機械加工技術的發展前瞻

【摘要】：本文參考了國外的先進技術 ，討論了我國國內機械加工技術的現狀和發展情況 ，旨在說明我們必須緊跟時代和科技的步伐 ，結合我國國情 ，大膽發展我國現代機械加工技術。

【關鍵詞】：自動化；機械加工技術；數控技術；精細加工

新的技術革命是現代化機械加工技術的發展動力動力 ，國內的機械加工技術在國際化的大背景下正在發生著翻天覆地的改變。隨著電子技術，信息和生產制造技術等科技的高速發展 ，現代化機械加工產業作為我國現代經濟的支柱產業之一 已經越來越受到國內外的關注。從國內現代化機械加工技術的發展來看 ，由于近十幾年來在高端科技方面的高速發展 ，其發展勢頭變化多樣，強勁有力 ，但總體來說還是可歸納為精密精細工程，自動化、綠色工程這三大板塊。其中精密工程又可以分為精密加工、超精密加工、微細加工、超精細加工、微型機械、納米加工、微型機電系統等技術。自動化又包括了數化控制、智能制造、柔性制造、全球制造技術等 ；在本世紀 ，由于世界性的科技、工業大發展 ，現代機械加工技術必然會將取代傳統的機械加工技術 ，成為機械加工技術的主流。

1.我國機械加工技術的發展趨勢

1.1 向著精密、超精密性發展

上世紀80年代 ，由于精密和超精密加工技術的提出 ，機械加工技術開始在這方面逐漸發展。在西方發達國家 ，此類技術最先應用在尖端技術與現代武器制造中 ，隨后才得到高度重視和急速發展 ，成為影響機械加工工業最核心的發展方向的利器。精密和超精密加工在改善機電產品的質量，性能、和促進高新技術的發展中起著非常重要的作用 ，精密加工和超精密加工代表了機械加工技術發展的一個極限 ，它就是追求加工的極限。如本世紀末期 ，已經達到了納米加工水平、這技術在通信設備，微型人造衛星、微型飛機等微型機械設備中得到了廣泛應用。當前 ，超精密切削技術和機床的研究 ，也取得了許多革命性的進展。精密加工和超精密加工必須以自動化技術為基礎 ，它才能保質保量 ，避免人為因素的影響。本世紀 ，我國機械加工技術正朝著精密、超精密性發展 ，主要從分子、原子工逐漸向量子化加工邁進 ，制造、加工更加趨于微型化。根據國外的研究發現 ，對于超精密加工技術的探索主要在兩個方面 ：一是高密度高能量的離子束加工方面的開發 ；另外以三維曲面加工為主的高性能檢測技術的研發。在我國我們要借鑒國外的發展技術，所以超精密加工技術的研發方向主要還是要放在其基本的理論、工藝及其設備、精度等方面的研究。

1.2 向著高速、超高速加工的方向發展

切削加工技術是機械加工應用中最基本最常用的手段之一 ，而高速、超高速加工則是對切削加工技術提出了一個課題 ，也是為我國機械加工技術的發展指出了方向。目前 ，該技術主要包括高速干切削、高速硬切削、高速軟切削、大進給切削等方法。近年來 ，高速、超高速切削加工技術的發展不僅提高生產效率 ，節省了機械加工時間 ，降低了企業生產成本 ，而且直接影響機械加工工業的發展。例如 ：1）CAM/CAD 自動畫圖編程技術的應用。CAD/CAM 自動畫圖編程技術適用于一切機械產品的制造和加工模具 ，其中單件生產、多品種小批量生產或是大批量生產產品該技術都適用。該技術如今在國外機械行業中應用普遍 ，而我國機械行業的開發和設計對該技術的應用 ，與先進國家相比卻依舊差距巨大 ；2）激光加工技術的應用。同傳統的機械加工方法相比 ，計算機控制激光束加工技術開始逐步替代傳統的手工加工和機械化加工 ，并成為現代機械工業主要的加工手段。國外正越來越多地研究、開發和利用該技術；3）機械視覺裝置的應用。自 80 年代初機械視覺系統進入市場以來 ，它就逐漸推進機電一體化的發展。隨著科學技術的不斷發展 ，機械視覺系統的硬件和軟件功能將更趨于完善。有專家預測 ，未來 50% 的工人以及檢驗員在未來將最終會被機械視覺系統所取代 ，從而加速機械加工實現自動化 ；

