摘要:近年來,我國現(xiàn)代機械制造行業(yè)雖然取得了飛速發(fā)展,但依然存在一些問題和不足并且需要改進(jìn),在機械制造快速發(fā)展的新時期,加強對現(xiàn)代機械制造工藝與精密加工技術(shù)的提升,對確?,F(xiàn)代機械制造業(yè)的發(fā)展有著重要意義。
關(guān)鍵詞:現(xiàn)代機械;制造工藝;精密加工技術(shù)
一、機械制造技術(shù)的重要性
1.社會發(fā)展與機械制造技術(shù)密切相關(guān)
現(xiàn)代機械制造技術(shù)是當(dāng)前世界各國研究和發(fā)展的主題,在市場經(jīng)濟的今天占有十分重要的地位,人們的活動與機械制造技術(shù)的發(fā)展密切相關(guān)。
2.機械制造技術(shù)是科學(xué)技術(shù)物化的基礎(chǔ)
從設(shè)想到現(xiàn)實,從精神到物質(zhì),都是靠制造實現(xiàn)的。機械制造是科學(xué)技術(shù)物化的基礎(chǔ),科學(xué)技術(shù)的發(fā)展又提高了制造的水平。信息技術(shù)引入機械制造技術(shù),使機械制造技術(shù)產(chǎn)生了革命性的變化,出現(xiàn)了機械制造系統(tǒng)工程學(xué),它由物質(zhì)流、能量流和信息流組成,由機械制造技術(shù)與系統(tǒng)論、方法論、信息論、控制論和協(xié)同論相結(jié)合而構(gòu)成。
3.機械制造技術(shù)是現(xiàn)代工業(yè)的支柱
機械制造技術(shù)的涉及面非常廣,冶金、建筑、水利、機械、電子、信息、運載、農(nóng)業(yè)等各個行業(yè)都有制造業(yè)的支持。冶金行業(yè)需要冶煉、軋制設(shè)備;建筑行業(yè)需要塔吊、挖掘機和推土機等工程機械。因此,機械制造業(yè)是一個支柱產(chǎn)業(yè)。機械制造技術(shù)既有普遍性、基礎(chǔ)性的一面,又有特殊性、專業(yè)性的一面。
二、現(xiàn)代機械制造工藝與精密加工技術(shù)特點
隨著計算機技術(shù)、微電子技術(shù)、傳感技術(shù)、自動控制技術(shù)和機電一體化技術(shù)的迅速發(fā)展及其在機械制造方面的應(yīng)用,由系統(tǒng)論、信息論和控制論所組成的系統(tǒng)科學(xué)和方法論與機械制造科學(xué)的密切結(jié)合,組成了機械制造系統(tǒng),并形成了現(xiàn)代制造工程學(xué)。制造系統(tǒng)就是人、機器以及物料流和信息流的一個組合體?,F(xiàn)代制造技術(shù)特別強調(diào)入的主體作用,強調(diào)入、技術(shù)和管理三者的有機結(jié)合,因此,現(xiàn)代制造技術(shù)具有以下特征:
1.現(xiàn)代機械制造技術(shù)己成為一門綜合性學(xué)科?,F(xiàn)代制造技術(shù)是由機械、電子、計算機、材料、自動控制、檢測和信息等學(xué)科的有機結(jié)合而發(fā)展起來的一門跨學(xué)科的綜合性學(xué)科?,F(xiàn)代制造技術(shù)的各學(xué)科、各專業(yè)間不斷交叉融合,并不斷發(fā)展和提高。
2.產(chǎn)品設(shè)計與機械制造工藝一體化。傳統(tǒng)的機械制造技術(shù)通常是指制造過程的工藝方法,而現(xiàn)代制造技術(shù)則貫穿了從產(chǎn)品設(shè)計、加工制造到產(chǎn)品的銷售、服務(wù)、使用維護等全過程,成為“市場調(diào)查十產(chǎn)品設(shè)計十產(chǎn)品制造十銷售服務(wù)”的大系統(tǒng)。如并行工程就是為了保證從產(chǎn)品設(shè)計、加工制造到銷售服務(wù)一次成功而產(chǎn)生的,已成為面向制造業(yè)設(shè)計的一個新的重要方法和途徑。
3.現(xiàn)代機械制造技術(shù)是一個系統(tǒng)工程?,F(xiàn)代制造技術(shù)不是一個具體的技術(shù),而是利用系統(tǒng)工程技術(shù)、信息科學(xué)、生命科學(xué)和社會科學(xué)等各種科學(xué)技術(shù)集成的一個有機整體,已成為一個能駕馭生產(chǎn)過程的物科流、能量流和信息流的系統(tǒng)工程。
4.現(xiàn)代機械制造技術(shù)更加重視工程技術(shù)與經(jīng)營管理的有機結(jié)合?,F(xiàn)代制造技術(shù)比傳統(tǒng)制造技術(shù)更加重視制造過程的組織和管理體制的簡化和合理化,由此產(chǎn)生了一系列技術(shù)與管理相結(jié)合的新生產(chǎn)方式。如制造資源計劃(MRP)、準(zhǔn)時生產(chǎn)(HT)、并行工程(CE)、敏捷制造(AM)和全面質(zhì)量管理(TQC)等。
