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先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀范文1
關(guān)鍵詞:先進(jìn)的制造技術(shù);現(xiàn)狀;發(fā)展的趨勢
制造業(yè)是我國國民經(jīng)濟(jì)和綜合國力的重要組成部分,其生產(chǎn)總值一般占我國國內(nèi)生產(chǎn)總值的20%~54%。大多數(shù)專家認(rèn)為,世界上各國經(jīng)濟(jì)的競爭力,主要是靠制造技術(shù)的競爭,競爭能力最終體現(xiàn)在國家生產(chǎn)的產(chǎn)品的國際市場占有率上。
隨著世界經(jīng)濟(jì)、技術(shù)的高速迅猛發(fā)展以及客戶需求和市場競爭環(huán)境的不斷變化。這種競爭日趨激烈的現(xiàn)狀,導(dǎo)致各國政府都非常重視制造技術(shù)的研究與發(fā)展。中國這樣一個制造大國更需要注意制造技術(shù)的發(fā)展。
1先進(jìn)制造技術(shù)及其特點(diǎn)
先進(jìn)制造技術(shù)是制造業(yè)不斷汲取機(jī)械、電子、信息(計算機(jī)與電子通信、人工智能等)、新能源及系統(tǒng)管理等方面的研究成果,將其綜合應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計制造、檢測、管理、組裝、銷售、服務(wù)等全過程,以實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔的生產(chǎn),提高對日益變化的產(chǎn)品市場的適應(yīng)能力和競爭能力的制造技術(shù)的總稱。綜合體現(xiàn)了現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和新能源產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的成果,充分利用了信息技術(shù),促使制造技術(shù)提高到了新的高度。先進(jìn)制造技術(shù)是發(fā)展我國國民經(jīng)濟(jì)的重要技術(shù)之一,對我國的制造業(yè)發(fā)展有著不可估量的作用。先進(jìn)制造技術(shù)更是重視制造過程組成和管理的合理化革新,它是硬件、軟件、腦件(人)與組織的系統(tǒng)集成。
2我國先進(jìn)制造技術(shù)的現(xiàn)狀
隨著社會的不斷發(fā)展,人類對產(chǎn)成品的要求也發(fā)生了很大變化,要求產(chǎn)品品種多樣、更新快捷、質(zhì)量穩(wěn)定、使用方便、價格合理、外形美觀、自動化程度高、售后服務(wù)好、能滿足人類越來越高的經(jīng)濟(jì)、技術(shù)要求,就需要采用先進(jìn)的機(jī)械制造技術(shù)。我國經(jīng)過30年改革開放完成經(jīng)濟(jì)快速增長,取得了令世界矚目的傲人成績,綜合國力和經(jīng)濟(jì)總量位列世界前茅。1980年以來,我國制造航業(yè)取得了階段性的發(fā)展。
隨著我國經(jīng)濟(jì)技術(shù)的高速發(fā)展以及需方市場環(huán)境的日益變化,這種競爭發(fā)展的日益激烈,所以近年來我國非常重視先進(jìn)制造技術(shù)的研究與科研開發(fā)。制造業(yè)是我國國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè),先進(jìn)生產(chǎn)所產(chǎn)生的過敏生產(chǎn)總值占我國國民生產(chǎn)總值(GDP)的40%左右。尤其是中國近幾年來各地房地產(chǎn)業(yè)的新興崛起,帶動了中國機(jī)械工業(yè)集團(tuán)有限公司、天津百利等一批重工業(yè)機(jī)械企業(yè)的快速發(fā)展,而這些龍頭企業(yè)的快速發(fā)展又帶動了先進(jìn)制造技術(shù)的穩(wěn)步發(fā)展,然而雖然我國在先進(jìn)制造技術(shù)方面取得了驕人的成績,但與發(fā)達(dá)國家相比,仍然存在不小的整體上的差距。
其中差異主要體現(xiàn)在以下5個方面:
(1)管理制度方面。發(fā)達(dá)國家廣泛采用新型管理方式,高度重視管理體制的更新、生產(chǎn)產(chǎn)品的模式不斷更新發(fā)展,推出了精細(xì)化生產(chǎn)、TPM改善提案,Q-COST以及6sigma等新的管理理念。而我國制造業(yè)只有少數(shù)大中型企業(yè)采用了計算機(jī)以及管理系統(tǒng)的輔助管理,而多數(shù)小型、微型企業(yè)仍處于傳統(tǒng)管理模式。
(2)制造工藝方面。發(fā)達(dá)國家比較廣泛的采用國際先進(jìn)的管理技術(shù),以少人化、高薪化、自動化為生產(chǎn)管理理念以及多元加工技術(shù)等先進(jìn)加工方法。我國在此方面的研究以及利用率普遍低于世界平均水平,尚在開發(fā)之中。
(3)設(shè)計方面。發(fā)達(dá)國家不斷更新大數(shù)據(jù)庫,采用最新的設(shè)計方法,廣泛采用計算機(jī)輔助流程,大型企業(yè)無圖紙化生產(chǎn)流程已經(jīng)日趨完善。而目前我國的現(xiàn)狀是上大中型企業(yè)可以基本實(shí)現(xiàn)無紙化辦公,但是生產(chǎn)流程,各種程序文件,還是沒有全部信息化。
(4)自動化技術(shù)方面。發(fā)達(dá)國家普遍采用先進(jìn)數(shù)控機(jī)床、高度集成的流水線作業(yè),全部實(shí)現(xiàn)無紙化產(chǎn)線,而我國制造行業(yè)的現(xiàn)狀,在此方面并沒有太大的提升,紙質(zhì)化辦公情況嚴(yán)重,無管理化情況嚴(yán)重。
(5)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)方面。中國制造造業(yè)的快速發(fā)展,主要是依靠引進(jìn)技術(shù)先進(jìn)國家的核心技術(shù),缺少自身的核心創(chuàng)新,加之中國勞動力資源豐富,粗放型生產(chǎn)方式聚集,導(dǎo)致中國制造業(yè)的研發(fā)水平較世界先進(jìn)水平明顯滯后。雖然中國制造業(yè)的產(chǎn)量已位居世界前列,但是主要為勞動密集型產(chǎn)品,具有自主知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品比較少。例如,挖掘機(jī)生產(chǎn)的核心技術(shù),計算機(jī)產(chǎn)業(yè)的CPU集成發(fā)展等等。
另外,我國在先進(jìn)制造技術(shù)方面存在著基礎(chǔ)薄弱、創(chuàng)新能力差、產(chǎn)品的研發(fā)與實(shí)際生產(chǎn)過程脫節(jié)等問題。許多關(guān)鍵領(lǐng)域技術(shù),如航空航天、煉油、煉鋼等方面的自主創(chuàng)新雖有了一定成績,但與世界領(lǐng)先水平相比仍有較大差距。計算機(jī)核心技術(shù)、科學(xué)醫(yī)療設(shè)備主要還是依賴進(jìn)口。長期以來,產(chǎn)品品種單調(diào),品牌單一,競爭力水平薄弱,特別是客戶需求與企業(yè)自身技術(shù)創(chuàng)新上的突出矛盾。
3先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展趨勢
先進(jìn)制造技術(shù)是當(dāng)今國際間科技競爭的重中之重,隨著社會科技的不斷發(fā)展,需方市場的多元化變革,人們對產(chǎn)品質(zhì)量的要求也日趨多元化,市場競爭日益激烈,企業(yè)要在激烈的市場競爭中求得生存發(fā)展,就必須采用先進(jìn)的制造技術(shù)。進(jìn)入21世紀(jì),隨著中國加入WTO,與世界的關(guān)系越來越緊密,先進(jìn)的制造技術(shù)必然會向著全球化、集成化、系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化、自動化、綠色化、智能化、精密化、快速化的趨勢不斷發(fā)展。
