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先进制造技术论文范文1
关键词机械制造特点发展现状趋势
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。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。
1先进制造技术的特点
1.1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。
1.2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。
1.3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。
1.4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。
1.5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。
2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。
（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。
（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）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。
（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。
3我国先进机械制造技术的发展趋势
（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。
（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。
（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）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。
（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。
4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。
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）
先进制造技术论文范文2
[论文摘要]制造技术是发展制造业的关键技术,是创造财富和为科学技术发展提供先进手段的基础。分析我国先进机械制造技术的特点及发展现状，并阐述我国先进机械制造技术的发展趋势。
在人类社会的发展中,制造技术不断发展。从人类使用天然工具到制造工具,从简单的手工制造到简易机床的出现,人们一直为搜寻更有效更迅捷的制造技术而努力。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。随着社会的发展,人们对产品的要求也发生了很大变化,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。
一、先进制造技术的特点
（一）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。
（二）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。
（三）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。
（四）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。
（五）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。
二、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。
（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）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。
（三）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。
（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（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。
三、我国先进机械制造技术的发展趋势
（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。（二）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。
（三）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。
（四）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。
（五）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。
四、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。
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).
先进制造技术论文范文3
【摘要】为了加快先进制造业的发展，笔者通过对传统成本管理系统的目标、特征、功能、层次结构等方面进行梳理和改革，为选择和实施先进制造模式的企业提供一个具有指导意义的成本管理系统设计框架。
一、先进制造模式实施的成本问题
先进制造模式是指在生产制造过程中，依据不同的制造环境，通过有效地组织各种制造要素形成的，可以在特定环境中达到良好制造效果的先进生产方法。该方法已经形成规范的概念结构体系。先进制造模式实施在质量管理成本、客户管理成本、选择和执行成本、设备维护成本等方面对现行成本管理系统提出了挑战。
（一）客户管理的成本
采用先进制造模式的企业最需要的是让它的潜在客户尤其是跨国公司相信，他们有着提供高质量产品和服务的能力。为了达成这些目标，企业必须采取必要的手段让客户知晓其策略和执行能力，特别是与顾客密切相关的质量、技术和雇员三个方面：质量管理的第一步是让所有与企业有关的人员都能参与其中；在技术方面，一种“概念生产”的理念被贯彻和采纳，通过与顾客的协作发现产品改进的可行性；雇员方面最关键的就是建立良好的劳资关系。
（二）先进的制造技术选择和执行成本
顾客对产品多样化的需求促使制造企业寻求革命性的制造技术小批量、多品种的产品生产方法取代了过去大规模产品的生产方法。制造企业发现了灵活性在满足数个细分市场需求过程中的重要性，它能够使制造企业在更短的时间内推出满足市场需求产品的同时兼顾生产效率和质量。灵活性是传统的制造方法向自动化和综合制造转变过程中的实质。与此同时，他们强调制造企业在推行自动化变革的时候应当依据企业长期的发展战略来区分对不同程度灵活性的需求。Mohanty，R.P.（1993）认为，企业在选择和实行先进制造技术时将面临各种各样的问题，要成功地实行先进制造技术就必须对这些问题有透彻的认识。他将这些问题总结归纳为：直接成本因素、试生产成本因素、人力因素、社会因素、战略因素和技术因素。
先进制造技术的采用常常伴随着巨额的投资和高风险。因此，需要制造企业在战略层次上给予相当的关注，而通过合理的程序进行选择和采用就显得非常重要了。众所周知，制造企业通过先进制造技术采用可以获得巨大的竞争优势，如采用灵活制造体系、半自动化电脑辅助设计以及使用机械化设备等。同时，他发现许多企业不愿意采用这些先进制造技术的原因有：1.这些企业通常无法获取先进制造技术带来的好处；2.在实现这些昂贵、复杂的先进制造技术的过程中有许多困难；3.企业缺乏内在的技能；4.企业在使用计算机化系统时存在许多困难；5.先进制造技术的实现存在有多种途径；6.先进制造技术的采用通常要求技能不断的再学习和升级；7.先进制造技术的采用需要基层组织提供不同的支持。
（三）质量管理的成本
在先进制造模式下，企业必须致力于在整个企业的每个环节中提高控制成本、质量、运输的水平，以保持自身较强的竞争力。成本、质量和运输这三个方面相互支撑，最终以最高质量、最低成本、最可靠稳定的运输系统实现顾客满意的目标。一个完整的质量体系应该以对顾客需求的理解为起点，而以顾客的态度和服务质量的总结为终点。整个体系的焦点是顾客的需求。对于制造业，就是要消灭浪费，预防质量问题而不是改正已经存在的错误。对于原材料的控制关键是保证供应，而不是过量采购。
（四）设备维护成本
