浅谈机械制造技术的特点
2014-12-25门继文
门继文
【摘 要】:随着科学技术的不断发展和市场竞争的日益激烈,越来越多的制造企业在工作中将大量的人力、物力和财力投放到先进技术的应用以及研究中,这也是目前国际社会发展的主流趋势,基于这种社会发展现状,我国的机械制造技术迈入了前所未有的发展阶段,为机械制造行业的发展提供了充足的动力基础,也为其在激烈的市场竞争中立于不败之地提供了扎实的基础动力。本文就我国机械制造技术现状以及特点进行了总结和分析,并着重阐述了新世纪机械制造技术的发展方向。
【关键词】:机械制造技术;机械制造;发展;特点
中图分类号:F407文献标识码: A
一、我国机械制造技术发展的现状分析
近年来,我国的制造业不断采用先进制造技术,但与工业发达国家相比,仍然存在一个阶段性的整体上的差距。
1 管理方面。工业发达国家广泛采用计算机管理,重视组织和管理体制、生产模式的更新发展,推出了准时生产(JIT)、敏捷制造(AM)、精益生产(LP)、并行工程(CE)等新的管理思想和技术。我国只有少数大型企业局部采用了计算机辅助管理,多数小型企业仍处于经验管理阶段。
2 设计方面。工业发达国家不断更新设计数据和准则,采用新的设计方法,广泛采用计算机辅助设计技术(CAD/CAM),大型企业开始无图纸的设计和生产。我国采用CAD/CAM技术的比例较低。
3 制造工艺方面。工业发达国家较广泛的采用高精密加工、精细加工、微细加工、微型机械和微米/纳米技术、激光加工技术、电磁加工技术、超塑加工技术以及复合加工技术等新型加工方法。我国普及率不高,尚在开发、掌握之中。
4 自动化技术方面。工业发达国家普遍采用数控机床、加工中心及柔性制造单元(FMC)、柔性制造系统(FMS)、计算机集成制造系统(CIMS),实现了柔性自动化、知识智能化、集成化。我国尚处在单机自动化、刚性自动化阶段,柔性制造单元和系统仅在少数企业使用。
二、机械制造技术的主要特点
目前,对于我国的制造行业来说,基础自动化工作还是非常重要和困难的工作,相对国际技术水平的发展来看,对于加工中心的利用与开发能力依然有待提高,智能化控制设备的制造和使用还普遍不足。基于以上的考虑,发展我国的制造技术,就必须要将发展理念和策略建立在我国机械制造的现有水平之上,并且要充分领会机械制造技术的主要特点,才能做到有的放矢。具体来说,机械制造技术有以下一些特点:
2.1 全球性技术特点
自上个世纪晚期开始,全球化的市场逐渐形成,一些技术和经济水平领先的国家就开始以科技、金融等手段进行对全球市场的争夺,和商品倾销及资本输出,从而导致全球化的竞争不断升级。因此,体现在机械制造行业的竞争中,为了在这样的环境中站稳脚跟,就必须要求一个国家的科学技术达到国际化的标准,从而对本国的机械制造参与国际竞争提供支持。并且,进入新世纪以来,高科技在各个领域都成为不可或缺的重要元素,机械制造行业当然更要重视与高新技术的融合。
2.2 具有系统工程特点
信息科技、传感科技以及智能化和自动化科技在机械制造中得到全面体现,而且现代化的系统管理技术也在机械制造的全过程中得到了体现包括设计、制造和生产,以及组织管理和销售全过程等。在制造业的发展过程中,需要持续的进行最高等级科学技术和旧的技术的衔接,通过以上过程,而达到可以对机械制造的生产全过程的物质、能量和信息流进行控制的系统化工程。
2.3 具有竞争要素统一体的特征
从旧的模式来看,市场的本质来说,其竞争的中心内容,就是生产率的提高。但是伴随着国际化市场竞争的逐渐加剧,机械制造想达到有效占领市场的手段从根本上发生了转变,以旧的生产率提高的模式已经开始向时间管理、生产投资、产品质量等三个重要元素的转变。而作为先进的机械制造技术,应该做到有能力使以上三者有效协调并完整统一。
2.4 具有综合性的技术特征
先进的机械制造技术的使用,是为达到使机械制造企业的市场竞争力最大程度的提高和对社会经济建设及综合性实力的提高提供动力。所以,机械制造技术就不能仅仅是局限于产品的制造过程本身,而是应该全方面的包括对潜在市场的调查、新产品的开发、产品设计、制造准备工作、生产加工、和销售服务等全部运转过程,而且要使以上的环节成为一个高度协调、高度适应的整体。从而达到将机械制造行业的综合经济利益与社会效益全面提高的总体目的。
三、先进机械制造技术的应用
随着全球经济的快速发展,工业的带动作用是不能忽视的。从工业发展情况看,发达国家机械制造业在制造业所占的比例很大,因此很多机械制造企业为了提高生产质量和效率,先后将一些高新技术应用到机械制造中,从而使得先进机械制造技术的理论不断成熟,研发先进机械制造技术的速度不断发展,逐渐应用到机械制造中,这也促进了机械制造业的发展。从我国机械制造业的发展情况看,我国机械制造企业所采用的制造技术相对落后,与西方发达国家的机械制造企业相比,我国机械制造企业生产的产品在全球市场中所占的份额会很小,缺乏较强的市场竞争力。但是,随着我国市场经济的快速发展,高新技术不断研发和应用,使得我国机械制造企业在产品生产过程中也应用了很多新工艺和高新技术,先进机械制造技术理论不断得到丰富,从而使其在机械制造业中得到推广和普及,对于提高我国机械制造企业的经济效益,提高我国机械制造产品的市场竞争力起到非常重要的作用。
