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制造技术的发展趋势范文1
随着社会经济的快速发展,制造业发展也很好的得到提升。制造业良好的发展能促进我国经济发展的速度,制造技术又是制造业发展的基础与根基,机械制造技术更是重中之重,在快速提升机械制造技术的综合竞争力,达到优质的技术要求。机械制造技术随着机械工业的不断发展而逐步完善,并为机械工业提供了充分的动力支持;而企业在机械制造技术的研发与应用过程中也实现了自身组织机构文化以及经营管理模式的变革。笔者在此背景下将对机械制造技术的现状及发展趋势展开探讨。
1机械制造技术特点
1.1工程性
随着现代化科技的不断发展,机械制造技术对于传感技术、计算机技术、管理技术、信息技术和自动化技术等不同领域计数的融合给予了极大关注,机械制造技术需要在其应用过程中与传统机械制造技术实现相互的融合,确保系统性工程能够在整体上实现物质流、信息流以及能量流的协调契合。
1.2综合性
机械制造技术的最终应用目标是提升企业整体竞争实力,推进国家经济实现良性发展。就这一层面而言,机械制造技术不仅仅局限于整个制造领域的框架内,而是囊括了制造前后整个阶段,构成一个完整的有机体。
1.3统一性
企业在其发展过程中需要不断提升自身竞争实力,因此需要改变提升劳动生产率这一传统意义上的发展重点,逐步转移到以提升产品质量、控制时间以及成本为重点。机械制造技术已经纳入了上述各个要素并将其融合为一体,从而实现了各领域应用技术的有机统一。
2机械制造技术发展情况
随着经济的发展我国机械制造业有着很大的提升,技术的改革与创新产品水平有很大的提高,知名度也迅速提升。但是,国内的产品技术品牌却很少,很多产品需要外来进口。虽然国内实现计算机体制计算机操作但在技术方面还是远比不上发达国家的技术。发达国家多采用机械制造自动化,各种机械的运用在很多方面提高了准确性也提高了工作效率。在市场竞争中处于薄弱地位,发达国家在技术上多采用精细、高精密、微细、激光、纳米等技术和前沿加工方法,而我国处于发展阶段,一些高科技价值比较高,制造技术也比较落后,技术更新慢,导致我国语发达国家的差距很大。对于技术水平高的工作还需要高科技,所以我国很多技术依赖进口。对于机械制造技术而言,继承传统设计制造技术不断发展。并在机械设计制造工作中引入新技术方案是其一大特点。就宏观层面来看,机械制造技术在现阶段的发展方向主要涉及高度自动化以及基于精密加工技术两个方面,前者是指针对敏捷制造技术的深入发展及优化;后者则是在机械设计与制造工作中引入微电子技术等各类先进成果。总的来说,机械制造技术在现阶段的发展趋势可概括为以下几点:
2.1虚拟化
在机械制造工作中引入虚拟化技术,同时合理应用计算机仿真技术,这也是产品应用质量的一个关键性衡量指标。在应用虚拟技术以及仿真技术的基础上大幅提升产品开发速度,推动能源利用率不断提升。
2.2绿色化
就机械制造技术在现阶段的发展水平而言,绿色化也是一个侧重点。在体现绿色化时不仅应着眼于机械产品的设计、制造、后期使用、维护以及节约能源资源等方面,还应着眼于生态环境保护层面,不断推进绿色化机械制造计数的升级与发展,既要确保能源利用效率的提升,又要保护生态环境免遭机械制造的影响。
2.3一体化