(1)全球化。首先,由于國際和國內(nèi)市場上的激烈競爭,不少暫時還在國內(nèi)市場上占有一定份額的企業(yè),不得不想方設(shè)法擴(kuò)展新的市場;其次,計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的迅猛發(fā)展,推動企業(yè)向著既要競爭又要合作的方向發(fā)展,這種發(fā)展又進(jìn)一步激化了國際市場的競爭環(huán)境。這兩個原因相互作用,已成為全球化制造業(yè)的發(fā)展動力,全球化制造的首要技術(shù)基礎(chǔ)是網(wǎng)絡(luò),網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)也使制造的全球化得以全方位的實(shí)現(xiàn)。
(2)網(wǎng)絡(luò)化。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的快速發(fā)展和不斷普及,給企業(yè)的生產(chǎn)環(huán)境和經(jīng)營活動帶來了不小的變革。從產(chǎn)品設(shè)計、物料選擇、到零件制造、市場開拓、產(chǎn)品銷售都可以在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行。此外,計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的高速發(fā)展,加速了各企業(yè)技術(shù)信息交流、也加強(qiáng)了產(chǎn)品開發(fā)的合作和經(jīng)營理念的學(xué)習(xí),也在不斷推動企業(yè)向既競爭又合作的方向快步發(fā)展。
(3)虛擬化。在制造過程中的虛擬技術(shù)是指面向各種產(chǎn)品生產(chǎn)過程的模擬實(shí)驗(yàn)和檢驗(yàn)。檢驗(yàn)產(chǎn)成品的可加工性、加工工藝方法和工藝流程的合理性,以優(yōu)化制造產(chǎn)品的制造工藝、保證制造產(chǎn)品的質(zhì)量、調(diào)整生產(chǎn)周期和降低生產(chǎn)成本為目標(biāo),進(jìn)行生產(chǎn)過程PDCA循環(huán)的建模和仿真。
(4)自動化。自動化是一個動態(tài)的概念,目前的研究主要體現(xiàn)在制造系統(tǒng)中的合成技術(shù)和系統(tǒng)終端技術(shù)、人機(jī)一體化的制造領(lǐng)域系統(tǒng)、制造單元技術(shù)、制造過程的計劃、調(diào)度、制造技術(shù)和適應(yīng)現(xiàn)代化生產(chǎn)規(guī)模化模式的環(huán)境等方面。
(5)綠色化。綠色制(下轉(zhuǎn)第頁)(上接第頁)造是通過綠色生產(chǎn)流程、綠色過程設(shè)計、綠色材料選用、綠色設(shè)備使用、綠色工藝流程、綠色包裝的使用、綠色理念的貫徹等一系列的過程累加生產(chǎn)出來的綠色產(chǎn)品,產(chǎn)品使用完畢后再通過綠色無公害的處理加以回收利用。采用綠色制造流程能最大限度的減少制造業(yè)對環(huán)境的不良影響,同時也能使原材料和能源的利用效率大大提高。
(6)精密化。現(xiàn)代化高新技術(shù)產(chǎn)品需要高精尖的制造技術(shù),全社會的發(fā)展對產(chǎn)品的質(zhì)量提出了越來越完善的要求。這就決定了發(fā)展精密儀器加工、超精密儀器加工技術(shù)是制造業(yè)未來發(fā)展的一個重點(diǎn)。
(7)智能化。智能化制造是綜合利用各個相關(guān)學(xué)科、各種先進(jìn)的技術(shù)和方法,解決和處理制造系統(tǒng)中出現(xiàn)的問題。系統(tǒng)能高度領(lǐng)會設(shè)計人員的設(shè)計意圖,檢測常規(guī)失誤,回答提出的問題,提出改善建議方案。
(8)快速化。快速化是對市場需求的快速有效的響應(yīng),對生產(chǎn)的快速重組調(diào)整。要求生產(chǎn)規(guī)模、模式有高度的可調(diào)節(jié)性與高度敏捷性。快速化可以強(qiáng)有力地推動制造技術(shù)的進(jìn)步與高速發(fā)展,是先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展的不竭“動力”。
(9)集成化。現(xiàn)代化制造業(yè)的發(fā)展方向并不只是計算機(jī)技術(shù)的高度集成,而是人、機(jī)、料的整體集成,包括各種功能的集成、組織的集成、各種信息的集成、制造過程的集成、儲備知識的集成和企業(yè)間合作的集成。
4結(jié)束語
先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀范文2
關(guān)鍵詞機(jī)械制造特點(diǎn)發(fā)展現(xiàn)狀趨勢
機(jī)械制造技術(shù)是研究產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)、加工制造、銷售使用、維修服務(wù)乃至回收再生的整個過程的工程學(xué)科,是以提高質(zhì)量、效益、競爭力為目標(biāo),包含物質(zhì)流、信息流和能量流的完整的系統(tǒng)工程。隨著社會的發(fā)展,人們對產(chǎn)品的要求也發(fā)生了很大變化,要求品種要多樣、更新要快捷、質(zhì)量要高檔、使用要方便、價格要合理、外形要美觀、自動化程度要高、售后服務(wù)要好、要滿足人們越來越高的要求,就必須采用先進(jìn)的機(jī)械制造技術(shù)。
1先進(jìn)制造技術(shù)的特點(diǎn)
1.1是面向21世紀(jì)的技術(shù)
先進(jìn)制造技術(shù)是制造技術(shù)的最新發(fā)展階段,是由傳統(tǒng)的制造技術(shù)發(fā)展起來的,既保持了過去制造技術(shù)中的有效要素,又要不斷吸收各種高新技術(shù)成果,并滲透到產(chǎn)品生產(chǎn)的所有領(lǐng)域及其全部過程。先進(jìn)制造技術(shù)與現(xiàn)代高新技術(shù)相結(jié)合而產(chǎn)生了一個完整的技術(shù)群,它是具有明確范疇的新的技術(shù)領(lǐng)域,是面向21世紀(jì)的技術(shù)。
1.2是面向工業(yè)應(yīng)用的技術(shù)
先進(jìn)制造技術(shù)并不限于制造過程本身,它涉及到產(chǎn)品從市場調(diào)研、產(chǎn)品開發(fā)及工藝設(shè)計、生產(chǎn)準(zhǔn)備、加工制造、售后服務(wù)等產(chǎn)品壽命周期的所有內(nèi)容,并將它們結(jié)合成一個有機(jī)的整體。先進(jìn)制造技術(shù)的應(yīng)用特別注意產(chǎn)生最好的實(shí)際效果,其目標(biāo)是為了提高企業(yè)競爭和促進(jìn)國家經(jīng)濟(jì)和綜合實(shí)力的增長。目的是要提高制造業(yè)的綜合經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
1.3是駕馭生產(chǎn)過程的系統(tǒng)工程
先進(jìn)制造技術(shù)特別強(qiáng)調(diào)計算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、傳感技術(shù)、自動化技術(shù)、新材料技術(shù)和現(xiàn)代系統(tǒng)管理技術(shù)在產(chǎn)品設(shè)計、制造和生產(chǎn)組織管理、銷售及售后服務(wù)等方面的應(yīng)用。它要不斷吸收各種高新技術(shù)成果與傳統(tǒng)制造技術(shù)相結(jié)合,使制造技術(shù)成為能駕馭生產(chǎn)過程的物質(zhì)流、能量流和信息流的系統(tǒng)工程。
