摘要:近年來,我國現代機械制造行業雖然取得了飛速發展,但依然存在一些問題和不足并且需要改進,在機械制造快速發展的新時期,加強對現代機械制造工藝與精密加工技術的提升,對確保現代機械制造業的發展有著重要意義。
關鍵詞:現代機械;制造工藝;精密加工技術
一、機械制造技術的重要性
1.社會發展與機械制造技術密切相關
現代機械制造技術是當前世界各國研究和發展的主題,在市場經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的發展密切相關。
2.機械制造技術是科學技術物化的基礎
從設想到現實,從精神到物質,都是靠制造實現的。機械制造是科學技術物化的基礎,科學技術的發展又提高了制造的水平。信息技術引入機械制造技術,使機械制造技術產生了革命性的變化,出現了機械制造系統工程學,它由物質流、能量流和信息流組成,由機械制造技術與系統論、方法論、信息論、控制論和協同論相結合而構成。
3.機械制造技術是現代工業的支柱
機械制造技術的涉及面非常廣,冶金、建筑、水利、機械、電子、信息、運載、農業等各個行業都有制造業的支持。冶金行業需要冶煉、軋制設備;建筑行業需要塔吊、挖掘機和推土機等工程機械。因此,機械制造業是一個支柱產業。機械制造技術既有普遍性、基礎性的一面,又有特殊性、專業性的一面。
二、現代機械制造工藝與精密加工技術特點
隨著計算機技術、微電子技術、傳感技術、自動控制技術和機電一體化技術的迅速發展及其在機械制造方面的應用,由系統論、信息論和控制論所組成的系統科學和方法論與機械制造科學的密切結合,組成了機械制造系統,并形成了現代制造工程學。制造系統就是人、機器以及物料流和信息流的一個組合體。現代制造技術特別強調入的主體作用,強調入、技術和管理三者的有機結合,因此,現代制造技術具有以下特征:
1.現代機械制造技術己成為一門綜合性學科。現代制造技術是由機械、電子、計算機、材料、自動控制、檢測和信息等學科的有機結合而發展起來的一門跨學科的綜合性學科。現代制造技術的各學科、各專業間不斷交叉融合,并不斷發展和提高。
2.產品設計與機械制造工藝一體化。傳統的機械制造技術通常是指制造過程的工藝方法,而現代制造技術則貫穿了從產品設計、加工制造到產品的銷售、服務、使用維護等全過程,成為“市場調查十產品設計十產品制造十銷售服務”的大系統。如并行工程就是為了保證從產品設計、加工制造到銷售服務一次成功而產生的,已成為面向制造業設計的一個新的重要方法和途徑。
3.現代機械制造技術是一個系統工程。現代制造技術不是一個具體的技術,而是利用系統工程技術、信息科學、生命科學和社會科學等各種科學技術集成的一個有機整體,已成為一個能駕馭生產過程的物科流、能量流和信息流的系統工程。
4.現代機械制造技術更加重視工程技術與經營管理的有機結合。現代制造技術比傳統制造技術更加重視制造過程的組織和管理體制的簡化和合理化,由此產生了一系列技術與管理相結合的新生產方式。如制造資源計劃(MRP)、準時生產(HT)、并行工程(CE)、敏捷制造(AM)和全面質量管理(TQC)等。
5.現代機械制造技術追求的是最佳經濟效果。現代制造技術追求的目標是以產品生命周期服務為中心,以新產品開發速度快、成本低、質量好、服務佳、靈活性強取勝,并獲得最佳的經濟效果。
6.現代機械制造技術特別強調環境保護。現代制造技術必須充分考慮生態平衡、環境保護和有限資源的有效利用,做到人與自然的和諧、協調發展,建立可持續發展戰略。未來的制造業將是“綠色”制造業。
三、現代機械制造工藝與精密加工技術應用分類
現代機械制造工藝與精密加工技術的分類及發展大體上可從5個方面來論述。
1.制造系統的自動化、集成化、智能化
機械制造自動化的發展經歷了單機自動化、剛性自動線、數控機床和加工中心、柔性制造系統(FMS)和計算機集成制造等幾個階段,并向柔性化、集成化、智能化進一步發展。
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加工方法,它是指一些物理的、化學的加工方法。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,再經堆積而構成三維實體,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
零件分類編碼是對零件相似性進行識別的一個重要手段,也是GT的基本方法。是用數字來描述零件的幾何形狀、尺寸和工藝特征,即零件特征的數字化。零件分類是根據零件特征的相似性來進行的。
5.柔性制造系統
柔性制造系統一般是指用一臺主機將各臺數控機床連接起來,配以物料流與信息流的自動控制生產系統。它一方面進行自動化生產,而另一方面又允許相似零件組中不同零件,經過少量調整實現不同工序的加工。這一組織生產的方式,代表著現代制造技術的發展方向。值得一提的是,成組技術是計算機輔助工藝設計(CAPP)的基礎之一,在成組技術基礎上發展起來的派生cAPP設計方法,已成為工藝現代化的一種主要方法。另外,成組技術作為一種生產哲理,對柔性制造技術和集成制造技術的發展產生了深刻的影響。
四、結束語
機械制造行業想要一直處于穩定發展的狀態中,在很大程度上離不開現代機械制造工藝及精密加工技術是提供的幫助。根據這種情況,相關的技術操作人員必須全面掌握提高對現代機械制造工藝及精密加工技術開展分析具有探的重要性以及必要性,同時還必須對現代機械制造工藝開展連續的創新,增強精密加工技術的效果,使其可以有效地對現代機械制造和加工事業的發展提供有效的服務,進而給我國的社會主義和諧社會的發展做出更大的貢獻。
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作者簡介:王長江,男,1960.7.31,山東省萊州市,大學本科,江蘇中海華核環保有限公司,副總經理,環保及機械制造。
(作者單位:江蘇中海華核環保有限公司)