淺談機(jī)械制造技術(shù)

1、淺談機(jī)械制造技術(shù)<     【摘要】 機(jī)械 制造技術(shù)不僅是衡量一個國家科技 發(fā)展 水平的重要標(biāo)志,也是國際間科技競爭的重點。本文對機(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,對先進(jìn)機(jī)械制造技術(shù)的現(xiàn)狀及技術(shù)特點進(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 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,不僅對中國的 社會 經(jīng)濟(jì) 發(fā)展起到了重要的促進(jìn)作用,而且對世界技術(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,我國在很長一段時期內(nèi)都領(lǐng)先于世界,

2、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多年的時間正是西方資產(chǎn)階級 政治 革命和產(chǎn)業(yè)革命時期,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。 新中國建立后特別是近三十年來,機(jī)械制造技術(shù)發(fā)展速度很快,向機(jī)械產(chǎn)品大型化、精密化、自動化和成套化的趨勢發(fā)展,在有些方面已經(jīng)達(dá)到或超過了世界先進(jìn)水平。新中國機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展速度之快、水平之高是前所未有的。而且這一時期還沒有結(jié)束,只要我們能夠采取正確的方針、政策,用好科技發(fā)展規(guī)律并勇于創(chuàng)新,我國的機(jī)械制造技術(shù)還將向更高的水平

3、發(fā)展,重新引領(lǐng)世界機(jī)械工業(yè)發(fā)展潮流。 1.機(jī)械制造簡史。石器時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,已是具有動力、傳動和 工作 三個部分的完整機(jī)械。鼓風(fēng)器對人類社會發(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。西周時期,中國就已有了冶鑄用的鼓風(fēng)器。 17世紀(jì)以后,資本主義商品經(jīng)濟(jì)在

4、英、法等國迅速發(fā)展,許多人致力于改進(jìn)各產(chǎn)業(yè)所需要的工作機(jī)械和研制新的動力。隨著機(jī)械的改進(jìn),煤和金屬礦石需求量的增加,只依靠人力和畜力已不能適應(yīng)生產(chǎn)提高的要求,于是在18世紀(jì)初出現(xiàn)了紐科門的大氣式蒸汽機(jī),用以驅(qū)動礦井排水泵。1765年,瓦特發(fā)明了有分開凝汽器的蒸汽機(jī),降低了燃料消耗率。1781年,瓦特又創(chuàng)制出提供回轉(zhuǎn)動力的蒸汽機(jī)。 18世紀(jì)后期,蒸汽機(jī)的 應(yīng)用 從采礦業(yè)推廣到紡織、面粉和冶金等行業(yè)。制造機(jī)械的主要材料逐漸從木材改為金屬。機(jī)械制造工業(yè)開始形成,并逐漸成為重要產(chǎn)業(yè)。機(jī)械工程從分散性的、主要依賴匠師個人才智和手藝的技藝發(fā)展成為有理論指導(dǎo)的、系統(tǒng)的和獨立的工程技術(shù)。機(jī)械工程是促成1819

5、世紀(jì)的工業(yè)革命和資本主義機(jī)械大生產(chǎn)的主要技術(shù)因素。 19世紀(jì)末,電力供應(yīng)系統(tǒng)和電動機(jī)開始發(fā)展和推廣。20世紀(jì)初,電動機(jī)已在工業(yè)生產(chǎn)中取代了蒸汽機(jī),成為驅(qū)動各種工作機(jī)械的基本動力。發(fā)電站初期應(yīng)用蒸汽機(jī)為原動機(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、易于操縱并可隨時啟動的原動機(jī)。內(nèi)燃機(jī)最初用于驅(qū)動沒有電力供應(yīng)的陸上工作機(jī)械,以后又用于汽車、移動機(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)動機(jī),還是飛機(jī)、航天器等成功發(fā)展的基礎(chǔ)技術(shù)

6、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)。 機(jī)械制造技術(shù)是研究產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)、加工制造、銷售使用、維修服務(wù)乃至回收再生的整個過程的工程學(xué)科,是

7、以提高質(zhì)量、效益、競爭力為目標(biāo),包含物質(zhì)流、信息流和能量流的完整的系統(tǒng)工程。隨著社會的發(fā)展,人們對產(chǎn)品的要求也發(fā)生了很大變化,要求品種要多樣、更新要快捷、質(zhì)量要高檔、使用要方便、價格要合理、外形要美觀、自動化程度要高、售后服務(wù)要好,要滿足人們越來越高的要求,就必須采用先進(jìn)的機(jī)械制造技術(shù)。 3.先進(jìn)機(jī)械制造技術(shù)的特點。 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)品從市場調(diào)研、產(chǎn)品開發(fā)及工藝設(shè)計、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

8、實力的增長,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) 計算機(jī) 技術(shù)、信息技術(shù)、傳感技術(shù)、自動化技術(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、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,傾銷產(chǎn)品,輸出資本。隨著全球市場的形成,使得市場競爭變得越來越激烈,先進(jìn)制造技術(shù)正是為適應(yīng)這種激烈的市場競爭

9、而出現(xiàn)的。因此,一個國家的先進(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)在全球市場的競爭力。 3.4 市場競爭三要素的統(tǒng)一。在20世紀(jì)70年代以前,產(chǎn)品的技術(shù)相對比較簡單,一個新產(chǎn)品上市,很快就會有相同功能的產(chǎn)品跟著上市。因此,市場競爭的核心是如何提高生產(chǎn)率。到了20世紀(jì)80年代以后,制造業(yè)要贏得市場競爭的主要矛盾已經(jīng)從提高勞動生產(chǎn)率轉(zhuǎn)變?yōu)橐詴r間為核心的時間、成本和質(zhì)量的三要素的矛盾。先進(jìn)制造技術(shù)把這三個矛盾有機(jī)結(jié)合起來,使三者達(dá)到了統(tǒng)一。 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)局部采用了計算機(jī)輔助管理,多數(shù)小型企業(yè)仍處于 經(jīng)驗 管理階段。 4.2 設(shè)計方面。工業(yè)發(fā)達(dá)國家不斷更新設(shè)計數(shù)據(jù)和準(zhǔn)則,采用新的設(shè)計方法,廣泛采用計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)(CAD/CAM),大型企業(yè)開始無圖紙的設(shè)計和生產(chǎn)。我國采用CAD/CAM技術(shù)的比例較低。