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制造技術的發展趨勢范文1
隨著社會經濟的快速發展,制造業發展也很好的得到提升。制造業良好的發展能促進我國經濟發展的速度,制造技術又是制造業發展的基礎與根基,機械制造技術更是重中之重,在快速提升機械制造技術的綜合競爭力,達到優質的技術要求。機械制造技術隨著機械工業的不斷發展而逐步完善,并為機械工業提供了充分的動力支持;而企業在機械制造技術的研發與應用過程中也實現了自身組織機構文化以及經營管理模式的變革。筆者在此背景下將對機械制造技術的現狀及發展趨勢展開探討。
1機械制造技術特點
1.1工程性
隨著現代化科技的不斷發展,機械制造技術對于傳感技術、計算機技術、管理技術、信息技術和自動化技術等不同領域計數的融合給予了極大關注,機械制造技術需要在其應用過程中與傳統機械制造技術實現相互的融合,確保系統性工程能夠在整體上實現物質流、信息流以及能量流的協調契合。
1.2綜合性
機械制造技術的最終應用目標是提升企業整體競爭實力,推進國家經濟實現良性發展。就這一層面而言,機械制造技術不僅僅局限于整個制造領域的框架內,而是囊括了制造前后整個階段,構成一個完整的有機體。
1.3統一性
企業在其發展過程中需要不斷提升自身競爭實力,因此需要改變提升勞動生產率這一傳統意義上的發展重點,逐步轉移到以提升產品質量、控制時間以及成本為重點。機械制造技術已經納入了上述各個要素并將其融合為一體,從而實現了各領域應用技術的有機統一。
2機械制造技術發展情況
隨著經濟的發展我國機械制造業有著很大的提升,技術的改革與創新產品水平有很大的提高,知名度也迅速提升。但是,國內的產品技術品牌卻很少,很多產品需要外來進口。雖然國內實現計算機體制計算機操作但在技術方面還是遠比不上發達國家的技術。發達國家多采用機械制造自動化,各種機械的運用在很多方面提高了準確性也提高了工作效率。在市場競爭中處于薄弱地位,發達國家在技術上多采用精細、高精密、微細、激光、納米等技術和前沿加工方法,而我國處于發展階段,一些高科技價值比較高,制造技術也比較落后,技術更新慢,導致我國語發達國家的差距很大。對于技術水平高的工作還需要高科技,所以我國很多技術依賴進口。對于機械制造技術而言,繼承傳統設計制造技術不斷發展。并在機械設計制造工作中引入新技術方案是其一大特點。就宏觀層面來看,機械制造技術在現階段的發展方向主要涉及高度自動化以及基于精密加工技術兩個方面,前者是指針對敏捷制造技術的深入發展及優化;后者則是在機械設計與制造工作中引入微電子技術等各類先進成果??偟膩碚f,機械制造技術在現階段的發展趨勢可概括為以下幾點:
2.1虛擬化
在機械制造工作中引入虛擬化技術,同時合理應用計算機仿真技術,這也是產品應用質量的一個關鍵性衡量指標。在應用虛擬技術以及仿真技術的基礎上大幅提升產品開發速度,推動能源利用率不斷提升。
2.2綠色化
就機械制造技術在現階段的發展水平而言,綠色化也是一個側重點。在體現綠色化時不僅應著眼于機械產品的設計、制造、后期使用、維護以及節約能源資源等方面,還應著眼于生態環境保護層面,不斷推進綠色化機械制造計數的升級與發展,既要確保能源利用效率的提升,又要保護生態環境免遭機械制造的影響。
2.3一體化
隨著現代信息化計數以及科學技術的不斷發展,企業自身綜合競爭實力也有了顯著提升。同時企業在機械產品方面的需求不再與傳統需求保持統一和契合,在此情況下產品的多樣化特性以及個體化顯得更為重要。隨著市場實際需求的不斷變化,傳統大批量生產方式已經逐步落后,而個體性、小批量生產方式則有了更廣闊的市場。在此情況下,通過制造工藝與設計的一體化,企業在其生產過程中實現了生產周期的合理化控制,各類繁冗的操作工序得以簡化,生產資源的不合理消耗也得以控制,從而實現了生產成本的有效控制以及產品質量的顯著提升。
