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機械制造技術與我國的發展建設,存在很大的關聯系,目前,我國機械制造技術,與發達國家相比,仍舊存在一定的差距,我國深入研究制造行業的實踐需求,推行機械制造技術的應用與發展,打破傳統機械制造的限制,優化機械制造技術的實際應用,改進我國制造行業的發展狀態,體現機械制造技術的現行狀態。
1 機械制造技術的特點
機械制造技術在制造行業中,參與了設計、制造等多個模塊,技術特點非常明顯[1]。分析機械制造技術的特點,如:(1)綜合性:機械制造技術在產業中表現出了綜合性的特點,不僅僅是應用到制造生產中,還應用到設計、加工等環節內,綜合制造出規定的產品;(2)系統性:表明機械制造中融入了系統化的技術,滿足制造行業中的多樣化需求;(3)一體化:機械制造技術一體化的特點,確保了不同功能技術在機械制造中的重要價值,維護機械制造功能的協調與統一,便于提高機械制造的效率和效益,體現機械制造一體化實踐的價值。
2 我國機械制造技術的現狀分析
近幾年,機械制造技術的發展速度相對比較快,其可應用到多領域的制造行業中,反映了機械制造技術的現行狀態。根據制造行業的發展,重點分析我國機械制造技術的現狀。
2.1 設計現狀
我國機械制造技術的設計過程中,初步引入了計算機技術,而且計算機技術的應用并不成熟,實際機械制造技術的設計,與發達國家的差距比較大。例如:發達國家在技術設計方面,強調了創造與技術更新,計算機技術為設計的基礎,僅起到輔助作用,而機械制造技術的設計核心是數據操作,進入了無紙設計的狀態,體現了我國機械制造技術設計中的缺陷與不足[2]。雖然我國加快了技術設計的速度,但是還要注重技術的可行性,不能盲目引進,更要確保機械制造技術與制造行業的相符性。
2.2 制造現狀
機械制造技術在我國行業中的制造方式,處于研究和初步實踐的階段,制造的水平偏低,多項制造方法并未得到有效的普及。此時發達國家機械制造技術的制造應用,進入了成熟、普及的狀態,如:高精密制造、激光制造等,機械制造的過程朝向復合化的狀態發展。機械制造技術在工藝中的應用,反饋了此類技術在我國的基本情況,我國應該積極探究機械制造應用,逐步落實先進的機械制造技術。
2.3 管理現狀
發達國家機械制造技術的管理工作,進入了信息化的模式,采用計算機統籌管理機械制造技術,構建管理模式。發達國家較為重視機械制造技術的管理,通過管理實現技術的規范化應用,而我國將機械制造的重點放在技術方面,忽略了技術管理的重要性,信息化的管理方法僅出現在大型機械制造產業中,導致我國機械制造技術的管理狀態參差不齊。由于我國機械制造技術的管理缺陷,制約了技術自身的發展,技術與管理同處于落后的狀態。
2.4 自動化現狀
自動化是機械制造技術中的重點,我國機械制造自動化中,投入制造生產的有:單機、剛性兩類自動化,只存在很少一部分制造產生,投入了柔性制造等自動化技術,而在發達國家,已經取消了單機、剛性自動化技術的應用,比較常用的是柔性制造、集成制造等[3]。我國在發展機械制造自動化的同時,發達國家也在積極建設機械制造技術,逐漸拉開了自動化的差距。
3 我國機械制造技術的發展趨勢
縱觀我國機械制造技術的現狀,應該加快機械制造技術的發展趨勢,引進國外先進的發展理念,全面建設機械制造技術,確保我國能跟上發達國家的發展速度。在我國機械制造技術中,分析未來發展的趨勢。
首先是完善自動化建設,我國機械制造技術的自動化建設中,以發達國家為標準即可,致力于縮短與發達國家的距離,再主動進行自動化的發展建設。我國機械制造技術在自動化發展的過程中,落實集成系統應用,改善現行的自動化狀態。
第二智能化發展,其為我國機械制造技術的發展目標。制造行業涉及到大量復雜的工藝,智能化的發展趨勢,能夠利用智能化的機器設備,代替人工操作,處理機械制造中的復雜工藝,促進機械制造技術的現代化發展[4]。我國機械制造技術在智能化發展中,深化了診斷、控制等模式應用,實際智能機器人已經取得了研究成果,還能輔助機械制造自動化進入成熟的狀態,體現智能化發展的優勢。
