樊少華
(中國科學院長春光學精密機械與物理研究所,長春 130033)
探索超精密機械加工的未來發展趨勢
樊少華
(中國科學院長春光學精密機械與物理研究所,長春 130033)
隨著時代的發展與社會的進步,工業機械化程度日益提高。在這樣的背景下,機械加工制造業的發展不斷繁榮。與此同時,隨著人們對機械加工需求與標準不斷提高,機械加工也日趨精密、高效。當前,探討超精密機械加工的未來發展趨勢成為人們必須思考的問題。筆者通過研究,從超精密機械加工在未來機械領域的發展前景入手,探討未來超精密機械加工的發展趨勢。
超精密機械加工 前景 發展趨勢
目前,超精密機械加工技術已趨向成熟,隨著應用體系的不斷發展,超精密機械加工業也得到了有效發展。隨著世界經濟中心向亞洲的進一步轉移,機械制造業不論在產品結構還是生產模式上,都發生了巨大變化。對我國來說,應該抓住機遇贏得挑戰。
超精密機械制造加工自誕生以來就受到人們的關注,隨著技術的不斷發展,已逐步趨于成熟。目前,超精密機械加工已被更多人熟知,其被廣泛應用于IT、電氣控制及機械加工等各個領域。一般來說,應用超精密技術應用的設備在操作方面更為復雜。
從目前來看,超精密機械加工技術在國際上處于領先地位的國家為美國、日本及英國。,20世紀80年代,我國才出現具有一定水準的超精密機械加工設備。雖然我國的超精密機械加工技術在不斷發展,但與其他國家相比,仍存在一定差距。而隨著超精密機械加工技術的不斷普及與應用,今后的超精密加工技術發展趨勢主要有以下幾方面特點。
1.1 精密化
超精密機械加工技術的核心就精密化,不論是在尺寸上,還是外型上,都應該體現出精密性,確保加工部件符合質量標準與要求。該技術對衛星的運行性能有著至關重要的影響,其今后將在航天航空業、人造衛星及民用航空等領域發揮巨大作用。
1.2 智能化
智能化是超精密機械加工技術發展的主要趨勢。隨著機械加工精密化程度不斷提高,人工操作已不能再勝任超精密機械加工設備,需要以更智能化的設備來降低對人工的依賴度。實踐證明,更加智能化的機械加工設備能確保機械加工的穩定與效率,這種優勢在超精密機械加工過程中體現得尤為明顯。
1.3 信息化
信息、能源與物質是當前制造行業的三大要素,尤其是隨著計算機技術的不斷發展與普及,自動化、智能化與信息化在機械加工領域的應用越來越明顯。在今后發展中,信息化將體現得更加明顯。未來的超精密機械加工必然需要在產品加工過程中輸入大量信息,在保證產品質量的同時,控制產品成本。總而言之,超精密機械加工過程是對各種信息進行收集、輸入、加工與處理的過程。因此,未來的超精密機械加工必然變得更加信息化。
超精密機械加工是獲得高形狀精度、表面精度和表面完整性的必要手段。隨著機械加工制造業的不斷深入發展,超精密機械加工已成為眾人研究的發展方向,更是全球各國重點攻略的發展項目。眾所周知,包括航天航空在內的諸多國防工業與重工業的發展都離不開超精密機械加工技術。在未來,超精密機械加工技術將會獲得更高的加工精度,在更多領域得到推廣與應用。
為滿足市場需求,現代制造業必須進一步提高機械加工的精密度,這是提高產品質量與性能,確保產品穩定性的必要保證。隨著制造業的發展,超精密機械加工技術正逐步從微米向亞微米工藝發展。在今后的機械加工中,普通機械加工、精密機械加工及超精密機械加工精度可以進一步精確到1μm、0.01μm及0.001μm。也就是說,超精密機械加工技術精度已經可以達到納米級別。此外,超精密機械加工已向原子級加工進度邁進,隨著超精密機械加工技術的不斷發展,機械加工將會實現產品更強的性能、更好的外形、更精致的品控及更高的生產效率,更為重要的是,產品逐漸趨于小型化。同時,未來的超精密機械加工技術必然實現加工的精密化、智能化及信息化,從而形成一個更加完善的超精密機械加工裝配體系,大大提高產品的競爭力。
超精密機械加工是現代機械加工制造業最為關鍵的技術,也是未來機械制造業主要探索研究的方向。因此,我們必須要抓住機遇,迎接挑戰,通過不斷探索,找到拓寬超精密機械加工的方法,從而形成完善的超精密機械加工體系,不斷推動我國社會生產的自動化與機械化,實現社會進步。希望更多的相關專業從業人士和研究人員能積極投身到這項課題的探討中來,為我國工業技術的高、精、尖發展共同努力。
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The Analysis of Future Development Trend of Ultra Precision Machining
FAN Shaohua
(Changchun Institute of Optics, Fine Mechanics and Physics, Chinese Academy of Sciences, Changchun 130033)
With the development of the times a nd the progress of the society, the degree of industrial mechanization is increas ing day by day. In this context, the development of machinery manufacturing industry is also booming. At the same time, with the increase in the demand and the standard of the machine, the development of machining is be coming more sophisticated. In the current period, it is necessary to discuss the future development trend of ultra precision machining. Based on the author's rese arch, from the perspecti ve of the develo pment of ultra precision machining in the future, this paper discusses the development trend of future ultra precision machining.
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