当今世界机械制造技术的发展方向可以归结为以下四个方面:
1.适应发展现代高、精、尖军品和民品生产的需求,发展精密与超精密加工技术,发展纳米加工技术和微机电系统制造技术;
2.以提高生产效率和加工质量为主要目标,发展多品种、中小批量生产机械制造自动化技术;
3.适应市场快速多变的需求,发展快速响应制造技术;
4.适应建设资源节约型社会发展循环经济的需求,发展以绿色制造为主要内容的可持续发展技术。
机械制造技术新发展的具体内容很多,限于教材篇幅,此处不能一一介绍。根据当代机械制造技术的发展趋势,结合我国国情,本章将扼要介绍超精密加工与纳米加工技术,机械制造自动化技术、快速响应制造技术和绿色制造技术等四个方面的内容。
通过本章的学习,深刻理解当代机械制造技术的发展方向;深刻理解发展超精密加工和纳米加工技术的重要意义;学习掌握超精密加工与纳米级加工的基本原理、工艺特征及其应用范围;熟悉了解大批量生产自动化和多品种、中小批量生产自动化的工艺特征及其应用范围;熟悉了解FMC、FMS、FML的工艺特征及其应用范围;深刻理解发展快速响应制造技术的重要意义;熟悉了解加速新产品研制进程的途径和方法;熟悉了解利用互联网、局域网快速重组制造资源的方法;深刻理解发展绿色制造技术的重要意义。
普通精度和高精度是个相对概念,两者之间的分界线是随着制造技术水平的发展而变化的。就当前世界工业发达国家制造水平分析,一般工厂已能稳定掌握3 (我国为5 )制造公差的加工技术,制造公差大于此值的加工称为普通精度加工,制造公差低于此值的加工称为高精度加工。在高精度加工范围内,根据加工精度水平的不同,还可以进一步划分为精密加工、超精密加工和纳米加工三个档次。制造公差为3.0~0.3 、表面粗糙度Ra为0.30~0.03 的加工称为精密加工;制造公差为0.30~0.03 、表面粗糙度Ra为0.03~0.005 的加工称为超精密加工;制造公差小于0.03 、表面粗糙度Ra小于0.005 的加工称为纳米加工。
发展超精密加工与纳米加工技术是21世纪机械制造技术最为重要的发展方向之一。不掌握超精密加工与纳米加工技术,许多高新技术就上不去,许多尖端军品、民品就制造不出来,存储容量为1Gb的超特大规模集成电路芯片只有在刻线宽度小于0.18 时才能问世。超精密加工与纳米加工技术水平的高低是衡量一个国家国力和国威的标志,发展超精密加工与纳米加工技术意义重大。