第三是云制造的應用,云概念本身就是一項新的領域,其在機械制造技術發展中的指導,主要是利用網絡提供制造的模式,將機械制造技術作為一項資源,通過網絡平臺輸送到客戶端,促使越來越多的客戶能夠想到到機械制造的服務,拓寬了機械制造技術的應用范圍,在云制造的支持下,推進機械制造技術的共享化發展。
第四是低碳化發展,我國機械制造技術應用中,存在一定程度的污染,導致制造企業也成為高污染的風險點,所以機械制造技術的未來發展中,應該注重低碳化發展,落實環保、節能、降耗等多項低碳理念,還要在機械制造技術中深化循環使用,實現機械制造技術的低碳效益。
4 結束語
機械制造技術,有利于推進我國制造行業的發展,屬于我國經濟建設中的基礎技術,綜合分析機械制造技術的現狀,表明此項技術還未進入成熟的發展狀態,存在技術上的薄弱點。剖析我國機械制造技術的現狀,主要是規劃此項技術的發展方向,以制造行業的需求為主,促進機械制造技術的發展,促使其快速進入完善的應用狀態。
參考文獻:
[1]付慶生.我國機械制造技術的現狀及技術特點論述與分析[J].科技與企業,2012(24):383.
[2]楊國強.論我國機械制造產業及再制造技術的新進展[J].科技風,2014(16):248.
[3]邱俊賢.現代機械制造技術的現狀和發展方向[J].閩西職業技術學院學報,2006(04):121-123.
[論文摘要]制造技術是發展制造業的關鍵技術,是創造財富和為科學技術發展提供先進手段的基礎。分析我國先進機械制造技術的特點及發展現狀,并闡述我國先進機械制造技術的發展趨勢。
在人類社會的發展中,制造技術不斷發展。從人類使用天然工具到制造工具,從簡單的手工制造到簡易機床的出現,人們一直為搜尋更有效更迅捷的制造技術而努力。機械制造技術是研究產品設計、生產、加工制造、銷售使用、維修服務乃至回收再生的整個過程的工程學科,是以提高質量、效益、競爭力為目標,包含物質流、信息流和能量流的完整的系統工程。隨著社會的發展,人們對產品的要求也發生了很大變化,要滿足人們越來越高的要求,就必須采用先進的機械制造技術。
一、先進制造技術的特點
(一)是面向21世紀的技術
先進制造技術是制造技術的最新發展階段,是由傳統的制造技術發展起來的,既保持了過去制造技術中的有效要素,又要不斷吸收各種高新技術成果,并滲透到產品生產的所有領域及其全部過程。先進制造技術與現代高新技術相結合而產生了一個完整的技術群,它是具有明確范疇的新的技術領域,是面向21世紀的技術。
(二)是面向工業應用的技術
先進制造技術并不限于制造過程本身,它涉及到產品從市場調研、產品開發及工藝設計、生產準備、加工制造、售后服務等產品壽命周期的所有內容,并將它們結合成一個有機的整體。先進制造技術的應用特別注意產生最好的實際效果,其目標是為了提高企業競爭和促進國家經濟和綜合實力的增長。目的是要提高制造業的綜合經濟效益和社會效益。
(三)是駕馭生產過程的系統工程
先進制造技術特別強調計算機技術、信息技術、傳感技術、自動化技術、新材料技術和現代系統管理技術在產品設計、制造和生產組織管理、銷售及售后服務等方面的應用。它要不斷吸收各種高新技術成果與傳統制造技術相結合,使制造技術成為能駕馭生產過程的物質流、能量流和信息流的系統工程。
(四)是面向全球競爭的技術
20世紀80年代以來,市場的全球化有了進一步的發展,發達國家通過金融、經濟、科技手段爭奪市場,傾銷產品,輸出資本。隨著全球市場的形成,使得市場競爭變得越來越激烈,先進制造技術正是為適應這種激烈的市場競爭而出現的。因此,一個國家的先進制造技術,它的主體應該具有世界先進水平,應能支持該國制造業在全球市場的競爭力。
(五)是市場競爭三要素的統一
在20世紀70年代以前,產品的技術相對比較簡單,一個新產品上市,很快就會有相同功能的產品跟著上市。因此,市場競爭的核心是如何提高生產率。到了20世紀80年代以后,制造業要贏得市場競爭的主要矛盾已經從提高勞動生產率轉變為以時間為核心的時間、成本和質量的三要素的矛盾。先進制造技術把這三個矛盾有機結合起來,使三者達到了統一。
