唐吉有，張雨亭西華大學(xué)

我國(guó)機(jī)械制造工藝現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

唐吉有，張雨亭
西華大學(xué)

眾所周知，機(jī)械制造業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的發(fā)動(dòng)機(jī)，是科學(xué)技術(shù)水平的集中體現(xiàn)和高新技術(shù)的表現(xiàn)，本文簡(jiǎn)述了中國(guó)發(fā)展至今，中國(guó)機(jī)械制造的重要發(fā)展歷程以及我國(guó)的機(jī)械制造工藝發(fā)展的現(xiàn)狀。討論了我國(guó)現(xiàn)代機(jī)械制造工藝的超精密加工技術(shù)、綠色加工技術(shù)關(guān)鍵技術(shù)的舉例。以歷史為經(jīng)驗(yàn)，指出未來(lái)我國(guó)機(jī)械制造工藝發(fā)展的主要趨勢(shì)和發(fā)展方向，主要表現(xiàn)為未來(lái)發(fā)展方向的綠色化、自動(dòng)化、集成化的主要發(fā)展趨勢(shì)。

機(jī)械制造工藝；發(fā)展現(xiàn)狀；制造業(yè)；未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

1 我國(guó)機(jī)械制造工藝現(xiàn)狀

經(jīng)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)的機(jī)械制造業(yè)的增長(zhǎng)率高出國(guó)民生產(chǎn)總值增長(zhǎng)率百分之三到百分之八，制造業(yè)一直是帶動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)高速增長(zhǎng)的發(fā)動(dòng)機(jī)。無(wú)論是從GDP方向或者是制造產(chǎn)量方向，中國(guó)都已經(jīng)成為了全球第二大制造大國(guó)，但是這并不代表中國(guó)就已經(jīng)成為了世界制造強(qiáng)國(guó)，中國(guó)成為制造強(qiáng)國(guó)還有一段路程要走，主要表現(xiàn)為一下幾個(gè)方向：

第一：核心技術(shù)掌握的不夠。由于這個(gè)原因，所以我國(guó)高附加值的產(chǎn)品較少，產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力弱，對(duì)于進(jìn)口的依賴(lài)過(guò)于強(qiáng)烈。比如：對(duì)風(fēng)能發(fā)電機(jī)核心技術(shù)的掌握等。

第二：核心的制造業(yè)資源大部分在外國(guó)。從改革開(kāi)放以來(lái)，中國(guó)的經(jīng)濟(jì)得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，從而產(chǎn)生了嚴(yán)重的供求矛盾。石油、鈾、銅等核心原材料我國(guó)產(chǎn)量本來(lái)就比較少。大量依賴(lài)對(duì)外國(guó)的進(jìn)口。導(dǎo)致國(guó)際市場(chǎng)的調(diào)控將顯著影響我國(guó)制造業(yè)的發(fā)展。

從以上兩個(gè)方面，我們可以充分的看出，我國(guó)目前還不是制造強(qiáng)國(guó)，我們首先要清晰的認(rèn)識(shí)到這一點(diǎn)，但是我國(guó)發(fā)展迅速，在未來(lái)的世界制造強(qiáng)國(guó)中必定有中國(guó)的一席之地！

2 我國(guó)現(xiàn)代機(jī)械制造工藝的技術(shù)發(fā)展

2.1 超精密加工技術(shù)

超精密加工技術(shù)是高科技尖端產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)中十分關(guān)鍵的技術(shù)，充分體現(xiàn)了一個(gè)國(guó)家的整體加工水平和國(guó)家制造業(yè)的發(fā)展水平。它是機(jī)床技術(shù)、計(jì)量技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等技術(shù)的綜合應(yīng)用。也是涉及十分廣泛而又十分重要的加工技術(shù)。其關(guān)鍵技術(shù)涉及很多，下面主要舉2個(gè)關(guān)鍵技術(shù)幫助讀者理解。

（1）精密測(cè)量技術(shù)。要達(dá)到很高的加工誤差，精密的測(cè)量技術(shù)是其最為關(guān)鍵的技術(shù)之一。目前，在超精密加工中，使用的測(cè)量技術(shù)主要有激光干涉技術(shù)和光柵技術(shù)。兩種技術(shù)都具有很高的精度，但是激光干涉儀在測(cè)量過(guò)程中具有分辨率高，測(cè)量范圍大等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)又具有對(duì)環(huán)境要求很高的缺點(diǎn)。所以近年來(lái)，超精密加工領(lǐng)域越來(lái)越選用光柵作為測(cè)量工具。

（2）傳動(dòng)系統(tǒng)。我國(guó)至今為止，用于超精密加工的傳動(dòng)系統(tǒng)主要有滾珠絲杠傳動(dòng)、靜壓絲杠傳動(dòng)、摩擦驅(qū)動(dòng)和直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)等。這幾種都具有在行程上可獲得很高精度的特點(diǎn)，但是制造較為困難，況且對(duì)安裝有較高要求。