1.4是面向全球競爭的技術(shù)
20世紀(jì)80年代以來,市場的全球化有了進(jìn)一步的發(fā)展,發(fā)達(dá)國家通過金融、經(jīng)濟(jì)、科技手段爭奪市場,傾銷產(chǎn)品,輸出資本。隨著全球市場的形成,使得市場競爭變得越來越激烈,先進(jìn)制造技術(shù)正是為適應(yīng)這種激烈的市場競爭而出現(xiàn)的。因此,一個國家的先進(jìn)制造技術(shù),它的主體應(yīng)該具有世界先進(jìn)水平,應(yīng)能支持該國制造業(yè)在全球市場的競爭力。
1.5是市場競爭三要素的統(tǒng)一
在20世紀(jì)70年代以前,產(chǎn)品的技術(shù)相對比較簡單,一個新產(chǎn)品上市,很快就會有相同功能的產(chǎn)品跟著上市。因此,市場競爭的核心是如何提高生產(chǎn)率。到了20世紀(jì)80年代以后,制造業(yè)要贏得市場競爭的主要矛盾已經(jīng)從提高勞動生產(chǎn)率轉(zhuǎn)變?yōu)橐詴r間為核心的時間、成本和質(zhì)量的三要素的矛盾。先進(jìn)制造技術(shù)把這三個矛盾有機(jī)結(jié)合起來,使三者達(dá)到了統(tǒng)一。
2先進(jìn)機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
近年來,我國的制造業(yè)不斷采用先進(jìn)制造技術(shù),但與工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比,仍然存在一個階段性的整體上的差距。
(1)管理方面。工業(yè)發(fā)達(dá)國家廣泛采用計算機(jī)管理,重視組織和管理體制、生產(chǎn)模式的更新發(fā)展,推出了準(zhǔn)時生產(chǎn)(JIT)、敏捷制造(AM)、精益生產(chǎn)(LP)、并行工程(CE)等新的管理思想和技術(shù)。我國只有少數(shù)大型企業(yè)局部采用了計算機(jī)輔助管理,多數(shù)小型企業(yè)仍處于經(jīng)驗(yàn)管理階段。
(2)設(shè)計方面。工業(yè)發(fā)達(dá)國家不斷更新設(shè)計數(shù)據(jù)和準(zhǔn)則,采用新的設(shè)計方法,廣泛采用計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)(CAD/CAM),大型企業(yè)開始無圖紙的設(shè)計和生產(chǎn)。我國采用CAD/CAM技術(shù)的比例較低。(3)制造工藝方面。工業(yè)發(fā)達(dá)國家較廣泛的采用高精密加工、精細(xì)加工、微細(xì)加工、微型機(jī)械和微米/納米技術(shù)、激光加工技術(shù)、電磁加工技術(shù)、超塑加工技術(shù)以及復(fù)合加工技術(shù)等新型加工方法。我國普及率不高,尚在開發(fā)、掌握之中。
(4)自動化技術(shù)方面。工業(yè)發(fā)達(dá)國家普遍采用數(shù)控機(jī)床、加工中心及柔性制造單元(FMC)、柔性制造系統(tǒng)(FMS)、計算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS),實(shí)現(xiàn)了柔性自動化、知識智能化、集成化。我國尚處在單機(jī)自動化、剛性自動化階段,柔性制造單元和系統(tǒng)僅在少數(shù)企業(yè)使用。
3我國先進(jìn)機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢
(1)全球化。一方面由于國際和國內(nèi)市場上的競爭越來越激烈,例如在機(jī)械制造業(yè)中,國內(nèi)外已有不少企業(yè),甚至是知名度很高的企業(yè),在這種無情的競爭中紛紛落敗,有的倒閉,有的被兼并。不少暫時還在國內(nèi)市場上占有份額的企業(yè),不得不擴(kuò)展新的市場;另一方面,網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的快速發(fā)展推動了企業(yè)向著既競爭又合作的方向發(fā)展,這種發(fā)展進(jìn)一步激化了國際間市場的競爭。這兩個原因的相互作用,已成為全球化制造業(yè)發(fā)展的動力,全球化制造的第一個技術(shù)基礎(chǔ)是網(wǎng)絡(luò)化,網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)使制造的全球化得以實(shí)現(xiàn)。
(2)網(wǎng)絡(luò)化。網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的迅速發(fā)展和普及,給企業(yè)的生產(chǎn)和經(jīng)營活動帶來了革命性的變革。產(chǎn)品設(shè)計、物料選擇、零件制造、市場開拓與產(chǎn)品銷售都可以異地或跨越國界進(jìn)行。此外,網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的快速發(fā)展,加速技術(shù)信息的交流、加強(qiáng)產(chǎn)品開發(fā)的合作和經(jīng)營管理的學(xué)習(xí),推動了企業(yè)向著既競爭又合作的方向發(fā)展。
(3)虛擬化。制造過程中的虛擬技術(shù)是指面向產(chǎn)品生產(chǎn)過程的模擬和檢驗(yàn)。檢驗(yàn)產(chǎn)品的可加工性、加工方法和工藝的合理性,以優(yōu)化產(chǎn)品的制造工藝、保證產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)周期和最低成本為目標(biāo),進(jìn)行生產(chǎn)過程計劃、組織管理、車間調(diào)度、供應(yīng)鏈及物流設(shè)計的建模和仿真。虛擬化的核心是計算機(jī)仿真,通過仿真軟件來模擬真實(shí)系統(tǒng),以保證產(chǎn)品設(shè)計和產(chǎn)品工藝的合理性,保證產(chǎn)品制造的成功和生產(chǎn)周期,發(fā)現(xiàn)設(shè)計、生產(chǎn)中不可避免的缺陷和錯誤。
(4)自動化。自動化是一個動態(tài)概念,目前它的研究主要表現(xiàn)在制造系統(tǒng)中的集成技術(shù)和系統(tǒng)技術(shù)、人機(jī)一體化制造系統(tǒng)、制造單元技術(shù)、制造過程的計劃和調(diào)度、柔性制造技術(shù)和適應(yīng)現(xiàn)化生產(chǎn)模式的制造環(huán)境等方面。制造自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢是制造全球化、制造敏捷化、制造網(wǎng)絡(luò)化、制造虛擬化、制造智能化和制造綠色化。
(5)綠色化。綠色制造則通過綠色生產(chǎn)過程、綠色設(shè)計、綠色材料、綠色設(shè)備、綠色工藝、綠色包裝、綠色管理等生產(chǎn)出綠色產(chǎn)品,產(chǎn)品使用完以后再通過綠色處理后加以回收利用。采用綠色制造能最大限度地減少制造對環(huán)境的負(fù)面影響,同時使原材料和能源的利用效率達(dá)到最高。
4結(jié)語
