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机械制造技术现状范文1
【关键词】机械制造 现状 发展趋势
机械制造业是国民经济的基础产业,是国民经济发展的支柱产业,它的发展直接影响到国民经济各部门的发展。自20世纪80年代以来,以集成制造系统为标志的综合生产自动化,就已成为制造业的研究热点,即通过计算机网络及其数据库技术,将机械制造业企业全部生产活动有关信息集成起来,形成高效率、高柔性的先进制造技术和先进制造模式,以适应科技的发展和市场竞争对机械制造技术的需求。
一、机械制造技术的发展历程
制造技术是制造业为国民经济建设和人民生活生产各种必需物质所使用的一切生产技术的总称,通过将原材料和其它生产要素经济合理的转化为可直接使用的具有较高附加价值的成品、半成品或技术服务。在人类历史上,制造业的发展受到社会、政治、经济等各方面的影响,科学技术的每次革命都带动了制造技术的不断发展,同时人类的不断进步和人类需求不断变化也大大推进动了制造业的不断发展,促进了制造业的不断进步。近两百年来,由于市场经济需求的不断变化,直接驱动了制造业的生产规模从小批量、少品种发展到大批量、多品种。在高科技的带动下,制造业的资源配置也朝着“劳动密集、设备密集、信息密集、知识密集”的方向发展,而制造技术也从简单的手工发展到机械化最终发展到现在的柔性自动化和智能自动化。
二、现代机械制造技术的现状
自改革开放后,我国的机械制造技术的发展已经达到了日新月异的水平,机械制造整个行业的水平及其产品总量都在迅速提升。但是,我国拥有独立产权的机械制造技术的产品的品牌却是少数。随着计算机技术的发展,以前,我国仅有部分企业采用计算机辅助,还有很多中小企业仍然采用经验管理体系。近年来,我国企业多采用计算机进行设计管理,但仍然与发达国家的机械制造技术方面有着巨大的差距,发达国家大部分都采用机械制造自动化系统,各种全新的自动制造系统大大提高了准确性及生产效率。这些管理反差大大削弱了我们的竞争力。我国制造工艺的落后也放缓了机械制造技术的发展,发达的国家大都采用精细、高精密、微细、激光、纳米等技术和前沿加工方法,但在我国的使用率不高,我国仍处于发展中。近几年发达国家的尖端机械制造技术不断涌现,在这内忧外患的时期,我国的机械制造技术虽然发展迅速,但是却相对落后。由于我国制造技术的起步晚,技术更新换代较慢,尖端制造业人才流失等等原因,导致我国现有的制造业产品品种相对较少、技术含量不高、质量得不到保障、使用前期故障频发,这些现状使我们距离发达国家的机械制造技术的差距还很大,这些问题同样导致重大的技术设备只能依赖进口,内需达不到供应标准,让发达国家趁机倾销产品,占领市场。
(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(JIT)、敏捷制造(AM)、精益生产(LP)、并行工程(CE)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)制造工艺方面。工业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方法。我国普及率不高, 尚在开发、掌握之中。
(三)现代先进的机械制造技术和先进制造模式方面。在当代社会,先进机械制造技术是在传统制造技术的基础上结合了电子、信息等及现代管理高新技术的成果,并将其优化集成综合和应用于产品设计、制造、检验、管理、使用的制造全过程,并最终取得良好的经济和社会效益的总称。先进的机械制造技术能够带动企业实现良性的经济循环,对提高产品档次、发挥企业余力、降低生产成本起着关键的作用。在先进制造技术这个多学科体系当中包含了创新设计、工艺设计、生产过程组织、市场信息反馈等多种系统工程,为机械制造技术的系统化、集成化、智能化提供了一个良好的发展基础。
