现代制造技术的特点范文
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篇1
关键词:机械制造 技术特点 发展方向
机械制造技术是产品设计、生产、加工制造、销售使用、维修服务乃至回收再生的整个过程的工程学科,是以提高质量、效益、竞争力为目标,包含物质流、信息流和能量流的完整的系统工程。随着的发展,人们对产品的要求也发生了很大变化,要求品种要多样、更新要快捷、质量要高档、使用要方便、价格要合理、外形要美观、自动化程度要高、售后服务要好、要满足人们越来越高的要求,就必须采用先进的机械制造技术。
二、现代机械制造技术的特点
(一)现代机械制造技术的先进性
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中的有效要素,又要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。先进制造技术与高新技术相结合而产生了一个完整的技术群,它是具有明确范畴的新的技术领域,是面向21世纪的技术。
(二)现代制造技术的全面性
先进制造技术并不限于制造过程本身,它涉及到产品从市场调研、产品开发及工艺设计、生产准备、加工制造、售后服务等产品寿命周期的所有,并将它们结合成一个有机的整体。先进制造技术的应用特别注意产生最好的实际效果,其目标是为了提高竞争和促进国家和综合实力的增长。目的是要提高制造业的综合经济效益和社会效益。
(三)现代制造技术的系统性
先进制造技术特别强调机技术、信息技术、传感技术、自动化技术、新材料技术和现代系统管理技术在产品设计、制造和生产组织管理、销售及售后服务等方面的应用。它要不断吸收各种高新技术成果与传统制造技术相结合,使制造技术成为能驾驭生产过程的物质流、能量流和信息流的系统工程。
(四)现代制造技术的全球性
随着我国加入世界贸易组织,市场的全球化有了进一步的发展,发达国家通过、经济、手段争夺市场,倾销产品,输出资本。随着全球市场的形成,使得市场竞争变得越来越激烈,先进制造技术正是为适应这种激烈的市场竞争而出现的。因此,一个国家的先进制造技术,它的主体应该具有世界先进水平,应能支持该国制造业在全球市场的竞争力。
三、现代机械制造技术的发展现状
近年来,我国的制造业不断采用先进制造技术,但与工业发达国家相比,仍然存在一个阶段性的整体上的差距。
(一)管理方面
工业发达国家广泛采用计算机管理,重视组织和管理体制、生产模式的更新发展,推出了准时生产、敏捷制造、精益生产、并行工程等新的管理思想和技术。我国只有少数大型企业局部采用了计算机辅助管理,多数小型企业仍处于经验管理阶段。
(二)设计方面
工业发达国家不断更新设计数据和准则,采用新的设计,广泛采用计算机辅助设计技术,大型企业开始无图纸的设计和生产。我国采用计算机辅助设计技术的比例较低,机械制造技术基础还十分薄弱,数控机床由于编程复杂,还没有真正发挥作用。因此,与工业发达国家相比,我国的制造业仍然存在一个阶段性整体上的差距。
(三)制造工艺方面
发达国家较广泛的采用高精密加工、精细加工、微细加工、微型机械和微米/纳米技术、激光加工技术、电磁加工技术、超塑加工技术以及复合加工技术等新型加工。我国普及率不高,尚在开发、掌握之中。
(四)自动化技术方面
工业发达国家普遍采用数控机床、加工中心及柔性制造单元、柔性制造系统、机集成制造系统,实现了柔性自动化、知识智能化、集成化。我国尚处在单机自动化、刚性自动化阶段,柔性制造单元和系统仅在少数使用。
四、现代机械制造技术的趋势
(一)全球化
一方面由于国际和国内市场上的竞争越来越激烈,例如一些知名度很高的企业,在这种无情的竞争中纷纷落败,有的倒闭,有的被兼并。不少暂时还在国内市场上占有份额的企业,不得不扩展新的市场;另一方面,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,这种发展进一步激化了国际间市场的竞争。这两个原因的相互作用,已成为全球化制造业发展的动力,全球化制造的第一个技术基础是网络化,网络通讯技术使制造的全球化得以实现。
(二)虚拟化
制造过程中的虚拟技术是指面向产品生产过程的模拟和检验。检验产品的可加工性、加工方法和工艺的合理性,以优化产品的制造工艺、保证产品质量、生产周期和最低成本为目标,进行生产过程计划、组织管理、车间调度、供应链及物流设计的建模和仿真。虚拟化的核心是计算机仿真,通过仿真软件来模拟真实系统,以保证产品设计和产品工艺的合理性,保证产品制造的成功和生产周期,发现设计、生产中不可避免的缺陷和错误。
(三)自动化
自动化的主要表现在制造系统中的集成技术和系统技术、人机一体化制造系统、制造单元技术、制造过程的计划和调度、柔性制造技术和适应现化生产模式的制造环境等方面。制造自动化技术的发展趋势是制造全球化、制造敏捷化、制造网络化、制造虚拟化、制造智能化和制造绿色化。
(四)绿色化
绿色制造则通过绿色生产过程、绿色设计、绿色材料、绿色设备、绿色工艺、绿色包装、绿色管理等生产出绿色产品,产品使用完以后再通过绿色处理后加以回收利用。采用绿色制造能最大限度地减少制造对环境的负面,同时使原材料和能源的利用效率达到最高。
参考文献:
[1]王富文.谈我国先进机械制造技术的特点及发展趋势[J].中国新技术新产品,2008(16).
篇2
关键词:现代机械制造技术 特点 现状 发展趋势 分析
中图分类号:TH16-4 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2016)09(a)-0052-02
什么是机械制造技术呢?通俗讲,这个技术就是对一个产品从这件产品的设计阶段、生产阶段及最后销售的阶段所涉及的一门技术。机械制造技术是为了使我们生产的产品在质量、利润以及在市场上的销售额能够得到保证。还有就是制造技术是一件产品由设计构想到实际的产品的一种途径,它能够使我们生产出来的产品和设计的产品的差距减小,更能够保证整个产品的批量生产。随着科技的不断发展,机械制造业也必须跟随时代的发展进行创新,使机械制造技术和企业的经营管理模式一同发展,为企业的发展提供源源不断的动力。
1 机械制造工艺发展现状
现阶段,机械制造业的主要技术就是激光技术,激光技术是近年来才发明出来的。激光技术具有精准度高、效率高等多方面的特点。现阶段,由于激光技术有这么多的优点,被我们广泛地应用在了机械制造业。下面就是激光技术在机械制造中的应用介绍。
1.1 应用于自动化生产中
现阶段,为了加快各种商品的制造,人们在生产的过程中实行的是流水线生产制度,流水线式的生产制度能够有效地连接每个部位的生产,还有能够有效地利用每种生产资源。现阶段,有的商品可以通过自动化形式进行生产,在一些对人体有害构件的生产中,是需要应用这种无人化、自动化的生产的,能够有效地减少对人体的伤害。在自动化的生产过程中应用最多的就是利用电子计算机进行控制,电子计算机的控制能够有效地控制整个构件的精准度。
1.2 应用于快速成型制造中
在机械制造工艺中应用最多的就是快速成型技术,这个技术的优点就是成本低、利润大。其中最主要的技术就是由美国发明并推广的激光选取烧结技术,这门技术的工作原理是对需要加工的构件预先在一个平板上撒上一些粉末,通过激光的扫描,勾勒出构件各零件的模型,然后是整个构件融化凝固在一起。最后通过现实的生产,使整个商品生产出来。
1.3 应用于熔敷涂层中
现阶段,我们在进行一些构件的表面处理的时候,也是可以需要利用激光技术进行处理的,激光技术能够使整个构件的生产过程变得更加光滑。激光技术的应用体现在激光熔敷,它能够对整个金属性质的零部件进行维修或者进行修补的工作。这个工作的原理就是通过高能量的激光对整个构件的表面进行处理,使整个金属的表面变得更加光滑,还有就是通过激光技术能够使整个金属构件变得更加符合设计的要求。这门技术的优点就是在对整个材料进行处理的时候,控制好激光的能量,不能让激光的能量破坏构件的表面。
2 现代机械制造技术的特点分析
通过我们对机械制造业的发展,我们对机械制造业的特点进行了分析和总结。
2.1 机械制造技术具有工程性的特点
现代化的机械技术是应用商品的生产中,机械制造技术,是综合地应用计算机技术和一些先进的科学技术,在进行机械制造的时候,需要引用传统的技术进行改革,而且必须做到这些技术的充分融合,使整个生产的过程变得更加合理、科学。