二、先進機械制造技術的發展現狀
近年來,我國的制造業不斷采用先進制造技術,但與工業發達國家相比,仍然存在一個階段性的整體上的差距。
(一)管理方面。工業發達國家廣泛采用計算機管理,重視組織和管理體制、生產模式的更新發展,推出了準時生產(JIT)、敏捷制造(AM)、精益生產(LP)、并行工程(CE)等新的管理思想和技術。我國只有少數大型企業局部采用了計算機輔助管理,多數小型企業仍處于經驗管理階段。
(二)設計方面。工業發達國家不斷更新設計數據和準則,采用新的設計方法,廣泛采用計算機輔助設計技術(CAD/CAM),大型企業開始無圖紙的設計和生產。我國采用CAD/CAM技術的比例較低。
(三)制造工藝方面。工業發達國家較廣泛的采用高精密加工、精細加工、微細加工、微型機械和微米/納米技術、激光加工技術、電磁加工技術、超塑加工技術以及復合加工技術等新型加工方法。我國普及率不高,尚在開發、掌握之中。
(四)自動化技術方面。工業發達國家普遍采用數控機床、加工中心及柔性制造單元(FMC)、柔性制造系統(FMS)、計算機集成制造系統(CIMS),實現了柔性自動化、知識智能化、集成化。我國尚處在單機自動化、剛性自動化階段,柔性制造單元和系統僅在少數企業使用。
三、我國先進機械制造技術的發展趨勢
(一)全球化。一方面由于國際和國內市場上的競爭越來越激烈,例如在機械制造業中,國內外已有不少企業,甚至是知名度很高的企業,在這種無情的競爭中紛紛落敗,有的倒閉,有的被兼并。不少暫時還在國內市場上占有份額的企業,不得不擴展新的市場;另一方面,網絡通訊技術的快速發展推動了企業向著既競爭又合作的方向發展,這種發展進一步激化了國際間市場的競爭。這兩個原因的相互作用,已成為全球化制造業發展的動力,全球化制造的第一個技術基礎是網絡化,網絡通訊技術使制造的全球化得以實現。(二)網絡化。網絡通訊技術的迅速發展和普及,給企業的生產和經營活動帶來了革命性的變革。產品設計、物料選擇、零件制造、市場開拓與產品銷售都可以異地或跨越國界進行。此外,網絡通訊技術的快速發展,加速技術信息的交流、加強產品開發的合作和經營管理的學習,推動了企業向著既競爭又合作的方向發展。
(三)虛擬化。制造過程中的虛擬技術是指面向產品生產過程的模擬和檢驗。檢驗產品的可加工性、加工方法和工藝的合理性,以優化產品的制造工藝、保證產品質量、生產周期和最低成本為目標,進行生產過程計劃、組織管理、車間調度、供應鏈及物流設計的建模和仿真。虛擬化的核心是計算機仿真,通過仿真軟件來模擬真實系統,以保證產品設計和產品工藝的合理性,保證產品制造的成功和生產周期,發現設計、生產中不可避免的缺陷和錯誤。
(四)自動化。自動化是一個動態概念,目前它的研究主要表現在制造系統中的集成技術和系統技術、人機一體化制造系統、制造單元技術、制造過程的計劃和調度、柔性制造技術和適應現化生產模式的制造環境等方面。制造自動化技術的發展趨勢是制造全球化、制造敏捷化、制造網絡化、制造虛擬化、制造智能化和制造綠色化。
(五)綠色化。綠色制造則通過綠色生產過程、綠色設計、綠色材料、綠色設備、綠色工藝、綠色包裝、綠色管理等生產出綠色產品,產品使用完以后再通過綠色處理后加以回收利用。采用綠色制造能最大限度地減少制造對環境的負面影響,同時使原材料和能源的利用效率達到最高。
四、結語
制造技術不僅是衡量一個國家科技發展水平的重要標志,也是國際間科技競爭的重點。我國正處于經濟發展的關鍵時期,制造技術是我們的薄弱環節。只有跟上發展先進制造技術的世界潮流,將其放在戰略優先地位,并以足夠的力度予以實施,才能盡快縮小與發達國家的差距,才能在激烈的市場競爭中立于不敗之地。總之,在我國研究和發展先進制造技術勢在必行。
參考文獻:
[1]馬曉春,我國現代機械制造技術的發展趨勢[J].森林工程,2002(3).