关于设备诊断和维护管理，有较多的论文和报告。比较典型的是1992年2月由丹麦、挪威、瑞典和芬兰等国发起的一项EUREKA维护基准制定计划，这个计划制定了在各类制造公司设备维护的模式，主要的维护模式包括：1.考察设备维护工作的新领域；2.相互比较采取的措施和效果；3.确立新的设备维护目标。但是，美国的一项调查表明，从1979年开始，美国的工业企业设备维护成本以每年10％－15％的速度增长，但是效果并不理想，仅在1990年因过度维护造成的浪费就已经和1979年的全部正常维护支出持平。随后又有一些学者提出诸如开发计算机决策支持系统、神经网络模型、模糊控制和贝叶斯判别理论来进行制造业维护成本的决策。
一些学者（P.Y.L.Tu等，2001）在对香港一家先进的电子制造公司的设备维护成本进行研究之后发现，1.维护成本主要来自两个方面：（1）由于公司的许多制造设备是由复杂的计算机进行自动控制的，这些设备的保养和维修成本非常高昂，其中的一些保养和修理工作不得不交由设备供应商完成，直接导致了高额的维护成本。（2）设备的意外停机对公司造成的高额生产延误损失。2.从管理的角度来看，该公司没有明确的设备维护目标，许多故障和紧急维修是可以通过预定的检修工作来进行预测和避免的。由于该公司缺乏设备维护方面的指导，有的设备维护过度，浪费了公司的资源，而有的设备由于维护投入不足，仍然经常造成意外故障。因此，必须制定一套可靠的维护成本控制综合系统并加以实施，帮助先进制造公司记录和跟踪公司的设备维护支出和因故障而产生的产量意外减少，并在此基础上制定更为实际、高效、动态的设备维护计划预算，这种维护计划能帮助公司有效避免设备过度维护和维护不足之缺陷。
二、先进制造模式下成本管理系统的目标、特征、功能及层次
（一）先进制造模式下成本管理系统的目标
1.先进制造模式下成本管理系统的总体目标：提升企业的竞争优势。
2.先进制造模式下成本管理系统的具体目标：改善企业的成本结构。
（二）先进制造模式下成本管理系统的特征
先进制造模式下成本管理系统必须具有以下特征：1.信息与决策的相关性；2.成本结构的可视性；3.与战略成本规划、战术成本策划、作业成本控制、成本信息与核算的适应性；4.对先进方法的支持性；5.与财务账户的融合性。而现行的成本管理系统不能满足以上的特性，这样必然不利于先进制造模式的应用和发展，从而也阻碍了先进制造业的发展。
（三）先进制造模式下成本管理系统的功能
1.列示过去、现在和将来的支出；2.反映组织的成本结构和性态以支持成本管理系统的改进；3.支持切实可行的战略计划并明确管理目标；4.引导个人和团队行为，努力实现组织目标；5.为完成组织近期目标和战略规划监控资源耗费；6.预警财务状况恶化；7.反映资源消耗的适用性；8.明确个人和团队对完成经营目标应负的责任；9.有助于分析客户、生产过程、产品和地区对营利性的不同影响；10.为不同的决策者、管理者提供全景式的组织成本结构信息。
（四）先进制造模式下成本管理系统的层次结构
笔者把先进制造模式下成本管理系统分为战略成本规划、战术成本策划、作业成本控制、成本信息与核算四个层次。1.战略成本规划是指企业在选择和确定竞争战略的过程中，运用一定的技术和方法对企业成本战略进行构筑、设计、实施、控制和评价；是从行业维、市场维和生产维等方面对企业未来成本结构的一种预先设计；也是对企业未来战术成本策划的方向和标准进行定位。2.战术成本策划是指对日常作业成本控制中技术、方法和策略进行设计、实施、控制和评价，为解决人们所面临的各种战术性成本管理问题提供具有可行性的方案。它是在战略成本规划制定的方向和标准的前提下，从生产作业系统运行和优化层面，对产品或劳务的成本结构进行策划。3.作业成本控制是指在日常成本管理过程中，运用各种技术、方法和策略对生产运营过程中的产品或劳务的成本进行设计、实施、控制和评价，解决生产过程中产品或劳务成本实际“筑入”的有关问题。它是在战术成本策划方案的指导下，对产品或劳务的成本进行实际“筑入”和控制。4.成本信息与核算是指企业应用成本核算技术以及相互关联的正规化、自动化的成套技术对成本信息系统进行规划、分析、设计和评价，以较低的成本，准确、及时地为企业的战略成本规划、战术成本策划、作业成本控制提供决策有用的成本信息。先进制造模式下成本管理系统的层次结构如图1所示：
三、先进制造模式下成本管理系统的设计
为了解决先进制造模式实施的选择和执行成本、客户管理成本、质量管理成本、设备维护成本等问题，使设计的成本管理系统能够接近罗伯特・S・卡普兰和罗宾・库珀所说的第四阶段成本管理系统的特征，即全面互联的数据库和系统、财务报告系统、整合的ABCM系统、运营和战略业绩衡量系统。笔者根据对先进制造模式下成本管理系统的目标、特性、功能和层次结构界定，对其战略成本规划、战术成本策划、作业成本控制、成本信息与核算四个子系统拟进行如下设计。
（一）战略成本规划子系统的设计