2.2 机械制造技术具有综合性的特点
现代化的机械制造业就是为了保证整个企业的正常产出,使企业在整个市场的竞争中整体实力得到提高。整个机械制造技术应用是为了使我们的生产生活变得更加便利,为整个社会的发展提供动力,为国家的经济发展提供生产的动力。还有就是整个机械制造的技术不止应用在生产的过程中,还涉计到整个制造的前期和后期。
2.3 机械制造技术具有统一性的特点
现代的机械制造技术大多数是以电子计算机进行控制,使整个生产的过程变得更加便利和更加科学。现代的机械制造技术能够改变传统的生产程序,还有就是能够对现代的整个生产过程中涉及到的成本、质量等进行综合控制,现代的机械制造技术是对整个生产的过程因素进行融合,实现技术的统一。
2.4 机械制造技术具有全球性特点
自第二次世界大战之后,世界正在朝着全球化发展,首先就是经济全球化的发展,那么在经济全球化的过程中,技术是发展中至关重要的因素。通过现代化机械制造技术的发展,能够推动全球一体化的发展,并使世界上有经济联系的国家紧密地联系在一起。
3 现代机械制造技术的发展趋势分析
通过上述我们对机械制造技术的研究发现,机械制造业还是有很好的发展前景的,我们可以伴随着社会的发展,结合先进的科学技术,不断地对机械制造业进行创新,这样就能够使我们的机械制造技术得到创新。机械制造技术的发展设计到两个方面:其一,这个技术能够使商品的生产过程变得更加规范,并能够实现自动化;其二,机械制造业的发展能够使我们的生产过程变得更加合理,使生产出来的商品质量得到提高。
3.1 虚拟化是现代机械制造技术新的发展方向
虚拟化技术在机械制造中不断地被使用,权衡应用质量的核心体现在能够将计算机仿真技术的使用达到炉火纯青的地步。经过对拟实技术以及虚拟技术加以充分使用,不仅可以加快关联机械产品的研发进度,还能使机械设计制造途中的能源合理使用达到一个史无前例的新高度。
3.2 绿色无污染化是现代机械制造技术的未来发展方向
在相关现代机械制造技术的使用流程之中,不仅仅要在产品设计、制造以及应用之中应用绿色化技术,做好关于保护有关资源方面的工作,还要做好生态环境相关方面的保护工作。为了顺利减少机械制造造成的环境污染以及使能源利用率达到最大化,加快绿色机械化制造技术的进步和晋级是必须的。
3.3 随着现代机械制造技术的发展一体化成为必然趋势
现代科学技术和信息化技术的飞速进步,在很大程度上提升了企业在市场上的竞争力。相对而言,原始的要求已经不再能够满足企业对于新的机械产品的要求,这就要求要在产品的个性化和多样性等特点的方面加大力度。原始的追求数量的速度生产已经被社会所淘汰,新诞生的是更加注重质量、针对性的生产。在这个流程中,就实现了设计与工艺的一体化,以此来达到合理控制机械产品制造的生产周期,显著降低详细工序中的各种非必须的浪费,而且可以保证在提高生产质量的同时能够将成本把握在合理的范围。
4 结语
综上所述,近几年,随着科技的发展,我们就需要对机械制造技术进行创新,并使机械制造技术达到时展的要求。我们需要结合先进的科学技术对旧有的机械制造的技术进行创新,使机械制造业的发展符合时代的发展,推动社会的发展。总的来说,机械制造业的发展前景依旧很好,是整个社会进行生产生活的主要技术,我们必须把这个技术应用到生产生活中。
参考文献
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[2] 赵惠贤,田小英.浅谈现代机械制造工艺及精密加工技术[J].科技风,2012(15):162.
[3] 李子轩.我国现代机械制造技术工艺的发展趋势[J].科技风,2011(3):83.
篇3
关键词:现代机械;制造技术;加工工艺;应用探究
现代机械工业的发展,对于推动我国国民经济发展,促进工业生产发展具有重要作用和意义。然而随着社会经济发展以及企业的生产发展,对机械工业设备制造质量和使用性能的要求也越来越高。在这种社会背景下,机械工业企业应不断改进和创新现代机械制造技术与加工工艺,提高机械设备的质量和整体性能。所以现代机械工业应抓住现代机械制造技术与加工工艺的技术特点,并采取有效措施,不断对其进行改进和创新。
1现代机械制造技术与加工工艺的特点
1.1综合性
综合性是现代机械制造技术与加工工艺的重要特点。在机械工业企业的发展过程中,企业对内部的机械生产和制造进行了合理整合,形成了具有综合性的生产体系,给现代机械制造技术与加工工艺也染上了综合性的特点。随着机械工业企业的不断发展,机械制造工业的内部理念以及生产制作工艺、流程等融合程度越来越高。同时,为了促进现代机械制造技术与加工工艺的发展,机械制造企业还将生产过程中的各种理论知识与实践经验进行了高效整合,其中包括机械生产的自动化控制技术、计算机科学以及电子信息技术等,使得整个生产体系不仅具有浓厚的综合性特点,还为推动现代机械制造技术与加工工艺的发展做出了突出贡献。
1.2一体化
机械制造技术及工艺的一体化发展是现代机械制造技术与加工工艺的主要发展趋势,同时也是现代机械制造技术与加工工艺的重要特点。在现代机械制造工业发展过程中,企业对传统的机械生产制造方式进行了改良和创新,使其能够更加适应现代机械生产制作的需要。企业将自动控制理念以及微电子技术等现代先进的科学技术融入到了机械制造生产过程中之中,不仅促进了企业机械制造的生产发展,同时也促进了机械制造技术及工艺的一体化发展,提高了企业的机械制造生产质量和整体性能。
1.3系统性
系统性是现代机械制造技术与加工工艺的特点之一,同时也是现代机械制造技术与加工工艺与传统机械加工制作技术的根本区别。在现代机械制造企业的生产过程中,合理融入了大量的科学技术,如自动化控制技术、计算机技术等,实现了对机械制造生产的科学化、自动化管理,不仅提高了企业的制作生产效率,促进了企业的生产发展,同时还促进了现代机械制造技术与加工工艺的系统性发展。
1.4可持续性
现代机械制造技术与加工工艺是通过对传统机械加工制作技术的不断改进和创新,并合理融入现代科学技术与设备工艺而逐渐形成的。利用现代机械制造技术与加工工艺进行工业企业的日常生产发展,能够有效提高企业的生产效率。同时在对传统机械加工制作技术进行改进和创新的过程中,企业对传统工艺中存在的弊端采取了针对性措施,有效减少了机械工业生产过程中的环境污染,提高了资源利用效率和企业的经济效益,促进了机械工业生产的可持续发展,体现了现代机械制造技术与加工工艺的可持续性特点。
2现代机械制造技术与加工工艺实际应用
2.1特种加工及精密工艺技术
在机械企业的加工生产过程中,一般以工程的精密度为划分依据,将精密工程分为精密加工、超精密加工以及纳米加工,其中精密加工与超精密加工主要是指物理化学加工方法,是随着现代科学技术的发展并在传统机械加工工艺上改进并发展而来,大多应用于现代机械企业的电解加工、电火花加工、激光加工以及超声波加工等,具有很好的加工效果,能够有效提高企业的生产加工质量。特种加工虽然也属于紧密加工工艺的一种,但其与其他精密加工工艺的主要对象有所不同,主要是对陶瓷、金刚石等加工难度较大工业材料进行机械加工。但是在运用特种加工技术进行机械加工制作时,要根据企业的机械生产要求以及材料加工需要确定相应加工要求,一般都要保障其加工精度达到分子或原子级单位,以保正企业机械生产制造质量和整体性能。
2.2零件快速加工成型工艺及技术
在现代机械企业的工业生产过程中,零件加工制作是企业生产发展的一个重要环节,同时也是企业日常生产的重要内容。经过现代机械企业的生产发展,使零件加工产业逐渐发展成为了机械工业中的一个独立产业。对于机械制造企业的零件生产和制造工作来说,由于零件本身具有三维空间的特点,给企业的零件生产和制造带来了一定困难。在进行零件加工制造时,可以对零件进行三维想象和理解,在将零件三维空间的各个点分解成二维面进行制造,最后再按照零件的三维特点对其进行合理的组合和重叠。在整个将制造过程中,常用的零件快速加工成型工艺及技术主要有立体光刻法和叠层实体制造法两种主要技术。例如:立体光刻法。这种技术是指用数控激光机对铺好的箔材进行切割,先切出零件的大体轮廓,然后再对其进行固化粘结处理,最后在按照零件的加工制造要求对其进行加工和人进一步处理。这种技术已经在机械企业的日常生产过程中得到了广泛的引用,相应的工艺技术已经逐渐发展成熟。
2.3零件分类编码工艺及技术
