先進制造技術(shù)的最新發(fā)展范文

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先進制造技術(shù)的最新發(fā)展

篇1

關(guān)鍵詞:先進制造;智能化;綠色化

先進制造技術(shù)(AMT)就是指集機械工程技術(shù)、電子技術(shù)、自動化技術(shù)、信息技術(shù)等多種技術(shù)為一體所產(chǎn)生的技術(shù)、設(shè)備和系統(tǒng)的總稱。主要包括計算機輔助設(shè)計、計算機輔助制造、集成制造系統(tǒng)等。先進制造技術(shù)是制造業(yè)企業(yè)取得競爭優(yōu)勢的必要條件之一,但并非充分條件,其優(yōu)勢還有賴于能充分發(fā)揮技術(shù)威力的組織管理,有賴于技術(shù)、管理和人力資源的有機

一、先進制造技術(shù)特點

1.先進制造技術(shù)是制造技術(shù)的最新發(fā)展階段,是面向二十一世紀的技術(shù)制造業(yè)是社會物質(zhì)文明的保證,是與人類社會一起動態(tài)發(fā)展的,因此,制造技術(shù)必然也將隨著科技進步而不斷更新。先進制造技術(shù)是制造技術(shù)的最新發(fā)展階段,是由傳統(tǒng)的制造技術(shù)發(fā)展而來,保持了過去制造技術(shù)中的有效要素;但隨著高新技術(shù)的滲入和制造環(huán)境的變化,已經(jīng)產(chǎn)生了質(zhì)了變化,先進制造技術(shù)是制造技術(shù)與現(xiàn)代高新技術(shù)結(jié)合而產(chǎn)生的一個完整的技術(shù)群,是一類具有明確范疇的新的技術(shù)領(lǐng)域,是面向二十一世紀的技術(shù)。

2.先進制造技術(shù)是面向工業(yè)應(yīng)用的技術(shù)先進制造技術(shù)應(yīng)能適合于在工業(yè)企業(yè)推廣并可取得很好的經(jīng)濟效益。先進制造技術(shù)的發(fā)展往往是針對某一具體的制造業(yè)(如汽車工業(yè)、電子工業(yè))的需求而發(fā)展起來的適用的先進制造技術(shù),有明顯的需求導(dǎo)向的特征。先進制造技術(shù)不是以追求技術(shù)的高新度為目的,而是注重產(chǎn)生最好的實踐效果,以提高企業(yè)的競爭力和促進國家經(jīng)濟增長和綜合實力為目標。

3.先進制造技術(shù)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(shù)是支持該國制造業(yè)在全球范圍市場的競爭力。因此,先進制造技術(shù)的主體應(yīng)具有世界水平。但是,每個國家的國情也將影響到從現(xiàn)有的制造技術(shù)水平向先進制造技術(shù)的過渡戰(zhàn)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(fā)和應(yīng)用適合國情的先進制造技術(shù)勢在必行。

在科學技術(shù)高速發(fā)展的推動下,制造業(yè)的資源配置沿著勞動密集、設(shè)備密集、信息密集、知識密集的方向發(fā)展。而與之相適應(yīng)的制造技術(shù)的生產(chǎn)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(fā)展,這些推動了制造業(yè)的不斷發(fā)展,促進了制造業(yè)的不斷進步。

二、先進制造技術(shù)的發(fā)展趨勢

隨著全球經(jīng)濟競爭的不斷激烈化,先進制造技術(shù)的發(fā)展在柔性化、自動化、敏捷化、虛擬化等基礎(chǔ)上趨于向以下幾個發(fā)展方向。

1.網(wǎng)絡(luò)化。制造業(yè)隨著經(jīng)濟全球化也開始步入全球的一體化。從采購、設(shè)計、制造加工,再到銷售,已不再局限于某個企業(yè)、某個集團或是某個國家。地域的分散性必將給企業(yè)的經(jīng)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(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的迅速發(fā)展和普及,企業(yè)可以通過制造的網(wǎng)絡(luò)化來有效組織管理分散在各地的制造資源。另外,制造企業(yè)也可以基于網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)世界范圍內(nèi)的動態(tài)聯(lián)盟。這些都屬于虛擬市場,是基于信息化與虛擬化技術(shù)的進一步延伸。

2.集成化。制造業(yè)已不再局限于先進的制造加工技術(shù),而應(yīng)是集機械、電子、光學、信息、材料、能源、環(huán)境、現(xiàn)代管理等最新成就為一體的新興技術(shù)。各個專業(yè)、學科間不斷滲透、交叉、融合而使技術(shù)趨于系統(tǒng)化、集成化。同時,為了更大限度的實現(xiàn)信息資源共享與優(yōu)化,企業(yè)內(nèi)部及企業(yè)之間也應(yīng)該實現(xiàn)集成化。

3.綠色化。大批量的生產(chǎn)模式是以消耗資源為代價的,而由此造成的資源枯竭和環(huán)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(chǎn)生廢棄物是當前全球環(huán)境問題的治本之道,也是制造業(yè)探索更清潔、更優(yōu)良的制造模式的重要方向,即通過綠色生產(chǎn)過程、綠色設(shè)計、綠色材料、綠色設(shè)備、綠色工藝、綠色包裝、綠色管理等生產(chǎn)出綠色產(chǎn)品。此外,產(chǎn)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(fā)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(shù)或產(chǎn)品。

5.智能化。智能化是先進制造技術(shù)自動化的深度延伸。隨著計算機技術(shù)的不斷發(fā)展,制造業(yè)不僅要實現(xiàn)物資流控制的傳統(tǒng)體力勞動自動化,還應(yīng)實現(xiàn)信息流控制的腦力勞動的自動化。先進制造技術(shù)的智能化致力于設(shè)計技術(shù)的現(xiàn)代化,加工制造的精密化、快速化,自動化技術(shù)的柔性化、智能化,整個制造過程的網(wǎng)絡(luò)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(shù)的競爭。美國、德國等國家發(fā)展重點就是發(fā)展先進制造技術(shù)。世界各國都在致力于設(shè)計技術(shù)的現(xiàn)代化,加工制造的精密化、快速化,自動化技術(shù)的柔性化、智能化,整個制造過程的網(wǎng)絡(luò)化、全球化、綠色化。

篇2

關(guān)鍵詞機械制造特點發(fā)展現(xiàn)狀趨勢

機械制造技術(shù)是研究產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)、加工制造、銷售使用、維修服務(wù)乃至回收再生的整個過程的工程學科,是以提高質(zhì)量、效益、競爭力為目標,包含物質(zhì)流、信息流和能量流的完整的系統(tǒng)工程。隨著社會的發(fā)展,人們對產(chǎn)品的要求也發(fā)生了很大變化,要求品種要多樣、更新要快捷、質(zhì)量要高檔、使用要方便、價格要合理、外形要美觀、自動化程度要高、售后服務(wù)要好、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(shù)。

1先進制造技術(shù)的特點

1.1是面向21世紀的技術(shù)

先進制造技術(shù)是制造技術(shù)的最新發(fā)展階段,是由傳統(tǒng)的制造技術(shù)發(fā)展起來的,既保持了過去制造技術(shù)中的有效要素,又要不斷吸收各種高新技術(shù)成果,并滲透到產(chǎn)品生產(chǎn)的所有領(lǐng)域及其全部過程。先進制造技術(shù)與現(xiàn)代高新技術(shù)相結(jié)合而產(chǎn)生了一個完整的技術(shù)群,它是具有明確范疇的新的技術(shù)領(lǐng)域,是面向21世紀的技術(shù)。

1.2是面向工業(yè)應(yīng)用的技術(shù)

先進制造技術(shù)并不限于制造過程本身,它涉及到產(chǎn)品從市場調(diào)研、產(chǎn)品開發(fā)及工藝設(shè)計、生產(chǎn)準備、加工制造、售后服務(wù)等產(chǎn)品壽命周期的所有內(nèi)容,并將它們結(jié)合成一個有機的整體。先進制造技術(shù)的應(yīng)用特別注意產(chǎn)生最好的實際效果,其目標是為了提高企業(yè)競爭和促進國家經(jīng)濟和綜合實力的增長。目的是要提高制造業(yè)的綜合經(jīng)濟效益和社會效益。

1.3是駕馭生產(chǎn)過程的系統(tǒng)工程

先進制造技術(shù)特別強調(diào)計算機技術(shù)、信息技術(shù)、傳感技術(shù)、自動化技術(shù)、新材料技術(shù)和現(xiàn)代系統(tǒng)管理技術(shù)在產(chǎn)品設(shè)計、制造和生產(chǎn)組織管理、銷售及售后服務(wù)等方面的應(yīng)用。它要不斷吸收各種高新技術(shù)成果與傳統(tǒng)制造技術(shù)相結(jié)合,使制造技術(shù)成為能駕馭生產(chǎn)過程的物質(zhì)流、能量流和信息流的系統(tǒng)工程。

1.4是面向全球競爭的技術(shù)

20世紀80年代以來,市場的全球化有了進一步的發(fā)展,發(fā)達國家通過金融、經(jīng)濟、科技手段爭奪市場,傾銷產(chǎn)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(shù)正是為適應(yīng)這種激烈的市場競爭而出現(xiàn)的。因此,一個國家的先進制造技術(shù),它的主體應(yīng)該具有世界先進水平,應(yīng)能支持該國制造業(yè)在全球市場的競爭力。

1.5是市場競爭三要素的統(tǒng)一

在20世紀70年代以前,產(chǎn)品的技術(shù)相對比較簡單,一個新產(chǎn)品上市,很快就會有相同功能的產(chǎn)品跟著上市。因此,市場競爭的核心是如何提高生產(chǎn)率。到了20世紀80年代以后,制造業(yè)要贏得市場競爭的主要矛盾已經(jīng)從提高勞動生產(chǎn)率轉(zhuǎn)變?yōu)橐詴r間為核心的時間、成本和質(zhì)量的三要素的矛盾。先進制造技術(shù)把這三個矛盾有機結(jié)合起來,使三者達到了統(tǒng)一。

2先進機械制造技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

近年來,我國的制造業(yè)不斷采用先進制造技術(shù),但與工業(yè)發(fā)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(yè)發(fā)達國家廣泛采用計算機管理,重視組織和管理體制、生產(chǎn)模式的更新發(fā)展,推出了準時生產(chǎn)(JIT)、敏捷制造(AM)、精益生產(chǎn)(LP)、并行工程(CE)等新的管理思想和技術(shù)。我國只有少數(shù)大型企業(yè)局部采用了計算機輔助管理,多數(shù)小型企業(yè)仍處于經(jīng)驗管理階段。