随着现代信息化计数以及科学技术的不断发展,企业自身综合竞争实力也有了显著提升。同时企业在机械产品方面的需求不再与传统需求保持统一和契合,在此情况下产品的多样化特性以及个体化显得更为重要。随着市场实际需求的不断变化,传统大批量生产方式已经逐步落后,而个体性、小批量生产方式则有了更广阔的市场。在此情况下,通过制造工艺与设计的一体化,企业在其生产过程中实现了生产周期的合理化控制,各类繁冗的操作工序得以简化,生产资源的不合理消耗也得以控制,从而实现了生产成本的有效控制以及产品质量的显著提升。
3结语
制造技术的发展趋势范文2
关键词:先进的制造技术;现状;发展的趋势
制造业是我国国民经济和综合国力的重要组成部分,其生产总值一般占我国国内生产总值的20%~54%。大多数专家认为,世界上各国经济的竞争力,主要是靠制造技术的竞争,竞争能力最终体现在国家生产的产品的国际市场占有率上。
随着世界经济、技术的高速迅猛发展以及客户需求和市场竞争环境的不断变化。这种竞争日趋激烈的现状,导致各国政府都非常重视制造技术的研究与发展。中国这样一个制造大国更需要注意制造技术的发展。
1先进制造技术及其特点
先进制造技术是制造业不断汲取机械、电子、信息(计算机与电子通信、人工智能等)、新能源及系统管理等方面的研究成果,将其综合应用于产品设计制造、檢测、管理、组装、销售、服务等全过程,以实现优质、高效、低耗、清洁的生产,提高对日益变化的产品市场的适应能力和竞争能力的制造技术的总称。综合体现了现代科学技术和新能源产业创新的成果,充分利用了信息技术,促使制造技术提高到了新的高度。先进制造技术是发展我国国民经济的重要技术之一,对我国的制造业发展有着不可估量的作用。先进制造技术更是重视制造过程组成和管理的合理化革新,它是硬件、软件、脑件(人)与组织的系统集成。
2我国先进制造技术的现状
随着社会的不断发展,人类对产成品的要求也发生了很大变化,要求产品品种多样、更新快捷、质量稳定、使用方便、价格合理、外形美观、自动化程度高、售后服务好、能满足人类越来越高的经济、技术要求,就需要采用先进的机械制造技术。我国经过30年改革开放完成经济快速增长,取得了令世界瞩目的傲人成绩,综合国力和经济总量位列世界前茅。1980年以来,我国制造航业取得了阶段性的发展。
随着我国经济技术的高速发展以及需方市场环境的日益变化,这种竞争发展的日益激烈,所以近年来我国非常重视先进制造技术的研究与科研开发。制造业是我国国民经济的支柱产业,先进生产所产生的过敏生产总值占我国国民生产总值(GDP)的40%左右。尤其是中国近几年来各地房地产业的新兴崛起,带动了中国机械工业集团有限公司、天津百利等一批重工业机械企业的快速发展,而这些龙头企业的快速发展又带动了先进制造技术的稳步发展,然而虽然我国在先进制造技术方面取得了骄人的成绩,但与发达国家相比,仍然存在不小的整体上的差距。
其中差异主要体现在以下5个方面:
(1)管理制度方面。发达国家广泛采用新型管理方式,高度重视管理体制的更新、生产产品的模式不断更新发展,推出了精细化生产、TPM改善提案,Q-COST以及6sigma等新的管理理念。而我国制造业只有少数大中型企业采用了计算机以及管理系统的辅助管理,而多数小型、微型企业仍处于传统管理模式。
(2)制造工艺方面。发达国家比较广泛的采用国际先进的管理技术,以少人化、高薪化、自动化为生产管理理念以及多元加工技术等先进加工方法。我国在此方面的研究以及利用率普遍低于世界平均水平,尚在开发之中。
(3)设计方面。发达国家不断更新大数据库,采用最新的设计方法,广泛采用计算机辅助流程,大型企业无图纸化生产流程已经日趋完善。而目前我国的现状是上大中型企业可以基本实现无纸化办公,但是生产流程,各种程序文件,还是没有全部信息化。
