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现代制造技术的特征大全11篇

时间:2023-08-10 17:01:53

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现代制造技术的特征

篇(1)

关键词: 先进制造技术;信息制造;制造观;教学方法

Key words: Advanced Manufacturing Technology;Information Manufacturing;Manufacturing Concept;Teaching Methods

中图分类号:G642.4 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2011)18-0176-02

0引言

上世纪末以来,伴随以信息技术、自动化技术等为代表的人类科技的快速发展,制造已由传统机械制造升华为集机械、液压、光电、信息、材料、检测、通讯、自控等领域最新知识成果为一体的崭新学科,并对应演化形成了“精益生产、敏捷制造、虚拟制造、绿色制造”等一系列以优质、高效、低耗、灵活、清洁生产为原则,以取得理想经济、社会效益为目标的系列先进制造技术。这在有力推动人类社会经济发展同时,也对制造领域人才素质的培养提出更高要求。为此,在机械制造及其自动化等专业的教学中如何依据人类制造技术的发展历程和演变规律实现对学生现代制造观的培养显然意义明显,这对于目前正处于工业化发展转型关键阶段的中国民族工业更加意义重大。

1现代制造观的培养思路和入手点

自人类以造物区别于其他生物开始,制造作为人类所从事的一项基本活动便伴随着人类科技的发展和社会进步也处于不断发展之中。人类在通过自身制造活动有目的地提高改善自身生产、生活方式的同时,其对自身制造活动的认识也伴随科技的发展逐步深入,与之对应形成了制造观。虽然,目前对于制造观在概念上仍然没有形成明确一致的定义,但从人类认知外部客观世界的基本规律出发可明显看出:制造观显然是人类在自身制造活动的不断实践中,基于所认知形成的核心制造要素、属性来刻画制造活动规律而形成的。人类关于自身制造活动基本属性、规律的认知显然是制造观的基本内涵。因此,对于现代制造观的培养应在产品零部件的加工、装配这一传统制造认知的基础上,进一步从现代制造的概念、属性特征以及基本规律三个层次入手,自上而下地逐步开展。首先应在概念层次上,从制造是什么和做什么的角度为学生明确现代制造的概念和内涵,使学生建立对于现代制造的基本认知。其次,可进一步结合当前主流先进制造技术特点及其应用情况,通过对现代制造所共同遵循目标、原则和方法的分析,从制造如何实现角度培养学生关于现代制造属性、特征的基本认知。最后可依据所分析的现代制造基本属性、特征,进一步通过对现代制造核心要素和实施开展本质规律的总结,从现代制造的过程、组织、控制管理和人的作用等层次进一步明确关于现代制造的基本认知。根据上面所分析的现代制造观的培养思路及入手点,下面就针对所提出的三个层次具体讨论现代制造观的培养问题。

2现代制造的大制造概念

针对制造的概念,在依据国际生产工程学会(CIRP)的定义阐明制造是一个涉及“产品设计、物料选择、生产计划、生产过程、质量保证、经营管理、市场销售和服务”的一系列相关活动和工作的总称的同时,还应结合制造业当前发展现状,进一步从如下所述的“宽领域、多学科、全过程、多目标”等几个层面深入解释现代制造的内涵。

2.1 现代制造的行业领域现代制造已不再仅仅是机械制造,在人类不断提高自身的生产、生活水平这一目标的作用下,制造已演变为人类所从事的一项基本社会经济活动,它涵盖了机械、电子、化工、轻纺、食品等国民经济的广阔行业领域。

2.2 现代制造的学科领域现代制造在涵盖国民经济广阔行业领域同时,通过对各学科知识、方法的综合应用,必然会打破传统的行业、学科领域界线,转变为集机械、电子、材料、能源、信息、管理、生命科学、材料科学等为一体的综合学科。

2.3 现代制造的基本过程现代制造已不再仅仅是单一的机械加工、装配过程,其在内容上涵盖了“市场需求分析、产品规划、产品设计、工艺设计、加工装配、销售服务及报废产品回收处理”等产品生命周期全过程中的所有环节和活动。

2.4 现代制造的目标现代制造打破了传统机械制造以经济效益为最终目标的束缚,在创造良好社会、经济效益促进人类社会可持续发展的宏观原则下,现代制造以产品的功能全面、造得快、造得好、造得省、造得准等作为制造活动实施开展所共同遵循基本目标。实际中,制造的优劣就是基于这些目标,从技术、经济和社会学角度综合开展评价做出的。

针对上述内容,如果可以同时结合以汽车为代表的某机电产品的制造发展历程对其加以解释说明和验证,就可以更生动地从概念上深化学生对于现代制造的基本认知,帮助他们树立现代制造的大制造概念[1][2]。

3现代制造的属性特征

毋庸置疑,现代制造的属性、特征与制造技术的发展密切相关。实际中,制造的特征和属性是制造活动实施开展所共同遵循的目标、原则、策略和方式的体现。它们是伴随人类社会和经济的发展,科技的进步以及人类对其自身制造活动的不断深入认知而逐步积累形成的[3]。制造的属性特征和制造技术之间存在紧密联系,一方面人类制造活动可以基于制造技术的发展不断形成新的属性特征,另一方面,新属性、特征为制造活动所带来的变化也为制造技术的进一步改进发展提供契机。鉴于此,实际教学中,在讲述先进制造技术各自优势特点和机理的基础上,可进一步针对所讲述的各项先进制造技术,通过对表1中对应内容的讲述说明人类制造活动因制造技术,特别是先进制造技术的发展应用所发生的改变,从而可阐明现代制造属性和特征的技术诱因。

篇(2)

0引言

对于现代机械制造自动化技术来讲,其是集系统性、交叉性为一体的技术手段,在众多领域中都应用了机械制造自动化技术,主要是革新了机械工业,为机械制造行业的提高了竞争力,使得机械制造运行成本降低等等。近年来,我国经济工业取得了较明显的发展,机械制造行业也成功跻身在我国经济支柱性产业中,是国家大力发展与创新的重点产业之一。

1分析机械制造技术的特点

机械制造技术有着十分独特的特征,对机械制造技术的特点分析,能为机械制造业技术的进一步发展与提升提供依据与方向:

1.1系统性

对机械制造技术来讲,其不是一个独立的技术,是融合了信息技术、计算机技术、传感技术、自动化技术、新材料技术等为一体的综合系统性技术,不仅是涉及到产品的设计与制造环节,还包括了产品的销售与售后服务等多方面。由此对机械制造业技术的分析,必须要认清其系统性特征,以整体为特征进行分析,使得其能吸收各种高新技术的的成果,能将机械制造技术发展成为一个物质流、能量流以及信息利用的系统性工程。

1.2综合性

机械制造技术有提高企业的综合经济实力与企业整体的竞争力的目标,由此高技术不能局限于产品的制造与生产环节,需要同时包含市场调研、产品工艺设计、生产准备以及产品制造与售后服务等环节中,将其作为一个综合性整体,提高制造业的经济效益和社会效益,需要重视机械制造技术的综合特征。

1.3世界性

世界经济有全球化经济发展的大趋势,使得市场竞争日益激烈,为了保证在市场激烈竞争中有一席之地,就需要密切关注市场的变化情况,并且以市场需求为指导来发展机械制造业。因此,机械制造业技术的应应当具备世纪性特征,这样才能顺应世界经济的需求进行工艺的改造以及创新。

1.4市场性

其实任何一种产品的生产都需要以市场需求为主导,这样才能保证产品的生产与制造的经济效益,机械制造业产品也不例外,也应当与市场保持密切的联系,使得产品的生产与制造能更加具备市场性特征,这样机械制造业的生产就能以市场需求为基础进行技术的改进与升级,并且做好成本、质量以及市场需求的环节,协调产品的生产,使得产品生产的效率得到有效提升,为机械制造业创造出更好的条件。