(2)設(shè)計方面。工業(yè)發(fā)達國家不斷更新設(shè)計數(shù)據(jù)和準則,采用新的設(shè)計方法,廣泛采用計算機輔助設(shè)計技術(shù)(CAD/CAM),大型企業(yè)開始無圖紙的設(shè)計和生產(chǎn)。我國采用CAD/CAM技術(shù)的比例較低。

(3)制造工藝方面。工業(yè)發(fā)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(shù)、激光加工技術(shù)、電磁加工技術(shù)、超塑加工技術(shù)以及復(fù)合加工技術(shù)等新型加工方法。我國普及率不高,尚在開發(fā)、掌握之中。

(4)自動化技術(shù)方面。工業(yè)發(fā)達國家普遍采用數(shù)控機床、加工中心及柔性制造單元(FMC)、柔性制造系統(tǒng)(FMS)、計算機集成制造系統(tǒng)(CIMS),實現(xiàn)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(tǒng)僅在少數(shù)企業(yè)使用。

3我國先進機械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢

(1)全球化。一方面由于國際和國內(nèi)市場上的競爭越來越激烈,例如在機械制造業(yè)中,國內(nèi)外已有不少企業(yè),甚至是知名度很高的企業(yè),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(nèi)市場上占有份額的企業(yè),不得不擴展新的市場;另一方面,網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的快速發(fā)展推動了企業(yè)向著既競爭又合作的方向發(fā)展,這種發(fā)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(yè)發(fā)展的動力,全球化制造的第一個技術(shù)基礎(chǔ)是網(wǎng)絡(luò)化,網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)使制造的全球化得以實現(xiàn)。

(2)網(wǎng)絡(luò)化。網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的迅速發(fā)展和普及,給企業(yè)的生產(chǎn)和經(jīng)營活動帶來了革命性的變革。產(chǎn)品設(shè)計、物料選擇、零件制造、市場開拓與產(chǎn)品銷售都可以異地或跨越國界進行。此外,網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的快速發(fā)展,加速技術(shù)信息的交流、加強產(chǎn)品開發(fā)的合作和經(jīng)營管理的學習,推動了企業(yè)向著既競爭又合作的方向發(fā)展。

(3)虛擬化。制造過程中的虛擬技術(shù)是指面向產(chǎn)品生產(chǎn)過程的模擬和檢驗。檢驗產(chǎn)品的可加工性、加工方法和工藝的合理性,以優(yōu)化產(chǎn)品的制造工藝、保證產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)周期和最低成本為目標,進行生產(chǎn)過程計劃、組織管理、車間調(diào)度、供應(yīng)鏈及物流設(shè)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(tǒng),以保證產(chǎn)品設(shè)計和產(chǎn)品工藝的合理性,保證產(chǎn)品制造的成功和生產(chǎn)周期,發(fā)現(xiàn)設(shè)計、生產(chǎn)中不可避免的缺陷和錯誤。

(4)自動化。自動化是一個動態(tài)概念,目前它的研究主要表現(xiàn)在制造系統(tǒng)中的集成技術(shù)和系統(tǒng)技術(shù)、人機一體化制造系統(tǒng)、制造單元技術(shù)、制造過程的計劃和調(diào)度、柔性制造技術(shù)和適應(yīng)現(xiàn)化生產(chǎn)模式的制造環(huán)境等方面。制造自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢是制造全球化、制造敏捷化、制造網(wǎng)絡(luò)化、制造虛擬化、制造智能化和制造綠色化。

(5)綠色化。綠色制造則通過綠色生產(chǎn)過程、綠色設(shè)計、綠色材料、綠色設(shè)備、綠色工藝、綠色包裝、綠色管理等生產(chǎn)出綠色產(chǎn)品,產(chǎn)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(huán)境的負面影響,同時使原材料和能源的利用效率達到最高。

4結(jié)語

制造技術(shù)不僅是衡量一個國家科技發(fā)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(jīng)濟發(fā)展的關(guān)鍵時期,制造技術(shù)是我們的薄弱環(huán)節(jié)。只有跟上發(fā)展先進制造技術(shù)的世界潮流,將其放在戰(zhàn)略優(yōu)先地位,并以足夠的力度予以實施,才能盡快縮小與發(fā)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(fā)展先進制造技術(shù)勢在必行。

參考文獻

1馬曉春.我國現(xiàn)代機械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢[J].森林工程,2002(3)

篇3

一、現(xiàn)代機械工業(yè)制造技術(shù)

1、面向未來的機械制造。先進制造技術(shù)是制造技術(shù)的最新發(fā)展階段,是由傳統(tǒng)的制造技術(shù)發(fā)展起來的,既保持了過去制造技術(shù)中的有效要素,又要不斷吸收各種高新技術(shù)成果,并滲透到產(chǎn)品生產(chǎn)的所有領(lǐng)域及其全部過程。先進制造技術(shù)與現(xiàn)代高新技術(shù)相結(jié)合而產(chǎn)生了一個完整的技術(shù)群,它是具有明確范疇的新的技術(shù)領(lǐng)域,是面向未來的機械制造技術(shù)。

2、注重實際應(yīng)用。先進制造技術(shù)并不限于制造過程本身,它涉及到產(chǎn)品從市場調(diào)研、產(chǎn)品開發(fā)及工藝設(shè)計、生產(chǎn)準備、加工制造、售后服務(wù)等產(chǎn)品壽命周期的所有內(nèi)容,并將它們結(jié)合成一個有機的整體。先進制造技術(shù)的應(yīng)用特別注意產(chǎn)生最好的實際效果,其目標是為了提高企業(yè)競爭和促進國家經(jīng)濟和綜合實力的增長。目的是要提高制造業(yè)的綜合經(jīng)濟效益和社會效益。

3、物質(zhì)流、能量流和信息流的統(tǒng)一。先進制造技術(shù)特別強調(diào)計算機技術(shù)、信息技術(shù)、傳感技術(shù)、自動化技術(shù)、新材料技術(shù)和現(xiàn)代系統(tǒng)管理技術(shù)在產(chǎn)品設(shè)計、制造和生產(chǎn)組織管理、銷售及售后服務(wù)等方面的應(yīng)用。它要不斷吸收各種高新技術(shù)成果與傳統(tǒng)制造技術(shù)相結(jié)合,使制造技術(shù)成為能駕馭生產(chǎn)過程的物質(zhì)流、能量流和信息流的系統(tǒng)工程。

4、技術(shù)面向全球競爭。市場的全球化有了進一步的發(fā)展,發(fā)達國家通過金融、經(jīng)濟、科技手段爭奪市場,傾銷產(chǎn)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(shù)正是為適應(yīng)這種激烈的市場競爭而出現(xiàn)的。因此,一個國家的先進制造技術(shù),它的主體應(yīng)該具有世界先進水平,應(yīng)能支持該國制造業(yè)在全球市場的競爭力。

5、生產(chǎn)效率生產(chǎn)成本與產(chǎn)品質(zhì)量相統(tǒng)一。在20世紀70年代以前,產(chǎn)品的技術(shù)相對比較簡單,一個新產(chǎn)品上市,很快就會有相同功能的產(chǎn)品跟著上市。因此,市場競爭的核心是如何提高生產(chǎn)率。到了20世紀80年代以后,制造業(yè)要贏得市場競爭的主要矛盾已經(jīng)從提高勞動生產(chǎn)率轉(zhuǎn)變?yōu)橐詴r間為核心的時間、成本和質(zhì)量的三要素的矛盾。先進制造技術(shù)把這三個矛盾有機結(jié)合起來,使三者達到了統(tǒng)一。

二、現(xiàn)代機械制造技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

近年來,我國的制造業(yè)不斷采用先進制造技術(shù),但與工業(yè)發(fā)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(yè)發(fā)達國家廣泛采用計算機管理,重視組織和管理體制、生產(chǎn)模式的更新發(fā)展,推出了準時生產(chǎn)、敏捷制造、精益生產(chǎn)、并行工程等新的管理思想和技術(shù)。我國只有少數(shù)大型企業(yè)采用了計算機輔助管理,多數(shù)小型企業(yè)仍處于經(jīng)驗管理階段。

2、設(shè)計方面。工業(yè)發(fā)達國家不斷更新設(shè)計數(shù)據(jù)和準則,采用新的設(shè)計方法,廣泛采用計算機輔助設(shè)計技術(shù),大型企業(yè)開始無圖紙的設(shè)計和生產(chǎn)。我國采用這類的技術(shù)比例較低。

3、制造工藝方面。工業(yè)發(fā)達國家較廣泛的采用高精密加工、納米技術(shù)、激光加工技術(shù)、電磁加工技術(shù)、超塑加工技術(shù)以及復(fù)合加工技術(shù)等新型加工方法。我國普及率不高,尚在開發(fā)、掌握之中。

4、自動化技術(shù)方面。工業(yè)發(fā)達國家普遍采用數(shù)控機床、加工中心及柔性制造單元(FMC)、柔性制造系統(tǒng)(FMS)、計算機集成制造系統(tǒng)(CIMS),實現(xiàn)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(tǒng)僅在少數(shù)企業(yè)使用。

三、現(xiàn)代機械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢

1、全球化。一方面由于國際和國內(nèi)市場上的競爭越來越激烈,例如在機械制造業(yè)中,國內(nèi)外已有不少企業(yè),甚至是知名度很高的企業(yè),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(nèi)市場上占有份額的企業(yè),不得不擴展新的市場;另一方面,網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的快速發(fā)展推動了企業(yè)向著既競爭又合作的方向發(fā)展,這種發(fā)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(yè)發(fā)展的動力,全球化制造的第一個技術(shù)基礎(chǔ)是網(wǎng)絡(luò)化,網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)使制造的全球化得以實現(xiàn)。

2、網(wǎng)絡(luò)化。網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的迅速發(fā)展和普及,給企業(yè)的生產(chǎn)和經(jīng)營活動帶來了革命性的變革。產(chǎn)品設(shè)計、物料選擇、零件制造、市場開拓與產(chǎn)品銷售都可以異地或跨越國界進行。此外,網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的快速發(fā)展,加速技術(shù)信息的交流、加強產(chǎn)品開發(fā)的合作和經(jīng)營管理的學習,推動了企業(yè)向著既競爭又合作的方向發(fā)展。

