淺析機械制造技術的應用及分析

王兵朝+于金爭

摘 要：隨著經(jīng)濟社會的迅猛發(fā)展，機械制造加工工藝也獲得了相應的發(fā)展。原有的傳統(tǒng)型機械制造工藝已經(jīng)不能完全滿足現(xiàn)代機械制造的需要，而先進的加工工藝和制造技術的高效能應用將在現(xiàn)代機械制造業(yè)中日益發(fā)揮著舉足輕重的重要作用。因此，必須順應現(xiàn)代機械制造業(yè)的發(fā)展趨勢，不斷增強現(xiàn)代機械的先進加工工藝研發(fā)，增強先進制造技術和加工工藝在現(xiàn)代機械制造業(yè)的應用。

關鍵詞：現(xiàn)代機械制造技術；特征；發(fā)展趨勢

現(xiàn)代制造技術意義較為多，通常情況下，現(xiàn)代制造技術可理解為通過傳統(tǒng)制造技術和現(xiàn)代高新技術充分結(jié)合的產(chǎn)物，如計算機技術、信息技術與自動控制技術等，是一個多樣化一體的新型交叉學科，其使制造技術發(fā)生了質(zhì)的改變。為此，現(xiàn)代制造技術已經(jīng)成為衡量現(xiàn)代制造水平的重要指標，其能夠?qū)⑷伺c設備的優(yōu)勢、潛能充分發(fā)揮出來，能夠為傳統(tǒng)機械制造行業(yè)帶來強有力的發(fā)展動力。在發(fā)達國家其制造業(yè)自動化發(fā)展水平已經(jīng)較為成熟，達到機械制造系統(tǒng)自動化的階段。計算機輔助設計、計算機輔助產(chǎn)品工程與計算機仿真等技術在設計產(chǎn)品中極為常見。同時也選取了較為科學、規(guī)范的管理模式進行企業(yè)管理。

1 現(xiàn)代機械制造技術的特征

1、柔性、集成、并行工作?，F(xiàn)代機械制造系統(tǒng)具有多功能性和信息密集性，能夠制造生產(chǎn)成本與批量無關的產(chǎn)品，能按訂單制造，滿足產(chǎn)品的個性要求。

2、制造智能化。能夠代替熟練工人的技藝，具有學習工程技術人員多年實踐經(jīng)驗和知識的能力，并用以解決生產(chǎn)實際問題。智能制造系統(tǒng)能發(fā)揮人的創(chuàng)造能力和具有人的智能和技能，強調(diào)以人為系統(tǒng)的主導者這一總的概念。在智能制造系統(tǒng)中，智能和集成并列，集成是智能的重要支撐，反過來智能又促進集成水平的提高。

3、設計與工藝一體化。傳統(tǒng)的制造工程設計和工藝分步實施，造成了工藝從屬于設計、工藝與設計脫離等現(xiàn)象，影響了制造技術的發(fā)展。產(chǎn)品設計往往受到工藝條件的制約，受到制造可靠性、加工精度、表面粗糙度、尺寸等限制。因此，設計與工藝必須密切結(jié)合，要以工藝為突破口，形成設計與工藝的一體化。

4、產(chǎn)品生命周期的全過程?，F(xiàn)代制造技術是一個從產(chǎn)品概念開始，到產(chǎn)品形成、使用，一直到處理報廢的集成活動和系統(tǒng)。在產(chǎn)品的設計中，不僅要進行結(jié)構(gòu)設計、零件設計、裝配設計，而且特別強調(diào)拆卸設計。使產(chǎn)品報廢處理時，能夠進行材料的再循環(huán)。節(jié)約能源，保護環(huán)境。

5、人、組織、技術三結(jié)合?，F(xiàn)代制造技術強調(diào)人的創(chuàng)造性和作用的永恒性，提出了由技術支撐轉(zhuǎn)變?yōu)槿?、組織、技術的集成；強調(diào)了經(jīng)營管理、戰(zhàn)略決策的作用。在制造工業(yè)戰(zhàn)略決策中，提出了市場驅(qū)動、需求牽引的概念，強調(diào)用戶是核心，用戶的需求是企業(yè)成功的關鍵，并且強調(diào)快速響應市場需求的重要性。