制造技術(shù)不僅是衡量一個國家科技發(fā)展水平的重要標(biāo)志,也是國際間科技競爭的重點(diǎn)。我國正處于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵時期,制造技術(shù)是我們的薄弱環(huán)節(jié)。只有跟上發(fā)展先進(jìn)制造技術(shù)的世界潮流,將其放在戰(zhàn)略優(yōu)先地位,并以足夠的力度予以實(shí)施,才能盡快縮小與發(fā)達(dá)國家的差距,才能在激烈的市場競爭中立于不敗之地。總之,在我國研究和發(fā)展先進(jìn)制造技術(shù)勢在必行。
參考文獻(xiàn)
1馬曉春.我國現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢[J].森林工程,2002(3)
先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀范文3
關(guān)鍵詞:機(jī)械加工工藝;發(fā)展現(xiàn)狀;發(fā)展前景
1 機(jī)械加工工藝
機(jī)械加工工藝流程是工件或者零件制造加工的步驟,采用機(jī)械加工的方法,直接改變毛坯的形狀、尺寸和表面質(zhì)量等,使其成為零件的過程稱為機(jī)械加工工藝流程。比如一個普通零件的加工工藝流程是粗加工-精加工-裝配-檢驗(yàn)-包裝,就是個加工的籠統(tǒng)的流程。
機(jī)械加工工藝就是在流程的基礎(chǔ)上,改變生產(chǎn)對象的形狀、尺寸、相對位置和性質(zhì)等,使其成為成品或半成品,是每個步驟,每個流程的詳細(xì)說明,比如,上面說的,粗加工可能包括毛坯制造,打磨等等,精加工可能分為車,鉗工,銑床,等等,每個步驟就要有詳細(xì)的數(shù)據(jù)了,比如粗糙度要達(dá)到多少,公差要達(dá)到多少。技術(shù)人員根據(jù)產(chǎn)品數(shù)量、設(shè)備條件和工人素質(zhì)等情況,確定采用的工藝過程,并將有關(guān)內(nèi)容寫成工藝文件,這種文件就稱工藝規(guī)程。這個就比較有針對性了。每個廠都可能不太一樣,因?yàn)閷?shí)際情況都不一樣。
2 我國機(jī)械加工工藝的發(fā)展現(xiàn)狀
透過中國制造看中國機(jī)械加工工藝發(fā)展現(xiàn)狀,近年來中國制造的身影已無處不在。這折射出我國以機(jī)械、汽車等為代表的裝備制造業(yè)的快速發(fā)展。沒有機(jī)械等重工業(yè)的發(fā)展,生產(chǎn)各類消費(fèi)產(chǎn)品的輕工業(yè)就失去了最基本的生產(chǎn)工具,中國也不可能成為世界工廠。以信息技術(shù)為代表的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展對裝備制造業(yè)提出了更高、更新的要求,更加凸現(xiàn)了機(jī)械裝備制造業(yè)作為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化載體在推動整個社會技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)升級中不可替代的基礎(chǔ)作用。作為國民經(jīng)濟(jì)增長和技術(shù)升級的原動力,機(jī)械工業(yè)將伴隨高新技術(shù)和新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展而共同進(jìn)步,并充分體現(xiàn)先進(jìn)制造技術(shù)向智能化、柔性化、網(wǎng)絡(luò)化、精密化、綠色化和全球化方向發(fā)展的總趨勢和時代特征。更在于裝備制造業(yè)為新技術(shù)、新產(chǎn)品的開發(fā)和生產(chǎn)提供重要的物質(zhì)技術(shù),是經(jīng)濟(jì)高級化不可或缺的戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)。即使是邁進(jìn)“信息化社會”的工業(yè)化國家,也無不高度重視機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展。
近年來,我國在機(jī)械制造領(lǐng)域取得了新的突破,在先進(jìn)制造技術(shù)的應(yīng)用中獲得了不錯的成果,但這只是一個階段性的勝利,相比起發(fā)達(dá)的工業(yè)大國,仍然存在明顯差距。具體表現(xiàn)在以下幾個方面:
第一,管理方面。工業(yè)發(fā)達(dá)國家廣泛采用計算機(jī)管理,重視組織和管理體制、生產(chǎn)模式的更新發(fā)展,推出了準(zhǔn)時生產(chǎn)(JIT)、敏捷制造(AM)、精益生產(chǎn)(LP)、并行工程(CE)等新的管理思想和技術(shù)。在我國,計算機(jī)輔助管理在少數(shù)的大型企業(yè)中得到應(yīng)用,小型企業(yè)還處在靠經(jīng)驗(yàn)管理階段。
第二,設(shè)計方面。工業(yè)發(fā)達(dá)國家不斷更新設(shè)計數(shù)據(jù)和準(zhǔn)則,采用新的設(shè)計方法,廣泛采用計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)(CAD/CAM),大型企業(yè)開始無圖紙的設(shè)計和生產(chǎn)。我國采用CAD/CAM技術(shù)的比例較低。
第三,制造工藝方面。工業(yè)發(fā)達(dá)國家較廣泛的采用高精密加工、精細(xì)加工、微細(xì)加工、微型機(jī)械和微米/納米技術(shù)、激光加工技術(shù)、電磁加工技術(shù)、超塑加工技術(shù)以及復(fù)合加工技術(shù)等新型加工方法。我國普及率不高,尚在開發(fā)、掌握之中。
3 我國機(jī)械加工工藝的發(fā)展前景
信息化:信息化是制造技術(shù)發(fā)展的生長點(diǎn),信息技術(shù)正在以人們難以想象的速度高速發(fā)展。
精密化:現(xiàn)代高新技術(shù)產(chǎn)品需要高精度制造,社會的發(fā)展對機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量提出了越來越高的要求。這決定了發(fā)展精密加工、超精密加工技術(shù)是機(jī)械制造未來的一個重點(diǎn)。
集成化:現(xiàn)代制造業(yè)的方向并不只是計算機(jī)的集成,信息的集成,而是人、技術(shù)、組織的整體集成,包括功能集成、組織集成、信息集成、過程集成、知識集成和企業(yè)間的集成。
柔性化:柔性化不僅是指企業(yè)的制造技術(shù)柔性化,還包括生產(chǎn)方式柔性化,管理模式柔性化。
動態(tài)化:由于先進(jìn)制造技術(shù)本身是針對一定的應(yīng)用目標(biāo)、不斷吸收各種高薪技術(shù)逐漸形成、不斷發(fā)展的新技術(shù),因而其內(nèi)涵不是絕對的和一成不變的。
虛擬化:虛擬化是指在計算機(jī)內(nèi)對產(chǎn)品、工藝和整個企業(yè)的性能進(jìn)行仿真、建模和分析,在虛擬制造環(huán)境中生成軟產(chǎn)品原型,代替?zhèn)鹘y(tǒng)的硬樣品進(jìn)行試驗(yàn),對其性能和可制造性進(jìn)行預(yù)測和評價,從而縮短產(chǎn)品的設(shè)計與制造周期,降低產(chǎn)品的開發(fā)成本,提高對市場變化的響應(yīng)能力。
智能化:智能制造是指綜合利用各個學(xué)科、各種先進(jìn)技術(shù)和方法,解決和處理制造系統(tǒng)中的各種問題。系統(tǒng)能領(lǐng)會設(shè)計人員的意圖,能夠檢測失誤,回答問題,提出建議方案等。
綠色化:綠色制造技術(shù)是指在保證產(chǎn)品的功能、質(zhì)量、成本的前提下,綜合考慮環(huán)境影響和資源利用的一種現(xiàn)代制造模式。
參考文獻(xiàn)
1.李建. 我國機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢[J]. 中國科技信息, 2014(3):45-46.
