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[摘 要]随着现代科学技术的有力驱动，机械制造业的发展水平有了突飞猛进的提高，在众多的现代科学技术技术当中，机械制造业变革的重要驱动力之一就是高科技技术。甚至可以说，高科技技术就是现代制造技术的中心技术，文章围绕当前机械制造工艺先进的科技技术应用进行分析探讨。
[关键词]机制制造；工艺；现状
中图分类号：TD353.5 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）20-0330-01
一、机械制造工艺的应用现状
1.自动化控制技术的应用现状
（1）自动化制造单元的普及范围越来越广，具体表现在两个方面：一是自动化制造单元由数控机床、工业机器人、物料输送设备组成或一到多台加工中心组成；二是自动化制造单元能够适应若干种产品的加工。制造单元被认为是成本节约与自动化生产相配合的产物，其对实现成本的降低及效率的提高意义重大。
（2）自动化制造系统的适应性越来越强，其中自动化制造系统由多台车削中心或自动化控制机床组成。该系统主要由统一的计算机系统实现控制，同时由物料运输装置实现连接。由此形成简单的加工流水线，进而实现小批量多品种的机械制造。
（3）自动化制造工厂逐步建立，其中自动化制造工厂是指机械制造全过程皆由若干自动化制造系统实现连接，同时配备自动化储运系统。此外，工厂由统一的计算机系统实现调度与指挥，即从原材料到成品的生产过程全部实现自动化。
2.激光技术的应用现状
（1）快速成型技术
快速成型技术是指借助激光切割作用实现与计算机CAD 模块的配合，进而完成样品或零件的制造，由此体现出计算机模块对自动化切削与成型的指挥作用。同时制造零件的模型亦可用来直接制造零件，即零件无需辅助工具或模具便可一次性加工成型。此外，产品设计及设计修改方面，快速成型技术的作用无可取代。由此可见，快速成型技术的应用是机械制造发展的必然趋势。目前，常用的激光快速成型技术包括光固化法、激光选区烧结、叠层法等。
（2）激光热处理技术
为了提高机械的性能或零件的使用寿命，机械制造所用的多数零件皆需进行热处理。其中某些易磨损的零件表面必须进行热处理，以此提高该类零件的使用寿命。目前，常用的零件热处理方式为把熔覆材料添加到零件的表面，由此提高零件的耐磨性。其中熔覆材料与基材主要借助激光的高温特性实现热处理，同时使零件表面形成一种特殊的“合金”。基于此，机械制造领域某些材料的表面热处理可借助激光的高温性能来实现，进而达到材料表面固化的作用。此外，某些生产模具亦可借助激光的高温性能进行修复，由此提高模具的使用寿命。
二、机械制造工艺的发展前景
由前文可知，我国机械制造工艺的发展现状呈现出欣欣向荣的景象，同时机械制造领域自动化控制技术与激光技术的应用越来越成熟。但随着机械制造业的发展及社会产业结构的改变，机械制造工艺必须始终坚持与时俱进的发展理念。基于此，本章主要结合自动化与激光技术的发展趋势，浅析机械制造工艺的发展道路。
1.自动化与激光技术的发展趋势
（1）自动化控制技术的发展趋势
1）自动化控制单元势必成为自动化发展的引领者
柔性制造技术（FMC）具有生产方式灵活、投资费用低等优势，随着柔性技术应用范围的扩大，FMC技术的优势必定越来越明显。考虑到短时期国内中小型企业仍占据着制造业的主体地位，多数制造企业势必把FMC 技术列入首选目标。因此，自动化制造工艺的发展势必始终围绕柔性的提高及FMC系统的完善逐步推进。
2）自动化制造生产线的逐步完善
随着零件生产的批量化发展，企业对制造生产线的自动化要求势必越来越高，此乃自动化发展的另一方向。其中，自动化设备生产厂商必定把提高生产线的准确性、高速性、自动化程度列为重点研究方向。因此，自动化机械制造势必朝着高效完善的自动化大规模生产线方向发展。
3）多功能自动化设备必定占据主导地位
随着社会经济的发展，功能单一的自动化设备根本难以满足机械制造的实际需求，所以多功能自动化设备及系统的开发必定成为重要的科研课题。多动能自动化设备及系统是指一种以自动化生产系统为基础，以多种设备的组合为手段，集加工、锻造、焊接、铸造等功能为一体的自动化系统，这是自动化工厂建设的重要基础。自21 世纪以来，自动化制造系统的发展已被列为重点研究课题。同时工业机器人、数字化加工中心等单项技术的发展已成为自动化制造系统集成的基础，引领着自动化机械制造的发展方向。
（2）激光技术的发展趋势
目前，激光技术的发展已相当成熟，且激光技术的应用已覆盖诸多领域。就机械制造领域而言，激光技术必定成为机械制造工艺的关键性技术手段。因此，激光技术的准确性与稳定性至关重要。随着大功率辅助设备及激光器的发展，激光技术必定逐步走向完善，由此实现使用成本的降低。因此，自动化控制与激光技术必定逐步走向融合，并被广泛应用到机械制造领域。