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制造技術的發展趨勢范文2
關鍵詞:先進的制造技術;現狀;發展的趨勢
制造業是我國國民經濟和綜合國力的重要組成部分,其生產總值一般占我國國內生產總值的20%~54%。大多數專家認為,世界上各國經濟的競爭力,主要是靠制造技術的競爭,競爭能力最終體現在國家生產的產品的國際市場占有率上。
隨著世界經濟、技術的高速迅猛發展以及客戶需求和市場競爭環境的不斷變化。這種競爭日趨激烈的現狀,導致各國政府都非常重視制造技術的研究與發展。中國這樣一個制造大國更需要注意制造技術的發展。
1先進制造技術及其特點
先進制造技術是制造業不斷汲取機械、電子、信息(計算機與電子通信、人工智能等)、新能源及系統管理等方面的研究成果,將其綜合應用于產品設計制造、檢測、管理、組裝、銷售、服務等全過程,以實現優質、高效、低耗、清潔的生產,提高對日益變化的產品市場的適應能力和競爭能力的制造技術的總稱。綜合體現了現代科學技術和新能源產業創新的成果,充分利用了信息技術,促使制造技術提高到了新的高度。先進制造技術是發展我國國民經濟的重要技術之一,對我國的制造業發展有著不可估量的作用。先進制造技術更是重視制造過程組成和管理的合理化革新,它是硬件、軟件、腦件(人)與組織的系統集成。
2我國先進制造技術的現狀
隨著社會的不斷發展,人類對產成品的要求也發生了很大變化,要求產品品種多樣、更新快捷、質量穩定、使用方便、價格合理、外形美觀、自動化程度高、售后服務好、能滿足人類越來越高的經濟、技術要求,就需要采用先進的機械制造技術。我國經過30年改革開放完成經濟快速增長,取得了令世界矚目的傲人成績,綜合國力和經濟總量位列世界前茅。1980年以來,我國制造航業取得了階段性的發展。
隨著我國經濟技術的高速發展以及需方市場環境的日益變化,這種競爭發展的日益激烈,所以近年來我國非常重視先進制造技術的研究與科研開發。制造業是我國國民經濟的支柱產業,先進生產所產生的過敏生產總值占我國國民生產總值(GDP)的40%左右。尤其是中國近幾年來各地房地產業的新興崛起,帶動了中國機械工業集團有限公司、天津百利等一批重工業機械企業的快速發展,而這些龍頭企業的快速發展又帶動了先進制造技術的穩步發展,然而雖然我國在先進制造技術方面取得了驕人的成績,但與發達國家相比,仍然存在不小的整體上的差距。
其中差異主要體現在以下5個方面:
(1)管理制度方面。發達國家廣泛采用新型管理方式,高度重視管理體制的更新、生產產品的模式不斷更新發展,推出了精細化生產、TPM改善提案,Q-COST以及6sigma等新的管理理念。而我國制造業只有少數大中型企業采用了計算機以及管理系統的輔助管理,而多數小型、微型企業仍處于傳統管理模式。
(2)制造工藝方面。發達國家比較廣泛的采用國際先進的管理技術,以少人化、高薪化、自動化為生產管理理念以及多元加工技術等先進加工方法。我國在此方面的研究以及利用率普遍低于世界平均水平,尚在開發之中。
(3)設計方面。發達國家不斷更新大數據庫,采用最新的設計方法,廣泛采用計算機輔助流程,大型企業無圖紙化生產流程已經日趨完善。而目前我國的現狀是上大中型企業可以基本實現無紙化辦公,但是生產流程,各種程序文件,還是沒有全部信息化。
