現代機械制造技術及其發(fā)展趨勢

周川淵

【摘要】機械制造技術不僅是衡量一個國家科技發(fā)展水平的重要標志，也是國際間科技競爭的重點。隨著現代科學技術的快速發(fā)展，機械制造業(yè)面臨著不同方面的發(fā)展要求：最大程度地和計算機技術、信息技術相結合以實現智能化、自動化、高產、高效、低能耗、無污染的目標.本文從幾個方面介紹先進制造技術，指明機械制造業(yè)的發(fā)展方向。

【關鍵詞】機械制造 技術特點 發(fā)展方向

機械制造業(yè)作為一個傳統(tǒng)行業(yè)，積累了許多理論和實踐經驗，先進制造技術是傳統(tǒng)制造技術不斷吸收機械、電子、信息、材料、能源和現代管理等方面的成果，并將其綜合應用于產品設計、制造、檢測、管理、銷售、使用、服務的制造全過程，以實現優(yōu)質、高效、低耗、清潔、靈活的生產，并取得理想技術經濟效果的制造技術的總稱。

一、機械制造技術現狀分析

機械制造技術是研究產品設計、生產、加工制造、銷售使用、維修服務乃至回收再生的整個過程的工程學科，是以提高質量、效益、競爭力為目標，包含物質流、信息流和能量流的完整的系統(tǒng)工程。

由于我國大部分大型機械制造企業(yè)和絕大部分中小型機械制造企業(yè)主要限于CAD和管理信息系統(tǒng)，底層基礎自動化還十分薄弱，數控機床由于編程復雜，還沒有真正發(fā)揮作用。因此，與工業(yè)發(fā)達國家相比，我國的制造業(yè)仍然存在一個階段性的整體上的差距。 因此，我國機械制造業(yè)不能單純的沿著20世紀凸輪及其機構為基礎采用專用機床、專用夾具、專用刀具組成的流水式生產線自動化發(fā)展。要面向全球化、網絡化、虛擬化、綠色化、自動化。

一、全球化

全球化方式有兩種：一是以母國為生產基地，將產品銷往其他國家；二是在海外投資建立生產制造基地，在國外制造產品，銷售到東道國或其他國家。

二、網絡化

網絡化制造通過采用先進的網絡技術、制造技術及其其它相關技術， 構建面向企業(yè)特定需求的基于網絡的制造系統(tǒng)， 突破空間對企業(yè)生產經營范圍和方式的約束， 開展覆蓋產品整個生命周期全部或部分環(huán)節(jié)的企業(yè)業(yè)務活動，實現企業(yè)間的協(xié)同和各種社會資源的共享與集成， 高速度、高質量、低成本地為市場提供產品和服務。

三、虛擬化

虛擬制造以系統(tǒng)建模和計算機仿真技術為基礎，集現代制造工藝、人工智能、多媒體技術等高新技術為一體，是一項由多學科知識形成的綜合系統(tǒng)技術。虛擬制造利用信息技術、仿真計算機技術對現實制造活動中的人、物、信息及制造過程進行全面的仿真，以發(fā)現制造中可能出現的問題，在產品實際生產前就采取預防的措施，從而達到產品一次性制造成功來達到降低成本、縮短產品開發(fā)周期，增強產品競爭力的目的。

四、綠色化

從節(jié)能、降耗、縮短產品開發(fā)周期的角度出發(fā)，諸如快速成形技術、并行工程及敏捷制造、虛擬制造、智能制造和網絡制造等先進制造技術都可納入綠色制造技術的應用范疇。目前能將綠色制造技術真正應用于企業(yè)生產的，也是較為成功的應用，只要集中在汽車、家電等支柱產業(yè)上。

五、自動化

自動化是在沒有人或較少人的直接參與下，按照人的要求，經過自動檢測、信息處理、分析判斷、操縱控制，實現預期的目標的過程，廣泛用于工業(yè)、農業(yè)、軍事、科學研究等方面。

二、機械制造技術的特點

做好基礎自動化的工作仍是我國制造企業(yè)一項艱巨的任務。加工中心無論是數量還是利用率都很低?？删幊炭刂破鞯暮凸I(yè)機器人的應用有限。因此，我們要立足于我國的實際情況，看到國際上制造業(yè)發(fā)展趨勢的同時做好基礎工作。

1.機械制造技術是一個系統(tǒng)工程

先進制造技術特別強調計算機技術、自動化技術、新材料技術和現代系統(tǒng)管理技術在產品設計、制造和生產組織管理、銷售及售后服務等方面的應用。

2.機械制造技術是一個綜合性技術

先進制造技術應用的目標是為了提高企業(yè)競爭和促進國家經濟和綜合實力的增長。因此，它并不限于制造過程本身，它涉及產品從市場調研、產品開發(fā)及工藝設計、生產準備、加工制造、售后服務等產品壽命周期的所有內容，并將它們結合成一個有機的整體。

3.機械制造技術是市場競爭要素的統(tǒng)一體

隨著市場全球化的進一步發(fā)展，制造業(yè)要贏得市場競爭的主要矛盾已經從提高勞動生產率轉變?yōu)橐詴r間為核心的時間、成本和質量的三要素的矛盾。先進制造技術把這三個矛盾有機結合起來，使三者達到了統(tǒng)一。

4.機械制造技術是一個世界性技術

隨著全球市場的形成，發(fā)達國家通過金融、經濟、科技手段爭奪市場，傾銷產品，輸出資本，使得市場競爭變得越來越激烈，為適應這種激烈的市場競爭，一個國家的先進制造技術應具有世界先進水平，應能支持該國制造業(yè)在全球市場的競爭力。

三、機械制造技術的發(fā)展方向

現代機械制造技術的發(fā)展主要表現在兩個方向上：一是精密工程技術；二是機械制造的高度自動化。

1.精密成形技術成形制造技術包括鑄造、焊接、塑性加工等。精密成形技術包括：精密鑄造、精密鍛壓、精密熱塑性成形、精密焊接與電火花、線切割等。

2.快速成形技術快速原型零件制造技術，其設計突破了傳統(tǒng)加工技術所采用的材料去除的原則，而采用添加、累積的原理。其代表性技術有分層實體制造，熔化沉積制造等。

3.無切削液加工無切削液加工的主要應用領域是機械加工行業(yè)，無切削液加工簡化了工藝、減少了成本并消除了冷卻液帶來的一系列問題，如廢液排放和回收等。

現代機械制造技術不僅減少了原材料和能源的耗用量或縮短了開發(fā)周期、減少了成本，而且有些工藝的改進對環(huán)境起到保護作用，稱為綠色制造工藝。綠色制造是人類社會可持續(xù)發(fā)展在制造業(yè)中的體現。

四.結論

我們應抓住機遇，了解我國機械制造技術的發(fā)展現狀，把握現代機械制造技術的發(fā)展趨勢，使我國現代制造業(yè)與世界發(fā)達國家縮小差距，讓我國的制造技術處于世界領先水平。

【參考文獻】

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