零件分类编码工作是机械企业在零件加工制作生产过程中的重要内容,能够有效避免发生零件加工混乱的现象,提高企业的零件生产加工质量和效率。所以,在企业的零件生产加工制造过程中,选择合理的零件分类编码工艺及相关技术,控制好零件分类编码工作质量和效率具有作用。在零件将制作过程中,首先,应对制作完成的零件进行编码区分,尤其是对于一些种类、形状或性能比较相像或相近的零件来说,更要及时做好编码区分工作,避免出现零件混乱的问题。其次,应做好零件的分类工作。在做好对零件的编码区分工作之后,应对零件的基本情况信息进行准确分类,包括零件的标准、规格、基本构造等基本信息以及零件的主要材料、生产加工工艺、加工精度、机床型号等零件加工特点,对这些信息进行准确分类,为零件使用、销售等工作的开展奠定基础。最后,要做好对零件的将制造数量、批次等信息的区分工作,以保障企业的生产质量和生产效率,促进企业的未来发展。
2.4柔性制造技术及工艺
柔性制造技术及工艺是随着现代自动化以及现代信息技术的发展而逐渐产生的现代机械制造技术与加工工艺,是现代机械企业生产制造的关键技术之一,柔性制造技术及工艺在机械企业生产制造过程中的应用,能够有效提高企业的生产自动化水平,提升企业的生产效率,促进机械企业的未来发展。柔性制造技术及工艺是指将主机与其他数控机床或控制设备进行有效连接,然后通过主机实现对整个生产制造过程的自动控制。柔性制造技术及工艺具有较强的灵活性,在生产过程中能够指导生产设备进行相似零件组不同零件的工序加工,有效提高生产效率和生产质量,促进机械企业的工业生产发展。此外,在机械工业生产过程中,柔性制造技术及工艺该可以随着生产需要及时进行生产批次、性能参数的调整,从而满足用户更高的需求。柔性制造技术及工艺的应用,有利于提高企业的生产效率和经济效益,柔性制造技术及工艺的改进和创新也是现代机械制造企业的重要发展方向之一。
2.5微机械技术
微机械技术是随着我国科技发展而逐渐产生的新技术之一,其在我国现代机械生制造生产过程中的应用主要包括以下几方面。第一,机械传感技术。由于为机械技术的传感器辨别率较高,灵敏性较强,所以传感技术在当前机械施工产过程中的应用,提高了电路以及电子机械的制作精确度和效率。第二,微机械技术的材料。传统的微机械技术以硅作为主要材料,但是随着微机械技术的发展,硅材料的缺点逐渐暴露出来,而镍成为了主要材料。此外,金属、高分子材料等也都可以作为微机械技术的主要材料。结束语现代机械制造技术与加工工艺是机械生产制造企业发展的关键,企业应在合理运用现代机械制造技术与加工工艺的基础上,对其进行有效的改进和创新,从而不断提高生产质量和生产效率,促进企业的可持续发展,为企业的未来发展垫定基础。
参考文献
[1]刘锟志.现代机械制造技术与加工工艺的应用探究[J].工业b,2015(12):106.
[2]张玮.现代机械制造技术及加工工艺的研究应用[J].科技创新与应用,2015(22):157.
[3]宗春英.现代机械制造工艺及精密加工技术研究[J].中小企业管理与科技旬刊,2017(6):196-197.
[4]兰保民.探究现代机械制造工艺与精密加工技术[J].工程技术:引文版,2016(9):273.
篇4
关键词:集成;系统;技术构成
一、现代集成制造系统的含义与定位
现代集成制造系统(Contemporary Integrated Manufacutring System)是计算机集成制造系统新的发展阶段,在继承计算机集成制造系统优秀成果的基础上,它不断吸收先进制造技术中相关思想的精华,从信息集成、过程集成向企业集成方向迅速发展,在先进制造技术中处于核心地位。具体地说,它将传统的制造技术与现代信息技术、管理技术、自动化技术、系统工程技术进行有机地结合,通过计算机技术使企业产品在全生命周期中有关的组织、经营、管理和技术有机集成和优化运行。在企业产品全生命周期中实现信息化、智能化、集成优化,达到产品上市快、服务好、质量优、成本低的目的,进而提高企业的柔性、健壮性和敏捷性,使企业在激烈的市场竞争中立于不败之地。
二、现代集成制造系统的技术构成
先进制造技术(AMT Advanced Manufacturing Technology)作为一个专有名词目前还没有准确的定义。通过对其内涵和特征的研究,目前共同的认识是:先进制造技术是传统制造技术不断吸收机械、电子、信息、材料、能源和现代管理等方面的成果,并将其综合应用于产品设计、制造、检测、管理、销售、使用、服务的制造全过程,以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活的生产,并取得理想技术经济效果的制造技术的总称。其具有如下一些特点:
1、从以技术为中心向以人为中心转变,使技术的发展更加符合人类社会的需要;
2、从强调专业化分工向模糊分工、一专多能转变,使劳动者的聪明才智能够得到充分发挥;
3、从金字塔的多层管理结构向扁平的网络化结构转变,减少层次和中间环节;
4、从传统的顺序工作方式向并行工作方式转变,缩短工作周期,提高工作质量;
5、从按照功能划分部门的固定组织形式向动态的自主管理的小组工作方式转变。
通过对先进制造技术的定义和特点的分析发现,现代集成制造系统拥有先进制造技术的绝大部分特点,只不过先进制造技术所涉及的范围要比现代集成制造系统大,现代集成制造系统在吸收计算机集成制造系统的优秀成果的基础上,继续推动并行工程、虚拟制造、敏捷制造和动态联盟的研究工作,并不断吸收先进制造技术中的成功经验和先进思想,将它们进行推广应用,由此使现代集成制造系统成为先进制造技术的核心。
(1)并行工程(CE Concurrent Engineering)并行工程是集成地、并行地设计产品及其相关过程(包括制造过程和支持过程)的系统方法。它要求产品开发人员在一开始就考虑产品整个生命周期中从概念形成到产品报废的所有因素,包括质量、成本、进度计划和用户要求。为了达到并行的目的,必须建立高度集成的主模型,通过它来实现不同部门人员的协同工作;为了达到产品的一次设计成功,减少反复,它在许多部分应用了仿真技术;主模型的建立、局部仿真的应用等都包含在虚拟制造技术中,可以说并行工程的发展为虚拟制造技术的诞生创造了条件,虚拟制造技术将是以并行工程为基础的,并行工程的进一步发展就是虚拟制造技术。同时,并行工程是在CAD、CAM、CAPP等技术支持下,将原来分别进行的工作在时间和空间上交叉、重迭,充分利用了原有技术,并吸收了当前迅速发展的计算机技术、网络技术的优秀成果,使其成为先进制造技术的基础。
(2)虚拟制造(VM Virtual Manufacturing)虚拟制造利用信息技术、仿真技术、计算机技术对现实制造活动中的人、物、信息及制造过程进行全面的仿真,以发现制造中可能出现的问题,在产品实际生产前就采取预防措施,从而使产品一次性制造成功,达到降低成本、缩短产品开发周期,增强产品竞争力的目的。
(3)敏捷制造(AM Agile Manufacturing)敏捷制造是以竞争力和信誉度为基础的,选择合作者组成虚拟公司,分工合作,为同一目标共同努力来增强整体竞争能力,对用户需求作出快速反应,以满足用户的需要。为了达到快速应变能力,虚拟企业的建立是关键技术,其核心是虚拟制造技术,即敏捷制造是以虚拟制造技术为基础的。敏捷制造是现代集成制造系统从信息集成发展到企业集成的必由之路,它的发展水平代表了现代集成制造系统的发展水平,是现代集成制造系统的发展方向。
(4)绿色制造(GM Green Manufacturing)绿色制造是一个综合考虑环境影响和资源效率的现代制造模式,其目标是使产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废的整个产品生命周期中,对环境的影响(负作用)最小,资源的使用效率最高。绿色制造的提出是人们日益重视环境保护的必然选择,发展不能以环境污染为代价。国际制造业的实践表明,通过改进整个制造工艺来减少废弃物,要比处理工厂处理已经排放的废弃物大大节省开支。绿色制造的实现可以通过计算机仿真来达到目的,即它是虚拟制造的一部分。从可持续发展战略的观点看,绿色制造是必然选择,它将成为现代集成制造系统的一个重要的组成部分。
从以上的分析中我们可以看到:各种先进制造技术是相互关联、彼此交叉的,在先进制造技术的含义下,现代集成制造系统成为它的核心,并随着先进制造技术的不断发展而发展。
参考文献
[1]李伯虎等.现代集成制造系统的发展与863/CIMS主题的实施策略.CIMS,1998,(10).