2.机械制造工艺的发展趋势
由前文可知，自动化控制与及激光技术必定逐步走向融合，并被广泛应用到机械制造领域。因此，机械制造工艺必定朝向数字化、精细化、集成化方向发展。
（1）机械制造工艺的数字化
结合前文研究内容可知，计算机技术的大范围普及已成为机械制造工艺发展的主要推动者，其中机械制造工艺定会朝着数字化方向发展。机械制造工艺的数字化大致包括三层含义。一是机械制造设计环节的数字化，即以计算机的计算功能为技术支撑，对零件的使用情况及机械的制造过程进行模拟，由此实现零件设计与工艺的优化升级，进而缩短机械制造的设计与实验耗时。此外，把设计数据直接经数字化传输与处理系统传输到机械生产中心，由此条生产的准确性。二是数字化生产过程的实现，即整个物料运输系统与生产系统由基于计算机的自动化生产流程连接起来，进而实现机械制造的数字化生产过程。三是生产过程数字化管理的实现，数字信号是生产与管理的基础，即管理者对整个生产及整个企业的管理必须借助数字信号的传输与处理来实现。同时内外部信号的相互结合，能够直接指挥及规划企业的发展。
（2）机械制造工艺的精细化
机械制造工艺的发展对加工手段及材料的要求相当高，即材料加工的精密程度必须提高到一定水平。例如上个世纪超精密仪器的加工误差先后被要求控制到10 μm、1 μm、0.1 μm、0.01 μm（上世纪末期），但目前已达到1 nm。随着纳米技术的发展，机械制造工艺必定完全跨入纳米时代。
（3）机械制造工艺的集成化
机械制造工艺的集成化是自动化高度发展的产物，即机械制造工艺逐步从分散型转向集成化，进而保证加工与生产的连续性。其中集成化是指技术与设备的集成，亦可理解成以工艺连续性、机电一体化为手段一次性生产出某些部件。同时未来的集成化必然实现成品生产的集中化，即从产品设计到产品出厂的全过程全部实现自动化。
三、结语
综上所述，机械制造领域高科技的应用范围越来越广，其中高科技与机械制造工艺的相互结合对提高产品质量、提升市场竞争力、增加投资效益意义重大。随着自动化控制与及激光技术的日渐融合，机械制造工艺必定朝向数字化、精细化、集成化方向发展。
参考文献
[1] 熊淑秋.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）.
[2] 贾红哲.高科技在机械制造工艺中的应用[J].技术与市场，2011.
[3] 邹十践.化腐朽为神奇我国工程机械行业应实施再制造工程[J].交通世界（建养机械），2012.
[关键词]机制制造；工艺；现状
中图分类号：TD353.5 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）20-0330-01
一、机械制造工艺的应用现状
1.自动化控制技术的应用现状
（1）自动化制造单元的普及范围越来越广，具体表现在两个方面：一是自动化制造单元由数控机床、工业机器人、物料输送设备组成或一到多台加工中心组成；二是自动化制造单元能够适应若干种产品的加工。制造单元被认为是成本节约与自动化生产相配合的产物，其对实现成本的降低及效率的提高意义重大。
（2）自动化制造系统的适应性越来越强，其中自动化制造系统由多台车削中心或自动化控制机床组成。该系统主要由统一的计算机系统实现控制，同时由物料运输装置实现连接。由此形成简单的加工流水线，进而实现小批量多品种的机械制造。
（3）自动化制造工厂逐步建立，其中自动化制造工厂是指机械制造全过程皆由若干自动化制造系统实现连接，同时配备自动化储运系统。此外，工厂由统一的计算机系统实现调度与指挥，即从原材料到成品的生产过程全部实现自动化。
2.激光技术的应用现状
（1）快速成型技术
快速成型技术是指借助激光切割作用实现与计算机CAD 模块的配合，进而完成样品或零件的制造，由此体现出计算机模块对自动化切削与成型的指挥作用。同时制造零件的模型亦可用来直接制造零件，即零件无需辅助工具或模具便可一次性加工成型。此外，产品设计及设计修改方面，快速成型技术的作用无可取代。由此可见，快速成型技术的应用是机械制造发展的必然趋势。目前，常用的激光快速成型技术包括光固化法、激光选区烧结、叠层法等。
（2）激光热处理技术
为了提高机械的性能或零件的使用寿命，机械制造所用的多数零件皆需进行热处理。其中某些易磨损的零件表面必须进行热处理，以此提高该类零件的使用寿命。目前，常用的零件热处理方式为把熔覆材料添加到零件的表面，由此提高零件的耐磨性。其中熔覆材料与基材主要借助激光的高温特性实现热处理，同时使零件表面形成一种特殊的“合金”。基于此，机械制造领域某些材料的表面热处理可借助激光的高温性能来实现，进而达到材料表面固化的作用。此外，某些生产模具亦可借助激光的高温性能进行修复，由此提高模具的使用寿命。
