淺析機械制造技術(shù)發(fā)展
先進(jìn)制造技術(shù)并不限于制造過(guò)程本身,它涉及到產(chǎn)品從市場(chǎng)調研、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)及工藝設計、生產(chǎn)準備、加工制造、售后服務(wù)等產(chǎn)品壽命周期的所有內容,并將它們結合成一個(gè)有機的整體。下面是yjbys小編為您搜集整理的淺析機械制造技術(shù)發(fā)展論文,希望能對您有所幫助。
摘要:機械制造技術(shù)不僅是衡量一個(gè)國家科技發(fā)展水平的重要標志,也是國際間科技競爭的重點(diǎn)。本文對機械制造技術(shù)在我國及世界歷史上的發(fā)展作了簡(jiǎn)要陳述,對先進(jìn)機械制造技術(shù)的現狀及技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行概括介紹,并簡(jiǎn)述了未來(lái)機械制造技術(shù)的發(fā)展方向。
關(guān)鍵詞:機械制造簡(jiǎn)史 先進(jìn)機械制造技術(shù) 發(fā)展現狀 發(fā)展趨勢
中國是世界上機械制造技術(shù)發(fā)展最早的國家之一。中國的機械制造技術(shù)歷史悠久,成就輝煌,不僅對中國的社會(huì )經(jīng)濟發(fā)展起到了重要的促進(jìn)作用,而且對世界技術(shù)文明的進(jìn)步做出了重大貢獻。傳統機械制造方面,我國在很長(cháng)一段時(shí)期內都領(lǐng)先于世界,到了近代特別是從18世紀初到19世紀40年代,由于諸多原因,我國的機械行業(yè)發(fā)展停滯不前,這100多年的時(shí)間正是西方資產(chǎn)階級政治革命和產(chǎn)業(yè)革命時(shí)期,機械制造技術(shù)飛速發(fā)展,遠遠超過(guò)了中國的水平,中國機械制造技術(shù)的水平與西方的差距急劇拉大,到十九世紀中期已經(jīng)落后西方一百多年。
1.機械制造簡(jiǎn)史。
石器時(shí)代人類(lèi)制造和使用的各種石斧、石錘和木質(zhì)、皮質(zhì)的簡(jiǎn)單工具是后來(lái)出現的機械的先驅。幾千年前,人類(lèi)創(chuàng )制了用于谷物脫殼和粉碎的臼和磨,用于提水的桔槔和轆轤,裝有輪子的車(chē),航行于江河的船及槳、櫓、舵等。所用的動(dòng)力由人力發(fā)展到畜力、風(fēng)力和水力。所用材料由天然的石、木、土、皮革等發(fā)展到人造材料。最早的人造材料是陶瓷。制造陶瓷器皿的陶車(chē),已是具有動(dòng)力、傳動(dòng)和工作三個(gè)部分的完整機械。鼓風(fēng)器對人類(lèi)社會(huì )發(fā)展起了重要作用。強大的鼓風(fēng)器使冶金爐獲得足夠高的爐溫,得從礦石中煉取金屬。西周時(shí)期,中國就已有了冶鑄用的鼓風(fēng)器。
19世紀末,電力供應系統和電動(dòng)機開(kāi)始發(fā)展和推廣。20世紀初,電動(dòng)機已在工業(yè)生產(chǎn)中取代了蒸汽機,成為驅動(dòng)各種工作機械的基本動(dòng)力。發(fā)電站初期應用蒸汽機為原動(dòng)機;20世紀初,出現了高效率、高轉速、大功率的汽輪機,也出現了適應各種水力資源的大、小功率的水輪機。19世紀后期發(fā)明的內燃機經(jīng)過(guò)逐年改進(jìn),成為輕而小、效率高、易于操縱并可隨時(shí)啟動(dòng)的原動(dòng)機。內燃機最初用于驅動(dòng)沒(méi)有電力供應的陸上工作機械,以后又用于汽車(chē)、移動(dòng)機械(如拖拉機、挖掘機械等)和輪船,20世紀中期開(kāi)始用于鐵路機車(chē)。內燃機和以后發(fā)明的燃氣輪機和噴氣發(fā)動(dòng)機,還是飛機、航天器等成功發(fā)展的基礎技術(shù)因素之一。
2.機械制造技術(shù)的發(fā)展。
