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制造技术范文1
中图分类号：F273.1 文献标识码：A
1先进制造技术概述
先进制造技术（Advanced Manufacturing Technology，简称AMT）是指在制造过程和制造系统中融合电子、信息、材料、能源等现代科学技术，使材料转换为产品的过程更为优质、高效、低耗、清洁、精益、敏捷、灵活，取得理想的技术经济和社会效益的制造技术的总称。
先进制造技术是一个多学科体系，包容了从市场需求、创新设计、工艺设计到生产过程组织与市场信息反馈在内的工程系统，主要以先进制造工艺、计算机应用技术为核心，辅以支撑技术和制造技术基础设施（管理技术）。如支撑技术包含有信息技术、传感器和控制技术等，管理技术着重在产品品质管理及人员组织培训等。因此，先进制造技术就是人、技术、组织三者的协调融合统一。
2先进制造技术的发展模式
先进制造生产模式是从传统的制造生产模式中发展、深化和逐步创新的过程而来。工业化时代的福特大批量生产模式是以提供廉价的产品为主要目的；信息化时代的柔性生产模式、精益生产模式、敏捷制造模式等是以快速满足顾客的多样化需求为主要目的；未来发展趋势是知识化时代的绿色制造生产模式，它是以产品的整个生命周期中有利于环境保护减少能源消耗为主要目的。
2.1柔性生产
柔性生产模式由英国莫林斯公司首次提出的，在20世纪70年代末得到推广应用。该模式主要依靠有高度柔性的以计算机数控机床为主的制造设备来实现多品种小批量的生产，以增强制造业的灵活性和应变能力，可缩短产品生产周期，提高设备使用效率和员工劳动生产率且改进产品质量。
2.2精益生产
精益生产模式是由1990年美国麻省理工学院在总结第二次世界大战后以丰田汽车为代表的日本制造工业的经验时提出的。这种模式以改革企业生产管理为特点，其基本要求是企业在生产过程中要同时获得极高的生产率、最好的产品质量和极大的生产柔性，使所生产出的产品具有精益特点。
精益生产就是及时制造，消灭故障，消除一切浪费，向零缺陷、零库存进军。因此有些管理专家也称精益生产方式为JIT生产方式、准时制生产方式、适时生产方式或看板生产方式。其核心思想包括：
（1）追求零库存。精益生产是一种追求无库存生产，或使库存达到极小的生产系统，为此而开发了包括“看板”在内的一系列具体方式，并逐渐形成了一套独具特色的生产经营体系。
（2）追求快速反应，即快速应对市场的变化。为了快速应对市场的变化，精益生产者开发出了细胞生产、固定变动生产等布局及生产编程方法。
（3）企业内外环境的和谐统一。精益生产方式成功的关键是把企业的内部活动和外部的市场（顾客）需求和谐地统一于企业的发展目标。
（4）人本位主义。精益生产强调人力资源的重要性，把员工的智慧和创造力视为企业的宝贵财富和未来发展的原动力，包含了充分尊重员工；重视培训；共同协作等。
（5）库存是“祸害”。高库存是大量生产方式的特征之一。由于设备运行的不稳定、工序安排的不合理、较高的废品率和生产的不均衡等原因，常常出现供货不及时的现象，库存被看作是必不可少的“缓冲剂”。但精益生产则认为库存是企业的“祸害”，其主要理由是库存提高了经营的成本以及库存掩盖了企业的问题这两个方面。
2.3敏捷制造
敏捷制造模式产生于20世纪80年代后期，该模式是将柔性制造的先进技术、熟练掌握的生产技能、有素质的劳动力，以及促进企业内部和企业之间的灵活管理三者集成在一起，利用信息技术对千变万化的市场机遇做出快速响应，最大限度地满足顾客的要求。
2.4虚拟制造
虚拟制造生产模式是利用制造过程计算机模拟和仿真来实现产品的设计和研制的模式，即在计算机中实现的制造技术。在产品真正制造出来之前，首先在虚拟制造环境中完成软产品原型代替传统的硬样品进行试验，对其性能进行了预测和评估，从而大大缩短产品设计与制造周期、降低产品开发成本，提高其快速响应市场变化的能力，以便更可靠地决策产品研制，更经济地投入、更有效地组织生产，从而实现制造系统全面最优的制造生产模式。
2.5绿色制造
绿色制造模式是综合运用生物技术、“绿色化学”、信息技术和环境科学等方面的成果，使制造过程中没有或极少产生废料和污染物的工艺或制造系统的综合集成生态型制造技术。绿色制造模式是实现制造业可持续长远发展的制造模式。
3结语
制造业是国家经济和综合国力的基础，被称为“立国之本”。先进制造技术是现代制造业的关键技术，已经成为一个国家综合实力和科技发展的重要标志，为提高一个国家的国际地位起着举足轻重的作用。未来的发展趋势使制造技术成为一个以市场为导向，数据化控制和研发为依托，绿色技术为制造主体，系统化管理为辅助系统的更加灵活而高效的低污染技术模式，同时也直接带动了国际间的信息交流和技术互动。
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）.