2机械自动化技术在现代企业的应用

机械制造自动化技术的有效应用使现代的工业生产更加地规模化和高效化。而且通过这样自动化技术的应用,也大大提高了工作的精准度和效率减轻了人们的工作负担和压力等。在传统的企业生产中,常常会应为工程复杂或者人们的生产技术水平低,又或者因为人们工作劳累而出现种种的误差等,而采用机械化自动化技术的时候,只需设置几个相应的指令和程序,就可以保证整个企业生产的效率和质量。同时工作人员只要定时对机械设备进行检查,看其是否有正常的运行就可以了。这大大减少了人们的劳动强度,而且也使产品的质量和规格得到了统一。

这样的自动化技术大大保证了产品的合格率,同时也减少了传统生产方式,因为各种因素的影响,造成生产物品出现不合格或者报废的现象,这大大减少了对生产资源的节约,提高了生产效率,而且极大地提高了企业整体的生产力和多种效益。在现代机械自动化技术中通过对各种综合技术的使用,使得机械自动化技术得到了加强,其工作性能也得到了大幅度的提高。而且也促进了这中智能化的自动技术可以面对更加复杂的和精细的环境进行工作,从而实现工作中高质高量的完成工作项目。机械自动化技术在企业生产工作中,可以对其进行有效的控制,保证了工作中的安全。因为在任何生产工作中,安全问题一直是企业发展非常重视的问题。而机械自动化技术的操作,极大地提高了工作中的安全性。工作人员只需要对机械进行远程的操控便可以了,无需再进行实地的近距离操作。这样可以让人们只要对机械设备进行好相关的安全监管就可以了,而无需在考虑其他问题,在发生安全事故的时候,安全监控系统也会发出警报,从而减少事故造成的影响。

在现代信息技术和网络技术快速发展的时代,世界经济已经一体化。所以在现代经济市场的竞争中,其竞争的核心就是科技的竞争。所以在现代机械自动化技术的发展过程中这也是个不错的机遇和挑战,这就像出现在其发展道路上的一个跳板,只要机械自动化技术能把握这种机会,和现代的信息网络技术有效地结合在一起,那么我国的机械自动化技术水平势必会得到空前的发展,从而促进我国工业产业的快速发展。现代机械制造自动化技术也是在不断地升级,其数控技术得到了很大程度的提高,同时实现了集中化和高精度,而其自动化和智能化的程度也得到了有效的提高,比如像自我检测和修复功能以及根据具体的生产线自行调整运作效率等。而在未来的发展中,这种机械制造自动化技术势必会向更加高速、高精度的方向发展,同时可以适应更多的复杂工作环境和更加精细的工作。在现代的机械自动化制造的过程中,其还是一个能耗比较大的技术,所以在其未来的发展中,在提高其工作效率的同时降低其能耗,从而起到优化环境节约能源的作用。

3总结

随着现代科技的不断发展和进步,机械制造自动化技术也在不断的创新和发展,在现代企业发展的要求下,对机械自动化技术也提出了新的要求。所以相关工作人员一定要大力探索、研究和创新机械自动化技术,从而促进我国机械制造的发展。

参考文献:

[1]尹威.机械制造自动化技术特点与发展趋向[J].通讯世界,2016(03):266-267.

[2]汪国庆.机械制造自动化技术特点及其发展趋势[J].科技资讯,2015(02):244.

篇(3)

中图分类号: TU74 文献标识码: A 文章编号:

一. 现代机械制造工艺与精密加工技术

进入21世纪来,机械制造业迎来的是一个更为激烈的竞争和生存环境。新知识、新概念的不断涌现和新产品、新工艺的迅速更新加速了市场的变化,企业面临着更加严峻的挑战。特别是在市场不断高速变化的21世纪,企业不仅需要有对市场变化的快速反应能力,而且还需要通过技术创新和产品更新来不断开拓市场、引导市场的能力。现代制造技术就是为了适应这种竞争环境而产生的。它是在传统制造技术的基础上,不断吸收和发展机械、电子、能源、材料、信息及现代管理等技术成果,并将其综合应用于产品设计、制造、检验、管理、服务等生产周期的全过程,以实现“优质、高效、低耗、灵活、清洁”的生产技术模式,取得理想技术经济效果的制造技术的总称。

(一) 现代机械制造工艺与精密加工技术特点

随着计算机技术、微电子技术、传感技术、自动控制技术和机电一体化技术的迅速发展及其在机械制造方面的应用,由系统论、信息论和控制论所组成的系统科学和方法论与机械制造科学的密切结合,组成了机械制造系统,并形成了现代制造工程学。制造系统就是人、机器以及物料流和信息流的一个组合体。现代制造技术特别强调入的主体作用,强调入、技术和管理三者的有机结合,因此,现代制造技术具有以下特征:

1.现代机械制造技术己成为一门综合性学科。现代制造技术是由机械、电子、计算机、材料、自动控制、检测和信息等学科的有机结合而发展起来的一门跨学科的综合性学科。现代制造技术的各学科、各专业间不断交叉融合,并不断发展和提高。

2.产品设计与机械制造工艺一体化。传统的机械制造技术通常是指制造过程的工艺方法,而现代制造技术则贯穿了从产品设计、加工制造到产品的销售、服务、使用维护等全过程,成为“市场调查十产品设计十产品制造十销售服务”的大系统。如并行工程就是为了保证从产品设计、加工制造到销售服务一次成功而产生的,已成为面向制造业设计的一个新的重要方法和途径。

3.现代机械制造技术是一个系统工程。现代制造技术不是一个具体的技术,而是利用系统工程技术、信息科学、生命科学和社会科学等各种科学技术集成的一个有机整体,已成为一个能驾驭生产过程的物科流、能量流和信息流的系统工程。

4.现代机械制造技术更加重视工程技术与经营管理的有机结合。现代制造技术比传统制造技术更加重视制造过程的组织和管理体制的简化和合理化,由此产生了一系列技术与管理相结合的新生产方式。如制造资源计划(MRP)、准时生产(HT)、并行工程(CE)、敏捷制造(AM)和全面质量管理(TQC)等。

5.现代机械制造技术追求的是最佳经济效果。现代制造技术追求的目标是以产品生命周期服务为中心,以新产品开发速度快、成本低、质量好、服务佳、灵活性强取胜,并获得最佳的经济效果。

6.现代机械制造技术特别强调环境保护。现代制造技术必须充分考虑生态平衡、环境保护和有限资源的有效利用,做到人与自然的和谐、协调发展,建立可持续发展战略。未来的制造业将是“绿色”制造业。

(二) 现代机械制造工艺与精密加工技术应用分类

现代机械制造工艺与精密加工技术的分类及发展大体上可从5个方面来论述。

1.制造系统的自动化、集成化、智能化

机械制造自动化的发展经历了单机自动化、刚性自动线、数控机床和加工中心、柔性制造系统(FMS)和计算机集成制造等几个阶段,并向柔性化、集成化、智能化进一步发展。

2.精密工程和特种加工方法

超精密加工和纳米加工三个档次。精密加工和超精密加工特种加工方法又称非传统加工方法,它是指一些物理的、化学的加工方法。如电火花加工、电解加工、超声波加工、激光加工、电子束加工、离于束加工等。特种加工方法的主要对象是难加工的材料,如金刚石、陶瓷等超硬材料的加工,其加工精度可达分子级加工单位或原于级单位,所以它又常常是精密加工和超精密加工的重要手段。

3.快速成形(零件)制造

零件是一个三维空间实体,它可由在某个坐标方向上的若干个“面”叠加而成。因此,利用离散/堆积成形概念,可将一个王维空间实体分解为若干个二维实体制造出来,再经堆积而构成三维实体,这就是快速成形(零件)制造的基本原理,其具体制造方法很多,较成熟的商品化方法有叠层实体制造法和立体光刻等。如叠层实体制造,根据各叠层几何信息,用数控激光机在铺上一层箔材上切出本层轮廓,去除非零件部分,再铺上一层箔材,用加热辊辗压,以固化粘接剂,使新铺上的—层箔材牢固地粘接在己成形体上,再切割该层的轮廓,如此反复多次直至加工完毕。