3、虛擬化。制造過程中的虛擬技術(shù)是指面向產(chǎn)品生產(chǎn)過程的模擬和檢驗。檢驗產(chǎn)品的可加工性、加工方法和工藝的合理性,以優(yōu)化產(chǎn)品的制造工藝、保證產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)周期和最低成本為目標,進行生產(chǎn)過程計劃、組織管理、車間調(diào)度、供應(yīng)鏈及物流設(shè)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(tǒng),以保證產(chǎn)品設(shè)計和產(chǎn)品工藝的合理性,保證產(chǎn)品制造的成功和生產(chǎn)周期,發(fā)現(xiàn)設(shè)計、生產(chǎn)中不可避免的缺陷和錯誤。

4、自動化。自動化是一個動態(tài)概念,目前它的研究主要表現(xiàn)在制造系統(tǒng)中的集成技術(shù)和系統(tǒng)技術(shù)、人機一體化制造系統(tǒng)、制造單元技術(shù)、制造過程的計劃和調(diào)度、柔性制造技術(shù)和適應(yīng)現(xiàn)化生產(chǎn)模式的制造環(huán)境等方面。制造自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢是制造全球化、制造敏捷化、制造網(wǎng)絡(luò)化、制造虛擬化、制造智能化和制造綠色化。

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關(guān)鍵詞:機械制造技術(shù); 現(xiàn)狀; 發(fā)展方向

中圖分類號:TQ171.5文獻標識碼:A 文章編號:

Abstract: the mechanical manufacturing technology not only the measure of a national science and technology development level of, is also the focus of competition between international science and technology. In this paper the characteristics of mechanical manufacturing technology are analyzed, and the key summarizes the mechanical manufacturing technology development trend.

Keywords: mechanical manufacturing technology; The present situation; Development direction

0 引言

機械制造業(yè)作為一個傳統(tǒng)的領(lǐng)域,已經(jīng)發(fā)展了很多年,是研究產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)、加工制造、銷售使用、維修服務(wù)乃至回收再生的整個過程的工程學科, 是以提高質(zhì)量、效益、競爭力為目標, 包含物質(zhì)流、信息流和能量流的完整的系統(tǒng)工程。它是國民經(jīng)濟最重要的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)之一, 而機械制造技術(shù)的不斷創(chuàng)新則是機械工業(yè)發(fā)展的技術(shù)基礎(chǔ)和動力。

1 機械制造技術(shù)的特點

(1)機械制造是一個系統(tǒng)工程。先進機械造技術(shù)特別強調(diào)計算機技術(shù), 信息技術(shù)、傳感技術(shù)、自動化技術(shù)、新材料技術(shù)和現(xiàn)代系統(tǒng)管理技術(shù)在產(chǎn)品設(shè)計、制造和生產(chǎn)組織管理、銷售及售后服務(wù)等方面的應(yīng)用。它要不斷吸收各種高新技術(shù)成果與傳統(tǒng)制造技術(shù)相結(jié)合, 使制造技術(shù)成為能駕馭生產(chǎn)過程的物質(zhì)流、能量流和信息流的系統(tǒng)工程。

(2)機械制造技術(shù)是一個綜合性技術(shù)。先進制造技術(shù)應(yīng)用的目標是為了提高企業(yè)競爭和促進國家經(jīng)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(chǎn)品從市場調(diào)研、產(chǎn)品開發(fā)及工藝設(shè)計、生產(chǎn)準備、加工制造、售后服務(wù)等產(chǎn)品壽命周期的所有內(nèi)容, 并將它們結(jié)合成一個有機的整體。以便提高制造業(yè)的綜合經(jīng)濟效益和社會效益。

(3)機械制造技術(shù)是市場競爭要素的統(tǒng)一體。市場競爭的核心是如何提高生產(chǎn)率。隨著市場全球化進一步發(fā)展, 20世紀80年代以后, 制造業(yè)要贏得市場競爭的主要矛盾已經(jīng)從提高勞動生產(chǎn)率轉(zhuǎn)變?yōu)闀r間為核心的時間、成本和質(zhì)量的三要素矛盾。先進制造技術(shù)把這三個矛盾有機結(jié)合起來, 使三者達到了統(tǒng)一。

(4)機械制造技術(shù)是一個世界性技術(shù)。20世紀80年代以來, 隨著全球市場的形成, 發(fā)達國家通過金融、經(jīng)濟、科技手段搶奪市場、傾銷產(chǎn)品、輸出資本, 使得市場競爭變得越來越激烈, 為適應(yīng)這種激烈的市場競爭, 一個國家的先進制造技術(shù)應(yīng)具有世界先進水平, 能支持該國制造業(yè)在全球市場的競爭力。同時, 機械制造技術(shù)是面向21世紀的技術(shù), 應(yīng)與現(xiàn)代高新技術(shù)相結(jié)合, 應(yīng)具有明確范疇的新的技術(shù)領(lǐng)域。

2 先進機械制造技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

近年來, 雖然我國的制造業(yè)不斷采用先進的制造技術(shù), 但與工業(yè)發(fā)達國家相比, 仍然存在一定差距。主要表現(xiàn)為:

(1) 制度落后。工業(yè)發(fā)達國家廣泛采用計算機管理, 重視組織和管理體制、生產(chǎn)模式的更新發(fā)展, 推動了準時生產(chǎn)、敏捷制造、精益生產(chǎn)、并行工程等新的管理思想和技術(shù)。我國只有少數(shù)大型企業(yè)局部采用了計算機輔助管理, 多數(shù)小型企業(yè)仍處于經(jīng)驗管理階段。

(2) 設(shè)計方法落后。工業(yè)發(fā)達國家不斷更新設(shè)計數(shù)據(jù)和準則。采用新的設(shè)計方法, 廣泛采用計算機輔助設(shè)計技術(shù)( CAD/ CAM) , 大型企業(yè)開始無圖紙的設(shè)計和生產(chǎn)。我國采用CAD/ CAM 技術(shù)的比例較低。

(3) 制造工藝落后。工業(yè)發(fā)達國家較廣泛的采用高精密加工、精細加工、微細加工等加工方法, 以及納米技術(shù)、激光加工技術(shù)、電磁加工技術(shù)、超塑加工技術(shù)以及復(fù)合加工技術(shù)等新型技術(shù)手段。我國普及率不高, 尚在開發(fā)、掌握之中。

(4) 自動化程度低。工業(yè)發(fā)達國家普遍采用數(shù)控機床、加工中心及柔性制造單元、柔性制造系統(tǒng)、計算機集成制造系統(tǒng), 實現(xiàn)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(tǒng)僅在少數(shù)企業(yè)使用。

( 5) 管理方面。工業(yè)發(fā)達國家廣泛采用計算機管理, 重視組織和管理體制、生產(chǎn)模式的更新發(fā)展, 推出了準時生產(chǎn)、敏捷制造、精益生產(chǎn)、并行工程等新的管理思想的技術(shù)。我國只有少數(shù)大型企業(yè)局部采用了計算機輔助管理, 多數(shù)小型企業(yè)仍處于經(jīng)驗管理階段。

3機械制造技術(shù)的發(fā)展方向

先進制造技術(shù)是制造技術(shù)的最新發(fā)展階段, 是由傳統(tǒng)的制造技術(shù)發(fā)展起來的, 既保持了過去制造技術(shù)中的有效要素, 又要不斷吸收各種高新技術(shù)成果, 并滲透到產(chǎn)品生產(chǎn)的所有領(lǐng)域及其全部過程。隨著宇航、電子、激光等現(xiàn)代科學技術(shù)的發(fā)展, 對機械加工技術(shù)提出了越來越高的要求。現(xiàn)代機械制造技術(shù)的發(fā)展主要表現(xiàn)在兩個方向上: 一是精密工程技術(shù), 以超精密加工的前沿部分、細微加工、納米技術(shù)為代表, 將步入微型機械電子技術(shù)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(fā)展為代表。具體來說, 現(xiàn)代機械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢有:

3. 1 精密制造技術(shù)

精密制造技術(shù)包括精密加工和超精密加工技術(shù)、微細加工和超微細加工技術(shù)、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(shù)等, 其加工精度已由微米級(μm)向納米級(nm)發(fā)展。目前, 已研制成功納米管、極小的微電機系統(tǒng)、微型機器人等。在精密制造技術(shù)中, 納米技術(shù)是目前最先進的技術(shù), 它對于21世紀科學的發(fā)展提供了一個新的技術(shù)基礎(chǔ)。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(shù)和電子技術(shù)在納米級水平上相融合的產(chǎn)物, 它將是21世紀的核心技術(shù)。

3.2 制造系統(tǒng)的自動化、柔性化、集成化和智能化

先進制造技術(shù)的發(fā)展, 使高質(zhì)量和高效率成為可能。先進制造系統(tǒng)的發(fā)展是: MC(數(shù)控)FMS(柔性制造系統(tǒng))CIMS(計算機集成制造系統(tǒng))IMS (智能制造系統(tǒng))。計算機集成制造系統(tǒng)是一個工廠全盤集成制造系統(tǒng), 它借助計算機將經(jīng)營決策、產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)準備、零件加工、產(chǎn)品裝配、檢查和銷售等各個自動化子系統(tǒng)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(chǎn)系統(tǒng)。先進工業(yè)國家的柔性制造系統(tǒng)已相當廣泛。我國起步晚, 但數(shù)控技術(shù)和柔性制造技術(shù)也已得到較廣泛的應(yīng)用。CIMS(計算機集成制造系統(tǒng)) 的研究已取得了相當?shù)某删? 并開始在全國進行試點、推廣, 取得了良好的效果和效益。

3.3特種加工技術(shù)

隨著社會不斷的發(fā)展, 很多機械設(shè)備都有高溫、高壓、高速和高精度的要求, 因而不斷采用一些新材料來制造零件, 如淬火鋼、耐熱合金、硬質(zhì)合金、硅、鍺、寶石和金鋼石等難以加工材料。同時很多零件的形狀也越來越復(fù)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, 有的甚至就無法加工。這就需要探索新的加工工藝方法: 特種加工技術(shù)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(fù)雜形狀的零件。

