淺談機(jī)械制造技術(shù)發(fā)展的趨勢與特點

李凱鴿

摘 要：第二次世界大戰(zhàn)后，尤其是20世紀(jì)80年代以后，由于消費觀念的改變，消費需求的多樣性和個性化的呈現(xiàn)，加上市場競爭的不斷加劇，大批量生產(chǎn)模式受到了新的挑戰(zhàn)。隨著微電子技術(shù)、控制技術(shù)、傳感技術(shù)、信息技術(shù)、機(jī)電一體化技術(shù)和新材料科學(xué)、系統(tǒng)科學(xué)的快速發(fā)展與廣泛應(yīng)用，特別是計算機(jī)的大量普及與應(yīng)用，機(jī)械制造業(yè)已經(jīng)并正在繼續(xù)發(fā)生著質(zhì)的飛躍，經(jīng)歷著由主要依靠工人和技術(shù)人員經(jīng)驗技藝型的傳統(tǒng)制造技術(shù)向多種先進(jìn)技術(shù)結(jié)合的現(xiàn)代制造技術(shù)的過渡。

關(guān)鍵詞：機(jī)械制造 技術(shù) 發(fā)展

中圖分類號：TH16 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）03（a）-0093-01

1 我國機(jī)械制造技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

機(jī)械制造是研究整個產(chǎn)品從設(shè)計到生產(chǎn)，及后期加工制造乃至銷售維修全過程的工程學(xué)科。20世界70年代以前，整個機(jī)械制造處于初級階段，產(chǎn)品的生產(chǎn)制造相應(yīng)也比較簡單，所以即使有新的有市場競爭力的產(chǎn)品問世，很快就會能有類似的產(chǎn)品效仿其而被推出。然而這種情況正在逐漸改善，隨著科技的發(fā)展技術(shù)的革新，機(jī)械制造技術(shù)也越來越復(fù)雜，不斷有新的技術(shù)推出。這種風(fēng)潮席卷著全球，對于國內(nèi)市場的影響也尤為明顯。

尤其是在20世紀(jì)90年代初，隨著我國市場經(jīng)濟(jì)的不斷深入，中國加入WTO組織，我國機(jī)械制造業(yè)也被放在整個更大的格局中參與競爭，這對中國制造業(yè)提出了更高的要求及挑戰(zhàn)。然而隨著國門的打開，不斷有機(jī)會接受吸取全世界最優(yōu)秀的技術(shù)，讓我國的制造業(yè)也有了長足的進(jìn)步與提升。

2 機(jī)械制造技術(shù)的特點

2.1 機(jī)械制造技術(shù)是一個系統(tǒng)工程

現(xiàn)今的機(jī)械制造技術(shù)是需要很多其他技術(shù)輔助的，只有充分借助信息技術(shù)、傳感技術(shù)、自動化技術(shù)以及現(xiàn)今的管理系統(tǒng)等等，機(jī)械制造技術(shù)才能很好的發(fā)揮它的功用。同時，機(jī)械制造技術(shù)是一個不斷推陳出新的系統(tǒng)，原有的技術(shù)水平及實際操作運用中的經(jīng)驗都是推進(jìn)這門技術(shù)發(fā)展的很好素材，憑借已有的這些基礎(chǔ)，吸收最新的研發(fā)成果，才能推進(jìn)這門技術(shù)不斷革新。

2.2 機(jī)械制造技術(shù)是一個綜合性技術(shù)

制造技術(shù)的宗旨絕不僅限于將產(chǎn)品生產(chǎn)出來，而是在于如何生產(chǎn)出最具市場競爭力的產(chǎn)品，從而提高企業(yè)競爭力為企業(yè)盈利。基于這個原則，使得機(jī)械制造技術(shù)成為一門綜合性技術(shù)，需要對市場動向有很好的洞悉，有優(yōu)秀的研發(fā)團(tuán)隊及研發(fā)能力，具備精良的生產(chǎn)制造水平，乃至產(chǎn)品的售后都要能很好的照顧到，對于產(chǎn)品的全生命周期的關(guān)注，才是機(jī)械制造技術(shù)的本質(zhì)。

2.3 機(jī)械制造技術(shù)是一個世界性技術(shù)

隨著我國國門的打開，中國不斷參與到國際貿(mào)易的行列中，機(jī)械制造技術(shù)已不再是閉門造車，而是在全球化的大的市場格局下參與競爭。與很多發(fā)達(dá)國家相比，我國的機(jī)械制造技術(shù)還處于發(fā)展階段，很多先進(jìn)的技術(shù)我們還不具備。然而這卻是一個很好的學(xué)習(xí)吸收的階段，國外的先進(jìn)技術(shù)的引入無疑會很大程度完善我國的機(jī)械制造技術(shù)，推動其發(fā)展進(jìn)步。

3 現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢

現(xiàn)代制造技術(shù)的發(fā)展方向主要體現(xiàn)在精密化、自動化、最優(yōu)化、柔性化、集成化和智能化等方面的不斷發(fā)展和完善。