4.零件的分类编码系统

零件分类编码是对零件相似性进行识别的一个重要手段,也是GT的基本方法。是用数字来描述零件的几何形状、尺寸和工艺特征,即零件特征的数字化。零件分类是根据零件特征的相似性来进行的,这些特征主要分为以下三个方面;1)结构特征。零件的几何形状、尺寸大小、结构功能、毛坯类型等。2)工艺特征。零件的毛坯形状及材料、加工精度、表面粗糙度、机械加工方法、定位夹紧方式、选用机床类型等。3)生产组织与计划特征。加工批量,制造资源状况,工艺过程跨车间、工段、厂际协作等情况。零件的特征用相应的标志表示,这些标志由分类系统中的相应环节来描述。零件各种特征的标识按一定规则排成若干个“列”,每“列”就称为码位,也叫纵向分类环节;在每个列(码位)内又安排若干“行”,每一“行”称为“项”,也叫横向分类环节。零件分类编码系统是实施成组技术的基础和重要手段*对零件进行分类成组,可以便零件设计标准化、系列化和通用化,辅助人工或计算机编制工艺过程和进行成组加工车间的平面设计,改进数控加工的程序编制,使工艺设计合理化:促进工装和工艺路线标准化,为计算机辅助制造打下基础,进一步以成组的方式组织生产。

零件的分类编码反映了零件固有的名称、功能、结构、形状和工艺特征等信息。类码对于每种零件而言不是唯一的,即不同的零件可以拥有相同的或接近的分类码,由此能划分出结构相似或工艺相似的零件组来加工。它的特点是从毛坯到产品多数可在同一种类型的设备上完成,也可仅完成其中某几道工序的加工。如在转塔车床、自动车床加工的中小零件,多半属于这种类型。这种组织形式是最初级的形式,最易实现,但对较复杂的零件,需用多台机床完成时,其效果就不显著。值得一提的是,自从出现加工中心以来,成组单机加工又重新得到重视。

5.柔性制造系统

柔性制造系统一般是指用一台主机将各台数控机床连接起来,配以物料流与信息流的自动控制生产系统。它一方面进行自动化生产,而另一方面又允许相似零件组中不同零件,经过少量调整实现不同工序的加工。这一组织生产的方式,代表着现代制造技术的发展方向。值得一提的是,成组技术是计算机辅助工艺设计(CAPP)的基础之一,在成组技术基础上发展起来的派生cAPP设计方法,已成为工艺现代化的一种主要方法。另外,成组技术作为一种生产哲理,对柔性制造技术和集成制造技术的发展产生了深刻的影响。

二、结语

总之,现代机械制造工艺与精密加工技术的应用以新兴微电子、光电技术为基础,着力发展重型成套设备装备能力,提高轿车大批量制造技术的水平,提高生产优质高效的精密仪器及工艺装备的能力,为新产品的投产及形成规模提供新工艺、新装备,形成合理比例的常规制造技术、先进制造技术及高新技术并存的多层次结构,这将成为我国机械加工技术近期发展的战略任务。机械工业科技发展正面临着挑战与机遇并存的新形势,我们应当抓住机遇,迎接挑战,坚决贯彻“以科技为先导,以质量为主体”的方针,进一步推动我国机械工业的发展。

参考文献:

篇(4)

2现代化机械加工技术的内容与发展方向

(1)机械加工的绿色制造

机械加工的绿色制造是机械制造企业可持续发展战略的重要体现,也是机械制造企业在综合环境与资源所构建出的全新加工模式。其根本目的在于将机械加工产品在整个加工过程中,最大限度的做到资源的最优处理,降低废弃物的产生,加大利用率。而绿色制造最明显的工艺则体现在切削加工不使用切削液上。因为,切削液对人体的健康、生态环境都会造成极大的威胁,同时切削液的使用还会加大能源的消耗。所以,在条件允许的前提下,尽可能不使用切削液进行切削,加大对切削工艺的研究与开发,以实现机械加工的绿色制造。

(2)计算机集成制造CIM

近些年来,随着计算机的普及应用与发展,计算机集成制造早已成为机械制造企业进行规模生产的主要科技技术手段。CIM就是指通过计算机实现信息的集成化并进行现代机械加工制造,用以提高企业的总体经济效益,促进企业的健康、稳定发展。尤其是改项技术的应用,还能够统筹整个机械加工过程,将企业从市场预测、产品设计、加工制造、经营管理乃至售后服务都整合到一个系统之中得到一体化处理,因此,该项工艺已经成为当今现代机械加工技术的主要发展趋势。

篇(5)

【文章编号】1672—5158(2012)10-0142-01

先进制造技术是为了适应时代要求,提高竞争能力,对制造技术不断优化及推陈出新而形成的。先进制造技术作为一个专有名词提出后,至今没有一明确的、公认的定义。

经过近来对发展先进制造技术方面开展的工作,通过对其特征的分析研究,可以认为:“先进制造技术是制造业不断吸收信息技术及现代化管理等方面的成果,并将其综合应用于产品设计、制造、检测、管理、销售、使用、服务乃至回收的制造全过程,以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产,提高对动态多变的产品市场的适应能力和竞争能力的制造技术的总称”。

1 先进制造技术特点

(1)先进制造技术贯穿了从产品设计、加工制造到产品销售及使用维修等全过程,成为“市场一产品设计一制造一市场”的大系统。而传统制造工程一般单指加工过程。

(2)先进制造技术充分应用计算机技术、传感技术、自动化技术、新材料技术、管理技术等的最新成果,各专业、学科间不断交叉、融合,其界限逐渐淡化甚至消失。

(3)先进制造技术是技术、组织与管理的有机集成,特别重视制造过程组织和管理体制的简化及合理化。

(4)先进制造技术并不追求高度自动化或计算机化,而是通过强调以人为中心,实现自主和自律的统一,最大限度地发挥人的积极性、创造性和相互协调性。

(5)先进制造技术是一个高度开放、具有高度自组织能力的系统,通过大力协作,充分、合理地利用全球资源,不断生产出最具竞争力的产品。

2 先进制造技术面临的挑战与发展机遇

21世纪制造业仍将在国民经济的发展中拥有重要的地位与作用,是国民经济的基础。先进制造技术仍是一个国家繁荣昌盛的基础技术之一,是直接创造社会财富的重要手段,是一个国家经济发展的主要技术支撑。

21世纪先进制造技术的发展面临如下挑战与机遇。

2.1 有限的资源与日益增长的环保压力的挑战

地球这个宇宙中的一个村落已日益“变小”,环境污染正威胁着人类的生存,而有限的资源正威胁着人类的持续发展。因而,如何实现可持续发展已是21世纪人类的一个重要课题。先进制造技术的发展必须充分考虑资源紧缺与环保压力。绿色制造是21世纪制造技术的一个重要特征。绿色设计技术、产品的拆卸与回收技术、生态工厂的循环式制造技术将得到迅速的发展。

2.2 消费观念变革及市场剧烈竞争

21世纪消费者的行为更具有选择性,“客户化、小批量、快速交货”的要求不断增加,批量生产的产品逐渐为个性化、多样化的产品所取代,产品的生产与服务的界限越来越模糊,市场的动态多变性以及剧烈的竞争迫使制造业改变策略。

2.3 制造全球化和贸易自由化的挑战

随着世界自由贸易体制的进一步完善及全球交通运输体系和通信网络的建立,国际经济合作与交往日趋紧密,全球产业界进入了结构大调整的重要时期,世界正在形成一个统一的大市场。制造业的全球化与一体化的格局已经初步形成。制造技术的发展必须与此相适应,新的生产模式必将是全球化的生产模式。

