动力装置的推广,以及随之出现的矿山、冶金、轮船、机车等大型机械的发展,需要成形加工和切削加工的金属零件越来越多,越来越大,要求的精度也越来越高。应用的金属材料从铜、铁发展到以钢为主。机械加工包括锻造、锻压、钣金工、焊接、热处理等技术及其装备,以及切削加工技术和机床、刀具、量具等,得到迅速发展,保证了各产业发展生产所需的机械装备的供应。社会经济的发展,对机械产品的需求猛增。生产批量的增大和精密加工技术的进展,促进了大量生产方法的形成,如零件互换性生产、专业分工和协作、流水加工线和流水装配线等。简单的互换性零件和专业分工协作生产,在古代就已出现。在机械工程中, 互换性最早体现在莫茨利于 1797 年利用其创制的螺纹车床所生产的螺栓和螺帽。同时期,美国工程师惠特尼用互换性生产方法生产火枪,显示了互换性的可行性和优越性。这种生产方法在美国逐渐推广,形成了所谓“美国生产方法”。 20 世纪初期,福特在汽车制造上又创造了流水装配线。大量生产技术加上泰勒在 19 世纪末创立的科学管理方法,使汽车和其他大批量生产的机械产品的生产效率很快达到了过去无法想象的高度。 20 世纪中、后期, 机械加工的主要特点是: 不断提高机床的加工速度和精度, 减少对手工技艺的依赖; 提高成形加工、切削加工和装配的机械化和自动化程度; 利用数控机床、加工中心、成组技术等,发展柔性加工系统,使中小批量、多品种生产的生产效率提高到近于大量生产的水平;研究和改进难加工的新型金属和非金属材料的成形和切削加工技术。 18 世纪以前, 机械匠师全凭经验、直觉和手艺进行机械制作, 与科学几乎不发生联系。到 18~ 19 世纪, 在新兴的资本主义经济的促进下, 掌握科学知识的人士开始注意生产,而直接进行生产的匠师则开始学习科学文化知识,他们之间的交流和互相启发取得很大的成果。在这个过程中,逐渐形成一整套围绕机械工程的基础理论。
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