3.1 加工質(zhì)量精密化

自機(jī)械制造業(yè)問世以來，廣大科技工作者都把提高產(chǎn)品加工精度作為追求的目標(biāo)并不斷為之奮斗，取得突破。圖0-1為各種加工方法與設(shè)備在不同年代所能達(dá)到的加工精度。隨著航空航天技術(shù)、微電子技術(shù)、現(xiàn)代軍事技術(shù)的不斷發(fā)展，對機(jī)械加工精度的要求不斷提高。在現(xiàn)代超精密機(jī)械中，對精度的要求極高，如人造衛(wèi)星的儀表軸承，其圓度、圓柱度、表面粗糙度等均達(dá)到nm級；基因操作機(jī)械，其移動距離為nm級，移動精度為0.1nm。精密和超精密加工技術(shù)是現(xiàn)代制造技術(shù)的前沿技術(shù)之一，已經(jīng)成為國際科技競爭中能否取得成功的關(guān)鍵技術(shù)。20世紀(jì)初，超精密加工的誤差是10 gm，30年代為1gm，50年代為0.1gm，70至80年代達(dá)0.01gm。目前世界先進(jìn)水平的加工精度可達(dá)0.001gm，即lnm，已經(jīng)進(jìn)入納米級加工時代。

3.2 工藝方法新穎化和復(fù)合化

傳統(tǒng)切削加工工藝、工藝裝備得到不斷改進(jìn)。如大量推廣使用硬質(zhì)合金刀具、涂層硬質(zhì)合金刀具、陶瓷刀具等新型材料刀具，提高切削性能。大力推廣可轉(zhuǎn)位不重磨刀具，開發(fā)新型刀具和工具系統(tǒng)，縮短換刀和調(diào)整時間。推廣“以刨代磨，以磨代刮”和“鉆鉸復(fù)合，鏜銑復(fù)合”等新工藝，提高勞動生產(chǎn)率。大力發(fā)展非傳統(tǒng)加工方法（特種加工），形成新的加工工藝，以解決機(jī)械加工中由于工件材料、精度、剛度等特殊要求帶來的傳統(tǒng)加工方法難以解決的問題。

3.3 制造過程自動化、柔性化、集成化和智能化

制造業(yè)的發(fā)展經(jīng)歷了從手工到機(jī)械化、自動化的過程。從20世紀(jì)中期開始，隨著現(xiàn)代高新技術(shù)的快速發(fā)展，尤其是機(jī)床數(shù)控技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等的發(fā)展，制造過程的自動化、柔性化、集成化和智能化的進(jìn)程不斷加快。其發(fā)展歷程和發(fā)展趨勢包括下列幾個階段。

（1）剛性自動化。應(yīng)用傳統(tǒng)的設(shè)計和工藝，采用專用機(jī)床、自動化單機(jī)或自動生產(chǎn)線進(jìn)行大批量生產(chǎn)。其主要技術(shù)是繼電器程序控制和組合機(jī)床。

（2）數(shù)控加工。包括先后出現(xiàn)的數(shù)控（NC）和計算機(jī)數(shù)控（CNC），主要設(shè)備是數(shù)控機(jī)床和加工中心。其特點是柔性好、加工質(zhì)量高，適應(yīng)于多品種、中小批量生產(chǎn)。其主要技術(shù)是數(shù)控技術(shù)和計算機(jī)編程技術(shù)。

（3）柔性制造。其特征是強(qiáng)調(diào)制造過程的柔性和高效率，適應(yīng)于多品種、變批量的生產(chǎn)。它的主要技術(shù)包括成組技術(shù)（GT）、計算機(jī)直接數(shù)控（DNC）、柔性制造單元（FMC）、柔性制造系統(tǒng)（FMS）、系統(tǒng)理論、自動檢測、計算機(jī)控制、通信網(wǎng)絡(luò)等。

（4）計算機(jī)集成制造（CIM）及計算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS）。其特征是強(qiáng)調(diào)制造全過程的系統(tǒng)性和集成性，以更好解決關(guān)于企業(yè)生存與發(fā)展的生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)成本和市場服務(wù)等問題。CIMS涉及的技術(shù)包括現(xiàn)代制造技術(shù)、管理技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、自動化技術(shù)和系統(tǒng)工程技術(shù)等。

總結(jié)：隨著市場經(jīng)濟(jì)的不斷深入，消費者對于產(chǎn)品的要求也在不斷提升。產(chǎn)品要制造精良、外形美觀、使用方便、價格合理、且有完善的售后服務(wù)，只有滿足了消費者的所有需求，企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品才能在激烈的市場競爭中占領(lǐng)優(yōu)勢。這無疑對于企業(yè)的機(jī)械制造技術(shù)提出了極高的要求。隨著技術(shù)的發(fā)展科技的不斷革新，制造技術(shù)也在不斷自身完善，我國的制造技術(shù)也取得了長足的進(jìn)步。面對現(xiàn)有的市場格局，不管是對于企業(yè)還是國家，只有不斷大力發(fā)展機(jī)械制造技術(shù)，才能在競爭中處于不敗之地。

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