先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀范文4
關(guān)鍵詞:循環(huán)經(jīng)濟(jì);再制造成形技術(shù);現(xiàn)狀;發(fā)展趨勢
一、前言
進(jìn)入21世紀(jì),保護(hù)地球環(huán)境、構(gòu)建循環(huán)經(jīng)濟(jì)、保持社會經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展已成為世界各國共同關(guān)心的話題。再制造工程以節(jié)約資源能源、保護(hù)環(huán)境為特色,以綜合利用信息技術(shù)、納米技術(shù)、生物技術(shù)等高技術(shù)為核心,可使廢舊資源中蘊(yùn)含的價值得到最大限度開發(fā)和利用,緩解資源短缺與資源浪費(fèi)的矛盾,減少大量的失效、報廢產(chǎn)品對環(huán)境的危害,是廢舊機(jī)電產(chǎn)品資源化的有效途徑。再制造工程高度契合了國家發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的戰(zhàn)略需求,并為其提供了關(guān)鍵技術(shù)支撐,近年來得到了政府和企業(yè)的高度重視。再制造產(chǎn)業(yè)已被國家列為新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè),并且列入了我國社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展“十二五”規(guī)劃。再制造已成為節(jié)能減排、促進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要途徑之一。
二、再制造成形技術(shù)的研究和發(fā)展現(xiàn)狀
1.國外研究和發(fā)展現(xiàn)狀
在工業(yè)發(fā)達(dá)國家,廢舊產(chǎn)品造成的危害暴露較早,因而相應(yīng)的對策也被較早提出。再制造在歐美等發(fā)達(dá)國家已有幾十年的發(fā)展歷史,無論在廢品回收責(zé)任制、再制造產(chǎn)品質(zhì)量保證,還是在再制造產(chǎn)品銷售和售后服務(wù)等方面都已形成了較完整的產(chǎn)業(yè)體系。
2005年全球再制造業(yè)產(chǎn)值已超過1000億美元,美國的再制造產(chǎn)業(yè)規(guī)模最大,達(dá)到750億美元,其中汽車和工程機(jī)械再制造占2/3以上,約500億美元左右。在機(jī)械產(chǎn)品再制造成形技術(shù)方面,歐美和日本等工業(yè)發(fā)達(dá)國家在再制造工業(yè)生產(chǎn)中,主要采用換件法和基于機(jī)械加工方法的再制造成形技術(shù)(即尺寸修理法)進(jìn)行。隨著社會可持續(xù)發(fā)展理念的提出,歐美等工業(yè)發(fā)達(dá)國家也開始注意減少更換件的數(shù)量,而對基于表面工程的再制造成形技術(shù)及其成套設(shè)備的研發(fā)投入了大量力量。
2.中國再制造成形技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
1999年6月,在西安召開的“先進(jìn)制造技術(shù)”國際會議上,徐濱士院士發(fā)表了“表面工程與再制造技術(shù)”的學(xué)術(shù)論文,在國內(nèi)首次提出了“再制造”的概念,至今已經(jīng)過去10年有余。當(dāng)前,我國對發(fā)展再制造產(chǎn)業(yè)高度重視,鼓勵政策和法律法規(guī)相繼出臺,再制造示范試點(diǎn)工作穩(wěn)步進(jìn)行,再制造理論與技術(shù)的研究已取得重要成果。隨著我國再制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,高等院校和企業(yè)對再制造成形技術(shù)和理論的研究不斷深入和拓展,促使再制造成形技術(shù)近年來獲得了快速發(fā)展。
2.1再制造成形技術(shù)途徑
按照再制造成形過程中零件尺寸增減變化情況,再制造成形技術(shù)可以分為“尺寸恢復(fù)法”再制造成形和“尺寸加工法”再制造成形兩種技術(shù)途徑。
2.1.1“尺寸恢復(fù)法”再制造成形技術(shù)
“尺寸恢復(fù)法”再制造成形技術(shù)是針對磨損、腐蝕等表面損傷零件和缺損、裂紋等三維體積損傷零件,采用先進(jìn)表面工程技術(shù)、三維沉積成形技術(shù)等恢復(fù)零件損傷部位的幾何尺寸,并通過優(yōu)化再制造成形所用材料和工藝方法,恢復(fù)和提升零部件性能。
2.1.2“尺寸恢復(fù)與機(jī)械加工”融合的再制造成形技術(shù)
在“尺寸加工法”再制造成形技術(shù)方面,主要針對如何提高裝備零件再制造成形的效率和質(zhì)量進(jìn)行研究,其現(xiàn)階段主要成果在于新型多功能加工設(shè)備以及與“尺寸恢復(fù)法”再制造成形技術(shù)復(fù)合的技術(shù)方法。
2.1.3再制造成形質(zhì)量控制與評價方法
再制造產(chǎn)業(yè)得以健康發(fā)展的技術(shù)保證在于如何確保再制造成形產(chǎn)品性能不低于新品。近年來,
在再制造成形質(zhì)量控制和評價理論與方法方面進(jìn)行了大量深入研究。從分析再制造生產(chǎn)工藝流程考慮,各環(huán)節(jié)均會影響再制造成形產(chǎn)品的最終質(zhì)量。
三、再制造成形技術(shù)發(fā)展趨勢
鑒于再制造在工業(yè)節(jié)能減排和發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)中的巨大潛力,國家十分重視再制造產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,提出了提高再制造產(chǎn)業(yè)化水平的要求,這將引導(dǎo)今后國內(nèi)再制造企業(yè)不斷增加、行業(yè)領(lǐng)域不斷拓展、產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大、技術(shù)水平不斷提升,同時,必將推動再制造成形技術(shù)快速發(fā)展。
1.發(fā)展趨勢
再制造成形技術(shù)是再制造生產(chǎn)活動的技術(shù)核心。隨著再制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展,再制造成形技術(shù)的發(fā)展趨勢,將體現(xiàn)在三個方面,即:①正朝著智能化、復(fù)合化和專業(yè)化等適合再制造批量生產(chǎn)方向發(fā)展;②正由宏觀尺度再制造成形向微納觀尺度再制造成形發(fā)展;③正由純機(jī)械零部件的再制造成形技術(shù)向機(jī)械/電子復(fù)合、機(jī)械/功能復(fù)合等以機(jī)械系統(tǒng)為載體的多功能復(fù)合再制造成形技術(shù)發(fā)展。概括起來,再制造成形技術(shù)發(fā)展趨勢也可以歸納為“五化”,即智能化、復(fù)合化、專業(yè)化、微納化和功能化。
先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀范文5
