機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新

摘要：機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)在我國的國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占有著重要位置，它的發(fā)展程度高低直接代表著我國的科技水平的高低。機(jī)械制造業(yè)發(fā)展的重點內(nèi)容就是機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展與創(chuàng)新，這也是我國科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重點。文章將對機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新都進(jìn)行一定的介紹，以深化認(rèn)識機(jī)械制造技術(shù)在國家建設(shè)發(fā)展中的重要性。

關(guān)鍵詞：機(jī)械制造技術(shù)；發(fā)展；創(chuàng)新

中圖分類號：TH16 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-8937（2012）26-0118-02

從第一次工業(yè)革命開始，工業(yè)化制造就與人類結(jié)下了不解之緣。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，人類不斷運(yùn)用自己的智慧將制造發(fā)展成了一種行業(yè)，其中所代表的進(jìn)步意義不言而喻。制造業(yè)的發(fā)展與社會的發(fā)展之間擁有著非常密切的關(guān)系，制造業(yè)的發(fā)展一直伴隨著社會的發(fā)展。在現(xiàn)代社會，一個國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的好壞往往與工業(yè)的發(fā)展好壞相輔相成，國家的快速發(fā)展離不開強(qiáng)有力的工業(yè)基礎(chǔ)做后盾。機(jī)械制造業(yè)作為工業(yè)的命脈，在整個工業(yè)系統(tǒng)中占據(jù)著其它行業(yè)無法代替的重要地位。

1 機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展

1.1 剛性自動化

機(jī)械制造自動化中的剛性自動化是一些發(fā)達(dá)國家在工業(yè)早期所運(yùn)用的主要制造模式，現(xiàn)在我國工業(yè)發(fā)展水平與發(fā)展國家還有一定的差距，所以機(jī)械制造剛性自動化依然是我國主流的制造模式。這種模式最重要的特點是將機(jī)械的加工完全實現(xiàn)了自動化，例如在工藝路線、工具設(shè)置、加工產(chǎn)品的尺寸等，等實現(xiàn)了機(jī)械制造自動化。產(chǎn)品在加工的過程中不需要在進(jìn)行任何的改動，就可以實現(xiàn)產(chǎn)品批量化的生產(chǎn)。生產(chǎn)流水線的產(chǎn)生就是機(jī)械剛性自動化最重要的表現(xiàn)。生產(chǎn)流水線具有許多優(yōu)點，例如：工人效率高、產(chǎn)品生產(chǎn)周期短、物流強(qiáng)度減弱等。

生產(chǎn)流水線的發(fā)展與改進(jìn)在未來的科技發(fā)展中也一直是每個國家重要研究的課題。汽車行業(yè)是機(jī)械制造自動化中的一個典型行業(yè)，汽車零部件的涂裝一直是汽車在制造過程中消耗原材料最多的環(huán)節(jié)之一，并且還會產(chǎn)生較多的三廢，對環(huán)境產(chǎn)生很大的危害。所以如何減少汽車的涂裝成本、提高汽車的涂裝效果及質(zhì)量、使用無公害的涂裝材料都是汽車涂裝技術(shù)中需要突破的難題。例如奔馳公司已經(jīng)采用了新型的涂裝覆膜技術(shù)代替了傳統(tǒng)的涂裝技術(shù)，在進(jìn)行汽車涂裝的過程中盡量使用粉末涂料，這樣就一定程度降低了VOC的排放量，從而使該排放量遠(yuǎn)低于歐洲的排放標(biāo)準(zhǔn)。許多先進(jìn)的汽車制造公司也已經(jīng)提出了在汽車涂裝的生產(chǎn)線中改進(jìn)技術(shù)的方法，從而使VOC的排放量為零。具體的內(nèi)容包括簡化鉻化工藝流程、精簡磷化工藝等，這些都是在汽車工藝技術(shù)中的成功典范。

1.2 柔性自動化

計算機(jī)技術(shù)在近些年來取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，該技術(shù)在機(jī)械制造行業(yè)中的應(yīng)用范圍也越來越廣。機(jī)械制造柔性自動化在機(jī)械制造剛性自動化的基礎(chǔ)上，其優(yōu)勢漸漸凸顯。機(jī)械柔性自動化也具有許多優(yōu)點，例如將產(chǎn)品的制造周期大大縮短、對產(chǎn)品能夠進(jìn)行精密化及高速化的加工等。對產(chǎn)品的精密加工以及進(jìn)入了納米級，標(biāo)志著柔性自動化在機(jī)械制造行業(yè)取得的巨大成功，也預(yù)示著數(shù)字控制技術(shù)時期的變更。

1.3 綜合自動化

機(jī)械制造綜合自動化不僅具備了剛性自動化及柔性自動化的優(yōu)點，也大大提升了其對市場的影響力。現(xiàn)代社會是一個高度信息化并且競爭激烈的市場，對信息準(zhǔn)確把握直接關(guān)系著的企業(yè)的良好發(fā)展。，計算機(jī)的集成制造系統(tǒng)便在這種環(huán)境下應(yīng)運(yùn)而生。該制造系統(tǒng)將制造技術(shù)、信息技術(shù)、現(xiàn)代管理技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，并且應(yīng)用于企業(yè)發(fā)展的各個階段。通過對原材料供給、信息集成等過程進(jìn)行優(yōu)化，從而實現(xiàn)信息流、物流、價值流優(yōu)化的目的，并且達(dá)到技術(shù)、人員及經(jīng)營等要素的集成，在加強(qiáng)對新產(chǎn)品開發(fā)的同時，大大提高了企業(yè)的市場競爭力及應(yīng)變能力。

