機(jī)械加工技術(shù)的發(fā)展前瞻

【摘要】：本文參考了國外的先進(jìn)技術(shù) ，討論了我國國內(nèi)機(jī)械加工技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展情況 ，旨在說明我們必須緊跟時代和科技的步伐 ，結(jié)合我國國情 ，大膽發(fā)展我國現(xiàn)代機(jī)械加工技術(shù)。

【關(guān)鍵詞】：自動化；機(jī)械加工技術(shù)；數(shù)控技術(shù)；精細(xì)加工

新的技術(shù)革命是現(xiàn)代化機(jī)械加工技術(shù)的發(fā)展動力動力 ，國內(nèi)的機(jī)械加工技術(shù)在國際化的大背景下正在發(fā)生著翻天覆地的改變。隨著電子技術(shù)，信息和生產(chǎn)制造技術(shù)等科技的高速發(fā)展 ，現(xiàn)代化機(jī)械加工產(chǎn)業(yè)作為我國現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)之一 已經(jīng)越來越受到國內(nèi)外的關(guān)注。從國內(nèi)現(xiàn)代化機(jī)械加工技術(shù)的發(fā)展來看 ，由于近十幾年來在高端科技方面的高速發(fā)展 ，其發(fā)展勢頭變化多樣，強(qiáng)勁有力 ，但總體來說還是可歸納為精密精細(xì)工程，自動化、綠色工程這三大板塊。其中精密工程又可以分為精密加工、超精密加工、微細(xì)加工、超精細(xì)加工、微型機(jī)械、納米加工、微型機(jī)電系統(tǒng)等技術(shù)。自動化又包括了數(shù)化控制、智能制造、柔性制造、全球制造技術(shù)等 ；在本世紀(jì) ，由于世界性的科技、工業(yè)大發(fā)展 ，現(xiàn)代機(jī)械加工技術(shù)必然會將取代傳統(tǒng)的機(jī)械加工技術(shù) ，成為機(jī)械加工技術(shù)的主流。

1.我國機(jī)械加工技術(shù)的發(fā)展趨勢

1.1 向著精密、超精密性發(fā)展

上世紀(jì)80年代 ，由于精密和超精密加工技術(shù)的提出 ，機(jī)械加工技術(shù)開始在這方面逐漸發(fā)展。在西方發(fā)達(dá)國家 ，此類技術(shù)最先應(yīng)用在尖端技術(shù)與現(xiàn)代武器制造中 ，隨后才得到高度重視和急速發(fā)展 ，成為影響機(jī)械加工工業(yè)最核心的發(fā)展方向的利器。精密和超精密加工在改善機(jī)電產(chǎn)品的質(zhì)量，性能、和促進(jìn)高新技術(shù)的發(fā)展中起著非常重要的作用 ，精密加工和超精密加工代表了機(jī)械加工技術(shù)發(fā)展的一個極限 ，它就是追求加工的極限。如本世紀(jì)末期 ，已經(jīng)達(dá)到了納米加工水平、這技術(shù)在通信設(shè)備，微型人造衛(wèi)星、微型飛機(jī)等微型機(jī)械設(shè)備中得到了廣泛應(yīng)用。當(dāng)前 ，超精密切削技術(shù)和機(jī)床的研究 ，也取得了許多革命性的進(jìn)展。精密加工和超精密加工必須以自動化技術(shù)為基礎(chǔ) ，它才能保質(zhì)保量 ，避免人為因素的影響。本世紀(jì) ，我國機(jī)械加工技術(shù)正朝著精密、超精密性發(fā)展 ，主要從分子、原子工逐漸向量子化加工邁進(jìn) ，制造、加工更加趨于微型化。根據(jù)國外的研究發(fā)現(xiàn) ，對于超精密加工技術(shù)的探索主要在兩個方面 ：一是高密度高能量的離子束加工方面的開發(fā) ；另外以三維曲面加工為主的高性能檢測技術(shù)的研發(fā)。在我國我們要借鑒國外的發(fā)展技術(shù)，所以超精密加工技術(shù)的研發(fā)方向主要還是要放在其基本的理論、工藝及其設(shè)備、精度等方面的研究。

1.2 向著高速、超高速加工的方向發(fā)展

切削加工技術(shù)是機(jī)械加工應(yīng)用中最基本最常用的手段之一 ，而高速、超高速加工則是對切削加工技術(shù)提出了一個課題 ，也是為我國機(jī)械加工技術(shù)的發(fā)展指出了方向。目前 ，該技術(shù)主要包括高速干切削、高速硬切削、高速軟切削、大進(jìn)給切削等方法。近年來 ，高速、超高速切削加工技術(shù)的發(fā)展不僅提高生產(chǎn)效率 ，節(jié)省了機(jī)械加工時間 ，降低了企業(yè)生產(chǎn)成本 ，而且直接影響機(jī)械加工工業(yè)的發(fā)展。例如 ：1）CAM/CAD 自動畫圖編程技術(shù)的應(yīng)用。CAD/CAM 自動畫圖編程技術(shù)適用于一切機(jī)械產(chǎn)品的制造和加工模具 ，其中單件生產(chǎn)、多品種小批量生產(chǎn)或是大批量生產(chǎn)產(chǎn)品該技術(shù)都適用。該技術(shù)如今在國外機(jī)械行業(yè)中應(yīng)用普遍 ，而我國機(jī)械行業(yè)的開發(fā)和設(shè)計對該技術(shù)的應(yīng)用 ，與先進(jìn)國家相比卻依舊差距巨大 ；2）激光加工技術(shù)的應(yīng)用。同傳統(tǒng)的機(jī)械加工方法相比 ，計算機(jī)控制激光束加工技術(shù)開始逐步替代傳統(tǒng)的手工加工和機(jī)械化加工 ，并成為現(xiàn)代機(jī)械工業(yè)主要的加工手段。國外正越來越多地研究、開發(fā)和利用該技術(shù)；3）機(jī)械視覺裝置的應(yīng)用。自 80 年代初機(jī)械視覺系統(tǒng)進(jìn)入市場以來 ，它就逐漸推進(jìn)機(jī)電一體化的發(fā)展。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展 ，機(jī)械視覺系統(tǒng)的硬件和軟件功能將更趨于完善。有專家預(yù)測 ，未來 50% 的工人以及檢驗員在未來將最終會被機(jī)械視覺系統(tǒng)所取代 ，從而加速機(jī)械加工實現(xiàn)自動化 ；

