信息化背景下機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢

張光平

摘要：機(jī)械制造以工藝為中心，而我國的機(jī)械制造工藝還在繼續(xù)發(fā)展中，在機(jī)械制造過程中已經(jīng)有先進(jìn)的工藝得到應(yīng)用。此外，隨著電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，自動(dòng)制造單元及系統(tǒng)、數(shù)控機(jī)床、加工中心等自動(dòng)控制技術(shù)被應(yīng)用到機(jī)械制造中。文章主要針對機(jī)械制造工藝的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行了分析，并且對未來發(fā)展的趨勢進(jìn)行了闡述。

關(guān)鍵詞：信息化；機(jī)械制造技術(shù)；發(fā)展趨勢

1.機(jī)械制造的概述

機(jī)械制造工業(yè)在19世紀(jì)末才提出，特別是隨著工業(yè)革命的推動(dòng)，傳統(tǒng)的手工業(yè)不斷被機(jī)械工業(yè)代替，這樣勞動(dòng)強(qiáng)度得到了降低，整個(gè)生產(chǎn)效率和產(chǎn)品的質(zhì)量得到了提高。隨著人類歷史的發(fā)展機(jī)械制造也在發(fā)生著變化，人類第一次使用工具，也就是原始社會(huì)的石器工具，后來人們?yōu)榱藵M足需要，土器、銅器、鐵器工具陸續(xù)被發(fā)明出來，但是這些工具科技含量不高，制造工藝非常簡單，隨著機(jī)械制造工藝的改進(jìn)和生產(chǎn)力的提升，機(jī)械制造工藝也得到了發(fā)展，不再僅僅是滿足基本生活需要，而是向工業(yè)、藝術(shù)、文化等方面發(fā)展，從而促進(jìn)了人類物質(zhì)文明的提高。到了近代，蒸汽機(jī)的出現(xiàn)，產(chǎn)生了第一次工業(yè)革命，后來內(nèi)燃機(jī)的出現(xiàn)，促使了火車、汽車的發(fā)展，機(jī)械制造工藝也向大型化、自動(dòng)化轉(zhuǎn)變。隨后的第二次工業(yè)革命，電能的運(yùn)用使生產(chǎn)效率得到快速增長，從而使機(jī)械制造工藝實(shí)現(xiàn)了技術(shù)與科學(xué)的融合，機(jī)械制造業(yè)開始同自然科學(xué)的發(fā)展進(jìn)行緊密結(jié)合，人們認(rèn)識(shí)機(jī)械制造工業(yè)也向高科技化、智能化方向發(fā)展。

2.機(jī)械制造工藝發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 激光技術(shù)在機(jī)械制造工藝中的應(yīng)用

激光加工比傳統(tǒng)機(jī)械加工工藝考究，且質(zhì)量突出，因而激光加工技術(shù)在多個(gè)領(lǐng)域都得到了廣泛的運(yùn)用，激光技術(shù)作為機(jī)械制造工藝中一項(xiàng)重要的技術(shù)，它在機(jī)械制造業(yè)中的應(yīng)用主要有以下兩個(gè)方面：（1）激光熱處理。在零件加工過程中對零件進(jìn)行熱處理不僅能提高加工零件的使用期限，還能提高機(jī)器的使用性能，特別是磨損概率大的零件。在熱處理過程中提高零件耐磨性常用的一種方法是在零件表面涂抹一層高熔點(diǎn)的耐磨材料，而激光技術(shù)在加工過程中會(huì)產(chǎn)生大量的熱，因而利用激光技術(shù)對零件進(jìn)行熱處理，在提高零件使用壽命的同時(shí)對模具進(jìn)行修復(fù)。（2）快速切割成型。激光技術(shù)在機(jī)械制造工藝中最大的特征就是快速切割，利用激光技術(shù)的快速切割和CAD模塊的準(zhǔn)確定型便可自動(dòng)完成對材料的快速切割成型。快速切割成型的對象除了零件模型外，還包括一些復(fù)雜的零件，由于激光快速切割具有其它技術(shù)所不能比擬的優(yōu)勢，因而該技術(shù)在機(jī)械制造工藝中逐漸普及。