2.2 綠色加工技術(shù)

在機(jī)械加工過(guò)程中，綠色加工工藝主要是在切削和磨削上采用干切削和干磨削的方法進(jìn)行加工。

（1）干切削技術(shù)。在切削加工過(guò)程中不使用或者極微量使用冷卻潤(rùn)滑液的切削。這樣在加工過(guò)程中的冷卻、潤(rùn)滑、沖洗等問(wèn)題都不復(fù)存在，從而極大的提高了生產(chǎn)率。所以在現(xiàn)在的發(fā)展過(guò)程中逐漸得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，這也是我國(guó)未來(lái)機(jī)械制造工藝發(fā)展的趨勢(shì)之一。且采用高速的干切削技術(shù)還可以獲得高的精度，高柔性的特點(diǎn)，符合可持續(xù)發(fā)展的綠色制造技術(shù)要求，這種技術(shù)是精密加工的一項(xiàng)重要的技術(shù)。

（2）干磨削技術(shù)。磨削加工具有加工精度高，可加工高硬度零件等優(yōu)點(diǎn)。在我們廣大的認(rèn)知當(dāng)中，我們都需要使用切削液，用來(lái)降低因摩擦產(chǎn)生的巨大熱量，從而保護(hù)工件。而干磨削技術(shù)的特點(diǎn)是不使用或者少量使用磨削液，達(dá)到減少成本和保護(hù)環(huán)境的目的。當(dāng)然這也有一定難度，比如如何把巨大的熱量及時(shí)的排出去從而不影響工件和模具。現(xiàn)在加工中，主要采取了一些方法，比如選擇導(dǎo)熱性好或者能承受較高切削溫度的砂輪、減少同時(shí)參與磨削的魔粒數(shù)量（點(diǎn)磨削）等。

2.3 自動(dòng)化技術(shù)

自動(dòng)化技術(shù)在整個(gè)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展過(guò)程中扮演著十分重要的推動(dòng)作用。在具體的工程實(shí)施過(guò)程中，它包括了加工自動(dòng)化、裝配自動(dòng)化，物料儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程自動(dòng)化、質(zhì)量檢測(cè)自動(dòng)化等核心內(nèi)容。這些自動(dòng)化技術(shù)具有非常顯著的優(yōu)點(diǎn)，最大的優(yōu)點(diǎn)就是可以顯著降低工人的數(shù)量提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，節(jié)省成本，取得更高的經(jīng)濟(jì)利潤(rùn)。中國(guó)從30年前發(fā)展至今，中國(guó)的機(jī)械制造自動(dòng)化得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，廣泛應(yīng)用于大小企業(yè)的生產(chǎn)線和管理上。

3 中國(guó)機(jī)械制造工藝未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

3.1 綠色化的發(fā)展趨勢(shì)

現(xiàn)在，生產(chǎn)過(guò)程中，對(duì)于環(huán)境的保護(hù)逐漸成為了每個(gè)國(guó)家考慮的重要因素。人與環(huán)境相和諧也逐漸成為了全世界人民共同的聲音。未來(lái)加工過(guò)程中優(yōu)質(zhì)、低耗、清潔等要求必定是企業(yè)的首選。

3.2 自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)

以前和現(xiàn)在部分機(jī)械的自動(dòng)化主要用于大批量生產(chǎn)，制造工藝系統(tǒng)幾乎不具有柔性或者柔性十分有限。未來(lái)以小批量的多種化的自動(dòng)化系統(tǒng)將成為全球制造工藝的發(fā)展趨勢(shì)，自動(dòng)化系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化控制因?yàn)槠淇焖?、方便、精確等因素迅速發(fā)展，Internet技術(shù)的制造已經(jīng)成為當(dāng)今制造業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。

3.3 集成化

集成化主要是技術(shù)、企業(yè)管理等方面的集成化，比如現(xiàn)在特種加工等方面。生產(chǎn)信息、生產(chǎn)過(guò)程、集成化管理等是未來(lái)制造業(yè)發(fā)展的主要方向和目標(biāo)。

結(jié)語(yǔ)

中國(guó)的機(jī)械，制造業(yè)起步較晚，但是發(fā)展很迅速，我們應(yīng)當(dāng)迎難而上抓住未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，將掌握的知識(shí)運(yùn)用到機(jī)械制造工藝的探索和實(shí)踐中，中國(guó)必將位于世界制造強(qiáng)國(guó)之林!

[1]趙雪松，任小中，趙曉芳.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ).武漢：華中科技大學(xué)出版社，2000版.1-5.283-413

[2]黎震，朱江峰.先進(jìn)制造技術(shù).北京：北京理工大學(xué)出版社，2012.08.1-11.

[3]姚智慧，張光玉，侯珍秀，趙維緩.現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)（第一版）.哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2000.02.336-339.

唐吉有（1996-），男，漢族，四川省宜賓縣李場(chǎng)鎮(zhèn)人，西華大學(xué),學(xué)歷：本科（大三），研究方向：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化。