1.3 向著自動化、數(shù)字化的方向發(fā)展

有人說 ，本世紀(jì)肯定是數(shù)字化、自動化的時代。自動化是現(xiàn)代先進(jìn)機(jī)械制造技術(shù)發(fā)展的必然趨勢 ，它也決定著機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展方向。我國機(jī)械加工技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了一個漫長的過程 ，在自動化方面 ，從原來的單機(jī)到生產(chǎn)線到系統(tǒng) ，從追求人機(jī)操縱到高度自動化 ，最后到無人自動化的過渡。數(shù)字化技術(shù)作為本世紀(jì)機(jī)械制造技術(shù)的一個必然的發(fā)展趨勢 ，一方面要結(jié)合和重視數(shù)字化的發(fā)展。另一方面數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用將會加快產(chǎn)品流通 ，開始從軍工產(chǎn)品向民用產(chǎn)品的過渡 ，比如數(shù)字通訊產(chǎn)品數(shù)字電視等。上世紀(jì) 60 年代 ，一些國外的工業(yè)發(fā)達(dá)的國家 ，就開始了從工業(yè)化向信息、電子科技過渡。對于機(jī)械加工工業(yè)來說 ，對它的發(fā)展影響最大的是電子計算機(jī)的出現(xiàn)和應(yīng)用 ，也就是我們所謂機(jī)電一體化。如機(jī)床數(shù)字控制（NC）、成組技術(shù)（GT）、計算機(jī)輔助制造（CAM）等新技術(shù)的相繼問世。緊接著，隨著 FMS 技術(shù)的發(fā)展 ，F(xiàn)MS 已不再只限于汽車、機(jī)床等機(jī)械制造業(yè) ，還開始用于，木制產(chǎn)品，半導(dǎo)體、食品、服裝、以及醫(yī)藥品和化工產(chǎn)品等行業(yè)。自從數(shù)字控制技術(shù)出現(xiàn)以后 ，它的發(fā)展十分迅速 ，從一開始的一般數(shù)控、計算機(jī)數(shù)控發(fā)展到計算機(jī)多臺設(shè)備數(shù)控以及多功能多工種的綜合加工中心的形成 ，逐漸取代了常規(guī)的模擬控制技術(shù) ，在工業(yè)控制上嶄露頭角。由于該技術(shù)可靠性好，易于控制、精度高等優(yōu)點 ，大大的提速了全數(shù)字化工業(yè)的發(fā)展。

2.如何提高我國機(jī)械加工的水平

當(dāng)今如何提高我國機(jī)械加工水平的發(fā)展呢。這是一個擺在我們面前的難題。我個人認(rèn)為應(yīng)該從以下幾個方面去考慮。首先 ，應(yīng)該提高計量和檢測水平。對于機(jī)械加工行業(yè)來說 ，提高零件或產(chǎn)品的機(jī)械加工精度 ，其計量和檢測水品的提高也是個關(guān)鍵。與外國的檢測水平做比較 ，我國的現(xiàn)有檢測水平還不高 ，生產(chǎn)上使用的各種設(shè)備和儀器等均比較落后 ，檢測數(shù)據(jù)和參數(shù)考慮等都比較原始。其次必須要重視科研開發(fā)。當(dāng)今機(jī)械制造技術(shù)結(jié)合了計算機(jī)微電子等先進(jìn)技術(shù)、信息技術(shù)開始向高度智能化，自動化、集成化精密化等方向邁進(jìn) ，所以在今后的產(chǎn)品開發(fā)和科研中 ，我們必須要對系統(tǒng)加工技術(shù)進(jìn)行研究 ，比如數(shù)控加工技術(shù)、自動線）等，同時也要對加工方法進(jìn)行更深的探索，如各種特種切削加工、精密加工和超精密加工等。再次 ，重視人才素質(zhì)及相關(guān)技術(shù)培訓(xùn)這是一個關(guān)鍵。在新的大環(huán)境下 ，為了跟上當(dāng)代機(jī)械加工工業(yè)的發(fā)展腳步 ，全面提高我國機(jī)械加工技術(shù)水平 ，我們必須以人為本 ，從提高勞動者素質(zhì)出發(fā) ，重點提高技術(shù)工人的技能素質(zhì)和相關(guān)技術(shù)培訓(xùn)和職業(yè)教育。再次 ，結(jié)合現(xiàn)代環(huán)保、綠色制造理念。環(huán)境和人類的關(guān)系是一個與我們息息相關(guān)的永恒主題。我國機(jī)械加工工業(yè)的發(fā)展也是要以科學(xué)技術(shù)研究與工業(yè)生產(chǎn)為主軸 ，從加工環(huán)境、加工材料、資源的回收與利用、加工工藝等諸多方面去考慮。

參考文獻(xiàn)：

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