摘 要:工業是國家發展的根本,也是國家綜合實力提升的基本保障,我國經濟的高速發展與科技水平的不斷提高,以機械行業為代表的工業行業也計入了全新發展階段,特別是電子、自動化、信息技術引入機械制造使得機械行業出現了質的飛躍。智能制造為代表的機械制造體系建立促使我國工業進入全新時代,機械制造的效率與質量得到了大幅度提升,這也為社會主義現代化國家建設注入了強勁動力。筆者結合機械制造行業的發展現狀及科技發展脈絡對我國機械制造行業的發展趨勢與方向展開簡要分析。
關鍵詞:機械制造;發展趨勢;發展方向
我國是享譽海內外的“世界工廠”,其中一個重要原因就是我國機械制造行業具有很強的實力,特別是在近些年來計算機技術、信息技術及集成化制造技術的融入使得機械制造進入了嶄新時期,我國機械制造行業逐漸向智能化和系統化方向發展,傳統制造技術中暴露出的問題與不足正在得到逐步調整,信息化、智能化、多樣化成為機械制造行業的發展趨勢,這也為我國經濟的轉型升級提供了重要支持。
一、現代機械制造技術的發展趨勢分析
機械制造行業在每一個國家都具有非常重要的地位,各個國家圍繞機械制造技術創新展開了深入研究,機械制造的國家化和自動化已經成為行業發展潮流,不同國家間展開了深度合作,技術交流更為頻繁和密切,機械制造行業企業因此獲得了全新的發展機遇,但與此同時也面臨著巨大的發展挑戰。機械制造行業國際市場的競爭非常激烈,而國內市場同樣出現了白熱化的競爭,相較于世界發達國家而言,我國機械制造行業在高精尖領域依然存在明顯差異,很多重要機械設備主要依靠進口。我國機械制造行業的發展需要緊緊把握信息技術開始進入機械制造行業的寶貴契機,推動現代機械制造技術的快速發展和有效應用,使得我國機械制造行業能夠實現彎道超車。
互聯網技術和通訊技術在近年來蓬勃發展,特別是5G技術已經開始全面商用,在這些技術的助力下,機械制造的產品設計、物料選擇、產品制造等等都可以依靠互聯網跨界完成。而自動化是現代制機械制造行業的另一個重要標志,工業機器人、系統技術、人機一體等等領域的研究取得了顯著成果,我國機械行業圍繞機器人設計制造展開了深入研究,很多企業已經開始使用機器人代替人工操作。機械制造自動化技術的應用有效利用了自動化技術提升機械制造效率,機械制造的質量也得到了充分保證。另外柔性生產技術與自動化技術的結合形成了敏捷制造技術,敏捷技術利用網絡化技術對產品建模、工藝編制、產品加工實施了全面優化,企業的整體生產效率與生產能力得到了根本性提升。
二、現代機械制造技術的主要發展方向分析
在可以預見的未來,中低端機械制造行業的競爭將更加激烈,我國總體科技水平的發展為我國機械制造行業的轉型升級提供了重要助力,這也將成為機械制造行業進入高端領域的寶貴契機,其主要發展方向包括以下幾個方面:
精密制造是我國機械制造行業的重要方向之一,超精密加工和制造自動化是精密制造的主要方向。超精密加工高度關注加工精度和表面質量,而制造自動化則主要關注設計制造及管理環節的自動化水平。精密制造技術的發展有助于更好地滿足市場對于機械精度的要求,有效提升整體生產制造效率與生產效率,確保產品質量能夠得到根本性提升。超精密加工和制造自動化技術的融合能夠保證精密加工更好地實現,雙方相互依賴且相互支持,最終構成了精密加工的核心支柱。我國在精密制造領域投入了大量精力展開研發工作,同時也取得了一些列成果,但目前精密加工的實際應用只能夠局限于小范圍和小批量,還無法進行大規模工業應用,這也需要未來持續進行研發和改進。
以CIMS和敏捷制造為代表的高度自動化機械制造是現代機械制造行業的另一個重要發展方向,精密成形技術、無切削液快速加工和快速成型等技術共同構成了高度自動化機械制造、精密成型技術包括鑄造、焊接、塑形等等,高精度的測量和控制能夠保證成形控制更加精密,產品生產制造工程的精度成倍提升。在機械加工過程中道具和坯件之間因為高速摩擦會產生大量熱量,刀具因此而非常容易被磨損,零部件的加工精度也同時受到了影響,加工工藝的選擇和道具材料等級的提升也成為機械制造過程中關注的要點。無切削液加工技術大大降低了制造成本,同時使得零部件加工過程變得更加簡單,機械制造生產過程不再需要回收或者排放切削液,在降低成本的同時有效避免了污染排放。而快速成型則打破了傳統材料制造加工的固有模式,通過分層實體制造、熔化沉積制造等等技術的應用實現了機械快速成型,例如當前十分火熱的3D打印技術及時快速成型技術的直接應用。
機械制造自動化同樣是現代機械制造技術的主要發展方向,中國的機械自動化技術發展必須要充分考慮到我國機械行業及總體科技水平的發展,堅持自主創新發展道路,為我國機械制造行業的轉型升級提供動力。機械制造自動化技術的發展成熟是一個漸進式過程,信息技術與數控技術的全面應用使得總體自動化水平在不斷提升,但受到材料、工藝及配套產業的影響導致我們的機械制造綜合實力仍然未能達到世界頂尖水平。工業機器人、自動機床與組合機床的協同應用能夠較好地推動我國機械制造自動化的發展,而數字化進入的引入又能夠實現網絡技術、計算機技術、通訊技術與機械制造的融合交叉,有效構建機械制造行業的全新發展局面。目前西方國家已經逐漸完成了工業體系的轉型升級,這也為我國提供了較好的借鑒和參考,數字技術與信息技術驅動力傳統機械制造的轉型升級,以新科技推動現代機械制造行業發展,以現代機械制造引領技術發展,這將形成良性循環,最終推動機械制造與國家科技水平的總體發展。
三、總結
現代機械制造水平不僅僅體現出國家工業實力,更體現出國家的綜合國力,我們要充分利用現代信息技術、網絡技術、通訊技術推動中國機械技術的全面發展。
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作者簡介:張金橋(1971-),男,高級技師,教師,研究方向:數控加工。