機械加工技術的發(fā)展前瞻

機械加工技術的發(fā)展前瞻新的技術革命是現(xiàn)代化機械加工技術的發(fā)展動力動力，國內(nèi)的機械加工技術在國際化的大背景下正在發(fā)生著翻天覆地的改變。隨著電子技術，信息和生產(chǎn)制造技術等科技的高速發(fā)展，現(xiàn)代化機械加工產(chǎn)業(yè)作為我國現(xiàn)代經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)之一已經(jīng)越來越受到國內(nèi)外的關注。從國內(nèi)現(xiàn)代化機械加工技術的發(fā)展來看，由于近十幾年來在高端科技方面的高速發(fā)展，其發(fā)展勢頭變化多樣，強勁有力，但總體來說還是可歸納為精密精細工程，自動化、綠色工程這三大板塊。其中精密工程又可以分為精密加工、超精密加工、微細加工、超精細加工、微型機械、納米加工、微型機電系統(tǒng)等技術。自動化又包括了數(shù)化控制、智能制造、柔性制造、全球制造技術等；在本世紀，由于世界性的科技、工業(yè)大發(fā)展，現(xiàn)代機械加工技術必然會將取代傳統(tǒng)的機械加工技術，成為機械加工技術的主流。1.我國機械加工技術的發(fā)展趨勢向著精密、超精密性發(fā)展上世紀80年代，由于精密和超精密加工技術的提出，機械加工技術開始在這方面逐漸發(fā)展。在西方發(fā)達國家，此類技術最先應用在尖端技術與現(xiàn)代武器制造中，隨后才得到高度重視和急速發(fā)展成為影響機械加工工業(yè)最核心的發(fā)展方向的利器。精密和超精密加工在改善機電產(chǎn)品的質(zhì)量，性能、和促進高新技術的發(fā)展中起著非常重要的作用，精密加工和超精密加工代表了機械加工技術發(fā)展的一個極限，它就是追求加工的極限。如本世紀末期，已經(jīng)達到了納米加工水平、這技術在通信設備，微型人造衛(wèi)星、微型飛機等微型機械設備中得到了廣泛應用。當前，超精密切削技術和機床的研究，也取得了許多革命性的進展。精密加工和超精密加工必須以自動化技術為基礎，它才能保質(zhì)保量，避免人為因素的影響。本世紀，我國機械加工技術正朝著精密、超精密性發(fā)展，主要從分子、原子工逐漸向量子化加工邁進，制造、加工更加趨于微型化。根據(jù)國外的研究發(fā)現(xiàn)，對于超精密加工技術的探索主要在兩個方面：一是高密度高能量的離子束加工方面的開發(fā)；另外以三維曲面加工為主的高性能檢測技術的研發(fā)。在我國我們要借鑒國外的發(fā)展技術，所以超精密加工技術的研發(fā)方向主要還是要放在其基本的理論、工藝及其設備、精度等方面的研究。向著高速、超高速加工的方向發(fā)展切削加工技術是機械加工應用中最基本最常用的手段之一，而高速、超高速加工則是對切削加工技術提出了一個課題，也是為我國機械加工技術的發(fā)展指出了方向。目前，該技術主要包括高速干切削、高速硬切削、高速軟切削、大進給切削等方法。近年來，高速、超高速切削加工技術的發(fā)展不僅提高生產(chǎn)效率，節(jié)省了機械加工時間，降低了企業(yè)生產(chǎn)成本，而且直接影響機械加工工業(yè)的發(fā)展例如：1）CAM/CAD自動畫圖編程技術的應用。CAD/CAM自動畫圖編程技術適用于一切機械產(chǎn)品的制造和加工模具，其中單件生產(chǎn)、多品種小批量生產(chǎn)或是大批量生產(chǎn)產(chǎn)品該技術都適用。該技術如今在國外機械行業(yè)中應用普遍，而我國機械行業(yè)的開發(fā)和設計對該技術的應用，與先進國家相比卻依舊差距巨大；2）激光加工技術的應用。