機械制造技術的發(fā)展和創(chuàng)新

摘要：機械制造產業(yè)在我國的國民經濟發(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的科技水平的高低。機械制造業(yè)發(fā)展的重點內容就是機械制造技術的發(fā)展與創(chuàng)新，這也是我國科學技術發(fā)展的重點。文章將對機械制造技術的發(fā)展和創(chuàng)新都進行一定的介紹，以深化認識機械制造技術在國家建設發(fā)展中的重要性。

關鍵詞：機械制造技術；發(fā)展；創(chuàng)新

中圖分類號：TH16 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2012）26-0118-02

從第一次工業(yè)革命開始，工業(yè)化制造就與人類結下了不解之緣。隨著科學技術的不斷發(fā)展，人類不斷運用自己的智慧將制造發(fā)展成了一種行業(yè)，其中所代表的進步意義不言而喻。制造業(yè)的發(fā)展與社會的發(fā)展之間擁有著非常密切的關系，制造業(yè)的發(fā)展一直伴隨著社會的發(fā)展。在現(xiàn)代社會，一個國家經濟發(fā)展的好壞往往與工業(yè)的發(fā)展好壞相輔相成，國家的快速發(fā)展離不開強有力的工業(yè)基礎做后盾。機械制造業(yè)作為工業(yè)的命脈，在整個工業(yè)系統(tǒng)中占據(jù)著其它行業(yè)無法代替的重要地位。

1 機械制造技術的發(fā)展

1.1 剛性自動化

機械制造自動化中的剛性自動化是一些發(fā)達國家在工業(yè)早期所運用的主要制造模式，現(xiàn)在我國工業(yè)發(fā)展水平與發(fā)展國家還有一定的差距，所以機械制造剛性自動化依然是我國主流的制造模式。這種模式最重要的特點是將機械的加工完全實現(xiàn)了自動化，例如在工藝路線、工具設置、加工產品的尺寸等，等實現(xiàn)了機械制造自動化。產品在加工的過程中不需要在進行任何的改動，就可以實現(xiàn)產品批量化的生產。生產流水線的產生就是機械剛性自動化最重要的表現(xiàn)。生產流水線具有許多優(yōu)點，例如：工人效率高、產品生產周期短、物流強度減弱等。

生產流水線的發(fā)展與改進在未來的科技發(fā)展中也一直是每個國家重要研究的課題。汽車行業(yè)是機械制造自動化中的一個典型行業(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，并且還會產生較多的三廢，對環(huán)境產生很大的危害。所以如何減少汽車的涂裝成本、提高汽車的涂裝效果及質量、使用無公害的涂裝材料都是汽車涂裝技術中需要突破的難題。例如奔馳公司已經采用了新型的涂裝覆膜技術代替了傳統(tǒng)的涂裝技術，在進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，從而使該排放量遠低于歐洲的排放標準。許多先進的汽車制造公司也已經提出了在汽車涂裝的生產線中改進技術的方法，從而使VOC的排放量為零。具體的內容包括簡化鉻化工藝流程、精簡磷化工藝等，這些都是在汽車工藝技術中的成功典范。

1.2 柔性自動化

計算機技術在近些年來取得了突飛猛進的發(fā)展，該技術在機械制造行業(yè)中的應用范圍也越來越廣。機械制造柔性自動化在機械制造剛性自動化的基礎上，其優(yōu)勢漸漸凸顯。機械柔性自動化也具有許多優(yōu)點，例如將產品的制造周期大大縮短、對產品能夠進行精密化及高速化的加工等。對產品的精密加工以及進入了納米級，標志著柔性自動化在機械制造行業(yè)取得的巨大成功，也預示著數(shù)字控制技術時期的變更。

1.3 綜合自動化

機械制造綜合自動化不僅具備了剛性自動化及柔性自動化的優(yōu)點，也大大提升了其對市場的影響力。現(xiàn)代社會是一個高度信息化并且競爭激烈的市場，對信息準確把握直接關系著的企業(yè)的良好發(fā)展。，計算機的集成制造系統(tǒng)便在這種環(huán)境下應運而生。該制造系統(tǒng)將制造技術、信息技術、現(xiàn)代管理技術進行結合，并且應用于企業(yè)發(fā)展的各個階段。通過對原材料供給、信息集成等過程進行優(yōu)化，從而實現(xiàn)信息流、物流、價值流優(yōu)化的目的，并且達到技術、人員及經營等要素的集成，在加強對新產品開發(fā)的同時，大大提高了企業(yè)的市場競爭力及應變能力。