工業(yè)革命以前,機械大都是由木工手工制成的木結構,金屬(主要是鋼和鐵)僅用以制造儀器、鐘表、鎖、泵和木結構機械上的小型零件。金屬加工主要靠機匠的精工細作以達到需要的精度。隨著(zhù)蒸汽機的廣泛使用以及隨之出現的礦山、冶金、輪船和機車(chē)等大型機械的發(fā)展,需要成形加工和切削加工的金屬零件越來(lái)越多,所用金屬材料由銅、鐵發(fā)展到以鋼為主。機械加工(包括鑄造、鍛壓、焊接、熱處理等技術(shù)及其設備以及切削加工技術(shù)和機床、刀具、量具等)迅速發(fā)展,從而保證了發(fā)展生產(chǎn)所需要的各種機械裝備供應。
3.先進(jìn)機械制造技術(shù)的特點(diǎn)。
3.1 面向工業(yè)應用的技術(shù)。先進(jìn)制造技術(shù)并不限于制造過(guò)程本身,它涉及到產(chǎn)品從市場(chǎng)調研、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)及工藝設計、生產(chǎn)準備、加工制造、售后服務(wù)等產(chǎn)品壽命周期的所有內容,并將它們結合成一個(gè)有機的整體。先進(jìn)制造技術(shù)的應用特別注意產(chǎn)生最好的實(shí)際效果,其目標是為了提高企業(yè)競爭和促進(jìn)國家經(jīng)濟和綜合實(shí)力的增長(cháng),目的是要提高制造業(yè)的綜合經(jīng)濟效益和社會(huì )效益。
3.2 駕馭生產(chǎn)過(guò)程的系統工程。先進(jìn)制造技術(shù)特別強調計算機技術(shù)、信息技術(shù)、傳感技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、新材料技術(shù)和現代系統管理技術(shù)在產(chǎn)品設計、制造和生產(chǎn)組織管理、銷(xiāo)售及售后服務(wù)等方面的應用。它要不斷吸收各種高新技術(shù)成果與傳統制造技術(shù)相結合,使制造技術(shù)成為能駕馭生產(chǎn)過(guò)程的物質(zhì)流、能量流和信息流的系統工程。
3.3 面向全球競爭的技術(shù)。20世紀80年代以來(lái),市場(chǎng)的全球化有了進(jìn)一步的發(fā)展,發(fā)達國家通過(guò)金融、經(jīng)濟、科技手段爭奪市場(chǎng),傾銷(xiāo)產(chǎn)品,輸出資本。隨著(zhù)全球市場(chǎng)的形成,使得市場(chǎng)競爭變得越來(lái)越激烈,先進(jìn)制造技術(shù)正是為適應這種激烈的市場(chǎng)競爭而出現的。因此,一個(gè)國家的先進(jìn)制造技術(shù),它的主體應該具有世界先進(jìn)水平,應能支持該國制造業(yè)在全球市場(chǎng)的競爭力。
4.先進(jìn)機械制造技術(shù)的發(fā)展現狀。
近年來(lái),我國的制造業(yè)不斷采用先進(jìn)制造技術(shù),但與工業(yè)發(fā)達國家相比,仍然存在一個(gè)階段性的整體上的差距。
4.1 管理方面。工業(yè)發(fā)達國家廣泛采用計算機管理,重視組織和管理體制、生產(chǎn)模式的更新發(fā)展,推出了準時(shí)生產(chǎn)(JIT)、敏捷制造(AM)、精益生產(chǎn)(LP)、并行工程(CE)等新的管理思想和技術(shù)。我國只有少數大型企業(yè)局部采用了計算機輔助管理,多數小型企業(yè)仍處于經(jīng)驗管理階段。
4.2 設計方面。工業(yè)發(fā)達國家不斷更新設計數據和準則,采用新的設計方法,廣泛采用計算機輔助設計技術(shù)(CAD/CAM),大型企業(yè)開(kāi)始無(wú)圖紙的設計和生產(chǎn)。我國采用CAD/CAM技術(shù)的比例較低。
4.3 制造工藝方面。工業(yè)發(fā)達國家較廣泛的采用高精密加工、精細加工、微細加工、微型機械和微米/納米技術(shù)、激光加工技術(shù)、電磁加工技術(shù)、超塑加工技術(shù)以及復合加工技術(shù)等新型加工方法。我國普及率不高,尚在開(kāi)發(fā)、掌握之中。
5.我國先進(jìn)機械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢。