關鍵詞:機械制造技術;機械制造業;生產管理;制造設計;自動化裝備
中圖分類號:TH16 文獻標識碼:A 文章編號:1009-2374(2012)33-0018-03
機械制造技術是研究產品設計、生產、加工制造、銷售使用、維修服務乃至回收再生整個過程的工程學科,并廣泛將電子學、信息科學、材料學、生物學、管理科學等最新科學成就融入其中,目的是提高產品的質量、效益和競爭力。
機械制造業為整個國民經濟提供技術裝備,其發展水平是國家工業化程度的主要標志之一。我國加入了WTO后,面對日益激烈的市場競爭環境,越來越多的制造企業開始將大量的人力、財力和物力投入到先進的制造技術研究中。近年來,我國制造科學技術有了日新月異的變化和發展,但與先進的國家相比仍有一定差距,為了迎接挑戰,必須認清制造技術的發展趨勢,縮短與先進國家的差距,使我國的產品上質量、上效率、上品種和上水平。
1 現代機械制造技術的特征
1.1 面向工業應用的技術
隨著生活水平不斷提高,人們對各種產品的要求也越來越高,除了質量的要求外,人們慢慢地也開始追求產品的精美外觀,因此,現代化的各種制造技術,應該滿足人們對產品的最實際要求與效果,這無形中也促進了企業競爭實力的提升,進而促進了國家經濟實力的增長,從而提高了整個制造業的經濟效益與社會價值。
1.2 CAD/CAM的廣泛應用和開發
機械制造與電子技術、計算機技術的結合越來越緊密,計算機及其網絡技術的迅速發展,使機械技術、制造和理論計算融為一體。NC、CAD/CAM、工業機器人、柔性制造系統、計算機集成制造系統等已成為提高勞動生產率的強大手段,成為制造業現代化的標志。
1.3 設計與工藝一體化
隨著科學技術的迅速發展、社會需求的日益多樣化,更新換代加快、品種越來越多、批量越來越少。因此,小批量的生產在產品生產中已成為主流,出現了面向制造設計的并行工程(CE)和精良生產(LP)新技術,使設計與工藝一體化。隨著計算機的普及與網絡技術的迅速發展,設計與工藝一體化進程正在加速發展。
1.4 制造技術已成為系統
先進制造技術之所以具有強大的優越性,其根本原因在于它在利用傳統制造技術的同時,能不斷結合當今現代化的高新技術成果,這樣既避免了傳統制造技術的缺陷空白,又充分發揮了現代技術的能量流與信息流,使之成為一個完整的系統。
1.5 加強環境保護意識
生產者在生產的過程中,對環境的保護越來越重視,對一些可以再次利用的資源進行最大可能的回收,并加以利用,將資源的回收利用,這也是現代制造技術發展的重要方向。
2 現代機械制造技術的發展狀況
近年來,我國制造業不斷引進世界先進制造技術,并加大各領域的技術研究,形成了一定特色的制造新氣象,但是,對于高精尖端的領域,與歐美等一些工業發達國家相比,仍然存在很大一段差距,主要表現在如下幾個方面:
2.1 生產管理
工業發達強國在管理中廣泛采用計算機技術,推出了準時生產(JIT)、精益生產(LP)、敏捷制造(AM)、并行工程(CE)等新的管理思想和技術,重視組織和管理體制、生產模式的更新發展。我國多數小型企業卻采用經驗管理方法,只有少數大型企業采用了計算機輔助管理技術。
2.2 制造設計
