前言:中文期刊網精心挑選了先進制造的加工技術范文供你參考和學習,希望我們的參考范文能激發你的文章創作靈感,歡迎閱讀。
先進制造的加工技術范文1
關鍵詞:現代機械;加工工藝;制造技術
中圖分類號:S219.08文獻標識碼: A 文章編號:
引言
機械制造業不僅是工業發展中機械設備供應的主要源頭,其本身也是國家經濟及工業發展的支柱型產業。機械制造的過程是將原材料經過工藝系統的各種加工變成機械產品的過程,同其他任何工業產業一樣,現代機械工業的發展與改革離不開工藝及技術的控制與發展。
一、當前我國機械制造加工發展情況
進入21 世紀,我國基本建立了社會主義市場經濟體制。全球性的產業結構重新組合和國際分工不斷深化,科學技術在突飛猛進地發展,各國都把提高產業競爭能力及發展高新技術,搶占未來經濟的制高點,作為科技工作的主攻方向。在機械制造技術方面我國與世界各國的聯系日益緊密,中國市場與國際市場進一步接軌,面對國內外市場的激烈競爭,我國企業對技術的需求更加迫切和強烈。新產品的開發水平提高了企業在關鍵工序增加了先進、精密、高效的關鍵設備,從而進入高新技術開發階段,使開發企業開始研制出如超重型數控龍門銑、高精度五軸數控鏜銑床、sx—T 大規模集成電路光柵數顯儀、大噸位超重水壓機等設備;制造技術水平不斷提高,船泊制造精度可達5 微米,高精度外圓磨達0.25微米、粗糙度達0.08微米,精密及超精密加工精度已達到亞微米級和亞納米級,已形成完整的先進數控機床、新型刀具開發的制造體系。
二、先進加工工藝及制造技術特點
現代化的機械加工工藝、制造技術實際應用具有綜合性、一體化、系統性及可持續性特點,這些特點與現代化機械生產企業廣泛引入并應用現代化的先進自動控制技術、微電子技術、機電一體化技術等先進技術及設備直接關聯,多種現代化技術及設備、理念支持下的現代機械產業內部逐漸形成了系統的工程理論及特點。
1、綜合性
在機電一體化、微電子技術及計算機信息技術的支撐與推動下,現代化的機械制造業內部正將日常生產理念及生產流程、工藝、技術高度融合并整合為綜合性的學科體系,這個綜合理論與實踐體系之中,高度融合了工業機械生產自動控制、材料科學、計算機信息、電子技術等等理論與實踐經驗,為現代機械工藝及技術發展提供了良好的理論與實踐指導。
2、一體化
一體化主要指制造工藝與制造設計的一體化。此種特性是機械制造與加工操作突破了傳統生產模式及理念的基礎上發展起來的?,F代化的制造及加工工作融合了自動控制技術、微電子技術、機電一體化技術等先進技術,多種技術及理念的融合促進了制造及加工操作一體化模式的產生與發展。
3、系統化
系統性是現代機械加工及制造工作不同于傳統加工及制造操作的主要方面?,F代化的機械加工及制造操作在融合微電子技術及計算機系統管理技術的基礎上,達到了社會科學及信息科學等理論科學的多角度融合,這些技術及理論并不是單純地堆積一體,而是有機整合的成果。
4、可持續性
此處的可持續性包括了現代機械先進工藝、制造技術的經濟可持續發展及環境可持續發展兩大方面?,F代機械加工及制造在各環節都強化了環境保護功能,加工及制造成本也在各環節的有效銜接之下得到了很好的控制,從而實現了經濟與環境雙重可持續發展。
三、現代機械的先進加工工藝分類
現代制造技術的分類及發展大體上可從5個方面來論述。
1、系統的自動化、集成化、智能化
機械制造自動化的發展經歷了單機自動化、剛性自動線、數控機床和加工中心、柔性制造系統( FMS) 和計算機集成制造等幾個階段,并向柔性化、集成化、智能化進一步發展。
2、特種加工方法
精密加工和超精密加工特種加工方法又稱非傳統加工方法,它是指一些物理的、化學的加工方法。如電火花加工、電解加工、超聲波加工、激光加工、電子束加工、離于束加工等。特種加工方法的主要對象是難加工的材料,如金剛石、陶瓷等超硬材料的加工,其加工精度可達分子級加工單位,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
零件是一個三維空間實體,它可由在某個坐標方向上的若干個“面”疊加而成。因此,利用離散/堆積成形概念,可將一個三維空間實體分解為若干個二維實體制造出來,再經堆積而構成三維實體,這就是快速成形(零件)制造的基本原理,其具體制造方法很多,較成熟的商品化方法有疊層實體制造法和立體光刻等。如疊層實體制造,根據各疊層幾何信息,用數控激光機在鋪上一層箔材上切出本層輪廓,去除非零件部分,再鋪上一層箔材,用加熱輥輾壓,以固化粘接劑,使新鋪上的—層箔材牢固地粘接在成形物體上,再切割該層的輪廓,如此反復多次直至加工完畢。
4. 零件的分類編碼系統
