探索超精密机械加工的未来发展趋势

探索超精密机械加工的未来发展趋势

广东益安人防工程科技有限公司

摘要:当前我国机械制造业不断迅猛发展的同时,工业机械化的应用范围越来越广泛,且诸多领域的工业机械化应用程度越来越多,对国民经济建设发挥了巨大的推动作用。同时伴随着当前的社会发展以及经济发展趋势,各个领域对于机械加工的需求以及标准也必然会不断提高,其整体精密、高效的发展趋势越来越明显。对此,本文将以超精密机械加工为例,分析超精密机械加工在未来发展中的具体前景以及相关趋势。

关键词:超精密机械加工;发展前景;发展趋势

在大批量生产已经成为当前社会发展重要需求的同时,人们对于机械加工技术的要求也越来越高,更多的机械加工工艺和技术开始进行广泛试验,以便于提高机械加工的精度、效率与质量。在此情况下,超精密加工本质上已经成为一项正在发展的跨学科综合加工技术。但同样需要认识到的是,当下阶段超精密加工仍然是一项非常复杂且难度非常高的技术工作,其虽然已经发展出了超精密切削、超精密磨削、超精密特种加工等多项技术内容,但在整体的工业机械生产过程中,对超精密加工技术的应用仍然存在诸多难点。基于此,本文将以超精密机械加工为例,分析超精密机械加工在未来发展中的具体前景以及相关趋势。

一、超精密机械加工的现状分析

机械加工制造是一种对机械手段制造产品的过程的统称,常见的机械加工生产工具中包括车床、钻床、磨床、冲压机等多项设备,通过对上述机械设备的科学实用能有效完成产品零件的制作。而在机械加工制造的发展过程中,机械制造的设备技术、制造工艺、产品结构、生产模式等都随着当前社会的发展而不断进步,早在20世纪60年代,机械加工的尺寸精度就已经达到10nm,对工业领域的产品生产提供了巨大的推动力。

当前阶段,世纪机械制造业的制造格局已经发生改变,亚洲已经成为世界范围内新的经济中心,而机械制造业的相关技术、设备、工艺等也都随着经济发展正在不断向亚洲范围内转移。这一现象对我国机械加工制造行业带来了极大的机遇,同时也提出了极高的要求。我国机械加工行业应不断吸收国内外先进经验,积极面对挑战的同时抓住发展机遇,对机械加工行业进行全面优化改革,最终振兴和发展我国机械制造业。

二、超精密机械加工的发展趋势

超精密加工是一项对工件材质、加工设备、工具性能以及测量环境均有特殊要求的加工技术,其生产制造过程中必然会应用到精密机械、精密测量、精密伺服、计算机控制以及其他诸多先进技术,最终才能有效满足超精密加工的生产要求。当前超精密加工技术在我国机械制造行业中的应用已经屡见不鲜,其已经成为航天技术、国防技术等尖端科学技术发展过程中不可或缺的重要技术类型。但是需要明确的是,当前我国工业领域在超精密机械加工技术中的发展成就,相较于美国、英国、日本等传统加工强国仍然存在一定距离,但这同样也是我国工业超精密加工技术发展的一条重要道路。针对上述外国超精密机械加工领域的发展成就,综合国内外超精密机械加工的发展情况来看,未来超精密机械加工的发展必然朝向以下趋势:

2.1精密化发展

精密化作为超精密机械加工技术的核心发展内容,其要求机械加工过程中对产品的尺寸、外型、仿形都应该充分凸显出精密性原则,同时加工部件本身在维持精密性的基础上还应该进一步提升其强度、刚度、耐久度等诸多性能指标,以确保加工部件能够符合精密化生产的诸多需求。总的来说,精密化必然是超精密机械加工未来一项重要的发展趋势,这一点从当前我国航天领域、芯片领域对于超精密机械加工部件的要求也可见一斑。

