鄒忠余

摘 要：隨著我國現(xiàn)代化水平的提高，機械制造業(yè)已經(jīng)和各行各業(yè)聯(lián)系起來，運用先進的CAD/CAM一體化技術(shù)、互換性、CAPP等工具已經(jīng)實現(xiàn)了高效率生產(chǎn)的目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：中國；現(xiàn)代；機械制造；發(fā)展趨勢

引言

隨著我國現(xiàn)代化水平的不斷提高，在機械制造業(yè)中，其表現(xiàn)出的現(xiàn)代化程度逐步在加強。機械制造業(yè)已經(jīng)和其它各行各業(yè)聯(lián)系起來，已經(jīng)成為我國國民經(jīng)濟發(fā)展的基石。在這樣的時代背景下，我國的機械制造業(yè)在滿足國內(nèi)需求的同時，還有待提高，以達到世界工業(yè)強國的標(biāo)準(zhǔn)。

1 我國現(xiàn)代機械制造技術(shù)的發(fā)展特征

1.1 應(yīng)用性

現(xiàn)代機械制造業(yè)是面向21世紀(jì)的應(yīng)用型行業(yè)，新中國成立以來，我國大力發(fā)展機械制造業(yè)，包括建筑業(yè)、食品制造業(yè)，醫(yī)療，紡織、汽車等眾多行業(yè)都已和機械制造業(yè)掛鉤。進入21世紀(jì)，我國正在突破關(guān)鍵技術(shù)，打破傳統(tǒng)的機械制造方式，尋求并應(yīng)用先進加工技術(shù)及特種加工技術(shù)，實現(xiàn)傳統(tǒng)與新型制造技術(shù)的完美融合，互換性原理的使用，大大提高了機械制造的效率，為機械產(chǎn)品的大批量生產(chǎn)提供了保障。在當(dāng)今中國，物資供應(yīng)極其之快，這就提出了高效率的要求，在機械制造業(yè)中，標(biāo)準(zhǔn)件的使用，縮短了設(shè)計周期，間接性地加快了產(chǎn)品的生產(chǎn)。CAD/CAM一體化的廣泛應(yīng)用，實現(xiàn)了計算機輔助設(shè)計與計算機輔助制造同時利用的目的。

1.2 綜合性

現(xiàn)代機械制造技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)進入了一個全新的時代，在機械制造業(yè)中，在機床加工方面，在用普通機床進行車鉗銑刨磨加工的同時，大量運用數(shù)控機床進行大批量的產(chǎn)品生產(chǎn)，大大節(jié)約了產(chǎn)品的生產(chǎn)時間，節(jié)省了大量的人力和物力，提高了產(chǎn)品的生產(chǎn)效益。與此同時，也提高了機械零件的精度，大大提高了機械零件的可靠性。當(dāng)今的工業(yè)生產(chǎn)，不單純是一方面就能完成的，而是需要多個方面才能完成，各個工種的綜合應(yīng)用，最終才能完成一臺機器的生產(chǎn)，其綜合性程度是很高的。機械制造業(yè)作為一個生產(chǎn)機器設(shè)備及相關(guān)工具的行業(yè)，在國民經(jīng)濟的發(fā)展中擔(dān)負著十分重要的任務(wù)，起著非常重要的作用。首先，機械制造業(yè)是國民經(jīng)濟的裝備行業(yè)。無論農(nóng)業(yè)、重工業(yè)、輕工業(yè)、交通運輸業(yè)、郵電業(yè)、商業(yè)以及國防建設(shè)和科學(xué)文教衛(wèi)生事業(yè)的發(fā)展，都需要機械工業(yè)提供多樣的、符合需要的裝備。其次，機械制造業(yè)是國民經(jīng)濟的“改造行業(yè)”。一個國家要使整個國民經(jīng)濟建立在現(xiàn)代化的基礎(chǔ)上，就需要依靠技術(shù)進步，不斷地對國民經(jīng)濟各個部門進行技術(shù)改造。這就要求機械工業(yè)不斷向國民經(jīng)濟各個部門提供先進的現(xiàn)代化技術(shù)裝備，以保證國民經(jīng)濟技術(shù)改造的需要。第三，機械制造業(yè)是國民經(jīng)濟的服務(wù)行業(yè)。它不僅要為重工業(yè)服務(wù)，而且要為農(nóng)業(yè)、輕工業(yè)和國民經(jīng)濟其他部門服務(wù)；不僅要為基本建設(shè)服務(wù)，而且要為現(xiàn)有企業(yè)的挖潛、革新、改造服務(wù)；不僅要為滿足國內(nèi)需要服務(wù)，而且要為擴大出口服務(wù)；不僅要為生產(chǎn)建設(shè)提供勞動手段，而且要為滿足人民生活的需要，向市場提供堅固耐用，物美價廉的消費品。