零件分類編碼是對零件相似性進行識別的一個重要手段,也是GT 的基本方法。是用數字來描述零件的幾何形狀、尺寸和工藝特征,即零件特征的數字化。零件分類是根據零件特征的相似性來進行的,這些特征主要分為以下三個方面;
(1)結構特征
零件的幾何形狀、尺寸大小、結構功能、毛坯類型等。
(2)工藝特征
零件的毛坯形狀及材料、加工精度、表面粗糙度、機械加工方法、定位夾緊方式、選用機床類型等。
(3)生產組織與計劃特征
加工批量,制造資源狀況,工藝過程跨車間、工段、廠際協作等情況。零件的特征用相應的標志表示,這些標志由分類系統中的相應環節來描述。零件各種特征的標識按一定規則排成若干個“列”,每“列”就稱為碼位,也叫縱向分類環節; 在每個列( 碼位) 內又安排若干“行”,每一“行”稱為“項”,也叫橫向分類環節。零件分類編碼系統是實施成組技術的基礎和重要手段。零件進行分類成組,可以便于零件設計標準化、系列化和通用化,輔助人工或計算機編制工藝過程和進行成組加工車間的平面設計,改進數控加工的程序編制,使工藝設計合理化: 促進工裝和工藝路線標準化,為計算機輔助制造打下基礎,進一步以成組的方式組織生產。零件的分類編碼反映了零件固有的名稱、功能、結構、形狀和工藝特征等信息。類碼對于每種零件而言不是唯一的,即不同的零件可以擁有相同的或接近的分類碼,由此能劃分出結構相似或工藝相似的零件組來加工。它的特點是從毛坯到產品多數可在同一種類型的設備上完成,也可僅完成其中某幾道工序的加工。如在轉塔車床、自動車床加工的中小零件,多半屬于這種類型。這種組織形式是最初級的形式,最易實現,但對較復雜的零件,需用多臺機床完成時,其效果就不顯著。值得一提的是,自從出現加工中心以來,成組單機加工又重新得到重視。
5、制造系統
柔性制造系統一般是指用一臺主機將各臺數控機床連接起來,配以物料流與信息流的自動控制生產系統。它一方面進行自動化生產,而另一方面又允許相似零件組中不同零件,經過少量調整實現不同工序的加工。這一組織生產的方式,代表著現代制造技術的發展方向。值得一提的是,成組技術是計算機輔助工藝設計( CAPP) 的基礎之一,在成組技術基礎上發展起來的派生cAPP 設計方法,已成為工藝現代化的一種主要方法。另外,成組技術作為一種生產哲理,對柔性制造技術和集成制造技術的發展產生了深刻的影響。
結束語
機械工業科技發展正面臨著挑戰與機遇并存的新形勢,我們應當抓住機遇,迎接挑戰,堅決貫徹“以科技為先導,以質量為主體”的方針,進一步推動我國機械工業的發展。
參考文獻:
[1] 胡明祥. 現代機械的先進加工工藝與制造技術[J]. 北方工業. 2013(04)
先進制造的加工技術范文2
[論文摘要]制造技術是發展制造業的關鍵技術,是創造財富和為科學技術發展提供先進手段的基礎。分析我國先進機械制造技術的特點及發展現狀,并闡述我國先進機械制造技術的發展趨勢。
在人類社會的發展中,制造技術不斷發展。從人類使用天然工具到制造工具,從簡單的手工制造到簡易機床的出現,人們一直為搜尋更有效更迅捷的制造技術而努力。機械制造技術是研究產品設計、生產、加工制造、銷售使用、維修服務乃至回收再生的整個過程的工程學科,是以提高質量、效益、競爭力為目標,包含物質流、信息流和能量流的完整的系統工程。隨著社會的發展,人們對產品的要求也發生了很大變化,要滿足人們越來越高的要求,就必須采用先進的機械制造技術。
一、先進制造技術的特點
(一)是面向21世紀的技術
先進制造技術是制造技術的最新發展階段,是由傳統的制造技術發展起來的,既保持了過去制造技術中的有效要素,又要不斷吸收各種高新技術成果,并滲透到產品生產的所有領域及其全部過程。先進制造技術與現代高新技術相結合而產生了一個完整的技術群,它是具有明確范疇的新的技術領域,是面向21世紀的技術。
(二)是面向工業應用的技術
先進制造技術并不限于制造過程本身,它涉及到產品從市場調研、產品開發及工藝設計、生產準備、加工制造、售后服務等產品壽命周期的所有內容,并將它們結合成一個有機的整體。先進制造技術的應用特別注意產生最好的實際效果,其目標是為了提高企業競爭和促進國家經濟和綜合實力的增長。目的是要提高制造業的綜合經濟效益和社會效益。
(三)是駕馭生產過程的系統工程
先進制造技術特別強調計算機技術、信息技術、傳感技術、自動化技術、新材料技術和現代系統管理技術在產品設計、制造和生產組織管理、銷售及售后服務等方面的應用。它要不斷吸收各種高新技術成果與傳統制造技術相結合,使制造技術成為能駕馭生產過程的物質流、能量流和信息流的系統工程。
(四)是面向全球競爭的技術
