機(jī)械加工工藝

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1、現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)特點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)劉啟蒙（長(zhǎng)春理工大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院s15030336）摘要 科技在進(jìn)步,新技術(shù)的應(yīng)用使新理論、新概念不斷涌現(xiàn),機(jī)械制造工藝也隨之不斷發(fā)生變化,產(chǎn)品不斷更新,競(jìng)爭(zhēng)日益激烈。因?yàn)樯a(chǎn)模式落后,難以滿足市場(chǎng)需要,傳統(tǒng)制造業(yè)存活越來(lái)越艱難。現(xiàn)就現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)特點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)作一簡(jiǎn)要論述。關(guān)鍵詞：機(jī)械工藝、機(jī)械制造、發(fā)展趨勢(shì)、技術(shù)特點(diǎn)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(guó)際經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)、產(chǎn)品革新的一種重要手段，所有國(guó)家都在尋求、獲得、開(kāi)發(fā)和利用它。它正被看作是現(xiàn)代國(guó)家經(jīng)濟(jì)上獲得成功的關(guān)鍵因素。機(jī)械加工工藝是規(guī)定產(chǎn)品或零件機(jī)械加工工藝過(guò)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(wèn)題的方法和手段都要通過(guò)機(jī)械加工工藝來(lái)體現(xiàn)。而機(jī)

4、床夾具是在機(jī)床上用以裝夾工件的一種裝置，其作用是使工件相對(duì)于機(jī)床或刀具有個(gè)正確的位置，并在加工過(guò)程中保持這個(gè)位置不變。它們的研究對(duì)機(jī)械工業(yè)有著很重要的意義。 2、現(xiàn)代機(jī)械制造工藝的技術(shù)特點(diǎn)（1）、柔性、集成、并行工作現(xiàn)代機(jī)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(wú)關(guān)的產(chǎn)品，能按訂單制造，滿足產(chǎn)品的個(gè)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(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)的能力，并用以解決生產(chǎn)實(shí)際問(wèn)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(qiáng)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(guò)來(lái)智能又

5、促進(jìn)集成水平的提高。 （3）設(shè)計(jì)與工藝一體化，傳統(tǒng)的制造工程設(shè)計(jì)和工藝分步實(shí)施，造成了工藝從屬于設(shè)計(jì)、工藝與設(shè)計(jì)脫離等現(xiàn)象，影響了制造技術(shù)的發(fā)展。產(chǎn)品設(shè)計(jì)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(jì)與工藝必須密切結(jié)合，要以工藝為突破口，形成設(shè)計(jì)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(jìn)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(guò)程，現(xiàn)代制造技術(shù)是一個(gè)從產(chǎn)品概念開(kāi)始，到產(chǎn)品形成、使用，一直到處理報(bào)廢的集成活動(dòng)和系統(tǒng)。在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)中，不僅要進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、零件設(shè)計(jì)、

6、裝配設(shè)計(jì)，而且特別強(qiáng)調(diào)拆卸設(shè)計(jì)。使產(chǎn)品報(bào)廢處理時(shí)，能夠進(jìn)行材料的再循環(huán)。節(jié)約能源，保護(hù)環(huán)境。 （6）人、組織、技術(shù)三結(jié)合，現(xiàn)代制造技術(shù)強(qiáng)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(qiáng)調(diào)了經(jīng)營(yíng)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(chǎng)驅(qū)動(dòng)、需求牽引的概念，強(qiáng)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(qiáng)調(diào)快速響應(yīng)市場(chǎng)需求的重要性。 3、我國(guó)當(dāng)前制造技術(shù)的現(xiàn)狀及問(wèn)題機(jī)械制造業(yè)歷來(lái)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(dòng)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)。改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)的機(jī)械制造業(yè)不斷走大走強(qiáng)，形成品種繁多、門(mén)類齊全、布局基本合理的機(jī)械制造工業(yè)體系。但我國(guó)

