基本信息
作 者： 譚逢友，張罡 編
出 版 社： 清華大學出版社
ISBN： 9787302232353
出版時間： 2010-08-01
版 次： 1
頁 數： 152
裝 幀： 平裝
開 本： 16開
所屬分類： 圖書>教材教輔>大學教材
內容簡介
《工程訓練簡明教程》作為普通高等工科院校的工程訓練實習教材，具有體系新穎、內容精練、圖文並茂等特點，可讀性極強；內容組織上力求突出實用性、套用性、先進性和綜合性，各工種講解簡明扼要。通過本書的學習，為培養學生的工程實踐能力和工程綜合套用能力，為後續課程的學習和綜合創新以及今後的工作打下一定的基礎。全書共分為7章，內容包括：工程訓練基礎知識、材料成形技術、機械加工技術、鉗工基礎、數控加工技術、特種加工技術和電氣控制等。每章由基本知識、操作訓練、複習思考題三個部分組成。
前言
本書作為普通高等工科院校的工程訓練實習教材，具有體系新穎、內容精練、圖文並茂等特點，可讀性極強； 內容組織上力求突出實用性、套用性、先進性和綜合性，各工種講解簡明扼要。通過本書的學習，為培養學生的工程實踐能力和工程綜合套用能力，為後續課程的學習和綜合創新以及今後的工作打下一定的基礎。
工程素質是每一個大學生必須具備的基本素質。這些素質必須建立在學生對工程背景的了解和認知以及對工程意識的訓練和培養的基礎上才能逐步形成。工程訓練實習正是為實現這一目的而採取的工程素質教育中最基本的工程實踐教學環節。通過工程訓練實習，學生一方面有條件通過現場參觀、演示和實際動手操作等方式接觸各種機器和相關套用技術，來彌補自己實踐知識和實踐經驗的不足，從而對機械工程建立一個初步概念，有一個綜合的和概括的了解，並初步建立對機械、電子、控制等的感性認識，使學生初步了解現代機械和電氣行業的生產方式和工藝過程，了解工程材料主要成形方法和主要機電產品加工方法及其所用主要設備的工作原理和典型結構，了解典型機電產品的功能、結構、材料、加工方法以及典型機構的作用，了解新工藝、新技術、新設備在機電產品製造中的套用。另一方面，學生有機會接觸教學人員、教學管理人員，開始與不同身份和不同職責的人共同學習和協調工作。學生在這種從未有過的實踐教學環境中，通過各種感受和體驗，成功與失敗，迷茫與領悟，去感悟紀律、安全、質量、技術、經濟、管理、群體和市場的真實含義及彼此間的相互聯繫。這種綜合的工程意識或工程素質的初步建立，對他們步入社會，施展自己的聰明才智和實現遠大抱負奠定較為紮實的基礎。
面向非機械類工科、理科、經管類等專業的學生，在大一階段，結合專業特點，採用概況、櫥窗、展板、實物模型、多媒體演示、影像光碟、參觀及現場動手等大量的教學手段和方法，讓學生了解完整的工業系統、典型產品結構、傳統加工技術、先進加工技術、最新的科技發展技術。工程訓練採用集中實習，充分利用基礎工程訓練、現代工程訓練、實驗室等設備資源，組成了集機械、電子、控制、計算機、管理於一體的多功能工程直觀（認識）教學基地。
本書適合於高等工科院校非機械類、理科、經管類等專業30～50學時工程訓練教學使用，可根據專業特點和後續課程需要，有針對性地選擇書中內容。
本書由譚逢友、張罡擔任主編，杜曉林、呂霞付擔任副主編。參加編寫的人員還有左時倫、周雄、謝東、陳渝、姜占平、朱建渠、劉成俊等。
本書由重慶科技學院廖智勇主審，他對本書的編寫提出了許多寶貴意見。本書的編寫還得到重慶科技學院工程訓練中心領導、教研室同仁及實習指導老師們的大力支持和熱忱幫助，特此表示致謝！
本書在編寫過程中參考和引用了相關手冊、教材、學術雜誌等文獻資料上的有關內容，借鑑了許多同行專家的教學成果。在此一併表示真誠的謝意。
本書內容多、範圍廣，涉及傳統與現代製造技術知識，由於編者水平所限，書中難免有許多錯誤和不足，懇請讀者批評指正。
編者2010年6月
