美国是世界上第一个机床工业、制造业、工业化强国,它的发展道路是值得后来者学习和借鉴的。 America is the world's first power in machine tools as well as the first country in the world to become strong in manufacturing and industrialization. So her path is worth studying by other countries, including China, in finding a right way for future development. |
![]() 美国着名机床企业MAG的NBV 700 MT 系列铣车复合加工中心 |
本文将综合论述美国作为机床工业与制造业、工业化强国的主要经验。
美国机床工业发展历程
世界上第一台机床(镗床)于1769年由英国技师研制而成,目的是为了发展动力以及制造。1765年瓦特发明了蒸汽机,其后英国陆续研制出车床(1797年)、龙门刨床(1814-1825年)等。1819年英国制造出第一艘蒸汽动力轮船横渡大西洋。1829年开始建造世界上第一条铁路。英国的工业革命快速推进,资本主义实力、工业化加速发展。当时英国的机床技术是世界上最为先进的,同时机床工业实力最强。在1851年英国伦敦展览会上,英国的技术人才最多,机床技术最先进,数量最多,向美国、德国、法国出口。当时英国的制造业、工业在世界上称霸,其冶金工业的生产占世界总量的75%。
美国机床的发展比英国晚半个世纪。在18世纪后半期,美国还是一个农业国,其纺织工业发展所需机器及各种机床全部向英国购买。
但美国后来居上,自19世纪后半期起,机床技术一步一步取代了英国的地位。关键是美国重视研究创新,走出了开发新技术的三大步。
第一步,应军工毛瑟枪大量生产需要,研究出公差、零件互换性技术,制定出公差标准,开创了世界高效大量生产的先河,创制出一批风格迥异的专用机床。在这个进程中,1898年,工人出身的泰勒,研制出了钨铬合金的高速钢刀具,切削速度提高到50m/min,美国工厂的生产率普遍提高了60%。
第二步,美国福特发明汽车(1896年)。为了满足汽车工业发展需要,研究大批量生产自动化技术,美国首先在世界上创制出各种机电液压控制的高效自动化机床。1932年研制出组合机床,1934年创制出世界上第一条组合机床自动线。汽车业发展需求大量配套件、轴承、电机等,因此促进了制造业的大发展。1948年美国建立了世界第一条(套)年产3,000万套轴承的自动线。到1978年,美国拥有各种自动生产线6,084条,大批量高效自动化生产快速发展,其制造业、工业化实力大大增强。
第三步,在汽车、轴承、电机等大批量生产自动化,高效自动化机床、自动线充分发展之后,为了满足飞机制造复杂零件、特殊材料加工之需求,经过数年深入的原理性、应用性技术试验,美国麻省理工大学(MIT)创制出世界第一台控制原理全新的数字控制(NC)机床。1958年又研制出自动换刀、多工序复合加工的加工中心(MC)。随着微电子、计算机技术的迅速发展,NC机床在全世界被仿制、推广、应用。
在第一次世界大战(1914-1918年)、第二次世界大战(1938-1945年)期间,欧洲、亚洲一些大国卷入了战争之中,而美国远在北美洲,为参战国大量供应战争所需军械武器,这为美国机床工业的发展带来了机遇。
美国机床工业发展的主要经验
1783年美国正式脱离英国统治而独立建国,到2011年的228年间,成为世界上第一个机床工业、制造业、工业化强国。美国工业,技术先进、门类齐全,质量效率、自动化程度高,劳动生产率(美国3.147亿人口,2010年人均GDP为45,307美元)居世界第一。美国的主要工业产品,例如石油、电力、汽车、飞机的产量最多,其微电子工业、计算机激光、宇航技术、生物工程技术、核能利用、新材料、新技术的研制、开发等,均在世界上领先。
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重视人才、知识、创新
世界发展历史充分表明,任何国家,重视人才、知识、创新者强,反之则弱。