(4)自动化技术方面。发达国家普遍采用先进数控机床、高度集成的流水线作业,全部实现无纸化产线,而我国制造行业的现状,在此方面并没有太大的提升,纸质化办公情况严重,无管理化情况严重。
(5)产品结构方面。中国制造造业的快速发展,主要是依靠引进技术先进国家的核心技术,缺少自身的核心创新,加之中国劳动力资源丰富,粗放型生产方式聚集,导致中国制造业的研发水平较世界先进水平明显滞后。虽然中国制造业的产量已位居世界前列,但是主要为劳动密集型产品,具有自主知识产权的产品比较少。例如,挖掘机生产的核心技术,计算机产业的CPU集成发展等等。
另外,我国在先进制造技术方面存在着基础薄弱、创新能力差、产品的研发与实际生产过程脱节等问题。许多关键领域技术,如航空航天、炼油、炼钢等方面的自主创新虽有了一定成绩,但与世界领先水平相比仍有较大差距。计算机核心技术、科学医疗设备主要还是依赖进口。长期以来,产品品种单调,品牌单一,竞争力水平薄弱,特别是客户需求与企业自身技术创新上的突出矛盾。
3先进制造技术的发展趋势
先进制造技术是当今国际间科技竞争的重中之重,随着社会科技的不断发展,需方市场的多元化变革,人们对产品质量的要求也日趋多元化,市场竞争日益激烈,企业要在激烈的市场竞争中求得生存发展,就必须采用先进的制造技术。进入21世纪,随着中国加入WTO,与世界的关系越来越紧密,先进的制造技术必然会向着全球化、集成化、系统化、网络化、自动化、绿色化、智能化、精密化、快速化的趋势不断发展。
(1)全球化。首先,由于国际和国内市场上的激烈竞争,不少暂时还在国内市场上占有一定份额的企业,不得不想方设法扩展新的市场;其次,计算机网络通讯技术的迅猛发展,推动企业向着既要竞争又要合作的方向发展,这种发展又进一步激化了国际市场的竞争环境。这两个原因相互作用,已成为全球化制造业的发展动力,全球化制造的首要技术基础是网络,网络通讯技术也使制造的全球化得以全方位的实现。
(2)网络化。计算机网络通讯技术的快速发展和不断普及,给企业的生产环境和经营活动带来了不小的变革。从产品设计、物料选择、到零件制造、市场开拓、产品销售都可以在网络上进行。此外,计算机网络通讯技术的高速发展,加速了各企业技术信息交流、也加强了产品开发的合作和经营理念的学习,也在不断推动企业向既竞争又合作的方向快步发展。
(3)虚拟化。在制造过程中的虚拟技术是指面向各种产品生产过程的模拟实验和检验。检验产成品的可加工性、加工工艺方法和工艺流程的合理性,以优化制造产品的制造工艺、保证制造产品的质量、调整生产周期和降低生产成本为目标,进行生产过程PDCA循环的建模和仿真。
(4)自动化。自动化是一个动态的概念,目前的研究主要体现在制造系统中的合成技术和系统终端技术、人机一体化的制造领域系统、制造单元技术、制造过程的计划、调度、制造技术和适应现代化生产规模化模式的环境等方面。
(5)绿色化。绿色制(下转第页)(上接第页)造是通过绿色生产流程、绿色过程设计、绿色材料选用、绿色设备使用、绿色工艺流程、绿色包装的使用、绿色理念的贯彻等一系列的过程累加生产出来的绿色产品,产品使用完毕后再通过绿色无公害的处理加以回收利用。采用绿色制造流程能最大限度的减少制造业对环境的不良影响,同时也能使原材料和能源的利用效率大大提高。
(6)精密化。现代化高新技术产品需要高精尖的制造技术,全社会的发展对产品的质量提出了越来越完善的要求。这就决定了发展精密仪器加工、超精密仪器加工技术是制造业未来发展的一个重点。
