淺談機(jī)械制造課程中的技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

摘 要：機(jī)械制造業(yè)是制造業(yè)的核心，為國民經(jīng)濟(jì)各部門提供技術(shù)裝備，帶動(dòng)性強(qiáng)，設(shè)計(jì)面廣，其生產(chǎn)能力和發(fā)展水平不僅決定相關(guān)產(chǎn)業(yè)的質(zhì)量、效益和競(jìng)爭(zhēng)力的高低，而且成為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)借以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)的基礎(chǔ)和根本手段。就我國機(jī)械制造技術(shù)的現(xiàn)狀進(jìn)行分析，重點(diǎn)對(duì)機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了詳細(xì)的闡述。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代機(jī)械 制造技術(shù) 發(fā)展趨勢(shì)

中圖分類號(hào)：G4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1673-9795（2013）06（c）-0008-01

機(jī)械制造業(yè)歷來是應(yīng)用科學(xué)技術(shù)的主要領(lǐng)域，是應(yīng)用最新科技推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)。隨著高新技術(shù)及現(xiàn)代管理技術(shù)的不斷引入、滲透和融合，現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)已成為技術(shù)與管理在高層次上有機(jī)結(jié)合的綜合技術(shù)。隨著我國機(jī)械裝備制造業(yè)的快速發(fā)展，形成了品種繁多、門類齊全、布局基本合理的機(jī)械制造工業(yè)體系。使我國的產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率、技術(shù)水平等都有了很大的提升。

1 我國機(jī)械制造現(xiàn)狀和不足

我國機(jī)械制造業(yè)的快速發(fā)展，主要靠引進(jìn)發(fā)達(dá)國家先進(jìn)技術(shù)以及趕超型發(fā)展的戰(zhàn)略，雖然中國勞動(dòng)力豐富但資金相對(duì)短缺，導(dǎo)致機(jī)械制造業(yè)在技術(shù)開發(fā)明顯落后先進(jìn)國家。雖然中國機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品數(shù)量已經(jīng)位居世界前列，但主要是勞動(dòng)密集型產(chǎn)品。因此，與工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比，我國的制造業(yè)仍然存在一個(gè)階段性的差距。產(chǎn)生上述情況的原因主要有以下四個(gè)方面。

1.1 產(chǎn)品設(shè)計(jì)方面

產(chǎn)品設(shè)計(jì)是企業(yè)產(chǎn)品開發(fā)的核心。工業(yè)發(fā)達(dá)國家不斷更新設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和準(zhǔn)則，并運(yùn)用新的設(shè)計(jì)方法，采用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了企業(yè)無圖紙的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)。但我國對(duì)此項(xiàng)技術(shù)的利用較低。

1.2 制造工藝方面

工業(yè)發(fā)達(dá)國家較廣泛的采用高精密加工、精細(xì)加工、微細(xì)加工、微型機(jī)械和激光加工技術(shù)、電磁加工技術(shù)以及復(fù)合加工技術(shù)等新型加工方法。我國普及率不高。

1.3 自動(dòng)化技術(shù)方面

工業(yè)發(fā)達(dá)國家普遍采用數(shù)控機(jī)床、加工中心及柔性制造單元（FMC）、柔性制造系統(tǒng)（FMS）、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS），實(shí)現(xiàn)了柔性自動(dòng)化、知識(shí)智能化、集成化。我國尚處在單機(jī)自動(dòng)化、剛性自動(dòng)化階段，柔性制造單元和系統(tǒng)僅在少數(shù)企業(yè)使用。

1.4 生產(chǎn)管理方面

機(jī)械行業(yè)中先進(jìn)的計(jì)算機(jī)輔助管理未能普及。我國僅有少數(shù)大型企業(yè)局部采用了計(jì)算機(jī)輔助管理，多數(shù)小型企業(yè)仍處于傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)管理階段。而工業(yè)發(fā)達(dá)國家廣泛采用計(jì)算機(jī)管理，重視組織和管理體制、生產(chǎn)模式不斷更新發(fā)展。

2 機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

2.1 機(jī)械加工向超精密、超高速方向發(fā)展

目前，超精密加工技術(shù)已近進(jìn)入了納米加工時(shí)代，加工精度有了很大的提高，1 nm的加工精度己經(jīng)在光刻機(jī)透鏡中得到實(shí)現(xiàn)。精切削加工技術(shù)也在紅處波段的基礎(chǔ)上朝著加工可見光波段或不可見紫外線和X射線波段邁進(jìn)。超精密切削技術(shù)和機(jī)床的研究更是發(fā)展顯著。專用超精密機(jī)床配合金剛石刀具可達(dá)到穩(wěn)定切削l nm的切削厚度。目前超精密加工已經(jīng)從分子加工、原子加工向量子級(jí)加工邁進(jìn)。

