第2版前言

《制造工程工艺基础》教材自2002年出版以来, 8年已印刷8次, 在国内各有关理工院校“机械制造工程训练”(金工实习)课程教学中使用。这期间, 我国高等教育发生了深刻的变革, 在教育部、 财政部实行高等学校本科教学质量与教学改革工程及精品课程建设工作的推动下, “机械制造工程训练”课程的建设与教学改革取得了许多新的成果, 本课程实践教学和理论教学对教材建设提出了新的更高的要求。根据教育部“工程材料及机械制造基础”课程指导组新制定的“机械制造实习课程教学基本要求”, 本教材在2002年第1版的基础上进行修订。

本次修订保持了教材原有的体系和风格, 对第1版编写的内容进行了适当的调整, 删除了与课程教学关系不太紧密的“胶接成形”内容, 根据计算机技术和数控加工技术的最新发展新编写了第11章数控加工技术。本次修订由刘舜尧修订第1、 2、 3、 4、 5、 6、 7章; 蔡小华新编第6章; 钟世金修订第8章; 李燕修订第9章; 邓曦明修订第10章和第11章第4节; 何玉辉新编第11章1、 2、 3节; 彭高明新编第11章第5节; 舒金波修订第12章。

本教材修订、 编写由刘舜尧、 李燕、 邓曦明担任主编, 胡昭如教授负责主审。

编者对本教材第1版发行使用、 第2版修订过程中提出宝贵意见与建议的专家教授和实习教学指导工作者深表感谢。限于编者水平, 修订编写中难免存在不当之处, 敬请读者批评指正。

与本教材配套的《制造工程实践教学指导书》同时修订, 出版第2版。

编 者
2010年3月

前言

制造技术是将原材料转变为产品的应用技术,它既是科学技术走向实际应用的接口和桥梁,又是推动科学技术向前发展的基础。先进的制造技术对于创造物质财富和发展科学技术,具有十分重要的意义。

工业发达国家都无不拥有先进的制造技术和庞大的制造业,制造业已成为各工业发达国家基本的支柱产业,所创造的物质财富达到整个国民经济总产值的一半以上。所以,要使国家和民族繁荣富强,必须大力创新制造技术,大力发展现代制造业。

先进制造技术与现代科学技术密不可分,新材料技术、能源技术、自动控制技术、信息技术、计算机技术和现代管理技术在制造工程中的应用,使得现代制造技术向着更高的水平前进。所以,制造技术教育必须适应科学技术的发展,必须适应现代制造业的需要,教育观念、教学内容、教学方法与手段都必须更新。

《制造工程工艺基础》一书,遵循党和政府倡导的科技创新与全面推进素质教育的指导思想,以国家教育部新颁布的“金工实习教学基本要求”为指导,在原《机械制造基础与实践》教材的基础上,认真总结国内各兄弟院校关于本课程教学内容与课程体系教学改革的经验,并结合编者的教学实践,提高起点,拓宽知识面,精选常规制造工艺内容,增加先进制造技术及其工艺方法。在编写结构上突破传统金工教材的体系,将全书分为四篇,各篇自成体系;在内容上有较大幅度的更新,对常规的工艺内容做了必要的精简,增加了在制造工程中已广泛应用的新材料、新技术与新工艺的内容;选材上注意知识的系统性和科学性,文字力求简洁;各章节之后均附有练习题,以便于学生阅读和培养自学能力;为了帮助学生学习科技外语,书中还插入了部分常用制造工程专业术语的英语单词,以拓宽获得英语词汇的途径。

全书采用法定计量单位,材料牌号、基本概念和工艺术语等均采用已颁布的国家规范和标准。

本书由刘舜尧、李燕、邓曦明主编。书中各部分内容分别由刘舜尧(前言,第1,2,3,4,5,7章),蔡小华(第6章),钟世金(第8章),李燕(第9章),邓曦明(第10,11章)、舒金波(第12章)编写。

本书由中南大学胡昭如教授主审,参加本书审稿工作的有:湖南大学陈永泰,中南大学何少平、贺小涛,国防科技大学周继伟,湖南师范大学汤酞则,长沙交通学院杨瑾王圭,中南林学院郑哲文,湖南工程学院张亮峰。他们对本教材的编写提出了许多建设性的意见。

本书是“湖南省普通高等教育21世纪课程教材”规划重点资助项目,也是湖南省高等教育学会金工教学委员会组织编写的“工程材料及机械制造基础”系列教材之一,在编写出版过程中得到了湖南省教育厅和学会有关专家的指导和帮助。在本书的编写中,还参考并引用了有关文献资料,借鉴了各兄弟院校和同行专家的教学改革成果。值此书出版之际,特向以上专家、教授表示诚挚的感谢!

限于编者的学识水平,书中的错误和不妥之处,热诚希望读者斧正。

编 者

湖南省高等教育学会金工教学委员会在总结本地区多年课程教学改革经验的基础上,认真吸取与借鉴国内兄弟院校的教学改革成果,组织一批经验丰富的骨干教师,几历艰辛,成功编写了8本一套“工程材料及机械制造基础”的系列教材。该套教材囊括了课堂教学、工程实践教学和教学指导三部分必备的内容,注重扩充制造领域的新材料、新技术和新工艺,重视零件设计的结构工艺性;使之既符合目前金工系列课程改革的发展方向,又体现湖南地区高校课程改革的基本特色。

金工系列课程虽然属于工艺性技术基础课程的范畴,但它在大学实现其整体教育目标中所起的作用,并不亚于任何一门其他重要课程。这是因为:

1.它包含讲课、实习和实验三部分完整内涵,是工艺理论与工艺实践高度结合的课程,尤其是“实践”这一必须经历的重要过程,正是我国高校学生所普遍缺乏的。

2.工程训练中心所提供的大工程背景和严格按照教学规划所实施的全面训练,使其不只是为后续课程打基础的一般性业务课程,而是全面贯彻落实素质教育的综合性课程。

3.工艺课程体现出很强的综合性。任何一个小的工艺问题,都必然涉及一系列相关的边界问题。因此,工艺问题的解决,实际上总是可以转化为类似于对一个多元方程求优化解,在解决问题的思维方法上可以给学生以启迪。

4.设计创新与工艺创新是相互关联和密切联系的。事实上,工艺创新愈深入,设计创新就愈活跃。真正懂得工艺的人,才能更好地实施设计创新。在这里,零件的结构工艺性只是体现其中的一个方面,工艺方法本身的不停顿创新则显得更为重要。国内外的专家学者目前对此问题的看法已经基本趋于一致。

5.当今的高等教育,旨在培养出一大批基础宽、能力强和素质高的复合性人才。从未来社会的发展趋势看,人文社会学科的学生应该具备一些工程技术方面的知识和经历;同样,理工学科的学生也应该具备更好的人文素质。金工系列课程中的工程训练则可以为实现这种交叉和融合提供一个良好的界面。

6.要高质量、高效率地实现预定的教学目标,在教学中应该合理、适度地采用已经日趋成熟的现代教育技术。

7.通过改革后的金工系列课程的教学过程,来实施新的课程教学目标:学习工艺知识,增强工程实践能力,提高综合素质,培养创新精神和创新能力。从全国金工同仁的实践看,这一目标是完全可以实现的。

工艺系列课程的重要性已经不容置疑,中南大学出版社出版的这套系列教材应时而出,期待它为培养新世纪的高质量人才作出新的贡献。

清华大学 傅水根

傅水根:清华大学教授,国家教育部“工程材料及机械制造基础”课程教学指导组组长。