隨著計算機輔助設計(CAD/CAM)的興起,世界各工業發達國家抓緊有利時機,不斷將該技術引用其中,并能做到對設計數據和規則進行定期更新與處理。我國對CAD/CAM技術的應用卻不是很普遍,且該領域的人才較為緊缺。
2.3 自動化裝備
目前制造業正在從以機器為特征的傳統技術時代向著以信息為特征的系統技術時代邁進,進入了一個能夠增強企業在不可預見的多變環境中生存能力的全球化敏捷制造階段,世界各國十分重視發展先進制造與自動化技術,許多工業國家應用先進制造與自動化技術實現了設計、制造和經營的一體化,加強了在國際市場的壟斷地位,而我國在這一方面卻顯得非常的薄弱。
2.4 制造工藝方面
精細加工、微細加工、微型機械和微米納米技術、高精密加工技術、超塑激光加工技術、電磁加工技術以及復合加工技術等新型加工方法在工業發達國家應用較廣泛。而我國普及率不高,尚在開發、掌握之中。
3 我國機械制造先進技術的發展趨勢
現代制造技術是在保留傳統制造工藝積極要素的同時,不斷融入當今最新的研究發展技術而成,并在產品生產的所有領域及過程中廣泛滲透。
3.1 智能工程化
人類和智能機械共同組成人機一體化,形成智能系統,該系統在制造過程中能進行如構思、分析、判斷、推理、決策等智能活動。智能系統中,“智能”主要體現于系統具有極好的“柔”特性。在設計和制造中,采用模塊化,使其具有較大柔性。
3.2 自動技術化
自動化技術在制造系統中主要表現在集成技術、系統技術、柔性制造技術、人機一體化等各個方面,自動化技術向高科技方向縱深是制造業的發展趨勢所在。
3.3 虛擬技術化
虛擬技術在制造過程中可模擬和檢驗產品生產過程。為優化產品的制造工藝、保證產品質量、生產周期和成本最低標,并檢驗產品的可加工性、加工方法和工藝的合理性,需進行生產過程計劃、管理、調度、供應鏈及物流設計的仿真,以預知設計與生產中可能出現的缺陷和錯誤。
3.4 綠色環保化
在設計、工藝、生產過程、包裝等各個生產過程中進行綠色管理,產出綠色產品,產品在使用完后還可進行回收利用。通過綠色制造技術能使原材料和能源的利用效率達到最高,最大限度地減少制造對環境的負面影響。
3.5 全球一體化
自從加入WTO,世界各國之間的距離變得越來越小了,全球之間的貿易往來更加密切,世界是一個大工廠,全球一體化的進程日益加快。網絡通訊技術的迅猛發展,更是加速了各國企業之間的交流與合作,從而產生更激烈的競爭,這樣一種發展的模式有力地促進了國際市場間的競爭。
4 結語
在激烈的國際競爭環境中,一個國家科技發展水平的高低,制造業在其中起到了關鍵的衡量作用。我國正處于改革的轉型期,有相當的前沿科學技術還沒有自己的知識產權,制造水平也非常薄弱,需要不斷地攻堅克難。只有把握住世界先進制造技術的發展潮流,順應改革的步伐,將其放在戰略優先的高度,加大投入,這樣才能縮短與先進工業國家的距離,才能在世界的競爭場上占有一席
之地。
參考文獻
[1] 馬曉春.我國現代機械制造技術的發展趨勢[J].森林工程,2003,(3):23-24.
[2] 董艷秋.現代機械制造技術及其發展趨勢[J].煤炭技術,2006,(11).