目錄
目錄
工程訓練簡明教程
目錄
0緒論
1工程訓練基礎知識
1.1工業系統與機械製造系統概述
1.1.1工業系統
1.1.2機械製造系統
1.2產品的生產過程
1.2.1產品開發程式
1.2.2產品的製造
1.3機械基礎
1.3.1機械基礎知識
1.3.2機械發展史
1.4工程材料基礎
1.4.1工程材料的主要性能
1.4.2金屬材料
1.4.3非金屬材料
複習思考題
2材料成形技術
2.1鑄造
2.1.1砂型鑄造概述
2.1.2砂型造型及設備
2.1.3鑄造操作訓練
2.1.4鑄造安全技術
2.2鍛造
2.2.1鍛造工藝
2.2.2自由鍛造和模鍛
2.2.3鍛造設備及工具
2.2.4鍛造操作訓練
2.2.5鍛造安全技術
2.3焊接
2.3.1手工電弧焊
2.3.2氣焊與氣割
2.3.3手工電弧焊操作
2.3.4氣焊操作訓練
2.3.5氣割操作訓練
2.3.6焊接安全技術
複習思考題
3機械加工技術
3.1切削加工基礎知識
3.1.1切削加工概述
3.1.2切削要素
3.1.3刀具
3.1.4零件加工要求
3.1.5常用量具
3.1.6零件的加工質量
3.2車削
3.2.1車削概述
3.2.2車床及車刀
3.2.3車削工藝
3.2.4車削操作訓練
3.2.5車床安全技術
3.3銑削
3.3.1銑床概述
3.3.2銑床
3.3.3銑刀
3.3.4銑削操作訓練
3.3.5銑削安全技術
3.4刨削
3.4.1刨削概述
3.4.2刨床
3.4.3刨削操作訓練
3.4.4刨削安全技術
3.5磨削
3.5.1磨削概述
3.5.2磨床
3.5.3磨削操作訓練
3.5.4磨削安全技術
複習思考題
4鉗工基礎
4.1鉗工概述
4.2鉗工基本操作
4.2.1劃線
4.2.2鋸割
4.2.3銼削
4.2.4鑽孔、擴孔和鉸孔
4.2.5攻螺紋和套螺紋
4.3裝配
4.3.1裝配類型與裝配過程
4.3.2裝配方法
4.3.3裝配準備
4.3.4典型連線件裝配
4.3.5部件裝配和總裝配
4.4鉗工安全技術
複習思考題
5數控加工技術
5.1數控加工概述
5.1.1數控加工基本概念
5.1.2數控加工的特點
5.1.3數控加工的範圍
5.2數控工具機基礎知識
5.2.1數控工具機組成
5.2.2數控工具機坐標系
5.3數控加工編程基礎
5.3.1數控編程的種類
5.3.2數控程式的結構與格式
5.3.3常用數控指令
5.3.4典型數控系統
5.4數控車削
5.4.1數控車床概述
5.4.2數控車床操作訓練
5.4.3數控車床安全操作規程
5.5數控銑削
5.5.1數控銑床概述
5.5.2數控銑床操作訓練
複習思考題
6特種加工技術
6.1電火花加工
6.1.1電火花加工原理
6.1.2電火花加工工具機
6.1.3電火花加工工具機基本操作
6.1.4電火花操作訓練
6.2線切割加工
6.2.1線切割加工原理
6.2.2線切割加工工具機
6.2.3線切割加工基本操作
6.2.4線切割加工操作訓練
複習思考題
7電氣控制
7.1電氣控制基礎
7.1.1常用低壓電器
7.1.2電機與控制
7.2電氣控制實訓
7.2.1電氣控制操作訓練
7.2.2電氣安全操作規程
複習思考題
部分章節
工程訓練簡明教程0緒論緒論01. 工程訓練的教學目的和任務高等教育中理工科、文科、醫科、農科等類的大學生在今後的生活、工作中均要使用或管理各種各樣的機電設備、儀器和工具。因此，在校期間學習和掌握機電產品製造的基本知識、方法和技能，對培養大學生自然科學知識的涵養和基本工程素質，使他們更快、更好地適應今後的學習和工作很有幫助。工程訓練是在生產過程中學習知識和技能，是學生和機電產品生產直接接觸的初級實踐教學活動。