机械制造（冷加工）学科的范畴、研究内容及特点

机械制造（冷加工）学科的范畴、研究内容及特点

机械工程科学是一门有着悠久历史的学科，是国家建设和社会发展的支柱学科之一。（冷加工）是机械工程的一个分支学科，是一门研究

各种过程和方法的科学。
金属切削机床、特种加工机床、机器人，以及机械加工工艺系统中的其他工艺装备是机械制造的主要生产线设备和工装，它们足机械制造赖以实现

的蜇要手段。研究各种设备和工艺装备的设计和制造，发展新的设备和工装，是机械制造学科的一项重要内容。
机械的制造工艺过程通常可分为热加工工艺工程（包括铸造、塑件加工、焊接、热处理、 表面改性等）及冷加工工艺过程，它们都是改变生产对象

的形状、尺寸、相对位置和性质等，使之成为成品或半成品的过程。
机械制造（冷加工）上艺过程一般是指零件的机械加工工艺过程和机器的装配工艺过程。 因此，机械制造（冷加工）也是研究机械加工和装配工艺

过程及方法的科学。
零件的机械加工工艺是机械生产过程的一部分，它是研究如何利用切削的原理使工件成形而达到预定的设计要求（尺寸精度、形状和位置精度、表

面质最要求)。从广义来说，特种加工（激光加工、电火花加工、超声波加工、电子束加工、等离子束加工等）也是机械加工工艺过程的一部分，但实际

上己不属于切削加工的范畴。与热加工相比较，机械制造冷加工由于加工成本低，能量消耗少，能加工各种不同形状、尺寸和精度要求的工件。因此，

在21世纪，它仍将是获得精密机械零件的最主要方法。
机器的装配工艺过程也是机械生产过程的一部分，它足研究如何将零件或部件进行配合和连接，使之成为半成品或成品，并达到要求的装配精度的

工艺过程。目前，大多数的装配工作还是由手工来完成的，装配劳动量在产品制造的总劳动量中还占相当大的比例。研究和发展新的装配技术，大幅度

提高装备质量和装配生产效率是机械制造工艺的一项重要任务。
各种用途的机器其结构的多样性乃是机械制造中采用多种工艺的产物，而机器结构的多样性往往又是工艺多样性的重要原因。据统计，目前在机械

制造中采用的工艺方法达到4500种以上。
工艺种类划分的基础主要是依据一定的物理现象，时每种工艺又在其本身的理论基础上得以发展。如机械加工工艺立足于金属切削理论、电加工（

电蚀、电化学加工）工艺立足于电物埋和电化学的理论、超声波加工立足于声学理论、激光束加工则立足于光学物理……因此，有多少种工艺就有多少

种应用工艺理论。但是，在研究机械制造工艺的可行性时，应用最广的是物理学的原理，而且首先是力学原理。
各种工艺理论包括切削机理的研究，以及机床基本性能（如精度、可靠性、刚度、热变 形、振动、噪声等）及试验的研究，是机械制造（冷加工）

中的基础理论研究。现代机械制造技术的发展，无一不是基础理沦和试验研究的综合结果。随着机械制造技术向着高精度、 高效率和高度自动化包装流

水线方向的迅速发展，以及新材料、新刀具与新加工方法的不断涌现，有关这些基础理论的研究必将进一步得到重视与加强。
机械制造工艺及其基础理论在不断发展，这主要表现在：
①建立在现代自然科学新成就基础上的新工艺在不断涌现，传统工艺在不断发展；②研究、开发新工艺时，科学的方法（如模型化方法、系统论、

信息论、并行工程等）的应用越来越广泛；③工艺过程正在向着典型化、成组工艺和生产专业化的方向发展；④工艺过程正在向着优化力向发展，并朝

着设计、制造和筲理的集成化、自动化和智能化方向迈进。
机械制造过程是一种离散的生产过程。劳动离散化的特点表现在：毛坯、零件、组件、 部件和机器是采用顺序作业或平行作业的方式来制造的，各

工序、工步转换和定位之间可以彼此关联或不相关联。零件的制造或机器的装配需要各种生产线设备、工装、刀具和控制程序，以及各种专业和技能的

专家才能实现。
由于人始终是任何工艺过程的必然参与者，所以机械制造工艺学在很大程度上也是一门社会科学。