篇5

近年來,機械工業(yè)企業(yè)自主開發(fā)創(chuàng)新能力有所增強,1997年科技人員總數(shù)達48萬人,技術(shù)開發(fā)經(jīng)費支出達85億元,占全行業(yè)銷售收入的0.62%,有57家大型企業(yè)建立了國家級技術(shù)中心,有9%的企業(yè)建立了專門技術(shù)開發(fā)機構(gòu),行業(yè)整體技術(shù)水平有了明顯進步,主要表現(xiàn)在:為國民經(jīng)濟提供成套技術(shù)裝備和汽車的能力有較大提高;產(chǎn)品結(jié)構(gòu)正向合理化方向發(fā)展。盡管機械工業(yè)的綜合技術(shù)水平近幾年有了大幅度提高,但與工業(yè)發(fā)達國家相比,仍存在著階段性的差距。主要問題在于:(1)科技進步對機械工業(yè)增長的貢獻率目前僅為34%,先進國家高達70%以上。(2)產(chǎn)品設(shè)計技術(shù)、制造工藝及裝備、制造過程自動化技術(shù)、管理技術(shù)落后,是制約機械產(chǎn)品水平的主要因素。(3)機械產(chǎn)品技術(shù)水平不高,達到80年代末、90年代初國際先進水平的僅占18%,達到80年代中期國際水平的占27%,其余產(chǎn)品均在80年代以前的水平線上。從總體上看,機械工業(yè)技術(shù)開發(fā)能力和技術(shù)基礎(chǔ)薄弱,發(fā)展后勁不足,技術(shù)來源主要依靠引進國外技術(shù),對國外技術(shù)的依存度較高,對引進技術(shù)的消化吸收仍停留在掌握已有技術(shù)和提高國產(chǎn)化率上,沒有上升到形成產(chǎn)品自主開發(fā)能力和技術(shù)創(chuàng)新能力的高度。(4)自動化技術(shù)方面。工業(yè)發(fā)達國家普遍采用數(shù)控機床、加工中心及柔性制造單元(FMC)、柔性制造系統(tǒng)(FMS)、計算機集成制造系統(tǒng)(CIMS),實現(xiàn)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(tǒng)僅在少數(shù)企業(yè)使用。

先進制造技術(shù)的特點

先進制造技術(shù)是制造技術(shù)的最新發(fā)展階段,是由傳統(tǒng)的制造技術(shù)發(fā)展起來的,既保持了過去制造技術(shù)中的有效要素,又要不斷吸收各種高新技術(shù)成果,并滲透到產(chǎn)品生產(chǎn)的所有領(lǐng)域及其全部過程。先進制造技術(shù)與現(xiàn)代高新技術(shù)相結(jié)合而產(chǎn)生了一個完整的技術(shù)群,它是具有明確范疇的新的技術(shù)領(lǐng)域,是面向21世紀的技術(shù)。先進制造技術(shù)并不限于制造過程本身,它涉及到產(chǎn)品從市場調(diào)研、產(chǎn)品開發(fā)及工藝設(shè)計、生產(chǎn)準備、加工制造、售后服務(wù)等產(chǎn)品壽命周期的所有內(nèi)容,并將它們結(jié)合成一個有機的整體。先進制造技術(shù)的應(yīng)用特別注意產(chǎn)生最好的實際效果,其目標是為了提高企業(yè)競爭和促進國家經(jīng)濟和綜合實力的增長,目的是要提高制造業(yè)的綜合經(jīng)濟效益和社會效益。先進制造技術(shù)特別強調(diào)計算機技術(shù)、信息技術(shù)、傳感技術(shù)、自動化技術(shù)、新材料技術(shù)和現(xiàn)代系統(tǒng)管理技術(shù)在產(chǎn)品設(shè)計、制造和生產(chǎn)組織管理、銷售及售后服務(wù)等方面的應(yīng)用。它要不斷吸收各種高新技術(shù)成果與傳統(tǒng)制造技術(shù)相結(jié)合,使制造技術(shù)成為能駕馭生產(chǎn)過程的物質(zhì)流、能量流和信息流的系統(tǒng)工程。

我國先進機械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢

全球化。一方面由于國際和國內(nèi)市場上的競爭越來越激烈,例如在機械制造業(yè)中,國內(nèi)外已有不少企業(yè),甚至是知名度很高的企業(yè),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(nèi)市場上占有份額的企業(yè),不得不擴展新的市場。另一方面,網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的快速發(fā)展推動了企業(yè)向著既競爭又合作的方向發(fā)展,這種發(fā)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(yè)發(fā)展的動力,全球化制造的第一個技術(shù)基礎(chǔ)是網(wǎng)絡(luò)化,網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)使制造的全球化得以實現(xiàn)。網(wǎng)絡(luò)化。網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的迅速發(fā)展和普及,給企業(yè)的生產(chǎn)和經(jīng)營活動帶來了革命性的變革。產(chǎn)品設(shè)計、物料選擇、零件制造、市場開拓與產(chǎn)品銷售都可以異地或跨越國界進行。此外,網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的快速發(fā)展,加速技術(shù)信息的交流、加強產(chǎn)品開發(fā)的合作和經(jīng)營管理的學習,推動了企業(yè)向著既競爭又合作的方向發(fā)展。

虛擬化。制造過程中的虛擬技術(shù)是指面向產(chǎn)品生產(chǎn)過程的模擬和檢驗。檢驗產(chǎn)品的可加工性、加工方法和工藝的合理性,以優(yōu)化產(chǎn)品的制造工藝、保證產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)周期和最低成本為目標,進行生產(chǎn)過程計劃、組織管理、車間調(diào)度、供應(yīng)鏈及物流設(shè)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(tǒng),以保證產(chǎn)品設(shè)計和產(chǎn)品工藝的合理性,保證產(chǎn)品制造的成功和生產(chǎn)周期,發(fā)現(xiàn)設(shè)計、生產(chǎn)中不可避免的缺陷和錯誤。自動化。自動化是一個動態(tài)概念,目前它的研究主要表現(xiàn)在制造系統(tǒng)中的集成技術(shù)和系統(tǒng)技術(shù)、人機一體化制造系統(tǒng)、制造單元技術(shù)、制造過程的計劃和調(diào)度、柔性制造技術(shù)和適應(yīng)現(xiàn)化生產(chǎn)模式的制造環(huán)境等方面。制造自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢是制造全球化、制造敏捷化、制造網(wǎng)絡(luò)化、制造虛擬化、制造智能化和制造綠色化。

篇6

一、我國機械制造技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀分析

機械制造技術(shù)是研究產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)、加工制造、銷售使用、維修服務(wù)乃至回收再生的整個過程的工程學科,是以提高質(zhì)量、效益、競爭力為目標,包含物質(zhì)流、信息流和能量流的完整的系統(tǒng)工程。

20世紀70年代以前,產(chǎn)品的技術(shù)相對比較簡單,一個新產(chǎn)品上市,很快就會有相同功能的產(chǎn)品跟著上市。20世紀80年代以后,隨著市場全球化的進一步發(fā)展,市場競爭變得越來越激烈。

20世紀90年代初,隨著CIMS技術(shù)的大力推廣應(yīng)用,包括有CIMS實驗工程中心和7個開放實驗室的研究環(huán)境已建成。在全國范圍內(nèi),部署了CIMS的若干研究項目,諸如CIMS軟件工程與標準化、開放式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與發(fā)展戰(zhàn)略,CIMS總體與集成技術(shù)、產(chǎn)品設(shè)計自動化、工藝設(shè)計自動化、柔性制造技術(shù)、管理與決策信息系統(tǒng)、質(zhì)量保證技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)庫技術(shù)以及系統(tǒng)理論和方法等均取得了豐碩成果,獲得不同程度的進展。但因大部分大型機械制造企業(yè)和絕大部分中小型機械制造企業(yè)主要限于CAD和管理信息系統(tǒng),底層基礎(chǔ)自動化還十分薄弱,數(shù)控機床由于編程復(fù)雜,還沒有真正發(fā)揮作用。因此,與工業(yè)發(fā)達國家相比,我國的制造業(yè)仍然存在一個階段性的整體上的差距。

目前,我國已加入WTO,機械制造業(yè)面臨著巨大的挑戰(zhàn)與新的機遇。因此,我國機械制造業(yè)不能單純的沿著20世紀凸輪及其機構(gòu)為基礎(chǔ)采用專用機床、專用夾具、專用刀具組成的流水式生產(chǎn)線——剛性自動化發(fā)展。而是要全面拓展,面向五化發(fā)展,即全球化、網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化、自動化、綠色化。

二、機械制造技術(shù)的特點

做好基礎(chǔ)自動化的工作仍是我國制造企業(yè)一項十分緊迫而艱巨的任務(wù)。但加工中心無論是數(shù)量還是利用率都很低??删幊炭刂破鞯氖褂貌⒉黄占?工業(yè)機器人的應(yīng)用還很有限。因此,我們要立足于我國的實際情況,在看到國際上制造業(yè)發(fā)展趨勢的同時扎扎實實地做好基礎(chǔ)工作。

1.機械制造技術(shù)是一個系統(tǒng)工程

先進制造技術(shù)特別強調(diào)計算機技術(shù)、信息技術(shù)、傳感技術(shù)、自動化技術(shù)、新材料技術(shù)和現(xiàn)代系統(tǒng)管理技術(shù)在產(chǎn)品設(shè)計、制造和生產(chǎn)組織管理、銷售及售后服務(wù)等方面的應(yīng)用。它要不斷吸收各種高新技術(shù)成果與傳統(tǒng)制造技術(shù)相結(jié)合,使制造技術(shù)成為能駕馭生產(chǎn)過程的物質(zhì)流、能量流和信息流的系統(tǒng)工程。

2.機械制造技術(shù)是一個綜合性技術(shù)

先進制造技術(shù)應(yīng)用的目標是為了提高企業(yè)競爭和促進國家經(jīng)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(chǎn)品從市場調(diào)研、產(chǎn)品開發(fā)及工藝設(shè)計、生產(chǎn)準備、加工制造、售后服務(wù)等產(chǎn)品壽命周期的所有內(nèi)容,并將它們結(jié)合成一個有機的整體。以便提高制造業(yè)的綜合經(jīng)濟效益和社會效益。

3.機械制造技術(shù)是市場競爭要素的統(tǒng)一體

市場競爭的核心是如何提高生產(chǎn)率。隨著市場全球化的進一步發(fā)展,20世紀80年代以后,制造業(yè)要贏得市場競爭的主要矛盾已經(jīng)從提高勞動生產(chǎn)率轉(zhuǎn)變?yōu)橐詴r間為核心的時間、成本和質(zhì)量的三要素的矛盾。先進制造技術(shù)把這三個矛盾有機結(jié)合起來,使三者達到了統(tǒng)一。

4.機械制造技術(shù)是一個世界性技術(shù)