2 機械制造技術的創(chuàng)新

先進的機械制造技術是在傳統(tǒng)的制造技術基礎上，通過吸收傳統(tǒng)機械制造技術中的優(yōu)點，再結合各種高新技術的成果，然后滲透到產品生產的各個環(huán)節(jié)之中。先進的機械制造技術再與傳統(tǒng)的制造技術上有四個方面的優(yōu)勢。

2.1 管理方面

先進的制造技術比較重視團隊合作及管理體制，并且經常利用計算機來進行輔助管理，來對生產模式進行更新發(fā)展。例如：精益生產、準時生產、并行工程、敏捷制造等概念的提出，讓靠傳統(tǒng)經驗管理的企業(yè)擁有一種非常時新有效的管理方式。

2.2 設計方面

計算機的輔助設計技術的快速發(fā)展，對傳統(tǒng)的工業(yè)設計模式產生了非常大的影響。許多先前的設計準則及數(shù)據(jù)都對此進行了一定的調整和修改。許多發(fā)達國家或者大企業(yè)，都已經開始進行無圖紙的設計與生產。讓一直運用常規(guī)模式進行設計的企業(yè)和技術人員了解到更加先進的設計方法與模式，制造工藝資源軟件系統(tǒng)的多級層次結構如圖1所示。

2.3 自動化技術的方面

計算機的集成制造系統(tǒng)與柔性制造系統(tǒng)的提出，以及數(shù)字控制機床與柔性制造單元的大范圍應用都使得機械的自動化水平有了很大的提高。原先的剛性自動化及單機自動化向知識智能化、柔性自動化轉變。我國現(xiàn)在有一部分企業(yè)已經開始使用柔性制造單元。制造技術一方面是衡量一個國家工業(yè)發(fā)展程度甚至是科技水平的重要標志。制造技術必須跟上先進技術的潮流，才能保證在市場競爭中占有自己的一片江山。

在2000年，超精細加工的精度就已經達到了納米級。21世紀初開發(fā)的離子注入技術、分子束生長技術以及掃描隧道工程可以使加工的精度達到0.0 001~0.0 003 μm，現(xiàn)在研究人員正在向超精細加工的終極目標，即原子級精度的精細加工方向努力前進。當今社會的機械制造技術在發(fā)展與創(chuàng)新上主要有兩個方向：

一個是精密工程類技術，以精細加工、超精細加工、納米技術為典型代表，將進入微型機器人及微型電子技術時代；二是機械制造業(yè)的高度自動化，以敏捷制造及CIMS為典型代表。

①精密成形制造技術包括焊接、鑄造、塑性加工等。精密成形技術包括：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械加工業(yè)領域中應用，無切削液加工減少了成本、簡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快速成形技術的設計主要突破了在傳統(tǒng)加工過程中所要實行的材料去除的原則，而是采用了增加、累積的原理。它的代表性技術包括熔化沉積制造、分層實體制造等。這些技術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環(huán)境的保護作用，所以也被一些業(yè)內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。當然僅僅有工藝革新還是不夠的，還需要信息技術以及計算機的仿真模擬，才能夠得以實現(xiàn)。

3 結 語

現(xiàn)代制造技術由現(xiàn)代技術及工業(yè)創(chuàng)新組成，是每個國家制造業(yè)水平的重要標志之一，也是每個國家的工業(yè)支柱。隨著社會的快速發(fā)展，人們對產品的選擇條件也發(fā)生了較大的變化。不僅要求產品更新要快捷、品種要多樣、使用要方便、質量要高檔、外觀要漂亮、價格要合理、售后服務要好、自動化程度要高，即要求產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先的機械制造技術。因此，我們一定要把握住這個機會，對我國的機械制造技術的現(xiàn)狀及發(fā)展都充分了解，只有準確的把握住該技術的發(fā)展方向及趨勢，才能使我國的機械制造業(yè)與世界上的發(fā)達國家站在同一個水平線上。

參考文獻：

[1] 劉傳紹，鄭建新.機械制造技術基礎[M].北京:中國電力出版社，2009.

[2] 馬曉春.我國現(xiàn)代機械制造技術的發(fā)展趨勢[J].森林工程，2002，(3).

[3] 王世敬，溫筠.現(xiàn)代機械制造技術及其發(fā)展趨勢[J].石油機械，2002，(11).

[4] 胡克廷，韓圭口，王師鐳.最新21世紀機械制造技術發(fā)展趨勢的探討[J].機械制造，2000，(12).

[5] 武永利.機械制造技術新發(fā)展及其在我國的研究和應用[J].機械制造與自動化，2003，(1).