众所周知, 制造业是一个国家的国民经济的支柱产业, 是一个国家综合国力的综合体现, 机械制造工艺的发展是人民生活水平提高的重要保障, 当今世界, 正在发生着深刻的变化, 对机械制造行业的影响也比较大, 机械制造工艺也被赋予了新的内涵, 传统的机械制造行业在不断吸收各方面最新成果之后, 将其应用于机械制造工艺的改革与创新, 这使得现代机械制造工艺呈现出信息化、高技术化、极端化、绿色化、服务增值等特点和趋势。
对于我国来说, 自从改革开放以来, 中国机械制造工艺取得了长足的发展, 但是我国的机械制造工艺同国外高技术水平国家相比差距依然较大, 存在着资源利用率底, 污染处理不力, 自主创新能力低下等等问题。这些问题需要国家加大对机械制造工艺的重视, 加大机械制造工艺的资金和资源投入, 使我国从一个机械制造大国转型为机械工艺设计大国。
现代机械制造工艺的说法是上世纪80年代提出的, 但是其进入实用范围已经有半个多世纪了, 机械制造技术由最初的纯手工操作, 逐步变为了机械替代, 这样, 产品的质量和整个生产效率得到了大大的提高, 劳动强度也减轻了不少。机械制造是伴随着人类历史的发展而发展的, 从原始社会时期, 人类便创造了石器工具来狩猎, 这也是人类第一次使用工具, 之后, 为了满足日常生活的需要, 人类陆续发明了土器, 铜器和铁器工具, 但是这些工具的制造工艺非常简单, 其中的科技含量很低, 随着社会生产力的提升, 人类的机械制造工艺也在不断的更新, 同时, 机械制造工艺已经不仅仅是为了满足人类的基本生活需求, 同时也向文化, 艺术, 工业等方面发展, 从而提高了人类的物质文明。
到了近代, 出现了大工业生产, 蒸汽机的问世, 带来了第一次工业革命, 内燃机技术的出现, 带来了汽车, 火车的发展, 人类对于机械制造工艺的研究开始向自动化大型化转变, 同时, 对于机械制造的认识上了一个台阶。而以电能为基础的第二次工业革命, 则是机械制造发展史上的另一座里程碑, 电能的运用, 使得生产效率呈几何式地增长, 从第二次工业革命开始, 机械制造工艺真正达成了科学与技术的融合, 自然科学的发展, 开始同机械制造紧密结合机械制造开始依赖于科学的创新与发展, 人类对机械制造工艺的认识转变到智能化, 高科技化转变。所以说, 机械制造工艺的发展是也人类历史的发展史。
机械制造工艺是机械制造行业的核心技术支持, 目前我国还处于机械制造的发展阶段, 但是, 已经有一些先进的机械制造工艺应用于机械制造当中。此外, 自控技术已经逐步应用于机械制造之中, 这也是计算机技术的发展的成果, 而且, 有计算机控制的流水线作业也逐步进入到机械生产过程中, 柔性控制技术目前在我国还没有得到完全普及。近年来, 我国的机械制造工艺不断采用先进技术, 但是与发达国家相比, 任然存在着较大的差距, 这主要体现在4个方面。
(1) 发达国家广泛采用计算机管理等新的管理思想和技术, 而我国只有少数大型企业采用计算机管理, 在很多小型企业, 计算机管理还处于起步阶段。
(2) 发达国家不断更新设计数据和设计准则, 采用新的设计方法, 而我国采用的设计方法还处于图纸设计阶段。
(3) 发达国家已经广泛采用高精密加工, 微加工, 微型机械, 纳米加工, 电磁加工等新型机械制造工艺, 而我国尚处于研发阶段。
(4) 发达国家普遍采用数控机床, 实现了机械加工自动化, 智能化, 集成化, 我国尚处于单机自动化, 刚性自动化阶段。
近年来, 机械制造工艺理论和技术的发展越来越快, 出了较为传统的制造方法外, 由于很多新材料的出现和制造精度等的提升, 特别是新型产品的制造生产, 比如计算机, 集成电等, 打开了机械制造工艺的新的领域, 而现代机械制造工艺的新的特点, 总的来说, 可以归结为3点:高技术化, 智能化, 清洁化。
(1) 高技术化:高科技的应用时机械制造业发展的必然趋势, 随着时代的进步, 高科技技术也是日新月异, 在机械制造领域中, 应用的高科技技术也很多, 比如激光技术, 自控技术, 电磁技术, 纳米技术等等, 使用这些高技术附加值的新型制造工艺, 大大缩短了产品的生产周期, 使产品上市快, 成本低, 质量好, 进而提高了企业的生产柔性, 使企业在市场中更具有竞争力。
(2) 智能化:智能化机械制造工艺就是通过计算机控制, 将人工智能应用于制造过程中, 是人处于完全的智力工作状态, 在整个过程中, 系统能够代替人而自动地对自身的运行状态进行实时监控, 在系统发生故障时能够自动改变参数, 进行自我修理。智能化的制造生产过程, 能够大大地降低人类的劳动强度, 使生产过程更精确, 更规范。
(3) 清洁化:清洁化的制造工艺是指在现有条件下, 在保证产品的质量不受影响的同时, 将生产过程对环境的污染程度降到最低, 并且加大资源的利用率。目前, 环境污染问题已经非常严重, 在机械制造行业中, 清洁化生产也是一个热点话题, 真正做到清洁化生产, 是绿色理念真正融入到企业文化中, 是实习可持续发展的根本, 更是利于人类社会的一项事业。
机械制造工艺随着高科技的发展, 在新技术的带动下, 正在朝着新的方向发展, 其中集成化, 精细化, 敏捷化便是机械制造工艺发展趋势的3个热点方向。
(1) 集成化:集成化的发展是高度综合自动化发展的衍生品, 这表面机械制造工艺从原先的单位加工转化为完整的连续性加工。集成化不是简单的个体连接, 而是经过统一的规划, 优化重组来实现的。
(2) 精细化:机械制造工艺的发展, 伴随着加工精度的不断提高, 如今, 加工精度已经进入纳米级的探索阶段, 由于加工精度的提升, 使得产品的性能, 品质也大大改善, 甚至出现了很多新型材料, 新型产品, 相信在不久的将来, 机械制造工艺能够完全进入纳米时代, 或者更精细的阶段。
(3) 敏捷化:敏捷化制造是同其它企业分工合作, 为了一个共同的大的目标而努力, 自己完成自己的工作, 最后再将细节工作结合在一起, 以此来提高市场的整体竞争力, 同时, 能够对客户的需求快速地做出反应, 因为各部分工作都由不同的制造企业完成, 所以能迅速地做出各个部分的生产调整, 而不影响整体的工作进度, 实现利益的最大化。
机械制造工艺是当今世界的重点关注领域, 与社会发展息息相关, 我国作为一个制造业大国, 必须要掌握先进的机械制造工艺和核心技术, 才能在把握住时机, 使我国从一个制造业大国变为一个制造业强国。
摘要:机械制造工艺是各种机械制造方法和过程的总称, 是一门集机械、光学、电子、材料科学、信息科学、生物科学、管理学、激光学等最新成就为一体的一个新兴技术与新兴工业, 现代的机械制造已经不是传统意义上的机械制造, 现代机械制造工艺是在高科技的推动下, 以智能化, 环保化, 节能化为导向, 以可持续发展为目标的新型工艺。
关键词:机械制造,制造工艺
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