摘要:機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)在我國(guó)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占有著重要位置,它的發(fā)展程度高低直接代表著我國(guó)的科技水平的高低。機(jī)械制造業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)內(nèi)容就是機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展與創(chuàng)新,這也是我國(guó)科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重點(diǎn)。文章將對(duì)機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新都進(jìn)行一定的介紹,以深化認(rèn)識(shí)機(jī)械制造技術(shù)在國(guó)家建設(shè)發(fā)展中的重要性。
關(guān)鍵詞:機(jī)械制造技術(shù);發(fā)展;創(chuàng)新
中圖分類號(hào):TH16 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-8937(2012)26-0118-02
從第一次工業(yè)革命開始,工業(yè)化制造就與人類結(jié)下了不解之緣。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,人類不斷運(yùn)用自己的智慧將制造發(fā)展成了一種行業(yè),其中所代表的進(jìn)步意義不言而喻。制造業(yè)的發(fā)展與社會(huì)的發(fā)展之間擁有著非常密切的關(guān)系,制造業(yè)的發(fā)展一直伴隨著社會(huì)的發(fā)展。在現(xiàn)代社會(huì),一個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的好壞往往與工業(yè)的發(fā)展好壞相輔相成,國(guó)家的快速發(fā)展離不開強(qiáng)有力的工業(yè)基礎(chǔ)做后盾。機(jī)械制造業(yè)作為工業(yè)的命脈,在整個(gè)工業(yè)系統(tǒng)中占據(jù)著其它行業(yè)無法代替的重要地位。
1 機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展
1.1 剛性自動(dòng)化
機(jī)械制造自動(dòng)化中的剛性自動(dòng)化是一些發(fā)達(dá)國(guó)家在工業(yè)早期所運(yùn)用的主要制造模式,現(xiàn)在我國(guó)工業(yè)發(fā)展水平與發(fā)展國(guó)家還有一定的差距,所以機(jī)械制造剛性自動(dòng)化依然是我國(guó)主流的制造模式。這種模式最重要的特點(diǎn)是將機(jī)械的加工完全實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化,例如在工藝路線、工具設(shè)置、加工產(chǎn)品的尺寸等,等實(shí)現(xiàn)了機(jī)械制造自動(dòng)化。產(chǎn)品在加工的過程中不需要在進(jìn)行任何的改動(dòng),就可以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品批量化的生產(chǎn)。生產(chǎn)流水線的產(chǎn)生就是機(jī)械剛性自動(dòng)化最重要的表現(xiàn)。生產(chǎn)流水線具有許多優(yōu)點(diǎn),例如:工人效率高、產(chǎn)品生產(chǎn)周期短、物流強(qiáng)度減弱等。
生產(chǎn)流水線的發(fā)展與改進(jìn)在未來的科技發(fā)展中也一直是每個(gè)國(guó)家重要研究的課題。汽車行業(yè)是機(jī)械制造自動(dòng)化中的一個(gè)典型行業(yè),汽車零部件的涂裝一直是汽車在制造過程中消耗原材料最多的環(huán)節(jié)之一,并且還會(huì)產(chǎn)生較多的三廢,對(duì)環(huán)境產(chǎn)生很大的危害。所以如何減少汽車的涂裝成本、提高汽車的涂裝效果及質(zhì)量、使用無公害的涂裝材料都是汽車涂裝技術(shù)中需要突破的難題。例如奔馳公司已經(jīng)采用了新型的涂裝覆膜技術(shù)代替了傳統(tǒng)的涂裝技術(shù),在進(jìn)行汽車涂裝的過程中盡量使用粉末涂料,這樣就一定程度降低了VOC的排放量,從而使該排放量遠(yuǎn)低于歐洲的排放標(biāo)準(zhǔn)。許多先進(jìn)的汽車制造公司也已經(jīng)提出了在汽車涂裝的生產(chǎn)線中改進(jìn)技術(shù)的方法,從而使VOC的排放量為零。具體的內(nèi)容包括簡(jiǎn)化鉻化工藝流程、精簡(jiǎn)磷化工藝等,這些都是在汽車工藝技術(shù)中的成功典范。