战略成本规划子系统设计的指导思想是：为解决先进制造模式实施的选择和执行成本、客户管理成本问题，使设计的成本管理系统具有全面互联的数据库和系统、整合的ABCM系统、运营和战略业绩衡量系统的特征，必须把企业战略成本规划作为企业战略资源规划的并行工程，运用企业战略分析技术和方法与战略成本管理技术和zz方法的集成以及战略成本规划模型的构建等手段，对企业的战略成本从行业、市场和生产层面进行“筑入”，以实现“技术性和经济性的统一”的目标。
（二）战术成本策划子系统的设计
战术成本策划子系统设计的指导思想是：为解决先进制造模式实施的质量管理成本、设备维护成本问题，使设计的成本管理系统具有全面互联的数据库和系统、整合的ABCM系统、运营和战略业绩衡量系统的特征，必须把企业战术成本策划作为企业资源总体分布的并行工程，运用企业生产管理技术和方法与战术成本管理技术和方法的集成以及战术成本策划模型的构建等手段对企业将要生产的产品成本从生产工艺、生产作业和工厂布置层面进行“筑入”，以实现“技术性和经济性的统一”的目标。
（三）作业成本控制子系统的设计
作业成本控制子系统设计的指导思想是：为解决先进制造模式实施的选择和执行成本、客户管理成本、质量管理成本、设备维护成本等问题，使设计的成本管理系统具有全面互联的数据库和系统、整合的ABCM系统、运营和战略业绩衡量系统的特征，必须把企业作业成本控制作为企业资源的具体分布的并行工程，运用企业生产管理技术和方法与成本控制技术和方法的集成以及作业成本控制模型的构建等手段，对企业生产产品的成本从产品目标成本分解、作业中心责任成本形成和作业中心责任成本控制层面进行实际性的“筑入”和控制，以实现“技术性和经济性的统一”的目标。
先进制造技术论文范文4
英文名称：Machinery Design & Manufacture
主管单位：辽宁省经济委员会
主办单位：辽宁省机械研究院
出版周期：月刊
出版地址：辽宁省沈阳市
语
种：中文
开
本：大16开
国际刊号：1001-3997
国内刊号：21-1140/TH
邮发代号：8-131
发行范围：
创刊时间：1963
期刊收录：
核心期刊：
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
中文核心期刊(1996)
中文核心期刊(1992)
期刊荣誉：
中科双效期刊
联系方式
期刊简介
《机械设计与制造》（月刊）创刊于1963年，是由辽宁省机械研究院主办的学术刊物。中文核心期刊，中国期刊方阵双效期刊，科技论文统计用刊，每期发行量万余册，读者人数超百万。几十年来多次受到国家机械部、中国机械工程学会、新闻出版局、科委等主管部门的表奖，是我国机械行业最有影响的专业刊物之一。
先进制造技术论文范文5
英文名称：Mechanical & Electrical Engineering Technology
主管单位：广东省广业电子机械产业集团有限公司
主办单位：广东省机械研究所;广东省机械技术情报站;广东省机械工程学会
出版周期：月刊
出版地址：广东省广州市
语
种：中文
开
本：大16开
国际刊号：1009-9492
国内刊号：44-1522/TH
邮发代号：46-224
发行范围：国内外统一发行
创刊时间：1971
期刊收录：
核心期刊：
期刊荣誉：
Caj-cd规范获奖期刊
联系方式
期刊简介
先进制造技术论文范文6
【关键词】快速成形；金属模具；应用
目前，我国金属工业正处在迅猛发展的时期，大学金属模具的快速、低成本制造时决定金属制造业取得竞争成功的关键因素之一。快速成形技术（Rapid Prototyping）是20世纪80年展起来的一种集计算机辅助设计、精密机械、数控、激光技术和材料科学为一体的全新制造技术。由于其高度柔性和快速性，得到了广泛的研究和应用。以快速成形为技术支撑的快速金属模具制造作为缩短产品开发时间及模具制作周期的先进制造技术已成为当前的重要研究课题和制造业核心技术之一。
1.RP技术
快速成形技术又称快速原型制造（Rapid Prototyping Manufacturing，简称RPM）技术，诞生于20世纪80年代后期，是基于材料堆积法的一种高新制造技术，被认为是近20年来制造领域的一个重大成果。它集机械工程、CAD、逆向工程技术、分层制造技术、数控技术、材料科学、激光技术于一身，可以自动、直接、快速、精确地将设计思想转变为具有一定功能的原型或直接制造零件，从而为零件原型制作、新设计思想的校验等方面提供了一种高效低成本的实现手段。即，快速成形技术就是利用三维CAD的数据，通过快速成型机，将一层层的材料堆积成实体原型。目前，快速成形的工艺方法已有几十种之多，其中主要工艺有四种基本类型：光固化成型法、分层实体制造法、选择性激光烧结法和熔融沉积制造法。
