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制造技术的发展十篇

发布时间:2024-04-25 22:08:43

制造技术的发展篇1

王道林 

 

摘要: 本文介绍了当今制造技术面临的问题,论述了先进制造的前沿科学,并展望了先进制造技术的发展前景。

关键词: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,制造技术的作用一般占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研究。

1 当前制造科学要解决的问题

当前制造科学要解决的问题主要集中在以下几方面:

(1)制造系统是一个复杂的大系统,为满足制造系统敏捷性、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研究成果,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敏捷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)为支持快速敏捷制造,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问题。例如在计算机辅助设计与制造(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-Real Space)中,都存在大量的几何算法设计和分析等问题,特别是其中的几何表示、几何计算和几何推理问题;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Configuration Space)的几何计算和几何推理问题;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(Screw Space)进行几何推理。制造过程中物理和力学现象的几何化研究形成了制造科学中几何计算和几何推理等多方面的研究课题,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研究。

(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、集成与融合呈现出立体性、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问题时的求解速度和求解精度方面双双突破问题规模的制约。制造智能还表现在: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。

这些问题是当前产品创新的关键理论问题,也是制造由一门技艺上升为一门科学的重要基础性问题。这些问题的重点突破,可以形成产品创新的基础研究体系。

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问题。

超声电机、超高速切削、绿色设计与制造等领域,国内外已经做了大量的研究工作,但创新的关键是机械科学问题还不明朗。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研究,但仍有许多关键科学技术问题有待解决。

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,与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、仿生机械和仿生制造学、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 制造科学与信息科学的交叉--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认识的加深,研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。 

与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研究方向和内容:

(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研究

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与系统的功能密度、信息密度与互联密度,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。

微机械是机械技术与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与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。其特点如下: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)和微系统研究成功,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,特别是半导体微细加工等技术已成为微系统的支撑技术;微型机电系统的研究需要多学科交叉的研究队伍,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研究领域,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作用下的力学行为等尚缺乏充分的认识,还没有形成基于一定理论基础之上的微系统设计理论与方法,因此只能凭经验和试探的方法进行研究。微型机械系统研究中存在的关键科学问题有微系统的尺度效应、物理特性和生化特性等。微系统的研究正处于突破的前夜,是亟待深入研究的领域。

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与拟实仿真优化是实现材料与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与零件制造过程中的实验性环节,获得最佳的工艺方案,实现材料与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,研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,研究多种材料组分的复合成形工艺技术。形成材料与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形状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与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。仿生制造指的是模仿生物器官的自组织、自愈合、自增长与自进化等功能结构和运行模式的一种制造系统与制造过程。如果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问题是生物的"自组织"机制及其在制造系统中的应用问题。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。

仿生制造的研究内容目前有两个方面:

2.4.1 面向生命的仿生制造 

研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 

研究仿生制造系统的自组织机制与方法,例如: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;研究仿生制造的概念体系及其基础,例如: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。

机械仿生与仿生制造是机械科学与生命科学、信息科学、材料科学等学科的高度融合,其研究内容包括生长成形工艺、仿生设计和制造系统、智能仿生机械和生物成形制造等。目前所做的研究工作大多属前沿探索性的工作,具有鲜明的基础研究的特点,如果抓住机遇研究下去,将可能产生革命性的突破。今后应关注的研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,以及与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势

20世纪90年代以来,世界各国都把制造技术的研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,市场需求个性化与多样化,未来现代制造技术发展的总趋势是向精密化、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势大致有以下九个方面:

(1) 信息技术、管理技术与工艺技术紧密结合,现代制造生产模式会获得不断发展。

(2) 设计技术与手段更现代化。

制造技术的发展篇2

【关键词】先进制造技术;自动化技术;应用

在世界经济多极化的今天,面对快速的市场变化和激烈的技术竞争,发达国家都将制造业作为了本国的经济支柱,先进制造技术正是制造业为适应时代需求,提高竞争力推陈出新而形成的。先进制造技术是完成制造活动所需的一切手段的综合,产品的整个制造过程包括了:市场调研、产品设计和产品零部件制造与装配以及产品销售与售后服务四个环节,实现制造过程的整个制造系统所涉及的技术就是先进制造技术。随着我国高新技术和知识经济的快速发展,生命科学、材料科学和信息技术等新兴科学技术也随之涌现,将传统机械制造技术转变成为了如今的集机械技术、计算机技术和信息技术以及自动化技术等为一体的科学技术。自动化技术具有提高产品质量、提高产品生产率、缩短产品的生产周期、降低产品生产成本、减轻工人劳动强度和提高企业经济效益等诸多优点,将传统制造技术结合现代自动化技术,不仅可以优化设计和制造过程,同时还可以将人们从体力劳动中解放出来,使机械设备能够自动、精确、高效的完成整个制作过程,进而加快实现工业信息化。

一、概述先进制造技术的含义和特点

随着社会需求个性化、多样化的发展,生产规模由单件、小批量到多品种、变批量的方向发展,同时,随着计算机技术和现代化管理技术的渗透和融化,不断改变着传统制造技术的内涵,进而形成了如今的先进制造技术。