(四)我国机械制造技术与工业发达国家的差距还较大。随着科技的进步,我国的机械制造业不断的发展有了很大的提高,但与工业发达国家还存在很大的差距。中国的制造业虽然排名世界前列,但都是以轻工业为主,中国产量居世界第一的制造产品只是机械装备和交通行业中的“低档”产品,那些为高技术产业提供的装备以及重大成套装备仍是我们发展中的“瓶颈”问题,可以说机械装备制造业不发展,制造业的水平就上不去,就缺乏竞争优势。虽然近十年来我国大力推广应用 CIMS 技术,但大部分大型机械制造企业限于 CAD 和管理信息系统,因底层基础自动化还十分薄弱,数控机床由于编程复杂,还没有正真发挥作用,加工中心无论是数量还是利用率都很低。同时在管理、设计、制造工艺、自动化技术等各方面都存在差距,例如:工业发达国家早已广泛的采用计算机进行管理了,大胆的进行各种管理体制和生产模式的更新和改革,而我国只有少数大型企业局部采用计算机辅助管理,多数小型企业仍处于传统经验的管理阶段,限制了更进一步的发展。在设计方面工业发达国家不断更新设计数据和准则等采用了 CAD/CAM 等设计,大型企业开始无图纸设计和生产,而我国采用这些方法、技术的比例很低。所以,我们在看到与工业发达国家的差距时,要根据我国的实际情况扎扎实实地做好基础工作,方能为机械制造技术的飞跃发展奠定一个良好的基础。
三、结语
制造技术不仅是衡量一个国家科技发展水平的重要标志,也是国际间科技竞争的重点。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,并以足够的力度予以实施, 才能尽快缩小与发达国家的差距,才能在激烈的市场竞争中立于不败之地。总之,在我国研究和发展先进制造技术势在必行。
机械制造技术现状范文2
关键词 机械制造;CAD;发展方向
中图分类号TH13 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2013)85-0079-02
正处于经济发展关键时期的中国的薄弱环节是制造技术。要想尽快缩小与发达国家的差距、在激烈的市场竞争中立于不败之地的话制造技术只能紧跟世界先进不掉队,并以足够的力度予以实施其战略优先地位。机械产品与电子技术的结合自20世纪60年代以来,受电子技术初步成果来完善机械产品的性能刺激后为计算机技术、控制技术、通信技术的发展,为机电一体化的发展更进一步奠定了技术基础。目前,机械制造业强大的技术支持皆源自突飞猛进发展的CAD技术。
1我国机械制造技术发展的现状分析
产品的技术相对比较简单的20世纪70年代以前,谁有新产品都会接连被山寨。随着市场全球化的进一步发展在20世纪80年代以后,市场竞争变得越来越激烈。尽管我国20世纪90年代初就在全国范围内部署了CIMS的若干研究项目,但底层基础自动化薄弱的现状,编程复杂的数控机床还没有真正发挥作用等原因仅仅CAD和管理信息系统在大部分大型机械制造企业和绝大部分中小型机械制造企业中得以应用而其他的都几乎无从谈起。因此,一个阶段性的整体上的差距横隔在我国与工业发达国家之间。
2 机械制造技术的特点
2.1机械制造技术是一个系统工程综合性技术
制造技术要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就要不断吸收各种高新技术成果并与传统制造技术相结合。要提高制造业的综合经济效益和社会效益就要从市场调研、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内容结合成一个有机的整体才是正道。
2.2机械制造技术是市场竞争要素的统一体
20世纪80年代以后随着市场全球化的进一步发展,提高劳动生产率已经不再是主要矛盾,以时间为核心的时间、成本和质量的三要素之间的矛盾成为主角。只有将这三个矛盾合理的结合起来制造业才有希望赢得市场。
2.3机械制造技术是一个世界性技术
随着全球市场的变化自1980年以来通过金融、经济、科技手段争夺市场,倾销产品,输出资本的发达国家势头强劲,一个国家在全球市场的竞争力的有力支撑是先进的制造技术,它必须具有世界先进水平才能适应如此残酷的市场竞争。再者,机械制造技术有着明确的发展方向――与现代高新技术结合。
3 CAD技术支持情况分析
3.1优点
1)与人类的思维习惯较为符合
先构思出三维的产品形状是机械设计师在设计时首先有的灵感,这可使机械设计师不再专注于产品的图形表示而更多的专注于产品设计本身,又因为直观、易于理解的CAD三维设计,机械设计师的思维能随着它的三维立体图更加深入,有利于扩展设计同时便于与他人交流意见。
2)机械设计周期相应变短、零件设计和修改非常方便