篇5
1现代机械制造工艺与精密加工技术的特点概述
1.1关联密切的特点
从技术层面来说,现代机械制造工艺与精密加工技术之间存在密切的联系,这种联系体现在许多方面,包括调研与开发产品、产品制造的工艺流程以及产品的加工制造与销售等,贯穿了整个产品制造的过程。在这种密切关联的特点之下,任何一个方面出现问题,都会对产品产生极大的影响,降低产品的性能和质量,因此,在机械设计与制造时,需要充分认识到制造工艺与精密加工的关联性,考虑彼此间的相互影响,提高机械产品的可靠性[1]。
1.2成系统性的特点
在现代机械产品当中,传统的粗加工、技术含量低的产品已经被市场所淘汰,价值不断降低,高精度、高科技的机械产品是现代机械行业的主流产品。现代机械产品优势主要体现在技术含量当中,因此,要想保持机械产品的市场优势,必须加强对产品设计、加工制造等环节技术水平的提升,通过对信息技术、计算机技术、传感技术和自动化技术等先进技术的系统性运用,来提升产品的技术水平,使其保持更强的市场竞争力。
1.3全球化发展特点
在现代经济全球化的环境中,机械产品的竞争已经不再仅仅局限于地区或国家之中,更是一种国际性的竞争,既包括市场的竞争,也包括技术的竞争,在这种白热化的竞争之下,对制造工艺和精密加工技术提出了更高要求,只有保证制造工艺和精密加工技术的先进性,才能使加工制造的机械产品在全球化竞争中赢得一席之地。因此,必须从全球化发展的角度,不断加强对现代机械制造工艺和精密加工技术的投入与研发,提升产品整体的竞争能力,适应全球化发展的需求。
2现代机械制造工艺与精密加工技术的应用浅析
2.1现代机械制造工艺应用浅析
在现代机械制造工艺中,包括许多方面的内容,比如车、钳、铣和焊等,其中,焊接是应用最为广泛的一种制造工艺,本文就对焊接工艺应用进行浅析:
2.1.1气体保护焊工艺应用
在气体保护焊工艺中,以砌体作为被焊接物体的保护介质,以电弧作为热源,其焊接基本原理为:在焊接过程中,电弧周边会产生气体保护层,该保护层可以有效分隔熔池、电弧与空气,减轻有害气体对焊接造成的不良影响,使电弧的燃烧达到最大程度地利用,提高焊接的质量。在气体保护焊工艺中,应用最为广泛的保护气体是二氧化碳,其优点是容易获取,性价比强,有助于降低机械产品制造的成本[2]。
2.1.2电阻焊工艺应用
电阻焊工艺是分别将电源的正、负极连接到焊接物体上,然后在通电条件下,电流从焊接物中通过时,会引起焊接物接触面与周边发生“店长效应”,进而起到熔化、融合焊接物的效果,实现压力焊接的目标。电阻焊工艺的优点是焊接效率高、焊接效果好、焊接时间短、能够全面机械化操作、噪声或气体污染相对较小等,但也存在一定不足,比如焊接设备投入大、维护成本高以及缺乏有效无损检测手段等。就当前机械加工制造情况而言,电阻焊工艺在一些领域内有着广泛应用,比如家电、汽车和航空航天等。
2.1.3埋弧焊工艺应用
埋弧焊工艺是通过将电弧在焊剂层下燃烧,熔化焊剂层使焊接物与被焊接物连接在一起的一种工艺,根据焊接接入方式的不同,可以分为半自动焊接和自动焊接两种。其中,半自动焊接是通过借助送丝机完成焊丝的送入,然后通过人工将移动电弧送入,增加了人力成本,在现代机械加工制造中应用较少。自动焊接就是指移动电弧和焊丝的送入均通过机械完成,自动完成焊接操作过程,是当前埋弧焊工艺使用的主要方式。以钢筋焊接为例,以电渣压力焊代替半自动埋弧焊后,其生产效率得到提高,焊缝质量更加可靠,且劳动条件也更为良好,半自动埋弧焊被逐渐淘汰也是现代机械制造工艺发展趋势的体现。在埋弧焊工艺使用中,焊剂对焊接质量有着较大的影响,需要做好焊剂的选用;同时,焊剂碱度体现着焊接的应用电流、焊接工艺水平以及钢材级别等技术指标,也需要特别重视焊剂碱度。
2.1.4搅拌摩擦焊工艺应用
搅拌摩擦焊工艺的优点主要是对焊剂、焊丝和焊条以及保护气体等消耗性材料基本没有需求,只要在焊接搅拌头条件下,就可以完成焊接过程,尤其是在铝合金材料的焊接中,在低温焊接条件下,1个焊接搅拌头能够完成800m的焊接要求。搅拌摩擦焊接工艺出现于上世纪90年代初,工艺水平较为成熟,在铁路、船舶、飞机以及车辆等机械制造业中有着广泛应用。
2.1.5螺旋焊工艺应用
螺旋焊工艺需要先连接螺柱与管件或者板件,然后向接触面引入电弧,使的两种物体的接触面熔化在一起,最后在对螺柱进行压力焊接。螺旋焊接有拉弧式和储能式两种,前者主要应用于重工业焊接,后者的熔深小,在薄板焊接方面应用较多。此焊接工艺最大的优点是不会出现漏气漏水等问题,安全性较高,在现代机械制造业中应用也较为普遍。
2.2精密加工技术应用浅析
在现代机械的精密加工技术中,根据其加工方式、特征的不同,可以将其分成多个种类,比如精密切削技术、超精密研磨技术和微细加工技术以及纳米技术等。其中,精密切削技术主要是排除影响机器、工件的各种外界因素,得到符合要求的切削产品,精密切削技术使用的加床要有足够的刚度,且温度上升时也不会出现变形,抗震性能优良,其实现方法有两种,一是提高机床主轴转速,二是通过精密定位、精密控制先进技术的应用[3]。超精密研磨技术主要是为了提高粗糙度限定产品的精密度,此时,传统的研磨、抛光等技术无法满足需求,就必须要借助超精密研磨技术,比如原子级研磨抛光硅片等。
篇6
【关键词】先进制造技术;自动化技术;应用
在世界经济多极化的今天,面对快速的市场变化和激烈的技术竞争,发达国家都将制造业作为了本国的经济支柱,先进制造技术正是制造业为适应时代需求,提高竞争力推陈出新而形成的。先进制造技术是完成制造活动所需的一切手段的综合,产品的整个制造过程包括了:市场调研、产品设计和产品零部件制造与装配以及产品销售与售后服务四个环节,实现制造过程的整个制造系统所涉及的技术就是先进制造技术。随着我国高新技术和知识经济的快速发展,生命科学、材料科学和信息技术等新兴科学技术也随之涌现,将传统机械制造技术转变成为了如今的集机械技术、计算机技术和信息技术以及自动化技术等为一体的科学技术。自动化技术具有提高产品质量、提高产品生产率、缩短产品的生产周期、降低产品生产成本、减轻工人劳动强度和提高企业经济效益等诸多优点,将传统制造技术结合现代自动化技术,不仅可以优化设计和制造过程,同时还可以将人们从体力劳动中解放出来,使机械设备能够自动、精确、高效的完成整个制作过程,进而加快实现工业信息化。
