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摘 要:隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,傳統(tǒng)的機(jī)械制造業(yè)已經(jīng)無法相匹配,本文介紹了未來機(jī)械發(fā)展的走勢(shì),并說明了我國機(jī)械制造業(yè)的現(xiàn)狀以及發(fā)展方向,為今后機(jī)械制造工程提供了參考資料。
關(guān)鍵詞:機(jī)械制造;經(jīng)濟(jì);發(fā)展
中圖分類號(hào): 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: 文章編號(hào):
Abstract: With China's economic development , the traditional machinery manufacturing industry has been unable to match , this paper introduces the development trending of future mechanical , and describes the current situation and development direction of China's machinery manufacturing industry , It can also provide a reference for future mechanical manufacturing engineering.
Keywords: Machinery Manufacturing; Economic; Developing;
中圖分類號(hào):TU74 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):2095-2104(2012)
隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展機(jī)械制造工程技術(shù)也取得了很大的進(jìn)展。機(jī)械制造在應(yīng)用的過程中,在很大程度上節(jié)省了人力、財(cái)力、物力,另外大大的提高了人類的生產(chǎn)效率。由此可見,機(jī)械制造工程在我國社會(huì)發(fā)展的過程中扮演著非常重要的作用。但是,傳統(tǒng)的機(jī)械工程已經(jīng)無法滿足人們對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的要求,多樣、快捷、高效、便宜、美觀、自動(dòng)化程度高的先進(jìn)機(jī)械制造技術(shù)的應(yīng)用迫在眉睫。
1 機(jī)械制造未來發(fā)展方向
1.1 精密的制造技術(shù)
精密性包括精密加工和超精密加工技術(shù)、機(jī)械的微型化、加工微細(xì)、加工超微細(xì)等。目前關(guān)于精密加工主要是精密切削、精密磨削等。加工精度已經(jīng)開始向納米發(fā)展。細(xì)微加工是一種特殊的精密加工,不僅精度高而且尺寸十分微小。機(jī)械微型化是機(jī)械技術(shù)與電子技術(shù)在納米級(jí)水平上相互融合的產(chǎn)物。根據(jù)國外預(yù)測(cè),未來的的時(shí)代是微型機(jī)器人的時(shí)代。
1.2 傳統(tǒng)機(jī)械制造技術(shù)的革新
傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)以手工設(shè)計(jì)為主,設(shè)計(jì)人員利用簡(jiǎn)單的工具進(jìn)行計(jì)算繪圖,一般采用封閉的收斂設(shè)計(jì)思維,經(jīng)驗(yàn)類比設(shè)計(jì)形式,計(jì)算上只做靜態(tài)分析,計(jì)算數(shù)據(jù)的誤差采用增加安全系數(shù)的辦法。產(chǎn)品開發(fā)周期較長(zhǎng),設(shè)計(jì)人員之間合作起來不夠協(xié)調(diào),信息溝通不好。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展給機(jī)械設(shè)計(jì)提供了非常便利的條件,機(jī)械設(shè)計(jì)人員充分利用計(jì)算機(jī)這個(gè)有利工具,建立了企業(yè)之間的虛擬小組或動(dòng)態(tài)聯(lián)盟,使資源共享,各個(gè)企業(yè)的優(yōu)勢(shì)可以給別人借鑒,有效避免了設(shè)計(jì)上的好多誤區(qū),信息的交流及共享提高了產(chǎn)品設(shè)計(jì)的成功率,加快了產(chǎn)品開發(fā)的速度。
