淺談機械制造現狀以及發展趨勢

摘 要：機械制造技術水平的高低是衡量一個國家科學技術發展的重要標志，屬于工程學科，如何提高質量，提高效益，增強競爭力是機械制造技術的目標，可以說機械制造技術是一門包含了物質流信息流以及能量流的系統工程隨著社會經濟的蓬勃發展，人們的需求也發生了翻天覆地的變化，在實用的基礎上，對品種的多樣性更新快捷性使用方便性價格合理性，以及產品的外觀也有了更高的要求對機械制造的特點現狀以及發展趨勢進行了分析.

關鍵詞：機械制造技術特點發展分析

我國的機械制造技術與美英俄等發達國家相比，還有一定的差距，而科學技術的創新與發展，仍面臨著巨大的挑戰因此，我國現有的機械制造業已不能沿用20世紀時的，以凸輪及其機構為基礎的專用機床專用夾具專用刀具組成的流水式生產，而要向著自動化（數控高速切削加工）計算計綜合自動化（CIM）發展本文就機械制造技術發展分析等，作進一步的研究和探討.

一、機械制造技術

機械制造技術是研究制造生產裝備過程中的基本原理技術和方法的一門學科隨著科技發展，對機械制造技術提出了更高的要求，例如，要求達到納米（10-6mm）的超精密加工，大規模集成電路硅片的超微細加工重型裝備超大型件的加工，難加工材料和具有特殊物理性能材料的加工等要想提高產品質量和勞動生產率，降低其成本，提高市場的競爭力，就必須采用先進的制造技術。

1.隨著微電子技術計算機技術的發展，促使常規技術與精密檢測技術數控技術傳感技術系統技術伺服技術等相互結合，使機械制造業發生了質的飛躍。

2.隨著計算機輔助設計與制造（CAD/CAM）柔性制造系統（FMS）計算機集成制造系統（CIMS）的應用，實現了自動化柔性化智能化集成化生產加工，使產品質量和生產效率得到提高.

3.隨著生產的發展和科學實驗的需求，許多零件的形狀越來越復雜，精度要求越來越高，表面粗糙度要求越來越低相繼出現了化學機械加工電化學加工超聲波加工激光加工超精密研磨與拋光納米加工等特種加工超精密加工技術和復合加工技術。

二、發展分析

我國機械制造技術的發展：一是精密加工技術，二是CIMS計算機綜合自動化技術，三是發展模式。

1.精密加工技術精密加工的核心主要體現在對尺寸精度仿形精度表面質量的要求要實現高速切削與強力切削，必須有與之相適應的機床和切削刀具目前數控車床主軸轉速已達5000r/min，加工中心主軸轉速已達20000r/min，磨削速度已達4060r/s，高的可達80120r/s例如，電火花加工的精度要求可達2-3m底面拐角R值可小于0.03mm，最佳加工表面粗糙度可低于Ra0.3m而鏡面加工效果且能夠完成微型接插件IC塑封手機CD盒等高精密模具部位的電火花加工。

例如，運用數控高速切削技術（HighSpeedMachining，HSM，或HighSpeedCutting，HSC），可提高加工效率和加工質量。

1.1高速切削高速切削技術綜合了機床的高速主軸系統快速進給系統高性能刀夾系統高性能刀具材料。以及高性能CNC數控系統等諸多相關硬件和軟件技術。要實現高速切削與強力切削，必須有與之相適應的機床和切削刀具。目前數控車床主軸轉速已達5000r/min，加工中心主軸轉速已達20000r/min，磨削速度已達4060r/s，高的可達80120r/s。

1.2生產效率：高速切削加工技術提高了切削加工的生產效率，表現在：（1）切削力?。涸阢娤骷庸ぶ?，主軸承刀具工件受到的徑向切削力得到大幅度減少.（2）材料切除率高：在相同時間內的材料切除率相應提高.（3）工件熱變形?。阂驗槭歉咚偾邢?，大部分的切削熱來不及傳給工件就被高速流出的切屑帶走，所以，加工表面的受熱時間短，不會導致熱變形，提高了表面精度。（4）精度高：由于高速切削力小于常規切削，加工系統的振動降低，加工過程平穩，提高了加工精度.（5）環保：由于高速切削可實現干式切削，減少了切削液用量，從而使污染和能耗降低實際應用高速切削技術在精密制造中的實際應用，主要表現在：非曲直對于薄壁類零件和細長的工件采用數控高速切削加工，廣泛應用于汽車模具航天航空等制造領域采用數控高速切削技術，可實現在一臺機床上對復雜整體結構件同時進行粗精加工。

2.CIMS計算機綜合自動化技術CIMS（ComputerIntegratedManufacturingSystem）計算機綜合自動化，是基于CIM哲理構成的新型生產實體，是信息時代的一種新型生產制造模式CIMS是通過計算機網絡技術數據庫技術等軟硬件技術，把企業生產過程中經營管理生產制造售后服務等環節聯系在一起，構成了一個能適應市場需求變化和生產環境變化的大系統。

隨著計算機輔助設計與制造（CAD/CAM）柔性制造系統（FMS）計算機集成制造系統（CIMS）的應用和開發，整個生產過程在計算機的數控下，實現自動化柔性化智能化集成化，不僅使產品質量和生產效率得以提高，且縮短生產周期，從而提高企業的經濟效益和社會效益。

2.1智能化：智能制造技術IMT是將人工智能融入制造過程的各個環節能自動監測其運行狀態，在受到外界干擾或內部激勵時能自動調整其參數以達到最佳狀態和具備自組織能力例如，新型數控電火花機床采用了模糊控制技術和專家系統智能控制技術模糊控制技術是由計算機監測來判定電火花加工間隙的狀態在保持穩定電弧的范圍內自動選擇使加工效率達到最高的加工條件自動監控加工過程實現最穩定的加工過程的控制技術。

2.2自動化：自動操作過程不需人工干預可以提高加工精度效率機床的自動化運轉降低了操作人員的勞動強度提高生產效率例如，對于批量較大的生產的自動化，可通過機床自動化改裝應用自動機床專用組合機床。自動生產線來完成小批量生產的自動化，可通過NCMCCAMFMSCIMIMS等來完成為了提高生產效率，減輕勞動強度，改善勞動條件，盡可能地用機械作業替代。人力勞動成為一種發展趨勢，為適應這種工程作業環境使用要求，小型及微型工程機械的需求將迅速增長。微型產品不但其外形尺寸受到具體約束，同時其外觀形態色調等方面的設計愈來愈體現了與自然環境的融合。

2.3高效化：要求在保證加工精度的前提下大幅提高粗精加工效率例如，手機外殼家電制品電器用品電子儀表等領域都要求減少輔助時間，如編程時間電極與工件定位時間等，同時又要降低粗糙度從原來的Ra0.8m改進到Ra0.25m使放電后不必再進行手工拋光處理。

三、結束語

隨著科學技術的進步，我國機械制造技術應順應國際市場大環境的需求，不斷加強微電子技術信息技術光電技術新材料技術與機械制造技術之間的結合融合，促進產品向多樣化智能化綠色化發展，從而進一步提高我國機械制造技術的創新和攻關能力，爭取在較短的時間內，使我國機械制造技術達到世界先進水平。