2.2智能化发展

智能化同样是未来超精密机械加工的一项重要发展趋势。当前超精密机械加工部件在精密化的程度不同提高的同时,单纯的人工操作已经无法有效的完成超精密机械加工设备的相关操作要求,因此更加的智能化、拟人化,同样是人们对超精密机械加工的一项重要要求,对降低加工设备的人工依赖程度、提升加工设备的自动化程度等均有积极意义。事实上,在摆脱了诸多人工操作以后,超精密机械加工过程中由于人为操作而导致的操作失误内容也将明显减少,对提升超精密机械加工设备运行的稳定性、安全性、效率型等均有积极作用,而超精密机械加工的智能化发展趋势在超精密机械加工过程中也表现的非常明显。

2.3信息化发展

当前制造行业的发展离不开对信息、能源、物质这三大要素的需求,尤其是在当前信息技术不断发展的背景下,自动化、智能化、信息化在超精密机械加工发展中的应用趋势也越来越明显。因此可以肯定的是,信息化也必然是超精密机械加工未来发展的一项重要趋势。同时,信息化成本本身也是决定超精密机械加工所生产产品成本的一项关键因素,这是由于机械制造过程的本质就是对制造过程中的诸多信息资源进行收集、输入、加工以及处理的过程,因此最终制造的产品本身就可以看作是一种多项信息资源的物质表现。基于此,制造业的不断发展离不开信息技术的应用,而反过来,信息技术的有效应用同时也能满足当下阶段机械制造行业大批次产品的生产控制需求。

三、超精密机械加工的发展前景

超精密机械加工是获得高形状进度、表面精度以及表面完整性的必要手段,其同时也是现代机械制造行业最主要的发展方向之一。结合当前我国范围内超精密机械加工的发展情况来看,70年代末期我国超精密机械加工已经开始逐渐进步,在80年代末中期我国超精密机械加工行业已经具备世界水平的超精密机床和部件。以北京机床研究所为例,其为当前我国范围内超精密技术研究的主要单位,在不同类型的超精密机床、部件以及相关高精密测试仪器的设计制造、生产应用中均取得良好成效。因此总体来说,当前我国范围内超精密机械加工是取得了良好成效的。但从世界范围角度来看,我国超精密机械加工虽然已经取得长足进步且排名世界前列,但其离超精密机械加工更高精度、更智能化、更信息化的发展目标仍然有相当距离。在当前世界各国都在大力发展超精密机械加工的情况下,航天领域、航空领域等诸多领域以及国防工业都开始更多的发展自身超精密机械加工技术,因此超精密机械加工的发展趋势必然朝向更好的发展方向,未来超精密机械加工也必然会获得更多的领域推广及应用。此外,当前超精密机械加工的技术精度已经达到纳米级别,而未来超精密机械加工的发展趋势将进一步向微米、亚微米方向发展,有部分推测甚至认为未来超精密机械加工将会朝着原子加工的方向进行发展,这一点同样是未来超精密机械加工的一项重要发展趋势。

四、结语

综上所述,本文针对超精密机械加工的发展现状、发展前景以及发展趋势进行了详细的分析论述。超精密机械加工作为现代机械加工的重要技术内容,同样也是未来机械加工行业的一项重要发展方向,我国机械加工行业必须抓住经济建设的机遇,进一步发展超精密机械加工技术,不断研究、不断摸索超精密机械加工更多发展的可能性,从而有效推动整体工业领域的技术进步,对各个领域的发展起到更加广泛、更加有力的推动作用。

参考文献:

[1]樊少华.探索超精密机械加工的未来发展趋势[J].现代制造技术与装备,2015(6):101-101.

[2]樊少华.探索超精密机械加工的未来发展趋势[J].金属材料与冶金工程,2015(3).

[3]于霖,赵继亮,荀飞.超精密机械加工技术及其发展趋势[J].中国设备工程,2017(19).

[4]华春强,石磊,许博华.超精密机械加工技术与发展[J].通讯世界,2017(7):298-298.

[5]陈昉.浅析提高超精密机械加工精密度的技术措施[J].科技风,2016(13):4-4.

标签:;  ;  ;  

探索超精密机械加工的未来发展趋势
下载Doc文档

猜你喜欢