鑄、鍛、焊、熱處理、表面保護(hù)、機(jī)械加工等傳統(tǒng)常規(guī)工藝至今仍是面廣量大經(jīng)濟(jì)適用的技術(shù)。因而傳統(tǒng)制造技術(shù)的革新和拓展仍具有很大的技術(shù)經(jīng)濟(jì)意義。諸如毛坯件的精密成形、少無氧化加熱熱處理、等離子弧焊接、樹脂砂造型、高壓造型、氣沖造型、壓力機(jī)熱模鍛造、冷溫?cái)D壓、高速切削、高速磨削、強(qiáng)力磨削、砂帶磨削和數(shù)控加工等,仍有很大的發(fā)展前途。
1.3 非傳統(tǒng)加工方法的應(yīng)用
目前常用的主要是指一些物理的化學(xué)的特種加工方法,比如超聲波加工、激光加工、離子束加工、電火花加工等。
1.4 自動(dòng)化、柔性化、集成化和智能化的發(fā)展
微電子、計(jì)算機(jī)、自動(dòng)化技術(shù)與傳統(tǒng)工藝及設(shè)備相結(jié)合,形成了多項(xiàng)制造自動(dòng)化單元技術(shù),經(jīng)局部或系統(tǒng)集成后,形成了從單機(jī)到系統(tǒng)、從剛性到柔性、從簡(jiǎn)單到復(fù)雜不同檔次的自動(dòng)化制造系統(tǒng),使傳統(tǒng)工藝產(chǎn)生顯著、本質(zhì)的變化,極大地提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)里。制造自動(dòng)化必然是機(jī)電一體化。今后冷加工的發(fā)展道路將是:NC 〔數(shù)控) 一FMS (柔性制造系統(tǒng)) 一CLMS(計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)) 一LMS(智能制造系統(tǒng))。熱加工的發(fā)展道路是:優(yōu)質(zhì)高效低耗工藝一低成本自動(dòng)化一綜合自動(dòng)化。
2 現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)特點(diǎn)
2.1 以傳統(tǒng)制造技術(shù)為基礎(chǔ)
先進(jìn)的制造技術(shù)是在傳統(tǒng)技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來。并進(jìn)行了篩檢,留下了其中的有利因素,并不斷的跟現(xiàn)代技術(shù)相互結(jié)合,從而不斷的發(fā)展到各個(gè)行業(yè)中去。
2.2 范圍廣泛
未來先進(jìn)的機(jī)械制造技術(shù)不僅局限于制造工程,而是專注于整個(gè)程序。無論是從市場(chǎng)調(diào)研、產(chǎn)品開發(fā)、藝術(shù)設(shè)計(jì)還是生產(chǎn)準(zhǔn)備、加工制造、售后服務(wù)等,都將其整合為一個(gè)整體。無論什么程序,最終目的都是為了產(chǎn)生最佳的實(shí)用效果,是為了提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)和促進(jìn)國家經(jīng)濟(jì)和綜合實(shí)力的提升。成為面向未來、面向世界的工程技術(shù)。
2.3 緊隨時(shí)代
先進(jìn)制造技術(shù)非常注重跟計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、傳感技術(shù)等現(xiàn)代化技術(shù)相互結(jié)合。不斷的吸收各種高新技術(shù)成果與傳統(tǒng)技術(shù)的相互結(jié)合。通過無限制的創(chuàng)新,吸收一切的先進(jìn)科技成果,使其成為一個(gè)可以駕馭企業(yè)生產(chǎn)的整個(gè)過程的生產(chǎn)產(chǎn)品流、能量信息流的系統(tǒng)性綜合性工程項(xiàng)目。可以說現(xiàn)在的機(jī)械制造技術(shù)是先進(jìn)制造技術(shù)的初步發(fā)展階段,它是在傳統(tǒng)的制造技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,保留了傳統(tǒng)制造技術(shù)中的有效因素,吸收了各種高新技術(shù)的精華,它把機(jī)械制造技術(shù)提高到了一個(gè)新的技術(shù)領(lǐng)域,增加了整個(gè)制造業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
2.4 全球化
當(dāng)代經(jīng)濟(jì)趨于全球化、國際化。市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)也變得異常激流,先進(jìn)的機(jī)械制造工程技術(shù)能夠很好的化解這個(gè)戰(zhàn)爭(zhēng)。一個(gè)國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展只有將時(shí)間、成本和質(zhì)量三要素為核心,而先進(jìn)的制造技術(shù)就是把這三個(gè)要素進(jìn)行了有機(jī)結(jié)合,使其達(dá)到了統(tǒng)一。