快速成形技术具有以下特点：（1）制造原型所用的材料不限，各种金属和非金属材料均可使用；（2）原型的复制性、互换性高；（3）制造工艺与制造原型的几何形状无关，在加工复杂曲面时更显优越；（4）加工周期短，成本低，成本与产品复杂程度无关，一般制造费用降低50%，加工周期节约70%以上；（5）高度技术集成，可实现了设计制造一体化。
2.RP技术在金属模具制造中的应用
基于RP 技术的金属模具制造技术的实质是用先进的精密热加工代替冷加工，大型快速原型制造系统本身也是一种复杂的NC加工设备， 它的出现大大改变了模具制造的现状。该技术将NC加工技术从冷加工转移到热加工，以获得精密的“毛坯”即模具。先进制造技术发展的事实证明精密热加工使得“毛坯”精化，甚至制造出精密的零件，从而减少了对冷加工的技术要求，提高了生产效率，降低了成本。
RP技术是先进制造技术的重要组成部分，是综合了计算机、数控、激光、新材料和CAD CAM等新技术而形成的一种基于离散堆积成形原理的直接从CAD三维模型设计到实际原型？觟零件加工的全新制造方法，是当代制造领域的前沿技术。RP技术的基本原理是离散？觟堆积成形原理，三维形体在离散过程中被沿1至3个方向分解，生成形体的各个截面、截线和截点，称之为离散面、离散线和离散点，将这些离散体（面、线和点） 转换成实体，并将它们依照原先的顺序堆积还原成三维形体的实体形状。RP技术的特点是通过离散获得材料堆积的路径、顺序和方式，在数控系统控制下将材料逐层“迭加”起来形成三维实体，实现数字化成形， 三维CAD电子模型被沿Z向离散，生成一系列二维层面数据，再将分层后的数据进行处理，加入加工参数，生成数控代码，数控系统以平面加工方式顺序加工出每个层片并使它们堆积、粘接成形，构成三维物理实体。
3.具体方法研究
基于RP的快速金属模具制造技术分为间接方法和直接方法。金属模具间接快速制造目前主要有铸造、粉末烧结、电铸、熔射等方法。国内外在此方面已有许多研究及应用事例。直接快速制造金属模具方法在缩短制模周期、发挥材料性能、降低成本方面极具潜力，因而受到高度关注，其目标是直接快速制造耐久、尺寸及表面精度高、可用于工业化批量生产的金属模具，如SLS等方法。
3.1铸造制模法
铸造法最早实现与RP技术相结合，其中有代表性的是美国3D Systems公司的Quick Casting工艺，特点是采用SLA原型代替蜡模实现精密铸造。类似的还有采用FDM制造蜡模等。从理论上讲铸造法可以制造注塑模、冲压模、锻造模、压铸模等，但在大尺寸模具和简单形状模具制造方面不优于传统方法，且因铸造法本身的表面和尺寸精度不高，仍难以制造注塑模和压铸模等表面和尺寸精度要求高的金属模具。
3.2粉末烧结法
3D Systems公司的Keltool工艺是在原型或硅胶模内注入金属粉末与结合剂的混合物，待其固化后脱模，经烧结、浸渗树脂或铜、锡等工序后获得模具。其优点类似粉末冶金法，使用材料限制少。不足之处是复制、烧结、浸渗等工序多，致使制模时间和成本的增加。采取添加微细球状粉末等措施，已使尺寸精度控制在0.3%以下。
东京大学中川威雄研究室开发的粉末注入Power Casting方法与前者的区别是，先将粉末注入硅胶模内，然后注入结合剂。经加压、烧结、渗铜等工序后得到不锈钢模具。该方法精度高于前者，但工艺繁杂，不适于制造大尺寸模具。
3.3 SLS方法
SLS的工艺大致是，用激光对基底上所铺的薄层粉末有选择地烧结，然后将新一层粉末铺在其上，进行下一层烧结。反复进行逐层烧结和层间烧结，最终将未被烧结的支撑部分去除就得到与CAD形体相对应的三维实体。由于得到的只是低密度的成形体，要提高密度需要烧结、浸渗等后处理工序，这就增加了制模时间和成本，同时因热变形易造成翘曲。目前该方法的制模精度大为改善，收缩率已由原来的1%降至0.2%以下。
4.总结
在我国已经在很多城市建立一批向企业提供快速成形技术的服务机构，并开始起到了积极的作用，推动了快速成形技术在我国的广泛应用，使我国RP 技术的发展走上了专业化、市场化的轨道。在知识产权壁垒森严的今天，核心技术一旦落后将极大增加赶超世界先进水平的难度。因此在开展快速成形技术研究，赶超该领域世界先进水平的同时，开发具有原创性的短流程高精度快速制模的新材料和新工艺，形成具有我国自主知识产权的RP核心技术尤为重要。开发短流程、高精度、低成本的大中型耐久金属模具的制造新工艺和材料是增强间接制模竞争力的关键；低成本的层积和表面光整技术的集成是提高直接法的尺寸及表面精度、材料适应性、实用性的有效方法。
【参考文献】
[1]Zhang Renji.Xu Da；Yan Yongnian Forming boundary model for rapid prototyping Manufacturing.1998.
[2]模具制造手册.编写组模具制造手册，1996.