2.4 信息技术的发展为先进制造技术的发展提供良好的机遇

21世纪的制造业正在从以机器为特征的传统技术时代向着以信息为特征的系统技术时代迈进。信息技术的发展将大大促进先进制造技术的发展。

3 先进制造技术的发展趋势

随着电子、信息等高新技术的不断发展,随着市场需求个性化与多样化,未来先进制造技术发展的总趋势是向精密化、柔性化、网络化、虚拟化、智能化、清洁化、集成化、全球化的方向发展。当前先进制造技术的发展趋势大致有以下四个方面。

3.1 信息技术越来越重要

信息化是当今社会发展的趋势,信息技术正在以人们想象不到的速度发展,产品制造过程中的信息投人已成为决定产品成本的主要因素。信息技术也正在向制造技术注入和融合,促进制造技术不断发展。可以说先进制造技术的形成与发展,无不与信息技术的应用与注入有关。信息技术是推动制造技术发展的最关键因素。信息技术促进着设计技术的现代化,加工制造的精密化、快速化,自动化技术的柔性化、智能化以及整个制造过程的网络化、全球化。各种先进生产模式的发展,如CIMS、并行工程、精益生产、敏捷制造、虚拟企业与虚拟制造,也无不以信息技术的发展为支撑。通过信息交换和信息共享,企业生产的柔性和敏捷性大大提高。

3.2 集成程度越来越高

集成的作用是将原来独立运行的多个单元系统集成为一个能协调工作的、功能更强的新系统。先进制造技术的集成不是简单的连接,而是经过统一规划设计,分析原技术和单元系统的作用和相互关系并进行优化重组而实现的。先进制造技术的集成促进了制造企业的功能集成。功能集成要借助现代管理技术、计算机技术、自动化技术和信息技术的集成,同时还要强调人的集成。

先进制造技术的集成程度越来越高,使得专业、学科问的界限逐渐淡化、消失。先进制造技术的不断发展,使加工、检测、物流、装配过程以及设计、制造过程等逐步走向一体化,专业车间、专用设备的概念逐渐淡化,不同专业的技术甚至设备集成为先进制造技术逐渐增多。先进制造技术的高度柔性与高度集成,使得系统越来越复杂。由于计算机、知识工程及制造软件系统的使用,一些先进制造技术的智能化越来越高,能够进行分析、判断、推理、构思和决策,可以在没有人为干预的情况下进行制造生产。

3.3 趋向绿色制造

先进制造技术在整个制造过程中,应该大大减少能耗及对环境的负面影响,使得废弃物和有害物质的排放最小,对资源利用效率最高,这就是绿色制造。日趋严格的环境与资源的约束,使绿色制造业显得越来越重要。中国的资源、环境问题尤为突出,制造业不仅要解决生产过程的污染和资源浪费问题,更重要的是要为社会提供在全寿命周期内没有污染、节约资源的产品。因此,绿色制造将成为先进制造技术的重要特征。先进制造技术应该充分体现绿色制造,使产品在生命周期符合环保、人类健康、能耗低、资源利用率高的要求。

3.4 越来越多地使用虚拟技术

从本质上讲,虚拟制造技术是对真实制造过程的动态模拟、仿真,是在计算机上制造数字化产品,经过模拟仿真使产品外形设计、布局设计、加工及装配过程达到优化产品的设计及工艺过程、优化制造环境配置和生产供给计划、优化制造过程并改进制造系统的目的,用来改善各个层次的决策和控制。虚拟制造从根本上改变了设计、试制、修改设计、规模生产的传统制造模式。在产品真正制出之前,在虚拟制造环境中生成软产品原型(Soft Prototype)代替传统的硬样品(Hard Prototype)进行试验,对其性能和可制造性进行预测和评价,从而缩短产品的设计与制造周期,降低产品的开发成本,提高系统快速响应市场变化的能力。最新的进展是在并行工程环境下,开展虚拟成形制造,使得在产品的设计完成时,成形制造的准备工作也同时完成。

篇(6)

制造技术是当前社会以及未来社会发展的基本技能,是一个国家走向富强的关键,先进制造技术的提出源于美国,其为了提高国民经济增长与制造业的市场竞争力,研发了以计算机技术为核心,结合传统制造技术与现代信息技术演变而成的先进制造技术,它的运用,使得制造技术实现了优质、敏捷、低耗等优秀特点,并使得经济效益明显提高,像日韩这类发达国家,九十依靠着先进制造技术,维持着国民经济的平稳增长,而我国虽然作为制造大国,但是由于受到技术水平等方面的诸多限制,导致其进展缓慢,在学科间不断互相渗透的今天,如何加快先进制造技术的发展,成为了当下国人所要思考的主要问题。

一、先进制造特点介绍

1、先进制造技术内涵

制造技术自人来诞生以来就已经出现简单的雏形,期初由于对自然的认知不够,所以都是简单的手工生产模式,而在不断的演变中,随着学科间的不断相互渗透,使得制造技术逐渐摆脱了传统的手工为主生产模式,逐渐形成了以机械为主的可以实现产品量化生产的现代化先进制造技术。自第一次工业革命之后,各行业开始逐渐形成了自动流水生产线,从而开启了量化生产的大门,我们现在所使用的电脑、冰箱、汽车等很多东西,都是运用这种模式生产的。然而由于产品的单一性使其不能满足不同用户的需求,因此,人们又开始着手研发微机数控系统,柔性制造单元,柔性制造生产线等,较传统的制造而言,先进制造技术更加重视技术和管理的统一,重视制造过程中管理者组织和管理体制的合理性。

2、先进制造技术特征分析

先进制造技术具有先进性、系统性、集成性等特征,以以往的制造技术不同,先进性是其一个重要的特征,它是优化先进工艺,并与新技术结合,实现局部或系统的集成。并且针对不同的市场需求,具有一定的灵活性。另外,其具有一定的系统性,是在生产过程中形成的能量流、物质流和信息流等的系统工程,当然,还有集成性特征,它是将机械、电子、信息、材料和管理技术等融合一体的新兴交叉学科。

二、先进制造技术中关键技术

1、现代设计方法

现代设计方法是基于先进制造技术的基础上发展的,传统的设计方法,在加工过程中,存在切削力过大、刀具磨损严重等问题,且对技术人员的要求也非常的高,并难以保证产品质量,而现代设计方法运用了优化设计、人机工程设计、计算机辅助设计、工业产品造型设计等,使这些问题得到了妥善的解决,通过对刀具几何角度、切割方法进行分析,进行系统优化,灵活运用数控切削中螺纹加工循环指令等,发开新的加工方法,实现数控机床的二次发展。

2、先进制造工艺技术

先进制造工艺技术,是通过对各类零件特征分析,编制适合于不同零件的数控加工程序,并将其储存在PC机中,在数控机床加工时,通过输入对应的零件特征,生成适合于加工的该零件的程序。它在粗加工过程中可以提高生产效率,在细加工过程中,可以提高产品的精度,是实现优质、低耗生产的基础。

3、制造自动化技术

自动化技术与信息论、控制论、系统工程、计算机技术等技术都有着密不可分的关系,是一门综合性技术,且是一个动态概念,在工业发达的国家里,为了实现柔性自动化、知识智能化、集成化,因此在生产中主要采用数控机床、加工中心、柔性制造单元、计算机集成制造系统等,它的发展,大大降低了企业的生产成本,解放了劳动生产力,对推动制造企业发展有着巨大的作用。

三、先进制造技术在生产中的应用分析

1、柔性制造系统

柔性制造系统主要是由物料储运系统、信息控制系统和一组数字控制加工设备组成,是依靠计算机为基础,实行管理与控制的高度自动化加工系统,是可以运用于不同种类零件加工的机械自动化制造系统,主要包含柔性自动生产线、柔性制造单元、柔性制造系统三类系统,它的应用,提高了神杯利用率,使生产能力相对平稳、产品的质量提升等诸多优势。