3 我國機(jī)械制造技術(shù)發(fā)展方向
3.1 精密成型技術(shù)
精密工程技術(shù)是未來機(jī)械制造技術(shù)的一個(gè)發(fā)展方向,包括精密的焊接、鑄造、塑性加工、切割等技術(shù),超精密的機(jī)械制造技術(shù)未來將進(jìn)入微型機(jī)械電子技術(shù)及微型機(jī)器人的時(shí)代。成形通常包括了鑄造環(huán)節(jié)、焊接步驟、塑形加工處理等一些較為復(fù)雜的過程。而精密性質(zhì)的成形則包括了精密的鑄造環(huán)節(jié):對(duì)外部濕膜進(jìn)行精密鑄造、精密鑄造剛型、高標(biāo)準(zhǔn)精度的造芯環(huán)節(jié),精密性質(zhì)的鍛壓步驟:冷濕雙性的精密成形、沖裁的精密技術(shù)、精密性的進(jìn)行焊接與切割過程等。
3.2 快速成型技術(shù)
這項(xiàng)技術(shù)在設(shè)計(jì)上直接突破了以往加工處理技術(shù)不可避免的去除材料的最大限制,合理地應(yīng)用添加環(huán)節(jié)、累積過程的原技術(shù)理。代表性的快速成形技術(shù)是分層次的實(shí)體制造技術(shù)以及先熔化再沉積的制造技術(shù)等。
3.3 綠色化
綠色制造通過綠色生產(chǎn)過程綠色設(shè)計(jì)、綠色材料、綠色設(shè)備、綠色工藝、綠色包裝、綠色管理生產(chǎn)出綠色產(chǎn)品,產(chǎn)品使用完以后再通過綠色處理后加以回收利用和綠色服務(wù)。采用綠色制造能最大限度地減少制造產(chǎn)業(yè)及企業(yè)對(duì)環(huán)境的破壞和影響,提高原材料和能源的利用效率實(shí)現(xiàn)制造業(yè)的節(jié)能減排,提高環(huán)保質(zhì)量。制造技術(shù)未來會(huì)更多的朝著綠色環(huán)保的方向發(fā)展,在生產(chǎn)過程、使用材料、包裝等方面更多的講究環(huán)保,生產(chǎn)出來的產(chǎn)品是綠色無污染的產(chǎn)品,很大程度上減少了制造對(duì)環(huán)境的污染,提高了原材料及能源的利用率。
3.4 網(wǎng)絡(luò)化
當(dāng)今社會(huì)科技飛速發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)遍及每個(gè)角落,機(jī)械制造技術(shù)也勢(shì)必要通過網(wǎng)絡(luò)來作為未來發(fā)展的媒介,產(chǎn)品的零件制造、物料選購、市場(chǎng)開發(fā)等等都可以通過網(wǎng)絡(luò)在異地進(jìn)行。網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)可以加強(qiáng)經(jīng)營(yíng)管理的學(xué)習(xí)、加速技術(shù)信息的交流,為整個(gè)機(jī)械制造技術(shù)的提高提供了便捷服務(wù)。通訊技術(shù)的迅速發(fā)展,給企業(yè)的生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)活動(dòng)帶來了巨大的變革。產(chǎn)品設(shè)計(jì)、物料選擇、零件制造、市場(chǎng)開拓與產(chǎn)品銷售都突破了地區(qū)的界限,較多的企業(yè)超越國界進(jìn)行。網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的快速發(fā)展,加速技術(shù)信息的交流、加強(qiáng)了產(chǎn)品開發(fā)的合作和經(jīng)營(yíng)管理,推動(dòng)了企業(yè)向著既競(jìng)爭(zhēng)又合作的方向發(fā)展。
3.5 自動(dòng)化
機(jī)械制造技術(shù)的自動(dòng)化發(fā)展是必然趨勢(shì),科技發(fā)展推動(dòng)了自動(dòng)化的普及,自動(dòng)化的發(fā)展表現(xiàn)在制造技術(shù)中系統(tǒng)技術(shù)、集成技術(shù)、人機(jī)一體化制造等各個(gè)系統(tǒng)中,自動(dòng)化給機(jī)械制造技術(shù)的快速發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。
4 我國機(jī)械制造技術(shù)發(fā)展對(duì)策
4.1 團(tuán)隊(duì)合作,共同開發(fā)
現(xiàn)代制造技術(shù)是集機(jī)械、電子、信息、材料和管理技術(shù)于一體的綜合技術(shù),它的發(fā)展涉及到規(guī)劃與管理、資金保證、研究開發(fā)、生產(chǎn)與應(yīng)用等各個(gè)方面.因此,必須把政策部門科研單位、高等院校和企事業(yè)中各方面力量組織起來,加強(qiáng)合作.共同開發(fā).我們一方面要跟蹤國際上高新技術(shù),同時(shí)必須花大力氣抓新技術(shù)、新工藝的推廣工作,目前更應(yīng)抓好數(shù)控和計(jì)算機(jī)的應(yīng)用與推廣,只有先普及后提高,才能使我國制造技術(shù)發(fā)展具有穩(wěn)固的基礎(chǔ)。