? 20世紀80年代以來,隨著全球市場的形成,發(fā)達國家通過金融、經(jīng)濟、科技手段爭奪市場,傾銷產(chǎn)品,輸出資本,使得市場競爭變得越來越激烈,為適應(yīng)這種激烈的市場競爭,一個國家的先進制造技術(shù)應(yīng)具有世界先進水平,應(yīng)能支持該國制造業(yè)在全球市場的競爭力。同時,機械制造技術(shù)是面向21世紀的技術(shù),應(yīng)與現(xiàn)代高新技術(shù)相結(jié)合,應(yīng)是有明確范疇的新的技術(shù)領(lǐng)域。 免費論文下載中心

三、我國機械制造技術(shù)的發(fā)展方向

先進制造技術(shù)是制造技術(shù)的最新發(fā)展階段,是由傳統(tǒng)的制造技術(shù)發(fā)展起來的,既保持了過去制造技術(shù)中的有效要素,又要不斷吸收各種高新技術(shù)成果,并滲透到產(chǎn)品生產(chǎn)的所有領(lǐng)域及其全部過程。

20世紀80年代,隨著掃描顯微鏡的發(fā)明和使用,人類認識世界和改造世界的能力進入納米尺度,納米技術(shù)是指實現(xiàn)納米級精度,是一種在納米尺度上研究原子和分子結(jié)構(gòu),物質(zhì)特性及相互作用與運動,并運用這種技術(shù)為人類服務(wù)的高新技術(shù),納米技術(shù)對制造業(yè)產(chǎn)生了很大的影響,其應(yīng)用范圍將非常廣泛,包括納米材料技術(shù)、納米加工技術(shù)、納米裝配技術(shù)和納米測量技術(shù)等。

超精密加工的加工精度在2000年已達到納米級,在21世紀初開發(fā)的分子束生長技術(shù)、離子注入技術(shù)和材料合成、掃描隧道工程(STE)可使加工精度達到0.0003~0.0001μm,現(xiàn)在精密工程 正向其終極目標——原子級精度的加工逼近,也就是說,可以做到移動原子級別的加工。

現(xiàn)代機械制造技術(shù)的發(fā)展主要表現(xiàn)在兩個方向上:一是精密工程技術(shù),以超精密加工的前沿部分、微細加工、納米技術(shù)為代表,將進入微型機械電子技術(shù)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(fā)展為代表。

1.精密成形技術(shù)成形制造技術(shù)包括鑄造、焊接、塑性加工等。精密成形技術(shù)包括:精密鑄造(濕膜精密成形鑄造、剛型精密成形鑄造、高精度造芯)、精密鍛壓(冷濕精密成形、精密沖裁)、精密熱塑性成形、精密焊接與切割等。

2.無切削液加工無切削液加工的主要應(yīng)用領(lǐng)域是機械加工行業(yè),無切削液加工簡化了工藝、減少了成本并消除了冷卻液帶來的一系列問題,如廢液排放和回收等等。

3.快速成形技術(shù)快速原型零件制造技術(shù)(RPM),其設(shè)計突破了傳統(tǒng)加工技術(shù)所采用的材料去除的原則,而采用添加、累積的原理。其代表性技術(shù)有分層實體制造(LOM),熔化沉積制造(FDM)等等。

由于以上工藝和技術(shù)不僅減少了原材料和能源的耗用量或縮短了開發(fā)周期、減少了成本,而且有些工藝的

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關(guān)鍵詞:機械制造 技術(shù)特點 發(fā)展方向

一、我國機械制造技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀分析

機械制造技術(shù)是研究產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)、加工制造、銷售使用、維修服務(wù)乃至回收再生的整個過程的工程學科,是以提高質(zhì)量、效益、競爭力為目標,包含物質(zhì)流、信息流和能量流的完整的系統(tǒng)工程。

20世紀70年代以前,產(chǎn)品的技術(shù)相對比較簡單,一個新產(chǎn)品上市,很快就會有相同功能的產(chǎn)品跟著上市。20世紀80年代以后,隨著市場全球化的進一步發(fā)展,市場競爭變得越來越激烈。

20世紀90年代初,隨著CIMS技術(shù)的大力推廣應(yīng)用,包括有CIMS實驗工程中心和7個開放實驗室的研究環(huán)境已建成。在全國范圍內(nèi),部署了CIMS的若干研究項目,諸如CIMS軟件工程與標準化、開放式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與發(fā)展戰(zhàn)略,CIMS總體與集成技術(shù)、產(chǎn)品設(shè)計自動化、工藝設(shè)計自動化、柔性制造技術(shù)、管理與決策信息系統(tǒng)、質(zhì)量保證技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)庫技術(shù)以及系統(tǒng)理論和方法等均取得了豐碩成果,獲得不同程度的進展。但因大部分大型機械制造企業(yè)和絕大部分中小型機械制造企業(yè)主要限于CAD和管理信息系統(tǒng),底層基礎(chǔ)自動化還十分薄弱,數(shù)控機床由于編程復(fù)雜,還沒有真正發(fā)揮作用。因此,與工業(yè)發(fā)達國家相比,我國的制造業(yè)仍然存在一個階段性的整體上的差距。

目前,我國已加入WTO,機械制造業(yè)面臨著巨大的挑戰(zhàn)與新的機遇。因此,我國機械制造業(yè)不能單純的沿著20世紀凸輪及其機構(gòu)為基礎(chǔ)采用專用機床、專用夾具、專用刀具組成的流水式生產(chǎn)線——剛性自動化發(fā)展。而是要全面拓展,面向五化發(fā)展,即全球化、網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化、自動化、綠色化。

二、機械制造技術(shù)的特點

做好基礎(chǔ)自動化的工作仍是我國制造企業(yè)一項十分緊迫而艱巨的任務(wù)。但加工中心無論是數(shù)量還是利用率都很低??删幊炭刂破鞯氖褂貌⒉黄占?,工業(yè)機器人的應(yīng)用還很有限。因此,我們要立足于我國的實際情況,在看到國際上制造業(yè)發(fā)展趨勢的同時扎扎實實地做好基礎(chǔ)工作。

1.機械制造技術(shù)是一個系統(tǒng)工程

先進制造技術(shù)特別強調(diào)計算機技術(shù)、信息技術(shù)、傳感技術(shù)、自動化技術(shù)、新材料技術(shù)和現(xiàn)代系統(tǒng)管理技術(shù)在產(chǎn)品設(shè)計、制造和生產(chǎn)組織管理、銷售及售后服務(wù)等方面的應(yīng)用。它要不斷吸收各種高新技術(shù)成果與傳統(tǒng)制造技術(shù)相結(jié)合,使制造技術(shù)成為能駕馭生產(chǎn)過程的物質(zhì)流、能量流和信息流的系統(tǒng)工程。

2.機械制造技術(shù)是一個綜合性技術(shù)

先進制造技術(shù)應(yīng)用的目標是為了提高企業(yè)競爭和促進國家經(jīng)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(chǎn)品從市場調(diào)研、產(chǎn)品開發(fā)及工藝設(shè)計、生產(chǎn)準備、加工制造、售后服務(wù)等產(chǎn)品壽命周期的所有內(nèi)容,并將它們結(jié)合成一個有機的整體。以便提高制造業(yè)的綜合經(jīng)濟效益和社會效益。

3.機械制造技術(shù)是市場競爭要素的統(tǒng)一體

市場競爭的核心是如何提高生產(chǎn)率。隨著市場全球化的進一步發(fā)展,20世紀80年代以后,制造業(yè)要贏得市場競爭的主要矛盾已經(jīng)從提高勞動生產(chǎn)率轉(zhuǎn)變?yōu)橐詴r間為核心的時間、成本和質(zhì)量的三要素的矛盾。先進制造技術(shù)把這三個矛盾有機結(jié)合起來,使三者達到了統(tǒng)一。

4.機械制造技術(shù)是一個世界性技術(shù)

20世紀80年代以來,隨著全球市場的形成,發(fā)達國家通過金融、經(jīng)濟、科技手段爭奪市場,傾銷產(chǎn)品,輸出資本,使得市場競爭變得越來越激烈,為適應(yīng)這種激烈的市場競爭,一個國家的先進制造技術(shù)應(yīng)具有世界先進水平,應(yīng)能支持該國制造業(yè)在全球市場的競爭力。同時,機械制造技術(shù)是面向21世紀的技術(shù),應(yīng)與現(xiàn)代高新技術(shù)相結(jié)合,應(yīng)是有明確范疇的新的技術(shù)領(lǐng)域。

三、我國機械制造技術(shù)的發(fā)展方向

先進制造技術(shù)是制造技術(shù)的最新發(fā)展階段,是由傳統(tǒng)的制造技術(shù)發(fā)展起來的,既保持了過去制造技術(shù)中的有效要素,又要不斷吸收各種高新技術(shù)成果,并滲透到產(chǎn)品生產(chǎn)的所有領(lǐng)域及其全部過程。

20世紀80年代,隨著掃描顯微鏡的發(fā)明和使用,人類認識世界和改造世界的能力進入納米尺度,納米技術(shù)是指實現(xiàn)納米級精度,是一種在納米尺度上研究原子和分子結(jié)構(gòu),物質(zhì)特性及相互作用與運動,并運用這種技術(shù)為人類服務(wù)的高新技術(shù),納米技術(shù)對制造業(yè)產(chǎn)生了很大的影響,其應(yīng)用范圍將非常廣泛,包括納米材料技術(shù)、納米加工技術(shù)、納米裝配技術(shù)和納米測量技術(shù)等。

超精密加工的加工精度在2000年已達到納米級,在21世紀初開發(fā)的分子束生長技術(shù)、離子注入技術(shù)和材料合成、掃描隧道工程(STE)可使加工精度達到0.0003~0.0001μm,現(xiàn)在精密工程正向其終極目標——原子級精度的加工逼近,也就是說,可以做到移動原子級

別的加工。

現(xiàn)代機械制造技術(shù)的發(fā)展主要表現(xiàn)在兩個方向上:一是精密工程技術(shù),以超精密加工的前沿部分、微細加工、納米技術(shù)為代表,將進入微型機械電子技術(shù)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(fā)展為代表。

1.精密成形技術(shù)成形制造技術(shù)包括鑄造、焊接、塑性加工等。精密成形技術(shù)包括:精密鑄造(濕膜精密成形鑄造、剛型精密成形鑄造、高精度造芯)、精密鍛壓(冷濕精密成形、精密沖裁)、精密熱塑性成形、精密焊接與切割等。