1.2 柔性自動(dòng)化
計(jì)算機(jī)技術(shù)在近些年來取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展,該技術(shù)在機(jī)械制造行業(yè)中的應(yīng)用范圍也越來越廣。機(jī)械制造柔性自動(dòng)化在機(jī)械制造剛性自動(dòng)化的基礎(chǔ)上,其優(yōu)勢(shì)漸漸凸顯。機(jī)械柔性自動(dòng)化也具有許多優(yōu)點(diǎn),例如將產(chǎn)品的制造周期大大縮短、對(duì)產(chǎn)品能夠進(jìn)行精密化及高速化的加工等。對(duì)產(chǎn)品的精密加工以及進(jìn)入了納米級(jí),標(biāo)志著柔性自動(dòng)化在機(jī)械制造行業(yè)取得的巨大成功,也預(yù)示著數(shù)字控制技術(shù)時(shí)期的變更。
1.3 綜合自動(dòng)化
機(jī)械制造綜合自動(dòng)化不僅具備了剛性自動(dòng)化及柔性自動(dòng)化的優(yōu)點(diǎn),也大大提升了其對(duì)市場(chǎng)的影響力?,F(xiàn)代社會(huì)是一個(gè)高度信息化并且競(jìng)爭(zhēng)激烈的市場(chǎng),對(duì)信息準(zhǔn)確把握直接關(guān)系著的企業(yè)的良好發(fā)展。,計(jì)算機(jī)的集成制造系統(tǒng)便在這種環(huán)境下應(yīng)運(yùn)而生。該制造系統(tǒng)將制造技術(shù)、信息技術(shù)、現(xiàn)代管理技術(shù)進(jìn)行結(jié)合,并且應(yīng)用于企業(yè)發(fā)展的各個(gè)階段。通過對(duì)原材料供給、信息集成等過程進(jìn)行優(yōu)化,從而實(shí)現(xiàn)信息流、物流、價(jià)值流優(yōu)化的目的,并且達(dá)到技術(shù)、人員及經(jīng)營(yíng)等要素的集成,在加強(qiáng)對(duì)新產(chǎn)品開發(fā)的同時(shí),大大提高了企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力及應(yīng)變能力。
2 機(jī)械制造技術(shù)的創(chuàng)新
先進(jìn)的機(jī)械制造技術(shù)是在傳統(tǒng)的制造技術(shù)基礎(chǔ)上,通過吸收傳統(tǒng)機(jī)械制造技術(shù)中的優(yōu)點(diǎn),再結(jié)合各種高新技術(shù)的成果,然后滲透到產(chǎn)品生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)之中。先進(jìn)的機(jī)械制造技術(shù)再與傳統(tǒng)的制造技術(shù)上有四個(gè)方面的優(yōu)勢(shì)。
2.1 管理方面
先進(jìn)的制造技術(shù)比較重視團(tuán)隊(duì)合作及管理體制,并且經(jīng)常利用計(jì)算機(jī)來進(jìn)行輔助管理,來對(duì)生產(chǎn)模式進(jìn)行更新發(fā)展。例如:精益生產(chǎn)、準(zhǔn)時(shí)生產(chǎn)、并行工程、敏捷制造等概念的提出,讓靠傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)管理的企業(yè)擁有一種非常時(shí)新有效的管理方式。
2.2 設(shè)計(jì)方面
計(jì)算機(jī)的輔助設(shè)計(jì)技術(shù)的快速發(fā)展,對(duì)傳統(tǒng)的工業(yè)設(shè)計(jì)模式產(chǎn)生了非常大的影響。許多先前的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則及數(shù)據(jù)都對(duì)此進(jìn)行了一定的調(diào)整和修改。許多發(fā)達(dá)國(guó)家或者大企業(yè),都已經(jīng)開始進(jìn)行無圖紙的設(shè)計(jì)與生產(chǎn)。讓一直運(yùn)用常規(guī)模式進(jìn)行設(shè)計(jì)的企業(yè)和技術(shù)人員了解到更加先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法與模式,制造工藝資源軟件系統(tǒng)的多級(jí)層次結(jié)構(gòu)如圖1所示。