2.2 自動(dòng)化控制技術(shù)在機(jī)械制造工藝中的應(yīng)用

為了進(jìn)一步降低人力成本，實(shí)現(xiàn)機(jī)械化，自動(dòng)化控制在提出之初便受到廣泛歡迎。（1）自動(dòng)化制造單元。自動(dòng)化制造單元是為了降低生產(chǎn)成本提高生產(chǎn)效率而研制出來的一種小型自動(dòng)化控制系統(tǒng)，由于外形較小且能獨(dú)立完成指定任務(wù)，因而自動(dòng)化制造單元在機(jī)械制造中已得到廣泛的使用。自動(dòng)化制造單元可以為單獨(dú)的一臺(tái)設(shè)備，也可以為多臺(tái)設(shè)備，根據(jù)加工產(chǎn)品的不同可對加工設(shè)備進(jìn)行不同的組合，如物料輸送機(jī)、數(shù)控機(jī)床等。（2）自動(dòng)化制造生產(chǎn)線。自動(dòng)化制造系統(tǒng)在機(jī)械制造中也是一種使用較多的自動(dòng)化控制技術(shù)，該系統(tǒng)是指在較少的人工直接或間接的干預(yù)下，將原材料加工成零件或?qū)⒘慵M裝成產(chǎn)品，在加工過程中實(shí)現(xiàn)管理過程或工藝過程的自動(dòng)化。自動(dòng)化制造系統(tǒng)由多臺(tái)加工設(shè)備組成，各設(shè)備統(tǒng)一受計(jì)算機(jī)系統(tǒng)控制，因而自動(dòng)化制造系統(tǒng)又相當(dāng)于一條自動(dòng)化加工流水線。（3）自動(dòng)化制造工廠。

3.機(jī)械制造工藝的未來發(fā)展趨勢

機(jī)械制造工藝的未來發(fā)展趨勢是不可估量的，而且也會(huì)和科技發(fā)展息息相關(guān)。

3.1集成化發(fā)展趨勢。隨著機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造業(yè)中的逐漸推廣，機(jī)械制造工藝不斷趨向于集成化，原本分散型的加工模式也逐漸向集成化靠攏，機(jī)械制造開始具備連續(xù)性和規(guī)模性。目前在機(jī)械制造業(yè)中集成化的利用主要是連續(xù)性加工和機(jī)電一體化，它們主要是針對零件加工的一次性完成，而集成化今后的發(fā)展趨勢則是使整個(gè)成品集體化生產(chǎn)。

3.2微納化發(fā)展趨勢。在機(jī)械制造工藝中提高加工材料的性能，對加工工藝過程進(jìn)行優(yōu)化是促進(jìn)機(jī)械制造工藝發(fā)展的主要途徑，對加工進(jìn)行精密化更是提高加工零件使用壽命的關(guān)鍵，納米技術(shù)的發(fā)展使得機(jī)械制造工藝已逐步趨向于微觀化。

3.3自動(dòng)化發(fā)展趨勢。自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造業(yè)中的運(yùn)用使得機(jī)械制造工藝有了很大的改善，無論是加工質(zhì)量還是加工效率都有了大幅度的改觀。隨著經(jīng)濟(jì)全球化的腳步加快，提高機(jī)械制造生產(chǎn)線的自動(dòng)化程度就變得尤為重要，而自動(dòng)化技術(shù)也將成為機(jī)械制造業(yè)今后發(fā)展的必然趨勢，同時(shí)這也是建立自動(dòng)化制造工廠的必要條件。

3.4數(shù)字化發(fā)展趨勢。數(shù)字化作為機(jī)械制造工藝發(fā)展的一個(gè)重要方向，它決定了生產(chǎn)的準(zhǔn)確性和系統(tǒng)的工作效率，對機(jī)械制造工藝進(jìn)行數(shù)字化還體現(xiàn)在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)和生產(chǎn)過程當(dāng)中，數(shù)字化的設(shè)計(jì)使得整個(gè)機(jī)械制造工藝過程更加完整高效。除此之外，對生產(chǎn)過程進(jìn)行數(shù)字化管理也是生產(chǎn)的一個(gè)基礎(chǔ)條件，它可以引導(dǎo)企業(yè)逐漸走上科學(xué)發(fā)展道路。

4.結(jié)語

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展和社會(huì)的不斷進(jìn)步，提高國家的競爭力還是需要先進(jìn)的制造技術(shù)作為保障。文章主要討論了機(jī)械制造工藝的發(fā)展現(xiàn)狀，并且結(jié)合實(shí)際情況對機(jī)械制造工藝未來發(fā)展的趨勢進(jìn)行了闡述。目前的機(jī)械制造工藝較為突出的表現(xiàn)是工業(yè)創(chuàng)新和現(xiàn)代技術(shù)，已經(jīng)成為體現(xiàn)國家科技發(fā)展水平的非常重要的指標(biāo)，是國民經(jīng)濟(jì)的重要組成部分，在國民經(jīng)濟(jì)中發(fā)揮著重要的作用。因此，應(yīng)當(dāng)對機(jī)械制造工藝的發(fā)展趨勢進(jìn)行認(rèn)真把握，要認(rèn)識(shí)到發(fā)展機(jī)械制造工藝的重要性。在對傳統(tǒng)技術(shù)繼承和發(fā)展的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)高新技術(shù)的應(yīng)用，努力提高機(jī)械制造質(zhì)量水平和效率是以后發(fā)展的趨勢。

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