5.1 全球化。一方面由于國際和國內市場(chǎng)上的競爭越來(lái)越激烈。例如在機械制造業(yè)中,國內外已有不少企業(yè),甚至是知名度很高的企業(yè),在這種無(wú)情的競爭中紛紛落敗,有的倒閉,有的被兼并,不少暫時(shí)還在國內市場(chǎng)上占有份額的企業(yè),不得不擴展新的市場(chǎng);另一方面,網(wǎng)絡(luò )通訊技術(shù)的快速發(fā)展推動(dòng)了企業(yè)向著(zhù)既競爭又合作的方向發(fā)展,這種發(fā)展進(jìn)一步激化了國際間市場(chǎng)的競爭。這兩個(gè)原因的相互作用,已成為全球化制造業(yè)發(fā)展的動(dòng)力,全球化制造的第一個(gè)技術(shù)基礎是網(wǎng)絡(luò )化,網(wǎng)絡(luò )通訊技術(shù)使制造的全球化得以實(shí)現。
5.2 網(wǎng)絡(luò )化。網(wǎng)絡(luò )通訊技術(shù)的迅速發(fā)展和普及,給企業(yè)的生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)活動(dòng)帶來(lái)了革命性的變革。產(chǎn)品設計、物料選擇、零件制造、市場(chǎng)開(kāi)拓與產(chǎn)品銷(xiāo)售都可以異地或跨越國界進(jìn)行。此外,網(wǎng)絡(luò )通訊技術(shù)的快速發(fā)展,加速技術(shù)信息的交流、加強產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的合作和經(jīng)營(yíng)管理的學(xué)習,推動(dòng)了企業(yè)向著(zhù)既競爭又合作的方向發(fā)展。
5.3 虛擬化。制造過(guò)程中的虛擬技術(shù)是指面向產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程的模擬和檢驗。檢驗產(chǎn)品的可加工性、加工方法和工藝的合理性,以?xún)?yōu)化產(chǎn)品的制造工藝、保證產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)周期和最低成本為目標,進(jìn)行生產(chǎn)過(guò)程計劃、組織管理、車(chē)間調度、供應鏈及物流設計的建模和仿真。虛擬化的核心是計算機仿真,通過(guò)仿真軟件來(lái)模擬真實(shí)系統,以保證產(chǎn)品設計和產(chǎn)品工藝的合理性,保證產(chǎn)品制造的成功和生產(chǎn)周期,發(fā)現設計、生產(chǎn)中不可避免的缺陷和錯誤。
5.4 自動(dòng)化。自動(dòng)化是一個(gè)動(dòng)態(tài)概念,目前它的研究主要表現在制造系統中的集成技術(shù)和系統技術(shù)、人機一體化制造系統、制造單元技術(shù)、制造過(guò)程的計劃和調度、柔性制造技術(shù)和適應現化生產(chǎn)模式的制造環(huán)境等方面。制造自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢是制造全球化、制造敏捷化、制造網(wǎng)絡(luò )化、制造虛擬化、制造智能化和制造綠色化。
機械制造技術(shù)不僅是衡量一個(gè)國家科技發(fā)展水平的重要標志,也是國際間科技競爭的重點(diǎn)。我國正處于經(jīng)濟發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期,機械制造技術(shù)是我們的薄弱環(huán)節。只有跟上發(fā)展先進(jìn)機械制造技術(shù)的世界潮流,將其放在戰略?xún)?yōu)先地位,并以足夠的力度予以實(shí)施,才能盡快縮小與發(fā)達國家的差距,才能在激烈的市場(chǎng)競爭中立于不敗之地。
參考文獻:
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[2]王世敬、溫筠.現代機械制造技術(shù)及其發(fā)展趨勢[J].石油機械.2002(11)
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