機械加工工藝

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1、現(xiàn)代機械制造技術(shù)特點和發(fā)展趨勢劉啟蒙（長春理工大學(xué)機電工程學(xué)院s15030336）摘要 科技在進步,新技術(shù)的應(yīng)用使新理論、新概念不斷涌現(xiàn),機械制造工藝也隨之不斷發(fā)生變化,產(chǎn)品不斷更新,競爭日益激烈。因為生產(chǎn)模式落后,難以滿足市場需要,傳統(tǒng)制造業(yè)存活越來越艱難?，F(xiàn)就現(xiàn)代機械制造技術(shù)特點和發(fā)展趨勢作一簡要論述。關(guān)鍵詞：機械工藝、機械制造、發(fā)展趨勢、技術(shù)特點Abstract Scienceandtechnologyisadvancing,andtheapplicationofnewtechnologies,newtheories,newconceptsareemerging,mechanical

2、manufacturingprocessalsowillcontinuetochange,constantlyupdatedproduct,thecompetitionisbecomingincreasinglyfierce.Backwardbecauseofthemodeofproduction,itisdifficulttomeettheneedsofthemarket,thetraditionalmanufacturingsurvivalincreasinglydifficult.Nowforabriefdiscussionofthetechnicalcharacteristicsand

3、developmenttrendofmodernmechanicalmanufacturingprocess.Keywords:MechanicalTechnology;MachineryManufacturing;DevelopmentTrends;TechnicalCharacteristics1、前言制造技術(shù)已經(jīng)是生產(chǎn)、國際經(jīng)濟競爭、產(chǎn)品革新的一種重要手段，所有國家都在尋求、獲得、開發(fā)和利用它。它正被看作是現(xiàn)代國家經(jīng)濟上獲得成功的關(guān)鍵因素。機械加工工藝是規(guī)定產(chǎn)品或零件機械加工工藝過程和操作方法。生產(chǎn)規(guī)模的大小、工藝水平的高低以及解決各種工藝問題的方法和手段都要通過機械加工工藝來體現(xiàn)。而機

4、床夾具是在機床上用以裝夾工件的一種裝置，其作用是使工件相對于機床或刀具有個正確的位置，并在加工過程中保持這個位置不變。它們的研究對機械工業(yè)有著很重要的意義。 2、現(xiàn)代機械制造工藝的技術(shù)特點（1）、柔性、集成、并行工作現(xiàn)代機械制造系統(tǒng)具有多功能性和信息密集性，能夠制造生產(chǎn)成本與批量無關(guān)的產(chǎn)品，能按訂單制造，滿足產(chǎn)品的個性要求。 （2）制造智能化。能夠代替熟練工人的技藝，具有學(xué)習(xí)工程技術(shù)人員多年實踐經(jīng)驗和知識的能力，并用以解決生產(chǎn)實際問題。智能制造系統(tǒng)能發(fā)揮人的創(chuàng)造能力和具有人的智能和技能，強調(diào)以人為系統(tǒng)的主導(dǎo)者這一總的概念。在智能制造系統(tǒng)中，智能和集成并列，集成是智能的重要支撐，反過來智能又

5、促進集成水平的提高。 （3）設(shè)計與工藝一體化，傳統(tǒng)的制造工程設(shè)計和工藝分步實施，造成了工藝從屬于設(shè)計、工藝與設(shè)計脫離等現(xiàn)象，影響了制造技術(shù)的發(fā)展。產(chǎn)品設(shè)計往往受到工藝條件的制約，受到制造可靠性、加工精度、表面粗糙度、尺寸等限制。因此，設(shè)計與工藝必須密切結(jié)合，要以工藝為突破口，形成設(shè)計與工藝的一體化。 （4）精密加工技術(shù)是關(guān)鍵，精密和超精密加工技術(shù)是衡量先進制造技術(shù)水平的重要指標(biāo)之一。當(dāng)前，納米加工技術(shù)代表了制造技術(shù)的最高精度水平。 （5）產(chǎn)品生命周期的全過程，現(xiàn)代制造技術(shù)是一個從產(chǎn)品概念開始，到產(chǎn)品形成、使用，一直到處理報廢的集成活動和系統(tǒng)。在產(chǎn)品的設(shè)計中，不僅要進行結(jié)構(gòu)設(shè)計、零件設(shè)計、