一、概述先进制造技术的含义和特点
随着社会需求个性化、多样化的发展,生产规模由单件、小批量到多品种、变批量的方向发展,同时,随着计算机技术和现代化管理技术的渗透和融化,不断改变着传统制造技术的内涵,进而形成了如今的先进制造技术。
(一)先进制造技术的含义
目前,对于先进制造技术还没有一个明确和一致公认的定义,经过近年来对发展新型制造技术方面开展的工作和对其特征的分析研究,国内专家认为:先进制造技术是制造业不断吸收机械、电子、信息、材料、能源和现代管理技术的成果,将其综合的应用与产品设计和加工以及检测等制造的全过程,逐渐实现优质、高效、灵活的生产,是提高对动态多变市场的适应能力和竞争能力的制造技术的总称。
(二)先进制造技术的特点
先进制造技术最重要的特点是,它首先是一项面向工业应用,具有较强的实用性的新技术,先进制造技术相比传统的制造技术在应用范围上的一个不同点在于,传统制造技术一般是指各种将原材料变成成品的加工工艺,而先进制造技术虽然大量应用于加工和装配过程,但是由于其组成结构中包括了设计技术和自动化技术以及系统管理技术等,因而则将其综合应用于制造的全过程。同时,传统制造技术的学科专业单一、独立,互相之间的界限明显,而先进制造技术因其专业和学科之间的不断渗透、交叉、融合,界限渐渐的淡化甚至是消失,技术趋于系统化和集成化,逐渐发展成为了集机械和电子以及信息等技术为一体的新型交叉学科。
随着微电子和信息技术的引入,使得先进制造技术成为了驾驭信息的生成和传递以及反馈的集成过程。为了能够有效的确保生产和经济效益持续稳定提高,同时能对市场变化做出更加快捷的反应,以及对最佳技术效益的追求,进而提高企业的竞争能力,先进制造技术比传统的制造技术更加的重视技术和管理的结合,更加重视制造过程组织和管理体制的简化与合理化,最终产生了一系列先进的制造模式。随着世界自由贸易体制的逐步完善,全球交通运输体系和通信网络的建立,制造业将形成全球化与一体化的格局,新的先进制造技术也将成为全球化的模式。
二、先进制造技术发展中自动化技术的应用
(一)先进制造技术的发展趋势
合理的体系结构不仅能够更好的推动先进制造技术的发展,同时还能影响其发展趋势。机械科学研究院提出先进制造技术由多层次的技术群构成,重点强调了先进制造技术从基础制造技术到新型制造单元技术再到先进制造集成技术的一个发展过程,同时也表明了在新型产业和市场需求的带动下,在各种高新技术的推动下先进制造技术的发展过程。
信息技术正向着制造技术注入和融合,以促进制造技术的快速发展,可以说先进制造技术的形成和发展,与信息技术的应用有着千丝万缕的关联。信息技术促进着设计技术的现代化、加工制造的精密化、快速化及自动化技术的柔性化和智能化等,这些都需要以信息技术的发展为支撑。
(二)先进制造技术发展中自动化技术的应用
近几年以来,自动化技术得到了迅猛的发展,其应用范围扩展到了人类活动的所有领域,从某种意义上来说,自动化已经成为了现代化的同义语。
先进制造技术与自动化技术的发展是相互依存的,是提高生产效率和竞争力的需要,同时也是促进经济增长、提高国家综合实力的需要。随着电子技术和计算机技术以及智能技术等的快速发展,自动化技术得到了较大的提升和广泛的应用,具有更深的意义。信息革命使得信息技术得到了较快的发展,其不仅与人们的日常生活有着密切的联系,同时在工业制造业中也占据着重要的地位。市场信息使得企业能够快速了解市场,根据市场实际情况而制造适应市场的产品,同时及时调整产品结构和生产模式等。此外,随着计算机技术和电子技术的发展,以并行工程和虚拟制造为代表的信息技术的应用提高了创新产品的设计与制造水平。虚拟制造是指设计和制造过程的虚拟化,设计过程的虚拟化是指对产品结构和性能进行计算仿真,对产品的受力和形状等进行分析计算,进而优化产品的性能和降低设计成本;而制造过程中的虚拟则指的是对生产过程、组织管理等活动的仿真,保证产品设计和制造以及装配的可行性,降低制造的风险和成本。
三、结束语
制造技术不仅是衡量一个国家科学技术发展水平的重要标志,同时也是各国科技竞争的重点,我们国家正处于经济发展的关键时期,制造技术是我们的薄弱环节,只有跟上先进制造技术的发展潮流,将其放在战略的优先地位,并以足够的力度予以实施,才能有效的缩短与发达国家的差距,才能在激烈的市场竞争中占有一席之地。
参考文献:
[1]魏庆涛、冀永钢.自动化技术在先进制造技术发展中的影响分析研究[J].大连交通大学、大连科技学院.2014-02-05
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关键词 机械制造技术;先进性;动态性;设计技术
中图分类号:TD404 文献标识码:A 文章编号:
1 高新机械制造技术的特点