【關(guān)鍵詞】先進(jìn)制造技術(shù);新興交叉學(xué)科;智能化;綠色制造
1.引言
制造技術(shù)是使原材料成為產(chǎn)品的一系列技術(shù)的總稱。自人類社會進(jìn)入工業(yè)社會以來,制造業(yè)一直是國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè),制造技術(shù)水平的高低已成為衡量一個國家經(jīng)濟(jì)實(shí)力和科技發(fā)展水平的重要標(biāo)志之一。進(jìn)入20世紀(jì)80年代以來,隨著計算機(jī)、信息技術(shù)的迅速發(fā)展,產(chǎn)品更新速度明顯加快,世界范圍的競爭日趨白熱化,傳統(tǒng)制造技術(shù)越來越不適應(yīng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。工業(yè)發(fā)達(dá)國家普遍認(rèn)為:在未來的競爭中,誰掌握了先進(jìn)制造技術(shù)誰就掌握了市場。在一定程度上講,先進(jìn)制造技術(shù)已成為一個國家命運(yùn)的主宰。
2.先進(jìn)制造技術(shù)的產(chǎn)生
先進(jìn)制造技術(shù)(Advanced Manufacturing Technology,簡稱為AMT)是指微電子技術(shù)、自動化技術(shù)、信息技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)給傳統(tǒng)制造技術(shù)帶來的種種變化與新型系統(tǒng)。具體地說,就是指集機(jī)械工程技術(shù)、電子技術(shù)、自動化技術(shù)、信息技術(shù)等多種技術(shù)為一體所產(chǎn)生的技術(shù)、設(shè)備和系統(tǒng)的總稱。主要包括:計算機(jī)輔助設(shè)計、計算機(jī)輔助制造、集成制造系統(tǒng)等。
1993年,美國政府批準(zhǔn)了由聯(lián)邦科學(xué)、工程與技術(shù)協(xié)調(diào)委員會(FCCSET)主持實(shí)施的先進(jìn)制造技術(shù)計劃(Advanced Manufacturing Technology-AMT)計劃。先進(jìn)制造技術(shù)計劃(Advanced Manufacturing Technology-AMT)是美國根據(jù)本國制造業(yè)面臨的挑戰(zhàn)和機(jī)遇,為增強(qiáng)制造業(yè)的競爭力和促進(jìn)國家經(jīng)濟(jì)增長,首先提出了先進(jìn)制造技術(shù)(Advanced Manufacturing Technology)的概念。此后,歐洲各國、日本以及亞洲新興工業(yè)化國家如韓國等也相繼作出響應(yīng)。
3.先進(jìn)制造技術(shù)的特點(diǎn)
先進(jìn)制造技術(shù)是制造技術(shù)的最新發(fā)展階段,先進(jìn)制造技術(shù)相對傳統(tǒng)制造技術(shù)在應(yīng)用范圍上的一個很大不同點(diǎn)在于,傳統(tǒng)制造技術(shù)通常只是指各種將原材料變成成品的加工工藝,先進(jìn)制造技術(shù)雖然仍大量應(yīng)用于加工和裝配過程,但由于其組成中包括了設(shè)計技術(shù)、自動化技術(shù)、系統(tǒng)管理技術(shù),因而可以將其綜合應(yīng)用于制造的全過程。并且傳統(tǒng)制造技術(shù)的學(xué)科、專業(yè)單一獨(dú)立,相互間的界限分明。先進(jìn)制造技術(shù)由于專業(yè)和學(xué)科間的不斷滲透、交又、融合,界線逐漸淡化甚至消失,技術(shù)趨于系統(tǒng)化、集成化、已發(fā)展成為集機(jī)械、電子、信息、材料和管理技術(shù)為一體的新興交叉學(xué)科。
先進(jìn)制造技術(shù)是面向全球的。隨著世界自由貿(mào)易體制的進(jìn)一步完善,以及全球交通運(yùn)輸體系和通信網(wǎng)絡(luò)的建立,制造業(yè)將形成全球化與一體化的格局,新的先進(jìn)制造技術(shù)也必將是全球化的模式。目前每一國家都處于全球化市場中。一個國家的先進(jìn)制造技術(shù)是支持該國制造業(yè)在全球范圍市場的競爭力。因此,先進(jìn)制造技術(shù)的主體應(yīng)具有世界水平。但是,每個國家的國情也將影響到從現(xiàn)有的制造技術(shù)水平向先進(jìn)制造技術(shù)的過渡戰(zhàn)略和措施。中國正在以前所未有的速度進(jìn)入全球化的國際市場,開發(fā)和應(yīng)用適合國情的先進(jìn)制造技術(shù)勢在必行。
4.先進(jìn)制造技術(shù)的主體技術(shù)群和支撐技術(shù)群
先進(jìn)制造技術(shù)的主體技術(shù)群主要包括有關(guān)產(chǎn)品設(shè)計技術(shù)和工藝技術(shù)兩大技術(shù)群。面向制造的設(shè)計技術(shù)群系指用于生產(chǎn)準(zhǔn)備的工具群和技術(shù)群。設(shè)計技術(shù)對新產(chǎn)品開發(fā)生產(chǎn)費(fèi)用、產(chǎn)品質(zhì)量以及新產(chǎn)品上市時間都有很大影響。產(chǎn)品和制造工藝的設(shè)計可以采用一系列工具,例如計算機(jī)輔助設(shè)計以及工藝過程建模和仿真等,生產(chǎn)設(shè)施、裝備和工具,甚至整個制造企業(yè)都可以采用先進(jìn)技術(shù)更有效地進(jìn)行設(shè)計。近幾年發(fā)展起來的產(chǎn)品和工藝的并行設(shè)計具有雙重目的,一是縮短新產(chǎn)品上市的周期,二是可以將生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢物減少到最低程度,使最終產(chǎn)品成為可回收、可再利用的,因此對實(shí)現(xiàn)面向保護(hù)環(huán)境的制造而言是必不可少的。制造工藝技術(shù)群是指用于物質(zhì)產(chǎn)品生產(chǎn)的過程及設(shè)備。例如,模塑成形、鑄造、沖壓、磨削等。隨著高新技術(shù)的不斷滲入,傳統(tǒng)的制造工藝和裝備正在產(chǎn)生質(zhì)的變化。制造工藝技術(shù)群是有關(guān)加工和裝配的技術(shù),也是制造技術(shù)或稱生產(chǎn)技術(shù)的傳統(tǒng)領(lǐng)域。
支撐技術(shù)群是指支持設(shè)計和制造工藝兩方面取得進(jìn)步的基礎(chǔ)性的核心技術(shù)。基本的生產(chǎn)過程需要一系列的支撐技術(shù),諸如:測試和檢驗(yàn)、物料搬運(yùn)、生產(chǎn)計劃的控制以及包裝等。它們也是用于保證和改善主體技術(shù)的協(xié)調(diào)運(yùn)行所需的技術(shù),是工具、手段和系統(tǒng)集成的基礎(chǔ)技術(shù)。
5.先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展趨勢