(7)智能化。智能化制造是综合利用各个相关学科、各种先进的技术和方法,解决和处理制造系统中出现的问题。系统能高度领会设计人员的设计意图,检测常规失误,回答提出的问题,提出改善建议方案。
(8)快速化。快速化是对市场需求的快速有效的响应,对生产的快速重组调整。要求生产规模、模式有高度的可调节性与高度敏捷性。快速化可以强有力地推动制造技术的进步与高速发展,是先进制造技术发展的不竭“动力”。
(9)集成化。现代化制造业的发展方向并不只是计算机技术的高度集成,而是人、机、料的整体集成,包括各种功能的集成、组织的集成、各种信息的集成、制造过程的集成、储备知识的集成和企业间合作的集成。
4結束语
制造技术的发展趋势范文3
关键词:现代机械制造;发展趋势
中图分类号:TD406 文献标识码:A 文章编号:
现代机械制造技术融合了信息技术、计算机技术、自动化技术、传感技术、材料技术和现代管理技术,并将这些技术应用于产品设计、制造、生产、销售和服务等各个方面。机械制造技术为了提高质量、效益、竞争力,发力于研究设计、生产、加工制造、销售使用、维修服务乃至回收再生,他不仅改变着人类的生活方式和生产方式,同时也改变了企业的经营管理模式和社会组织机构与文化。因此,世界各国都把机械制造技术摆在战略的高度,都开始将技术发展的关键放在机械制造技术的开发和研究工作上。
1 现代机械制造技术的发展历程
机械制造业从发展到现在,根据生产方式的变化,可以分为五种类型:第一类是劳动密集型生产方式,这包括早期的工业生产和手工制造业。第二类是随着工业化的发展,生产社会化的不断加快,设备密集型的生产方式出现,汽车制造业和轴承等这样的大批量流水线生产业被研发,这些均属于设备密集型。第三类是信息密集型生产方式,这类生产方式是指新型机电一体化设备的加工生产,它实现了人与机器设备之间的信息交流,机器能够通过获得的信息实现快速、准确的加工。第四类是知识密集型生产方式,制造理念的飞跃即属于此类生产方式,其典型代表有计算机集成制造和柔性制造在内的较少信息参与的加工,柔性制造系统、计算机集成制造系统。第五类是智能密集型生产方式,敏捷制造和智能制造是这类生产的主要内容,它是一种全新的生产方式,目前正在被研究和实施。智能密集型生产方式的技术可以快速响应市场的变化,超前地开发产品,从而实现多品种产品的全过程管理。
2 现代机械制造技术的现状及其特点
近年来,我国虽然不断采用先进的制造技术,并且积极引进国外先进技术,但是制造业与发达国家相比,仍然存在着很大的差距。在制造业自动化发展方面发达国家已经达到了相当高的水平,实现了机械制造系统自动化。最近十年来,发达国家致力于新型自动化制造系统,并且研制出一系列的制造系统,比如敏捷制造、计算机集成制造系统和并行工程等。然而我国的机械制造技术水平还处在一个非常低的水平,大约落后发达国家20年。这主要表现在,第一,制度落后。发达国家通过计算机管理制造,摆脱了人的因素,生产模式得到了很大的发展,组织管理得到了重视,推动了新的管理思想的发展,新的技术的发展,这些新的思想和技术包括准时生产、精益生产、敏捷制造、并行工程等。而我国,计算机辅助管理只有在少数大型企业局部被采用,大多数的小型企业依然处于经验管理较低的阶段,这些都充分显示了我们在这方面存在着不足。第二,设计方法落后。不断更新设计数据和准则,计算机辅助设计技术的广泛采用,新的设计方法的应用,不仅如此,无图纸设计生产早已经在发达国家的大型企业中得到广泛的应用,然而我国企业采用CAD/CAM技术的的比率都比较低。