這就要求學生參加訓練前的動員教育，明確工程認知訓練的目的和任務，牢固樹立“安全第一”的觀念，嚴格執行各項安全操作規程，服從實習指導教師的管理，愛護設備並妥善保管所用工具、量具，按時按質完成實習任務，認真寫好實習報告，圓滿地完成實習任務。工程訓練課程的定位： 滿足學生基本工程訓練和基礎創新訓練的需要，注重體現“基礎、工程、訓練和開放”的內涵，為學生提供現場的工程背景，提供德育教育和綜合素質教育的場所； 培養學生的工程實踐能力、綜合工程素質、初步的創新思維和創新能力； 為現代工程素質訓練提供層面寬、內涵豐富、穩固紮實的“基礎”性支撐平台。通過工程材料基礎、材料成形與熱處理、基本製造技術、數控加工基礎、電氣控制基礎等環節的訓練，使學生掌握基本操作技能，並培養安全意識、質量意識、環境意識及管理意識等在課堂上無法直接體會的工程意識。強調學生的實際動手訓練，切實提高學生的工程素質和實際動手能力。工程訓練的主要任務包括下面幾個方面： (1) 通過對機械製造一般過程的學習和實踐，對典型工業產品的結構、設計、製造及過程管理有一個基本的體驗和認識。(2) 了解機械零件的常用加工方法和工藝，設備拆卸、裝配工藝技術，拓寬學生的工程知識面。(3) 初步掌握機械設備的操作技能，熟悉工業企業中的一些檢測技術和手段。(4) 了解常用工程材料的種類、成分、組織、性能和改性方法，熟悉簡單機械零件的加工方法，初步具有選擇簡單機械零件及其毛坯製造方法的能力。(5) 培養學生在生產實踐中調查研究、觀察問題、分析問題的能力以及解決工程實際問題的能力。(6) 培養勞動觀點、創新精神和理論聯繫實際的科學作風，初步建立市場、信息、產品、質量、成本、效益、安全、團隊和環保等綜合的工程意識。2. 工程訓練的教學內容機械製造業各部門在製造機電產品過程中所需要的知識、技能和意識是本書要講授的內容。本書採用機械製造系統工程的理念和多學科綜合集成的思想，以機械、電工電子、信息、管理等技術集成的現代製造工程為主，選擇具有典型性、先進性的製造設備和工藝技術，設定工程訓練內容。機器或設備生產過程都可歸納為： 毛坯製造→零件加工→產品裝配和調試。根據製造過程的特點，工程認知訓練的主要內容如下： (1) 毛坯製造常用的毛坯製造方法有鑄造、鍛造、衝壓、焊接等。(2) 零件加工將毛坯上的加工餘量去掉，以獲得合格的尺寸和表面質量的過程。傳統的加工方法有車、鉗、銑、刨、磨、鑽、鏜等。隨著科技的進步，數控車、數控銑加工愈來愈占據重要的地位。特種加工方法有電火花加工、電解加工、雷射加工、超音波加工等。(3) 產品裝配與調試加工合格的零件，需要鉗工按一定的順序組合、連線、固定起來成為一台完整的設備。此外，裝配好的機器還要經過試運行，以檢驗其性能。只有整機調試合格後，方可裝箱出廠。另外，訓練的內容還包括常用機械工程材料、熱處理、零件表面處理等。3. 工程訓練安全總則(1) 實踐教學安全與安全生產人人有責，實習人員必須認真執行國家有關安全生產、勞動保護的相關政策、法令、規定。嚴格遵守安全技術操作規程和各項安全實習、安全生產規章制度。 (2) 實習人員必須經過安全教育，增強安全意識，杜絕安全事故，確保教學實習安全、生產安全。 (3) 學生進車間實習，均應由教學主管人員、教師進行嚴格的入廠教育和安全教育，在每道工序教學實習過程中，必須由教師和師傅分工負責，嚴守安全操作規程。(4) 工作前必須按規定穿戴好防護用品，女同學要把髮辮放入帽內，鏇轉工具機嚴禁戴手套操作。 (5) 保證安全防護、信號保險裝置齊全、靈敏、可靠，保持設備潤滑及通風良好。(6) 不準穿拖鞋、赤腳、赤膊、穿裙、戴頭巾。(7) 實習中應集中精力、堅守實習崗位，不準擅自把自己的工作交給他人，不準打鬧、睡覺和做與本職工作無關的事。(8) 不準跨越工具機傳遞工件和觸動危險部位，不得用手拉、用嘴吹鐵屑，不準站在砂輪正前方進行磨削。調整檢查設備需要拆卸防護罩時，要先停電關車。