制造技术范文2
关键字：新问题；先进制造技术；前沿科学；应用前景
论文
制造业是现代国民经济和综合国力的重要支柱，其生产总值一般占一个国家国内生产总值的20%~55%。在一个国家的企业生产力构成中，制造技术的功能一般占60%左右。专家认为，世界上各个国家经济的竞争，主要是制造技术的竞争。其竞争能力最终体现在所生产的产品的市场占有率上。随着经济技术的高速发展以及顾客需求和市场环境的不断变化，这种竞争日趋激烈，因而各国政府都非常重视对先进制造技术的探究。
1当前制造科学要解决的新问题
当前制造科学要解决的新问题主要集中在以下几方面摘要：
（1）制造系统是一个复杂的大系统，为满足制造系统灵敏性、快速响应和快速重组的能力，必须借鉴信息科学、生命科学和社会科学等多学科的探究成果，探索制造系统新的体系结构、制造模式和制造系统有效的运行机制。制造系统优化的组织结构和良好的运行状况是制造系统建模、仿真和优化的主要目标。制造系统新的体系结构不仅对制造企业的灵敏性和对需求的响应能力及可重组能力有重要意义，而且对制造企业底层生产设备的柔性和可动态重组能力提出了更高的要求。生物制造观越来越多地被引入制造系统，以满足制造系统新的要求。
（2）为支持快速灵敏制造，几何知识的共享已成为制约现代制造技术中产品开发和制造的关键新问题。例如在计算机辅助设计和制造(CAD／CAM)集成、坐标测量(CMM)和机器人学等方面，在三维现实空间(3-RealSpace)中，都存在大量的几何算法设计和分析等新问题，非凡是其中的几何表示、几何计算和几何推理新问题；在测量和机器人路径规划及零件的寻位(如Localization)等方面，存在C-空间
(配置空间ConfigurationSpace)的几何计算和几何推理新问题；在物体操作(夹持、抓取和装配等)描述和机器人多指抓取规划、装配运动规划和操作规划方面则需要在旋量空间(ScrewSpace)进行几何推理。制造过程中物理和力学现象的几何化探究形成了制造科学中几何计算和几何推理等多方面的探究课题，其理论有待进一步突破，当前一门新学科--计算机几何正在受到日益广泛和深入的探究。
（3）在现代制造过程中，信息不仅已成为主宰制造产业的决定性因素，而且还是最活跃的驱动因素。提高制造系统的信息处理能力已成为现代制造科学发展的一个重点。由于制造系统信息组织和结构的多层次性，制造信息的获取、集成和融合呈现出立体性、信息度量的多维性、以及信息组织的多层次性。在制造信息的结构模型、制造信息的一致性约束、传播处理和海量数据的制造知识库管理等方面，都还有待进一步突破。
（4）各种人工智能工具和计算智能方法在制造中的广泛应用促进了制造智能的发展。一类基于生物进化算法的计算智能工具，在包括调度新问题在内的组合优化求解技术领域中，受到越来越普遍的关注，有望在制造中完成组合优化新问题时的求解速度和求解精度方面双双突破新问题规模的制约。制造智能还表现在摘要：智能调度、智能设计、智能加工、机器人学、智能控制、智能工艺规划、智能诊断等多方面。
这些新问题是当前产品创新的关键理论新问题，也是制造由一门技艺上升为一门科学的重要基础性新问题。这些新问题的重点突破，可以形成产品创新的基础探究体系。
2现代机械工程的前沿科学
不同科学之间的交叉融合将产生新的科学聚集，经济的发展和社会的进步对科学技术产生了新的要求和期望，从而形成前沿科学。前沿科学也就是已解决的和未解决的科学新问题之间的界域。前沿科学具有明显的时域、领域和动态特性。工程前沿科学区别于一般基础科学的重要特征是它涵盖了工程实际中出现的关键科学技术新问题。
超声电机、超高速切削、绿色设计和制造等领域，国内外已经做了大量的探究工作，但创新的关键是机械科学新问题还不明朗。大型复杂机械系统的性能优化设计和产品创新设计、智能结构和系统、智能机器人及其动力学、纳米摩擦学、制造过程的三维数值模拟和物理模拟、超精度和微细加工关键工艺基础、大型和超大型精密仪器装备的设计和制造基础、虚拟制造和虚拟仪器、纳米测量及仪器、并联轴机床、微型机电系统等领域国内外虽然已做了不少探究，但仍有许多关键科学技术新问题有待解决。
信息科学、纳米科学、材料科学、生命科学、管理科学和制造科学将是改变21世纪的主流科学，由此产生的高新技术及其产业将改变世界的面貌。因此，和以上领域相交叉发展的制造系统和制造信息学、纳米机械和纳米制造科学、仿生气械和仿生制造学、制造管理科学和可重构制造系统等会是21世纪机械工程科学的重要前沿科学。
2．1制造科学和信息科学的交叉--制造信息科学