先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展逐步智能化、信息化。基于CAD/CAM技術(shù)的CMS是制造業(yè)自動化的一個重要方向。CMS通過CAX系統(tǒng)和PDM系統(tǒng),進(jìn)行產(chǎn)品的數(shù)字化設(shè)計、仿真,并結(jié)合數(shù)字化制造設(shè)備,進(jìn)行自動加工。智能制造技術(shù)(MT)是將人工智能融入制造過程的各個環(huán)節(jié),通過模擬人類專家的智能活動,取代或延伸制造系統(tǒng)中的部分腦力勞動,在制造過程中系統(tǒng)能自動監(jiān)測其運(yùn)行狀態(tài),在外界干擾或內(nèi)部激勵下能自動調(diào)整其參數(shù),以達(dá)到最佳狀態(tài)和具備自組織能力。信息化是當(dāng)今社會發(fā)展的趨勢,信息技術(shù)正在以人們想象不到的速度向前發(fā)展。信息技術(shù)也正在向制造技術(shù)注入和融合,促進(jìn)著制造技術(shù)和各種先進(jìn)生產(chǎn)模式的發(fā)展,如C IM S、并行工程、精益生產(chǎn)、敏捷制造、虛擬企業(yè)與虛擬制造等,無不以信息技術(shù)的發(fā)展為支撐。
可持續(xù)發(fā)展的綠色制造正在逐步引起人們的重視。科技的發(fā)展創(chuàng)造了歷史的奇跡,但人們也認(rèn)識到自然界的資源是有限的,環(huán)境和生態(tài)正遭受巨大的破壞,綠色制造與可持續(xù)發(fā)展已成為人們最為關(guān)注的課題之一。綠色制造是通過綠色生產(chǎn)過程、綠色設(shè)計、綠色材料、綠色設(shè)備、綠色工藝、綠色包裝、綠色管理等生產(chǎn)出綠色產(chǎn)品,產(chǎn)品使用完以后再通過綠色處理后加以回收利用。采用綠色制造能最人限度地減少制造對環(huán)境的負(fù)而影響,同時使原材料和能源的利用效率達(dá)到最高。對十日前世界資源緊張,環(huán)境惡化的現(xiàn)狀以及人類的持續(xù)發(fā)展的要求來講,綠色制造是必然的趨勢。
加工制造技術(shù)向著超精密、超高速的方向發(fā)展超精密加工技術(shù)。目前加工精度達(dá)到0.025μm,表而粗糙度達(dá)0.0045μm,已進(jìn)入納米級加工時代。超精切削厚度由目前的紅外波段向可見光波段甚至更短波段靠近。超精加工機(jī)床向多功能模塊化方向發(fā)展,超精加工材料由金屬擴(kuò)大到非金屬。
超高速切削。目前鋁合金超高速切削速度已超過27m/s,鑄鐵25m/s,超耐熱鎳合金為5m/s,超高速切削的發(fā)展已轉(zhuǎn)移到一些難加工材料的切削加工。
生物制造系統(tǒng)正在逐步形成。日本三重大學(xué)和岡山大學(xué)率先開展了生物技術(shù)應(yīng)用于工程材料加工的研究,并初步證實(shí)了微生物加工金屬材料的可行性。我國于1982年將生物技術(shù)列為重點(diǎn)技術(shù)之一。生物學(xué)和制造學(xué)這兩個原來人們覺得毫不相干的學(xué)科,今天正在相互滲透、交叉,正在形成一個新的學(xué)科——生物制造系統(tǒng)。
6.我國先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
從“六五”開始我國就啟動了制造技術(shù)主要是機(jī)械制造技術(shù)的國家部委與地方級重點(diǎn)攻關(guān)研究開發(fā),由于體制所限,這方面的規(guī)劃、研究開發(fā)主要是按行業(yè)分塊進(jìn)行的。企業(yè)開發(fā)先進(jìn)制造技術(shù)的能力薄弱,人力與資金投人都不足。1995年4月在北京召開了先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略研討會,從戰(zhàn)略高度探討了我國發(fā)展先進(jìn)制造技術(shù)的路線和方法。同一時期,國家二期863規(guī)劃也開始規(guī)劃下世紀(jì)初先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展。
十幾年來通過技術(shù)引進(jìn)和人才培養(yǎng)等各方面的努力,我國不少企業(yè)已掌握了一批相對先進(jìn)的制造技術(shù),但是和發(fā)達(dá)國家還是有很大差距。我國當(dāng)務(wù)之急首先是要改善實(shí)施先進(jìn)制造技術(shù)的基礎(chǔ)條件,包括擴(kuò)大數(shù)控機(jī)床、加工中心的應(yīng)用,建立完善的國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)群,擴(kuò)大市場占有率。再就是大力發(fā)展和推廣國產(chǎn)CAD/CAM計算機(jī)輔助設(shè)計與制造系統(tǒng),在各大高校開設(shè)相關(guān)專業(yè),加大人才培養(yǎng)力度。相信我國的先進(jìn)制造技術(shù)在不久的將來會翻開嶄新的一頁。
7.結(jié)束語
知識就是財富,人類當(dāng)前社會正在由工業(yè)經(jīng)濟(jì)時代步入知識經(jīng)濟(jì)時代。高科技的發(fā)展促使制造業(yè)發(fā)生了革命性的變化。先進(jìn)制造技術(shù)就是在這個時代背景下應(yīng)運(yùn)而生,它是一個不斷發(fā)展、不斷更新的技術(shù)體系,使人類的生產(chǎn)生活發(fā)生了巨大改變。總之,21世紀(jì)的機(jī)械制造業(yè)是信息化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、不斷創(chuàng)新的綠色制造業(yè),是人類智慧的結(jié)晶。
參考文獻(xiàn)
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先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀范文6
關(guān)鍵詞:加工中心 軌跡仿真 實(shí)踐教學(xué)
中圖分類號:G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-3973(2013)008-190-02
1 引言
數(shù)控技術(shù)及裝備,是發(fā)展高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和尖端工業(yè)的基本技能技術(shù)和最基本的裝備。隨著我國由“制造大國”向“制造強(qiáng)國”的轉(zhuǎn)型,數(shù)控加工中心在先進(jìn)制造技術(shù)領(lǐng)域中得到了越來越廣泛的應(yīng)用,社會對高素質(zhì)技術(shù)人才的需求也不斷發(fā)生變化。了解先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀,掌握先進(jìn)制造裝備的編程、軌跡仿真和加工技術(shù)原理將成為工科院校畢業(yè)生所必備的專業(yè)知識。
2 數(shù)控加工中心實(shí)踐教學(xué)現(xiàn)狀