随着科学技术的发展,机械制造技术日趋完善,出现了许多先进的机械制造技术,笔者主要就机械制造行业近年来出现的高新技术进行研究,并总结出以下七个特点:①先进机械制造技术是面向工业应用的技术,先进机械制造技术包括产品市场调研,新产品的研究和发明,产品的工艺设计,产品的生产准备工作,产品的加工制造以及产品的售后服务工作等,因此先进机械制造技术是将市场调研、产品生产和售后服务整个过程有机结合的整体。②先进机械制造技术是驾驭生产过程的系统工程,先进机械制造技术主要是将现代化技术有效结合起来,它的设计主要是将现代化的计算机技术、信息技术、传感技术、自动化技术、新材料技术以及科学的现代系统管理技术有效地结合起来,研发成先进的机械制造技术。③先进机械制造技术是面向全球竞争的技术,如今全球市场的形成日渐成熟,经济市场的竞争也变得越来越激烈,先进机械制造技术的出现是符合这种经济市场环境的。④先进机械制造技术是市场竞争三要素的统一,在当时的市场环境下,机械制造企业提高产品生产率,增加产品的产量,才是企业提高市场竞争力的重要手段。我国机械制造企业通过应用先进的机械制造技术,可以把以时间为核心的时间、成本和质量有效结合起来,实现三者的统一。由此可见,在新的市场经济环境中,先进机械制造技术是市场竞争三要素的统一。⑤先进机械制造技术是面向新时代的新技术,先进机械制造技术是在传统机械制造技术的基础上,融入现代化技术,不断发展而成的新的机械制造技术。先进机械制造技术不仅保留了传统机械制造技术好的方面,而且还吸收了现代化的高新技术,通过不断实验,逐渐应用于实践中,从而形成先进的机械制造技术。⑥先进机械制造技术的先进性和实用性,先进机械制造技术采用的是高效率、低耗能、优质、清洁以及灵活性较强的工艺,这些工艺都是优化过的先进工艺,不仅保留了传统机械制造技术的有效因素,并且能够在传统工艺的基础上不断发展和改造,同时又引用了高新技术成果,从而形成先进的工艺,充分体现了先进机械制造技术的先进性。⑦先进机械制造技术的集成性和动态性,先进机械制造技术是由现代化高新技术集成的。先进机械制造技术不是单一的技术,而是有很多高新技术组成的技术群,并且这个技术群是动态技术,能够适应不同时期制造企业的发展要求,使企业能够在各种时期都能够取得良好的经济效益和社会效益。
2 先进机械制造技术的应用
机械制造业的发展,是国家经济发展的一个重要支柱,在国民经济中占有很大比例,从我国机械制造业的发展情况看,我国机械制造企业所采用的制造技术相对落后,与西方发达国家的机械制造企业相比,我国机械制造企业生产的产品在全球市场中所占的份额会很小,缺乏较强的市场竞争力。但是,随着我国市场经济的快速发展,高新技术不断研发和应用,使得我国机械制造企业在产品生产过程中也应用了很多新工艺和高新技术,先进机械制造技术理论不断得到丰富,从而使其在机械制造业中得到推广和普及,对于提高我国机械制造企业的经济效益,提高我国机械制造产品的市场竞争力起到非常重要的作用。
2.1 现代设计技术的应用
随着我国社会进步和和科学技术的迅猛发展,我国机械制造企业在生产产品过程中已经广泛应用了现代设计技术,充分将机械产品的开发和设计与现代设计技术紧密结合。企业为了提高机械产品的生产质量和效率,提高机械制造产品的市场竞争力,大都会把绿色环保设计、并行工程设计、可靠性设计、计算机辅助设计、模糊设计以及虚拟设计等现代设计技术应用到机械制造过程中。
2.2 产品制造中应用新工艺和新技术
新工艺、新技术的应用,是机械制造业不断完善和发展的前提,机械制造工艺作为机械制造整个过程的重要组成部分,主要是将初始原材料和一些半成品加工成产品。随着先进机械制造技术应用于整个产品生产的过程中,满足了企业制造的需求。机械制造企业在毛坯制造过程中,合理应用钢液精炼、保护成套、高效金属铸造工艺以及激光焊接与切割等高新技术。机械制造企业在机械加工方面也应用了现代化高新技术,例如机械制造企业应用了精密加工技术,甚至应用了超精密加工技术,高速切削技术、高速磨削技术、切削难加工材料技术以及加工复杂型面等高新技术。在热处理方面机械制造企业还应用了可控气氛的热处理方法、真空热处理方法以及激光表面合金化等高新技术。机械制造企业在自动化生产方面也应用了一些高新技术,例如机床数控技术、集成制造技术、传感技术、机械制造机器人、自动检测技术以及信号识别技术等。总而言之,我国机械制造企业在机械制造过程中广泛应用各种新工艺和新技术,能够有效提高产品的生产质量和生产效率,从而提高机械制造企业的经济效益和社会效益。
2.3 网络通讯技术和虚拟技术的应用
计算机及计算机网络的出现,使得人们进入了信息时代,网络通讯技术迅速发展,在社会中得到广泛普及,机械制造企业在生产和经营活动中也应用了网络通讯技术,这能够使企业在设计产品、选择优质的物料、制造零部件、开拓市场和销售产品的过程中更加灵活,使企业在贸易活动中能够进行异地交易和跨国交易。与此同时,合理应用网络信息技术,加速网络技术信息的交流和沟通,加强与著名企业进行产品研发合作,提高企业的经营管理水平,从而使我国机械制造企业朝着既合作又竞争的方向发展,有效提高我国机械制造企业的经济效益和市场竞争力。随着高新技术在我国机械制造企业中得到广泛应用,使得我国机械制造企业得到长足的发展。随着虚拟技术的出现,我国机械制造企业应用了虚拟技术对产品生产过程进行模拟和检验。企业通过应用虚拟技术可以检验产品的可加工性和加工工艺的合理性,能够优化产品的制造工艺。通过模拟产品生产过程,组织管理过程、车间调度情况和产品供应情况等,从而保证产品制造的成功性。因此,企业应用虚拟技术对于保证产品的生产质量,降低生产成本,提高企业的经济效益具有重要的作用。
3 结论
机械制造技术对企业和国家的经济发展起着至关重要的作用,我们需要深刻认识到,我国机械制造企业只有通过应用先进机械制造技术,才能行之有效的提高机械制造企业的经济效益。本文通过对先进机械制造技术特点的分析,认识到先进机械制造技术是面向工业应用、面对全球竞争、面向新时代的技术,是能够驾驭生产过程的系统工程,能够实现市场竞争三要素的统一,展现了鲜明的先进性、实用性、集成性和动态性的特点;通过对先进机械制造技术应用的研究,充分了解到企业应用一些现代化新工艺和新技术,能够有效提高企业的生产质量、生产效率,从而实现企业经济利益的最大化。
参考文献
[1]马晓春.我国现代机械制造技术的发展趋势[J].森林工程,2002(3).