2.無切削液加工無切削液加工的主要應(yīng)用領(lǐng)域是機械加工行業(yè),無切削液加工簡化了工藝、減少了成本并消除了冷卻液帶來的一系列問題,如廢液排放和回收等等。

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關(guān)鍵詞:先進制造技術(shù)一體化教學能力培養(yǎng)教學目標

中圖分類號:TH16文獻標識碼:A文章編號:1672-3791(2017)08(a)-0140-03

信息技術(shù)、電子技術(shù)、能源技術(shù)和現(xiàn)代系統(tǒng)管理技術(shù)發(fā)展迅猛,不斷融入制造業(yè),形成先進制造技術(shù),并綜合應(yīng)用于工業(yè)產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)、檢驗、管理、銷售、使用、售后服務(wù)和報廢回收的整個過程,實現(xiàn)優(yōu)品質(zhì)、高效率、低消耗、符合環(huán)保的敏捷生產(chǎn),提高企業(yè)的市場適應(yīng)能力和競爭能力[1-3]。該課程的開展和教學,使學生擴大專業(yè)視野,知曉制造業(yè)最新發(fā)展狀況。但它技術(shù)先進、概念新穎、理論性強,仿佛可望而不可及,導(dǎo)致學生學習興趣不高,感覺枯燥無味,效果較差。為了提升教學效果,首先分析高職機械制造類專業(yè)培養(yǎng)目標,并將目標進一步細化為滿足畢業(yè)要求的13種能力;然后分解先進制造技術(shù)課程的教學目標和課程內(nèi)容,結(jié)合13種能力的培養(yǎng),提出一體化教學方法,理論聯(lián)系實際,讓學生充分發(fā)揮感性認識,調(diào)動學習積極性,提高學習效果。

1高職機制專業(yè)培養(yǎng)目標與畢業(yè)要求的13種能力

高等職業(yè)教育,既不同于崗位教育,又不同于研究性本科教育。崗位教育,依據(jù)某種具體的崗位要求,培訓(xùn)相關(guān)的知識和技能,這種知識和技能會漸漸地不適應(yīng)崗位的變化,直至最后被淘汰。研究性本科教育,以培養(yǎng)研究性人才為目標,側(cè)重于知識體系的系統(tǒng)性和理論知識的豐富性。機械制造類高職教育專業(yè)培養(yǎng)目標,注重于培養(yǎng)“應(yīng)用型”高素質(zhì)人才,通過傳授足夠的理論知識,培養(yǎng)重要的各種能力和提高人才綜合素質(zhì),以適應(yīng)現(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展。參照《悉尼協(xié)議》,即三年制工程教育專業(yè)認證的國際標準[4],該專業(yè)培養(yǎng)目標可以細化為學生畢業(yè)時必須達成的13種能力:(1)理解和運用工程知識的能力;(2)理解和運用社會知識的能力;(3)分析問題的能力;(4)解決方案的設(shè)計開發(fā)能力;(5)綜合評價的能力;(6)具有社會保護意識的能力;(7)具有遵守法律法規(guī)意識的能力;(8)操守職業(yè)道德規(guī)范的能力;(9)具有工程管理的能力;(10)溝通表達的能力;(11)終身學習的能力;(12)判斷的能力;(13)具有決策責任意識的能力。

2先進制造技術(shù)課程教學目標和教學內(nèi)容的分解

高職院校機械類專業(yè)課程體系中,先進制造技術(shù)課程是一門核心專業(yè)課,其主要任務(wù)是使學生掌握當前世界上先進制造技術(shù)的基本原理,有利于畢業(yè)后從事現(xiàn)代制造業(yè)相關(guān)的工程技術(shù)工作。該課程總目標是使學生了解當前主要的先進制造技術(shù)以及先進制造系統(tǒng),并理解先進制造系統(tǒng)的構(gòu)成,有利于未來成長為“應(yīng)用型”高素質(zhì)工程實踐人才??偰繕丝梢赃M一步分解為三大子目標:知識目標、能力目標和素質(zhì)目標。

知識目標:學習當前先進的制造技術(shù)以及它的基本原理、方法和相關(guān)知識,包括先進制造工藝、現(xiàn)代設(shè)計方法、自動化技術(shù)和現(xiàn)代管理技術(shù)。

能力目標:以知識目標為基礎(chǔ),培養(yǎng)“滿足畢業(yè)要求的”各種能力,如:理解和運用各種知識的能力、分析解決問題的能力、判斷與評價的能力等,從而達成能力目標,畢業(yè)后進入企業(yè)工作,能從生產(chǎn)實際出發(fā),正確制定相關(guān)制造工藝,分析比較不同工藝方案的優(yōu)點、缺點,更加經(jīng)濟地、環(huán)保地選擇最佳加工工藝并能夠組織實施,尤其是能夠解決關(guān)鍵工藝問題。

素質(zhì)目標:能夠自覺學習最新知識和技術(shù),查閱中、外文資料,不斷積累經(jīng)驗并能觸類旁通;培養(yǎng)良好的思想政治素質(zhì),并具備“滿足畢業(yè)要求的”各種能力的素質(zhì),如:具有環(huán)境保護意識,能夠操守職業(yè)道德規(guī)范,具備組織協(xié)調(diào)和良好溝通表達的綜合素質(zhì),以及終身學習的意識。

整體而言,先進制造技術(shù)課程的主要內(nèi)容分為四大類[5-6]:先進制造工藝技術(shù)、自動化技術(shù)、現(xiàn)代設(shè)計技術(shù)、現(xiàn)代系統(tǒng)管理技術(shù),每一類又可形成很多技術(shù)方向,如圖1所示。

3先進制造技術(shù)一體化課程的教學要求

在過去的教學中,先進制造技術(shù)課程的理論教學和實踐教學是分開進行的,理論教學在教室中開展,由老師講授為主,學生學習時,會感到理論知識抽象、枯燥、令人昏昏入睡。理論知識學習完成后,集中實習時,又會忘了理論;如果先實踐,沒有理論基礎(chǔ),操作過程就會帶有很大盲目性,學生往往一知半解,甚至只知其然,不知其所以然,很難系統(tǒng)地、全面地掌握知識體系。采用一體化教學,老師及時恰當?shù)貍魇谧銐虻南嚓P(guān)基礎(chǔ)知識、理論知識和必需的實際操作技能,融理論和實踐為一體,教學過程中,既要關(guān)注知識目標的達成,又要關(guān)注能力目標和素質(zhì)目標的達成,同時還要關(guān)注“滿足畢業(yè)要求的”13種能力的培養(yǎng),學生學習時,一方面學習了先進制造技術(shù)的理論知識,另一方面又鍛煉了實踐能力。為了更好地完成教學內(nèi)容,達成教學目標,構(gòu)建先進制造技術(shù)一體化課程時,必須滿足以下要求。

(1)先進制造技術(shù)課程一體化教學的核心是理論教學和實踐教學有機結(jié)合,必須將兩者放在一個大系統(tǒng)中通盤考慮,系統(tǒng)地完成教學任務(wù),實現(xiàn)教學任務(wù)一體化。

(2)理論教學場所與實踐教學場地盡可能相同,并具備足夠的實踐教學設(shè)備,實現(xiàn)教學場所一體化。

(3)主講老師既能講授理論課,又能指導(dǎo)實踐課,實現(xiàn)主講教師職責一體化。

(4)貫徹“以素質(zhì)教育為基礎(chǔ),以能力為本位,以應(yīng)用為主線”的教育教學指導(dǎo)思想,考慮學生的文化基礎(chǔ)現(xiàn)狀,把握理論課講授內(nèi)容的尺度,采用合適的能夠?qū)崿F(xiàn)知識目標、能力目標和素質(zhì)目標的一體化實施方案。

(5)課程設(shè)計中,采用“項目引領(lǐng),任務(wù)驅(qū)動”的方式,實現(xiàn)課程內(nèi)容的一體化。

(6)實施一體化教學課程中,主講教師需要不斷修正錯誤,肯定成績,總結(jié)經(jīng)驗,汲取教訓(xùn)。

4先進制造技術(shù)課程一體化教學法的實施

基于先進制造技術(shù)課程的教學內(nèi)容和教學目標,結(jié)合機械類專業(yè)培養(yǎng)目標和“滿足畢業(yè)要求的”13種能力,依據(jù)該課程一體化教學的要求,從以下五方面全面部署一體化教學。

4.1師資一體化

作為先進制造技術(shù)課程教學的組織者和執(zhí)行者,該門課的主講教師必須是一位理論、技術(shù)都過硬的一體化老師,也就是“雙師型”老師。他既要精通先進制造技術(shù)的各種理論知識,又要能夠帶領(lǐng)學生進行該課程的實踐活動,如使用一些先進設(shè)備和特種設(shè)備。此外,老師必須牢牢記住13種能力,善于設(shè)計一些教學場景,適度采用探究式教學方法,有意識培養(yǎng)學生的分析問題能力、運用知識能力,以及職業(yè)道德和責任意識等。

4.2教學場地一體化

該課程涉及很多先進的設(shè)備,不同設(shè)備群會被布置在不同的場所,如數(shù)控車區(qū)域、數(shù)控銑區(qū)域、多軸加工區(qū)、特種加工區(qū)和現(xiàn)代測量區(qū)等,場所分布很廣,可以在各實訓(xùn)場所增設(shè)微型電教室,配備投影儀、電腦等,用于及時講授相關(guān)的理論知識,實現(xiàn)理論、實訓(xùn)教學場地一體化。一體化教學場地盡可能接近企業(yè)生產(chǎn)實際,更好地培養(yǎng)學生工程管理能力和綜合評價能力。

4.3教學計劃一體化

科學的、行之有效的一體化教學計劃是實現(xiàn)一體化教學目標的前提。制定計劃時,需要合理安排理論講授課時和實踐教學課時;考慮實操時間較長,需要增加每個教學環(huán)節(jié)的授課時間,以便完成實踐環(huán)節(jié)教學。在有限時間內(nèi),培養(yǎng)學生理解和運用工程知識的能力。

4.4教學內(nèi)容一體化

一體化的教學內(nèi)容是實現(xiàn)一體化教學目標的保證。按照“項目引領(lǐng),任務(wù)驅(qū)動”的方式組織教學內(nèi)容,形成相關(guān)的模塊單元和具體任務(wù),再以一體化教材形式確定下來;教學內(nèi)容要符合社會需求,如多軸加工技術(shù)模塊、先進制造加工工藝技術(shù)模塊、特種加工技術(shù)模塊等。這是培養(yǎng)多種能力的載體。

4.5教學過程一體化

一體化的教學過程是實現(xiàn)一體化教學目標的關(guān)鍵。根據(jù)一體化教學計劃,依托一體化教材,以實訓(xùn)設(shè)備和儀器為基礎(chǔ),電教為輔助,理論教學和實踐操作相結(jié)合,采用靈活多樣的教學方式,提高學生興趣,不斷改進完善一體化的教學過程。這是培養(yǎng)能力的過程保障。

5結(jié)語

通過分析機械制造類高職教育專業(yè)目標和“滿足畢業(yè)要求的”13種能力,全面分解先進制造技術(shù)課程的教學目標和內(nèi)容,提出該課程的一體化教學方式,并討論了一體化教學的要求以及實施。一體化教學,能夠充分調(diào)動學生的興趣,更好地掌握知識、鍛煉能力和提高素質(zhì)。在實施過程中,也有不足之處:實踐教學不能全部覆蓋當前的所有先進制造技術(shù)內(nèi)容;先進制造技術(shù)在不斷發(fā)展,教學成本很高,必須依附于其他實訓(xùn)中心。

參考文獻 

[1] 孫燕華.先進制造技術(shù)[M].2版.北京:電子工業(yè)出版社,2015:2-8. 