中途停電，應關閉電源。(9) 每天實習結束前必須切斷電源，關好水龍頭及門窗； 熄滅火種，清理場地。(10) 嚴禁任何人在起吊物件下操作和停留，以及攀登吊運物中的物件，在起吊重物前必須嚴格檢查起吊用具，不允許斜吊。(11) 操作人員必須熟悉其設備性能、工藝要求和設備操作規程，設備應定人操作，開動本工種以外的設備時，須經有關實習教師批准，多人以上共同工作時，必須有主有次，統一指揮。(12) 檢查修理機械、電氣設備時，必須掛停電警示牌，設人監護，非工作人員嚴禁合閘。各種安全防護裝置、照明、信號燈不準隨意拆除或占用。(13) 一切電氣、機械設備的金屬外殼和行車軌道等，必須有可靠的接地或重複接地安全措施。非電氣人員不準裝修電氣設備和線路。使用手持電動工具必須絕緣可靠，有良好的接地或接零措施，並應帶好絕緣手套操作。(14) 配電室、倉庫等要害部門，非崗位人員未經批准，嚴禁入內。(15) 各種消防器材、工具應按消防規範設定齊全，不準隨便動用； 安放地點周圍，不得堆放其他物品。工程訓練簡明教程1工程訓練基礎知識工程訓練基礎知識11.1工業系統與機械製造系統概述1.1.1工業系統 1. 工業系統分類工業本身就是一個系統，可分為上游產業、中游產業和下游產業，各部門之間存在著各種聯繫，各自和整體又有著特定的發展規律。圖1?1工業系統分類對現今社會生產力主體的工業系統作一些初步了解，有助於改善大學低年級學生由對社會缺乏了解的狀態，正確導入對工程技術、管理和社會經濟規律的學習和研究。工業系統的分類如圖1?1所示。2. 工業系統簡介1) 能源工業能源是能夠產生和提供可控能量的各種資源。現代能源工業的重要生產部門有煤炭工業、石油工業和電力工業。能源為國民經濟發展提供動力，也是人民生活所必需的，同時煤炭、石油和天然氣還是重要的工業原料。能源按加工程度劃分為一次能源(直接來自自然界而沒有經過加工或轉換的能源)和二次能源(由一次能源經過加工轉換為其他種類和形式的能源)。能源必須組成能源系統才能發揮作用。2) 冶金與材料工業冶金是指從礦石和其他含金屬的原材料中製取金屬的工業，包括採礦、選礦、冶煉、加工。我國習慣上將金屬大體劃分為黑色金屬和有色金屬。黑色金屬指鋼、鐵和鐵合金。有色金屬又分為重金屬、輕金屬、稀有金屬和貴金屬。冶金工業包括煉鐵、煉鋼、鋼材生產、有色金屬工業。中國的材料工業，包括冶金、加工、建材等主要行業，它既提供生鐵、鋼、鐵合金、有色金屬、水泥、塑膠、橡膠、化纖、平板玻璃等傳統結構材料和原料，又開發出信息功能材料、能源材料和生物材料等。3) 化學工業化學工業是利用物質發生化學變化的規律，改變物質的結構、成分、形態而進行工業化生產的工業部門。化學加工是一個滲透於多行業的基本生產方法。化學工業生產的基本過程包括流體輸送、傳熱、蒸發、結晶、蒸餾、吸收、萃取、乾燥、過濾、反應等化工單元。在國民經濟中，由採掘業、加工工業、動力部門和交通運輸等部門組成工業體系，它們中很多生產都與化學加工密不可分。4) 機械工業機械工業又稱機械製造業，是開發和製造機械產品的工業部門。機械工業在工業經濟中居於主導地位，為自身及其他工業生產提供技術裝備，是工業體系中的核心部門。它的發展水平是衡量一個國家工業化程度的重要標誌。機械工業通常劃分為一般機械、電工和電子機械、運輸機械、精密機械和金屬製品五大行業。一般機械包括動力機械、拖拉機和農業機械、工程機械、礦山機械、金屬加工機械、工業設備、通用機械、辦公機械和服務機械等，是構成工業生產力的重要基礎。電工和電子機械包括發電、輸配電設備和工業用電設備、電器、電線電纜、照明設備、電信設備、電子元件、電子計算機、電視機、收音機等，以計算機為基礎的自動化技術肩負著改造傳統生產方法的任務。運輸機械包括汽車、鐵路機車和車輛、船舶、飛機與航天設備等。