20世紀 80年代以來,市場的全球化有了進一步的發展, 發達國家通過金融、經濟、科技手段爭奪市場,傾銷產品,輸出資本。隨著全球市場的形成,使得市場競爭變得越來越激烈,先進制造技術正是為適應這種激烈的市場競爭而出現的。因此,一個國家的先進制造技術,它的主體應該具有世界先進水平,應能支持該國制造業在全球市場的競爭力。
(五)是市場競爭三要素的統一
在20世紀 70年代以前,產品的技術相對比較簡單,一個新產品上市,很快就會有相同功能的產品跟著上市。因此,市場競爭的核心是如何提高生產率。到了20世紀80年代以后,制造業要贏得市場競爭的主要矛盾已經從提高勞動生產率轉變為以時間為核心的時間、成本和質量的三要素的矛盾。先進制造技術把這三個矛盾有機結合起來,使三者達到了統一。
二、先進機械制造技術的發展現狀
近年來,我國的制造業不斷采用先進制造技術,但與工業發達國家相比,仍然存在一個階段性的整體上的差距。
(一)管理方面。工業發達國家廣泛采用計算機管理,重視組織和管理體制、生產模式的更新發展,推出了準時生產(JIT)、敏捷制造(AM)、精益生產(LP)、并行工程(CE)等新的管理思想和技術。我國只有少數大型企業局部采用了計算機輔助管理,多數小型企業仍處于經驗管理階段。
(二)設計方面。工業發達國家不斷更新設計數據和準則,采用新的設計方法,廣泛采用計算機輔助設計技術(CAD/CAM),大型企業開始無圖紙的設計和生產。我國采用CAD/CAM技術的比例較低。
(三)制造工藝方面。工業發達國家較廣泛的采用高精密加工、精細加工、微細加工、微型機械和微米/納米技術、激光加工技術、電磁加工技術、超塑加工技術以及復合加工技術等新型加工方法。我國普及率不高,尚在開發、掌握之中。
(四)自動化技術方面。工業發達國家普遍采用數控機床、加工中心及柔性制造單元(FMC)、柔性制造系統(FMS)、計算機集成制造系統(CIMS),實現了柔性自動化、知識智能化、集成化。我國尚處在單機自動化、剛性自動化階段,柔性制造單元和系統僅在少數企業使用。
三、我國先進機械制造技術的發展趨勢
(一)全球化。一方面由于國際和國內市場上的競爭越來越激烈,例如在機械制造業中,國內外已有不少企業,甚至是知名度很高的企業,在這種無情的競爭中紛紛落敗,有的倒閉,有的被兼并。不少暫時還在國內市場上占有份額的企業,不得不擴展新的市場;另一方面,網絡通訊技術的快速發展推動了企業向著既競爭又合作的方向發展,這種發展進一步激化了國際間市場的競爭。這兩個原因的相互作用,已成為全球化制造業發展的動力,全球化制造的第一個技術基礎是網絡化,網絡通訊技術使制造的全球化得以實現。 轉貼于
(二)網絡化。網絡通訊技術的迅速發展和普及,給企業的生產和經營活動帶來了革命性的變革。產品設計、物料選擇、零件制造、市場開拓與產品銷售都可以異地或跨越國界進行。此外,網絡通訊技術的快速發展,加速技術信息的交流、加強產品開發的合作和經營管理的學習,推動了企業向著既競爭又合作的方向發展。
(三)虛擬化。制造過程中的虛擬技術是指面向產品生產過程的模擬和檢驗。檢驗產品的可加工性、加工方法和工藝的合理性,以優化產品的制造工藝、保證產品質量、生產周期和最低成本為目標,進行生產過程計劃、組織管理、車間調度、供應鏈及物流設計的建模和仿真。虛擬化的核心是計算機仿真,通過仿真軟件來模擬真實系統,以保證產品設計和產品工藝的合理性,保證產品制造的成功和生產周期,發現設計、生產中不可避免的缺陷和錯誤。
(四)自動化。自動化是一個動態概念,目前它的研究主要表現在制造系統中的集成技術和系統技術、人機一體化制造系統、制造單元技術、制造過程的計劃和調度、柔性制造技術和適應現化生產模式的制造環境等方面。制造自動化技術的發展趨勢是制造全球化、制造敏捷化、制造網絡化、制造虛擬化、制造智能化和制造綠色化。
(五)綠色化。綠色制造則通過綠色生產過程 、綠色設計、綠色材料、綠色設備、綠色工藝、綠色包裝、綠色管理等生產出綠色產品,產品使用完以后再通過綠色處理后加以回收利用。采用綠色制造能最大限度地減少制造對環境的負面影響,同時使原材料和能源的利用效率達到最高。
四、結語
制造技術不僅是衡量一個國家科技發展水平的重要標志,也是國際間科技競爭的重點。我國正處于經濟發展的關鍵時期,制造技術是我們的薄弱環節。只有跟上發展先進制造技術的世界潮流,將其放在戰略優先地位,并以足夠的力度予以實施,才能盡快縮小與發達國家的差距,才能在激烈的市場競爭中立于不敗之地??傊?,在我國研究和發展先進制造技術勢在必行。
參考文獻:
[1]馬曉春,我國現代機械制造技術的發展趨勢[J].森林工程,2002(3).