同傳統(tǒng)的機械加工方法相比，計算機控制激光束加工技術開始逐步替代傳統(tǒng)的手工加工和機械化加工，并成為現(xiàn)代機械工業(yè)主要的加工手段。國外正越來越多地研究、開發(fā)和利用該技術；3）機械視覺裝置的應用。自80年代初機械視覺系統(tǒng)進入市場以來，它就逐漸推進機電一體化的發(fā)展。隨著科學技術的不斷發(fā)展，機械視覺系統(tǒng)的硬件和軟件功能將更趨于完善。有專家預測，未來50%的工人以及檢驗員在未來將最終會被機械視覺系統(tǒng)所取代，從而加速機械加工實現(xiàn)自動化；向著自動化、數(shù)字化的方向發(fā)展有人說，本世紀肯定是數(shù)字化、自動化的時代。自動化是現(xiàn)代先進機械制造技術發(fā)展的必然趨勢，它也決定著機械制造業(yè)的發(fā)展方向。我國機械加工技術的發(fā)展經(jīng)歷了一個漫長的過程，在自動化方面，從原來的單機到生產(chǎn)線到系統(tǒng)，從追求人機操縱到高度自動化，最后到無人自動化的過渡。數(shù)字化技術作為本世紀機械制造技術的一個必然的發(fā)展趨勢，一方面要結(jié)合和重視數(shù)字化的發(fā)展。另一方面數(shù)字化技術的應用將會加快產(chǎn)品流通，開始從軍工產(chǎn)品向民用產(chǎn)品的過渡，比如數(shù)字通訊產(chǎn)品數(shù)字電視等。上世紀60年代，一些國外的工業(yè)發(fā)達的國家，就開始了從工業(yè)化向信息、電子科技過渡。對于機械加工工業(yè)來說，對它的發(fā)展影響最大的是電子計算機的出現(xiàn)和應用，也就是我們所謂機電一體化。如機床數(shù)字控制（NC）、成組技術（GT）、計算機輔助制造（CAM）等新技術的相繼問世。緊接著，隨著FMS技術的發(fā)展，F(xiàn)MS已不再只限于汽車、機床等機械制造業(yè)，還開始用于，木制產(chǎn)品，半導體、食品、服裝、以及醫(yī)藥品和化工產(chǎn)品等行業(yè)。自從數(shù)字控制技術出現(xiàn)以后，它的發(fā)展十分迅速，從一開始的一般數(shù)控、計算機數(shù)控發(fā)展到計算機多臺設備數(shù)控以及多功能多工種的綜合加工中心的形成，逐漸取代了常規(guī)的模擬控制技術，在工業(yè)控制上嶄露頭角。由于該技術可靠性好，易于控制、精度高等優(yōu)點，大大的提速了全數(shù)字化工業(yè)的發(fā)展。2.如何提高我國機械加工的水平當今如何提高我國機械加工水平的發(fā)展呢。這是一個擺在我們面前的難題。我個人認為應該從以下幾個方面去考慮。首先，應該提高計量和檢測水平。對于機械加工行業(yè)來說，提高零件或產(chǎn)品的機械加工精度，其計量和檢測水品的提高也是個關鍵。與外國的檢測水平做比較，我國的現(xiàn)有檢測水平還不高，生產(chǎn)上使用的各種設備和儀器等均比較落后，檢測數(shù)據(jù)和參數(shù)考慮等都比較原始。其次必須要重視科研開發(fā)。當今機械制造技術結(jié)合了計算機微電子等先進技術、信息技術開始向高度智能化，自動化、集成化精密化等方向邁進，所以在今后的產(chǎn)品開發(fā)和科研中，我們必須要對系統(tǒng)加工技術進行研究，比如數(shù)控加工技術、自動線）等，同時也要對加工方法進行更深的探索，如各種特種切削加工、精密加工和超精密加工等。再次，重視人才素質(zhì)及相關技術培訓這是一個關鍵。在新的大環(huán)境下，為了跟上當代機械加工工業(yè)的發(fā)展腳步，全面提高我國機械加工技術水平，我們必須以人為本，從提高勞動者素質(zhì)出發(fā)，重點提