它的自身功能及高度变型设计能力大大减轻了设计工作量,大幅度地提高了设计和生产效率,复杂的几何造型问题在CAD软件的支持下得以解决。传统方式下新零件与相邻零件之间往往结合不是很紧密,使用三维CAD系统软件可以在装配环境中利用相邻零件的位置及形状来设计新零件使得问题得以解决零件环境中的查找器不仅使修改工作一目了然,修改零件更是轻松。
3)方便直观的在装配环境中装配零件
装配环境中各个机械零件的装配变得更为直接,如果想看内部的装配结构我们可以将外部零件隐藏直接在计算机上对设计出的零件进行虚拟加工和装配试验。
4)技术含量和质量提高
由于机械产品与信息技术相融合,同时采用了CAD设计方法和CIMS组织生产,大型企业数控加工手段较完善,再采用CAD/CAPP/CAM进行机械零件加工,保证了产品的质量。
3.2不足
1)真正的设计并不是把CAD技术作为图板的取代。如果只是将手绘版变成了二维图像,三维的效果根本不能利用起来;
2)精通CAD技术的设计人员不足。
3.3发展趋势
如今的计算机性能不断提高,网络通讯十分普遍,在信息处理上也变的智能化了,规范化、智能化、集成化将成为CAD三维技术的发展方向。在STEP标准基础上相信参数化特征模型的传输难题能被突破。
CAD软件应该更大限度地将工程数据概念集成到数据模型中。人们追踪的热点将是如何构造在Internet体系上的CAD/CAM集成化系统。在全球经济一体化的背景下基于网络、WEB的协同设计制造系统特别是并行工程、异地设计制造等概念的发展和应用将会大受青睐。
4结论
不可否认随着社会的发展,人们对产品的要求也相应发生了变化,必须采用先进的机械制造技术满足人们越来越高的要求。因此,在我们了解了我国机械制造技术发展的现状,就要不失时机准确把握现代机械制造技术的发展趋势,使我国现代制造业早日赶上甚至超越世界发达国家。
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).
[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,2002(11).
[3]武永利.机械制造技术新发展及其在我国的研究和应用[J].机械制造与自动化,2003.
机械制造技术现状范文3
关键词:制造技术 发展现状 前景展望
现代机械制造技术不再是传统意义上的机械加工,而是以计算机技术为平台,集机械、电子、光学、信息、材料、能源、环境、现代管理等于一体,贯穿于产品全寿命周期,并以取得理想的经济效益为目标的有机整体。
1、现代机械制造技术的特点
(1)现代机械制造技术最重要的特点在于,它是一项面向工业应用,具有很强实用性的新技术。与传统制造技术相比,现代机械制造技术更具有系统性、集成性、广泛性、高精度性。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内容,并将它们结合成一个有机的整体。
(2)现代机械制造技术虽然仍大量应用于加工和装配过程,但在其制造过程中还综合应用了设计技术、自动化技术、计算机技术、信息技术和现代系统管理技术等。在产品设计、制造和生产管理等方面的应用。
(3)现代机械制造技术比传统的制造技术更加重视技术与管理的结合,更加重视制造过程组织和管理体制的简化以及合理化,从而产生了一系列先进的制造模式。
2、现代机械制造技术的发展现状
几年来,我国现代机械制造业不断采用先进制造技术,机械制造有了显著的发展,无论制造总量还是制造技术水平都有很大的提高。机械制造从产品研发、技术装备和加工能力等方面都取得了很大的进步,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。
(1)设计方面。工业发达国家不断更新设计数据和准则,采用新的设计方法,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。
(2)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这些相关思想理念和技术,多数小型企业仍处于初始管理阶段。
(3)制造工艺方面。工业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方法。我国普及率不高,尚处开发、掌握阶段。
(4)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、计算机集成制造系统,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企业使用。
