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淺析機(jī)械制造技術(shù)發(fā)展
先進(jìn)制造技術(shù)并不限于制造過程本身,它涉及到產(chǎn)品從市場(chǎng)調(diào)研、產(chǎn)品開發(fā)及工藝設(shè)計(jì)、生產(chǎn)準(zhǔn)備、加工制造、售后服務(wù)等產(chǎn)品壽命周期的所有內(nèi)容,并將它們結(jié)合成一個(gè)有機(jī)的整體。下面是yjbys小編為您搜集整理的淺析機(jī)械制造技術(shù)發(fā)展論文,希望能對(duì)您有所幫助。
摘要:機(jī)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(biāo)志,也是國際間科技競爭的重點(diǎn)。本文對(duì)機(jī)械制造技術(shù)在我國及世界歷史上的發(fā)展作了簡要陳述,對(duì)先進(jìn)機(jī)械制造技術(shù)的現(xiàn)狀及技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行概括介紹,并簡述了未來機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展方向。
關(guān)鍵詞:機(jī)械制造簡史 先進(jìn)機(jī)械制造技術(shù) 發(fā)展現(xiàn)狀 發(fā)展趨勢(shì)
中國是世界上機(jī)械制造技術(shù)發(fā)展最早的國家之一。中國的機(jī)械制造技術(shù)歷史悠久,成就輝煌,不僅對(duì)中國的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到了重要的促進(jìn)作用,而且對(duì)世界技術(shù)文明的進(jìn)步做出了重大貢獻(xiàn)。傳統(tǒng)機(jī)械制造方面,我國在很長一段時(shí)期內(nèi)都領(lǐng)先于世界,到了近代特別是從18世紀(jì)初到19世紀(jì)40年代,由于諸多原因,我國的機(jī)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(jí)政治革命和產(chǎn)業(yè)革命時(shí)期,機(jī)械制造技術(shù)飛速發(fā)展,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了中國的水平,中國機(jī)械制造技術(shù)的水平與西方的差距急劇拉大,到十九世紀(jì)中期已經(jīng)落后西方一百多年。
1.機(jī)械制造簡史。
石器時(shí)代人類制造和使用的各種石斧、石錘和木質(zhì)、皮質(zhì)的簡單工具是后來出現(xiàn)的機(jī)械的先驅(qū)。幾千年前,人類創(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,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,已是具有動(dòng)力、傳動(dòng)和工作三個(gè)部分的完整機(jī)械。鼓風(fēng)器對(duì)人類社會(huì)發(fā)展起了重要作用。強(qiáng)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(jì)末,電力供應(yīng)系統(tǒng)和電動(dòng)機(jī)開始發(fā)展和推廣。20世紀(jì)初,電動(dòng)機(jī)已在工業(yè)生產(chǎn)中取代了蒸汽機(jī),成為驅(qū)動(dòng)各種工作機(jī)械的基本動(dòng)力。發(fā)電站初期應(yīng)用蒸汽機(jī)為原動(dòng)機(jī);20世紀(jì)初,出現(xiàn)了高效率、高轉(zhuǎn)速、大功率的汽輪機(jī),也出現(xiàn)了適應(yīng)各種水力資源的大、小功率的水輪機(jī)。19世紀(jì)后期發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)經(jīng)過逐年改進(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(jī)。內(nèi)燃機(jī)最初用于驅(qū)動(dòng)沒有電力供應(yīng)的陸上工作機(jī)械,以后又用于汽車、移動(dòng)機(jī)械(如拖拉機(jī)、挖掘機(jī)械等)和輪船,20世紀(jì)中期開始用于鐵路機(jī)車。內(nèi)燃機(jī)和以后發(fā)明的燃?xì)廨啓C(jī)和噴氣發(fā)動(dòng)機(jī),還是飛機(jī)、航天器等成功發(fā)展的基礎(chǔ)技術(shù)因素之一。
2.機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展。
工業(yè)革命以前,機(jī)械大都是由木工手工制成的木結(jié)構(gòu),金屬(主要是鋼和鐵)僅用以制造儀器、鐘表、鎖、泵和木結(jié)構(gòu)機(jī)械上的小型零件。金屬加工主要靠機(jī)匠的精工細(xì)作以達(dá)到需要的精度。隨著蒸汽機(jī)的廣泛使用以及隨之出現(xiàn)的礦山、冶金、輪船和機(jī)車等大型機(jī)械的發(fā)展,需要成形加工和切削加工的金屬零件越來越多,所用金屬材料由銅、鐵發(fā)展到以鋼為主。機(jī)械加工(包括鑄造、鍛壓、焊接、熱處理等技術(shù)及其設(shè)備以及切削加工技術(shù)和機(jī)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(jī)械裝備供應(yīng)。
3.先進(jìn)機(jī)械制造技術(shù)的特點(diǎn)。
3.1 面向工業(yè)應(yīng)用的技術(shù)。先進(jìn)制造技術(shù)并不限于制造過程本身,它涉及到產(chǎn)品從市場(chǎng)調(diào)研、產(chǎn)品開發(fā)及工藝設(shè)計(jì)、生產(chǎn)準(zhǔn)備、加工制造、售后服務(wù)等產(chǎn)品壽命周期的所有內(nèi)容,并將它們結(jié)合成一個(gè)有機(jī)的整體。先進(jìn)制造技術(shù)的應(yīng)用特別注意產(chǎn)生最好的實(shí)際效果,其目標(biāo)是為了提高企業(yè)競爭和促進(jìn)國家經(jīng)濟(jì)和綜合實(shí)力的增長,目的是要提高制造業(yè)的綜合經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
3.2 駕馭生產(chǎn)過程的系統(tǒng)工程。先進(jìn)制造技術(shù)特別強(qiáng)調(diào)計(jì)算機(jī)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(xiàn)代系統(tǒng)管理技術(shù)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造和生產(chǎn)組織管理、銷售及售后服務(wù)等方面的應(yīng)用。它要不斷吸收各種高新技術(shù)成果與傳統(tǒng)制造技術(shù)相結(jié)合,使制造技術(shù)成為能駕馭生產(chǎn)過程的物質(zhì)流、能量流和信息流的系統(tǒng)工程。