精密機械包括科學儀器、計量儀器、光學器械、醫療器械及鐘錶等。儀器儀表是觀察、測量客觀對象，取得和處理信息的手段，現代科學和現代工業與之有著密不可分的關係。金屬製品包括金屬結構、容器、鑄件、鍛件、衝壓件、緊固件等，也是機械工業不可缺少的基礎部門之一。5) 汽車工業汽車本身的製造屬於機械製造業，但它是與其他產業關聯度最大的產業。隨著汽車的使用和普及，產生了許多與之相關的部門並促進其發展。汽車工業涉及領域甚寬，有鋼鐵、玻璃、橡膠、塑膠等原材料，工具機、機械加工、機電零部件及附屬檔案，燃料油及潤滑油供應，直到公路交通、建築設施和各種消費服務。汽車工業是衡量一個國家工業化水平和科技水準高低的重要標誌之一。世界各國都把汽車製造工業單獨劃為一個工業部門。6) 電子工業及信息產業電子工業包括計算機、雷達、導航、電視、廣播、微波、半導體、雷射、紅外、電聲、聲吶、電子測量、自動控制、遙感遙測、電波傳播、材料、器材、系統工程等幾十個門類。電子信息產業包括通信與信息服務業、電子信息產品製造業，是以微電子學、光電子學為基礎，以計算機通信、控制技術為核心的綜合技術群，主要研究和解決信息的產生、獲取、度量、傳輸、交換、處理、識別和套用等問題。電子工業的結構體系上游是半導體設備工業，提供製造電子元器件的設備器件； 中游 是半導體工業，製造大規模積體電路晶片等電子元器件； 下游是電子系統工業，用元器件開 發計算機、通信設備等套用系統。7) 輕工業輕工業是我國消費品生產的主體，承擔著改善人民生活、繁榮城鄉市場、支持工業發展的重任。它包括紡織和縫紉生產、食品加工、家用機械、電子及輕化工生產、造紙工業、皮革工業、木材加工、日用玻璃、日用陶瓷、自來水和飼料加工等。8) 建築業建築業是從事建築、安裝工程的產業部門，其業務範圍不僅包括建造房屋和構築物，而 且包括各種設備的安裝工程。建築業最終提供給社會的產品，是已建成並可以投入生產或使 用的工廠、礦井、鐵路、公路、橋樑、港口、機場、倉庫、管線、住宅以及各種公用建築及設施。1.1.2機械製造系統1. 機械製造系統概述機械製造業是將製造資源(物料、能源、設備工具、資金、技術、信息和人力等)，通過製造過程，轉化為可供人們使用或利用的工業品，或生活消費品的行業。製造系統是指由製造過程及其所涉及的硬體(物料、設備、工具和能源等)、軟體(包括製造理論、製造工藝和製造信息等)和人員組成的一個將製造資源轉變為產品(含半成品)的有機整體。機械製造系統由工具機、夾具、刀具、被加工工件、操作人員和加工工藝等組成。機械製造系統輸入的是製造資源(毛坯或半成品、能源和勞動力)，經過機械加工過程製成產品或零件輸出。圖1?2為機械製造系統各個組成部分之間的關係圖。圖1?2機械製造系統(1) 物料流製造系統輸入的是原材料或坯料(有時也包括半成品)及相應的刀具、量具、夾具、潤滑油、切削液和其他輔助物料等，經過輸送、裝夾、加工檢驗等過程，最後輸出半成品或成品(一般還伴隨著切屑等加工廢棄物的輸出)。整個加工過程(包括加工準備階段)是物料輸入和輸出的動態過程，這種物料在製造系統中的運動被稱為物料流。(2) 信息流在製造過程中，為保證生產效率和產品質量以及生產的正常運行，必須將各方面的信息進行交換，包括加工任務、加工材料、加工設備、加工工藝、刀具狀態等。信息可以在企業各部門之間上下、平行地傳遞。這種在製造過程中經過加工和交換的信息稱為信息流。(3) 能量流能量是一切運動的基礎。製造系統中各種運動，特別是物料的運動、設備的運行、材料的加工變形等都需要能量。這種能量的消耗、轉換、傳遞的過程被稱為能量流。從圖1?2中可以看到，製造系統內的各項功能活動都隨物料流、信息流和能量流而運動，它們相互聯繫、互相影響，構成了一個有機整體。2. 