先進制造的加工技術范文3
[關鍵詞]:先進制造技術 軍事 航天產品
1 引言
近年來,高科技產業的發展,迫使先進制造技術快速發展,在信息化快速發展的今天,信息技術、微電子技術、光電子技術的發展在計算機、微電子產品中的作用非常明顯,電子技術產品更新換代的速度前所未有。在國際形勢復雜變化的今天,國家將先進制造業的發展列為國防建設的首位?,F代化的軍事作戰將以快速化和準確性為特點,那么地面控制將依賴先進的全方位信息控制系統,這些控制系統構建,則依靠先進的制造技術,生產制造出的高精度,低功耗、高可靠的衛星、飛機、坦克、火箭等等。以上這些技術以航天應用技術為紐帶,將推動先進制造業的快速發展,所以先進制造業不是“夕陽產業”,它以強健的市場競爭力迅猛發展。
2 先進制造技術的發展特點
先進制造技術(AMT)是一個全新的概念,被稱為21世紀的高新技術。先進制造技術以強調實用性為主要特征,通過提高企業競爭能力為主要手段,以達到提高綜合經濟效益的目的,所以成為發展現代高科技民用產業和國防重要設備建設的主要技術支柱,從而大大促進了整個國民經濟的發展。先進制造技術以“轉”、“合”、“新”、“潔”為主要特點:
2.1“轉”是將設計快速轉變成為產品
AMT以動態技術實現快速的發展,將各種高新技術成果應用到產品的設計、制造、生產管理及市場營銷的所有領域及其全過程,以人性化的管理模式、高效的生產效率、較少的運作成本、優良的產品質量,實現優質、高效、低耗、清潔、靈活的生產模式,從而滿足可持續發展的要求。
2.2“合”就是指產品從設計到售后服務的一個統一的有機整體
AMT是面向工業應用的技術。AMT不僅包括加工制造過程本身,而且還涉及市場調研、產品設計、材料分析、工藝設計、加工制造、售前售后服務等產品壽命周期的所有內容,并將它們結合成一個有機的整體。
2.3“新”是產品要不斷地創新
AMT將創新設計快速轉變為企業的發展資源。因為先進制造本身是針對一定的應用目標,不斷地吸取各種高新技術,它是一個系統工程,將先進的計算機技術、信息技術和現代管理技術快速的應用到產品設計、制造和生產組織管理等方面。
2.4 “潔”是指產品為綠色商品。AMT追求環境保護
它要求產品是綠色商品的基礎上,同時要求產品的生產過程是環境型的。這說明普通的制造技術已經不能適應環境。AMT運用先進的工藝技術,以消耗最少的資源制造出對環境無污染、對人體無危害、對空間占有面積最小的優良產品,甚至廢品便于回收利用。
3先進制造技術的發展應用
3.1 軍事領域的應用概況
先進制造技術的突破是武器裝備更新換代的動力,它是國防工業生產和軍隊武器裝備現代化不可缺少的關鍵技術,是武器和軍事尖端技術的發展基礎。
在現代化戰爭中,精確打擊是新型武器發展的重要技術。洲際導彈的造價成本高昂,發度成了導彈能否精準的命中打擊目標的關鍵技術,但打擊精度主要由慣性器件的精度決定;而精密導引部件是米級精度的精確打擊武器的關鍵技術。因此先進制造技術成為慣性器件、導引部件及伺服機構等關鍵部件制造的關鍵技術。
3.2航天領域的應用概況
航天技術作為高科技領域的前沿,對先進制造技術有著更大的需求和依賴性,新型航天系統和武器的發展應用是與先進制造技術的突破分不開的?,F代化的戰爭離不開高分辨率的軍事衛星,衛星不但要有機動性而且要有較高的分辨率,國外軍事高分衛星的分辨率達十幾厘米,其核心技術是攝像機光學零件的精密加工,此外在激光核聚變、高能武器等新型武器中,先進加工也成為關鍵核心技術。
應用陀螺氣浮軸承和浮子高精度金剛石切削加工技術,制造除了航天氣浮平臺;靜壓液浮陀螺平臺的成功研制,主要得益于形狀位置精度達0.1-0.3μm的動壓馬達制造技術;平面度0.03μm,表面粗糙度0.5nm以內的超光滑表面研拋技術的應用,使得激光陀螺精度達到0.01°/h數量級,從而進入高精度武器系統應用領域。
超精密偶件以慣性器件和伺服機構為典型代表。其中一維偶合,如陀螺的浮子及支架、陀螺馬達軸承等,零件的尺寸精度、圓度和圓柱度要求都達到亞微米級精度;人造衛星儀器軸承是真空無軸承,其孔和軸的表面粗糙度達到1nm,圓度和圓柱度均為納米級;多維偶合,如動壓馬達孔、軸、軸向與錐平面副復合偶合,伺服閥方孔偶件;多層次二維偶合,如精密伺服閥。超精密異形零件,如高速多瓣防滑軸承的內滾道、激光陀螺微晶玻璃腔體,慣性制導平臺的框架、臺體、基座、六面體等的加工精度在0.5μm以內,舵機殼體、雷達探測、光電探測,瞄準、捷聯慣導的復雜殼體、框架等,空間幾何精度很高且形狀復雜的系統。