2、虚拟制造技术

虚拟制造技术是在仿真技术、虚拟现实的基础上,对产品的设计、生产过程统一建模,从而在计算机上实现整个生产过程的模拟和仿真。它的应用大体分为四种,即虚拟企业、虚拟产品设计、虚拟产品制造和虚拟生产过程,它的应用,提高了生产过程开发效率,优化资源的利用,缩短生产周期,并可对产品按客户需求做出一定的更改。

结束语

终上所述,大力发展先进制造技术,对于推行我国工业化建设具有深远的意义,是提高我国工业化水平的重要手段,是提高我国国民经济的必要途径。

篇(7)

一、现代化机械设计的发展方向

传统的机械设计方案曾经在很长时间内,在我国的工业体系中占据“统治地位”。然而,随着数控机床设计、汽轮机叶片机构设计等一系列新技术、新手段的诞生,传统的设计方案早已不能满足加工生产的需要。现在,关于机械设计的方法已经由原本的经验化、直觉化的手段,进入了现代设计的时代。它的特征在于采取最新的科学理论及方法来进行机械设计工作。现代化的设计方案包括优化设计、仿真技术、计算机辅助设计等,它对于优化机械设计的水准、提升设计的可靠性、提高设计的效率方面来说都有着重要的意义。

二、现代化机械设计制造工艺的主要特征

随着科技技术的发展,科学技术方面也开始不断的创新和发展,现代化机械设计制造工艺可以说是高科技的结晶。它的主要特征在于:

(一)不同环节之间充满关联性

现代化的机械设计制造工艺是一个综合性的系统工程。它除了涵盖了整个制造流程之外,还包括以下方面的要素:对工业产品的研发、工艺设计、和加工制造等。而这些不同的流程之间关联十分紧密,具有牵一发而动全身的效应。一旦其中某个流程出现问题,则整体的设计制造环节都要受到影响。

(二)全球化程度提高

经济全球化是全世界经济发展的必然趋势,我国自然也不例外。与之匹配的是机械设计制造工艺的全球化。如今,世界各国在机械设计制造工艺方面的竞争日趋白热化。此时,国内的机械设计制造工艺要想在世界舞台上脱颖而出,立足于不败之地,就必须充分吸收世界各国的先进工艺,并结合我国的国情进行具体转化,赶超全世界机械设计制造工艺的先进水平。

(三)整体化、系统化程度较高

对于机械设计制造工艺来说,其设计和制造加工等环节具有整体化、系统化的特征。并且随着科技水平的提高,这种整体化、系统化的程度还会进一步得到加强。这也就意味着我们在进行精密加工时,必须着眼于对机械设计制造的整体控制。

三、精密加工技术运用于机械设计制造的重要意义

随着社会科技的不断发展,机械制造工艺得到了很大的发展,传统的机械制造工艺已经远远不能满足现代机械制造的需求。因此精密加工技术应运而生,并在机械、电子等多个领域都得到了有效地运用。因此它在世界各国都引起了巨大的关注,推动了社会的变革,代表着机械设计制造的未来发展方向。具体来说,精密加工技术运用于机械设计制造的重要意义在于:进一步推动工业现代化,提升企业的长远发展潜力。因为,机械制造工艺是科学技术的转化形式之一,任何产品从设计到变为成品,都离不开机械制造的环节。而精密加工技术是科学技术高度发达的产物。是现代化的科学技术在工业生产当中的有效体现,对于提高工业现代化的程度来说起着至关重要的作用。在整个生产环节里,最活跃的要素莫过于现代化的机械制造工艺。我们在进行生产时,由于生产设备的区别,导致了生产效率与产品的质量都会有着千差万别。而基于现代化机械制造工艺的精密加工技术,可以有效地提高工业生产的效率与质量,使企业的市场竞争力得到提高,使企业具备长远发展的潜力。

四、精密加工环节里对机床设备的调整

机床设备是机械设计制造最中心的要素。所以要想提高精密加工背景下的机械设计制造水平,首先必须对于机床设备进行调整。在机械制造当中,常常免不了会出现机床方面的误差。最终造成机床的损耗,从而影响到机械加工的精度。而最常见的误差在于主轴误差。它指的是机床的工件、刀具部位出现误差,使加工的精确性下降。此外,机床主轴处于运动状态下也会产生误差。这其中的主要原因在于主轴部件的加工精度较低。机床导轨误差则是指机床主要部件在运转时,因位置关系发生偏离而带来的误差。而机床链动误差则是发生在传动链的部位。当机床处于运动状态,刀具与工件相互发生运动关系,则传动链的两端就容易出现误差。以上误差都会给精密加工环节带来不利影响。所以关于如何尽可能地减少误差,就成了我们必须面对的一个课题。对此我们要注意对于机床做好控制与调整。它包括多种不同的方法。如调整间隙法、误差补偿法等。这里我们主要介绍调整间隙法。它又分为调整主轴回转精度与调整导轨导向精度两个步骤。

(一)调整主轴回转精度

在这个环节,其影响因素除了包括自身因素之外,还包括来自于轴承的影响因素。因此我们一定要将轴承之间的间隙进行合理控制,并调整好轴承滚动时产生的附加力。同时还要确保滚动体相互产生的弹性压力的恒定性。

(二)调整导轨导向精度

首先,我们可运用移动压板来调整间隙。在这个环节里,我们可以调整表面的固定螺丝,对导轨之间的间距进行调整,让其具有少许间隙。通过导轨上零部件的滑动,就可以对螺丝的固定松紧度进行检测了。然后根据检测结果进行相应的调整。

五、结语

精密加工技术是现代化机械设计制造工艺的关键要素,它代表着我国机械设计制造工艺水平的提高。为了更好地推动机械设计制造工艺及精密加工技术的普及,我们需要对此展开深入的研究,积极将计算机技术应用于精密加工技术中,从而促进我国机械设计制造业的发展。

作者:严林凯 单位:长江大学文理学院

参考文献:

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随着科学技术的飞速发展和市场竞争日益激烈,越来越多的制造企业开始将大量的人力、财力和物力投入到先进的制造技术和先进的制造模式的研究和实施策略之中。改革开放以来,我国制造科学技术有日新月异的变化和发展,确立了社会主义市场经济体制,但与先进的国家相比仍有一定差距,为了迎接新的挑战,必须认清制造技术的发展趋势,缩短与先进国家的差距,使我国的产品上质量、上效率、上品种和上水平,以增强市场竞争力,因此,对制造技术及制造模式的研究和实施是摆在我们面前刻不容缓的重要任务,以实现我国机械制造业跨入世界先进行列。

一、机械制造业的发展趋势

先进的制造业是将物料、能源、设备、资金、技术、信息和人力等制造资源通过先进的制造技术、先进的管理技术和先进的制造过程转变成人类需求产品的行业。行业追求的目标是:高质量、高效率、高柔性、低成本、低劳动力、低消耗、品种多和规格全的产品,因此, 21世纪的机械制造技术的发展趋势体现在以下几个方面:

(一)精密化

精密加工、特种加工、超精密加工技术、微型机械是现代化机械制造技术发展的方向之一。精密和超精密加工技术包括精密和超精密切削加工、磨削加工、研磨加工以及特种加工和复合加工(如机械化学研磨、超声磨削和电解抛光等)三大领域。超精密加工技术己向纳米(l nm=10-3μm)技术发展。纳米技术己在纳米机械学、纳米电子学和纳米材料技术得到了应用。因此,它促进了机械科学、光学科学、测量科学和电子科学的发展。

(二)自动化

自动化技术自20世纪初出现以后,经历了由刚性自动化向柔性自动化的发展过程,自动化技术的成功应用,不但提高了效率,保证了产品质量,还可以代替人去完成危险场合的工作。对于批量较大的生产自动化,可通过机床自动化改装、应用自动机床、专用组合机床、自动生产线来完成。小批量生产自动化可通过NC、MC、CAM、FMS、CIM、IMS等来完成。在未来的自动化技术实施过程中,将更加重视人在自动化系统中的作用。