6、裝配設(shè)計，而且特別強調(diào)拆卸設(shè)計。使產(chǎn)品報廢處理時，能夠進行材料的再循環(huán)。節(jié)約能源，保護環(huán)境。 （6）人、組織、技術(shù)三結(jié)合，現(xiàn)代制造技術(shù)強調(diào)人的創(chuàng)造性和作用的永恒性；提出了由技術(shù)支撐轉(zhuǎn)變?yōu)槿?、組織、技術(shù)的集成；強調(diào)了經(jīng)營管理、戰(zhàn)略決策的作用。在制造工業(yè)戰(zhàn)略決策中，提出了市場驅(qū)動、需求牽引的概念，強調(diào)用戶是核心，用戶的需求是企業(yè)成功的關(guān)鍵，并且強調(diào)快速響應(yīng)市場需求的重要性。 3、我國當(dāng)前制造技術(shù)的現(xiàn)狀及問題機械制造業(yè)歷來是應(yīng)用科學(xué)技術(shù)的主要領(lǐng)域，是應(yīng)用最新科技推動社會、經(jīng)濟發(fā)展的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)。改革開放以來，我國的機械制造業(yè)不斷走大走強，形成品種繁多、門類齊全、布局基本合理的機械制造工業(yè)體系。但我國

7、目前只能稱為機械大國，還不是機械強國。與先進的國家相比仍有一定的差距。為了迎接世界的挑戰(zhàn)，我們必須認清制造技術(shù)的發(fā)展趨勢，縮短與先進國家的差距，使我國的產(chǎn)品上質(zhì)量、上效率、上品種和上水平。 同時，就目前國內(nèi)的機械制造技術(shù)，但是設(shè)備升級單靠買發(fā)達國家的設(shè)備也是不行的，必須量體裁衣，才可能實現(xiàn)投入小、高效益。自2008年以來，中國出口企業(yè)多數(shù)都會面臨如下幾個問題：世界范圍的經(jīng)濟危機至訂單銳減、原材料成本上漲、勞動力成本不斷的攀高、人民幣升值等，令實力較弱的中小企業(yè)連連虧損，甚至倒閉。轉(zhuǎn)型升級已經(jīng)成了中國民營企業(yè)發(fā)展的必經(jīng)之路。我們應(yīng)該在軟件和硬件兩個方面著手，一方面給企業(yè)和產(chǎn)品更多更廣闊的展示平

8、臺；另一方面應(yīng)該根據(jù)國情研究生產(chǎn)適合的生產(chǎn)工具。 4、機械制造技術(shù)發(fā)展的趨勢當(dāng)今世界機械加工工藝發(fā)生了深刻變化，對制造業(yè)產(chǎn)生了深刻的影響，制造過程和制造工藝也有了新的內(nèi)涵。傳統(tǒng)制造業(yè)不斷吸收機械、信息、材料等方面的最新成果，并將其綜合應(yīng)用于產(chǎn)品開發(fā)與設(shè)計、制造、檢測、管理及售后服務(wù)的制造全過程。如今，這一學(xué)科正在朝向制造系統(tǒng)的柔性化、集成化和智能化，精密工程、特種加工技術(shù)、模糊技術(shù)方向發(fā)展。 4.1 制造系統(tǒng)的柔性化、集成化和智能化。 在提高效率和保證質(zhì)量作為企業(yè)發(fā)展的終極目標(biāo)下，現(xiàn)代制造系統(tǒng)經(jīng)歷了N（數(shù)控）--FMS（柔性制造系統(tǒng)）的先進自動化制造系統(tǒng)。計算機集成制造系統(tǒng)是一個工廠全盤