[2] 楊叔子,吳波.先進制造技術(shù)及其發(fā)展趨勢[J].機械工程學報,2003,39(10):73-78. 

[3] 隋廣洲,弓滿鋒,李忠.論先進制造技術(shù)的發(fā)展趨勢及特征[J].新技術(shù)新工藝,2012(6):7-11. 

[4] 王伯慶.參照《悉尼協(xié)議》開展高職專業(yè)建設(shè)[J].江蘇教育,2014(7):16-19. 

[5] 歐陽陵江,張劍.高職先進制造技術(shù)課程的教學現(xiàn)狀及改革探討[J].教育教學研究,2015,11(7):41-43. 

篇9

關(guān)鍵詞:機械制造 機械設(shè)計 技術(shù)

中圖分類號:TD406

引言 機械設(shè)計與機械制造一直被交織在一起,而兩者之間的關(guān)系也更為密切。從嚴格的意義上講,機械設(shè)計是機械制造的前提,而機械制造一般是以設(shè)計為基礎(chǔ),才能夠進行流暢的制造??梢赃@樣認為,機械設(shè)計是機械制造的第一步,也是其重要的組成部分。好的設(shè)計可以提高機械產(chǎn)品的性能,確保機器質(zhì)量的可靠性。因此,從技術(shù)層面上進行分析,機械設(shè)計與機械制造互相依托,相輔相成。文中將主要以機械的制造與設(shè)計等兩方面進行技術(shù)層面的分析。

一、機械制造的技術(shù)分析

1、先進機械制造技術(shù)的特點分析

先進的機械制造技術(shù)是面臨當代技術(shù)發(fā)展需要的,因此,先進的機械制造技術(shù)更具有當代的特點。

首先,傳統(tǒng)的機械制造技術(shù)已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代機械產(chǎn)品的需求。傳統(tǒng)的機械制造技術(shù)在不斷更新,設(shè)備也在不斷更換。在保存原有技術(shù)的基礎(chǔ)上,不斷更新新的技術(shù),并能夠吸取全球最為先進的技術(shù),作為發(fā)展的基礎(chǔ)。只有如此,機械制造才能滿足競爭不斷的市場經(jīng)濟。

其次,工業(yè)發(fā)展的新要求。工業(yè)發(fā)展迅速,并且在不斷融入新的技術(shù)體系。如化工,計算機等先進的技術(shù)都完美的融合到了一起。以提高生產(chǎn)效率為前提,進行機械制造的技術(shù)革新。提高生產(chǎn)效率,滿足客戶需要,更大的擴展市場。

最后,系統(tǒng)性的技術(shù)綜合。先進的機械制造技術(shù)不只是強調(diào)制造的本身,同時也擴大了制造的技術(shù)范圍。從產(chǎn)品的調(diào)研,開發(fā)設(shè)計以及后續(xù)的生產(chǎn)加工等都需要先進的制造技術(shù)為依托。

2、我國機械制造技術(shù)的現(xiàn)狀以及發(fā)展方向分析

第一,機械制造的管理。計算機管理制度對于機械制造業(yè)而言,是一種未來發(fā)展的方向。組織體制與生產(chǎn)模式的更新發(fā)展,營造出最新的JIT、AM、LP以及CE等管理理念。在我國,這種管理機制還是比較匱乏的,只有很少的機械制造企業(yè)進行這樣的管理。因此,我國應(yīng)該加強機械制造的管理機制。

第二,機械制造的設(shè)計。工業(yè)發(fā)達國家都會采用先進的設(shè)計方法,并且不斷更新設(shè)計數(shù)據(jù)。尤其是計算機輔助軟件的應(yīng)用,讓更多企業(yè)開始了無圖紙的機械制造。然而,在我國,則缺乏這種先進的計算機軟件技術(shù),或者是這樣的技術(shù)應(yīng)用并不廣泛。因此,在這一技術(shù)層面上,我國需要努力與發(fā)展。

第三,機械制造的工藝分析。機械制造以高精度,高精細加工作為其發(fā)展的趨勢。最新的技術(shù),如納米加工技術(shù)、激光加工技術(shù)、電磁加工技術(shù)等等。這些技術(shù)都屬于高端的加工技術(shù),在工業(yè)發(fā)達的國家,這些技術(shù)應(yīng)用較為廣泛。而在我國,以上技術(shù)應(yīng)用不多,還處于一種未開發(fā),甚至是未普及的狀態(tài)。因此,這些高端的技術(shù)在我國有待加強。

綜上所述,我國的機械制造技術(shù)還有很大的發(fā)揮空間,很多技術(shù)都有待開發(fā)或者是普及。

二、機械設(shè)計的技術(shù)分析

1、機械設(shè)計的初期計劃設(shè)計分析

機械設(shè)計的初期計劃設(shè)計非常類似于計算機軟件設(shè)計的需求分析,即在設(shè)計之前,對機器的設(shè)計要求進行調(diào)查與分析。從分析的要求與研究中了解機器應(yīng)該具有的功能。以此,作為機械設(shè)計的初期基礎(chǔ),并規(guī)定機器在設(shè)計與制造過程中的約束條件。

2、機械設(shè)計的設(shè)計方案分析

方案的設(shè)計是機械設(shè)計的關(guān)鍵部分,方案是設(shè)計中的靈魂,決定著設(shè)計的成功與失敗。這一設(shè)計階段,需要處理的問題較多。一般認為,要處理實際與理論之間的矛盾。方案的設(shè)計不僅要符合機器自身的性能以及功能要求,更要考慮到檢驗者對于機器的開發(fā)與認識以及創(chuàng)新。這一階段的主要設(shè)計步驟可以簡單認為:工作原理的定義+機器的基本結(jié)構(gòu)+運動方式的設(shè)計+零部件的選取與設(shè)計+工程制圖的設(shè)計+初步設(shè)計的檢查。

3、機械設(shè)計的主要技術(shù)設(shè)計分析

機械設(shè)計的技術(shù)設(shè)計,這一工序中,對于技術(shù)層面的要求最為苛刻。這一階段主要是對于設(shè)計圖紙的核對與計算??倛D與部件草圖的對比核對分析等。此外,要對每個部分的設(shè)計都進行嚴格意義上的核對,不允許出現(xiàn)疏漏,如果出現(xiàn),則應(yīng)該做好校對工作。對于待生產(chǎn)的產(chǎn)品,則可以根據(jù)產(chǎn)品進行定型設(shè)計。

4、機械設(shè)計的技術(shù)發(fā)展趨勢分析

4.1、現(xiàn)代的機械產(chǎn)品對于機械設(shè)計提出了更高的要求,而對于機械設(shè)計而言,其技術(shù)層面也發(fā)生了轉(zhuǎn)變。

首先是對于產(chǎn)品的設(shè)計要求更加傾向于智能化。智能化的特點是利用現(xiàn)代化的設(shè)計手段,如CAD設(shè)計軟件以及虛擬的設(shè)計技術(shù)對需要設(shè)計的產(chǎn)品進行模擬設(shè)計,并能夠通過多媒體等對產(chǎn)品的性能,結(jié)構(gòu)等進行模擬演示。

其次是更加系統(tǒng)化。系統(tǒng)化要求是要將產(chǎn)品的每個部件的有機內(nèi)在聯(lián)系進行整合設(shè)計,并要求有一定的層次性,通過系統(tǒng)整體來完成設(shè)計任務(wù)。然后是模塊化。模塊化的設(shè)計理念較為簡單,即將具有一定實現(xiàn)功能的模塊進行組合,并實現(xiàn)產(chǎn)品的方案設(shè)計。

最后是產(chǎn)品的特性設(shè)計。依據(jù)產(chǎn)品的特性,利用計算機的技術(shù)對產(chǎn)品進行知識構(gòu)建與邏輯推理,最終形成產(chǎn)品的方案設(shè)計。設(shè)計軟件以及虛擬的設(shè)計技術(shù)對需要設(shè)計的產(chǎn)品進行模擬設(shè)計,并能夠通過多媒體等對產(chǎn)品的性能,結(jié)構(gòu)等進行模擬演示。

4.2、現(xiàn)代機械設(shè)計的未來發(fā)展與前景分析

第一,性能更加優(yōu)良?,F(xiàn)代的機械產(chǎn)品多要求性能的優(yōu)良化。因此,在對機械產(chǎn)品設(shè)計的過程中,要盡量提高產(chǎn)品設(shè)計的性能優(yōu)良性。其中,優(yōu)良性能分為可靠性技術(shù)設(shè)計,動態(tài)設(shè)計,防腐設(shè)計,補償設(shè)計以及控制設(shè)計技術(shù)等。

第二,更適合市場競爭的設(shè)計技術(shù)。產(chǎn)品的形成最終是要投放市場,在市場要有絕對的競爭力。面對當前的市場經(jīng)濟體制,要開發(fā)新原理以及新技術(shù),給予產(chǎn)品以新技術(shù)與新功能。競爭優(yōu)勢的技術(shù)設(shè)計包括產(chǎn)品的技術(shù)創(chuàng)新,成本的降低,仿真設(shè)計與智能設(shè)計等等。不斷的創(chuàng)新技術(shù)以及競爭需要,讓機械設(shè)計更加向市場競爭方向發(fā)展。