【關鍵詞】機械制造;技術特點;發展方向
目前我國正處于經濟發展的關鍵時期,當今世界的主題是和平與發展,要實現發展,就要跟上國際潮流,引進先進技術,并不斷創新,提高自己的綜合實力,綜合實力中,經濟實力是一個很大的方面,隨著國家工業化的實現,機械的廣泛使用,機械制造技術越來越成為衡量一個國家科技發展水平的標志,我國目前正處在快速發展的階段,如何保持這種快速發展的勁頭,是社會廣泛思索的問題,作為國民經濟一個重要方面的機械制造技術如何發展、如何提高,也成為熱議話題,機械制造技術的提高,可以為其它技術的提高做好保障,為其它工業的發展奠定基礎,對我國機械制造技術現狀進行分析和討論有著重大的意義。
一、我國機械制造技術發展的現狀分析
機械制造技術是研究產品設計、生產、加工制造、銷售使用、維修服務乃至回收再生的整個過程的工程學科,是以提高質量、效益、競爭力為目標,包含物質流、信息流和能量流的完整的系統工程。
20世紀70年代以前,產品的技術相對比較簡單,一個新產品上市,很快就會有相同功能的產品跟著上市。20世紀80年代以后,隨著市場全球化的進一步發展,市場競爭變得越來越激烈。
20世紀90年代初,隨著CIMS技術的大力推廣應用,包括有CIMS實驗工程中心和7個開放實驗室的研究環境已建成。在全國范圍內,部署了CIMS的若干研究項目,諸如CIMS軟件工程與標準化、開放式系統結構與發展戰略,CIMS總體與集成技術、產品設計自動化、工藝設計自動化、柔性制造技術、管理與決策信息系統、質量保證技術、網絡與數據庫技術以及系統理論和方法等均取得了豐碩成果,獲得不同程度的進展。但因大部分大型機械制造企業和絕大部分中小型機械制造企業主要限于CAD和管理信息系統,底層基礎自動化還十分薄弱,數控機床由于編程復雜,還沒有真正發揮作用。因此,與工業發達國家相比,我國的制造業仍然存在一個階段性的整體上的差距。
目前,我國已加入WTO,機械制造業面臨著巨大的挑戰與新的機遇。因此,我國機械制造業不能單純的沿著20世紀凸輪及其機構為基礎采用專用機床、專用夾具、專用刀具組成的流水式生產線——剛性自動化發展。而是要全面拓展,面向五化發展,即全球化、網絡化、虛擬化、自動化、綠色化。
二、機械制造技術的特點
1、機械制造技術是一個系統工程。先進制造技術特別強調計算機技術、信息技術、傳感技術、自動化技術、新材料技術和現代系統管理技術在產品設計、制造和生產組織管理、銷售及售后服務等方面的應用。它要不斷吸收各種高新技術成果與傳統制造技術相結合,使制造技術成為能駕馭生產過程的物質流、能量流和信息流的系統工程。
2、機械制造技術是一個綜合性技術。機械制造技術是一個廣義的概念,它涉及到產品開發和涉及、生產準備、加工制造和售后服務等一系列環節,不只是加工制造,為此,要從整體著眼,將各個環節相聯系、相結合,提高綜合經濟效益和社會效益。
3、機械制造技術是市場競爭要素的統一體。市場競爭的三個要素是時間、成本和質量,如何以更少的時間和投資生產更多高質量的產品,是現代企業都應該考慮的問題,當然也包括機械制造業,在激烈的國際競爭中,不論其它國家設置多少的貿易壁壘,實現這三個要素的統一,用于是立于不敗之地的法寶,在嚴峻的競爭形勢下,更要清醒頭腦,完美地實現從只注重提高生產率到實現時間、成本和質量三個要素的完美轉變。
4、機械制造技術是一個世界性技術。在競爭越來越激烈的國際市場,面臨著國外更加先進的技術,我國要靠制造技術進入國際市場并占有一定的市場份額,就要以國際水平為目標,引進先進技術,大膽進行創新,實現機械制造技術的國際化標準。
三、我國機械制造技術的發展方向
先進制造技術是制造技術的最新發展階段,是由傳統的制造技術發展起來的,既保持了過去制造技術中的有效要素,又要不斷吸收各種高新技術成果,并滲透到產品生產的所有領域及其全部過程。