(一)先进制造技术的含义

目前,对于先进制造技术还没有一个明确和一致公认的定义,经过近年来对发展新型制造技术方面开展的工作和对其特征的分析研究,国内专家认为:先进制造技术是制造业不断吸收机械、电子、信息、材料、能源和现代管理技术的成果,将其综合的应用与产品设计和加工以及检测等制造的全过程,逐渐实现优质、高效、灵活的生产,是提高对动态多变市场的适应能力和竞争能力的制造技术的总称。

(二)先进制造技术的特点

先进制造技术最重要的特点是,它首先是一项面向工业应用,具有较强的实用性的新技术,先进制造技术相比传统的制造技术在应用范围上的一个不同点在于,传统制造技术一般是指各种将原材料变成成品的加工工艺,而先进制造技术虽然大量应用于加工和装配过程,但是由于其组成结构中包括了设计技术和自动化技术以及系统管理技术等,因而则将其综合应用于制造的全过程。同时,传统制造技术的学科专业单一、独立,互相之间的界限明显,而先进制造技术因其专业和学科之间的不断渗透、交叉、融合,界限渐渐的淡化甚至是消失,技术趋于系统化和集成化,逐渐发展成为了集机械和电子以及信息等技术为一体的新型交叉学科。

随着微电子和信息技术的引入,使得先进制造技术成为了驾驭信息的生成和传递以及反馈的集成过程。为了能够有效的确保生产和经济效益持续稳定提高,同时能对市场变化做出更加快捷的反应,以及对最佳技术效益的追求,进而提高企业的竞争能力,先进制造技术比传统的制造技术更加的重视技术和管理的结合,更加重视制造过程组织和管理体制的简化与合理化,最终产生了一系列先进的制造模式。随着世界自由贸易体制的逐步完善,全球交通运输体系和通信网络的建立,制造业将形成全球化与一体化的格局,新的先进制造技术也将成为全球化的模式。

二、先进制造技术发展中自动化技术的应用

(一)先进制造技术的发展趋势

合理的体系结构不仅能够更好的推动先进制造技术的发展,同时还能影响其发展趋势。机械科学研究院提出先进制造技术由多层次的技术群构成,重点强调了先进制造技术从基础制造技术到新型制造单元技术再到先进制造集成技术的一个发展过程,同时也表明了在新型产业和市场需求的带动下,在各种高新技术的推动下先进制造技术的发展过程。

信息技术正向着制造技术注入和融合,以促进制造技术的快速发展,可以说先进制造技术的形成和发展,与信息技术的应用有着千丝万缕的关联。信息技术促进着设计技术的现代化、加工制造的精密化、快速化及自动化技术的柔性化和智能化等,这些都需要以信息技术的发展为支撑。

(二)先进制造技术发展中自动化技术的应用

近几年以来,自动化技术得到了迅猛的发展,其应用范围扩展到了人类活动的所有领域,从某种意义上来说,自动化已经成为了现代化的同义语。

先进制造技术与自动化技术的发展是相互依存的,是提高生产效率和竞争力的需要,同时也是促进经济增长、提高国家综合实力的需要。随着电子技术和计算机技术以及智能技术等的快速发展,自动化技术得到了较大的提升和广泛的应用,具有更深的意义。信息革命使得信息技术得到了较快的发展,其不仅与人们的日常生活有着密切的联系,同时在工业制造业中也占据着重要的地位。市场信息使得企业能够快速了解市场,根据市场实际情况而制造适应市场的产品,同时及时调整产品结构和生产模式等。此外,随着计算机技术和电子技术的发展,以并行工程和虚拟制造为代表的信息技术的应用提高了创新产品的设计与制造水平。虚拟制造是指设计和制造过程的虚拟化,设计过程的虚拟化是指对产品结构和性能进行计算仿真,对产品的受力和形状等进行分析计算,进而优化产品的性能和降低设计成本;而制造过程中的虚拟则指的是对生产过程、组织管理等活动的仿真,保证产品设计和制造以及装配的可行性,降低制造的风险和成本。

三、结束语

制造技术不仅是衡量一个国家科学技术发展水平的重要标志,同时也是各国科技竞争的重点,我们国家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发展潮流,将其放在战略的优先地位,并以足够的力度予以实施,才能有效的缩短与发达国家的差距,才能在激烈的市场竞争中占有一席之地。

参考文献:

[1]魏庆涛、冀永钢.自动化技术在先进制造技术发展中的影响分析研究[J].大连交通大学、大连科技学院.2014-02-05

制造技术的发展篇3

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).