電場測量儀主要用于地球地震監測,通過測量地球電磁場的變化來預測地殼內部的活動情況,從而達到預報地震的目的。其核心部件球體的加工精度影響此項技術的成敗,面輪廓度達0.003μm,表面粗糙度0.3nm,此零件的技術指標要求依賴于先進加工技術。
4結束語
先進制造技術是軍事及航天產品乃至整個制造技術的核心,將推動航天技術更快的發展,國內制造業需要引起足夠的重視,國家應該作為一項長遠發展戰略,投入足夠人力、物力、財力和精力,開展深入系統性地研究。利用世界先進科學技術的發展,大量掌握和利用信息,進行創新性研究。
參考文獻:
[1]趙云龍,宋文學.先進制造技術[J].2006,(8).
[2]楊輝.超精密加工設備的發展與展望[J].航空制造技術,2008.
先進制造的加工技術范文4
一、現代機械工業制造技術
1、面向未來的機械制造。先進制造技術是制造技術的最新發展階段,是由傳統的制造技術發展起來的,既保持了過去制造技術中的有效要素,又要不斷吸收各種高新技術成果,并滲透到產品生產的所有領域及其全部過程。先進制造技術與現代高新技術相結合而產生了一個完整的技術群,它是具有明確范疇的新的技術領域,是面向未來的機械制造技術。
2、注重實際應用。先進制造技術并不限于制造過程本身,它涉及到產品從市場調研、產品開發及工藝設計、生產準備、加工制造、售后服務等產品壽命周期的所有內容,并將它們結合成一個有機的整體。先進制造技術的應用特別注意產生最好的實際效果,其目標是為了提高企業競爭和促進國家經濟和綜合實力的增長。目的是要提高制造業的綜合經濟效益和社會效益。
3、物質流、能量流和信息流的統一。先進制造技術特別強調計算機技術、信息技術、傳感技術、自動化技術、新材料技術和現代系統管理技術在產品設計、制造和生產組織管理、銷售及售后服務等方面的應用。它要不斷吸收各種高新技術成果與傳統制造技術相結合,使制造技術成為能駕馭生產過程的物質流、能量流和信息流的系統工程。
4、技術面向全球競爭。市場的全球化有了進一步的發展,發達國家通過金融、經濟、科技手段爭奪市場,傾銷產品,輸出資本。隨著全球市場的形成,使得市場競爭變得越來越激烈,先進制造技術正是為適應這種激烈的市場競爭而出現的。因此,一個國家的先進制造技術,它的主體應該具有世界先進水平,應能支持該國制造業在全球市場的競爭力。
5、生產效率生產成本與產品質量相統一。在20世紀70年代以前,產品的技術相對比較簡單,一個新產品上市,很快就會有相同功能的產品跟著上市。因此,市場競爭的核心是如何提高生產率。到了20世紀80年代以后,制造業要贏得市場競爭的主要矛盾已經從提高勞動生產率轉變為以時間為核心的時間、成本和質量的三要素的矛盾。先進制造技術把這三個矛盾有機結合起來,使三者達到了統一。
二、現代機械制造技術的發展現狀
近年來,我國的制造業不斷采用先進制造技術,但與工業發達國家相比,仍然存在一個階段性的整體上的差距。
1、管理方面。工業發達國家廣泛采用計算機管理,重視組織和管理體制、生產模式的更新發展,推出了準時生產、敏捷制造、精益生產、并行工程等新的管理思想和技術。我國只有少數大型企業采用了計算機輔助管理,多數小型企業仍處于經驗管理階段。
2、設計方面。工業發達國家不斷更新設計數據和準則,采用新的設計方法,廣泛采用計算機輔助設計技術,大型企業開始無圖紙的設計和生產。我國采用這類的技術比例較低。
3、制造工藝方面。工業發達國家較廣泛的采用高精密加工、納米技術、激光加工技術、電磁加工技術、超塑加工技術以及復合加工技術等新型加工方法。我國普及率不高,尚在開發、掌握之中。
4、自動化技術方面。工業發達國家普遍采用數控機床、加工中心及柔性制造單元(FMC)、柔性制造系統(FMS)、計算機集成制造系統(CIMS),實現了柔性自動化、知識智能化、集成化。我國尚處在單機自動化、剛
性自動化階段,柔性制造單元和系統僅在少數企業使用。