机电产品是信息在原材料上的物化。许多现代产品的价值增值主要体现在信息上。因此制造过程中信息的获取和应用十分重要。信息化是制造科学技术走向全球化和现代化的重要标志。人们一方面对制造技术开始探索产品设计和制造过程中的信息本质，另一方面对制造技术本身加以改造，以使得其适应新的信息化制造环境。随着对制造过程和制造系统熟悉的加深，探究者们正试图以全新的概念和方式对其加以描述和表达，以进一步达到实现控制和优化的目的。
和制造有关的信息主要有产品信息、工艺信息和管理信息，这一领域有如下主要探究方向和内容摘要：
(1)制造信息的获取、处理、存储、传递和应用，大量制造信息向知识和决策转化。
(2)非符号信息的表达、制造信息的保真传递、制造信息的管理、非完整制造信息状态下的生产决策、虚拟管理制造、基于网络环境下的设计和制造、制造过程和制造系统中的控制科学新问题。
这些内容是制造科学和信息科学基础融合的产物，构成了制造科学中的新分支--制造信息学。
2．2微机械及其制造技术探究
微型电子机械系统(MEMS)，是指集微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路、接口电路、通信和电源于一体的完整微型机电系统。MEMS技术的目标是通过系统的微型化、集成化来探索具有新原理、新功能的元件和系统。MEMS的发展将极大地促进各类产品的袖珍化、微型化，成数量级的提高器件和系统的功能密度、信息密度和互联密度，大幅度地节能、节材。它不仅可以降低机电系统的成本，而且还可以完成许多大尺寸机电系统无法完成的任务。例如用尖端直径为5μm的微型镊子可以夹起一个红细胞；制造出3mm大小能够开动的小汽车；可以在磁场中飞行的像蝴蝶大小的飞机等。MEMS技术的发展开辟了技术全新的领域和产业，具有许多传统传感器无法比拟的优点，因此在制造业、航空、航天、交通、通信、农业、生物医学、环境监控、军事、家庭以及几乎人们接触到的所有领域中都有着十分广阔的应用前景。
微机械是机械技术和电子技术在纳米尺度上相融合的产物。早在1959年就有科学家提出微型机械的设想，1962年第一个硅微型压力传感器问世。1987年美国加州大学伯克利分校研制出转子直径为60~120μm的硅微型静电电动机，显示出利用硅微加工工艺制作微小可动结构并和集成电路兼容制造微小系统的潜力。微机械技术有可能像20世纪的微电子技术那样，在21世纪对世界科技、经济发展和国防建设产生巨大的影响。近10年来，微机械的发展令人瞩目。其特征如下摘要：相当数量的微型元器件(微型结构、微型传感器和微型执行器等)和微系统探究成功，体现了其现实的和潜在的应用价值；多种微型制造技术的发展，非凡是半导体微细加工等技术已成为微系统的支撑技术；微型机电系统的探究需要多学科交叉的探究队伍，微型机电系统技术是在微电子工艺的基础上发展的多学科交叉的前沿探究领域，涉及电子工程、机械工程、材料工程、物理学、化学以及生物医学等多种工程技术和科学。
目前对微观条件下的机械系统的运动规律，微小构件的物理特性和载荷功能下的力学行为等尚缺乏充分的熟悉，还没有形成基于一定理论基础之上的微系统设计理论和方法，因此只能凭经验和试探的方法进行探究。微型机械系统探究中存在的关键科学新问题有微系统的尺度效应、物理特性和生化特性等。微系统的探究正处于突破的前夜，是亟待深入探究的领域。
2．3材料制备／零件制造一体化和加工新技术基础
材料是人类进步的里程碑，是制造业和高技术发展的基础。每一种重要新材料的成功制备和应用，都会推进物质文明，促进国家经济实力和军事实力的增强。21世纪中，世界将由资源消耗型的工业经济向知识经济转变，要求材料和零件具有高的性能以及功能化、智能化的特性；要求材料和零件的设计实现定量化、数字化；要求材料和零件的制备快速、高效并实现二者一体化、集成化。材料和零件的数字化设计和拟实仿真优化是实现材料和零件的高效优质制备／制造及二者一体化、集成化制造的关键。一方面，通过计算机完成拟实仿真优化后可以减少材料制备和零件制造过程中的实验性环节，获得最佳的工艺方案，实现材料和零件的高效优质制备／制造；另一方面，根据不同材料性能的要求，如弹性模量、热膨胀系数、电磁性能等，探究材料和零件的设计形式。进而结合传统的去除材料式制造技术、增加材料式覆层技术等，探究多种材料组分的复合成形工艺技术。形成材料和零件的数字化制造理论、技术和方法，如快速成形技术采用材料逐渐增长的原理，突破了传统的去材法和变形法机械加工的许多限制，加工过程不需要工具或模具，能迅速制造出任意复杂外形又具有一定功能的三维实体模型或零件。
2．4机械仿生制造
21世纪将是生命科学的世纪，机械科学和生命科学的深度融合将产生全新概念的产品(如智能仿生结构)，开发出新工艺(如生长成形工艺)和开辟一系列的新产业，并为解决产品设计、制造过程和系统中一系列难题提供新的解决方法。这是一个极富创新和挑战的前沿领域。