二、机械制造工艺的发展前景
由前文可知，我国机械制造工艺的发展现状呈现出欣欣向荣的景象，同时机械制造领域自动化控制技术与激光技术的应用越来越成熟。但随着机械制造业的发展及社会产业结构的改变，机械制造工艺必须始终坚持与时俱进的发展理念。基于此，本章主要结合自动化与激光技术的发展趋势，浅析机械制造工艺的发展道路。
1.自动化与激光技术的发展趋势
（1）自动化控制技术的发展趋势
1）自动化控制单元势必成为自动化发展的引领者
柔性制造技术（FMC）具有生产方式灵活、投资费用低等优势，随着柔性技术应用范围的扩大，FMC技术的优势必定越来越明显。考虑到短时期国内中小型企业仍占据着制造业的主体地位，多数制造企业势必把FMC 技术列入首选目标。因此，自动化制造工艺的发展势必始终围绕柔性的提高及FMC系统的完善逐步推进。
2）自动化制造生产线的逐步完善
随着零件生产的批量化发展，企业对制造生产线的自动化要求势必越来越高，此乃自动化发展的另一方向。其中，自动化设备生产厂商必定把提高生产线的准确性、高速性、自动化程度列为重点研究方向。因此，自动化机械制造势必朝着高效完善的自动化大规模生产线方向发展。
3）多功能自动化设备必定占据主导地位
随着社会经济的发展，功能单一的自动化设备根本难以满足机械制造的实际需求，所以多功能自动化设备及系统的开发必定成为重要的科研课题。多动能自动化设备及系统是指一种以自动化生产系统为基础，以多种设备的组合为手段，集加工、锻造、焊接、铸造等功能为一体的自动化系统，这是自动化工厂建设的重要基础。自21 世纪以来，自动化制造系统的发展已被列为重点研究课题。同时工业机器人、数字化加工中心等单项技术的发展已成为自动化制造系统集成的基础，引领着自动化机械制造的发展方向。
（2）激光技术的发展趋势
目前，激光技术的发展已相当成熟，且激光技术的应用已覆盖诸多领域。就机械制造领域而言，激光技术必定成为机械制造工艺的关键性技术手段。因此，激光技术的准确性与稳定性至关重要。随着大功率辅助设备及激光器的发展，激光技术必定逐步走向完善，由此实现使用成本的降低。因此，自动化控制与激光技术必定逐步走向融合，并被广泛应用到机械制造领域。
2.机械制造工艺的发展趋势
由前文可知，自动化控制与及激光技术必定逐步走向融合，并被广泛应用到机械制造领域。因此，机械制造工艺必定朝向数字化、精细化、集成化方向发展。
（1）机械制造工艺的数字化
结合前文研究内容可知，计算机技术的大范围普及已成为机械制造工艺发展的主要推动者，其中机械制造工艺定会朝着数字化方向发展。机械制造工艺的数字化大致包括三层含义。一是机械制造设计环节的数字化，即以计算机的计算功能为技术支撑，对零件的使用情况及机械的制造过程进行模拟，由此实现零件设计与工艺的优化升级，进而缩短机械制造的设计与实验耗时。此外，把设计数据直接经数字化传输与处理系统传输到机械生产中心，由此条生产的准确性。二是数字化生产过程的实现，即整个物料运输系统与生产系统由基于计算机的自动化生产流程连接起来，进而实现机械制造的数字化生产过程。三是生产过程数字化管理的实现，数字信号是生产与管理的基础，即管理者对整个生产及整个企业的管理必须借助数字信号的传输与处理来实现。同时内外部信号的相互结合，能够直接指挥及规划企业的发展。
（2）机械制造工艺的精细化
机械制造工艺的发展对加工手段及材料的要求相当高，即材料加工的精密程度必须提高到一定水平。例如上个世纪超精密仪器的加工误差先后被要求控制到10 μm、1 μm、0.1 μm、0.01 μm（上世纪末期），但目前已达到1 nm。随着纳米技术的发展，机械制造工艺必定完全跨入纳米时代。
（3）机械制造工艺的集成化
机械制造工艺的集成化是自动化高度发展的产物，即机械制造工艺逐步从分散型转向集成化，进而保证加工与生产的连续性。其中集成化是指技术与设备的集成，亦可理解成以工艺连续性、机电一体化为手段一次性生产出某些部件。同时未来的集成化必然实现成品生产的集中化，即从产品设计到产品出厂的全过程全部实现自动化。
三、结语
综上所述，机械制造领域高科技的应用范围越来越广，其中高科技与机械制造工艺的相互结合对提高产品质量、提升市场竞争力、增加投资效益意义重大。随着自动化控制与及激光技术的日渐融合，机械制造工艺必定朝向数字化、精细化、集成化方向发展。
参考文献
[1] 熊淑秋.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）.
[2] 贾红哲.高科技在机械制造工艺中的应用[J].技术与市场，2011.
[3] 邹十践.化腐朽为神奇我国工程机械行业应实施再制造工程[J].交通世界（建养机械），2012.