2 機械制造技術的發(fā)展趨勢

精密工程技術與機械制造高度自動化為現(xiàn)代機械制造技術的主要發(fā)展趨勢，在本世紀初超精密加工已實現(xiàn)1nm的加工精度，同時，分子束生長技術、離子注入技術與材料合成、掃描隧道工程也達到了0.3到0.1nm加工精度。目前精密工程已經(jīng)逐步邁向原子級精度加工，換言之，隨著科技的發(fā)展，實現(xiàn)移動原子級別加工將不遠了。同樣傳統(tǒng)機床模式的結(jié)構(gòu)布局已發(fā)生改變，如產(chǎn)品綜合樣本中日本Mazak公司將一種未來機床展示出來，外形方面，此機床和太空飛行器類似，噪音、油污等將給環(huán)境帶來嚴重污染的問題在此類機床加工過程中將不再出現(xiàn)。伴隨社會經(jīng)濟發(fā)展速度的不斷提升及科學技術的快速發(fā)展，現(xiàn)代機械制造技術的發(fā)展趨勢可歸結(jié)為三方面，全球化、虛擬化與綠色化，這3方面發(fā)展，更能凸顯現(xiàn)代機械制造業(yè)的規(guī)模性、高效性及環(huán)保性，只有不斷創(chuàng)新機械制造技術，才能確保機械制造行業(yè)更快更好的發(fā)展，才能為國家發(fā)展、社會穩(wěn)定創(chuàng)建良好的發(fā)展環(huán)境，提供全面技術支撐。

1、全球化

步入21世紀以來，機械制造行業(yè)自動化發(fā)展的主要方向就是制造全球化。尤其是經(jīng)濟全球化的不斷深入，在各個工業(yè)領域內(nèi)，無論是大企業(yè)、還是小公司都逐步與國際接軌，向國際化經(jīng)營方面發(fā)展。其主要原因在于改革開放后，國內(nèi)外市場競爭愈來愈烈，如國內(nèi)機械制造行業(yè)因技術不過關，技術不先進，在市場競爭中面臨的壓力越來越大，甚至出現(xiàn)倒閉、兼并現(xiàn)象。為此，在國內(nèi)市場占有一定位置的大多數(shù)企業(yè)必須轉(zhuǎn)變發(fā)展思路，進行新市場的擴張。除此之外，因計算機互聯(lián)網(wǎng)技術發(fā)展速度的加快，將大量技術信息交流、開發(fā)產(chǎn)品與管理經(jīng)營的先進技術提供給所需企業(yè)，對企業(yè)競爭合作關系的建立起到了推動作用。這種關系同時也對國際間市場競爭產(chǎn)生了激化作用。在以上原因的互相影響下，發(fā)展制造全球化，才能找到發(fā)展出路，才能實現(xiàn)機械制造業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

2、虛擬化

在設計環(huán)節(jié)選取的擬實技術與制造環(huán)節(jié)的虛擬技術都被看做是虛擬化。通過虛擬化可對開發(fā)產(chǎn)品的速度大幅度提升，同時做到降低風險的目的。設計產(chǎn)品的擬實技術的目的為產(chǎn)品自身性能、成本的合理優(yōu)化，其為面向產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、性能的分析技術。

制造環(huán)節(jié)的虛擬技術則是將產(chǎn)品制造工藝優(yōu)化、產(chǎn)品質(zhì)量保障及成本最低化等作為該技術應用的主要目的，其主要對產(chǎn)品的可加工性、加工方式是否科學有效進行檢驗。計算機仿真是虛擬化的重點。利用仿真軟件能夠?qū)φ鎸嵪到y(tǒng)進行模擬，以此確保合理化設計產(chǎn)品，確保產(chǎn)品質(zhì)量符合相關標準規(guī)定。

3、綠色化

目前制造企業(yè)都面臨著資源如何最大限度利用與污染如何實現(xiàn)最小化等問題，綠色制造的出現(xiàn)可充分解決此類問題。其為現(xiàn)代制造業(yè)在人類社會可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要表現(xiàn)，也是制造業(yè)自動化系統(tǒng)今后必須思考的問題?，F(xiàn)階段，已經(jīng)產(chǎn)生的綠色制造技術主要包含精密成型技術、無切削液加工、快速成形技術等，這些技術都可納入綠色制造系統(tǒng)內(nèi)，主要原因在于此類技術能夠?qū)υ牧?、能耗量等最大限度降低，同時通過改進相應技術方式，還能起到保護環(huán)境的目的。

3 結(jié)束語

綜上所述，現(xiàn)代意義上的機械制造技術，不單單關系到機械行業(yè)的發(fā)展與完善，同時也承擔著衡量一個國家在制造方面整體性水平的重要任務。我國作為一個發(fā)展中國家，現(xiàn)代機械制造技術的應用及其發(fā)展走向，還是不是特別的明確，尤其是產(chǎn)品的性能上，還是有待提升的。從現(xiàn)有的工作來看，現(xiàn)代機械制造技術，應滿足多個群體的不同需求，并且在經(jīng)濟效益上和社會效益上，應具有較大的提升。應用過程中，需保證為使用者提供較多的幫助；發(fā)展走向上，必須與國際相接軌，與國內(nèi)實際情況相互結(jié)合，以此來促進社會建設工作的全面進步。為此，現(xiàn)代機械制造技術的應用及其發(fā)展走向，必須進行深入研究。

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