浅谈机械制造技术

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中国是世界上机械制造技术发展最早的国家之-。中国的机械制造技术历史悠久，成就辉煌，不仅对中国的社会经济发展起到了重要的促进作用，而且对世界技术文明的进步做出了重大贡献。传统机械制造方面，我国在很长-段时期内都领先于世界，到了近代特别是从18世纪初到l9世纪4015代，由于诸多原因，我国的机械行业发展停滞不前，这1002年的时间正是西方资产阶级政治革命和产业革命时期，机械制造技术飞速发展，远远超过了中国的水平，中国机械制造技术的水平与西方的差距急剧拉大，到十九世纪中期已经落后西方-百多年。

1.机械制造简史。石器时代人类制造和使用的各种石斧、石锤和木质、皮质的简单工具是后来出现的机械的先驱。

几千年前，人类创制了用于谷物脱壳和粉碎的臼和磨，用于提水的桔槔和辘轳，装有轮子的车，航行于江河的船及桨、橹、舵等。所用的动力由人力发展到畜力、风力和水力。所用材料由天然的石、木、土、皮革等发展到人造材料。最早的人造材料是陶瓷。制造陶瓷器皿的陶车，已是具有动力、传动和工作三个部分的完整机械。鼓风器对人类社会发展起了重要作用。强大的鼓风器使冶金炉获得足够高的炉温，得从矿石中炼瑞属。西周时期，中国就已有了冶铸用的鼓风器 。

l9世纪末，电力供应系统和电动机开始发展和推广。20l!t纪初，电动机已在工业生产中取代了蒸汽机，成为驱动各种工作机械的基本动力。发电站初期应用蒸汽机为原动机；201纪初，出现了高效率、高转速、大功率的汽轮机，也出现了适应各种水力资源的大、小功率的水轮机。19世纪后期发明的内燃机经过逐年改进，成为轻而孝效率高、易于操纵并可随时启动的原动机。内燃机最初用于驱动没有电力供应的陆上工作机械，以后又用于汽车、移动机械(女口拖拉机、挖掘机械等)；fⅡ轮船，2Ol!t纪中期开始用于铁路机车 内燃机和以后发明的燃气轮机和喷气发动机，还是飞机、航天器等成功发展的基醇术因素之-2.机槭制造技术的发展。

工业革命以前，机械大都是由木工手工制成的木结构，金属(主要是钢和铁)仅用以制造仪器、钟表、锁、泵和木结构机械上的小型零件○属加工主要靠机匠的精工细作以达到需要的精度。随着蒸汽机的广泛使用以及随之出现的矿山、冶金、轮船和机车等大型机械的发展，需要成形加工和切削加工的金属零件越来越多，所用金属材料由铜、铁发展到以钢为主。机械加工(包括铸造、锻压、焊接、热处理等技术及其设备以及切削加工技术和机床、刀具、量具等 速发展，从而保证了发展生产所需要的各种机械装备供应。

3.1面向工业应用的技术。先进制造技术并不限于制造过程本身，它涉及到产品从市场调研、产品开发及工艺设计、生产准备、加工制造、售后服务等产品寿命周期的所有内容，并将它们结合成-个有机的整体。先进制造技术的应用特别注意产生最好的实际效果，其目标是为了提高企业竞争和促进国家经济和综合实力的增长，目的是要提高制造业的综合经济效益和社会效益。

3.2驾驭生产过程的系统工程。先进制造技术特别强调计算机技术、信息技术、传感技术、自动化技术、新材料技术和现代系统管理技术在产品设计、制造和生产组织管理、销售及售后服务等方面的应用。它要不断吸收各种高新技术成果与传统制造技术相结合，使制造技术成为能驾驭生产过程的物质流、能量流和信息流的系统工程。

3.3面向全球竞争的技术。20世纪8og代以来；市场的全球化有了进-步的发展，发达国家通过金融、经济、科技手段争夺市场，倾销产品，输出资本。随着全球市场的形成，使得市澈争变得越来越激烈，先进制造技术正是为适应这种激烈的市澈争而出现的。因此，-个国家的先进制造技术，它的主体应该具有世界先进水平，应能支持该国制造业在全球市场的竞争力。

4.先进机槭村造技术的发展现状↑年来，我胃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-个阶段性的整体上的差距。

4.1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。

4.2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。

4.3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。

5.1全球化。-方面由于国际和国内市场上的竞争越来越激烈。例如在机械制造业中，国内外已有不少企业，甚至是知名度很高的企业，在这种无情的竞争中纷纷落败，有的倒闭，有的被兼并，不少暂时还在国内市场上占有份额的企业，不得不扩展新的市场，另-方面，网络通讯技术的快速发展推动了企业向着既竞争又合作的方向发展，这种发展进-步激化了国际问市场的竞争 这两个原因的相互作用，已成为全球化制造业发展的动力，全球化制造的第-个技术基础是网络化，网络通讯技术使制造的全球化得以实现。

5.2网络化。网络通讯技术的迅速发展和普及，给企业的生产和经营活动带来了革命性的变革。产品设计、物料选择、零件制造、市唱拓与产品销售都可以异地或跨越国界进行。此外，网络通讯技术的快速发展，加速技术信息的交流、加强产品开发的合作和经营管理的学习，推动了企业向着既竞争又合作的方向发展。

5.3虚拟化。制造过程中的虚拟技术是指面向产品生产过程的模拟和检验。检验产品的可加工性、加工方法和工艺的合理性，以优化产品的制造工艺、保证产品质量、生产周期和最低成本为目标，进行生产过程计划、组织管理、车间调度、供应链及物流设计的建模和仿真。虚拟化的核心是计算机仿真，通过仿真软件来模拟真实系统，以保证产品设计和产品工艺的合理性，保证产品制造的成功和生产周期，发现设计、生产中不可避免的缺陷和错误。

5.4自动化。自动化是-个动态概念，目前它的研究主要表现在制造系统中的集成技术和系统技术、人机-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。

机械制造技术不仅是衡量-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。我国正处于经济发展的关键时期，机械制造技术是我们的薄弱环节。只有跟上发展先进机械制造技术的世界潮流，将其放在战略优先地位，并以足够的力度予以实施，才能眷缩小与发达国家的差距，才能在激烈的市澈争中立于不败之地