芻議機(jī)械制造技術(shù)及趨勢(shì)
時(shí)間:2022-12-30 02:55:33
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1現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的特點(diǎn)及發(fā)展現(xiàn)狀
①機(jī)械制造是一種綜合性、一體化的技術(shù),提高制造業(yè)的整體水平,為企業(yè)帶來(lái)更高的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,促進(jìn)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展,為機(jī)械制造業(yè)帶來(lái)更高的綜合效益;②機(jī)械制造技術(shù)能夠提高機(jī)械產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。提高生產(chǎn)率是在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中取得優(yōu)勢(shì)地位的關(guān)鍵,現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)是時(shí)間、成本、質(zhì)量三要素的統(tǒng)一;③現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)結(jié)合了多種高新技術(shù),是一種完善的系統(tǒng)工程,能夠便利地進(jìn)行信息、能量和物質(zhì)的交換。④現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)是提高國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵技術(shù)。雖然我國(guó)在近年來(lái)不斷研發(fā)與引進(jìn)先進(jìn)的制造技術(shù),但是與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍有很大的差距。工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了機(jī)械制造系統(tǒng)的自動(dòng)化,并研制出了敏捷制造、并行工程和計(jì)算機(jī)集成制造等一系列的制造系統(tǒng)。我國(guó)的機(jī)械制造水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于發(fā)達(dá)國(guó)家,表現(xiàn)在:一是體制和機(jī)制落后。發(fā)達(dá)國(guó)家的機(jī)械制造已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化和智能化,通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行管理,擺脫了傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式,在組織管理、技術(shù)發(fā)展等方面取得了很大地進(jìn)步。但我國(guó)的計(jì)算機(jī)技術(shù)僅僅是在一些規(guī)模較大的企業(yè)中運(yùn)用,只是起到了輔助管理的作用,很多中小企業(yè)仍然沿用傳統(tǒng)的管理模式,生產(chǎn)效率較低。二是設(shè)計(jì)方法落后。很多發(fā)達(dá)國(guó)家不斷運(yùn)用新的設(shè)計(jì)方法、設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和準(zhǔn)則,計(jì)算機(jī)技術(shù)得到了普遍的推廣,在現(xiàn)代機(jī)械制造領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了無(wú)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)生產(chǎn)。我國(guó)的設(shè)計(jì)方法仍然比較落后,雖然CAD/CAM等技術(shù)得到了一定程度的推廣,但也僅僅是在一些大型的機(jī)械制造企業(yè)中得到了運(yùn)用。
2現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
(1)虛擬化。現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)發(fā)展的虛擬化表現(xiàn)在兩個(gè)方面,即設(shè)計(jì)中的擬實(shí)技術(shù)和制造中的虛擬技術(shù)?,F(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)朝著虛擬化的方向發(fā)展可以加快產(chǎn)品開(kāi)發(fā)速度,降低在開(kāi)發(fā)過(guò)程中的風(fēng)險(xiǎn)。具體說(shuō)來(lái),擬實(shí)技術(shù)通過(guò)對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行分析,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品性能的優(yōu)化,降低成本。擬實(shí)技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程包括產(chǎn)品干涉檢驗(yàn)、運(yùn)動(dòng)仿真、動(dòng)力學(xué)分析、人機(jī)工程學(xué)分析等方面。制造中的虛擬技術(shù)是在產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)產(chǎn)品的可加工性、加工的合理性進(jìn)行模擬和檢驗(yàn),為制造工藝的優(yōu)化奠定基礎(chǔ),同時(shí)也可以保證產(chǎn)品的質(zhì)量與生產(chǎn)周期。對(duì)機(jī)械制造的生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行建模和仿真。(2)全球化。全球化是目前機(jī)械制造技術(shù)的主要發(fā)展方向,也是二十一世紀(jì)制造業(yè)的必然發(fā)展趨勢(shì)。隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境的日趨激烈,很多知名度很高的企業(yè)在競(jìng)爭(zhēng)中倒閉或者被兼并,但是也有很多企業(yè)在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境下取得了成功,國(guó)際化經(jīng)營(yíng)是這些企業(yè)取得成功的因素之一?,F(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)全球化發(fā)展的技術(shù)基礎(chǔ)是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和集成化、標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展與普及,給現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)帶來(lái)了革命性的變革。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為企業(yè)提供了信息交流的平臺(tái),同時(shí)也成為企業(yè)開(kāi)發(fā)產(chǎn)品與經(jīng)營(yíng)管理的重要手段,實(shí)現(xiàn)了經(jīng)營(yíng)管理的國(guó)際化,使機(jī)械制造企業(yè)的國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)更為激烈。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)成為企業(yè)發(fā)展的動(dòng)力,使企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)國(guó)際化,成為現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的國(guó)際化發(fā)展的重要技術(shù)支持?,F(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)全球化發(fā)展的第二個(gè)技術(shù)支持是機(jī)械制造的標(biāo)準(zhǔn)化與集成化。異地制造是實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造全球化發(fā)展的重要因素,要實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造技術(shù)的異地制造必須實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品信息、產(chǎn)品功能、生產(chǎn)過(guò)程集成化。標(biāo)準(zhǔn)化是集成化的基礎(chǔ),同時(shí)也是集成化的關(guān)鍵,只有實(shí)現(xiàn)了機(jī)械制造的標(biāo)準(zhǔn)化才可能實(shí)現(xiàn)全球化。(3)綠色化。近年來(lái),隨著環(huán)保理念日益深入人心,現(xiàn)代機(jī)械制造也面臨著環(huán)境保護(hù)這一嶄新的課題?,F(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)需要考慮到工業(yè)生產(chǎn)的環(huán)境效益,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的綠色化。要實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的綠色化,必須在生產(chǎn)過(guò)程中貫徹環(huán)保理念,實(shí)現(xiàn)綠色設(shè)計(jì)、綠色設(shè)備、綠色材料、綠色工藝和綠色包裝。同時(shí),現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)的生產(chǎn)管理也要綠色化,這樣才能夠最大限度地降低現(xiàn)代機(jī)械制造工業(yè)對(duì)環(huán)境造成的危害,提高能源和原材料的利用效率。如何充分利用資源,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的綠色化是現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)面臨的重大課題。只有發(fā)展綠色制造技術(shù)才能夠促進(jìn)人類(lèi)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展,為子孫后代謀福祉。綠色制造技術(shù)主要包括以下3個(gè)方面:①精密成形技術(shù)。精密成形技術(shù)包括精密鑄造、精密鍛壓、精密熱塑成形、精密焊接和切割等方面。②無(wú)切削液加工。在現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)中,無(wú)切削液加工可以簡(jiǎn)化機(jī)械加工工藝,建設(shè)生產(chǎn)成本,并能夠解決廢液排放和回收等問(wèn)題。③快速成形技術(shù)。RPM(快速原型零件制造技術(shù))能夠運(yùn)用添加和累計(jì)的原理,對(duì)傳統(tǒng)加工技術(shù)是一個(gè)重大的突破。通過(guò)上述技術(shù)的運(yùn)用,能夠提高能源和原材料的利用效率,同時(shí)也能夠降低制造成本,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的綠色化。
3結(jié)語(yǔ)
我國(guó)目前正處于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期,提高現(xiàn)代機(jī)械技術(shù)水平能夠促進(jìn)我國(guó)制造業(yè)的發(fā)展,加快經(jīng)濟(jì)的發(fā)展速度。在發(fā)展的過(guò)程中,要認(rèn)識(shí)到我國(guó)與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家的差距,積極引進(jìn)與研發(fā)先進(jìn)的機(jī)械制造技術(shù),充分認(rèn)識(shí)到現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)發(fā)展的全球化和虛擬化特點(diǎn),優(yōu)化制造工藝,并利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和集成化、標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的國(guó)際化。同時(shí),要充分利用資源,減少對(duì)環(huán)境的危害,發(fā)展綠色制造技術(shù)。
本文作者:張春林余毅工作單位:中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所