未来的日子里应该向发达国家学习,新型的技术和方法的应用已经是迫在眉睫了。第三,制造工业落后。纳米技术、电磁加工技术、激光加工技术、复合加工技术以及超塑加工技术等这些高精度加工的细微加工技术在发达国家制造业中得到广泛的使用,而我国尚在开发之中,不论是大型企业还是小型企业都很少使用,普及率不高,差距很大。第四,自动化程度相对较低。已经达到知识智能化和柔性自动化的制造系统在发达国家制造业得到应用,比如先进的数控机床、加工中心,柔性制造单元等等。然而我国的单机自动化、刚性自动化仍在初级阶段徘徊,仅在少数大型企业中使用柔性制造单元和系统。
现代机械制造技术已经不再是传统意义上的技术了,而是发生了质的变化,主要特征有:第一,对于机械执照这样一种综合性的制造技术,为了提高企业核心竞争力、促进企业整体健康发展,必须大力推进。因此,这项技术的意义并不仅仅限于制造过程本身,更为重要的是提高制造业的经济效益和社会效益,达到综合效益的最大化才是最终的目标。第二,机械制造技术是产品获得市场竞争力的要素之一。如今,市场竞争的核心是如何提高生产率。制造技术是以时间为核心的时间、成本和质量的三要素矛盾的统一。第三,先进的制造技术经过不断吸收各种高新技术,已经成为了完善的系统工程,它能方便的进行物质、能量、信息交换。第四,世界各国都在大力发展机械制造技术,将其作为提高国家竞争力的一项关键性技术。
3 现代机械制造技术的发展趋势
新兴的制造技术以传统制造技术为基础,这保证了对传统的传承,同时又将最新的成功运用到了机械生产的过程中。现代机械制造技术主要朝以下两个方向发展:第一,机械制造的高度自动化,这方面的代表是敏捷制造和CIMS等的进一步发展。第二,精密工程技术以精密加工为基础,它使得现代机械制造技术进入到微型电子技术时代,这主要包括细微加工、纳米技术等。当今,随着技术、经济、信息、营销的全球化,21世纪的制造业的发展趋势又可以概括如下:
第一,虚拟化,虚拟化的核心是计算机仿真。虚拟化技术在设计过程和制造技术过程中的拟实技术和虚拟技术,它能够大幅度的加快产品开发速度,而且能够降低开发的风险。
第二,绿色化是指可持续发展的制造技术。该技术主要承担双重职责,包括承担产品生产中节约资源和保护环境。绿色制造能够最大限度的减少对环境的影响,同时保证能源最高的利用率。
第三,全球化。网络化、标准化和集成化这些因素构成了全球化的技术基础。
第四,制造业信息化。知识经济时代,制造业的发展依赖于信息,不再需要依靠加大投资来获取利益,通过项目的引进,规范每一个环节,完善机械制造过程,他们的大力发展快速的促进了机械制造业的发展。
第五,设计与工艺一体化。科学技术的发展使得市场的竞争力不断发展,企业对产品的需求不再和传统相同,更加注重产品的个性化和多样化,如今小批量生产已经取代了大规模的批量生产,现代制造技术缩短生产周期,减少了产品生产制造中原料的耗费,同时降低了生产成本。
4 结束语
现如今,我国正处于经济发展的关键时期,我们的薄弱环节是制造技术,展望未来制造业的发展,必须与人类和社会的进步同步,但是无论怎样发展都必须与自然界保持和谐,这样才可以保证国民经济的可持续发展。于我国的机械制造业而言,了解我国机械制造技术的发展现状,把握现代机械制造的发展趋势,抓住发展机遇,不断的更新理念,把机械制造技术放在战略优先地位,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,我国由制造业大国向制造业强国过渡的伟大目标才有可能尽早实现。
参考文献
[1]黄皖.现代机械制造技术的现状与发展趋势[J].安徽水利水电职业技术学院学报,2011.