地球上的生物在漫长的进化中所积累的优良品性为解决人类制造活动中的各种难题提供了范例和指南。从生命现象中学习组织和运行复杂系统的方法和技巧，是今后解决目前制造业所面临许多难题的一条有效出路。仿生制造指的是模拟生物器官的自组织、自愈合、自增长和自进化等功能结构和运行模式的一种制造系统和制造过程。假如说制造过程的机械化、自动化延伸了人类的体力，智能化延伸了人类的智力，那么，"仿生制造"则可以说延伸了人类自身的组织结构和进化过程。
仿生制造所涉及的科学新问题是生物的"自组织"机制及其在制造系统中的应用新问题。所谓"自组织"是指一个系统在其内在机制的驱动下，在组织结构和运行模式上不断自我完善、从而提高对于环境适应能力的过程。仿生制造的"自组织"机制为自下而上的产品并行设计、制造工艺规程的自动生成、生产系统的动态重组以及产品和制造系统的自动趋优提供了理论基础和实现条件。
仿生制造属于制造科学和生命科学的"远缘杂交"，它将对21世纪的制造业产生巨大的影响。
仿生制造的探究内容目前有两个方面摘要：
2．4．1面向生命的仿生制造
探究生命现象的一般规律和模型，例如人工生命、细胞自动机、生物的信息处理技巧、生物智能、生物型的组织结构和运行模式以及生物的进化和趋优机制等；
2．4．2面向制造的仿生制造
探究仿生制造系统的自组织机制和方法，例如摘要：基于充分信息共享的仿生设计原理，基于多自律单元协同的分布式控制和基于进化机制的寻优策略；探究仿生制造的概念体系及其基础，例如摘要：仿生空间的形式化描述及其信息映射关系，仿生系统及其演化过程的复杂度计量方法。
机械仿生和仿生制造是机械科学和生命科学、信息科学、材料科学等学科的高度融合，其探究内容包括生长成形工艺、仿生设计和制造系统、智能仿生气械和生物成形制造等。目前所做的探究工作大多属前沿探索性的工作，具有鲜明的基础探究的特征，假如抓住机遇探究下去，将可能产生革命性的突破。今后应关注的探究领域有生物加工技术、仿生制造系统、基于快速原型制造技术的组织工程学，以及和生物工程相关的关键技术基础等。3现代制造技术的发展趋向
20世纪90年代以来，世界各国都把制造技术的探究和开发作为国家的关键技术进行优先发展，如美国的先进制造技术计划AMTP、日本的智能制造技术（IMS）国际合作计划、韩国的高级现代技术国家计划(G--7)、德国的制造2000计划和欧共体的ESPRIT和BRITE-EURAM计划。
随着电子、信息等高新技术的不断发展，市场需求个性化和多样化，未来现代制造技术发展的总趋向是向精密化、柔性化、网络化、虚拟化、智能化、绿色集成化、全球化的方向发展。
当前现代制造技术的发展趋向大致有以下九个方面摘要：
(1)信息技术、管理技术和工艺技术紧密结合，现代制造生产模式会获得不断发展。
(2)设计技术和手段更现代化。
(3)成型及制造技术精密化、制造过程实现低能耗。
(4)新型特种加工方法的形成。
(5)开发新一代超精密、超高速制造装备。
(6)加工工艺由技艺发展为工程科学。
(7)实施无污染绿色制造。
制造技术范文3
关键词：机械制造；绿色制造技术；应用；分析
1概述
现代化绿色制造业的基础，其技术仍然是在传统的实施工艺，只是将这种工艺技术进行了整改，使其更加绿色环保。该项工艺技术以理念作为重要的指导方向，全面应用现代化的高新材料、合理控制等，实现了对资源的合理优化利用，科学并且环保。利用该项制造技术进行生产的相关机械成品其质量更加贴合实际的需求，有益于将我国制造行业的核心竞争实力进行整体的提升，加速了机械制造行业的快速发展。
2机械制造过程中绿色制造技术的内涵
绿色制造为对生态环境造成破坏以及资源的实际利用效率进行综合考虑的一种全新的制造形式。该项技术的核心设计目的为从设计工作开始、到产品的指导直至最后的废旧处理，这个周期当中，要实现对环境造成最小的影响，甚至没有影响，并且要对资源的实际利用率达到最高，将制造企业的经济收益与社会效益实施协调化发展[1]。目前，该项技术的实施比传统的技术多出一个非常关键的步骤，便是对物品进行回收实施循环二次利用的步骤。该步骤是将废弃的机械材料回收起来，对其进行二次的加工使其能够再次被使用，全面实现对资源的高度使用效率。
3机械制造过程中绿色技术的主要因素
3.1绿色材料
在真实的机械制造过程中，材料是最基本的前提要求。绿色材料为在实际进行制造的过程中，最大程度的挑选一些污染小的材料为产品制造的材料，并且被应用的材料一定要具有二次回收应用的价值，以便能够符合绿色材料进行制造的相关要求。
3.2绿色设计
在进行制造时，要对需要制造的产品实施全面的考虑，尤其针对实际的质量、使用的寿命、环境等等进行充分的考量[2]。并且，还要在设计时对真实的环境情况进行细致的分析考虑。
3.3绿色工艺