7、目前只能稱為機(jī)械大國(guó)，還不是機(jī)械強(qiáng)國(guó)。與先進(jìn)的國(guó)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(rèn)清制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，縮短與先進(jìn)國(guó)家的差距，使我國(guó)的產(chǎn)品上質(zhì)量、上效率、上品種和上水平。 同時(shí)，就目前國(guó)內(nèi)的機(jī)械制造技術(shù)，但是設(shè)備升級(jí)單靠買(mǎi)發(fā)達(dá)國(guó)家的設(shè)備也是不行的，必須量體裁衣，才可能實(shí)現(xiàn)投入小、高效益。自2008年以來(lái)，中國(guó)出口企業(yè)多數(shù)都會(huì)面臨如下幾個(gè)問(wèn)題：世界范圍的經(jīng)濟(jì)危機(jī)至訂單銳減、原材料成本上漲、勞動(dòng)力成本不斷的攀高、人民幣升值等，令實(shí)力較弱的中小企業(yè)連連虧損，甚至倒閉。轉(zhuǎn)型升級(jí)已經(jīng)成了中國(guó)民營(yíng)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(gè)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(tái)；另一方面應(yīng)該根據(jù)國(guó)情研究生產(chǎn)適合的生產(chǎn)工具。 4、機(jī)械制造技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)當(dāng)今世界機(jī)械加工工藝發(fā)生了深刻變化，對(duì)制造業(yè)產(chǎn)生了深刻的影響，制造過(guò)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(jī)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(kāi)發(fā)與設(shè)計(jì)、制造、檢測(cè)、管理及售后服務(wù)的制造全過(guò)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(jìn)自動(dòng)化制造系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)是一個(gè)工廠全盤(pán)

9、集成制造系統(tǒng)，它借助計(jì)算機(jī)將經(jīng)營(yíng)決策、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)準(zhǔn)備、零件加工、檢查和銷(xiāo)售等各個(gè)自動(dòng)化子系統(tǒng)有機(jī)地綜合集成起來(lái)，成為高效益、高柔性、自動(dòng)化、智能化的生產(chǎn)系統(tǒng)。先進(jìn)工業(yè)國(guó)的柔性制造系統(tǒng)已相當(dāng)?shù)膹V泛。我國(guó)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(jì)算機(jī)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?guó)進(jìn)行試點(diǎn)、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(xì)加工和超微細(xì)加工技術(shù)、微型機(jī)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(xì)加工為手段的微型機(jī)械技術(shù)有重要的意義。作為21世紀(jì)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(xì)加工和超微細(xì)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(kuò)散、離子注入等。微型機(jī)械是機(jī)械技術(shù)和電子技術(shù)在納米級(jí)水平上相融合的產(chǎn)物，它注定是未來(lái)發(fā)展的核心技術(shù)。 特種加工技術(shù)隨著社會(huì)發(fā)展的需要，許多機(jī)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(lái)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(dá)到分子級(jí)加工單位或原子級(jí)加工單位，用通常的金屬切削方法來(lái)加工這些零件已十分困難，有的就無(wú)法加工。特種加工不僅擴(kuò)大其應(yīng)用范圍，而且進(jìn)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(dòng)化系

11、統(tǒng)和FMC納入模具工業(yè)的工廠自動(dòng)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(shì)，今后將由激光切割機(jī)和精密等離子切割機(jī)等機(jī)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(lái)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(lái)的一種高新技術(shù)。模糊技術(shù)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展目標(biāo)是成為21世紀(jì)科技發(fā)展的一項(xiàng)基礎(chǔ)技術(shù)。如果再評(píng)價(jià)機(jī)電產(chǎn)品質(zhì)量或評(píng)測(cè)企業(yè)管理系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)用模糊評(píng)判技術(shù)，則能精確的、可靠的得到產(chǎn)品質(zhì)量評(píng)價(jià)結(jié)果，能定量化的獲得企業(yè)管理測(cè)評(píng)指標(biāo)。如果在機(jī)械設(shè)計(jì)中應(yīng)用模糊設(shè)計(jì)，則能合理的，科學(xué)的解決設(shè)計(jì)參數(shù)值等問(wèn)題，而且具有優(yōu)化設(shè)計(jì)的

12、效果。如果在機(jī)械設(shè)計(jì)中和在機(jī)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(yǔ)雖然目前國(guó)內(nèi)的機(jī)械工藝技術(shù)相比國(guó)外還有一定的差距，但目前我國(guó)正處于發(fā)展?fàn)顟B(tài)?？萍嫉倪M(jìn)步，新技術(shù)新理論的應(yīng)用，產(chǎn)品的不斷更新，隨著先進(jìn)的工藝應(yīng)用于機(jī)械制造過(guò)程中，以及自動(dòng)化制造單元的逐步普及，以后會(huì)逐步發(fā)展為自動(dòng)化制造工廠，即整個(gè)制造過(guò)程都是由多個(gè)自動(dòng)化制造系統(tǒng)連接起來(lái)的，配備有自動(dòng)化程度較高的儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)，并有計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)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(guò)程都在“自動(dòng)化”的運(yùn)轉(zhuǎn)中完成。 參考文獻(xiàn)： :1］宋天虎?我國(guó)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(jiān). 面向機(jī)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(jī)械制造工藝發(fā)展現(xiàn)狀與未來(lái)發(fā)展趨勢(shì).TH16B1006-4414(2011)01-0121-02［4］吳良芹.先進(jìn)制造技術(shù)及其發(fā)展.J機(jī)械制造與自動(dòng)化2009:12-15