3.3 面向全球競爭的技術(shù)。20世紀(jì)80年代以來,市場(chǎng)的全球化有了進(jìn)一步的發(fā)展,發(fā)達(dá)國家通過金融、經(jīng)濟(jì)、科技手段爭奪市場(chǎng),傾銷產(chǎn)品,輸出資本。隨著全球市場(chǎng)的形成,使得市場(chǎng)競爭變得越來越激烈,先進(jìn)制造技術(shù)正是為適應(yīng)這種激烈的市場(chǎng)競爭而出現(xiàn)的。因此,一個(gè)國家的先進(jìn)制造技術(shù),它的主體應(yīng)該具有世界先進(jìn)水平,應(yīng)能支持該國制造業(yè)在全球市場(chǎng)的競爭力。
4.先進(jìn)機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀。
近年來,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(dá)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(dá)國家廣泛采用計(jì)算機(jī)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(zhǔn)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(shù)大型企業(yè)局部采用了計(jì)算機(jī)輔助管理,多數(shù)小型企業(yè)仍處于經(jīng)驗(yàn)管理階段。
4.2 設(shè)計(jì)方面。工業(yè)發(fā)達(dá)國家不斷更新設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和準(zhǔn)則,采用新的設(shè)計(jì)方法,廣泛采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)(CAD/CAM),大型企業(yè)開始無圖紙的設(shè)計(jì)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(dá)國家較廣泛的采用高精密加工、精細(xì)加工、微細(xì)加工、微型機(jī)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(fù)合加工技術(shù)等新型加工方法。我國普及率不高,尚在開發(fā)、掌握之中。
5.我國先進(jìn)機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。
5.1 全球化。一方面由于國際和國內(nèi)市場(chǎng)上的競爭越來越激烈。例如在機(jī)械制造業(yè)中,國內(nèi)外已有不少企業(yè),甚至是知名度很高的企業(yè),在這種無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(nèi)市場(chǎng)上占有份額的企業(yè),不得不擴(kuò)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(chǔ)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(xiàn)。
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)營活動(dòng)帶來了革命性的變革。產(chǎn)品設(shè)計(jì)、物料選擇、零件制造、市場(chǎng)開拓與產(chǎn)品銷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(qiáng)產(chǎn)品開發(fā)的合作和經(jīng)營管理的學(xué)習(xí),推動(dòng)了企業(yè)向著既競爭又合作的方向發(fā)展。
5.3 虛擬化。制造過程中的虛擬技術(shù)是指面向產(chǎn)品生產(chǎn)過程的模擬和檢驗(yàn)。檢驗(yàn)產(chǎn)品的可加工性、加工方法和工藝的合理性,以優(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(biāo),進(jìn)行生產(chǎn)過程計(jì)劃、組織管理、車間調(diào)度、供應(yīng)鏈及物流設(shè)計(jì)的建模和仿真。虛擬化的核心是計(jì)算機(jī)仿真,通過仿真軟件來模擬真實(shí)系統(tǒng),以保證產(chǎn)品設(shè)計(jì)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(xiàn)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)中不可避免的缺陷和錯(cuò)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(xiàn)在制造系統(tǒng)中的集成技術(shù)和系統(tǒng)技術(shù)、人機(jī)一體化制造系統(tǒng)、制造單元技術(shù)、制造過程的計(jì)劃和調(diào)度、柔性制造技術(shù)和適應(yīng)現(xiàn)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(shì)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(jī)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(biāo)志,也是國際間科技競爭的重點(diǎn)。我國正處于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期,機(jī)械制造技術(shù)是我們的薄弱環(huán)節(jié)。只有跟上發(fā)展先進(jìn)機(jī)械制造技術(shù)的世界潮流,將其放在戰(zhàn)略優(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(dá)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(xiàn):
[1]馬曉春.我國現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)[J].森林工程. 2002(3)
[2]王世敬、溫筠.現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)及其發(fā)展趨勢(shì)[J].石油機(jī)械.2002(11)
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