2.3 自動(dòng)化技術(shù)的方面
計(jì)算機(jī)的集成制造系統(tǒng)與柔性制造系統(tǒng)的提出,以及數(shù)字控制機(jī)床與柔性制造單元的大范圍應(yīng)用都使得機(jī)械的自動(dòng)化水平有了很大的提高。原先的剛性自動(dòng)化及單機(jī)自動(dòng)化向知識(shí)智能化、柔性自動(dòng)化轉(zhuǎn)變。我國(guó)現(xiàn)在有一部分企業(yè)已經(jīng)開始使用柔性制造單元。制造技術(shù)一方面是衡量一個(gè)國(guó)家工業(yè)發(fā)展程度甚至是科技水平的重要標(biāo)志。制造技術(shù)必須跟上先進(jìn)技術(shù)的潮流,才能保證在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占有自己的一片江山。
在2000年,超精細(xì)加工的精度就已經(jīng)達(dá)到了納米級(jí)。21世紀(jì)初開發(fā)的離子注入技術(shù)、分子束生長(zhǎng)技術(shù)以及掃描隧道工程可以使加工的精度達(dá)到0.0 001~0.0 003 μm,現(xiàn)在研究人員正在向超精細(xì)加工的終極目標(biāo),即原子級(jí)精度的精細(xì)加工方向努力前進(jìn)。當(dāng)今社會(huì)的機(jī)械制造技術(shù)在發(fā)展與創(chuàng)新上主要有兩個(gè)方向:
一個(gè)是精密工程類技術(shù),以精細(xì)加工、超精細(xì)加工、納米技術(shù)為典型代表,將進(jìn)入微型機(jī)器人及微型電子技術(shù)時(shí)代;二是機(jī)械制造業(yè)的高度自動(dòng)化,以敏捷制造及CIMS為典型代表。
①精密成形制造技術(shù)包括焊接、鑄造、塑性加工等。精密成形技術(shù)包括:精密鍛壓、精密鑄造、精密熱塑成形、精密焊接、精密切割等。
②無切削液加工也主要在機(jī)械加工業(yè)領(lǐng)域中應(yīng)用,無切削液加工減少了成本、簡(jiǎn)化了工藝并且解決了許多冷卻液帶來的問題,例如廢棄液的排放及回收等。
③快速成形技術(shù)的設(shè)計(jì)主要突破了在傳統(tǒng)加工過程中所要實(shí)行的材料去除的原則,而是采用了增加、累積的原理。它的代表性技術(shù)包括熔化沉積制造、分層實(shí)體制造等。這些技術(shù)及工藝一方面減少了能源及原材料的耗用量或者減少了成本、縮短了其開發(fā)周期,并且其中的某些工藝還可以起到對(duì)環(huán)境的保護(hù)作用,所以也被一些業(yè)內(nèi)人士稱為綠色制造工藝。綠色制造充分體現(xiàn)了人類可持續(xù)發(fā)展的精神。當(dāng)然僅僅有工藝革新還是不夠的,還需要信息技術(shù)以及計(jì)算機(jī)的仿真模擬,才能夠得以實(shí)現(xiàn)。
3 結(jié) 語
現(xiàn)代制造技術(shù)由現(xiàn)代技術(shù)及工業(yè)創(chuàng)新組成,是每個(gè)國(guó)家制造業(yè)水平的重要標(biāo)志之一,也是每個(gè)國(guó)家的工業(yè)支柱。隨著社會(huì)的快速發(fā)展,人們對(duì)產(chǎn)品的選擇條件也發(fā)生了較大的變化。不僅要求產(chǎn)品更新要快捷、品種要多樣、使用要方便、質(zhì)量要高檔、外觀要漂亮、價(jià)格要合理、售后服務(wù)要好、自動(dòng)化程度要高,即要求產(chǎn)品能夠滿足人們各式各樣的要求,所以制造業(yè)就必須要采用較為領(lǐng)先的機(jī)械制造技術(shù)。因此,我們一定要把握住這個(gè)機(jī)會(huì),對(duì)我國(guó)的機(jī)械制造技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展都充分了解,只有準(zhǔn)確的把握住該技術(shù)的發(fā)展方向及趨勢(shì),才能使我國(guó)的機(jī)械制造業(yè)與世界上的發(fā)達(dá)國(guó)家站在同一個(gè)水平線上。
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