3、现代机械制造技术的前景展望
随着社会的进步与工业生产的高度发展,人们对于产品的要求也发生了很大的变化。特别是制造过程和制造工艺也有了新的内涵。进入21世纪后,以计算机技术、网络技术和通信技术等为代表的信息技术、生物技术及新材料技术,被广泛应用于机械制造的各个领域,使机械制造技术发生了质的飞跃,制造生产模式发生了重大改变,呈现出高技术化、高数字化、高极端化、高绿色化、高集成化的特点和发展前景。
(1)高技术化:在高技术的带动下,机械制造技术出现了前所未有的新进展,高技术得到广泛应用,主要体现在以下几个方面。1)微加工成为常规制造技术。机械制造的常规性尺度由微米级精度下移1到2个数量级,亚微米及纳米级制造将成为主流。2)特种加工技术广泛应用。与传统的机械加工相比较,特种加工技术能利用非机械进行加工,例如激光加工、电花加工、电解加工、电化学加工等,成为常规的制造手段,使有些原来难加工或不能加工的零件加工成为可能。3)生长型制造的比重日益提高。快速原型制造改变了传统加工“去除材料”的思维定式,通过材料的逐层累加使零件成型。在微制造领域,“从下而上”的制造和生长/去除复合型制造成为主要的制造方式。4)制造技术和材料技术联系更加紧密。特别是纳米材料的应用导致制造业发生巨变,无论产品的设计还是制造过程,都因此产生了根本性的改变。
(2)高数字化:高数字化不仅是高信息化发展的核心,而且也是机械制造技术发展的核心。“高数字化”处理同“高模拟化”处理相比,有着3个不可比拟的优点:信息精确,信息安全,信息容量大。高数字化制造是制造技术、计算机技术、网络技术与管理科学的交叉、融和、发展与应用的结果,是制造企业、制造系统与制造过程不断实现数字化的必然趋势。
(3)高极端化:高极端化是现代机械制造技术发展的焦点,是指在高温、高压、高湿、高腐蚀,或有高硬度、大弹性,或在几何形体上极大、极小、极厚、极薄等诸多条件下使制造的可能性达到最大化。他标志着一个国家机械制造技术的发展程度。
(4)高绿色化:高绿色化制造是通过绿色生产过程 、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。采用高绿色化制造能最大限度地减少制造对环境的负面影响,同时使原材料和能源的利用效率达到最高。
(5)高集成化:现代机械制造的方向并不只是计算机的集成,信息的集成,而是人、技术、组织的整体集成,包括功能集成、组织集成、信息集成、过程集成、知识集成和企业间的集成。
4、结语
现代机械制造不仅是衡量一个国家技术发展水平的重要标志,也是国际间科技竞争的重点。我国正处于经济发展的关键时期,机械制造技术是我们的薄弱环节,只有跟上世界先进技术的发展潮流,将其放在战略优先地位,并以足够的力度予以实施,才能尽快缩小与发达国家的差距,才能在激烈的市场竞争中立于不败之地。
参考文献
[1]王斌.中国机械制造业发展现状.中原工学学院报,2011,4.
[2]廖淑香.机械制造技术发展与研究.城市建设理论研究,2011.10.
机械制造技术现状范文4
(新疆科神装备科技开发有限公司,新疆石河子832000)
摘要:传统的农业机械制造业随着现代工业的发展面临新的技术挑战,创新已经成为现今农业机械制造业发展的必经之路,为促进兵团农业机械制造智能技术更好更快地发展,本文对兵团农业机械制造智能技术的发展现状进行了分析并在此基础上对兵团与内地该技术进行了比较,针对性地提出了兵团农业机械制造智能技术的发展建议。
关键词 :农业机械制造;智能化;现状;发展
1农业机械制造智能技术
农业机械制造智能技术是工业智能技术的衍伸,是利用计算机模拟制造技术手段分析、判断、推理、构思和决策等一系列职能程序,并能将这些职能中的程序与智能机器有机的结合起来,将其贯穿应用于制造业企业的各种分系统,实现整个制造企业经营运作的高度柔性化和集成化,从而替代或延伸制造环境中人的部分脑力劳动,并对制造业中人的智能信息进行采集、记忆、计数、互动、传承和发展的一种先进制造技术。
