机械制造工艺发展趋势研究严明杰

机械制造工艺发展趋势研究严明杰

贵州大学明德学院贵州贵阳

摘要:机械制造工艺作为机械制造的核心内容,在国家经济发展以及战略安全中有着重要的地位。文章基于此,首先分析了我国制造工艺的发展现状,继而探讨了制造工艺未来的发展趋势,包括自动化趋势、数字化趋势、集成化趋势、精细化趋势等。

关键词:机械制造工艺;现状;发展趋势

当前我国正处于伟大复兴的关键阶段,而制造业强大与否则是我国能否迈向强国的决定性因素之一。机械制造不仅是现代工业的命门,更是经济发展与国家安全的柱石,在社会主义各项事业的建设中发挥着举足轻重的作用。改革开放以来,随着我国社会经济的不断发展以及科学技术的日益提升,机械制造获得了长足的发展,特别是机械制造工艺更是日新月异,数控机床、自动控制单元等在机械制造中得到了广泛的运用。当然,相比于现代制造业的发展方向而言,我国机械制造工艺还有很长的一段路要走。文章基于此,对机械制造工艺的发展趋势做了相应的探究。

1机械制造工艺的发展现状分析

对机械制造而言,机械制造工艺是最为重要的基础性技术,在机械制造的发展中扮演着最为关键的角色,我国是世界范围内首屈一指的制造大国,每年生产的产品远销世界各地,但我国并非制造强国,在很多关键技术上,严重落后于发达国家,特别是与日本、德国等制造业传统强国相比,机械制造工艺仍然有很大的欠缺与发展空间。就我国当前机械制造工艺的发展现状而言,首先,自动化程度已经得到了很大的提升,尤其是自动化制造单元已经得到了很好的普及。所谓的自动化单位本质上就是一种微型的自动化生产系统,可以适用于多产产品的加工,对工作效率的提升有着突出的意义。不仅如此,在此基数上,自动化加工生产线以及自动化工厂也获得了一定的发展,比如自动化工厂借助计算机系统,全面提升了机械制造的效率并有效解决了机械制造的经费;其次,激光技术得到了广泛的应用。激光技术在机械制造工艺的重要技术,特别是激光热处理技术更是零部件生产中必要的技术条件。大量的零部件存在磨损严重的现象,轻则降低工作效率,重则影响生产安全,激光热处理技术可以延长零部件的使用寿命。此外,激光技术同样适用于机械制造中的快速成型,对复杂零件的加工与生产有着不错的效果。

2机械制造工艺未来发展趋势研究

2.1自动化趋势

从当前机械制造工艺的发展现状来看,自动化已经取得了非常突出的成就,但相比于机械制造工艺的实际需要而言,自动化建设仍然有着很大的发展空间。未来的自动化发展趋势主要表现为以下几点:首先,自动化生产线的发展与应用。自动化生产线以生产技术的改进以及高度自动化为主要特征,是满足零部件批量生产的必要条件,未来的自动化建设将以自动化生产线的建设为重点;其次,自动化制造模块的普及,尽管当前我国产业结构处于优化升级的状态,但制造业,尤其是高新制造业在产业结构中发挥着关键性的作用,自动化制造模块在众多中小制造企业中的应用,对企业竞争力的提升以及生产效率的提高均有着不错的作用;最后,多功能自动化生产设施的发展,多功能自动化生产设施突破传统的自动化单元或自动化生产线的局限性,是自动化工厂建设的前提条件。

2.2数字化趋势

信息技术的诞生与发展对人类社会带来了巨大的冲击,也为工业发展带来了巨大的变革,传统的机械制造在信息时代越来越难以满足社会的需求,以信息技术为切入点,提升机械制造的层次成为当前机械制造工艺发展的必然趋势,它不仅改进机械制造流程与工艺的重要力量,同样是也是机械制造数字化建设的必然要求。机械制造的数字化建设以计算机信息系统与制造工艺流程的融合为主要特征,数字化系统下的机械制造工艺极大地优化了机械制造的流程,减少费用支出的基础上,提升了机械制造的效率与品质,这对于机械制造工艺的发展是极为重要的。数字化发展到更高阶段则是智能化,相比于数字化而言,智能化系统下的机械制造,不仅可以自发地调节机械制造的生产技术,并且可以在预设系统中克服可能出现的问题,并自行完成机械制造系统的监督检查工作,对机械制造效率的提升有着突出的价值。

2.3集成化趋势

当前,我国的机械制造工艺水平已经达到了很高的层次,自动化水平有了很大的提升,并且,在未来机械制造工艺的发展中,自动化水平仍将持续提升,而与自动化水平提升相伴而生的则是集成化程度的提高。集成化是自动化高度发展的必然产物,对机械制造效率的提升以及精度的提高均有着重要的作用。传统的机械制造工艺为分散型的逐级加工工艺,分散加工完成后组成为完整的部件,集成化生产则不同,其以集成化、连续性的生产、加工为主要技术,注重机电一体化以及工艺连续性。当前的集成化生产已经能够顺利地完成某项零部件的生产,但这对于机械制造工艺而言是远远不够的,在未来的机械制造工艺中,集成化的程度将不断提升,集成化将会是整个成品的集成化生产,届时机械制造工艺的全部环节,包括设计、生产、装配、成品、检验、出厂等,都被纳入到自动化系统中完成。

2.4精细化趋势

对机械制造工艺而言,除了工艺流程本身的优化与发展之外,材料的进步以及加工方式的提升同样是未来发展的必然趋势,而这些最终的表现则是机械工艺精细化程度的不断提升。众所周知,在机械制造工艺中,受技术水平的限制,误差在所难免,误差越大,那么机械制造生产出来的产品出现使用故障乃至安全风险的系数也越高,因此,严控误差,使误差处于合理的范围一直是机械制造工艺的主要追求。上世纪60年代,为了适应大规模集成电路以及航天等高科技事业的发展,以美国为主导的科技国家提出了超精密加工技术,将误差控制到了10微米左右,然而,短短的数十年间,精细化程度不断提升,误差逐渐缩小,从10微米到1微米,再到0.1、0.01微米,目前,纳米时代的机械制造工艺误差已经控制到1纳米,并且,随着纳米技术的不断发展与完善,机械制造工艺的误差将会持续缩小。

3结语

机械制造工艺作为机械制造中的核心内容,目前已经获得了长足的发展。但相比于机械制造发展的实际需要而言,仍然有着很大的欠缺与不足,在未来的发展中,将以自动化、数字化等为趋势。

参考文献

[1]张桂霞.机械制造工艺发展未来发展趋势[J].电子制作,2014(02):32

[2]李方军.激光机械制造工艺与我国现代机械制造业[J].机械管理开发,2009(5):32-35

[3]张俊峰.机械制造工艺的发展趋势研究[J].山西财经大学学报,2009(S1):22-25

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