(三)信息化

信息、物质和能量是制造系统的三要素。产品制造过程中的信息投入,己成为决定产品成本的主要因素。制造过程的实质是对制造过程中各种信息资源的采集、输入、加工和处理过程,最终形成的产品可看作是信息的物质表现,因此可以把信息看作是一种产业,包括在制造之中。为此一些企业开始利用网络技术、计算机联网、信息高速公路、卫星传递数据等实现异地生产。使生产分散网络化,以适应高柔性生产的需要。

(四)柔性化

随着科学技术的飞速发展和人民生活水平不断提高,促使产品更新换代的速度不断加快,这就要求现代企业必须具备一定的生产柔性来满足市场多变的需要。所谓柔性,是指一个制造系统适应各种生产条件变化的能力,它与系统方案、人员和设备有关。系统方案的柔性是指加工不同零件的自由度。人员柔性是指操作人员能保证加工任务,完成数量和时间要求的适应能力。设备柔性是指机床能在短期内适应新零件的加工能力。

(五)集成化

集成是综合自动化的一个重要特征。集成的作用是将原来独立运行的多个单元系统集成一个能协调工作的和功能更强的新系统。集成不是简单的连接,是经过统一规划设计,分析原单元系统的作用和相互关系并进行优化重组而实现的。集成化的目的是实现制造企业的功能集成,功能集成要借助现代管理技术、计算机技术、自动化技术和信息技术实现技术集成,同时还要强调人的集成,由于系统中不可能没有人,系统运行的效果与企业经营思想、运行机制、管理模式都与人有关,因此在技术上集成的同时,还应强调管理与人的集成。

(六)智能化

智能化是制造技术的发展趋势之一。智能制造技术(IMT)是将人工智能融入制造过程的各个环节,在整个制造过程中贯彻智力活动,使系统柔性的方式集成起来,通过模拟人类专家的智能活动,取代或延伸制造系统中的部分脑力劳动,在制造过程中系统能自动监测其运行状态,在受到外界干扰或内部激励能自动调整其参数,以达到最佳状态和具备自组织能力。

二、先进的制造模式

机械制造业发展趋势表明,只有采用先进的制造技术并能实施在相匹配的制造模式中才能符合上述的趋势。制造模式是指企业体制、经营、管理、生产组织和技术系统的形态和运作模式。

(一)精良生产(LP)与独立制造岛(AMI)

20世纪90年代美国麻省理工学院(MIT)提出精良生产(LP)概念。它的特征是:(1)重视客户需求,以最快的速度和适宜的价格提供质量优良的适销新产品去占领市场,并向客户提供优质服务。(2)重视人的作用,强调一专多能,推行小组自治工作制,赋予每个工段有一定的独立自主权,运行企业文化。(3)精简一切生产中不创造价值的工作,减少管理层次,精简组织结构,简化产品开发过程和生产过程,减少非生产费用,强调一体化质量保证。(4)精益求精、持续不断的改进生产、降低成本、零废品、零库存和产品品种多样化。

独立制造岛是教授根据在引进先进技术的同时,必须改革生产组织的角度提出新的生产模式。独立制造岛的技术构思是:以GT为基础,以NC机床为核心,强调信息流的自动化和以人为中心的生产模式,它的特征是:组织、人员和技术三者的有机集成,面向车间、权力下放、综合治理,并以获取经济效益为主要目标。AMI是发展中国家走向工厂自动化的重要途径,它的推广对中国机械制造业转向市场机制,参与国际竞争意义重大。

(二)敏捷制造与虚拟制造

美国通用汽车公司与里海大学于1988年提出了敏捷制造(AM),AM是在不可预测的持续变化的竞争环境中取得繁荣成长,并具有能对客户需求的产品和服务驱动市场做出迅速响应的生产模式。AM的特征是:(1)制造资源的集成性,企业间联作集成。充分发挥各企业的长处,针对限定市场的目标要求共同合作完成任务。(2)具有需求响应的快捷性和高度的制造柔性。制造柔性是指制造企业对市场要求迅速转产和能实现产品多品种变批量的快速制造。(3)充分发挥人的作用,不断提高企业职工素质和教育水平,优化人机功能分配。

虚拟制造(VM)是国际上提出的新概念。VM与AM联系密切。VM的特征是:当市场新的机遇出现时,组织几个有关公司联作,把不同的公司,不同地点的工厂或车间重新组织协调工作。在运行之前必须分析组合是否最优,能否协调运行,以及投产后的效益和风险进行评估,这种联作公司称虚拟公司。虚拟公司在一定的环境和条件下通过虚拟制造系统运行,包括物理基础、法律保障、社会环境和信息技术。因此研究开发虚拟制造技术(VMT)和虚拟制造系统(VMS)意义重大,美国称AM为21世纪制造业发展战略。

(三)集成制造与智能制造

美国哈林顿博士在“计算机和集成制造”一书中提出计算机和集成制造(CIM)的概念。集成制造的核心内容是:制造企业从市场预测、产品设计、加工制造、经营管理直至售后服务是一个不可分割的整体,需要统筹考虑。整个制造过程的实质是信息采集、传递和加工过程,最终生产的产品可看作是信息的物质表现。集成是CIM的核心,这种集成不仅是物的集成,更主要的是以信息集成为特征的技术集成和功能集成,计算机是集成的工具,计算机和辅助各单元技术是集成的基础,信息交换是桥梁,信息共享是关键。集成的目的在于制造企业组织结构和运行方式的合理化和最优化,以提高企业对市场变化的动态响应速度,并追求最高整体效益和长期效益。

智能制造(IM)是美国出版研究IM和IMS书籍中首先提出的。它的特征是:在制造工业的各个环节的高度柔性与高度集成的方式,通过计算机和模拟人类专家的智能活动,进行分析、判断、推理、构思和决策,旨在取代或延伸制造环境中人的部分脑力劳动,并对人类专家的制造智能进行收集、存储、完善、共享、继承与发展。

三、存在差距和实施策略

改革开放以来,通过技术改造和引进国外先进制造技术,使我国的制造工业有了长足的进步,但和先进国家相比还存在很大差距,表现在:技改投入相对不足,原有技术基础和研究开发能力薄弱,制造业产品落后,技术水平低,信息含量少,更新换代慢,以及市场营销、经营管理、人才素质相对落后,缺乏国际竞争能力。面对这样形势,发展先进制造技术、实施先进的制造模式已经到了刻不容缓的地步。为了使我国的制造业站在世界先进行列,必须采取相适应的措施和策略。

(一)人才是关键。发展和推广先进的制造技术、实施先进的制造模式人才是关键。我国是社会主义市场经济体制,研究先进制造技术和先进的生产模式其根本目的是制造出有竞争力的产品去占领国内市场和国际市场,科技人员必须强化市场意识,因此人才的培养要注意市场导向。要有产业观念、企业观念、信息观念、竞争观念和效益观念。科技人员要懂得市场营销、经营管理和经济法。要拓宽学科领域,更新教育内容与方法,培养一支了解和掌握机械工程科学的前沿技术人才,加速先进制造技术的推广和实施,为市场经济服务。

(二)加强政策与法规建设, 建立强有力的宏观调控机制。在市场经济环境下,国家仍应制订科学的制造产业规划和制造技术进步的总体规划,以及相应的法规政策。避免重复建设、重复生产和重复引进的事情发生,要尽可能减少和避免市场盲目竞争造成的损失。

(三)发展适应我国国情的生产模式。对于一些先进的制造技术和先进的制造模式,要根据我国现实存在的技术水平和能力向前发展,避免盲目的追求目前实施有一定困难的理想的先进科学制造技术。目前要积极发展适应我国国情的制造模式。