制造技术的发展趋势范文4
关键词:机械制造 先进技术 特点 趋势
1.引言
我国正处于经济发展的关键时期,制造技术是我国当前较为薄弱的一个发展环节。因此在工作中就需要大力钻研机械制造技术,只有保证其能够跟上世界发展潮流,才能够在激烈的世界竞争中取得占据主导地位,进而拉小与发达国家的差距。
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。
2.先进制造技术的特点
2.1是面向21世纪的技术
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。先进制造技术与现代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。
2.2是面向工业应用的技术
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内容,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,其目标是为了提高企业竞争和促进国家经济和综合实力的增长。目的是要提高制造业的综合经济效益和社会效益。
2.3是驾驭生产过程的系统工程
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。
2.4是面向全球竞争的技术
20世纪 80年代以来,市场的全球化有了进一步的发展, 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。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。
2.5是市场竞争三要素的统一
在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。因此,市场竞争的核心是如何提高生产率。到了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。
3.先进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。
3.1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。
3.2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(CAD/CAM),大型企业开始无图纸的设计和生产。我国采用CAD/CAM技术的比例较低。
3.3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,尚在开发、掌握之中。
3.4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(FMC)、柔性制造系统(FMS)、计算机集成制造系统(CIMS),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。
4.我国先进机械制造技术的发展趋势
4.1全球化
一方面由于国际和国内市场上的竞争越来越激烈,例如在机械制造业中,国内外已有不少企业,甚至是知名度很高的企业,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,网络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。
4.2网络化
网络通讯技术的迅速发展和普及,给企业的生产和经营活动带来了革命性的变革。产品设计、物料选择、零件制造、市场开拓与产品销售都可以异地或跨越国界进行。此外,网络通讯技术的快速发展,加速技术信息的交流、加强产品开发的合作和经营管理的学习,推动了企业向着既竞争又合作的方向发展。
4.3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。
4.4自动化
自动化是一个动态概念,目前它的研究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。
4.5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影响,同时使原材料和能源的利用效率达到最高。
5. 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,只有对当前先进机械制造技术的特点加以认识,并对机械制造技术未来趋势进行可行性预测,我们才能跟上发展先进机械制造技术的世界潮流!才能适应激烈的市场竞争。
参考文献