三、現代機械制造技術的發展趨勢
1、全球化。一方面由于國際和國內市場上的競爭越來越激烈,例如在機械制造業中,國內外已有不少企業,甚至是知名度很高的企業,在這種無情的競爭中紛紛落敗,有的倒閉,有的被兼并。不少暫時還在國內市場上占有份額的企業,不得不擴展新的市場;另一方面,網絡通訊技術的快速發展推動了企業向著既競爭又合作的方向發展,這種發展進一步激化了國際間市場的競爭。這兩個原因的相互作用,已成為全球化制造業發展的動力,全球化制造的第一個技術基礎是網絡化,網絡通訊技術使制造的全球化得以實現。
2、網絡化。網絡通訊技術的迅速發展和普及,給企業的生產和經營活動帶來了革命性的變革。產品設計、物料選擇、零件制造、市場開拓與產品銷售都可以異地或跨越國界進行。此外,網絡通訊技術的快速發展,加速技術信息的交流、加強產品開發的合作和經營管理的學習,推動了企業向著既競爭又合作的方向發展。
3、虛擬化。制造過程中的虛擬技術是指面向產品生產過程的模擬和檢驗。檢驗產品的可加工性、加工方法和工藝的合理性,以優化產品的制造工藝、保證產品質量、生產周期和最低成本為目標,進行生產過程計劃、組織管理、車間調度、供應鏈及物流設計的建模和仿真。虛擬化的核心是計算機仿真,通過仿真軟件來模擬真實系統,以保證產品設計和產品工藝的合理性,保證產品制造的成功和生產周期,發現設計、生產中不可避免的缺陷和錯誤。
4、自動化。自動化是一個動態概念,目前它的研究主要表現在制造系統中的集成技術和系統技術、人機一體化制造系統、制造單元技術、制造過程的計劃和調度、柔性制造技術和適應現化生產模式的制造環境等方面。制造自動化技術的發展趨勢是制造全球化、制造敏捷化、制造網絡化、制造虛擬化、制造智能化和制造綠色化。
先進制造的加工技術范文5
羅洪輝
(陜西法士特齒輪有限責任公司 陜西 西安 710077)
摘要:機械制造業是制造業的核心,是為國民經濟各部門提供各種技術裝備的工業部門,其生產能力和發展水平不僅決定相關產業的質量和競爭力的高低,而且成為傳統產業借以實現產業升級的基礎和根本手段。本文就機械制造技術的特點進行分析,重點對現代機械制造技術的發展趨勢進行詳細的闡述。
關鍵詞:現代機械;制造技術;發展趨勢
一、機械制造技術的特點
1、機械制造技術是一個系統工程。先進制造技術特別強調計算機技術、信息技術、傳感技術、新材料技術和現代系統管理技術在產品設計、制造和生產組織管理等方面的應用。它要不斷吸收各種高新技術成果與傳統制造技術相結合,使制造技術成為能駕馭生產過程的物質流、能量流和信息流的系統工程。
2、機械制造技術是一個綜合性技術。先進制造技術應用的目標是為了提高企業競爭和促進國家經濟和綜合實力的增長。因此,它并不限于制造過程本身,它涉及產品從市場調研、產品開發及工藝設計、生產準備、加工制造、售后服務等產品壽命周期的所有內容,并將它們結合成一個有機的整體。以便提高制造業的綜合經濟效益和社會 效益。
3、機械制造技術是市場競爭要素的統一體。市場競爭的核心是如何提高生產率。隨著市場全球化的進一步發展,20世紀80年代以后,制造業要贏得市場競爭的主要矛盾已經從提高勞動生產率轉變為以時間為核心的時間、成本和質量的三要素的矛盾。先進制造技術把這三個矛盾有機結合起來,使三者達到了統一。
4、機械制造技術是一個世界性技術。20世紀80年代以來,隨著全球市場的形成,發達國家通過金融、經濟、科技手段爭奪市場,為適應這種激烈的市場競爭,一個國家的先進制造技術應具有世界先進水平,應能支持該國制造業在全球市場的競爭力。同時,機械制造技術是面向21世紀的技術,應與現代高新技術相結合,應是有明確范疇的新的技術領域。
二、我國機械制造工業的現狀與形勢
作為國民經濟的支柱產業,中國機械制造業經過幾十年的努力已經具有相當的規模,積累了大量的技術和經驗。近年來我國機械工業獲得迅速發展,中國制造業規模已達世界第四位,僅次于美國、日本和德國。