(4)自動化技術方面。發達國家普遍采用先進數控機床、高度集成的流水線作業,全部實現無紙化產線,而我國制造行業的現狀,在此方面并沒有太大的提升,紙質化辦公情況嚴重,無管理化情況嚴重。
(5)產品結構方面。中國制造造業的快速發展,主要是依靠引進技術先進國家的核心技術,缺少自身的核心創新,加之中國勞動力資源豐富,粗放型生產方式聚集,導致中國制造業的研發水平較世界先進水平明顯滯后。雖然中國制造業的產量已位居世界前列,但是主要為勞動密集型產品,具有自主知識產權的產品比較少。例如,挖掘機生產的核心技術,計算機產業的CPU集成發展等等。
另外,我國在先進制造技術方面存在著基礎薄弱、創新能力差、產品的研發與實際生產過程脫節等問題。許多關鍵領域技術,如航空航天、煉油、煉鋼等方面的自主創新雖有了一定成績,但與世界領先水平相比仍有較大差距。計算機核心技術、科學醫療設備主要還是依賴進口。長期以來,產品品種單調,品牌單一,競爭力水平薄弱,特別是客戶需求與企業自身技術創新上的突出矛盾。
3先進制造技術的發展趨勢
先進制造技術是當今國際間科技競爭的重中之重,隨著社會科技的不斷發展,需方市場的多元化變革,人們對產品質量的要求也日趨多元化,市場競爭日益激烈,企業要在激烈的市場競爭中求得生存發展,就必須采用先進的制造技術。進入21世紀,隨著中國加入WTO,與世界的關系越來越緊密,先進的制造技術必然會向著全球化、集成化、系統化、網絡化、自動化、綠色化、智能化、精密化、快速化的趨勢不斷發展。
(1)全球化。首先,由于國際和國內市場上的激烈競爭,不少暫時還在國內市場上占有一定份額的企業,不得不想方設法擴展新的市場;其次,計算機網絡通訊技術的迅猛發展,推動企業向著既要競爭又要合作的方向發展,這種發展又進一步激化了國際市場的競爭環境。這兩個原因相互作用,已成為全球化制造業的發展動力,全球化制造的首要技術基礎是網絡,網絡通訊技術也使制造的全球化得以全方位的實現。
(2)網絡化。計算機網絡通訊技術的快速發展和不斷普及,給企業的生產環境和經營活動帶來了不小的變革。從產品設計、物料選擇、到零件制造、市場開拓、產品銷售都可以在網絡上進行。此外,計算機網絡通訊技術的高速發展,加速了各企業技術信息交流、也加強了產品開發的合作和經營理念的學習,也在不斷推動企業向既競爭又合作的方向快步發展。
(3)虛擬化。在制造過程中的虛擬技術是指面向各種產品生產過程的模擬實驗和檢驗。檢驗產成品的可加工性、加工工藝方法和工藝流程的合理性,以優化制造產品的制造工藝、保證制造產品的質量、調整生產周期和降低生產成本為目標,進行生產過程PDCA循環的建模和仿真。
(4)自動化。自動化是一個動態的概念,目前的研究主要體現在制造系統中的合成技術和系統終端技術、人機一體化的制造領域系統、制造單元技術、制造過程的計劃、調度、制造技術和適應現代化生產規模化模式的環境等方面。
(5)綠色化。綠色制(下轉第頁)(上接第頁)造是通過綠色生產流程、綠色過程設計、綠色材料選用、綠色設備使用、綠色工藝流程、綠色包裝的使用、綠色理念的貫徹等一系列的過程累加生產出來的綠色產品,產品使用完畢后再通過綠色無公害的處理加以回收利用。采用綠色制造流程能最大限度的減少制造業對環境的不良影響,同時也能使原材料和能源的利用效率大大提高。
(6)精密化?,F代化高新技術產品需要高精尖的制造技術,全社會的發展對產品的質量提出了越來越完善的要求。這就決定了發展精密儀器加工、超精密儀器加工技術是制造業未來發展的一個重點。
(7)智能化。智能化制造是綜合利用各個相關學科、各種先進的技術和方法,解決和處理制造系統中出現的問題。系統能高度領會設計人員的設計意圖,檢測常規失誤,回答提出的問題,提出改善建議方案。