1.3 環(huán)保性

對于機械制造業(yè)，從傳統(tǒng)的機械制造業(yè)到現(xiàn)代比較發(fā)達的機械制造業(yè)，隨著時代的發(fā)展，機械操作噪聲大，粉塵多，密封不好等問題已經(jīng)逐步在改進。但是在現(xiàn)代機械制造業(yè)中，這些問題依然是廣泛存在的，中國重工業(yè)發(fā)展帶動了中國經(jīng)濟的發(fā)展，重工業(yè)發(fā)展水平成為衡量一個國家綜合國力水平的一方面，國家大力發(fā)展重型工業(yè)，這就給環(huán)境帶來了不良的影響。機械工作時的噪聲大，這個問題需要解決，噪聲大主要是機械在工作時，內(nèi)部零件運轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的聲音，優(yōu)化機床內(nèi)部零件的設(shè)計，使機床內(nèi)部零件傳動平穩(wěn)性加強，從而起到控制噪聲的目的。在重工業(yè)基地，機械操作所產(chǎn)生的粉塵也會一定程度地對人的健康產(chǎn)生不良的影響，加強機械傳動的平穩(wěn)性，減少機械運轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的振動效應(yīng)，在提高安全性能的同時也避免了金屬渣，粉塵等的飛濺。機械系統(tǒng)密封不好，這個問題在液壓機械中尤為突出。液壓機械在工作的過程中會吸入一定量的液壓油，液壓油隨后會被送至液壓系統(tǒng)的各個位置，液壓系統(tǒng)密封不好，易造成漏油現(xiàn)象，個別還出現(xiàn)漏油嚴(yán)重的情況，液壓油的漏出會破壞生態(tài)環(huán)境，同時浪費石油資源。所以現(xiàn)代機械在設(shè)計制造的過程中，要優(yōu)化機械系統(tǒng)密封裝置的設(shè)計。從環(huán)保性的角度來看，現(xiàn)代機械需要在優(yōu)化機械零件設(shè)計，加強機械傳動的平穩(wěn)性以及優(yōu)化機械系統(tǒng)密封裝置等方面進行努力，才能做好環(huán)境友好型工業(yè)。

2 我國現(xiàn)代機械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢

2.1 虛擬技術(shù)化

虛擬制造技術(shù)是以虛擬現(xiàn)實和仿真技術(shù)為基礎(chǔ)，對產(chǎn)品的設(shè)計、生產(chǎn)過程統(tǒng)一建模，在計算機上實現(xiàn)產(chǎn)品從設(shè)計、加工和裝配、檢驗、使用整個生命周期的模擬和仿真。在現(xiàn)代機械制造業(yè)，有向制造虛擬技術(shù)化的方向發(fā)展的趨勢。

虛擬企業(yè)是指分布在不同地區(qū)的多個企業(yè)利用電子手段，為快速響應(yīng)市場需求而組成的動態(tài)聯(lián)盟，是組織、人力、技術(shù)、信息等資源在完善的網(wǎng)絡(luò)組織結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上的有效集成。對于虛擬企業(yè)而言，其最主要的還是充分利用了電子手段。在當(dāng)今世界的發(fā)展趨勢來看，計算機手段在機械制造業(yè)上的作用會越來越明顯，電子手段也是以計算機網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的一種交流手段，其在機械制造業(yè)中的應(yīng)用會成為一種發(fā)展趨勢。