智能化是制造自动化的发展方向[1],很多专业性机械制造智能技术已经发展到相当水平,而在农业制造领域,还在起步阶段。农业机械制造智能技术是专门研究产品的设计、生产、加工、销售、售后乃至维护维修的整个技术过程,并将提高产品质量、效益、竞争力作为最终的目标。农业机械制造智能技术包含了生产对象、生产资料、能源、人力资源、生产和质量信息等内容。其中,生产对象、生产资料与能源属于硬件范畴,生产和质量信息则是软件范畴,而人力资源则是两者都属于。在诸多的生产要素之中,人的要素处于主要地位。
2兵团农业机械制造智能技术现状及其与内地的差距
2.1兵团农业机械制造智能技术现状
近年来,虽然很多企业在农业制造业方面不断采用先进的制造技术,像北疆的科神数控设备已占企业机加工设备的30%以上,且已经引进了CNC加工中心,企业的机加工能力得到了很大提升。公司已经启用了企业资源计划系统(erp),以系统化的管理思想,为企业决策层及员工提供决策运行手段的管理和服务。南疆的天诚对企业设备也进行了较大投资,且已经在某些焊接生产线采用了焊接机器人,大大提高了产品的焊接质量和工作效率。但是这些进步与内地专业化农业及机械制造业相比,仍在许多方面存在着较大的差距。
2.2兵团与内地在农业机械制造智能技术上的差距
2.2.1管理
内地优秀的农业机械制造业广泛采用计算机进行管理,对于组织和管理制度的更新与发展都较为重视,并对生产模式加以完善,力求达到准时、快速、高效的生产制造。比如采用MES(制造执行系统),该系统包括计划排产、过程纠偏、质量控制、资源优化、数据采集、电子看板、ERP集成等模块。系统依据ERP或手工输入的生产任务,通过精细排产,得到可执行的工序级生产排程,并通过对生产执行过程的详细进度、用料、用时及质量等信息实时跟踪统计,以数字化的方式、智能化的形式直观地展现生产全过程。而兵团农业机械制造业采用计算机管理的水平还正处于起步阶段,大多数的企业仍然处于陈旧的经验管理阶段,是兵团农业机械的制造业发展步伐缓慢的原因之一。
2.2.2技术设计
内地优秀的农业机械专业化厂家对设计方面要求严格,且更新速度较快。由于大量采用计算机辅助设计技术(CAD/CAM),部分大型企业甚至已经开始脱离图纸进行设计和生产制造。而兵团农业机械制造企业,对于计算机辅助设计技术的使用尚比较局限,使用水平有待提高,兵团农业机械制造业技术发展推动力不足。
2.2.3制造工艺
内地农业机械专业厂家比较广泛的使用数控加工,许多新型的加工方法,例如:激光切割、高精密加工、复合加工技术等也得到广泛应用。然而这些新型技术在兵团农机制造企业基本没有应用,有的甚至还在企业议程之中,使得兵团农机机械制造技术仍然处于低水平状态。
3发展建议
3.1系统优化
农业机械制造过程中对速度、精度和效率以及柔性化和智能化的要求较高。在采用高速控制系统的同时又改善了机床的特性,使得机床的速度、精度及效率大大提高。而柔性化不仅仅指机械本身,还有群控系统的柔性,数控系统的本身就是采用模块管理的方式进行管理,裁剪与组合性比较强,能够满足用户的不同设计和需求;群控系统则是根据制作流程的要求不同自动进行修正和调整,使得群控系统的效能充分发挥出来。为了适应快速变化的社会市场环境,仅有柔性化是不够的,机械制造智能化也需要不断升级改造[1]以适应当今科学技术的不断发展和提高,只有具备了智能化才能应对更加复杂的市场发展环境。
3.2多媒体技术的应用
在智能化的数控系统中要做到用户界面的图形化、科学计算的可视化与多媒体的结合和应用。用户界面是系统与使用人员之间的桥梁与窗口,由于使用人员的要求不同和专业性差异,给计算机软件的开发与研制带来了较大的难度,采用图形化用户界面后,使用者在使用时较为方便。科学计算的可视化可使可视信息直接使用,比如说图像、动画演示等。可视化技术的应用与计算机的虚拟技术环境结合起来,使智能化领域又进一步得到拓宽。而计算机、声像以及通信技术完整的结合便形成了多媒体技术,它使计算机拥有了综合处理数据的能力。多媒体在智能化数控领域中可综合化、智能化地处理信息,在现场监控系统中也有着重大的应用价值。
3.3体系结构的优化