(8)快速化??焖倩菍κ袌鲂枨蟮目焖儆行У捻憫?,對生產的快速重組調整。要求生產規模、模式有高度的可調節性與高度敏捷性??焖倩梢詮娪辛Φ赝苿又圃旒夹g的進步與高速發展,是先進制造技術發展的不竭“動力”。
(9)集成化?,F代化制造業的發展方向并不只是計算機技術的高度集成,而是人、機、料的整體集成,包括各種功能的集成、組織的集成、各種信息的集成、制造過程的集成、儲備知識的集成和企業間合作的集成。
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制造技術的發展趨勢范文3
關鍵詞:現代機械制造;發展趨勢
中圖分類號:TD406 文獻標識碼:A 文章編號:
現代機械制造技術融合了信息技術、計算機技術、自動化技術、傳感技術、材料技術和現代管理技術,并將這些技術應用于產品設計、制造、生產、銷售和服務等各個方面。機械制造技術為了提高質量、效益、競爭力,發力于研究設計、生產、加工制造、銷售使用、維修服務乃至回收再生,他不僅改變著人類的生活方式和生產方式,同時也改變了企業的經營管理模式和社會組織機構與文化。因此,世界各國都把機械制造技術擺在戰略的高度,都開始將技術發展的關鍵放在機械制造技術的開發和研究工作上。
1 現代機械制造技術的發展歷程
機械制造業從發展到現在,根據生產方式的變化,可以分為五種類型:第一類是勞動密集型生產方式,這包括早期的工業生產和手工制造業。第二類是隨著工業化的發展,生產社會化的不斷加快,設備密集型的生產方式出現,汽車制造業和軸承等這樣的大批量流水線生產業被研發,這些均屬于設備密集型。第三類是信息密集型生產方式,這類生產方式是指新型機電一體化設備的加工生產,它實現了人與機器設備之間的信息交流,機器能夠通過獲得的信息實現快速、準確的加工。第四類是知識密集型生產方式,制造理念的飛躍即屬于此類生產方式,其典型代表有計算機集成制造和柔性制造在內的較少信息參與的加工,柔性制造系統、計算機集成制造系統。第五類是智能密集型生產方式,敏捷制造和智能制造是這類生產的主要內容,它是一種全新的生產方式,目前正在被研究和實施。智能密集型生產方式的技術可以快速響應市場的變化,超前地開發產品,從而實現多品種產品的全過程管理。
2 現代機械制造技術的現狀及其特點
近年來,我國雖然不斷采用先進的制造技術,并且積極引進國外先進技術,但是制造業與發達國家相比,仍然存在著很大的差距。在制造業自動化發展方面發達國家已經達到了相當高的水平,實現了機械制造系統自動化。最近十年來,發達國家致力于新型自動化制造系統,并且研制出一系列的制造系統,比如敏捷制造、計算機集成制造系統和并行工程等。然而我國的機械制造技術水平還處在一個非常低的水平,大約落后發達國家20年。這主要表現在,第一,制度落后。發達國家通過計算機管理制造,擺脫了人的因素,生產模式得到了很大的發展,組織管理得到了重視,推動了新的管理思想的發展,新的技術的發展,這些新的思想和技術包括準時生產、精益生產、敏捷制造、并行工程等。而我國,計算機輔助管理只有在少數大型企業局部被采用,大多數的小型企業依然處于經驗管理較低的階段,這些都充分顯示了我們在這方面存在著不足。第二,設計方法落后。不斷更新設計數據和準則,計算機輔助設計技術的廣泛采用,新的設計方法的應用,不僅如此,無圖紙設計生產早已經在發達國家的大型企業中得到廣泛的應用,然而我國企業采用CAD/CAM技術的的比率都比較低。