中國的制造業大而不強,中國是制造大國而不是制造強國。例如鋼鐵年產量超過2億噸,我們大量出口低價鋼材而進口高附加值的合金鋼。機床也是出口價的簡單機床,而進口昂貴的數控和精密機床。中國制造業的勞動生產率,僅是美國的1/25,日本的1/26。中國很多機械產品價雖,而質量也低,突出的例子,如鉆頭,價格是國外的1/10,而壽命也是國外的1/10。在世界企業的500強中,中國的制造業僅有兩家。中國不僅不是一個制造強國,而且是一個制造水平很低的國家。只是由于中國勞動力工資很低,因而在中國大量生產的只是勞動密集型產品,而高水平高質量的產品,如精密和數控機床,飛機,精密儀器,精密微電子設備,還都需要大量進口,一些重要精密尖端產品還自己不能生產,受制于外國。
中國制造工業存在的問題主要有:機械工業產品落后,國外已是新的機電一體化產品,并且產品不斷更新,而我國生產的往往是老的產品,產品更新很慢;不掌握產品核心技術,引進的機電產品很多使用外國的專利,核心技術沒有自己的知識產權;機床裝備數量雖多,但設備總體構成十分落后;制造技術落后,制造技術工藝落后,加工度低,工作效率和生產效率低;生產周期長,新產品試制周期長,流動資金占用多;管理落后,非生產人員比例大;研究費用及人力投入少,技術創新少。
三、現代機械制造技術的發展趨勢
現代先進制造技術是制造技術的最新發展階段,是由傳統的制造技術發展起來的,既保持了過去制造技術中的有效要素,又要不斷吸收各種高新技術成果,并滲透到產品生產的所有領域及其全部過程。隨著宇航、電子、激光等現代科學技術的發展,對機械加工技術提出了越來越高的要求。現代機械制造技術的發展主要表現在兩個方向上:一是精密工程技術,以超精密加工的前沿部分、微細加工、納米技術為代表,將步入微型機械電子技術和微型機器人的時代;二是機械制造的高度自動化,以CIMS和敏捷制造等的進一步發展為代表。具體來說,現代機械制造技術的發展趨勢有:
1、精密制造技術。精密制造技術包括精密加工和超精密加工技術、微細加工和超微細加工技術、微型機械等。精密加工和超精密加工的主要方法是精密切削和精密磨削技術等,其加工精度已由微米級(μm)向納米級(nm)發展。目前,已研制成功納米管、極小的微電機系統、微型機器人等。在精密制造技術中,納米技術是目前最先進的技術,它對于21世紀科學的發展提供了一個新的技術基礎。微細加工和超微細加工是一種特殊的精密加工,不僅精度高,而且尺寸十分微小,其主要工藝方法是光刻(蝕)、沉淀、擴散、離子注入等。微型機械是機械技術和電子技術在納米級水平上相融合的產物,它將是21世紀的核心技術。
2、制造系統的自動化、柔性化、集成化和智能化。現代制造技術的發展,使高質量和高效率成為可能。現代制造系統的發展是:NC(數控)FMS(柔性制造系統)CIMS(計算機集成制造系統)IMS(智能制造系統)。計算機集成制造系統是一個工廠全盤集成制造系統,它借助計算機將經營決策、產品設計、生產準備、零件加工、產品裝配、檢查和銷售等各個自動化子系統有機地綜合集成起來,成為高效益、高柔韌性自動化、智能化的生產系統。先進工業國的柔性制造系統已相當廣泛。我國起步晚,但數控技術和柔性制造技術也已得到較廣泛的應用。CIMS(計算機集成制造系統)的研究已取得了相當的成就,并開始在全國進行試點、推廣,取得了良好的效果和效益。
3、特種加工技術。隨著社會發展的需要,很多機械設備都有高溫、高壓、高速和高精度的要求,因而不斷產用了一些新材料來制造零件,如淬火鋼、耐熱合金、硬質合金、硅、鍺、寶石和金剛石等難加工材料。同時很多零件的形狀也越來越復雜,如小孔、深孔、型孔、窄縫、彎孔和型腔等。用通常的金屬切削加工方法來加工這些零件已十分困難,有的就無法加工。這就需要探索新的加工工藝方法;特種加工技術是一種直接利用電能、熱能、光能、化學能、聲能、電化學能來進行加工的方法。它可以加工高強度、高硬度、高脆性、耐高溫等難切削材料,以及精密細小和復雜形狀的零件。
四、結束語
綜上所述,只有緊緊把握現代機械制造技術的發展潮流,積極鼓勵自主創新,掌握核心技術產權,加快調整產業結構,才能使我國從制造大國邁向制造強國,從而為我國的國民經濟的穩定、安全、高效發展提供保證。
參考文獻:
1.王西洋 《現代制造技術》 國防工業出版社 2009
先進制造的加工技術范文6
關鍵詞:先進制造;智能化;綠色化