绿色工艺为在真实的机械制造过程中，可真正将污染进行减少，实现能源的最大化节约。在科学合理的应用该项工艺技术时，要研究环保的相关技术，以便加深对产品降低污染的研究工作。此外，对于如何用最少的材料实现生产、如何最小化的产生废弃材料、如何真正的降低对环境的影响等皆要进行细致的探究和考虑。并且，更要针对环保材料的有效应用效率进行提升实施讨论分析，结合目前的发展情况来看，该项工艺技术主要的技术类型为：干式切割以及废弃材料二次应用。
3.4绿色处理方法
绿色处理为将生产中已经废弃的材料，利用再次的合理加工，可让其在之后的生产当中被二次应用，该项技术与回收再应用的形式比较相似。因此，在对制造的产品进行设计的过程中，首先要对原材料和产品的内部架构进行研究，以便实现将产品的功能进行升级的目标。
4机械制造过程中绿色制造技术的具体应用
4.1合理应用绿色材料
在实施绿色制造的实际过程中，真正的绿色材料皆是没有任何污染的材料或者污染非常小的材料。这些绿色材料可以进行二次回收，以便实现绿色制造的目标。所以，科学合理实施机械制造生产重要的前提基础便是对绿色材料的应用[3]。在其制造的过程中，要抛弃以往的生产观念，把实际的经济和环境效益实施有效的结合，合理的对材料进行挑选，并且科学的进行应用，提高对环境保护的作用，有效减少对环境产生的破坏。
4.2应用绿色方法对机械产品实施设计
对相关的机械产品实施绿色设计就是要将产品从不同的角度和层面进行全面的提升。该项设计有效的将产品的具体功能、真实质量和环境进行了集中，从而对其进行一体化的设计。实现机械产品的绿色设计为比较系统的概念，在进行相关的设计之前，要对产品实际的生命周期进行细致的分析，全力保证该产品的质量，并且在对其整个使用的过程中坚持应用绿色理念。在真实设计中，需要有专门的技术人员对产品实际生产的时间和造价问题进行分析，其相关的工作要细致到质量分析环节，要切实的将绿色的设计理念应用到方案的设计当中，产品内部架构设计工作完成之后，对制造企业的真实社会效益和经济效益进行严格的审查，没有任何异常情况发生时才可实施生产。
4.3应用绿色制造生产工艺进行机械产品的生产
在真实进行生产的过程中，一定要将传统的生产理念抛弃，坚持走绿色环保的路线。基于绿色生产的技术是在原有的施工技术上进行改进的，因此，要将两种施工技术进行结合，以便实现能源的最大化利用，减少在真实进行生产过程中对环境造成的污染。其中具体的工艺包括：（1）能源节约绿色公益，即在进行生产时将能源的消耗和损耗的公益进行降低。（2）资源公益的有效节约，即在进行生产时将真正的生产经过进行简化，加强资源消耗公益的有效降低。（3）生产环保工艺，即在制造过程中非常关键的绿色制造技术，应用合理的加工措施，对其过程中产生的废弃材料、废弃液体以及废弃物进行有效的加工，实现减少对环境产生破坏的目标。利用这三种施工工艺，可有效推进绿色制造技术的全面使用，实现在真实的生产过程中不对环境造成任何影响的效果。
4.4应用绿色处理技术全面减少对环境造成的破坏
在真实进行制造过程中，产品的外包装是产生环境污染的主要原因，在进行包装时，会产生较多的废气材料，并且数目非常巨大[4]。现在，应用绿色处置的方法将这些废气材料进行处理，这样便可以科学的将废气材料回收，使其能够迅速分解，保护生态环境。但是，该项处置的形式有较高的成本，所以应用绿色处理的方式可将包装进行升级，降低成本，避免形成环境污染，并且，包装更具美观性。目前，在实施制造的过程中使用比较多的材料为环保木板和环保三合板，将这些材料制作成绿色包装在很大程度上减少了污染，同时达成了进行二次回收再利用的目标。现阶段，我国对于该项技术非常重视，加强了研究的深度和轻度，并且研究的成果非常显著，其中自主研发了包装绿色材料蜂窝纸板。一方面，该项材料可减少对环境产生的破坏，将机械产品造成的破坏进行有效的降低。另一方面，在材料被废气之后，造成的环境污染问题会全面的降低，从而实现绿色制造最终的效果，可在实施制造时进行广泛的推广以及使用。
5结束语
总之，应用绿色的理念进行机械制造，是全面将制造产品的性能、成本、资源等多方面进行综合化的系统优化，不但要将制造的成本进行降低，更要优化产品的实际生命周期。该项绿色技术为当代的新型制造形式，其使用的关键点在于绿色理念的应用，以便能够推进我国的制造行业走绿色可持续发展路线，其发展的前景非常广阔。当前，研发的技术，已经实现了对环境进行保护的目标，为我国绿色技术的全面发展起到了重要的推进作用。
参考文献
[1]杨德峰.浅谈绿色制造技术在机械制造领域的应用[J].山东工业技术，2016（01）：23.
[2]何欣.浅谈绿色制造技术在机械制造领域的应用[J].黑龙江科技信息，2016（10）：54.
[3]刘明伟.绿色制造技术在机械制造中的应用研究[J].科技展望，2016（24）：85.
