信息化背景下机械制造技术的发展现状及趋势

张光平

摘要：机械制造以工艺为中心，而我国的机械制造工艺还在继续发展中，在机械制造过程中已经有先进的工艺得到应用。此外，随着电子计算机技术的发展，自动制造单元及系统、数控机床、加工中心等自动控制技术被应用到机械制造中。文章主要针对机械制造工艺的发展现状进行了分析，并且对未来发展的趋势进行了阐述。

关键词：信息化；机械制造技术；发展趋势

1.机械制造的概述

机械制造工业在19世纪末才提出，特别是随着工业革命的推动，传统的手工业不断被机械工业代替，这样劳动强度得到了降低，整个生产效率和产品的质量得到了提高。随着人类历史的发展机械制造也在发生着变化，人类第一次使用工具，也就是原始社会的石器工具，后来人们为了满足需要，土器、铜器、铁器工具陆续被发明出来，但是这些工具科技含量不高，制造工艺非常简单，随着机械制造工艺的改进和生产力的提升，机械制造工艺也得到了发展，不再仅仅是满足基本生活需要，而是向工业、艺术、文化等方面发展，从而促进了人类物质文明的提高。到了近代，蒸汽机的出现，产生了第一次工业革命，后来内燃机的出现，促使了火车、汽车的发展，机械制造工艺也向大型化、自动化转变。随后的第二次工业革命，电能的运用使生产效率得到快速增长，从而使机械制造工艺实现了技术与科学的融合，机械制造业开始同自然科学的发展进行紧密结合，人们认识机械制造工业也向高科技化、智能化方向发展。

2.机械制造工艺发展现状

2.1 激光技术在机械制造工艺中的应用

激光加工比传统机械加工工艺考究，且质量突出，因而激光加工技术在多个领域都得到了广泛的运用，激光技术作为机械制造工艺中一项重要的技术，它在机械制造业中的应用主要有以下两个方面：（1）激光热处理。在零件加工过程中对零件进行热处理不仅能提高加工零件的使用期限，还能提高机器的使用性能，特别是磨损概率大的零件。在热处理过程中提高零件耐磨性常用的一种方法是在零件表面涂抹一层高熔点的耐磨材料，而激光技术在加工过程中会产生大量的热，因而利用激光技术对零件进行热处理，在提高零件使用寿命的同时对模具进行修复。（2）快速切割成型。激光技术在机械制造工艺中最大的特征就是快速切割，利用激光技术的快速切割和CAD模块的准确定型便可自动完成对材料的快速切割成型。快速切割成型的对象除了零件模型外，还包括一些复杂的零件，由于激光快速切割具有其它技术所不能比拟的优势，因而该技术在机械制造工艺中逐渐普及。

2.2 自动化控制技术在机械制造工艺中的应用

为了进一步降低人力成本，实现机械化，自动化控制在提出之初便受到广泛欢迎。（1）自动化制造单元。自动化制造单元是为了降低生产成本提高生产效率而研制出来的一种小型自动化控制系统，由于外形较小且能独立完成指定任务，因而自动化制造单元在机械制造中已得到广泛的使用。自动化制造单元可以为单独的一台设备，也可以为多台设备，根据加工产品的不同可对加工设备进行不同的组合，如物料输送机、数控机床等。（2）自动化制造生产线。自动化制造系统在机械制造中也是一种使用较多的自动化控制技术，该系统是指在较少的人工直接或间接的干预下，将原材料加工成零件或将零件组装成产品，在加工过程中实现管理过程或工艺过程的自动化。自动化制造系统由多台加工设备组成，各设备统一受计算机系统控制，因而自动化制造系统又相当于一条自动化加工流水线。（3）自动化制造工厂。

3.机械制造工艺的未来发展趋势

机械制造工艺的未来发展趋势是不可估量的，而且也会和科技发展息息相关。

3.1集成化发展趋势。随着机械自动化技术在机械制造业中的逐渐推广，机械制造工艺不断趋向于集成化，原本分散型的加工模式也逐渐向集成化靠拢，机械制造开始具备连续性和规模性。目前在机械制造业中集成化的利用主要是连续性加工和机电一体化，它们主要是针对零件加工的一次性完成，而集成化今后的发展趋势则是使整个成品集体化生产。

3.2微纳化发展趋势。在机械制造工艺中提高加工材料的性能，对加工工艺过程进行优化是促进机械制造工艺发展的主要途径，对加工进行精密化更是提高加工零件使用寿命的关键，纳米技术的发展使得机械制造工艺已逐步趋向于微观化。

3.3自动化发展趋势。自动化技术在机械制造业中的运用使得机械制造工艺有了很大的改善，无论是加工质量还是加工效率都有了大幅度的改观。随着经济全球化的脚步加快，提高机械制造生产线的自动化程度就变得尤为重要，而自动化技术也将成为机械制造业今后发展的必然趋势，同时这也是建立自动化制造工厂的必要条件。

3.4数字化发展趋势。数字化作为机械制造工艺发展的一个重要方向，它决定了生产的准确性和系统的工作效率，对机械制造工艺进行数字化还体现在设计环节和生产过程当中，数字化的设计使得整个机械制造工艺过程更加完整高效。除此之外，对生产过程进行数字化管理也是生产的一个基础条件，它可以引导企业逐渐走上科学发展道路。

4.结语

随着科学技术的快速发展和社会的不断进步，提高国家的竞争力还是需要先进的制造技术作为保障。文章主要讨论了机械制造工艺的发展现状，并且结合实际情况对机械制造工艺未来发展的趋势进行了阐述。目前的机械制造工艺较为突出的表现是工业创新和现代技术，已经成为体现国家科技发展水平的非常重要的指标，是国民经济的重要组成部分，在国民经济中发挥着重要的作用。因此，应当对机械制造工艺的发展趋势进行认真把握，要认识到发展机械制造工艺的重要性。在对传统技术继承和发展的基础上，加强高新技术的应用，努力提高机械制造质量水平和效率是以后发展的趋势。

参考文献：

[1]董兰英.机械制造工艺技术发展现状及趋势探讨[J].中国科技财富，2012（5）.

[2]周荫.机械制造工艺的发展现状及趋势[J].中国机械，2013（4）.

[3]吴良芹.先进制造技术及其发展[J].机械制造与制动化，2009，38（1）.