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关键词: 现代制造技术 教学改革 教学措施
1.课程的功能
现代制造技术这门课是面向高校机械专业本科高年级学生的一门专业课,涵盖了微电子技术、信息技术和自动化技术等高新技术带给传统制造技术的种种变化与新型系统及其应用现状,系统介绍了现代工程设计技术、制造自动化技术、计算机集成制造和敏捷制造等相关内容。这门课程的教学目的是使学生获得现代制造技术的基本知识,了解现代制造技术的发展及体系结构,掌握现代制造技术的特点、内涵及应用,了解现代制造中的关键技术。
随着微电子、通信、自动化等科学技术的迅猛发展和在制造领域中的广泛渗透、应用与衍生,极大地拓展了制造活动的深度和广度,促使制造业日益向着高度自动化、智能化、集成化和网络化的方向发展,不断涌现出新的制造模式。掌握最前沿的制造技术动态,了解现代制造技术的发展趋势和近年来的尖端成果是很重要也很必要的。同时亦可看出,现代制造技术这门课程具有“与时俱进”、“理论与实践相结合”的特点。
2.存在的问题
现代制造技术这门课程是以教材为教学内容主体,以课堂讲授为教学方式,辅以多媒体为教学工具。在教育教学中出现了以下问题。
(1)教学内容不够“新”
近年来,电子信息技术迅猛发展,人们的消费观念不断改变,现代制造技术亦随之推陈出新。然而,由于种种原因(如编者的更新速度和出版问题),教材内容往往滞后于时代的步伐,这就有碍于充分实现开设这门课程的目的。
(2)教学方式有些“呆”
目前,教师仍然以“你听我讲”的方式传授知识。这种方式很难激起学生参与课程的热情,学生往往持被动接受知识的态度,大大影响教学效果。
(3)教学工具应用得不够“立体”
由于教学内容的限制,本课程的多媒体课件很“平面”,基本上是介绍原理和特点的文字,辅以一定数量的实物图像,没有较“立体”的感官冲击,加深知识印象的效果不够理想。
(4)课后自主学习的情况不够理想
由于本课题主要以介绍现代制造技术的原理和应用为主,很难布置课后作业,学生要进行相关技术的课后阅读。针对以上出现的问题,本课程教师分析认为,如何将相关的最前沿的科技动态传授给学生,如何取得良好的教学效果,是本课程教学改革的重点。
3.教改措施
针对上述问题,本课程教师做了尝试性的研究工作,在教学内容与教学方法上进行整合和优化,具体实施体系结构如下。
(1)研究现代制造技术课程的知识系统,促进教材内容与最新的网络信息之间的衔接与融合。
(2)分析课堂教学的现状和课堂讲授方式的局限性,找出学生感兴趣的并具有代表性的课程相关主题,引入“主题”模式的讨论环节。
(3)充分利用先进的计算机手段,重新组织教学内容,开发制作生动而“立体”的多媒体课件,为学生营造出具有强视觉冲击力的学习环境。
(4)收集整理最新的课程相关信息资料,作为学生的课后阅读资料,并搭建学生自主学习的课件平台,提高学生自主学习积极性和自主性,培养学生的理解能力与表达能力。
(5)增加实践环节,促进理论教学与实践相结合,带领学生参观特种加工实验室(包括线切割和电火花加工)。
4.教改效果与结论
本课程教师首先充分利用了网络资源和计算机技术,教材内容与网络信息相结合,更新得到了现代制造技术课程的多媒体课件。在内容上增加了关于制造技术方面最新的发展动态;多媒体课件中尽量减少大段的文字阐述,以图片与文字相结合的方法讲授内容。在这种情况下,学生注意力较集中,学习兴趣较浓厚。
教师以腾讯软件为工具,搭建了课后讨论与学习的交流平台。课后阅读的主题,学生在课后自行寻找主题相关的阅读内容,并根据阅读心得制作PPT,在规定时间内将PPT在交流平台上。教师与学生均可自由查阅平台上的PPT,并发表观点。这样提高了学生课后阅读的兴趣,深化理解了课堂内容,加强了学生与教师的交流。与此同时,也有利于教师发掘学生较感兴趣的“主题”。
教师在与学生交流中发现学生比较关注“汽车”、“手机”等主题,征求学生意见,确定课程讨论的主题,指定几名学生作为主题PPT的制作人员,在课堂上讲述。之后,教师与学生对相关内容进行讨论互动。这种主题式讨论互动环节极大地提高了学生对课程的兴趣,鼓舞了学生制作PPT的热情。此外,教师还在讲授先进制造工艺时,带领学生参观了学院的实验设备,看到了一些先进的数控设备和先进的制造工艺方法(例如电火花加工)等,这次参观实践深化了学生对课堂内容的理解。
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关键词:现代机械制造;高新技术;发展概述
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.13.200
0 引言
现在机械制造技术就是在机械加工工业进行产品的研发、生产、制造、销售、维修保养等过程中涉及到所有的的机械设计制造的相关技术。现在机械制造技术是机械工业健康、稳定、快速发展的源动力,现在机械制造技术也反应了一个社会发展的文明程度。正所谓科学技术是第一生产力,社会以及人类文明的建设都是基于强大的科学技术对大自然的改造和利用,现代制造技术在社会的不同发展时期呈现出不同的表现形式,在当前的国际化和全球化的形势下,机械制造技术的发展更是日新月异,不同的国家和地区根据自己区域资源的不同,其机械制造技术发展的范围和层次也不尽相同。
1 现代机械制造技术特征
(1)实际工程应用。现代机械制造技术就是为了完成一个产品的生产制造或者是一个工程项目的完整施工,在整个生产制造维护过程中,现代机械制造技术充分融合计算机技术、自动化技术、信息化技术等等,确保一个工程的施工更加的快捷、准确。
(2)系统的完整性。现代机械制造技术不仅仅是为了生产出一件产品或者完成一个工程项目,它在一定程度上反应了一个企业甚至国家的综合竞争力和国际地位,是国家经济发展水平的一个重要标志。所以这就赋予了现代机械制造技术跳出制造环节的局限,更加多的要考虑制造的前后过程以及所附属带来或者引起的社会和经济反应,更加强调了生产制造系统是一个完成的系统。
(3)技术统一性。现代的机械制造技术在提高生产效率的同时,更加强调对时间、成本以及生产质量的有机统一,成本是基石,效率是催化剂,质量则是最后成功的点睛之笔,现代机械制造技术在这些要素上实现技术统一。
机械制造技术具有全球性特点: 随着现代经济社会的不断发展,全球经济一体化建设进程日益加剧,西方发达资本主义国家大多是通过金融、科技、以及信息的方式实现对市场占有份额的扩大,这直接导致了整个市场竞争行为的激烈性。为了更好的与此种发展趋势相适应,就需要通过对机械制造技术的应用,将其与现代高新技术充分融合,以达到支持制造业全面发展的目的。
(4)技术全球一体化。随着信息技术的飞速发展,经济全球化的日益加剧,不同国家地区之间的技术融合日益密切。为了更加顺应全球化时代的发展,传统的机械制造与现代高新技术融合,才能够进一步促进经济的发展和社会的进步。
2 现代机械制造技术发展
现代机械制造技术发展主要分为柔性制造、虚拟制造和敏捷制造几个方面:首先,柔性制造技术,是传统自动化技术的进一步的延伸,其自动化程度更加完善,不仅能够进行大批量生产,还能够依靠以柔性数控加工中心等核心设备实现多工序、不同工位同时作业,例如可以再一台甚至多台数控加工中心的协作下同时实现车、铣、刨、磨、焊等不同工种的工作。柔性制造技术,对于提高生产效率和生产质量,具有非常突出的作用,是现代机械制造技术的重要技术范畴。虚拟制造技术在近几年发展十分迅速,虚拟制造是通过三维建模等计算机手段虚拟出三维的加工场景,然后融合仿真技术,对整个生产、加工、制造、管理的过程在计算机以视景的方式进行模拟。虚拟制造技术不仅不可以对现有的机械制造进行模拟和校验,还能够方便的对整个生产过程进行优化,及时发展生产过程中可能出现的问题和不足,及时修正,这对于生产加工制造而言具有非常强的实际意义。最后,是敏捷制造技术,敏捷制造是美国国防部为了指定21世纪制造业发展而支持的一项研究计划。通俗的说,敏捷制造技术就是在社会对于某特定技术具有强烈需求时,快速的统合不同的企业和部门,通过生产技术、管理和人力资源的融合,对迅速改变的市场需求做出快速的回应。
3 未来机械制造技术的发展
现代机械制造技术在继承传统机械制造技术基础上,不停的现代的高新技术融合到整个生产制造过程中,对于未来机械制造技术的发展,主要分为以下几个方向:
(1)现代制造技术进一步朝着虚拟现实方向发展。虚拟现实技术,将传统的加工工艺通过计算机仿真技术虚拟的呈现出来,不仅仅能够大大的降低研发和生产成本,还会极大的提升产品的研发速度,利用虚拟仿真技术及时发现加工制造过程中的纰漏,对于资源的有效利用而言,具有非常大的应用前景。(2)可持续发展,是人类社会现在需要共同关注的主题,如何合理的利用现有的资源,在机械设计、加工、制造过程中,合理的实现对资源的有效、可持续的利用,是现代机械制造技术努力的重要法相。如何在保证生产开效率的同时,能够尽可能的节约资源,将对生态环境的破坏最小化,是未来机械制造技术必须要发展的方向。(3)未来的机械加工制造技术更加趋向于一体化发展。机械设计、加工、制造的每一个环节都需要考虑整体过程,尽量提高生产质量,降低生产成本,尽可能的节约时间和资源,环环相构,实现研发设计与工艺制造一体化。
4 结语
在经济全球化的体制下,只有不断创新和改革机械制造技术,才能赋予现代机械制造技术新的灵魂,不断的适应时展的潮流,提高企业、国家的综合竞争力。现代机械制造技术的发展是为了不停的服务社会,本文旨在通过对现代科学技术及其发展进行简要介绍,希望机械制造相关的各行业人员一起共同努力,利用现有的资源,可持续的改造人类赖以生存的地球环境,不断的造福子孙后代。
参考文献:
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[5]张春林,余毅.现代机械制造技术及其发展趋势[J].湖南农机,2013(09):107-108.