生產製造模式產品的生產製造模式與製造系統密切相關，製造模式決定製造系統的結構和運行方式，在製造系統的規劃、設計、建設、運行和發展過程中發揮重要的作用。製造模式同時與社會需求、生產水平、科技進步等密切相關。1) 傳統製造模式(1) 少品種單件小批量生產其主要原因是社會對產品的需求量小，產品品種少。這種模式產量低，成本高，且成本不隨產量而下降，無法滿足繁榮市場需求。(2) 少品種大批量生產市場對工業產品需求量的上升以及電氣化、標準化與系列化的結合，開創了機械自動流水線生產，出現了少品種大批量生產的模式。這種生產模式具有效率高、成本低、質量好、程式固定等優點，對生產水平的提高起很大的促進作用。2) 現代製造模式 用戶對產品的小批量及多品種的動態需求，以及計算機技術的進一步發展和數控工具機等數位化設備的出現，推動了新技術的發展，先後提出了多種製造系統的概念和模式，以下將介紹其中比較典型和實用的模式和系統。(1) 柔性製造系統以可程式、多功能的數控設備替換傳統設備，以軟體控制替換剛性的工序過程，實現了生產的柔性化，能夠快速回響市場上多品種以及中小批量生產任務的需求。(2) 計算機集成製造系統利用計算機、製造技術、管理、自動控制和網路等多種技術將製造企業整個生產過程中的信息進行統一處理，並對所屬的子系統的信息和功能進行集成，從而實現企業的總體最佳化。(3) 並行工程產品設計和製造過程的多項計畫和任務同時平行交叉進行的一種系統化的工作模式。這種工作模式可縮短產品設計周期，最佳化生產過程，降低生產成本，提高產品質量和創新能力。(4) 虛擬製造使產品的實際製造過程在計算機上模擬實現。它以信息技術、仿真技術和虛擬現實技術為支持，在計算機上實現產品開發全生命周期的活動，能用來評估未來產品的性能或製造過程的狀態。(5) 智慧型製造一種由智慧型機器和人類專家共同組成的人機一體化智慧型系統。在製造過程中能進行分析、推理、判斷、構思和決策等智慧型活動，使製造過程實現智慧型化。從本質上來說，現代製造技術是傳統製造技術、信息技術、自動化技術和現代管理技術等的有機融合。現代製造已不僅僅是機械製造，它的特點是大製造、全過程、多學科，是一種廣義的製造系統。1.2產品的生產過程產品指已完成全部生產過程，經檢驗符合規定的質量標準並可供銷售的成品。一般的機械產品既可能是具備一定功能和質量的、完整的、交付給顧客的最終產品，也可能是最終產品的一部分，例如毛坯、零件、組件、部件、配件或其他半成品，它們都是預期提供給顧客或其所要求的產品。1.2.1產品開發程式產品的開發是一個決策的過程。從人們的需求出發，形成規劃和設計，再形成產品進入市場，經銷售、使用後最終報廢或回收。在產品的整個開發過程中應遵循從市場到市場的規律，切實了解市場的需求，然後再進行分析、規劃、設計、製造和展開市場行銷，其開發過程如圖1?3所示。圖1?3產品開發程式1. 市場需求市場需求是產品開發的基礎，根據需求形態的不同它可分為物質需求和精神需求兩種。物質需求指市場對技術指標和產品形態的要求，包括功能、質量、結構、重量、體積、規格等，精神需求指用戶對產品的心理要求，包括造型、色彩、服務等。2. 產品規劃產品規劃是根據市場分析，在概念上對產品構想、產品特性、系統配置、市場定位、時間安排等按功能、材料、加工方法、質量和成本的要求等對產品進行定義。3. 產品設計產品設計涉及技術、經濟、藝術等許多領域，現代產品設計主要有以下3個特點： (1) 社會性在產品的設計中，應從發展的、動態的觀點進行設計，在保證產品物質功能和內在質量的前提下，還要滿足用戶對產品的美觀性、藝術性、時代性等諸方面的要求，要做到人?機?環境等的協調。 (2) 系統性現代產品設計要求從系統的角度出發，全面分析產品的功能、原理和結構，對產品方案、結構和參數進行最佳化，儘量使系統的整體性能最優，以獲得功能全、性能好、成本低、價值高的產品。