1.3 向著自動化、數字化的方向發展

有人說 ，本世紀肯定是數字化、自動化的時代。自動化是現代先進機械制造技術發展的必然趨勢 ，它也決定著機械制造業的發展方向。我國機械加工技術的發展經歷了一個漫長的過程 ，在自動化方面 ，從原來的單機到生產線到系統 ，從追求人機操縱到高度自動化 ，最后到無人自動化的過渡。數字化技術作為本世紀機械制造技術的一個必然的發展趨勢 ，一方面要結合和重視數字化的發展。另一方面數字化技術的應用將會加快產品流通 ，開始從軍工產品向民用產品的過渡 ，比如數字通訊產品數字電視等。上世紀 60 年代 ，一些國外的工業發達的國家 ，就開始了從工業化向信息、電子科技過渡。對于機械加工工業來說 ，對它的發展影響最大的是電子計算機的出現和應用 ，也就是我們所謂機電一體化。如機床數字控制（NC）、成組技術（GT）、計算機輔助制造（CAM）等新技術的相繼問世。緊接著，隨著 FMS 技術的發展 ，FMS 已不再只限于汽車、機床等機械制造業 ，還開始用于，木制產品，半導體、食品、服裝、以及醫藥品和化工產品等行業。自從數字控制技術出現以后 ，它的發展十分迅速 ，從一開始的一般數控、計算機數控發展到計算機多臺設備數控以及多功能多工種的綜合加工中心的形成 ，逐漸取代了常規的模擬控制技術 ，在工業控制上嶄露頭角。由于該技術可靠性好，易于控制、精度高等優點 ，大大的提速了全數字化工業的發展。

2.如何提高我國機械加工的水平

當今如何提高我國機械加工水平的發展呢。這是一個擺在我們面前的難題。我個人認為應該從以下幾個方面去考慮。首先 ，應該提高計量和檢測水平。對于機械加工行業來說 ，提高零件或產品的機械加工精度 ，其計量和檢測水品的提高也是個關鍵。與外國的檢測水平做比較 ，我國的現有檢測水平還不高 ，生產上使用的各種設備和儀器等均比較落后 ，檢測數據和參數考慮等都比較原始。其次必須要重視科研開發。當今機械制造技術結合了計算機微電子等先進技術、信息技術開始向高度智能化，自動化、集成化精密化等方向邁進 ，所以在今后的產品開發和科研中 ，我們必須要對系統加工技術進行研究 ，比如數控加工技術、自動線）等，同時也要對加工方法進行更深的探索，如各種特種切削加工、精密加工和超精密加工等。再次 ，重視人才素質及相關技術培訓這是一個關鍵。在新的大環境下 ，為了跟上當代機械加工工業的發展腳步 ，全面提高我國機械加工技術水平 ，我們必須以人為本 ，從提高勞動者素質出發 ，重點提高技術工人的技能素質和相關技術培訓和職業教育。再次 ，結合現代環保、綠色制造理念。環境和人類的關系是一個與我們息息相關的永恒主題。我國機械加工工業的發展也是要以科學技術研究與工業生產為主軸 ，從加工環境、加工材料、資源的回收與利用、加工工藝等諸多方面去考慮。

參考文獻：

[1]牛曉君.我國機械加工技術的現狀與發展的建議[J].工程技術，2010（6）.

[2]孫魯安，閡先雄.機械加工技術的發展及展望[J].機械，2002，9（Z1）.