美國的高校一直以來都對實(shí)踐教育給予了足夠的重視,在全面開展系統(tǒng)化的理論課程同時,倡導(dǎo)開放型與實(shí)踐性,讓學(xué)生通過實(shí)踐提高創(chuàng)新能力。國內(nèi)高校也深刻地認(rèn)識到人才市場需求的變化,加大投入購買了一些先進(jìn)的加工中心設(shè)備。加工中心作為數(shù)控技術(shù)發(fā)展的終端,具備提高學(xué)生掌握更加復(fù)雜的數(shù)控加工工藝、加工能力和編程方法,進(jìn)一步了解更先進(jìn)的數(shù)控設(shè)備和制造技術(shù)發(fā)展趨勢的優(yōu)勢。然而,加工中心在國內(nèi)高校的實(shí)踐教學(xué)中卻未能起到其應(yīng)有的作用,主要問題在于:(1)設(shè)備昂貴,維護(hù)成本高。現(xiàn)行的實(shí)踐教學(xué)方式需要多臺加工中心設(shè)備才能達(dá)到教學(xué)效果,而目前三軸的加工中心動輒百萬以上,使的大部分教學(xué)單位無力承擔(dān)。(2)人均占有設(shè)備數(shù)少。雖然國內(nèi)很多高校都引進(jìn)了加工中心,但大多未形成設(shè)備群,單一種類至多1-2臺,對于每個班級至少20人進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)則無法實(shí)現(xiàn)。(3)操作安全性差。加工中心操作復(fù)雜程度高,學(xué)生實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)不足,出現(xiàn)誤操作的可能性大,對于人身和設(shè)備都存在安全隱患。
這些問題使得加工中心在工程訓(xùn)練實(shí)踐教學(xué)中受到限制,如何在工程訓(xùn)練實(shí)訓(xùn)中擴(kuò)展加工中心的實(shí)踐課程、利用現(xiàn)有資源突破加工中心教學(xué)課程的瓶頸,使學(xué)生了解更先進(jìn)的數(shù)控設(shè)備和制造技術(shù)的發(fā)展趨勢,掌握更加復(fù)雜的數(shù)控加工工藝、加工能力和編程方法,成為工科院校實(shí)踐教學(xué)亟待解決的問題。
3 軌跡仿真在數(shù)控加工中心實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用模式
加工中心實(shí)訓(xùn)的目的是使學(xué)生在機(jī)械類課程學(xué)習(xí)和數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步鍛煉學(xué)生的先進(jìn)加工技能、機(jī)械加工中工藝規(guī)程制定、程序編制、切削工藝性、刀具種類等綜合專業(yè)知識。本文擬充分利用工程訓(xùn)練中心現(xiàn)有的4套美國HASS加工中心數(shù)控系統(tǒng)和1臺美國HASS三軸立式銑削加工中心(如圖1所示),開展數(shù)控加工中心實(shí)踐教學(xué)中手動編程、軌跡仿真、實(shí)操訓(xùn)練等教學(xué)模式探索。
加工中心數(shù)控實(shí)踐教學(xué)以專業(yè)技術(shù)應(yīng)用為主線,圍繞這條主線設(shè)置課程、確定教學(xué)內(nèi)容、形成教學(xué)體系組織教學(xué)。理論課程體系的教學(xué),在密切結(jié)合專業(yè)實(shí)際需要和應(yīng)用范圍的前提下,使學(xué)生掌握必需、夠用的理論知識;實(shí)踐課程體系教學(xué)主要以基本技術(shù)和工藝技能熟練為重點(diǎn),培養(yǎng)學(xué)生對先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用能力和素質(zhì),兩者有機(jī)結(jié)合,共同圍繞主線展開教學(xué)。
3.1 加工中心編程基礎(chǔ)訓(xùn)練
編程講解與實(shí)際操作相結(jié)合,在加工中心實(shí)際加工模塊中編程的講解是必須的,也是首先要做的。但同時這種實(shí)訓(xùn)中的編程講解又與理論課中的編程講解不一樣,實(shí)訓(xùn)中的編程講解針對實(shí)際使用的設(shè)備和系統(tǒng),有很強(qiáng)的可操作性。利用現(xiàn)有的4套HASS加工中心數(shù)控系統(tǒng)和1臺立式銑削加工中心,可使5組同學(xué)每組2-3人分別在HASS數(shù)控系統(tǒng)邊學(xué)習(xí)邊演示,使學(xué)生對所學(xué)知識有直觀的驗(yàn)證,從而加強(qiáng)學(xué)生的理解和實(shí)際運(yùn)用能力,使學(xué)生熟悉加工中心編程特點(diǎn),掌握常用的編程G代碼,熟悉加工中心的工作原理。
3.2 手動編程與加工軌跡仿真實(shí)踐
設(shè)置具有典型工藝特征的零件作為數(shù)控軌跡編程對象,充分利用加工中心工序集中、自動換刀功能的特點(diǎn),零件應(yīng)具有鉆、銑等多種加工工藝特征和粗、精加工等多種工藝過程。利用現(xiàn)有數(shù)控系統(tǒng)采用手工編程方法,實(shí)現(xiàn)零件的工藝規(guī)程的制定和數(shù)控軌跡編程。
采用數(shù)控系統(tǒng)自帶的軌跡仿真模塊對程序進(jìn)行仿真,驗(yàn)證數(shù)控軌跡的正確性。這樣既使學(xué)生綜合鍛煉了機(jī)械制造的基礎(chǔ)知識,掌握了加工中心的技術(shù)特點(diǎn),同時也避免了實(shí)際加工中因程序設(shè)置不當(dāng)或操作不當(dāng)而帶來的危險。學(xué)生可在數(shù)控系統(tǒng)中多次對編制的程序進(jìn)行修改、仿真,最終形成可行的加工軌跡。
3.3 數(shù)控軌跡加工驗(yàn)證實(shí)踐
在加工中心編程基礎(chǔ)訓(xùn)練和加工軌跡仿真訓(xùn)練的基礎(chǔ)上,對于在仿真模塊修改好的典型零件加工程序,可在指導(dǎo)教師審核后,在實(shí)際的加工中心中以石蠟或PVC為坯料,開展典型零件的樣件加工,充分體現(xiàn)加工中心所獨(dú)有的工序集中、高效率、高精度的加工過程,使學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際,切實(shí)掌握機(jī)械制造技術(shù)。
在培養(yǎng)加工中心數(shù)控技術(shù)專業(yè)技能過程中,通過典型零件的設(shè)置,綜合運(yùn)用理論知識對零件的加工進(jìn)行合理的工藝編排,并通過軌跡仿真對編程進(jìn)行修定,最終通過樣件的加工對理論知識進(jìn)行驗(yàn)證。這種教學(xué)模式有利于學(xué)生實(shí)踐能力與創(chuàng)新能力的培養(yǎng),提高了教學(xué)效率和效益。
4 結(jié)論
本文以“編程技術(shù)――加工工藝制定――軌跡仿真――樣件加工驗(yàn)證”的課程體系設(shè)計思路,優(yōu)選典型的體現(xiàn)加工中心技術(shù)和機(jī)械制造工藝的零件,通過合理安排教學(xué)內(nèi)容,探索加工中心在實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用模式,使學(xué)生更好的了解先進(jìn)制造技術(shù)的現(xiàn)狀、特點(diǎn),并初步掌握加工中心加工的基本技能。
(遼寧省普通高等教育本科教學(xué)改革研究項(xiàng)目“基于綜合性工程素質(zhì)培養(yǎng)的工程訓(xùn)練教學(xué)內(nèi)容改革與實(shí)踐”資助)
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