隨著超硬材料和超高速切削和磨削技術(shù)的迅速發(fā)展，目前，超高速切削鋁合金已超過1600 m/min，鑄鐵1500 m/min，超耐熱鎳合金300 m/min，鈦合金達(dá)150～1000 m/min，纖維增強(qiáng)塑料為2000～9000 m/min。車削700～7000 m/min，銑削300～6000 m/min，鉆削200～1100 m/min，磨削250 m/s以上等等。

2.2 成型精度向近無余量方向發(fā)展

隨著毛坯精密成型工藝的發(fā)展，金屬毛坯在鑄造、鍛造、沖壓等技術(shù)方面，零件成型的尺寸精度正在向近無余量成型方向發(fā)展。比如，新型精密冷滾打技術(shù)的問世。

2.3 成型質(zhì)量向近無“缺陷”方向發(fā)展

缺陷的多少、大小和危害程度是毛坯和零件成型質(zhì)量高低的一項(xiàng)指標(biāo)。熱加工過程十分復(fù)雜，因素多變，所以很難避免缺陷的產(chǎn)生。近年來，熱加工界提出了“方向發(fā)展”的目標(biāo)。采用先進(jìn)工藝，凈化熔融金屬薄板，增大合金組織的致密度，為得到健全的鑄件、鍛件奠定基礎(chǔ)；采用模擬技術(shù)，優(yōu)化工藝設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)一次成型及試模成功；加強(qiáng)工藝過程監(jiān)控及無損檢測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)超標(biāo)零件；通過零件安全可靠性能研究及評(píng)估，確定臨界缺陷量值等。

2.4 向自動(dòng)化發(fā)展

工業(yè)發(fā)達(dá)國家普遍采用數(shù)控機(jī)床、加工中心及柔性制造單元（FMC）、柔性制造系統(tǒng)（FMS）、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS），實(shí)現(xiàn)了柔性自動(dòng)化、知識(shí)智能化、集成化。目前自動(dòng)化主要表現(xiàn)在制造系統(tǒng)中的集成技術(shù)和系統(tǒng)技術(shù)、人機(jī)一體化制造系統(tǒng)、制造單元技術(shù)、制造過程的計(jì)劃和調(diào)度、柔性制造技術(shù)和適應(yīng)現(xiàn)化生產(chǎn)模式的制造環(huán)境等方面。制造自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)是制造全球化、制造敏捷化、制造網(wǎng)絡(luò)化、制造虛擬化、制造智能化和制造綠色化。實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化不僅是提高生產(chǎn)效率和改善勞動(dòng)條件，而且是保證產(chǎn)品質(zhì)量的必要措施。

2.5 向“綠色制造”發(fā)展

綠色制造實(shí)際上是在產(chǎn)品從設(shè)計(jì)、制造、使用、乃至回收的整個(gè)過程中做到資源利用最大化。保證生產(chǎn)清潔化，廢棄物最少化。如何最有效地利用資源和最底限度地降低環(huán)境污染，是擺在制造企業(yè)面前的一個(gè)重大課題。綠色制造是一個(gè)綜合考慮環(huán)境影響和資源效率的現(xiàn)代制造模式。它是人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略在現(xiàn)代制造業(yè)的重要體現(xiàn)。

3 結(jié)語

制造技術(shù)不僅是衡量一個(gè)國家科技發(fā)展水平的重要標(biāo)志，也是國際間科技競(jìng)爭(zhēng)的重點(diǎn)。經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展和生活水平的不斷提高，市場(chǎng)環(huán)境發(fā)生了巨大的變化，消費(fèi)者需求日趨主體化、個(gè)性化和多樣化，要求品種要多樣、更新要快捷、質(zhì)量要高檔、使用要方便、價(jià)格要合理、外形要美觀、自動(dòng)化程度要高、售后服務(wù)要好、要滿足人們?cè)絹碓礁叩囊螅捅仨毑捎孟冗M(jìn)的機(jī)械制造技術(shù)。因此，我們應(yīng)抓住機(jī)遇，站在世界的前列，引領(lǐng)世界制造業(yè)的發(fā)展，是我國在機(jī)械制造業(yè)的歷史上也留下濃重的一筆。

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