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先进制造技术的特征先进制造技术是制造技术的高级发展阶段,它在传统制造技术的基础上发展而来,它保持了传统制造技术中的有益因素,不断吸收了一些高新技术成果,使之溶入产品生产的各个具体领域与全过程。先进制造技术与现代高新技术的结合产生了—个技术群,它是面向未来的技术。

先进制造技术不仅仅限于制造过程,它是从产品市场调研、产品开发工艺设计、生产;隹备、加工制造、售后服务等产品寿命周期的全部内容,并结合成有机的整体。先进制造技术的应用尤其关注产生最佳的实用效果,是为了提高企业竞争和促进国家经济和综合实力的提升。

以提高制造业的综合经济效益和社会效益,先进制造技术是面向工业应用的技术。

先进制造技术非常强调计算机技术、信息技术、传感技术、自动化技术、新材料技术、现代系统管理技术在产品设计、制造和生产管理、销售及售后服务等方面的应用。它不断吸收各种高新技术成果与传统制造技术结合,使制造技术成为驾驭生产全过程的物质流、能量流和信息流的系统工程。

随着经济全球化的发展,市场竞争越来越激烈,先进制造技术是为适应这种激烈的市场竞争而产生的。一个国家的先进制造技术,应该具有世界先进水平,这样才能提升本国现代制造业在全球市场的竞争力。

先进制造技术是市场竞争三要素的统一。20 LJ-±-?,80年代后,制造业要赢得市场竞争,提高劳动生产率已经转变为以时间为核心的时间、成本和质量的三要素的矛盾。先进制造技术把这三个要素有机结合起来,使三者达到了有机的统一。

我国机械制造技术的发展方向先进制造技术是制造技术的新的发展阶段,它是由传统的制造技术发展起来的,既要保持过去制造技术中的有效要素,还要不断吸收各种高新技术成果,并物化于产品生产的各个领域及全过程。

纳米技术是实现纳米级精度,即在纳米尺度上研究原子和分子结构,物质特性及相互作用与运动,并运用这种技术为人类服务的高新技术,纳米技术对制造业产生了较大的影响,它的应用范围将非常广泛,包擂纳米材料技术、纳米加工技术、纳米装配技术和纳米测量技术等。

超精密加工的加工精度在世纪之交已达到纳米级,在近几年来,开发的分子束生长技术、离子注入技术和材料合成、扫描隧道工程可使加工精度达到0.0003—0.0001 Ll m,精密工程正向终极目标一原子级精度的加工靠近,可进行移动原子级别的加工。现代机械制造技术的发展主要表现在精密工程技术,以超精密;|]nzz的前沿部分、微细加工、纳米技术为代表,就要实现微型机械电子技术和微型机器人的时代彻械制造的高度自动化,以ClMS和敏捷制造等为代表。

机械制造的精密成形技术。成形制造技术包括铸造、焊接、塑性加工等。精密成形技术包括.精密铸造如湿膜精密成形铸造、刚型精密成形铸造、高精度造芯,精密锻压如冷湿精密成形、精密冲裁、精密热塑性成形、精密焊接与切割等。

机械制造的无切削液加工。其加工的主要应用领域是机械加工行业,此工艺加工简化了工艺、减少了成本并消除了冷却液带来的一系列问题,如废液排放和回收等。

机械制造的快速成形技术。快速原型零件制造技术(RPM)的设计突破了传统加工技术所采用的材料去除的要求,应用添加、累积的原理。其代表性技术有分层实体制造(LOM),熔化沉积制造等。

机械制造的绿色化走向。绿色制造通过绿色生产过程绿色设计、绿色材料、绿色设备、绿色工艺、绿色包装、绿色管理生产出绿色产品,产品使用完以后再通过绿色处理后加以回收利用和绿色服务。采用绿色制造能最大限度地减少制造产业及企业对环境的破坏和影响,提高原材料和能源的利用效率实现制造业的节能减排,提高环保质量。

机械制造的全球化趋势。由于国际和国内市场上的竞争的激烈,在机械制造业中,国内外一些企业,包括知名度较高的企业,在竞争中纷纷下滑,甚至倒闭和被兼并。一些暂时还在国内市场上占有一定份额的企业,继续拓展新市场:通讯技术的快速发展推动了企业向着既竞争又合作的方向发展,这进—步激化了国际间市场的竞争。这己成为全球化制造业发展的动力,全球化制造的主要技术基础就是网络化,通讯技术的发展使制造的全球化迅速实现。

机械制造的网络化走向。通讯技术的迅速发展,给企业的生产和经营活动带来了巨大的变革。产品设计、物料选择、零件制造、市场开拓与产品销售都突破了地区的界限,较多的企业超越国界进行。网络通讯技术的快速发展,加速技术信息的交流、加强了产品开发的合作和经营管理,推动了企业向着既竞争又合作的方向发展。

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中图分类号:TP2文献标识码:A文章编号:1672-3791(2012)03(a)-0000-00

现在世界不断地飞速发展,工业也经历一次、两次、三次革命的发展,不断地改革,依然住走向不断快速发展的!而工业发展主要就是依靠机械的发展,因此机械的制造技术和发展显得尤为重要。

1 现代机械技术的现状和制造技术特征

现在的机械制造技术主要是包括研究产品的设计、开发、加工制造、销售使用、维修服务乃至回收再生的整个过程学科,是以提高质量、效益、竞争力为了目标,包含物质流、信息流与能量流的完整系统工程。是国民经济最重要的基础产业之一,而机械制造技术的不断创新则是机械工业发展的技术基础和动力。

1.1中国制造技术的的发展

在20世纪70年代以前,产品的技术相对比较简单,一个新的产品上市,很快就会有相同功能的产品跟着上市。到80年代以后,随着市场全球化的进一步发展,市场竞争变得越来越激烈。到了90年代,随着CIMS技术的大力推广应用,包括CIMS软件工程与标准化、开放式系统结构与发展战略、CIMS总体与集成技术、产品设计自动化、柔性制造技术、管理与决策信息系统、质量保证技术、网络与数据库技术以及系统理论和方法都取得丰硕的成果。但是因为大部分大型机械制造业和绝大部分中小型机械制造企业主要限于CAD和管理信息系统,底层基础自动化还十分薄弱,数控车床由于编程复杂,还没有真正发挥作用。所以。与那些发达国家相比,我国的制造业仍然存在一个阶段性的整体上的差距。

虽然我国已经加入了WTO,机械制造业面临着巨大挑战和新的机遇,所以,我国的机械制造业不能单纯的沿着20世纪的那种以凸轮及其机构为基础的刚性自动化发展。而是要全球化、网络化、虚拟化、自动化、绿色化发展。

1.2机械制造的技术特征

纵观现代机械制造技术的发展状况,其主要特征都是体现在柔性制造技术、集成制造技术、敏捷制造技术、绿色制造技术等方面。

柔性制造技术是使用产品迅速更新和动态市场需求的主要手段。柔性制造系统的工艺的基础是成组技术,它能够根据出现的成组对象来确定工艺过程,并且选择与其相适应的数控加工工具和加工设备,根据变化自动调整并实现一定范围的多种工件的成批加工。

从根本上来讲,虚拟制造改变了产品的设计、试制、修改乃致生产等。首先,虚拟制造技术提供关键技术和管理决策。一方面能够降低生产成本、缩短周期:另一方面能够正确处理产品性能与制造成本、生产进度和风险之间的平衡,作出正确的决策。第二,提高生产过程开发的效率,可以按照产品的特点优化生产系统的设计。第三,采用虚拟制造技术可以根据客户的需要来随时修改产品,并及时为客户作出报价,保证在规定时间内完成工作。

敏捷制造能够通过建立起的共同基础结构对市场需求作出迅速的变化。敏捷制造相对于传统制造业而言,生产速度更加快,成本更低,机械生产效率更高,劳动生产率更高。但是敏捷制造技术需要的费用较高。