在农业机械制造过程中,改善和发展体系结构较为重要。首先,企业数控机床占用比例应不低于50%,使智能制造系统应用效率达到基本要求。在此基础上集成企业CPU资源系统来提高集成度和运行速度。采用高集成化CPU、RISC芯片和大规模可编程集成电路FPGA、EPRD、CPRD以及专用集成电路ASIC芯片的新一代PCNC数控系统,并应用LED平板显示器平台,以实现超大尺寸的显示传导和发散信息。采用增强集成电路的密度来改进性能,使组件的尺寸减小,可靠性提高。其次,硬件的模块化使数控系统的集成和标准化更加简单和方便。如显示器、CPU、输入输出设备、以及存储器等最基本的模块,都可成为独立的载体,在通过不同方法的组装、搭配以及减持和增加以便构成档次和功能不一的数控系统。最后,通过系统中心枢纽对机床进行网络化,通过机床联网的手段,可以在任意一台机床上进行多台操作,使不同机床的画面在同一台机床的屏幕上出现,实现对机床的远程控制或者是无人化操作。将计算机智能技术、网络技术、CAD/CAM、伺服系统、自适应控制动态数据管理及刀具补偿、动态仿真等高新技术融为一体,形成严密的制造过程闭环控制体系,使产品制作过程灵活多变,以适应当前农机市场多品种、多批次的市场需求。
4小结
农业机械制造智能技术的应用是农业机械制造业的发展趋势,该技术的推进将会给农业机械制造行业带来巨大活力,可大大提高产品的质量、效益和市场竞争力,较为有效地促进兵团大农业机械化的发展。
机械制造技术现状范文5
关键词:机械制造 技术特点 发展方向
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。只有跟上先进制造技术的世界潮流,将其放在战略优先地位,并以足够的力度予以实施,才能尽快缩小与发达国家的差距,才能在激烈的市场竞争中立于不败之地。
一、我国机械制造技术发展的现状分析
机械制造技术是研究产品设计、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。
20世纪70年代以前,产品的技术相对比较简单,一个新产品上市,很快就会有相同功能的产品跟着上市。20世纪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。
20世纪90年代初,随着cims技术的大力推广应用,包括有cims实验工程中心和7个开放实验室的研究环境已建成。在全国范围内,部署了cims的若干研究项目,诸如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、工艺设计自动化、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等均取得了丰硕成果,获得不同程度的进展。但因大部分大型机械制造企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的整体上的差距。
目前,我国已加入wto,机械制造业面临着巨大的挑战与新的机遇。因此,我国机械制造业不能单纯的沿着20世纪凸轮及其机构为基础采用专用机床、专用夹具、专用刀具组成的流水式生产线——刚性自动化发展。而是要全面拓展,面向五化发展,即全球化、网络化、虚拟化、自动化、绿色化。
二、机械制造技术的特点
做好基础自动化的工作仍是我国制造企业一项十分紧迫而艰巨的任务。但加工中心无论是数量还是利用率都很低。可编程控制器的使用并不普及,工业机器人的应用还很有限。因此,我们要立足于我国的实际情况,在看到国际上制造业发展趋势的同时扎扎实实地做好基础工作。
1.机械制造技术是一个系统工程
先进制造技术特别强调计算机技术、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。
2.机械制造技术是一个综合性技术
先进制造技术应用的目标是为了提高企业竞争和促进国家经济和综合实力的增长。因此,它并不限于制造过程本身,它涉及产品从市场调研、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内容,并将它们结合成一个有机的整体。以便提高制造业的综合经济效益和社会效益。
3.机械制造技术是市场竞争要素的统一体
市场竞争的核心是如何提高生产率。随着市场全球化的进一步发展,20世纪80年代以后,制造业要赢得市场竞争的主要矛盾已经从提高劳动生产率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矛盾有机结合起来,使三者达到了统一。
4.机械制造技术是一个世界性技术
20世纪80年代以来,随着全球市场的形成,发达国家通过金融、经济、科技手段争夺市场,倾销产品,输出资本,使得市场竞争变得越来越激烈,为适应这种激烈的市场竞争,一个国家的先进制造技术应具有世界先进水平,应能支持该国制造业在全球市场的竞争力。同时,机械制造技术是面向21世纪的技术,应与现代高新技术相结合,应是有明确范畴的新的技术领域。