20世紀80年代,隨著掃描顯微鏡的發明和使用,人類認識世界和改造世界的能力進入納米尺度,納米技術是指實現納米級精度,是一種在納米尺度上研究原子和分子結構,物質特性及相互作用與運動,并運用這種技術為人類服務的高新技術,納米技術對制造業產生了很大的影響,其應用范圍將非常廣泛,包括納米材料技術、納米加工技術、納米裝配技術和納米測量技術等。
現代機械制造技術的發展主要表現在兩個方向上:一是精密工程技術,以超精密加工的前沿部分、微細加工、納米技術為代表,將進入微型機械電子技術和微型機器人的時代;二是機械制造的高度自動化,以CIMS和敏捷制造等的進一步發展為代表。精密成形技術成形制造技術包括鑄造、焊接、塑性加工等。精密成形技術包括:精密鑄造(濕膜精密成形鑄造、剛型精密成形鑄造、高精度造芯)、精密鍛壓(冷濕精密成形、精密沖裁)、精密熱塑性成形、精密焊接與切割等。無切削液加工無切削液加工的主要應用領域是機械加工行業,無切削液加工簡化了工藝、減少了成本并消除了冷卻液帶來的一系列問題,如廢液排放和回收等等。 快速成形技術快速原型零件制造技術(RPM),其設計突破了傳統加工技術所采用的材料去除的原則,而采用添加、累積的原理。其代表性技術有分層實體制造(LOM),熔化沉積制造(FDM)等等。這些工藝和技術不僅減少了原材料和能源的耗用量或縮短了開發周期、減少了成本,而且有些工藝的改進對環境起到保護作用,因此被稱為綠色制造工藝。
關鍵詞:機械制造 技術特點 發展方向
我國正處于經濟發展的關鍵時期,制造技術是我們的薄弱環節。只有跟上先進制造技術的世界潮流,將其放在戰略優先地位,并以足夠的力度予以實施,才能盡快縮小與發達國家的差距,才能在激烈的市場競爭中立于不敗之地。
一、我國機械制造技術發展的現狀分析
機械制造技術是研究產品設計、生產、加工制造、銷售使用、維修服務乃至回收再生的整個過程的工程學科,是以提高質量、效益、競爭力為目標,包含物質流、信息流和能量流的完整的系統工程。
20世紀70年代以前,產品的技術相對比較簡單,一個新產品上市,很快就會有相同功能的產品跟著上市。20世紀80年代以后,隨著市場全球化的進一步發展,市場競爭變得越來越激烈。
20世紀90年代初,隨著cims技術的大力推廣應用,包括有cims實驗工程中心和7個開放實驗室的研究環境已建成。在全國范圍內,部署了cims的若干研究項目,諸如cims軟件工程與標準化、開放式系統結構與發展戰略,cims總體與集成技術、產品設計自動化、工藝設計自動化、柔性制造技術、管理與決策信息系統、質量保證技術、網絡與數據庫技術以及系統理論和方法等均取得了豐碩成果,獲得不同程度的進展。但因大部分大型機械制造企業和絕大部分中小型機械制造企業主要限于cad和管理信息系統,底層基礎自動化還十分薄弱,數控機床由于編程復雜,還沒有真正發揮作用。因此,與工業發達國家相比,我國的制造業仍然存在一個階段性的整體上的差距。
目前,我國已加入wto,機械制造業面臨著巨大的挑戰與新的機遇。因此,我國機械制造業不能單純的沿著20世紀凸輪及其機構為基礎采用專用機床、專用夾具、專用刀具組成的流水式生產線——剛性自動化發展。而是要全面拓展,面向五化發展,即全球化、網絡化、虛擬化、自動化、綠色化。
二、機械制造技術的特點
做好基礎自動化的工作仍是我國制造企業一項十分緊迫而艱巨的任務。但加工中心無論是數量還是利用率都很低。可編程控制器的使用并不普及,工業機器人的應用還很有限。因此,我們要立足于我國的實際情況,在看到國際上制造業發展趨勢的同時扎扎實實地做好基礎工作。
1.機械制造技術是一個系統工程
先進制造技術特別強調計算機技術、信息技術、傳感技術、自動化技術、新材料技術和現代系統管理技術在產品設計、制造和生產組織管理、銷售及售后服務等方面的應用。它要不斷吸收各種高新技術成果與傳統制造技術相結合,使制造技術成為能駕馭生產過程的物質流、能量流和信息流的系統工程。
2.機械制造技術是一個綜合性技術