5.現(xiàn)代機械制造技術(shù)追求的是最佳經(jīng)濟效果?,F(xiàn)代制造技術(shù)追求的目標(biāo)是以產(chǎn)品生命周期服務(wù)為中心,以新產(chǎn)品開發(fā)速度快、成本低、質(zhì)量好、服務(wù)佳、靈活性強取勝,并獲得最佳的經(jīng)濟效果。
6.現(xiàn)代機械制造技術(shù)特別強調(diào)環(huán)境保護?,F(xiàn)代制造技術(shù)必須充分考慮生態(tài)平衡、環(huán)境保護和有限資源的有效利用,做到人與自然的和諧、協(xié)調(diào)發(fā)展,建立可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。未來的制造業(yè)將是“綠色”制造業(yè)。
三、現(xiàn)代機械制造工藝與精密加工技術(shù)應(yīng)用分類
現(xiàn)代機械制造工藝與精密加工技術(shù)的分類及發(fā)展大體上可從5個方面來論述。
1.制造系統(tǒng)的自動化、集成化、智能化
機械制造自動化的發(fā)展經(jīng)歷了單機自動化、剛性自動線、數(shù)控機床和加工中心、柔性制造系統(tǒng)(FMS)和計算機集成制造等幾個階段,并向柔性化、集成化、智能化進(jìn)一步發(fā)展。
2.精密工程和特種加工方法
超精密加工和納米加工三個檔次。精密加工和超精密加工特種加工方法又稱非傳統(tǒng)加工方法,它是指一些物理的、化學(xué)的加工方法。如電火花加工、電解加工、超聲波加工、激光加工、電子束加工、離于束加工等。特種加工方法的主要對象是難加工的材料,如金剛石、陶瓷等超硬材料的加工,其加工精度可達(dá)分子級加工單位或原于級單位,所以它又常常是精密加工和超精密加工的重要手段。
3.快速成形(零件)制造
零件是一個三維空間實體,它可由在某個坐標(biāo)方向上的若干個“面”疊加而成。因此,利用離散/堆積成形概念,可將一個王維空間實體分解為若干個二維實體制造出來,再經(jīng)堆積而構(gòu)成三維實體,這就是快速成形(零件)制造的基本原理,其具體制造方法很多,較成熟的商品化方法有疊層實體制造法和立體光刻等。
4.零件的分類編碼系統(tǒng)
零件分類編碼是對零件相似性進(jìn)行識別的一個重要手段,也是GT的基本方法。是用數(shù)字來描述零件的幾何形狀、尺寸和工藝特征,即零件特征的數(shù)字化。零件分類是根據(jù)零件特征的相似性來進(jìn)行的。
5.柔性制造系統(tǒng)
柔性制造系統(tǒng)一般是指用一臺主機將各臺數(shù)控機床連接起來,配以物料流與信息流的自動控制生產(chǎn)系統(tǒng)。它一方面進(jìn)行自動化生產(chǎn),而另一方面又允許相似零件組中不同零件,經(jīng)過少量調(diào)整實現(xiàn)不同工序的加工。這一組織生產(chǎn)的方式,代表著現(xiàn)代制造技術(shù)的發(fā)展方向。值得一提的是,成組技術(shù)是計算機輔助工藝設(shè)計(CAPP)的基礎(chǔ)之一,在成組技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的派生cAPP設(shè)計方法,已成為工藝現(xiàn)代化的一種主要方法。另外,成組技術(shù)作為一種生產(chǎn)哲理,對柔性制造技術(shù)和集成制造技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生了深刻的影響。
四、結(jié)束語
機械制造行業(yè)想要一直處于穩(wěn)定發(fā)展的狀態(tài)中,在很大程度上離不開現(xiàn)代機械制造工藝及精密加工技術(shù)是提供的幫助。根據(jù)這種情況,相關(guān)的技術(shù)操作人員必須全面掌握提高對現(xiàn)代機械制造工藝及精密加工技術(shù)開展分析具有探的重要性以及必要性,同時還必須對現(xiàn)代機械制造工藝開展連續(xù)的創(chuàng)新,增強精密加工技術(shù)的效果,使其可以有效地對現(xiàn)代機械制造和加工事業(yè)的發(fā)展提供有效的服務(wù),進(jìn)而給我國的社會主義和諧社會的發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)。
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作者簡介:王長江,男,1960.7.31,山東省萊州市,大學(xué)本科,江蘇中海華核環(huán)保有限公司,副總經(jīng)理,環(huán)保及機械制造。
(作者單位:江蘇中海華核環(huán)保有限公司)