(3) 創造性產品設計是一種創造性的工作，要充分發揮設計者的創造性思維和集體智慧，運用各種創新方法和手段，開發出具有創新性的產品。4. 產品開發的方式產品的開發可以採用以下方式： (1) 獨立研製依靠本企業的力量獨立完成產品開發和研製，使企業擁有自主的知識 產權； 也可借用別人的基礎理論研究成果進行套用研究和產品開發。(2) 協作開發當產品開發涉及較廣泛的學科領域時，需要各類人才、先進的儀器設備和實驗手段，此時企業、科研單位和高校之間可集中優勢共同開發。(3) 技術引進在充分掌握國內外技術狀況和市場需求的情況下，可通過購買專利引 進先進技術，也可將其與自己的研究成果相結合以開發新產品。1.2.2產品的製造 產品製造是按照市場需求，運用掌握的知識和技能，藉助於手工或可以利用的工具並採用有效的工藝方法和必要的能源，將原材料轉換為最終產品並投放市場的全過程。1. 產品製造的工藝過程“工藝”即“工作技藝”，如技術、技巧、手藝、操作方法、訣竅等，是生產者利用各種生產設備和工具對各種原材料、毛坯、半成品或零部件等勞動對象進行加工和處理，逐漸改變生產對象的性質、形狀、尺寸及相對位置，使其成為成品，這種製造產品的方法和技藝稱為工藝。如圖1?4所示。圖1?4產品製造工藝過程工藝過程可具體分為金屬成形工藝，主要是用變形、成形和分離等工藝技術為後續生產階段提供鑄件、鍛件等毛坯和材料，如鑄造、鍛造、衝壓、焊接等； 機械加工工藝，對毛坯或材料加工，獲得必要的幾何形狀、尺寸、精度、表面粗糙度及各種性能的零件，如車削、銑削、刨削、磨削、鉗工工藝等； 特種加工工藝是直接利用電能、化學能、聲能、光能及多種能量的複合形式對材料進行加工，如電加工、超音波加工、電子束加工、離子束加工、雷射束加工等； 裝配則是按照裝配工藝將各種零件裝配調試成組件、部件及最終產品，如鉗工； 採用數控設備進行的數位化加工工藝以及熱處理、裝配等工藝過程。除傳統方法外，超精密加工、虛擬製造技術、快速原型製造等一系列先進制造技術均有了很大發展，它們奠定了現代製造技術的基礎。零件依次通過的全部加工過程稱為工藝路線或工藝流程，全部工藝過程按一定的格式形成的檔案稱為工藝規程。工藝規程包括與該零件相關的各種信息，如工藝路線、加工設備、刀具和量具的配備、加工工藝參數、檢驗方法等。機械加工工藝過程的各個工藝階段則由按一定順序排列的不同工種的工序、裝夾、工位、工步和走刀組成。(1) 工序指在一個工作地，由一個或一組操作人員，對一定的勞動對象(例如工件)連續進行的工藝過程作業(例如加工、裝配)。(2) 裝夾是工序的組成部分，包括定位和夾緊，是工件在一次夾持下所完成的工作。在一道工序中應採取適當的夾具，儘量減少裝夾次數。(3) 工位指一次裝夾後，工件在工具機上所占有的每一個位置。在機械製造工藝中採用多工位加工，可以減少裝夾次數及時間，提高加工精度與質量。(4) 工步工序還可以進一步細分為工步。工步是指加工表面、切削刀具和切削用量中的轉速和走刀量不變時所完成的那部分工藝過程，如車削加工工序就可分為粗車外圓、精車外圓等工步。(5) 走刀同一工步中，如果加工餘量大，需要用同一刀具在相同轉速和進給量下對同一加工面進行多次切削，每切削一次稱為一次走刀。2. 生產過程的組織與管理(1) 生產過程構成生產過程由生產技術準備、基本生產過程、輔助生產過程和生產服務過程所構成，各個部分之間相互關聯。(2) 生產過程組織合理地處理生產過程各個部分之間的關係，使其在時間、空間上密切配合、協調一致，以保證均衡、有節奏的生產。(3) 生產過程管理其目的就是運用組織、計畫、控制等職能，將投入生產過程的各種生產要素有效地結合起來，形成有機的體系並按照最經濟的生產方式生產出滿足社會需要的產品，其工作內容如圖1?5所示。圖1?5生產過程管理模式