制造技术范文4
摘要：介绍绿色制造的内容与概况，阐述绿色制造在现代制造业中的重要性，主要讨论绿色机械加工的方法及关键技术，并建立其评价指标体系。
关键词：液压缸 立柱组装线 再制造 激光熔覆
1、新世纪的机械加工的绿色制造理念
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，其目标是使得产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个产品生命周期中对环境的负面影响为零或者极小，资源消耗尽可能小，并使企业经济效益和社会效益协调优化。机械加业，实现绿色制造是本世纪重要的课题之一，这不仅是要求我们生产出的产品符合环保要求，而且应尽可能在制造加工过程中达到绿色制造的要求。
2、定义
绿色制造，又称环境意识制造（Environmentally Conscious Manufacturing）、面向环境的制造（Manufacturing For Environment）等。它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、使用到报废处理的整个产品生命周期中，对环境的影响（负作用）最小，资源利用率最高，并使企业经济效益和社会效益协调优化。
3、绿色制造技术工艺过程
3.1、立柱组装线
立柱组装线由以下部分组成：上料机构、清洗设备（活柱清洗、缸筒清洗）、活塞头及密封件装配、小件超声波清洗设备、活柱缸筒装配（顶缸机）、导向环装配（压套机）、导向套装配（拧帽机）、缸筒流水线、活柱流水线、整体试压机、试验台、液压系统、控制系统等组成。
该生产线解决了生产轻型液压支架大规格立柱装配质量不稳定问题；自动化程度高，选用PLC控制；大大降低了工人装配劳动强度大问题。
3.2、豪克能金属表面加工技术
目前，使用高精度外圆磨床对液压缸的杆类外表面加工，存在加工耗时长、安全性低、活件周转困难等缺陷，不符合液压缸规模化生产的要求。
在液压缸活塞杆、活柱类外圆精加工方面的应用奠定了基础，采用豪克能金属表面加工技术，实现以车代磨，生产效率将得到很大程度的提高。
豪克能金属表面加工技术的原理及特点：
豪克能金属表面加工技术的工作原理是利用金属在常温状态下冷塑性的特点，运用毫克能对金属零件表面进行无研磨剂的研磨、强化和微小形变处理，使金属零件表面达到更理想的表面粗糙度要求；同时在零件表面显微硬度的提高零件表面产生压应力，增强零件的显微硬度、耐磨性、耐腐蚀性及疲劳强度和疲劳寿命。
豪克能是一种特殊的能量，属于机械能。
1.豪克能的特点是能量聚焦性好、密度大，其能量密度是一般超声波的40倍以上。
2.豪克能的另一特点是其工作频带宽、可靠性好，适合不同生产工艺的要求。
液压缸使用过程中一般受到高压作用，通常工艺为管料调质后进行粗车、推镗、精车等机械加工，特别是推镗过程会产生较大的加工应力，在加工后缸筒产生明显的变形，不能满足设计公差的要求，严重时会造成废品。传统的时效处理方法有自然时效法和热时效法。自然时效法处理周期长，效果差；热时效法主要采用台车炉或井式炉，不仅成本高，还可能改变材料的微观结构与性能。与上述两种方法相比较，振动时效具有明显的优点，它能使构件的机械性能显著提高，且使用方便、耗能低、耗时短，具有很强的适应性[1]。
振动时效，又称为“VSR” 方法，又称振动消除应力法，是利用共振原理消除和均化金属结构件内部残余应力 ，可取代传统的自然时效和热时效的一种新工艺方法。若这种交变应力使工件内部的某些点产生晶格滑移 ，尽管宏观上没有达到屈服极限 ，但在微观上会产生塑性变形 ，而且这种变形一般发生在残余应力最大的点上 ，因此这种受约束的变形得以释放 ，从而降低和均化工件内的残余应力 ，并使其尺寸精度达到稳定[2]。
使用振动时效，能将机械加工后的残余应力平均下降到64%以下，完全可以取代回火工艺的热处理工艺。
3.3、再制造技术
再制造就是产品高技术维修的产业化，再制造的重要特征是再制造产品的质量和性能要达到或超过新品，成本仅是新品的50%左右，节能60%，节材70%以上，对保护环境贡献显著。
再制造就是把到达使用寿命的煤机通过修复和技术改造使其达到原型产品性能的过程。 煤机装备的失效报废主要是因磨损而导致。对于承受大载荷、冲击严重的表面的再制造修复应该采用涂层结合强度高（冶金结合）的喷焊和激光（重熔）再制造技术，比如油缸活塞杆和活柱的防腐层，传统的作法一般都是采用镀铜锡合金+硬铬的电镀工艺，对环境污染比较大，废水处理成本也较高[3]。
3.4、激光熔覆技术
激光熔覆技术是通过在基材表面添加熔覆材料，并利用高能密度的激光束使之与基材表面薄层一起熔凝的方法，在基材表面形成与其为冶金结合的添料熔覆层。激光熔覆技术适于在零件缺损处堆积修补，修复量可以比激光表面合金化技术大得多[4]。
这种技术方法的优点是：在满足实用要求的条件下，可以采用成本较低的材料进行激光熔覆堆积成形，修补缺损外形，在有高使用要求的表面，采用高性能材料进行表面改性处理，是一种低成本获得高性能再制造零件的方法。
