机械制造技术发展与研究

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  • 更新时间2019-05-31
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  摘要:文章论述了机械制造技术的现状及特点,并在此基础上对机械制造技术发展趋势进行了探究。


  关键词:机械制造技术发展研究


  随着我国经济的飞速发展,人们对产品的要求也越来越高,不仅要求外形美观,质量高档,价格合理,使用方便,还要求有多样的品种,快捷的更新,满意的服务以及高程度的自动化。为了迎合社会的发展,满足当代人越来越高的要求,就必须采用先进的机械制造技术。


  一、机械制造技术现状


  1、制造工艺方面


  工业发达国家较广泛的采用高精密加工、精细加工、微细加工、微型机械和微米/纳米技术、激光加工技术、电磁加工技术、超塑加工技术以及复合加工技术等新型加工方法。我国普及率不高,尚在开发、掌握之中。


  2、设计方面


  设计方面,常出现所需数据与准则更新速度慢,设计方法落后(仍采用图纸设计和生产),计数机辅助设计技术(CAD/CAM)等新的设计方法应用比例较低等问题;制造工艺方面,我国对新型加工方法,如激光加工技术、电磁加工技术、高精度加工技术、精细加工技术、微细加工技术、纳米加工技术、超塑性加工技术以及复合加工技术等仍处于开发研究阶段,使用比例不高。


  3、自动化技术方面。


  自动化技术方面,我国尚处在单机自动化及刚性自动化阶段,数控机床、加工中心及柔性制造单元(FMC)、柔性制造系统(FMS)及计算机集成制造系统(CIMS)使用较少,柔性自动化、知识智能化及集成化还没完全实现。


  二、机械制造技术特点


  1、设计与工艺一体化


  人类处于小生产、手工生产时。设计和工艺是密切结合的,有时甚至是同时的。并且统一在同一个人身上。大规模、大批量生产出现后,由于生产需要,设计与工艺分开了。甚至出现了工艺从属于设计的现象。但是随着社会的发展和人类生活水平的不断提高、多品种单件小批生产在整个生产中占多数,产品规格式样不断更新的需求越来越大,从而导致设计与工艺的一体化,并可能会出现工艺过程主宰产品的现象。为了保证将设计变成现实、工程一次成功,并行工程技术应运而生,而面向制造的设计成为并行工程的一个新方法、新途径。


  2、先进的机械制造技术具有与时俱进性,系统性,市场性及全球性


  先进的机械制造技术,既保持了过去制造技术中的有效要素,又要不断吸收各种高新技术成果,并渗透到产品生产的所有领域及其全部过程,与时俱进,不断更新;先进制造技术并不限于制造过程本身,它涉及到产品从市场调研、产品开发及工艺设计、生产准备、加工制造、售后服务等产品寿命周期的所有内容,并将它们结合成一个有机的整体,是一个系统工程;20世纪80年代以后,机械制造业赢得市场竞争的主要矛盾已经从提高劳动生产率转变为时间、成本和质量的三要素的矛盾,先进的机械制造技术把这三个矛盾有机结合起来,是市场竞争三要素的统一。


  3、全面考虑工业应用


  对于机械制造技术来说,最终的目的就是提高制造行业的经济效益和社会效益。这就要求在设计之前详细了解市场,针对工业应用情况进行设计、研发、生产、销售等等,使该技术能够达到理想中的效果,这样的机械制造技术才算是成功的。


  三、机械制造技术发展趋势


  1、全球化、网络化和信息化


  制造的全球化,可以说是如今机械制造业自动化最重要的发展趋势。近年来,在各种工业领域中,国际化经营不仅成为大公司而且已是中小规模企业取得成功的重要因素。这一方面,由于国际和国内市场上的竞争越来越激烈,例如在机械制造业中,国内外已有不少企业在这种无情的竞争中纷纷落败。不少暂时还在国内市场上占有份额的企业,不得不扩展新的市场;另一方面,由于网络通讯技术的快速发展,提供了技术信息交流、产品开发和经营管理的国际化手段,推动了企业向着既竞争又合作的方向发展。这种发展进一步激化了国际间市场的竞争。这两个原因的相互作用,已成为全球化制造业发展的动力。


  信息化时代的到来,标志着机械制造技术也必将朝着信息化方向发展。网络通讯技术的迅速发展和普及,给企业的生产和经营活动带来了革命性的变革。产品设计、物料选择、零件制造、市场开拓与产品销售都可以异地或跨越国界进行。此外,网络通讯技术的快速发展,加速技术信息的交流、加强产品开发的合作和经营管理的学习,推动了企业向着既竞争又合作的方向发展。


  2、机械制造技术个性化、虚拟化


  创新不仅仅体现在机械制造技术方面,许多行业都需要创新。发达国家之所以能够大面积占据市场,离不开创新。创新是行业的灵魂,不论是发达国家还是发展中国家,都离不开差产品的创新。虚拟化的核心技术是高仿真,我们可以利用高仿真的软件进行模拟试验,通过模拟试验的效果,来判断一件产品的设计是否合理,检验产品与工艺结合的是否完美,检验产品运行的周期是否与预想中的周期一样,这大大提高了产品的成功率,使机械制造少走弯路。在此过程中,还可以纠正整个系统中存在的问题,为机械制造技术提供导向。


  3、制造系统的自动化、集成化和智能化


  机械制造过程是一种离散的生产过程,与连续的生产过程相比。实现其自动化更为困难。机械制造自动化的发展经历了单机自动化、刚性自动线、数控机床和加工中心、柔性制造系统(FlexibleManufacturingsystem―CIMS)和计算机集成制造系(ComputerIntegratedManufacturingsystem―CIMS)等几个阶段,并向柔性化、集成化、智能化进一步发展。自动化的目的不仅是提高生产效率和改善劳动条件,而且往往是保证产品质量的必要措施,自动化是一个动态概念.目前它的研究主要表现在制造系统中的集成技术和系统技术、人机一体化制造系统、制造单元技术、制造过程的计划和调度、柔性制造技术和适应现化生产模式的制造环境等方面。制造自动化技术的发展趋势是制造全球化、制造敏捷化、制造网络化、制造虚拟化、制造智能化和制造绿色化。


  总之,机械制造技术不仅是衡量一个国家科技发展水平的重要标志,也是国际间科技竞争的重点。我国正处于经济发展的关键时期,制造技术是我国的薄弱环节。只有跟上发展先进制造技术的世界潮流,将其放在战略优先地位,并以足够的力度予以实施,才能尽快缩小与发达国家的差距,才能在激烈的市场竞争中立于不败之地。