机械制造工艺发展现状与未来发展趋势

（南京农业大学，江苏 南京 210031）

随着人类社会不断发展和工业革命不断进步，原有的手工制品已无法满足人们现在的物质生活，借此机会机械制造业迅速发展起来。在机械制造行业当中，整个行业的中心技术就是制造工艺，也是机械制造的重要手段。制造业既是一个国家综合国力的体现也是一个国家市场经济的支柱性产业。机械制造工艺其实就是产品的设计生产、加工制造以及维修的总称[1]。随着生活水平和生产力不断上升，人们对产品的要求越来越严格，在要求经济实用的同时还要美观时尚。因此，机械制造工艺已渐渐成为制造业当中的核心技术。

1 机械制造工艺发展现状

当前，激光技术普遍使用于各行各业，尤其是机械制造领域。究其缘由，是因为激光技术具有方向好、亮度高、单色性强等特点，甚至可以说聚集了诸多优点于一身。因此，当激光被应用到机械制造业中以后，起到了重要作用。鉴于此，本文将重点介绍激光技术在机械制造工艺发展中的应用现状。

1.1 应用于自动化生产中

现阶段，自动化生产、无人化生产广泛应用于工业生产流水线中，特别在金属零件、电子元器件生产过程中，以及对人体有毒或含有放射性物质的情况下。上生产过程中，往往需要运用激光与动态定位技术来判断零部件状态、形状等，以便自动更正生产错误。具体来说，动态扫描定位，先经过机关器扫射零部件，同时辅以瞬时动态定位系统、摄像机，以零部件形状特征为依据，观察、辨别零部件状态[2]。激光技术，是在运用模糊数学原理、建立数据模型的前提下，采集零部件单位信息，并对其进行动态判断、纠正。在进行动态判断时，往往会发生line元件面、线不确定等情况，进而降低信息采集的识别精度。但借助激光技术实现三维坐标实体建模，可以使这种情况得到较好改善，并创建特征识别模式，以便更精准、更快速地进行动态识别，确保软件识别系统高效可靠。

1.2 应用于快速成型制造中

在机械制造工艺技术中，快速成型技术成本低廉而操作快捷，故广泛应用于工业制造领域。其中，经德克萨斯州大学（美国）发明的激光选取烧结技术（亦称激光粉末烧结制模技术）是主要工艺技术[3]。该技术基本工作原理是，通过分层组合模型或待加工的零件，先在最底层撒上塑料粉末（金属粉末亦可），再借助激光扫描，经高温熔化后使其凝固在一起，然后再逐层烧结，得到完整成型零件。该制造方法有众多突出优势，如制模速度快，可以减少人力、物力投入；建模精度高，可以保证表面质量，减少后期工艺处理问题。

1.3 应用于熔覆涂层中

如今，表面改造与处理技术发展较快，其中激光熔覆（亦称激光熔敷）是典型代表。作为新型发展技术，激光熔覆可增强贵重金属零部件性能，并对其进行精准维修工作，它的工作原理较为简单，适当选取熔敷材料，经高能量激光束，融合凝固熔覆材料与机体，以便在机体表面覆盖一层填充材料熔覆层[4]。由于熔覆材料不受冶合金热力学等条件制约，它的选用范围极其广泛，既可以是陶瓷材料，也可以是传统金属，或者是复合材料等。激光熔覆主要优点是，可精准控制熔覆能量，并减少机体材料性能影响，合理控制稀释作用限制范围。

2 机械制造发展趋势

2.1 集成化

制造工艺正在由以前比较分散的加工模式转向集成化模式，集成化也是机械制造工艺一种必然的发展趋势。那些转化成为完整的连续性、集成化生产、加工，高度自动化的产物是因为集成化的发展，由机械制造工艺逐渐加工形成的[5]。技术与设备的集成是现阶段集成化的体现，且集成化未来的发展趋势就是成品的集成化制造和加工。

2.2 全球化

机械制造行业是世界各个国家都非常关注的一个行业，现在的国内外市场上行业竞争非常激烈。其机械领域中的竞争归根结底是技术和人才的竞争。现在信息资源网络化，共享程度非常高，所以机械制造的发展趋势是全球性共同合作通力研究[6]。在工业4.0时代的建设中，中国和德国已经建立了中德实验室，强强联手共同进行研究。

2.3 数字化

在我国机械制造工艺中，数字化发展也是其中的目标之一。要求机械具有准确性是机械制造的过程中必不可少的条件，而数字化发展在提高了机械制造的准确性的同时也提高了整个系统的工作效率。机械制造工艺的数字化发展主要包括了三个方面，其一是是数字化环节的实现，其二是机械制造数字化生产过程的实现，其三是数字化管理运用[7]。

2.4 精密化

严谨的精密化来制约无论是科学研究还是机械制造的过程中都是极其重要的。对于机械制造工艺的发展来说，加工方式和材料中必不可少的一个条件就是加工制造的精密化。精密化不仅仅只是代表了先进的机械制造工艺的基础，它也是推动未来机械工艺技术迅速发展的中坚力量，零件加工精密化的程度更是影响零件寿命使用的关键[8]。精密化技术的发展在推动了微型机械和纳米技术的同时也带领了各项技术在高精度和高效率的发展水平道路上的整体提升。

3 结束语

总而言之，随着科技的进步和社会经济的快速发展，机械制造品的需求量在越来越大的同时人们的要求也越来越高，原有的机械制造工艺技术已不能满足人们的需求，在技术不断进步和需求不断增加的条件下，机械制造工艺的科技水平也越来越高,在很大程度上大大地推动了机械制造工艺的发展[9]。现代技术和工业技术的创新结合是机械制造工艺的发展趋势实质。在发展我国机械制造工艺的时候，要结合我国的实际国情，预测我国以及整个世界的机械制造工艺的发展方向，要在提高机械制造工业技术质量发展的同时加快步伐争取立足于世界的机械制造业当中去[10]。

[1]熊淑秋，聂志刚.论机械制造工艺发展现状与未来发展趋势[J].无线互联科技,2012(11):180.

[2]毕艳丽.探究机械制造工艺发展现状与未来发展趋势[J].四川水泥，2015(06):19.

[3]杨志伟，潘永波.现代化工机械制造技术工艺的发展探索[J].产业与科技论坛，2014(17):87-88.

[4]刘会卿.机械制造工艺的发展现状及未来发展趋势[J].科技创业家，2013(18):77+79.

[5]周金锋.现代机械制造工艺的特点及发展探讨[J].科技致富向导，2014(02):189.

[6]王德文，王 鹏.浅谈机械制造工艺的新技术的应用与发展[J].科技创新导报，2013(24):60.

[7]杨义生.探讨高科技在机械制造工艺中的应用[J].城市建筑，2013(22):299+337.

[8]邹学汪，何青旭.浅析机械制造工艺现状与发展趋势[J].河北农机，2015(02):50.

[9]陈子尧.机械制造工艺的现状与发展趋势微谈[J].山东工业技术，2015(10):31.

[10]张桂霞.论机械制造工艺发展现状与未来发展趋势[J].电子制作，2014(02):266.