未來的日子里應該向發達國家學習,新型的技術和方法的應用已經是迫在眉睫了。第三,制造工業落后。納米技術、電磁加工技術、激光加工技術、復合加工技術以及超塑加工技術等這些高精度加工的細微加工技術在發達國家制造業中得到廣泛的使用,而我國尚在開發之中,不論是大型企業還是小型企業都很少使用,普及率不高,差距很大。第四,自動化程度相對較低。已經達到知識智能化和柔性自動化的制造系統在發達國家制造業得到應用,比如先進的數控機床、加工中心,柔性制造單元等等。然而我國的單機自動化、剛性自動化仍在初級階段徘徊,僅在少數大型企業中使用柔性制造單元和系統。
現代機械制造技術已經不再是傳統意義上的技術了,而是發生了質的變化,主要特征有:第一,對于機械執照這樣一種綜合性的制造技術,為了提高企業核心競爭力、促進企業整體健康發展,必須大力推進。因此,這項技術的意義并不僅僅限于制造過程本身,更為重要的是提高制造業的經濟效益和社會效益,達到綜合效益的最大化才是最終的目標。第二,機械制造技術是產品獲得市場競爭力的要素之一。如今,市場競爭的核心是如何提高生產率。制造技術是以時間為核心的時間、成本和質量的三要素矛盾的統一。第三,先進的制造技術經過不斷吸收各種高新技術,已經成為了完善的系統工程,它能方便的進行物質、能量、信息交換。第四,世界各國都在大力發展機械制造技術,將其作為提高國家競爭力的一項關鍵性技術。
3 現代機械制造技術的發展趨勢
新興的制造技術以傳統制造技術為基礎,這保證了對傳統的傳承,同時又將最新的成功運用到了機械生產的過程中?,F代機械制造技術主要朝以下兩個方向發展:第一,機械制造的高度自動化,這方面的代表是敏捷制造和CIMS等的進一步發展。第二,精密工程技術以精密加工為基礎,它使得現代機械制造技術進入到微型電子技術時代,這主要包括細微加工、納米技術等。當今,隨著技術、經濟、信息、營銷的全球化,21世紀的制造業的發展趨勢又可以概括如下:
第一,虛擬化,虛擬化的核心是計算機仿真。虛擬化技術在設計過程和制造技術過程中的擬實技術和虛擬技術,它能夠大幅度的加快產品開發速度,而且能夠降低開發的風險。
第二,綠色化是指可持續發展的制造技術。該技術主要承擔雙重職責,包括承擔產品生產中節約資源和保護環境。綠色制造能夠最大限度的減少對環境的影響,同時保證能源最高的利用率。
第三,全球化。網絡化、標準化和集成化這些因素構成了全球化的技術基礎。
第四,制造業信息化。知識經濟時代,制造業的發展依賴于信息,不再需要依靠加大投資來獲取利益,通過項目的引進,規范每一個環節,完善機械制造過程,他們的大力發展快速的促進了機械制造業的發展。
第五,設計與工藝一體化??茖W技術的發展使得市場的競爭力不斷發展,企業對產品的需求不再和傳統相同,更加注重產品的個性化和多樣化,如今小批量生產已經取代了大規模的批量生產,現代制造技術縮短生產周期,減少了產品生產制造中原料的耗費,同時降低了生產成本。
4 結束語
現如今,我國正處于經濟發展的關鍵時期,我們的薄弱環節是制造技術,展望未來制造業的發展,必須與人類和社會的進步同步,但是無論怎樣發展都必須與自然界保持和諧,這樣才可以保證國民經濟的可持續發展。于我國的機械制造業而言,了解我國機械制造技術的發展現狀,把握現代機械制造的發展趨勢,抓住發展機遇,不斷的更新理念,把機械制造技術放在戰略優先地位,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,我國由制造業大國向制造業強國過渡的偉大目標才有可能盡早實現。
參考文獻
[1]黃皖.現代機械制造技術的現狀與發展趨勢[J].安徽水利水電職業技術學院學報,2011.
