1.4 精密与特种加工技术的地位与发展趋势
1.4.1 精密与特种加工技术的地位
目前,先进制造技术已经是一个国家经济发展的重要手段之一。许多发达国家都十分重视先进制造技术的水平和发展,利用它进行产品革新、扩大生产和提高国际经济竞争能力。发展先进制造技术是当前世界各国发展国民经济的主攻方向和战略决策,同时又是一个国家独立自主、繁荣富强、经济持续稳定发展、科技保持先进领先的长远大计。精密与特种加工技术是先进制造技术的重要组成部分。
从先进制造技术的技术实质而论,主要有精密、超精密加工技术和制造自动化两大领域。前者追求加工上的精度和表面质量极限,后者包括了产品设计、制造和管理的自动化,不仅是快速响应市场需求、提高生产率、改善劳动条件的重要手段,而且是保证产品质量的有效举措。两者关系密切,有许多精密、超精密加工要依靠自动化技术才得以达到预期指标,制造自动化通过精密加工才能准确可靠地实现。两者具有全局的决定性的作用,是先进制造技术的支柱。
精密与特种加工技术水平是一个国家制造工业水平的重要标志之一。精密加工所能达到的精度、表面粗糙度、加工尺寸范围和几何形状是一个国家制造技术水平的重要标志之一。例如,金刚石刀具切削刃钝圆半径的大小是金刚石刀具超精密切削加工的一个关键技术参数,日本声称已经达到2nm,而我国尚处于亚微米水平,相差一个数量级。精密与特种加工的技术能力,直接影响一个国家的国防武器制造水平。
精密与特种加工技术已经成为在国际竞争中取得成功的关键技术,发展尖端技术,发展国防工业,发展微电子工业等,都需要精密与特种加工技术来制造相关的仪器、设备和产品。
1.4.2 精密与特种加工技术的发展趋势
产品的服役性能与工作品质不断地挑战着极限化,精密与特种加工也因此向极端化制造、智能化制造及和谐化制造方向推进。主要体现在以下几个方面:
① 加工对象特征尺度极端化和跨尺度化;
② 多种能场复合化;
③ 工艺控制过程数字化;
④ 加工、测量、控制一体化;
⑤ 控形控性一体化;
⑥ 能量作用微量化和极速化。