9、集成制造系統(tǒng)，它借助計算機將經(jīng)營決策、產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)準(zhǔn)備、零件加工、檢查和銷售等各個自動化子系統(tǒng)有機地綜合集成起來，成為高效益、高柔性、自動化、智能化的生產(chǎn)系統(tǒng)。先進工業(yè)國的柔性制造系統(tǒng)已相當(dāng)?shù)膹V泛。我國起步晚，但數(shù)控技術(shù)和柔性制造技術(shù)也已得到較廣泛的應(yīng)用，CIMS（計算機集成制造系統(tǒng)）的研究已經(jīng)取得了相當(dāng)?shù)某删?，并在全國進行試點、推廣，取得了良好的效果和效益。 精密工程包括精密加工和超精密加工技術(shù)、微細加工和超微細加工技術(shù)、微型機械和納米技術(shù)等方面。當(dāng)前，以納米技術(shù)為代表的超精密加工技術(shù)好以微細加工為手段的微型機械技術(shù)有重要的意義。作為21世紀的超精密加工技術(shù)，具有代表性的方法首推電子和光

10、學(xué)高摧性材料的超精磨削加工。微細加工和超微細加工是一種特殊的精密加工，不僅精度高，而且尺寸十分微小。其主要的工藝方法是光刻、沉淀、擴散、離子注入等。微型機械是機械技術(shù)和電子技術(shù)在納米級水平上相融合的產(chǎn)物，它注定是未來發(fā)展的核心技術(shù)。 特種加工技術(shù)隨著社會發(fā)展的需要，許多機械設(shè)備都有高溫、高壓、高速和高精度的要求，因而產(chǎn)生了一些新材料來制造零件，如金剛石、陶瓷等超硬材料的加工，其加工精度可達到分子級加工單位或原子級加工單位，用通常的金屬切削方法來加工這些零件已十分困難，有的就無法加工。特種加工不僅擴大其應(yīng)用范圍，而且進一步向縱深方向發(fā)展。放電加工是模具制造不可缺少的方法，它將以放電加工自動化系

11、統(tǒng)和FMC納入模具工業(yè)的工廠自動化（FA）。激光加工和精密等離子加工在鋼板切割方面已有代替沖壓和剪切的趨勢，今后將由激光切割機和精密等離子切割機等機床構(gòu)成柔性制造系統(tǒng)在生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用。特種增材加工作為一種快速制造技術(shù)也將成為未來的重要加工手段。 4.2 模糊技術(shù)模糊技術(shù)是在模糊數(shù)學(xué)理論基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種高新技術(shù)。模糊技術(shù)的長遠發(fā)展目標(biāo)是成為21世紀科技發(fā)展的一項基礎(chǔ)技術(shù)。如果再評價機電產(chǎn)品質(zhì)量或評測企業(yè)管理系統(tǒng)時，應(yīng)用模糊評判技術(shù)，則能精確的、可靠的得到產(chǎn)品質(zhì)量評價結(jié)果，能定量化的獲得企業(yè)管理測評指標(biāo)。如果在機械設(shè)計中應(yīng)用模糊設(shè)計，則能合理的，科學(xué)的解決設(shè)計參數(shù)值等問題，而且具有優(yōu)化設(shè)計的

12、效果。如果在機械設(shè)計中和在機電產(chǎn)品上應(yīng)用模糊控制，則可提高產(chǎn)品的使用性能。 5、結(jié)束語雖然目前國內(nèi)的機械工藝技術(shù)相比國外還有一定的差距，但目前我國正處于發(fā)展?fàn)顟B(tài)?？萍嫉倪M步，新技術(shù)新理論的應(yīng)用，產(chǎn)品的不斷更新，隨著先進的工藝應(yīng)用于機械制造過程中，以及自動化制造單元的逐步普及，以后會逐步發(fā)展為自動化制造工廠，即整個制造過程都是由多個自動化制造系統(tǒng)連接起來的，配備有自動化程度較高的儲運系統(tǒng)，并有計算機系統(tǒng)進行統(tǒng)一的調(diào)度和指揮，即從原材料、生產(chǎn)、裝配、成品等一系列的生產(chǎn)過程都在“自動化”的運轉(zhuǎn)中完成。 參考文獻： :1］宋天虎?我國快速成形制造技術(shù)的發(fā)展與展望.1004-132X(2000)10-1081-03:2］蒙堅. 面向機械加工工藝規(guī)劃制造技術(shù)研究.煤炭技術(shù)第31卷第6期2012-04-20［3］陳家元.機械制造工藝發(fā)展現(xiàn)狀與未來發(fā)展趨勢.TH16B1006-4414(2011)01-0121-02［4］吳良芹.先進制造技術(shù)及其發(fā)展.J機械制造與自動化2009:12-15