制造技術的發展趨勢范文4
關鍵詞:機械制造 先進技術 特點 趨勢
1.引言
我國正處于經濟發展的關鍵時期,制造技術是我國當前較為薄弱的一個發展環節。因此在工作中就需要大力鉆研機械制造技術,只有保證其能夠跟上世界發展潮流,才能夠在激烈的世界競爭中取得占據主導地位,進而拉小與發達國家的差距。
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。
2.先進制造技術的特點
2.1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。
2.2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。
2.3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。
2.4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。
2.5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。
3.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。
3.1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(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。
3.2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(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。
3.3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。
3.4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。
4.我國先進機械制造技術的發展趨勢
4.1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。
4.2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。
4.3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。
4.4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。
4.5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。
5. 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,只有對當前先進機械制造技術的特點加以認識,并對機械制造技術未來趨勢進行可行性預測,我們才能跟上發展先進機械制造技術的世界潮流!才能適應激烈的市場競爭。
參考文獻
[1]陳龍.淺議機械制造智能化發展[J].科協論壇(下半月),2011年02期
制造技術的發展趨勢范文5
關鍵詞:汽車;車身制造;焊接技術
車身焊接的基本原理
在一輛車的車身上,焊點的個數高達上千個,在控制車身焊接質量的過程中,這些焊點起到了非常重要的控制作用,而在進行車身焊接的過程中,大都是采用點焊的方式,點焊就是把焊件變成搭接的接頭,使得焊件壓緊在兩個電極之間,然后運用電阻熱把母材金屬熔化,然后形成焊點。在車身上進行點焊的過程中主要包括四個基本的流程,分別是預壓、焊接、保持和休止。在對于焊件進行預壓的過程中,是沒有電流經過的,只需要施加壓力給母材金屬即可。
焊前策劃
焊接設備的選定
由于焊接設備對車身焊接的質量有著非常重要的影響,因此必須要對于焊接設備有效地進行選擇,而在對于焊接設備進行選擇的過程中,主要需要以系統要求、焊接設備的能力要求以及焊接設備的主要參數這三個方面的內容作為依據。焊接的系統要求為使得焊接設備焊接電壓能夠保持穩定,在焊裝車間設置專門的電源穩壓裝置,使得電網的電壓變化控制在10%以內。