总之，绿色加工业已是世界工业发展的潮流，它必将随着人类可持续发展战略的提出和经济全球化的趋势，显示出它的优势。 目前，我国企业中绿色制造工艺技术的应用尚处于起步阶段，只有通过对生产制造全过程及工艺技术的全面“绿色化”，提高“绿色度”，不断优化和改进现有工艺，开发替代工艺和新型工艺，以及在市场和环境双重作用下的绿色产品开发，给社会和企业带来双赢的效益，这将必然会推动企业绿色制造工艺技术创新的良性循环[5]。
参考文献：
[1]房德馨 姚培勤 .用振动消除金属构件残余应力的原理和应用[J].大连理工大学学报，1983年03期
[2]李秀玲，徐坚.振动时效消除液压支架缸缸筒残余应力的应用与研究[J].设计与研究 2010年第五期
[3]徐滨士.维修工程的新方向——再制造工程在中国的发展[J].中国设备工程 2009.7
制造技术范文5
关键词：机械制造；浅析
中图分类号：TD404 文献标识码：A 文章编号：
引言
众所周知，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。因此如何做好机械制造业的各项工作就显得尤为重要。
一、机械制造业的发展历程
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。
近两个世纪以来来，随着生产力的发展，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。自18 世纪以来，制造技术大体经历了以下几个发展时期：1、工场式生产时期2、工业化规模生产时期3、刚性自动化发展时期4、柔性自动化发展时期5、综合自动化发展时期。
二、机械制造业的发展现状
1、现代机械制造技术的特点
现代机械制造是集机械、电子、光学信息科学、材料科学、生物科学、激光学、管理学等最新成就为一体的一个新兴技术和新兴工业的集合体。通过引入工业工程、系统管理和系统生产技术的原理和方法将生产过程中的物流、能量流与信息流经过一定的系统化及某种形式和程度的结合集成为一种新的生产技术体制，既机械制造技术系统，它具备了“自动化、柔性化、高效化”的综合效果和特征。具备当代先进机械制造技术面向全球、面向21世纪、面向工业应用等各种领域的特点。
2、现代先进的机械制造技术和先进制造模式
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。
3、我国机械制造技术与工业发达国家的差距
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。
4、我国机械制造技术的发展战略
（1）机械制造工艺方法进一步完善与开拓，改革开放以来，神州大地发生了翻天覆地的变化，通过引进和利用国外先进技术，我国机械制造技术也从一个低水平逐渐走向成熟和完善。并且我们在消化吸收国外先进技术的同时也逐渐走向自主研究开发的道路，这大大促进了新产品的出现，从整体上提高了机械制造工业的发展水平。
（2）向自动化方向发展，制造自动化的出现大大的减少了人力、物力资源的投入，从而间接的大大提高了产品的利润。而我国目前尚处在单机自动化、刚性自动化阶段，所以加大力度大力投资柔性自动化、知识智能化、集成化等高科技先进制造自动化技术的研发和推广是我国制造技术发展的主体方向。
三、械制造技术的发展趋势
在当今社会高科技的带动下，机械制造技术发展出现了前所未有的新进展，机械制造技术广泛的吸收了高科技技术的优秀成果，并且相互渗透、融合和衍生，从而产生了急剧变化，而世界各国都把先进制造技术放在发展国民经济的极重要地位，投入了大量的人力物力进行这方面的开发研究和生产技术的更新。所以我们要敏锐的吸取重大趋势的基本思想，主动顺应机械科技的发展潮流。
1、随着时间的发展，消费者对产品质量提出了更高的要求，促使了加工精度向着微加工方向发展，并且微加工技术的使用大大提高了产品的利润，所以微加工在未来几十年将成为通常制造技术，制造业的常规性尺度将由微米级精度下移一两个数量级，亚微米及纳米级制造及测量将成为制造科技和制造工艺的主流。微纳制造将是发达国家21世纪新技术革命和新产业革命的一个重大方向，精密与超精密加工和技术将成为一个国家制造水平的重要标志。
2、光制造技术广泛应用，光加工、光化学加工、光电加工变得越来越重要，光科学在制造业当中显得尤为关键，所以在未来制造业的发展趋势来看，光制造将成为一个主流。
3、生物工程成为制造技术的重要组成部分，生物加工和为生物技术提供仪器设备将成为制造业的核心内容，对生物体、柔性体的处置加工将成为加工金属体和刚性体同样普遍的制造方式，
4、尺度效应将成为机械制造科学领域必须考虑的因素，在宏观领域作用微小的力和现象，在微观领域起着不可忽略的重要作用。微机械学将成为机械科学不可分割的组成部分，机械工程研究的领域迅速扩展到微运动学、微结构学、微动力学、微流体学等。
制造技术范文6