2 機(jī)械制造技術(shù)的創(chuàng)新

先進(jìn)的機(jī)械制造技術(shù)是在傳統(tǒng)的制造技術(shù)基礎(chǔ)上，通過吸收傳統(tǒng)機(jī)械制造技術(shù)中的優(yōu)點，再結(jié)合各種高新技術(shù)的成果，然后滲透到產(chǎn)品生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)之中。先進(jìn)的機(jī)械制造技術(shù)再與傳統(tǒng)的制造技術(shù)上有四個方面的優(yōu)勢。

2.1 管理方面

先進(jìn)的制造技術(shù)比較重視團(tuán)隊合作及管理體制，并且經(jīng)常利用計算機(jī)來進(jìn)行輔助管理，來對生產(chǎn)模式進(jìn)行更新發(fā)展。例如：精益生產(chǎn)、準(zhǔn)時生產(chǎn)、并行工程、敏捷制造等概念的提出，讓靠傳統(tǒng)經(jīng)驗管理的企業(yè)擁有一種非常時新有效的管理方式。

2.2 設(shè)計方面

計算機(jī)的輔助設(shè)計技術(shù)的快速發(fā)展，對傳統(tǒng)的工業(yè)設(shè)計模式產(chǎn)生了非常大的影響。許多先前的設(shè)計準(zhǔn)則及數(shù)據(jù)都對此進(jìn)行了一定的調(diào)整和修改。許多發(fā)達(dá)國家或者大企業(yè)，都已經(jīng)開始進(jìn)行無圖紙的設(shè)計與生產(chǎn)。讓一直運(yùn)用常規(guī)模式進(jìn)行設(shè)計的企業(yè)和技術(shù)人員了解到更加先進(jìn)的設(shè)計方法與模式，制造工藝資源軟件系統(tǒng)的多級層次結(jié)構(gòu)如圖1所示。

2.3 自動化技術(shù)的方面

計算機(jī)的集成制造系統(tǒng)與柔性制造系統(tǒng)的提出，以及數(shù)字控制機(jī)床與柔性制造單元的大范圍應(yīng)用都使得機(jī)械的自動化水平有了很大的提高。原先的剛性自動化及單機(jī)自動化向知識智能化、柔性自動化轉(zhuǎn)變。我國現(xiàn)在有一部分企業(yè)已經(jīng)開始使用柔性制造單元。制造技術(shù)一方面是衡量一個國家工業(yè)發(fā)展程度甚至是科技水平的重要標(biāo)志。制造技術(shù)必須跟上先進(jìn)技術(shù)的潮流，才能保證在市場競爭中占有自己的一片江山。

在2000年，超精細(xì)加工的精度就已經(jīng)達(dá)到了納米級。21世紀(jì)初開發(fā)的離子注入技術(shù)、分子束生長技術(shù)以及掃描隧道工程可以使加工的精度達(dá)到0.0 001~0.0 003 μm，現(xiàn)在研究人員正在向超精細(xì)加工的終極目標(biāo)，即原子級精度的精細(xì)加工方向努力前進(jìn)。當(dāng)今社會的機(jī)械制造技術(shù)在發(fā)展與創(chuàng)新上主要有兩個方向：

一個是精密工程類技術(shù)，以精細(xì)加工、超精細(xì)加工、納米技術(shù)為典型代表，將進(jìn)入微型機(jī)器人及微型電子技術(shù)時代；二是機(jī)械制造業(yè)的高度自動化，以敏捷制造及CIMS為典型代表。

①精密成形制造技術(shù)包括焊接、鑄造、塑性加工等。精密成形技術(shù)包括：精密鍛壓、精密鑄造、精密熱塑成形、精密焊接、精密切割等。

②無切削液加工也主要在機(jī)械加工業(yè)領(lǐng)域中應(yīng)用，無切削液加工減少了成本、簡化了工藝并且解決了許多冷卻液帶來的問題，例如廢棄液的排放及回收等。

③快速成形技術(shù)的設(shè)計主要突破了在傳統(tǒng)加工過程中所要實行的材料去除的原則，而是采用了增加、累積的原理。它的代表性技術(shù)包括熔化沉積制造、分層實體制造等。這些技術(shù)及工藝一方面減少了能源及原材料的耗用量或者減少了成本、縮短了其開發(fā)周期，并且其中的某些工藝還可以起到對環(huán)境的保護(hù)作用，所以也被一些業(yè)內(nèi)人士稱為綠色制造工藝。綠色制造充分體現(xiàn)了人類可持續(xù)發(fā)展的精神。當(dāng)然僅僅有工藝革新還是不夠的，還需要信息技術(shù)以及計算機(jī)的仿真模擬，才能夠得以實現(xiàn)。

3 結(jié) 語

現(xiàn)代制造技術(shù)由現(xiàn)代技術(shù)及工業(yè)創(chuàng)新組成，是每個國家制造業(yè)水平的重要標(biāo)志之一，也是每個國家的工業(yè)支柱。隨著社會的快速發(fā)展，人們對產(chǎn)品的選擇條件也發(fā)生了較大的變化。不僅要求產(chǎn)品更新要快捷、品種要多樣、使用要方便、質(zhì)量要高檔、外觀要漂亮、價格要合理、售后服務(wù)要好、自動化程度要高，即要求產(chǎn)品能夠滿足人們各式各樣的要求，所以制造業(yè)就必須要采用較為領(lǐng)先的機(jī)械制造技術(shù)。因此，我們一定要把握住這個機(jī)會，對我國的機(jī)械制造技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展都充分了解，只有準(zhǔn)確的把握住該技術(shù)的發(fā)展方向及趨勢，才能使我國的機(jī)械制造業(yè)與世界上的發(fā)達(dá)國家站在同一個水平線上。

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