檢測項目的確定
焊前策劃中,必須確定檢測項目。只有通過有效地檢測,才能夠更好地判斷車身焊接的質量,因此在對于檢測項目進行選擇時,必須要以確保車身安全和可靠作為根本目標來對于焊接檢測項目加以選擇。在確定檢測項目的過程中,應該對于判斷的依據加以明確,同時明確檢查記錄要求,最后保證檢測的標準化、規范化,使得檢測項目符合技術文件的要求。
車身焊接相關的技術
便攜式懸掛點焊機
目前,在國內的汽車生產水平下,自動化率不是很高的情況下,該種點焊機在焊接較薄板應用上相當廣泛。譬如,在我公司每個車身車間平均能使用200臺左右。其容量大約為在150kVA和180kVA。變壓器和時控箱作為一體,工人操作起來較為輕便,參數也易于調節。對于難于施焊的位置和質量要求高的位置我們通常采用自動焊接和機器人焊接。我公司機器人為德國KUKA公司的產品,6軸聯動,對于任何位置的焊接都能滿足要求,其產品性能優良,可靠。
凸焊機
目前采用的凸焊機大部分使用交流50Hz的單相交流電源,容量大(50~400kVA)、功率因數低。如果配備了自動上料系統,可大大提高人為因素的質量缺陷,同時也提高了生產效率。那么,發展三相低頻電阻焊機、三相次級整流接觸焊機可進一步節約電能,利于實現參數的微機控制,可更好地適用于焊接鋁合金、不銹鋼及其他難于施焊的金屬焊接。另外還可進一步減輕設備重量。
電弧焊
目前,汽車的結構件焊接中,常會應用電弧焊工藝,具體如下:CO2氣體保護焊接,接頭的抗拉強度高度母材,但比激光焊的接頭抗拉強度低;沖擊韌性比母材低,尤其在低溫段,熱影響區沖擊韌性比母材低較多;GMAW中主要包括熔化極活性氣體保護焊(MAG)和熔化極惰性氣體保護焊(MIG)。MAG焊常使用Ar加少量CO2或O2作為保護氣體,板厚過薄時,容易引起板料燒穿。因此,MAG在板厚大于1.0mm的焊接中得到較多應用;MIG焊需使用惰性氣體作為保護氣體,成本較高,本質上屬于高溫釬焊之一,主要應用于板厚小于1.0mm的薄板焊接。MAG焊在車輪鋼的焊接中應用較廣,實現將輪輞和輪輻組裝,焊接成輪轂。CO2氣體保護焊和MAG焊具有加熱溫度高、飛濺大、質量難控制等特點。對于鍍鋅板,由于鋅的熔點和沸點低,使用MAG熔化焊時,在電弧作用下,鍍鋅層易氣化和氧化,形成氣孔、未熔合及裂紋等缺陷??梢允褂肕IG焊對鍍層板實行電弧釬焊,選擇合適的保護氣體,優化焊接參數,減少熱量輸入,減少鋅的揮發,并降低內應力,達到減小板料變形的目的。
鋁合金激光焊接技術
與常規焊接方法相比,激光焊的速度快、焊縫窄、熱應變小,搭接接縫減少,可大大降低質量,同時隨著大功率、高性能激光加工設備的不斷開發,使得鋁合金激光焊接技術在汽車制造業得到了廣泛應用,特別在焊接長度達到20~30m時可以取代MIG、MAG和電阻焊。如德國大眾公司生產的全鋁結構AudiA2轎車上,激光焊縫的長度達到了30m;新近上市的多功能轎車車身上更是大量使用激光焊接技術,總長度達到41m;激光拼焊工藝的出現及其在汽車制造過程中的優點,使得激光焊接鋁合金得到了更加廣泛的應用。
汽車工業焊接的總體發展趨勢
在汽車行業日益興旺的今天,市場需求量將大大增加,在提高產量的同時,也要求努力提高汽車制造質量,那么,實現自動化焊接和自動化生產線的方式是必然的。實現自動化生產線的同時,質量的監控、監測、跟蹤系統也必不可少。目前,國內的汽車制造技術仍然處于一個很低的水平,需要不斷地引進國外地先進技術和設備,從中不斷地學習。同時堅持技術創新,大力發展高效節能的焊接新材料、新工藝和新設備,發展應用機器人技術,發展輕便靈巧的智能設備,建立高效經濟的焊接自動化系統,必須用計算機及信息技術改造傳統產業,提高檔次。
結束語
制造技術的發展趨勢范文6
在現代制造系統中,數控技術是關鍵技術,它集微電子、計算機、信息處理、自動檢測、自動控制等高新技術于一體,具有高精度、高效率、柔性自動化等特點,對制造業實現柔性自動化、集成化、智能化起著舉足輕重的作用。當前,數控技術正在發生根本性變革,由專用型封閉式開環控制模式向通用型開放式實時動態全閉環控制模式發展。在集成化基礎上,數控系統實現了超薄型、超小型化:在智能化基礎上,綜合了計算機、多媒體、模糊控制、神經網絡等多學科技術,數控系統實現了高速、高精、高效控制,加工過程中可以自動修正、調節與補償各項參數,實現了在線診斷和智能化故障處理:在網絡化基礎上,CAD/CAM與數控系統集成為一體。機床聯網,實現了中央集中控制的群控加工。