4.2 與工業(yè)工程結(jié)合發(fā)展
工業(yè)工程(IE)在當(dāng)前世界上得到廣泛應(yīng)用。它十分重視人、材料和設(shè)備三個(gè)荃本要素,尤其注重人的因素是人的創(chuàng)造力。眾所周知,由于計(jì)算機(jī)的發(fā)展,目前對(duì)體力作業(yè)管理己有了許多程序化、制度化和標(biāo)準(zhǔn)化的方法.而對(duì)人的智力作業(yè)管理至今還難于實(shí)現(xiàn)程序化、制度化和標(biāo)準(zhǔn)化。為此,1E 除了從管理角度加強(qiáng)工藝紀(jì)律外,還從人類工程學(xué)的角度,應(yīng)用作業(yè)測(cè)定、工作研究、動(dòng)作研究、人體疲勞測(cè)定、勞動(dòng)環(huán)境等技術(shù)來解決人的工作質(zhì)量和工作效率問題。可見發(fā)展制造技術(shù)必須與lE 相結(jié)合,才能使機(jī)械制造技術(shù)水平不斷提高。
4.3 持續(xù)開展技術(shù)創(chuàng)新
制造技術(shù)的發(fā)展是通過技術(shù)改造過程實(shí)現(xiàn)的,即用新的工藝技術(shù)與設(shè)備來代替原有的設(shè)施,其中也包括人員培訓(xùn),知識(shí)更新。進(jìn)行技術(shù)改造,必須從經(jīng)營(yíng)戰(zhàn)略和生產(chǎn)系統(tǒng)整體出發(fā),不能單純把技術(shù)改造局限于更新設(shè)備上。因?yàn)橹圃旒夹g(shù)是生產(chǎn)系統(tǒng)的一部分,其應(yīng)用和發(fā)展必然與系統(tǒng)相聯(lián)系。例如,采用一臺(tái)昂貴的高效設(shè)備,如不與生產(chǎn)線其它設(shè)備配套,其工效是不能充分發(fā)揮的。因此,進(jìn)行技術(shù)改造時(shí)應(yīng)進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析與論證,以作出科學(xué)的決策與判斷。近年來,我國的機(jī)械制造技術(shù)雖然取得了一些成績(jī),但是和發(fā)達(dá)國家比較還是存在著較大的差距。在管理方面,我國沒有廣泛采取計(jì)算機(jī)管理模式,對(duì)組織、管理體制的更新發(fā)展不夠充分,很多企業(yè)仍然處于經(jīng)驗(yàn)管理階段;在制造工藝上,我國對(duì)精細(xì)加工、微細(xì)加工、高精密加工、激光加工等技術(shù)沒有廣泛采用,許多技術(shù)尚在開發(fā)、掌握之中;在自動(dòng)化技術(shù)上,我國的數(shù)控機(jī)床、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)、柔性制造系統(tǒng)等,尚未實(shí)現(xiàn)柔性自動(dòng)化、知識(shí)集成化、智能化,我們只處在單機(jī)自動(dòng)化、剛性自動(dòng)化的階段。
5 結(jié)語
進(jìn)入21世紀(jì)以來,科學(xué)技術(shù)得到了迅速的發(fā)展,機(jī)械制造工程技術(shù)已在原來的基礎(chǔ)上進(jìn)行了創(chuàng)新,不僅提高了生產(chǎn)效率還具備了環(huán)保以及低能耗的優(yōu)勢(shì)。我們要清新認(rèn)清我國的機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀,把握好機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì),發(fā)展我國現(xiàn)代制造業(yè),跟國際先進(jìn)水平接軌。我國機(jī)械制造技術(shù)的水平直接反應(yīng)了我國科技的發(fā)展水平,是我國在國際間進(jìn)行科技競(jìng)爭(zhēng)的重要手段。因此,研究和發(fā)展我國的機(jī)械制造技術(shù)勢(shì)在必行,網(wǎng)絡(luò)化、自動(dòng)化的發(fā)展是我們前進(jìn)的方向,綠色環(huán)保制造技術(shù)是人類社會(huì)在制造業(yè)中的可持續(xù)發(fā)展道路。努力跟隨世界發(fā)展的潮流,提高我國的綜合競(jìng)爭(zhēng)力,盡快縮短我國與發(fā)達(dá)國家之間的差距,相信我國的機(jī)械設(shè)計(jì)與制造技術(shù)會(huì)給國家和人民帶來更多的財(cái)富,創(chuàng)造更多的社會(huì)價(jià)值。
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