[1]陈龙.浅议机械制造智能化发展[J].科协论坛(下半月),2011年02期
制造技术的发展趋势范文5
关键词:汽车;车身制造;焊接技术
车身焊接的基本原理
在一辆车的车身上,焊点的个数高达上千个,在控制车身焊接质量的过程中,这些焊点起到了非常重要的控制作用,而在进行车身焊接的过程中,大都是采用点焊的方式,点焊就是把焊件变成搭接的接头,使得焊件压紧在两个电极之间,然后运用电阻热把母材金属熔化,然后形成焊点。在车身上进行点焊的过程中主要包括四个基本的流程,分别是预压、焊接、保持和休止。在对于焊件进行预压的过程中,是没有电流经过的,只需要施加压力给母材金属即可。
焊前策划
焊接设备的选定
由于焊接设备对车身焊接的质量有着非常重要的影响,因此必须要对于焊接设备有效地进行选择,而在对于焊接设备进行选择的过程中,主要需要以系统要求、焊接设备的能力要求以及焊接设备的主要参数这三个方面的内容作为依据。焊接的系统要求为使得焊接设备焊接电压能够保持稳定,在焊装车间设置专门的电源稳压装置,使得电网的电压变化控制在10%以内。
检测项目的确定
焊前策划中,必须确定检测项目。只有通过有效地检测,才能够更好地判断车身焊接的质量,因此在对于检测项目进行选择时,必须要以确保车身安全和可靠作为根本目标来对于焊接检测项目加以选择。在确定检测项目的过程中,应该对于判断的依据加以明确,同时明确检查记录要求,最后保证检测的标准化、规范化,使得检测项目符合技术文件的要求。
车身焊接相关的技术
便携式悬挂点焊机
目前,在国内的汽车生产水平下,自动化率不是很高的情况下,该种点焊机在焊接较薄板应用上相当广泛。譬如,在我公司每个车身车间平均能使用200台左右。其容量大约为在150kVA和180kVA。变压器和时控箱作为一体,工人操作起来较为轻便,参数也易于调节。对于难于施焊的位置和质量要求高的位置我们通常采用自动焊接和机器人焊接。我公司机器人为德国KUKA公司的产品,6轴联动,对于任何位置的焊接都能满足要求,其产品性能优良,可靠。
凸焊机
目前采用的凸焊机大部分使用交流50Hz的单相交流电源,容量大(50~400kVA)、功率因数低。如果配备了自动上料系统,可大大提高人为因素的质量缺陷,同时也提高了生产效率。那么,发展三相低频电阻焊机、三相次级整流接触焊机可进一步节约电能,利于实现参数的微机控制,可更好地适用于焊接铝合金、不锈钢及其他难于施焊的金属焊接。另外还可进一步减轻设备重量。
电弧焊
目前,汽车的结构件焊接中,常会应用电弧焊工艺,具体如下:CO2气体保护焊接,接头的抗拉强度高度母材,但比激光焊的接头抗拉强度低;冲击韧性比母材低,尤其在低温段,热影响区冲击韧性比母材低较多;GMAW中主要包括熔化极活性气体保护焊(MAG)和熔化极惰性气体保护焊(MIG)。MAG焊常使用Ar加少量CO2或O2作为保护气体,板厚过薄时,容易引起板料烧穿。因此,MAG在板厚大于1.0mm的焊接中得到较多应用;MIG焊需使用惰性气体作为保护气体,成本较高,本质上属于高温钎焊之一,主要應用于板厚小于1.0mm的薄板焊接。MAG焊在车轮钢的焊接中应用较广,实现将轮辋和轮辐组装,焊接成轮毂。CO2气体保护焊和MAG焊具有加热温度高、飞溅大、质量难控制等特点。对于镀锌板,由于锌的熔点和沸点低,使用MAG熔化焊时,在电弧作用下,镀锌层易气化和氧化,形成气孔、未熔合及裂纹等缺陷。可以使用MIG焊对镀层板实行电弧钎焊,选择合适的保护气体,优化焊接参数,减少热量输入,减少锌的挥发,并降低内应力,达到减小板料变形的目的。
铝合金激光焊接技术
与常规焊接方法相比,激光焊的速度快、焊缝窄、热应变小,搭接接缝减少,可大大降低质量,同时随着大功率、高性能激光加工设备的不断开发,使得铝合金激光焊接技术在汽车制造业得到了广泛应用,特别在焊接长度达到20~30m时可以取代MIG、MAG和电阻焊。如德国大众公司生产的全铝结构AudiA2轿车上,激光焊缝的长度达到了30m;新近上市的多功能轿车车身上更是大量使用激光焊接技术,总长度达到41m;激光拼焊工艺的出现及其在汽车制造过程中的优点,使得激光焊接铝合金得到了更加广泛的应用。
汽车工业焊接的总体发展趋势
在汽车行业日益兴旺的今天,市场需求量将大大增加,在提高产量的同时,也要求努力提高汽车制造质量,那么,实现自动化焊接和自动化生产线的方式是必然的。实现自动化生产线的同时,质量的监控、监测、跟踪系统也必不可少。目前,国内的汽车制造技术仍然处于一个很低的水平,需要不断地引进国外地先进技术和设备,从中不断地学习。同时坚持技术创新,大力发展高效节能的焊接新材料、新工艺和新设备,发展应用机器人技术,发展轻便灵巧的智能设备,建立高效经济的焊接自动化系统,必须用计算机及信息技术改造传统产业,提高档次。
结束语
制造技术的发展趋势范文6