先進制造技術應用的目標是為了提高企業競爭和促進國家經濟和綜合實力的增長。因此,它并不限于制造過程本身,它涉及產品從市場調研、產品開發及工藝設計、生產準備、加工制造、售后服務等產品壽命周期的所有內容,并將它們結合成一個有機的整體。以便提高制造業的綜合經濟效益和社會效益。
3.機械制造技術是市場競爭要素的統一體
市場競爭的核心是如何提高生產率。隨著市場全球化的進一步發展,20世紀80年代以后,制造業要贏得市場競爭的主要矛盾已經從提高勞動生產率轉變為以時間為核心的時間、成本和質量的三要素的矛盾。先進制造技術把這三個矛盾有機結合起來,使三者達到了統一。
4.機械制造技術是一個世界性技術
20世紀80年代以來,隨著全球市場的形成,發達國家通過金融、經濟、科技手段爭奪市場,傾銷產品,輸出資本,使得市場競爭變得越來越激烈,為適應這種激烈的市場競爭,一個國家的先進制造技術應具有世界先進水平,應能支持該國制造業在全球市場的競爭力。同時,機械制造技術是面向21世紀的技術,應與現代高新技術相結合,應是有明確范疇的新的技術領域。
三、我國機械制造技術的發展方向
先進制造技術是制造技術的最新發展階段,是由傳統的制造技術發展起來的,既保持了過去制造技術中的有效要素,又要不斷吸收各種高新技術成果,并滲透到產品生產的所有領域及其全部過程。
20世紀80年代,隨著掃描顯微鏡的發明和使用,人類認識世界和改造世界的能力進入納米尺度,納米技術是指實現納米級精度,是一種在納米尺度上研究原子和分子結構,物質特性及相互作用與運動,并運用這種技術為人類服務的高新技術,納米技術對制造業產生了很大的影響,其應用范圍將非常廣泛,包括納米材料技術、納米加工技術、納米裝配技術和納米測量技術等。
超精密加工的加工精度在2000年已達到納米級,在21世紀初開發的分子束生長技術、離子注入技術和材料合成、掃描隧道工程(ste)可使加工精度達到0.0003~0.0001μm,現在精密工程 正向其終極目標——原子級精度的加工逼近,也就是說,可以做到移動原子級別的加工。
現代機械制造技術的發展主要表現在兩個方向上:一是精密工程技術,以超精密加工的前沿部分、微細加工、納米技術為代表,將進入微型機械電子技術和微型機器人的時代;二是機械制造的高度自動化,以cims和敏捷制造等的進一步發展為代表。
1.精密成形技術成形制造技術包括鑄造、焊接、塑性加工等。精密成形技術包括:精密鑄造(濕膜精密成形鑄造、剛型精密成形鑄造、高精度造芯)、精密鍛壓(冷濕精密成形、精密沖裁)、精密熱塑性成形、精密焊接與切割等。
2.無切削液加工無切削液加工的主要應用領域是機械加工行業,無切削液加工簡化了工藝、減少了成本并消除了冷卻液帶來的一系列問題,如廢液排放和回收等等。
3.快速成形技術快速原型零件制造技術(rpm),其設計突破了傳統加工技術所采用的材料去除的原則,而采用添加、累積的原理。其代表性技術有分層實體制造(lom),熔化沉積制造(fdm)等等。
由于以上工藝和技術不僅減少了原材料和能源的耗用量或縮短了開發周期、減少了成本,而且有些工藝的改進對環境起到保護作用,因此被稱為綠色制造工藝。綠色制造是人類社會可持續發展在制造業中的體現。這一切除了工藝革新外,還必須依靠信息技術,通過計算機的模擬、仿真,才能實現。
四、結論
現代制造技術是現代技術和工業創新的集成,是國家制造業的水平的主要標志,也是國家工業的基礎和支柱。隨著社會的發展,人們對產品的要求也發生了很大變化,要求品種要多樣、更新要快捷、質量要高檔、使用要方便、價格要合理、外形要美觀、自動化程度要高、售后服務要好、要滿足人們越來越高的要求,就必須采用先進的機械制造技術。因此,我們應抓住機遇,了解我國機械制造技術的發展現狀,把握現代機械制造技術的發展趨勢,使我國現代制造業與世界發達國家站在同一起跑線上。
參考文獻:
[1]馬曉春.我國現代機械制造技術的發展趨勢[j].森林工程,2002,(3).