三、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。
20世纪80年代,随着扫描显微镜的发明和使用,人类认识世界和改造世界的能力进入纳米尺度,纳米技术是指实现纳米级精度,是一种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很大的影响,其应用范围将非常广泛,包括纳米材料技术、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2000年已达到纳米级,在21世纪初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(ste)可使加工精度达到0.0003~0.0001μm,现在精密工程 正向其终极目标——原子级精度的加工逼近,也就是说,可以做到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两个方向上:一是精密工程技术,以超精密加工的前沿部分、微细加工、纳米技术为代表,将进入微型机械电子技术和微型机器人的时代;二是机械制造的高度自动化,以cims和敏捷制造等的进一步发展为代表。
1.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(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(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。
2.无切削液加工无切削液加工的主要应用领域是机械加工行业,无切削液加工简化了工艺、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等。
3.快速成形技术快速原型零件制造技术(rpm),其设计突破了传统加工技术所采用的材料去除的原则,而采用添加、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(fdm)等等。
由于以上工艺和技术不仅减少了原材料和能源的耗用量或缩短了开发周期、减少了成本,而且有些工艺的改进对环境起到保护作用,因此被称为绿色制造工艺。绿色制造是人类社会可持续发展在制造业中的体现。这一切除了工艺革新外,还必须依靠信息技术,通过计算机的模拟、仿真,才能实现。
四、结论
现代制造技术是现代技术和工业创新的集成,是国家制造业的水平的主要标志,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。因此,我们应抓住机遇,了解我国机械制造技术的发展现状,把握现代机械制造技术的发展趋势,使我国现代制造业与世界发达国家站在同一起跑线上。
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).
机械制造技术现状范文6
【关键词】国外;先进;机械制造;技术;分析
新世纪以来,环境的不断恶化与资源的枯竭成为当今世界经济发展的首要障碍。汽车工业现阶段主要依靠化石能源作为驱动力,对环境的污染非常严重。在1997年的十二月份,世界上大多数国家签署了具有法律意义的《京都议定书》,从此世界各国对汽车尾气的排放有着更加严格的规定。同时,国外汽车机械制造业应时展的要求积极进行改革与升级,机械制造技术有了非常大的提高,给予我国汽车机械制造技术以很大的借鉴。
1.汽车机械制造技术中的铸造技术
近些年来,汽车铸造的研究方向是实现零部件的轻量化、高品质与低成本。为了实现这一目标,国外很多研究中心进行了积极的探索实践。比如对柴油发动机的外部缸体以铝制材料作为主体部分,对于零部件的焊接使用铝制焊丝,以实现整个车身制造都由铝制材料构成。为了实现高品质,用新型材料镁合金包裹铝制部件,使车身部分具有更高的抗撕裂性能。对于低成本铸造,需要的是采购部门积极关注市场变化,开拓低成本的原材料采购渠道。同时,研发机构积极对铸造技术进行优化与升级。铸造技术与汽车企业的核心竞争力密切相关,所以,汽车的辅助设计也成为了汽车铸造技术的发展方向,成为未来能够解决汽车部件批量制造的规划关键技术。