第三,節(jié)能環(huán)保的綠色設(shè)計理念。對于環(huán)境的保護,環(huán)保意識在當今社會更加深入人心,因此,對于機械設(shè)計而言,也應(yīng)該以綠色設(shè)計為設(shè)計理念。對于機械設(shè)計的產(chǎn)品要以智能化和綠色化為基礎(chǔ)。不僅如此,還要以資源的利用為前提,即通過先進的機械設(shè)計技術(shù)實現(xiàn)資源利用的最大化。此外,實現(xiàn)資源的循環(huán)利用,則是更加先進的機械設(shè)計理念。

三、總結(jié)語

機械設(shè)計與機械制造均有其各自的技術(shù)要求與需要,而從兩者的關(guān)系分析,機械設(shè)計是機械制造的前提,也是關(guān)鍵。因此,在機械設(shè)計的初期,把好技術(shù)的質(zhì)量關(guān),在制造的過程中從安全,質(zhì)量等不同方面進行把握,從而實現(xiàn)高質(zhì)量,高標準的機械產(chǎn)品。

參考文獻:

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[關(guān)鍵詞]機械制造,技術(shù)特點,發(fā)展方向

中圖分類號:TP2379 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2014)10-0080-01

我國正處于經(jīng)濟發(fā)展的關(guān)鍵時期,制造技術(shù)是我們的薄弱環(huán)節(jié)。只有跟上先進制造技術(shù)的世界潮流,將其放在戰(zhàn)略優(yōu)先地位,并以足夠的力度予以實施,才能盡快縮小與發(fā)達國家的差距,才能在激烈的市場競爭中立于不敗之地。

一、我國機械制造技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀分析

機械制造技術(shù)是研究產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)、加工制造、銷售使用、維修服務(wù)乃至回收再生的整個過程的工程學科,是以提高質(zhì)量、效益、競爭力為目標,包含物質(zhì)流、信息流和能量流的完整的系統(tǒng)工程。

20世紀70年代以前,產(chǎn)品的技術(shù)相對比較簡單,一個新產(chǎn)品上市,很快就會有相同功能的產(chǎn)品跟著上市。20世紀80年代以后,隨著市場全球化的進一步發(fā)展,市場競爭變得越來越激烈。 但因大部分大型機械制造企業(yè)和絕大部分中小型機械制造企業(yè)主要限于CAD和管理信息系統(tǒng),底層基礎(chǔ)自動化還十分薄弱,數(shù)控機床由于編程復(fù)雜,還沒有真正發(fā)揮作用。因此,與工業(yè)發(fā)達國家相比,我國的制造業(yè)仍然存在一個階段性的整體上的差距。

目前,我國機械制造業(yè)面臨著巨大的挑戰(zhàn)與新的機遇。因此,我國機械制造業(yè)不能單純的沿著20世紀凸輪及其機構(gòu)為基礎(chǔ)采用專用機床、專用夾具、專用刀具組成的流水式生產(chǎn)線――剛性自動化發(fā)展。而是要全面拓展,面向五化發(fā)展,即全球化、網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化、自動化、綠色化。

二、機械制造技術(shù)的特點

做好基礎(chǔ)自動化的工作仍是我國制造企業(yè)一項十分緊迫而艱巨的任務(wù)。但加工中心無論是數(shù)量還是利用率都很低。可編程控制器的使用并不普及,工業(yè)機器人的應(yīng)用還很有限。因此,我們要立足于我國的實際情況,在看到國際上制造業(yè)發(fā)展趨勢的同時扎扎實實地做好基礎(chǔ)工作。

1.機械制造技術(shù)是一個系統(tǒng)工程

先進制造技術(shù)特別強調(diào)計算機技術(shù)、信息技術(shù)、傳感技術(shù)、自動化技術(shù)、新材料技術(shù)和現(xiàn)代系統(tǒng)管理技術(shù)在產(chǎn)品設(shè)計、制造和生產(chǎn)組織管理、銷售及售后服務(wù)等方面的應(yīng)用。它要不斷吸收各種高新技術(shù)成果與傳統(tǒng)制造技術(shù)相結(jié)合,使制造技術(shù)成為能駕馭生產(chǎn)過程的物質(zhì)流、能量流和信息流的系統(tǒng)工程。

2.機械制造技術(shù)是一個綜合性技術(shù)

先進制造技術(shù)應(yīng)用的目標是為了提高企業(yè)競爭和促進國家經(jīng)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(chǎn)品從市場調(diào)研、產(chǎn)品開發(fā)及工藝設(shè)計、生產(chǎn)準備、加工制造、售后服務(wù)等產(chǎn)品壽命周期的所有內(nèi)容,并將它們結(jié)合成一個有機的整體。以便提高制造業(yè)的綜合經(jīng)濟效益和社會效益。

3.機械制造技術(shù)是市場競爭要素的統(tǒng)一體

市場競爭的核心是如何提高生產(chǎn)率。隨著市場全球化的進一步發(fā)展,20世紀80年代以后,制造業(yè)要贏得市場競爭的主要矛盾已經(jīng)從提高勞動生產(chǎn)率轉(zhuǎn)變?yōu)橐詴r間為核心的時間、成本和質(zhì)量的三要素的矛盾。先進制造技術(shù)把這三個矛盾有機結(jié)合起來,使三者達到了統(tǒng)一。

4.機械制造技術(shù)是一個世界性技術(shù)

20世紀80年代以來,隨著全球市場的形成,發(fā)達國家通過金融、經(jīng)濟、科技手段爭奪市場,傾銷產(chǎn)品,輸出資本,使得市場競爭變得越來越激烈,為適應(yīng)這種激烈的市場競爭,一個國家的先進制造技術(shù)應(yīng)具有世界先進水平,應(yīng)能支持該國制造業(yè)在全球市場的競爭力。同時,機械制造技術(shù)是面向21世紀的技術(shù),應(yīng)與現(xiàn)代高新技術(shù)相結(jié)合,應(yīng)是有明確范疇的新的技術(shù)領(lǐng)域。

三、我國機械制造技術(shù)的發(fā)展方向

先進制造技術(shù)是制造技術(shù)的最新發(fā)展階段,是由傳統(tǒng)的制造技術(shù)發(fā)展起來的,既保持了過去制造技術(shù)中的有效要素,又要不斷吸收各種高新技術(shù)成果,并滲透到產(chǎn)品生產(chǎn)的所有領(lǐng)域及其全部過程。

20世紀80年代,隨著掃描顯微鏡的發(fā)明和使用,人類認識世界和改造世界的能力進入納米尺度,納米技術(shù)是指實現(xiàn)納米級精度,是一種在納米尺度上研究原子和分子結(jié)構(gòu),物質(zhì)特性及相互作用與運動,并運用這種技術(shù)為人類服務(wù)的高新技術(shù),納米技術(shù)對制造業(yè)產(chǎn)生了很大的影響,其應(yīng)用范圍將非常廣泛,包括納米材料技術(shù)、納米加工技術(shù)、納米裝配技術(shù)和納米測量技術(shù)等。超精密加工的加工精度在2000年已達到納米級,在21世紀初開發(fā)的分子束生長技術(shù)、離子注入技術(shù)和材料合成、掃描隧道工程(STE)可使加工精度達到0.0003~0.0001μm,現(xiàn)在精密工程正向其終極目標――原子級精度的加工逼近,也就是說,可以做到移動原子級別的加工。

目前管理中存在的問題嚴重地影響著企業(yè)管理水平、管理效率和企業(yè)的競爭能力。采用現(xiàn)代化的管理思想、方法和計算機網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù),實現(xiàn)機械制造企業(yè)的管理創(chuàng)新、制度創(chuàng)新和技術(shù)創(chuàng)新是擺在每個企業(yè)面前刻不容緩任務(wù)。所以建立聯(lián)接廠內(nèi)外的計算機網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng),選擇先進、成熟、適合企業(yè)管理需求的企業(yè)資源計劃ERP、客戶關(guān)系管理CRM、供應(yīng)鏈管理SCM、商業(yè)智能BI、電子商務(wù)EC等軟件系統(tǒng),通過管理咨詢和業(yè)務(wù)流程重組,優(yōu)化設(shè)計企業(yè)的組織機構(gòu)、管理模式、業(yè)務(wù)流程,應(yīng)用上述軟件系統(tǒng),實現(xiàn)企業(yè)管理的信息化。以克服目前企業(yè)管理中存在的問題,提高企業(yè)管理水平、管理效率和企業(yè)的競爭能力,是企業(yè)面對知識經(jīng)濟和全球經(jīng)濟一體化做出的必然選擇。

現(xiàn)代機械制造技術(shù)的發(fā)展主要表現(xiàn)在兩個方向上:一是精密工程技術(shù),以超精密加工的前沿部分、微細加工、納米技術(shù)為代表,將進入微型機械電子技術(shù)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(fā)展為代表。

1.精密成形技術(shù)成形制造技術(shù)包括鑄造、焊接、塑性加工等。精密成形技術(shù)括:精密鑄造(濕膜精密成形鑄造、剛型精密成形鑄造、高精度造芯)、精密鍛壓(冷濕精密成形、精密沖裁)、精密熱塑性成形、精密焊接與切割等。

2.無切削液加工無切削液加工的主要應(yīng)用領(lǐng)域是機械加工行業(yè),無切削液加工簡化了工藝、減少了成本并消除了冷卻液帶來的一系列問題,如廢液排放和回收等等。

由于以上工藝和技術(shù)不僅減少了原材料和能源的耗用量或縮短了開發(fā)周期、減少了成本,而且有些工藝的改進對環(huán)境起到保護作用,因此被稱為綠色制造工藝。綠色制造是人類社會可持續(xù)發(fā)展在制造業(yè)中的體現(xiàn)。這一切除了工藝革新外,還必須依靠信息技術(shù),通過計算機的模擬、仿真,才能實現(xiàn)。

四、結(jié)論

現(xiàn)代制造技術(shù)是現(xiàn)代技術(shù)和工業(yè)創(chuàng)新的集成,是國家制造業(yè)的水平的主要標志,也是國家工業(yè)的基礎(chǔ)和支柱。隨著社會的發(fā)展,人們對產(chǎn)品的要求也發(fā)生了很大變化,要求品種要多樣、更新要快捷、質(zhì)量要高檔、使用要方便、價格要合理、外形要美觀、自動化程度要高、售后服務(wù)要好、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(shù)。因此,我們應(yīng)抓住機遇,了解我國機械制造技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀,把握現(xiàn)代機械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢,使我國現(xiàn)代制造業(yè)與世界發(fā)達國家站在同一起跑線上。

參考文獻