浅谈机械制造课程中的技术现状及发展趋势

摘 要：机械制造业是制造业的核心，为国民经济各部门提供技术装备，带动性强，设计面广，其生产能力和发展水平不仅决定相关产业的质量、效益和竞争力的高低，而且成为传统产业借以实现产业升级的基础和根本手段。就我国机械制造技术的现状进行分析，重点对机械制造技术的发展趋势进行了详细的阐述。

关键词：现代机械 制造技术 发展趋势

中图分类号：G4 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2013）06（c）-0008-01

机械制造业历来是应用科学技术的主要领域，是应用最新科技推动社会经济发展的主导产业。随着高新技术及现代管理技术的不断引入、渗透和融合，现代机械制造技术已成为技术与管理在高层次上有机结合的综合技术。随着我国机械装备制造业的快速发展，形成了品种繁多、门类齐全、布局基本合理的机械制造工业体系。使我国的产品质量、生产效率、技术水平等都有了很大的提升。

1 我国机械制造现状和不足

我国机械制造业的快速发展，主要靠引进发达国家先进技术以及赶超型发展的战略，虽然中国劳动力丰富但资金相对短缺，导致机械制造业在技术开发明显落后先进国家。虽然中国机械制造业的产品数量已经位居世界前列，但主要是劳动密集型产品。因此，与工业发达国家相比，我国的制造业仍然存在一个阶段性的差距。产生上述情况的原因主要有以下四个方面。

1.1 产品设计方面

产品设计是企业产品开发的核心。工业发达国家不断更新设计数据和准则，并运用新的设计方法，采用先进的计算机辅助设计技术，实现了企业无图纸的设计和生产。但我国对此项技术的利用较低。

1.2 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、微型机械和激光加工技术、电磁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。

1.3 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。

1.4 生产管理方面

机械行业中先进的计算机辅助管理未能普及。我国仅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传统的经验管理阶段。而工业发达国家广泛采用计算机管理，重视组织和管理体制、生产模式不断更新发展。

2 机械制造技术的发展趋势

2.1 机械加工向超精密、超高速方向发展

目前，超精密加工技术已近进入了纳米加工时代，加工精度有了很大的提高，1 nm的加工精度己经在光刻机透镜中得到实现。精切削加工技术也在红处波段的基础上朝着加工可见光波段或不可见紫外线和X射线波段迈进。超精密切削技术和机床的研究更是发展显著。专用超精密机床配合金刚石刀具可达到稳定切削l nm的切削厚度。目前超精密加工已经从分子加工、原子加工向量子级加工迈进。

随着超硬材料和超高速切削和磨削技术的迅速发展，目前，超高速切削铝合金已超过1600 m/min，铸铁1500 m/min，超耐热镍合金300 m/min，钛合金达150～1000 m/min，纤维增强塑料为2000～9000 m/min。车削700～7000 m/min，铣削300～6000 m/min，钻削200～1100 m/min，磨削250 m/s以上等等。

2.2 成型精度向近无余量方向发展

随着毛坯精密成型工艺的发展，金属毛坯在铸造、锻造、冲压等技术方面，零件成型的尺寸精度正在向近无余量成型方向发展。比如，新型精密冷滚打技术的问世。

2.3 成型质量向近无“缺陷”方向发展

缺陷的多少、大小和危害程度是毛坯和零件成型质量高低的一项指标。热加工过程十分复杂，因素多变，所以很难避免缺陷的产生。近年来，热加工界提出了“方向发展”的目标。采用先进工艺，净化熔融金属薄板，增大合金组织的致密度，为得到健全的铸件、锻件奠定基础；采用模拟技术，优化工艺设计，实现一次成型及试模成功；加强工艺过程监控及无损检测，及时发现超标零件；通过零件安全可靠性能研究及评估，确定临界缺陷量值等。

2.4 向自动化发展

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。目前自动化主要表现在制造系统中的集成技术和系统技术、人机一体化制造系统、制造单元技术、制造过程的计划和调度、柔性制造技术和适应现化生产模式的制造环境等方面。制造自动化技术的发展趋势是制造全球化、制造敏捷化、制造网络化、制造虚拟化、制造智能化和制造绿色化。实现自动化不仅是提高生产效率和改善劳动条件，而且是保证产品质量的必要措施。

2.5 向“绿色制造”发展

绿色制造实际上是在产品从设计、制造、使用、乃至回收的整个过程中做到资源利用最大化。保证生产清洁化，废弃物最少化。如何最有效地利用资源和最底限度地降低环境污染，是摆在制造企业面前的一个重大课题。绿色制造是一个综合考虑环境影响和资源效率的现代制造模式。它是人类社会可持续发展战略在现代制造业的重要体现。

3 结语

制造技术不仅是衡量一个国家科技发展水平的重要标志，也是国际间科技竞争的重点。经济快速发展和生活水平的不断提高，市场环境发生了巨大的变化，消费者需求日趋主体化、个性化和多样化，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，站在世界的前列，引领世界制造业的发展，是我国在机械制造业的历史上也留下浓重的一笔。

参考文献

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