随着经济的全球化和社会的信息化，市场竞争日益激烈，顾客需求日趋多样化。由于制造业产品价值链上的产品设计开发和销售服务环节变得相对重要，现代的制造企业产品的上市速度、产品质量、生产成本和售后服务成为决定企业经营成败的关键，为此产生了许多新的制造技术和制造系统，如柔性制造系统(FMS)、计算机集成制造系统(CIMS)等。今天的制造业已经成为同时对物质、信息和知识进行处理的产业。然而，这些系统仍然存在着一些问题，如：系统投资较大、周期较长，系统的效益和风险有效的评估可操作性差；不能确实有效地协调设计与制造各阶段的关系，以寻求企业整体全局最优效益。随着计算机网络和虚拟现实等先进技术的出现，虚拟制造技术应运而生，它的诞生是现代科学技术和生产技术发展的必然结果，是各种现代制造技术与系统发展的必然趋势。
二、虚拟制造的内涵
1.虚拟制造的定义。虚拟制造是实际制造过程在计算机的本质实现，即采用计算机仿真与虚拟现实技术，在计算机上实现产品开发、制造以及管理与控制等制造的本质过程，以增强制造过程各级的决策与控制能力。也就是说虚拟制造是对实际制造进行抽象、分析、综合、得到实际产品的全数字化模型，其最终目标是反作用于实际制造过程，用来指导生产实践。
虚拟制造技术可以分为三大类：一是以设计为中心的虚拟制造技术；二是以生产为中心的虚拟制造技术；三是以控制为中心的虚拟制造技术。
2.虚拟制造的技术特征。虚拟制造与实际制造相比，它具有如下主要特征：
(1)高度集成。虚拟制造中产品设计与制造过程是在虚拟的产品数字化模型中进行产品设计、制造、测试等过程，并且在虚拟的制造环境中检验其设计、加工、装配和操作。因此，易于综合运用系统工程知识、并行工程和人—机工程等多学科先进技术，实现信息集成、知识集成、串并行交错工作机制集成和人—机集成。
(2)敏捷灵活。开发的产品(部件)可存放在计算机里，既节省仓储费用，利于产品再次快速改型设计，从而大幅度缩短了生产准备周期，降低了成本，提高了产品从设计、制造到销售全过程的整体性和敏捷性。
(3)分布合作。虚拟制造通过Internet可使分布在不同地点、不同部门的不同专业人员在同一产品模型上同时工作，相互交流，实现资源共享，发挥各自特长，实现异地设计、制造，从而使产品开发以快捷、优质、低耗响应市场变化，将制造业信息化与知识化融为一体。
三、虚拟制造技术对发展我制造业的作用
1.减少资源浪费，实现绿色制造。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，其目标是使产品在从设计、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。而虚拟制造技术的应用对整个制造工艺来说减少了废弃物，这要比处理工厂已经排放的废弃物大大节省开支，它将成为绿色制造的一部分。
2.规避生产要素缺乏、生产成本过高的局面。在实际生产前，在不消耗资源和能量的情况下验证产品方案。在虚拟制造环境下，工程设计人员可以直接对设计出的产品进行各项实验，检查产品各方面的技术性能等，还可以对生产的组织和进度安排进行实验，确立合理的进度表等。这样就可大大降低生产成本，减少新产品开发的投资。
3.敏捷转换产品生产，快速满足市场需求。虚拟制造是“核心”企业按市场需求决定委托加工的任务单，将设计、生产、组装的全部或部分任务外包给其他企业来完戎，而虚拟企业中的成员企业均拥有各自的优势资源、核心技术，是专业程度很高的企业，容易对产品的某一零部件进行改进和创新，能敏捷地转换不同类型产品的生产，从而快速满足市场需求。
4.增强企业柔性和抗市场风险能力。“虚拟制造”能按市场需求决定委托加工的任务单，当产品的市场需求减少时，可以迅速降低委托加工量，而不用承担生产过剩的风险。显然，这部分风险分散转嫁给了委托加工企业。但由于受委托方往往是专业化的加工企业，对分散转嫁的风险具有较强的应变能力，常能在短时间内改变生产加工产品内容。5.突破中小企业的规模瓶颈。虚拟企业内部交易是一种“准市场交易”，它比纯市场交易稳定，又比一体化企业内部交易灵活，集合了市场和企业的双重优势。企业通过虚拟制造有效避免或降低了在纯市场、信息不对称条件下寻求生产要素、进行交易的高成本，从而提升了产品在市场中的竞争力。企业突破传统发展模式、扩大规模、跳跃发展成为可能。
6.通过分析设计的可制造性，虚拟制造可以提高产品设计质量、减少设计缺陷、优化产品性能。
四、结论
虚拟制造技术是虚拟现实技术和计算机仿真技术在制造领域的综合发展及应用，它为制造业带来全新的概念。它既是一项先进制造技术又是一种先进制造理念，这项新兴的制造技术为制造业的发展指明了方向，减少了资源浪费，实现了绿色制造，使制造业达到了前所未有的高度集成化与优化，为先进制造技术的进一步发展提供了更广阔的空间，是现代制造业信息化过程中不可逾越的阶段。
参考文献：
[1]长城企业战略研究所课题组,制造业模式的历史演变与虚拟制造模式产生的历史背景[J].经济研究参考,2001
[2]曹岩:虚拟制造的实施研究[J].制造业自动化，1999,6