1)现代设计技术的应用
我国机械制造企业在生产产品过程中已经应用了现代设计技术,并且机械产品的开发和设计与现代设计技术是密不可分的。企业为了提高机械产品的生产质量和效率,提高机械制造产品的市场竞争力,大都会把绿色环保设计、并行工程设计、可靠性设计、计算机辅助设计、模糊设计以及虚拟设计等现代设计技术应用到机械制造过程中。例如,机械制造企业在产品的规划、制造与检验、营销与维护以及报废与回收等环节中都融入了现代设计的相关理念和方法,并且将现代设计技术和传统机械产品的设计技术有效地结合起来。仅仅从传统设计角度看,传统设计通常是凭借以往的设计经验和基本的设计常识,应用较为落后和陈旧的工具实行的,导致设计水平较低。但是,可以充分利用传统设计技术的优点,能够更好地研发出新的设计技术。然而,现代设计技术相对于传统设计技术要非常先进,并且现代设计技术作为新的设计技术,通过计算机辅助设计和多种先进技术作为手段,不断优化和精确设计过程和设计结果。所以,将现代设计技术与传统设计技术进行有效结合,使现代设计技术融入到机械制造产品设计中,有助于企业设计高质量的产品。
2)产品制造中应用新工艺和新技术
机械制造工艺作为机械制造整个过程的重要组成部分,主要是将初始原材料和一些半成品加工成产品。随着先进机械制造技术应用于整个产品生产的过程中,满足了企业制造的需求。机械制造企业在毛坯制造过程中,合理应用钢液精炼、保护成套、高效金属铸造工艺以及激光焊接与切割等高新技术。机械制造企业在机械加工方面也应用了现代化高新技术,例如机械制造企业应用了精密加工技术,甚至应用了超精密加工技术,高速切削技术、高速磨削技术、切削难加工材料技术以及加工复杂型面等高新技术。在热处理方面机械制造企业还应用了可控气氛的热处理方法、真空热处理方法以及激光表面合金化等高新技术。机械制造企业在自动化生产方面也应用了一些高新技术,例如机床数控技术、集成制造技术、传感技术、机械制造机器人、自动检测技术以及信号识别技术等。总而言之,我国机械制造企业在机械制造过程中广泛应用各种新工艺和新技术,能够有效提高产品的生产质量和生产效率,从而提高机械制造企。
3)网络通讯技术和虚拟技术的应用
随着知识信息时代的到来,网络通讯技术迅速发展,在社会中得到广泛普及,機械制造企业在生产和经营活动中也应用了网络通讯技术,这能够使企业在设计产品、选择优质的物料、制造零部件、开拓市场和销售产品的过程中更加灵活,使企业在贸易活动中能够进行异地交易和跨国交易。与此同时,合理应用网络信息技术,加速网络技术信息的交流和沟通,加强与著名企业进行产品研发合作,提高企业的经营管理水平,从而使我国机械制造企业朝着既合作又竞争的方向发展,有效提高我国机械制造企业的经济效益和市场竞争力。
随着高新技术在我国机械制造企业中得到广泛应用,使得我国机械制造企业得到长足的发展。随着虚拟技术的出现,我国机械制造企业应用了虚拟技术对产品生产过程进行模拟和检验。企业通过应用虚拟技术可以检验产品的可加工性和加工工艺的合理性,能够优化产品的制造工艺。通过模拟产品生产过程,组织管理过程、车间调度情况和产品供应情况等,从而保证产品制造的成功性。因此,企业应用虚拟技术对于保证产品的生产质量,降低生产成本,提高企业的经济效益具有重要的作用。
四、我国机械制造技术的发展方向
随着近年来航空、电子、激光等新技术、新领域的不断发展与拓展,各行业对于机械加工技术也提出了新要求,尤其是在现代化制造业发展的过程中,其主要可以分为三个方面,即高效自动化、高精度和特种加工要求。
3.1 高效自动化
在现代化科学技术发展中,高质量、高效率的机械加工和制造已成为可能,并且在现代化发展中已成为制造系统中不可缺少的一部分 按其发展模式而言,现代制造系统可以分为数控、柔性制造系统以及高效自动化系统三个环节。
3.2 精密制造技术
精密制造技术是现代化社会发展中最为常见的机械加工制造手段,是在工作中以超精密加工技术、系未加工和超细微加工技术为基础结合各种先进的加工处理措施形成的一种科学含量高、精确度要求准确的一种新制造模式,在目前社会发展中,其已经逐步朝着微米方向发展。
3.3 特种加工技术
随着社会发展的需要,很多机械设备都有高温、高压、高速和高精度的要求,因而不断产用了一些新材料来制造零件,如淬火钢、耐热合金、硬质合金、硅、锗、宝石和金刚石等难加工材料。同时很多零件的形状也越来越复杂.如小孔、深孔、型孔、窄缝、弯孔和型腔等。用通常的金属切削加工方法来加工这些零件已十分困难,有的就无法加工,这就需要探索新的加工工艺方法。
五、结论
现代制造技术是现代技术和工业创新的集成,是国家制造业的水平的主要标志,也是国家工业的基础和支柱。随着社会的发展,人们对产品的要求也发生了很大变化,要求品种要多样、更新要快捷、质量要高档、使用要方便、价格要合理、外形要美观、自动化程度要高、售后服务要好、要满足人们越来越高的要求,就必须采用先进的机械制造技术。因此,我们应抓住机遇,了解我国机械制造技术的发展现状,把握现代机械制造技术的发展趋势,使我国现代制造业与世界发达国家站在同一起跑线上。
参考文献
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