并行工程是对产品及其相关的制造过程和支持过程进行并行、集成处理的系统方法和综合技术。并行工程能监测到产品的制造、装配、使用和售后等环节可能出现的问题,及时处理和修改方案。

2 现代制造技术的发展趋势

现代先进制造技术是制造技术的最新发展阶段,是由传统的制造技术发展起来的。既保持了过去制造技术的有效要素,又不断吸收各种高新技术成果,并渗透到产品生产的所有领域及其全部过程。现在机械制造技术的发展主要表现在两个方向:一是精密工程技术。二是机械制造的高度自动化。

2.1精密制造技术。

机密制造技术包括精密加工和超精密加工技术、微细加工和超微细加工技术、微型机械制造技术等。目前,加工精度在0.1微米以下、表面粗糙度在0.02微米以下的加工方法称为精密加工。超精密加工技术的发展依赖并促成了机械、电子、计算机、光学、材料学的发展。实际上,精密和超精密技术反映了一个国家技术水平的高低。科学家们预言,在未来的10-15年内,纳米技术的开发将成为仅次于芯片制造的世界第二大制造业。

2.2制造系统的柔性化、集成化和智能化。

现在制造系统的发展是:数控(NC)到柔性制造系统(FMS)到计算机集成制造系统(CIMS)最后是智能制造系统(IMS)。计算机集成制造系统是一个工厂的全盘集成制造系统,它借助计算机将经营决策、产品设计、生产准备、零件加工、产品装配、检查和销售等各个自动化子系统有机的综合集成起来成为高效益、高柔韧性、自动化、智能化的生产系统。

2.3 特种加工技术。

随着社会的发展需要,有很多机械设备都有高温、高压、高速和高精度的要求。所以不断采用一些新材料来制造零件,但是这些零件有的很难加工和成形。这就需要新的加工工艺:特种加工技术是一种直接利用电能、热能、光能、化学能、声能、电化学能来进行加工的方法,它可以加工高强度、高硬度、高脆性等难以切削的材料以及精密细小和复杂形状的零件。

3 结语

现在制造技术是国家制造业的水平主要标志,也是国家工业的基础和支柱。随着社会的发展,人们对产品的要求也越来越高。要满足人们的需求,就必须采用先进的机械制造技术。但是我国正处于经济发展的关键时期,制造技术是我们的薄弱环节。只有跟的上发展先进制造技术的世界潮流,将其放在战略优先地位,并以足够的力度实施,才能尽快缩短与发达国家的差距,才能立足与世界之林。

参考文献

[1]余承辉,机械制造技术[M].合肥:安徽科学技术出版社,2010

[2]王世敬,温筠.现代机械制造技术及其发展趋势[J].石油机械,2007,(11)

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中图分类号:TH122 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2015)05-0019-01

所谓的工业设计指的是人们为了能够达到某一个特定的目标而开展一系列的创造性设计,对工学以及美学等进行综合的运用,对工业产品开展设计。工业设计涉及的范围很广,在众多的设计门类当中,工业设计是其中一个十分关键的学科,并且体现在我们日常生活的很多方面。

通过工业设计,可以有效的提升企业的市场竞争力,此外还可以在一定程度上对文化领域方面加以拓展。在通常情况下,机械设计以及制造技术的应用包括了产品的设计以及产品的加工等多个步骤,属于一项完整的系统工程。因此,可以说一个国家的科技水平同机械设计制造技术的应用水平密切相关。

1 工业设计的特征

工业设计将美学以及工学等很多相关的学科结合在一起,在工业革命之后取得了飞速的发展与进步,在通常的情况下可以分成两个部分,分别是传统的工业设计以及现代的工业设计。

①传统的工业设计主要重视对工业产品的设计,而随着现代社会的不断发展与进步,传统的工业设计已经难以满足人们的实际需求,因此也就随之产生了现代工业设计的相关设计理念。

②在现代的工业设计之中,可以通过事先制定出科学的方案,运用现代化的手段来取得预期的效果,达到设计的目标。因此工业设计具有以下几个显著的特征。

1.1 综合性强

很长时间以来,工业设计都被看做是对工业产品进行外形方面的设计,一提到工业设计,人们最先想到的都是冰冷的机器。由此可见,人们对于工业设计工作还没有一个准确的、全面的认识,存在一定的认识上的误区。其实工业设计不仅包括了对工业产品的设计,还包括了对产品制造过程中出现的问题的解决方法,因此这项工作具有较强的综合性质。将艺术同技术进行良好结合的一门学科,可以说工业设计不但涉及到美学、生物学以及经济学等学科,甚至还会在一定程度上涉及到心理学或者社会学等方面的内容。

1.2 实践性强

工业设计的一个重要的目标就是通过设计能够为人们提供一个更为舒适的生活方式,提升人们的生活质量,使得我们的生活更加的自然、环保以及和谐,因此工业设计这项工作还具有很强的实践性,需要有较强的应用性。

1.3 时代感强

应该注意的是,在不同的时代背景之下,工业设计应该有不同的需求。在当前新的形势之下,工业设计的基本需求就是绿色、节能,由此可见,工业设计还具有较强的时代感。

2 工业设计的发展现状

在工业革命之后,工业设计行业迅速发展起来,但是从总体上来看,我国的工业设计历史较短,发展的速度相对比较缓慢。近几年来,随着我国社会主义市场经济的发展,我国很多企业面临经济方面的纠纷也越来越多,这就使得一些企业开始意识到工业设计的重要意义,将更多的注意力转移到了工业设计当中。并且这些企业在工业设计中也确实投入了大量的财力和人力资源,他们希望能够通过优化工业设计来提升企业自身的核心竞争力。

3 机械设计制造技术的发展情况

机械设计制造技术包括了很多的步骤和环节,例如:产品的设计以及产品的制造等,此外还涉及到了产品的售后服务等环节。我国的机械设计制造基础相对比较薄弱,同西方发达国家相比较还存在较大的差距,主要表现为当前我国主要依靠引进国外的先进技术来实现发展,自主创新能力不高,这也限制了我国机械设计制造技术的发展与进步。

此外,虽然我国的劳动力资源丰富,但是在投入的资金方面还不够充足,这也在一定的程度上造成了机械设计制造行业发展缓慢。我国工业产品的质量虽然在最近几年得到了一定的提升,但是在工业产品的使用性能方面还存在一定的不足,在产品外观的设计上还有所欠缺。

4 工业设计以及机械设计制造技术的应用

工业设计同机械设计制造技术有各自不同的特征,如果能够将这二者有机的结合在一起,那么就可以极大的提高企业的竞争力,提高企业的经济效益。但是从当前的实际情况来看,我国很多的小型企业在生产的技术以及生产的资金投入等方面还受到了一定的限制,这样就使得他们在机械的设计和制造技术上难以取得突破,技术水平相对比较落后,为企业的工业设计带来了难度。

所以在机械设计制造技术的应用过程中,政府的相关部门需要充分的发挥好宏观调控的作用,对市场经济进行合理的、适当的调节,从而更好的引导工业企业朝着节能以及环保的方向发展。

此外还可以对中小企业给予一定财政方面的支持,鼓励他们转变传统的设计理念。

5 结 语

综上所述,随着我国现代化进程的深入,人们对于工业产品也提出了越来越高的要求,因此工业设计以及机械设计制造技术也需要得到进一步优化和完善。这就要求工业设计以及机械制造的相关人员能够了解当前的发展情况,更好的抓住机遇,积极的迎接挑战。

参考文献:

[1] 吴石,徐雳,宋东颖.依托机械设计制造专业加快应用型车辆工程专业建设[J].黑龙江教育(高教研究与评估),2006,(4).

[2] 贾志欣,楼应侯,张学昌,等.机械设计制造及其自动化专业网络化平台建设[J].实验科学与技术,2013,(4).