二、智能化技術發展趨勢
1.性能發展方向
(1)高速高精度高效化。速度、精度和效率是機械制造技術的關鍵性能指標。由于采用了高速CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系統以及帶高分辨率絕對式檢測元件的交流數字伺服系統,同時采取了改善機床動態、靜態特性等有效措施,機床的高速高精高效化已大大提高。
(2)柔性化。包含兩方面:數控系統本身的柔性,數控系統采用模塊化設計,功能覆蓋面大??刹眉粜詮?,便于滿足不同用戶的需求;群拉系統的柔性,同一群控系統能依據不同生產流程的要求,使物料流和信息流自動進行動態調整,從而最大限度地發揮群控系統的效能。
(3)工藝復合性和多軸化。以減少工序、輔助時間為主要目的的復合加工。正朝著多軸、多系列控制功能方向發展。數控機床的工藝復合化是指工件在一臺機床上一次裝夾后,通過自動換刀、旋轉主軸頭或轉臺等各種措施,完成多工序、多表面的復合加工。
(4)實時智能化。早期的實時系統通常針對相對簡單的理想環境,其作用是如何調度任務,以確保任務在規定期限內完成。而人工智能則試圖用計算模型實現人類的各種智能行為。
2.功能發展方向
(1)用戶界面圖形化。用戶界面是數控系統與使用者之間的對話接口。由于不同用戶對界面的要求不同,因而開發用戶界面的工作量極大,用戶界面成為計算機軟件研制中最困難的部分之一。當前Internet、虛擬現實、科學計算可視化及多媒體等技術,也對用戶界面提出了更高要求。圖形用戶界面極大地方便了非專業用戶的使用。人們可以通過窗口和菜單進行操作,便于藍圖編程和快速編程、三維彩色立體動態圖形顯示、圖形模擬、圖形動態跟蹤和仿真、不同方向的視圖和局部顯示比例縮放功能的實現。
(2)科學計算可視化??茖W計算可視化可用于高效處理數據和解釋數據,使信息交流不再局限于用文字和語言表達,而可以直接使用圖形、圖像、動畫等可視信息??梢暬夹g與虛擬環境技術相結合,進一步拓寬了應用領域,如無圖紙設計、虛擬樣機技術等,這對縮短產品設計周期、提高產品質量、降低產品成本具有重要意義。在數控技術領域,可視化技術可用于CAD/CAM,如自動編程設計、參數自動設定、刀具補償和刀具管理數據的動態處理和顯示以及加工過程的可視化仿真演示等。
(3)插補和補償方式多樣化。多種插補方式如直線插補、圓弧插補、圓柱插補、空間橢圓曲面插補、螺紋插補、極坐標插補、2D 2螺旋插補、NANO插補、NURBS插補(非均勻有理B樣條插補)、多項式插補等。多種補償功能如間隙補償、垂直度補償、象限誤差補償、螺距和測量系統誤差補償、與速度相關的前饋補償、溫度補償、帶平滑接近和退出以及相反點計算的刀具半徑補償等。
(4)內裝高性能PLC。數控系統內裝高性能PLC控制模塊,可直接用梯形圈或高級語言編程,具有直觀的在線調試和在線幫助功能,編程工具中包含用于車床銑床的標準PLC用戶程序實側,用戶可在標準PLC用戶程序基礎上進行編輯修改,從而方便地建立自己的應用程序。
3.體系結構的發展
(1)集成化。采用高度集成化CPU,RISC芯片和大規??删幊碳呻娐稦PGA、EPLD、CPLD以及專用集成電路ASIC芯片,可提高數控系統的集成度和軟硬件運行速度,應用LED平板顯示技術??商岣唢@示器性能。平板顯示器具有科技含量高、重量輕、體積小、功耗低、便于攜帶等優點。可實現超大尺寸顯示。應用先進封裝和互連技術,將半導體和表面安裝技術融為一體。通過提高集成電路密度、減少互連長度和數量來降低產品價格,改進性能,減小組件尺寸,掘高系統的可靠性。
(2)模塊化。硬件模塊化易于實現數控系統的集成化和標準化,根據不同的功能需求,將基本模塊,如CPU、存儲器、位置伺服,PLC、輸入輸出接口、通訊等模塊,作成標準的系列化產品,通過積木方式進行功能裁剪和模塊數量的增減,構成不同檔次的數控系統。
(3)網絡化。機床聯網可進行遠程控制和無人化操作,通過機床聯網,可在任何一臺機床上對其他機床進行編程、設定、操作、運行。不同機床的畫面可同時顯示在每一臺機床的屏幕上。