虛擬產(chǎn)品設(shè)計和制造也將成為未來機械設(shè)計的發(fā)展方向。對于像汽車，飛機等現(xiàn)代產(chǎn)品的外形設(shè)計，考慮的因素有很多，比如其外形是否符合空氣動力學(xué)原理、運動過程的阻力、其內(nèi)部結(jié)構(gòu)布局的合理性等。在復(fù)雜系統(tǒng)的設(shè)計中，采用虛擬技術(shù)，可以進行設(shè)計結(jié)果的檢查，以便提早發(fā)現(xiàn)問題，一旦發(fā)現(xiàn)問題，便可以及時解決，避免了后顧之憂。廣泛采用虛擬產(chǎn)品設(shè)計技術(shù)的突出特點便是節(jié)省了科研經(jīng)費，同時還縮短了研制周期，直接加快了產(chǎn)品的設(shè)計和制造過程。應(yīng)用計算機仿真技術(shù)，對零件的加工方法、工序順序、工裝的選用、工藝參數(shù)的選用，加工工藝性、裝配工藝性、配合件之間的配合性、運行物件的運動性等均可建模仿真，提前發(fā)現(xiàn)加工缺陷和裝配時出現(xiàn)的問題，從而優(yōu)化制造過程、提高加工效率。

對于機械制造過程，運用計算機仿真進行優(yōu)化的項目有產(chǎn)品生產(chǎn)過程的合理制定，人力資源、制造資源、物料庫存、生產(chǎn)調(diào)度、生產(chǎn)系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計等。與此同時，可靠性作為一項非常重要的分析內(nèi)容，運用計算機仿真可以對生產(chǎn)系統(tǒng)進行可靠性分析。計算機仿真在生產(chǎn)過程中的運用，對縮短生產(chǎn)周期、降低生產(chǎn)成本有著不同尋常的意義。

2.2 綠色環(huán)?；?/p>

現(xiàn)代機械制造技術(shù)的發(fā)展，環(huán)保在我國是一個永恒的主題，各行各業(yè)都需要力爭做到綠色環(huán)?；囊螅?dāng)然機械制造業(yè)也不例外。一個產(chǎn)品從設(shè)計到制造出來，到最后投入使用，我們的最終目的是要使產(chǎn)品服務(wù)大眾，要盡可能地做好環(huán)保。在設(shè)計過程中應(yīng)使零件的結(jié)構(gòu)易于加工，以最節(jié)省加工原材料為標(biāo)準(zhǔn)，避免鋪張浪費；在制造的過程中應(yīng)注意邊加工邊測量，力爭做到節(jié)約材料，將報廢件數(shù)量降至最低，同時回收加工過程中產(chǎn)生的切屑材料，使之二次加工成為加工原材料，這樣就大大降低了成本，同時也提高了企業(yè)的收益。針對重工業(yè)生產(chǎn)所產(chǎn)生的廢氣、廢液和廢渣，要做好凈化工作，同時企業(yè)也應(yīng)對這些污染物進行限量排放。尤其是對于化工機械，要從優(yōu)化機械結(jié)構(gòu)、制造材料的選擇和加強密封性能等方面做好環(huán)保。化工機械制造材料的選擇應(yīng)具有耐腐蝕的性能，選擇耐腐蝕的材料會增加機器設(shè)備的使用壽命。對于密封性，化工機械的要求非常高，在密封裝置上一定要做好設(shè)計和制造。同時化工企業(yè)生產(chǎn)所產(chǎn)生的廢棄物質(zhì)也是比較多的，廢棄物質(zhì)必須經(jīng)過除雜才能排放到外界。

現(xiàn)代重工業(yè)的飛速發(fā)展，無疑是提高了綜合國力水平，但是環(huán)保依然是一個永恒的主題，如何在提高經(jīng)濟效益的前提下做好環(huán)保，這依然是我國重工業(yè)發(fā)展所需面臨的主要問題。現(xiàn)在我國也在采取環(huán)保措施，正逐步改善我國重工業(yè)發(fā)展所帶來的環(huán)境問題，相信在未來的產(chǎn)品設(shè)計制造上，中國會更注重其在服務(wù)大眾的同時，更趨向于綠色環(huán)?；哪繕?biāo)。機械產(chǎn)品綠色環(huán)保化的實現(xiàn)，間接地節(jié)約了自然資源，同時有利于人類和自然的和諧發(fā)展。