先進制造技術(AMT)就是指集機械工程技術、電子技術、自動化技術、信息技術等多種技術為一體所產生的技術、設備和系統的總稱。主要包括計算機輔助設計、計算機輔助制造、集成制造系統等。先進制造技術是制造業企業取得競爭優勢的必要條件之一,但并非充分條件,其優勢還有賴于能充分發揮技術威力的組織管理,有賴于技術、管理和人力資源的有機
一、先進制造技術特點
1.先進制造技術是制造技術的最新發展階段,是面向二十一世紀的技術制造業是社會物質文明的保證,是與人類社會一起動態發展的,因此,制造技術必然也將隨著科技進步而不斷更新。先進制造技術是制造技術的最新發展階段,是由傳統的制造技術發展而來,保持了過去制造技術中的有效要素;但隨著高新技術的滲入和制造環境的變化,已經產生了質了變化,先進制造技術是制造技術與現代高新技術結合而產生的一個完整的技術群,是一類具有明確范疇的新的技術領域,是面向二十一世紀的技術。
2.先進制造技術是面向工業應用的技術先進制造技術應能適合于在工業企業推廣并可取得很好的經濟效益。先進制造技術的發展往往是針對某一具體的制造業(如汽車工業、電子工業)的需求而發展起來的適用的先進制造技術,有明顯的需求導向的特征。先進制造技術不是以追求技術的高新度為目的,而是注重產生最好的實踐效果,以提高企業的競爭力和促進國家經濟增長和綜合實力為目標。
3.先進制造技術的競爭是面向全球的。目前,每一國家都處于全球化市場中。一個國家的先進制造技術是支持該國制造業在全球范圍市場的競爭力。因此,先進制造技術的主體應具有世界水平。但是,每個國家的國情也將影響到從現有的制造技術水平向先進制造技術的過渡戰略和措施。我國正在以前所未有的速度進入全球化的國際市場,開發和應用適合國情的先進制造技術勢在必行。
在科學技術高速發展的推動下,制造業的資源配置沿著勞動密集、設備密集、信息密集、知識密集的方向發展。而與之相適應的制造技術的生產方式沿著手工、機械化、單機自動化;剛性流水自動化、柔性自動化、智能自動化的方向發展,這些推動了制造業的不斷發展,促進了制造業的不斷進步。
二、先進制造技術的發展趨勢
隨著全球經濟競爭的不斷激烈化,先進制造技術的發展在柔性化、自動化、敏捷化、虛擬化等基礎上趨于向以下幾個發展方向。
1.網絡化。制造業隨著經濟全球化也開始步入全球的一體化。從采購、設計、制造加工,再到銷售,已不再局限于某個企業、某個集團或是某個國家。地域的分散性必將給企業的經營和管理帶來諸多不便,隨之而來的是制造成本的增加。隨著網絡通訊技術的迅速發展和普及,企業可以通過制造的網絡化來有效組織管理分散在各地的制造資源。另外,制造企業也可以基于網絡實現世界范圍內的動態聯盟。這些都屬于虛擬市場,是基于信息化與虛擬化技術的進一步延伸。
2.集成化。制造業已不再局限于先進的制造加工技術,而應是集機械、電子、光學、信息、材料、能源、環境、現代管理等最新成就為一體的新興技術。各個專業、學科間不斷滲透、交叉、融合而使技術趨于系統化、集成化。同時,為了更大限度的實現信息資源共享與優化,企業內部及企業之間也應該實現集成化。
3.綠色化。大批量的生產模式是以消耗資源為代價的,而由此造成的資源枯竭和環境污染等問題已向人們敲響了警鐘。最有效地利用資源和最低限度地產生廢棄物是當前全球環境問題的治本之道,也是制造業探索更清潔、更優良的制造模式的重要方向,即通過綠色生產過程、綠色設計、綠色材料、綠色設備、綠色工藝、綠色包裝、綠色管理等生產出綠色產品。此外,產品使用完以后再通過綠色處理后加以回收利用。
4.極端化。這里指出的“極”是前沿科技發展的焦點,即在高溫、高壓、高濕、強腐蝕等條件下工作,或有高硬度、大彈性要求的,或在幾何形體上極大、極小、極厚、極薄的制造技術或產品。
5.智能化。智能化是先進制造技術自動化的深度延伸。隨著計算機技術的不斷發展,制造業不僅要實現物資流控制的傳統體力勞動自動化,還應實現信息流控制的腦力勞動的自動化。先進制造技術的智能化致力于設計技術的現代化,加工制造的精密化、快速化,自動化技術的柔性化、智能化,整個制造過程的網絡化、全球化、綠色化。
當今世界各國的競爭主要是先進制造技術的競爭。美國、德國等國家發展重點就是發展先進制造技術。世界各國都在致力于設計技術的現代化,加工制造的精密化、快速化,自動化技術的柔性化、智能化,整個制造過程的網絡化、全球化、綠色化。