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【关键词】现代机械制造;精密加工;技术探讨
0.前言
随着社会经济的不断发展和生活品质的不断提高,人们对各类产品的要求也越来越严格,对于产品也要求也向着质量高档、品种多样、价格合理、使用方便、外形美观、自动化程度高等多方面发展。要满足人们对于产品越来越高的需求,对于现代机械制造和精密加工技术的研究也显得越来越有意义。因此,笔者通过以下几个下面与业内人士进行探讨。
1.现代机械制造工艺与精密加工技术的特点
1.1关联性
从机械制造技术角度来看,机械制造技术的先进性是贯穿于产品从调研到销售等的整个过程,而不仅仅体现在机械制造过程中,其中包括产品的调研、产品的研发、设计工艺、产品制造和销售等环节过程。这些环节之间联系密切,只有各个环节协调合作才能产生最优的技术效益,如果其中任何一个环节出现问题都会对整个技术过程产生难以预料的影响。所以真正把握现代机械制造工艺与精密加工技术之间的相关性是对我们业内人士最基本的要求。
1.2系统性
随着科学技术的不断发展,现代科学技术在机械制造过程中的作用也越来越重要,先进的机械制造技术工艺更是离不开多种现代科技技术的综合运用。在产品的设计、生产、制造和销售等整个过程中,会运用包括计算机、自动化、传感、信息和现代化系统管理等科学技术,并且这种情况会随着科技的不断发展而越发明显。
1.3全球性
随着社会经济全球化的大背景下,现代机械制造技术与精密加工技术也在面临着全球化的挑战,各种先进技术不断出现,制造技术和市场的竞争也显得愈加激烈。在如此激烈的竞争中,一个国家只有把本国的技术发展成为国际先进水平,提高本国制造业水平,才能在国际市场中立于不败之地。
2.机械设计和制造工艺
2.1机械设计技术
机械设计技术主要包括产品方法设计理论、工艺设计、结构设计和材料选用等。随着科学技术的不断提高,传统的机械制造技术已远远不能满足现代机械设计的要求,例如数控机床设计、汽轮机叶片结构设计和高效节能电机设计等方面。现代机械设计技术已经从直觉设计和经验设计发展成为先进理论和有效方法的设计方法理论,在设计的各个阶段,充分利用先进理论和有效方法解决实践中遇到的各种问题已成为现代机械设计的发展趋势。现代机械设计设计仿真技术、系统工程、优化设计、计算机辅助设计、可靠性设计和模态分析等方面内容。运用现代科技信息技术、科学思维,并有效利用设计方法理论来提高设计的水平和质量,促进机械设计技术的快速发展。
2.2机械制造工艺
现代机械制造技术涉及的范围较广,例如钳、焊、铣等。笔者结合自身经历,从现代机械制造工艺中比较常见的现代机械制造焊接技术来重点讨论分析。现代机械制造焊接技术主要包括以下几种:一是电阻焊;二是埋弧焊;三是气体保护焊;四是搅拌摩擦焊;五是螺柱焊。
2.2.1电阻焊焊接技术
所谓电阻焊焊接技术,是指把被焊接的物体紧密压在正负电极之间,然后在对其通电,借助电流流经被焊物体接触面及其附近形成发热效应,加热至熔化,让其与金属合为一体的一种压力焊接技术。该技术具有机械化程度高、加热时间短、焊接质量高、生产效率高、无有害气体等优点,因此被广泛应用与现代机械制造业中。但缺点是维修难度大、设备成本高等。
2.2.2埋弧焊焊接技术
所谓埋弧焊焊接技术,是指在焊剂层下面燃烧电弧进行焊接的一种焊接技术。该焊接技术分为半自动和自动两种焊接方式。半自动埋弧焊焊接技术需要机械送进焊丝,并且需要人工手动移动电弧,自动埋弧焊只需要焊接小车送进焊丝和移动电弧,因此半自动埋弧焊焊接技术已经被淘汰了。自动埋弧焊焊接技术具有焊缝质量高、生产率高和劳动条件好等优点。
2.2.3气体保护焊焊接技术
所谓气体保护焊焊接技术,是指以电弧为热源的一种焊接工艺,主要特征是被焊接物体的保护介质是气体。其工作原理是:在电弧的四周形成气体保护层,将熔池和电弧与空气隔离,从而可以有效的阻止有害气体对焊接产生影响,并且同时保证燃烧的充分和电弧的稳定。目前使用最广泛的保护气体是二氧化碳,原因是二氧化碳价格低廉。
2.2.4搅拌摩擦焊焊接技术
搅拌摩擦焊焊接技术要点就是焊接时,会舍弃掉除了焊接搅拌头以外的任何焊接消耗性材料,例如保护气体、焊丝、焊剂和焊条等统统舍弃掉。
2.2.5螺柱焊焊接技术
所谓螺柱焊焊接技术,就是把螺柱的一端同板件或管件的表面向接触,并且接通电弧直至接粗面熔化,然后再对螺柱施加一定的压力而完成焊接的一种焊接技术。该焊接技术可以分为两种焊接方式:拉弧式和储能式焊接方式。由于前者焊接时熔深交大,主要应用在重工业中,而后者恰好相反,而主要应用在薄板的焊接。两者的共同点就是单面焊接,具有不需要钻孔、打洞、以及粘结等优点。
3.精密加工技术
精密加工技术很多,例如模具成型技术、精密切削技术、微细加工技术、超精密研磨技术和纳米技术等。笔者结合自身实践经历来进行简单的探讨分析。
3.1模具成型技术
目前,飞机、汽车、仪表、电机和家用电器等产品中,至少有三分之一的部件是通过模具加工制造的。模具成型技术的核心技术是如何保证模具的精度,这也是衡量一个国家制造技术水平的一个重要标志。电解加工技术可以使模具精度达到微米级,有效的解决了表面质量的问题。
3.2精密切削技术
直接利用切削得到高精度产品仍然是最常用的方法,但是,想要得到高精度的产品,切削时必须尽可能的减少机床、刀具等因素的影响,因此也必须有更加先进的技术作保证。
3.3微细加工技术
随着科学技术的不断进步,电子元件的体积越来越小,然而使用的频率却越来越高,能量消耗也相应的越来越少。目前的超微细粒子技术更是使半导体的加工精度达到了几百个埃的精密程度。
3.4超精密研磨技术
超精密研磨技术主要应用于集成电路硅片的加工(下转第178页)(上接第21页)方面,因其表面粗糙度的要求为 1-2 毫米,传统的研磨、磨削和抛光难以满足其要求,必须进行原子级抛光。因此各种新原理、新方法的超精密研磨技术也应运而生,例如流体动压型悬浮研磨的非接触研磨等,大大促进了超精密研磨技术的发展。
3.5 纳米技术
纳米科学涉及多个学科,是现代物理学与先进工程技术相结合的产品。近几年,纳米机械技术得到了快速发展,能够在硅片上刻画出纳米级宽的线,这充分表明信息存储的精度得到了大大的提高。
4.结语
总而言之,现代机械制造工艺与精密加工技术在机械制造业发展中起到了及其关键的作用,我们必须充分认识到现代机械制造工艺与精密加工技术研究的必要性和重要性,并且努力学习和提高现代机械制造工艺与精密加工技术工艺,更好地为我国现代机械制造业的发展而服务。
【参考文献】
[1]蔡茂健.基于绿色制造理念的机械制造工艺[J].信息与电脑(理论版),2011,2.
[2]李磊.机械制造的技术特点与发展趋势[J].科技资讯,2011,5.
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