2.3 信息化和網(wǎng)絡(luò)化

在新時代的發(fā)展背景下，制造信息化和網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)正在逐步走向成熟。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在機械制造業(yè)上的應(yīng)用解決了機械制造在時間和空間上的諸多限制，計算機網(wǎng)絡(luò)的普及，將給企業(yè)的生產(chǎn)和銷售帶來不同凡響的變革。從產(chǎn)品的設(shè)計、零部件的制造、市場情況的分析都可以依據(jù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)更便于經(jīng)營管理，并可以在異地操作控制。另外，網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的快速發(fā)展，勢必給機械制造業(yè)帶來新的機遇和挑戰(zhàn)，我國機械制造業(yè)應(yīng)該緊跟網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的快速發(fā)展勢頭，并把它作為新時代制造業(yè)的機遇和挑戰(zhàn)，并推動企業(yè)向著既競爭又合作的方向和諧發(fā)展。

2.4 全球化

針對機械制造業(yè)全球化的問題，制造全球化是當(dāng)今機械制造業(yè)的發(fā)展趨勢。首先需要指出的是，在全球機械制造業(yè)市場上的競爭正在不斷加劇，從機械制造業(yè)來看，國內(nèi)外已經(jīng)有很多企業(yè)都已經(jīng)因競爭力不夠，在這種激烈競爭的壓力下面臨倒閉或已經(jīng)倒閉，這其中包括中小型企業(yè)和一些知名企業(yè)。在新形勢下，那些在國內(nèi)市場還勉強能經(jīng)營的企業(yè)，不得不考慮擴展新的制造業(yè)市場，包括擴展到國外市場，從而擴大經(jīng)營范圍；其次，計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，推動了企業(yè)在競爭的同時進行合作，這種合作會給雙方帶來新的希望和市場，但由于是建立在競爭的基礎(chǔ)上，必然會影響到雙方進一步加大國際間的制造業(yè)市場競爭。合作與競爭這兩者之間的相互作用，已成為全球化制造業(yè)發(fā)展的動力，網(wǎng)絡(luò)化是全球化先進制造技術(shù)的首要前提條件，只有網(wǎng)絡(luò)化通訊技術(shù)成功地融入機械制造業(yè)，才能保證制造業(yè)全球化的更好更快發(fā)展。

2.5 自動化

在當(dāng)今的機械制造業(yè)中，機械制造業(yè)自動化的研究主要集中體現(xiàn)在制造系統(tǒng)中的集成技術(shù)和系統(tǒng)技術(shù)、人機一體化制造系統(tǒng)、制造單元技術(shù)、制造過程的計劃和調(diào)度、柔性制造技術(shù)和適應(yīng)現(xiàn)代化生產(chǎn)模式的制造環(huán)境等方面。制造自動化技術(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環(huán)?；?。

3 結(jié)束語

我國現(xiàn)代機械制造技術(shù)的發(fā)展，在保持傳統(tǒng)制造技術(shù)優(yōu)點的同時，應(yīng)大膽創(chuàng)新，在綠色環(huán)保的前提下大力發(fā)展先進制造技術(shù)。先進制造技術(shù)是適合當(dāng)今社會的新技術(shù)，它在新的機械制造領(lǐng)域已經(jīng)形成了新的范疇，它緊跟時代步伐，隨著人民物質(zhì)水平要求的提高，不斷開發(fā)出具有時代特征的產(chǎn)品。

展望中國機械制造業(yè)未來的發(fā)展趨勢，有必要相信，中國未來的機械制造業(yè)會隨著時代的發(fā)展不斷開發(fā)出新技術(shù)，形成具有真正意義上的現(xiàn)代機械制造產(chǎn)業(yè)。

參考文獻

[1]王世敬，溫筠.現(xiàn)代機械制造技術(shù)及其發(fā)展趨勢[J].石油機械，2002（11）.

[2]馬曉春.我國現(xiàn)代機械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢[J].森林工程，2002（3）.

[3]武永利.機械制造技術(shù)新發(fā)展及其在我國的研究和應(yīng)用[J].機械制造與自動化，2003（1）.

[4]李凱嶺.機械制造技術(shù)基礎(chǔ)[M].清華大學(xué)出版社.

[5]張根寶，何俊，王世耕.綠色設(shè)計與制造[J].機械制造，1999（5）：9-11.