在现代制造系统中,数控技术是关键技术,它集微电子、计算机、信息处理、自动检测、自动控制等高新技术于一体,具有高精度、高效率、柔性自动化等特点,对制造业实现柔性自动化、集成化、智能化起着举足轻重的作用。当前,数控技术正在发生根本性变革,由专用型封闭式开环控制模式向通用型开放式实时动态全闭环控制模式发展。在集成化基础上,数控系统实现了超薄型、超小型化:在智能化基础上,综合了计算机、多媒体、模糊控制、神经网络等多学科技术,数控系统实现了高速、高精、高效控制,加工过程中可以自动修正、调节与补偿各项参数,实现了在线诊断和智能化故障处理:在网络化基础上,CAD/CAM与数控系统集成为一体。机床联网,实现了中央集中控制的群控加工。
二、智能化技术发展趋势
1.性能发展方向
(1)高速高精度高效化。速度、精度和效率是机械制造技术的关键性能指标。由于采用了高速CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系统以及带高分辨率绝对式检测元件的交流数字伺服系统,同时采取了改善机床动态、静态特性等有效措施,机床的高速高精高效化已大大提高。
(2)柔性化。包含两方面:数控系统本身的柔性,数控系统采用模块化设计,功能覆盖面大。可裁剪性强,便于满足不同用户的需求;群拉系统的柔性,同一群控系统能依据不同生产流程的要求,使物料流和信息流自动进行动态调整,从而最大限度地发挥群控系统的效能。
(3)工艺复合性和多轴化。以减少工序、辅助时间为主要目的的复合加工。正朝着多轴、多系列控制功能方向发展。数控机床的工艺复合化是指工件在一台机床上一次装夹后,通过自动换刀、旋转主轴头或转台等各种措施,完成多工序、多表面的复合加工。
(4)实时智能化。早期的实时系统通常针对相对简单的理想环境,其作用是如何调度任务,以确保任务在规定期限内完成。而人工智能则试图用计算模型实现人类的各种智能行为。
2.功能发展方向
(1)用户界面图形化。用户界面是数控系统与使用者之间的对话接口。由于不同用户对界面的要求不同,因而开发用户界面的工作量极大,用户界面成为计算机软件研制中最困难的部分之一。当前Internet、虚拟现实、科学计算可视化及多媒体等技术,也对用户界面提出了更高要求。图形用户界面极大地方便了非专业用户的使用。人们可以通过窗口和菜单进行操作,便于蓝图编程和快速编程、三维彩色立体动态图形显示、图形模拟、图形动态跟踪和仿真、不同方向的视图和局部显示比例缩放功能的实现。
(2)科学计算可视化。科学计算可视化可用于高效处理数据和解释数据,使信息交流不再局限于用文字和语言表达,而可以直接使用图形、图像、动画等可视信息。可视化技术与虚拟环境技术相结合,进一步拓宽了应用领域,如无图纸设计、虚拟样机技术等,这对缩短产品设计周期、提高产品质量、降低产品成本具有重要意义。在数控技术领域,可视化技术可用于CAD/CAM,如自动编程设计、参数自动设定、刀具补偿和刀具管理数据的动态处理和显示以及加工过程的可视化仿真演示等。
(3)插补和补偿方式多样化。多种插补方式如直线插补、圆弧插补、圆柱插补、空间椭圆曲面插补、螺纹插补、极坐标插补、2D 2螺旋插补、NANO插补、NURBS插补(非均匀有理B样条插补)、多项式插补等。多种补偿功能如间隙补偿、垂直度补偿、象限误差补偿、螺距和测量系统误差补偿、与速度相关的前馈补偿、温度补偿、带平滑接近和退出以及相反点计算的刀具半径补偿等。
(4)内装高性能PLC。数控系统内装高性能PLC控制模块,可直接用梯形圈或高级语言编程,具有直观的在线调试和在线帮助功能,编程工具中包含用于车床铣床的标准PLC用户程序实侧,用户可在标准PLC用户程序基础上进行编辑修改,从而方便地建立自己的应用程序。
3.体系结构的发展
(1)集成化。采用高度集成化CPU,RISC芯片和大规模可编程集成电路FPGA、EPLD、CPLD以及专用集成电路ASIC芯片,可提高数控系统的集成度和软硬件运行速度,应用LED平板显示技术。可提高显示器性能。平板显示器具有科技含量高、重量轻、体积小、功耗低、便于携带等优点。可实现超大尺寸显示。应用先进封装和互连技术,将半导体和表面安装技术融为一体。通过提高集成电路密度、减少互连长度和数量来降低产品价格,改进性能,减小组件尺寸,掘高系统的可靠性。
(2)模块化。硬件模块化易于实现数控系统的集成化和标准化,根据不同的功能需求,将基本模块,如CPU、存储器、位置伺服,PLC、输入输出接口、通讯等模块,作成标准的系列化产品,通过积木方式进行功能裁剪和模块数量的增减,构成不同档次的数控系统。
(3)网络化。机床联网可进行远程控制和无人化操作,通过机床联网,可在任何一台机床上对其他机床进行编程、设定、操作、运行。不同机床的画面可同时显示在每一台机床的屏幕上。