2.汽车机械制造中的锻造技术
现在大多数国家都对汽车尾气中的CO2进行了严格的排放标准。因此,锻造技术不仅要求使用更多的轻量化材料,还要求对汽车零部件的剂进行处理,同时,更加关注汽车模具的升级改造。目前,铝制品的超高性能在汽车多个部位实现了装备,不仅仅在于其具有的轻量性,更注重铝制品在环保上的巨大作用。另外,在对汽车表面进行处理时,采用新型环保剂,这种剂不含有磷等有害环境的化学物质。同时,汽车研发机构为了减少对环境的污染,在复合锻造中也进行了优化革新,对于其中的磷酸盐氧化膜的处理转变为单一的剂进行排放。在之前很长一段时间,对于锻造的设计与制造工作,研发机构通过不断的反复试验进行确定,从设计阶段开始到制造阶段结束,造成了铸造技术的研发周期长、费用高的现象。现在,研发机构可以运用数学模型或是计算机技术进行模拟仿真,以缩短研发周期以及研发费用。另外,对于铸造过程中的噪音过大的问题,研发机构也进行了相当大程度的改造。
3.汽车机械制造中的机械加工
为了适应市场环境的变化,制造出更低廉的汽车,企业也在不断地进行生产体系的优化,以使产品的性价比得到提高。近些年来,随着人们环保意识的加强,人们更多的青睐于小排量以及新能源汽车,这对于汽车的机械加工来说,具有重要的改革意义。汽车企业谋求柔性化以及低成本的加工手段,对于具有这种特点的加工设备的需求日益迫切。因此,对于夹具的模块化生产有着更加积极的推动作用。对于汽车制造比较精密的部分,通常都是采用比较复杂的专业设备进行加工,而对其他部位则是采取单轴数控机进行处理,从而在制造工艺上实现制造设备的低成本运行。另外,对质量的信息进行跟踪与记录,将记录的结果进行分析与论证,研究人员也可以发现汽车在市场上的应用状况。计算机模拟技术已经在汽车制造中应用的非常成熟,通过模拟仿真就可以提前发现问题,从而降低了企业的制造成本。
4.汽车机械制造中的热处理
在未来很长一段时间内,汽车的轻量化将会成为一大发展趋势。因此,在轻量化的基础上对材料进行强度上的优化处理,越来越受到企业的重视。当今,大部分的零部件都进行高强度的温度测验,对于汽车的关键部分,比如发动机,采用氮化热处理的方式。另外,解决热处理中的变形问题一直都是企业研发单位的重要课题。研发单位通过简化制造过程中的工艺程序,从而对热变形进行了有效处理。其中,需要说明的是,虽然氮化处理不经过淬火程序,也能够在很大程度上保证热处理的不变形,但是,经过热处理之后的材料强度达不到标准,一般都是采用加入氮化物来进行强度上的优化。现在,很多企业都在研发一种清洁、高强度的真空渗碳,使其环保性能更加明显。
5.汽车机械制造中的冲压技术
汽车在进行研发阶段,都会对汽车的安全性能进行反复测试,以提高产品的竞争力。因此,从安全角度出发,车身的大部分部件都采用了轻量化的高强度复合钢板。对于车身的制造也有了很大的改观,主要是冲破了传统的冷加工技术,采用了预加热,即在进行冲压工艺时,对钢板采用预热与急冷的技术方法,进而很大程度上提高了部件的强度。在此基础上,对钢板进行镀铝处理,以提高钢板的耐腐蚀性。近年来,随着钢板供应量的不断加大,需要对钢板进行更高层次的优化处理,以提高厂家的生产效率,节约社会资源。
6.汽车机械制造中的焊接技术
随着焊接技术的进步,对汽车部件进行科学、合理的焊接也越来越重要。由于汽车发展的趋势是轻量化,必须要求厂商进行对汽车钢板的高强度设计,以保证汽车的安全性能。为了使两者之间达到一个平衡点,对汽车的焊接技术成为亟需解决的课题。现在,采取的一种焊接技术叫做连续性激光焊接,虽然能够提升汽车的整体刚性,但是对于环境的污染太大,此技术的未来发展不容乐观。因此,对于焊接技术还需要不断进行研究与改进。
7.汽车机械制造中的装配技术
装配简单来说就是将汽车的零部件按照一定工序进行安装与组合。装配是汽车质量的最后一道关口,需要引起企业足够高的重视。为此很多汽车厂商进行了相关的模块化研究,以保证汽车的装配质量。汽车装配应用了大量的数据处理、物流模拟等相关技术,极大的提高了汽车的装配质量。
8.结语
近些年来,国外的汽车机械制造技术的发展日新月异,给国内汽车厂商带来了巨大压力。通过加强对国外汽车制造技术的研究工作,对于促进国内汽车机械制造业的发展大有裨益。
【参考文献】
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