机械制造技术

点赞:19520 浏览:92070 近期更新时间:2024-03-03 作者:网友分享原创网站原创

摘 要:机械制造技术不仅是衡量一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.本文对机械制造技术在我国及世界历史上的发展作了简要陈述,对先进机械制造技术的现状及技术特点进行概括介绍,并简述了未来机械制造技术的发展方向.

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中国是世界上机械制造技术发展最早的国家之一.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,我国在很长一段时期内都领先于世界,到了近代特别是从18世纪初到19世纪40年代,由于诸多原因,我国的机械行业发展停滞不前,这100多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一百多年.

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.

17世纪以后,资本主义商品经济在英、法等国迅速发展,许多人致力于改进各产业所需要的工作机械和研制新的动力.随着机械的改进,煤和金属矿石需求量的增加,只依靠人力和畜力已不能适应生产提高的要求,于是在18世纪初出现了纽科门的大气式蒸汽机,用以驱动矿井排水泵.1765年,瓦特发明了有分开凝汽器的蒸汽机,降低了燃料消耗率.1781年,瓦特又创制出提供回转动力的蒸汽机.

18世纪后期,蒸汽机的应用从采矿业推广到纺织、面粉和冶金等行业.制造机械的主要材料逐渐从木材改为金属.机械制造工业开始形成,并逐渐成为重要产业.机械工程从分散性的、主要依赖匠师个人才智和手艺的技艺发展成为有理论指导的、系统的和独立的工程技术.机械工程是促成18~19世纪的工业革命和资本主义机械大生产的主要技术因素.


19世纪末,电力供应系统和电动机开始发展和推广.20世纪初,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;20世纪初,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,成为轻而小、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(如拖拉机、挖掘机械等)和轮船,20世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础技术因素之一.

2.机械制造技术的发展.

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.金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)迅速发展,从而保证了发展生产所需要的各种机械装备供应.

3.先进机械制造技术的特点.

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、售后怎么写作等产品寿命周期的所有内容,并将它们结合成一个有机的整体.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、销售及售后怎么写作等方面的应用.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.

4.先进机械制造技术的发展现状.

近年来,我国的制造业不断采用先进制造技术,但与工业发达国家相比,仍然存在一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.我国先进机械制造技术的发展趋势.

5.1全球化.一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;另一方面,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,这种发展进一步激化了国际间市场的竞争.这两个原因的相互作用,已成为全球化制造业发展的动力,全球化制造的第一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.

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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、市场开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.

机械制造技术不仅是衡量一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,才能尽快缩小与发达国家的差距,才能在激烈的市场竞争中立于不败之地.