制造技术的发展篇4

关键词:机械设计;制造技术;发展前景

中图分类号:tH16文献标识码:a文章编号:1674-7712(2012)06-0010-01

一、前言

21世纪的今天,科技迅猛发展,在改革开放的这几十年里,我国的制造业里的机械设计和制造技术得到飞速的发展提高,逐渐拉近与世界机械设计及制造技术的水平,当然,机遇与挑战并存,我国的机械设计和制造水平还有很多不足,面临的挑战更加严峻,我们应该明确未来发展的方向。随着计算机在全世界的普及,机械设计的设计手段变得更加多样化,科技不断推陈出新,机械设计的理论、思想、手段、方法等得到不断的充实,同时对机械设计的创新、发展及变革起到巨大的推动作用[1]。机械设计是制造业中机械工程的主要组成,机械设计水准对产品质量、产品性能、研制时间及经济利益等有直接的影响。制造技术的出现是制造业的发展要求,是提高产品竞争力的前提保障。由于社会的需求发展变得多样化并且个性化,生产发展的方向也发生根本的转变,引入了计算机等高科技的生产和管理,传统制造技术不断革新。

二、解析机械设计和制造技术的现状

(一)机械设计的现状。传统的制造业机械设计,大多都是手工设计,工作人员仅借简单的工具就能制作图稿,设计思维相对收敛及封闭,借鉴同类经验进行形式设计,预算上无法做动态分析,加大安全系数法减少数据上计算的误差。不仅设计花费的时间长,而且工作人员的设计思维不同,无法完全协调的合作,在对信息的沟通方面也不是很好。现在,传统设计已经无法满足人们对产品功能的要求以及市场的需求。随着计算机网络的普及与发展,制造业的机械设计也逐渐向现代化方向发展,利用计算机网络上庞大的共享资源系统,借鉴经验,扬长避短,在设计上优化计算结果,机械设计向着自动化以及高效率的方向发展,不仅缩短了设计的时间,而且设计上更加精确[2]。

(二)制造技术的现状。机械制造技术是一个国家繁荣发展的基本前提,制造业的先进程度和制造技术的发达水平是对一个国家的经济以及综合国力强弱的具体表现形式。制造技术的发展不仅可以加强国防、促进社会繁荣发展、提高全国人民生活水平、保障生活质量[3]。改革开放以来,我国在机械制造技术上是取得相当高的成绩,但还是比世界发达国家落后,差距还是比较大的。对新产品的研制开发上,我们欠缺专业的设计知识、缺乏自主研发能力。管理上,计算机先进的管理模式得不到广泛的应用,组织不够完善,体制管理上不够健全,我们大部分企业都还处在传统的经验管理模式阶段。技术上,对激光、微细、精密、高精密等技术方面的加工还不被广泛应用,很多技术还在学习、开发以及掌握的阶段。在自动化上,计算机的集成制造、数控机床制造、柔性制造等系统还没有实现智能化、柔性化以及集成化,我国还只是处在刚性和单机自动化的阶段[4]。

三、展望机械设计和制造技术的未来

(一)机械设计的未来。在激烈的市场竞争和产品需求的不断多元化中,企业要想生存与发展,就应该对机械设计的理念不停的改进,采用先进的技术,对产品质量要严格把关,尽量减少成本支出,把生产效率提高。设计制造的成品要尽量符合并且满足客户对产品的需求,这是现代机械设计的发展要求,是未来的发展方向。其中远程机械设计是未来机械设计发展的重点方向,目前,我国在远程机械设计方面正处在初步的发展阶段,它的研究领域非常的多样化,很多计算机和机械工程方面的知识领域都有涉及到。机械设计是对建模和设计理论过程中的设计研究的内容,在计算机的运用中,是对现有资源的设计的组织以及,方便更多的机械设计工作者在最短的时间内最快的查询和应用。达到了减低人工成本、缩短设计时间和提高有效的工作效率等目的。

(二)制造技术的未来。1.互联网方面。现今社会的科技发展迅猛,互联网遍布世界每个角落,互联网以媒介的方式成为机械的制造技术未来发展趋势的必要因素,采购材料、开发市场以及制造产品零件等都是可以通过互联网实现异地购物、付款、送货。互联网的通讯,可以更加丰富经营管理方面的知识、更加直接的信息技术间的交流,提高了机械制造技术的服务,顺应市场发展的要求。2.制造技术精密化。未来机械制造技术的市场要求越来越高,精密的技术也将成为制造技术发展的必然规律,包括有精密的加工塑性、精密的切割技术、精密的焊接技术、精密的铸造技术等,制造技术的精密度有多高,将是决定能否进入微型机器人的时代和微型电子技术的时代有着关键的意义[5]。3.自动化方面。机械自动化将是机械制造技术未来发展的方向,具有必然性,科技的日新月异极大的推动了自动化的发展与普及,在机械制造技术上,自动化发展的系统表现有集成技术、系统技术、人机一体化系统等,机械制造技术的快速发展在自动化的完善下奠定了很好的前提基础。4.环保方面。在到处都呼喊环保口号的今天,机械制造技术也向着绿色向着环保方向发展,在制造生产的过程中,对材料的选择、包装、成分等都更多的选择更环保的方面,制造生产出绿色环保尽量减少降低污染的产品,这样,制造业对环境的污染将会得到更大程度的减少,并且能源和原材料方面的利用率得到极大的提高。

四、结束语

机械设计和制造技术水平的高低直接反应一个国家科技的发展程度,是国际间科技竞争的主要手段。我国与发达国家的机械设计和制造技术水平还相距较远,所以,对我国的机械设计和制造技术的研究与发展是刻不容缓的,深入研究先进的设计技术、大力推广先进的制造技术、努力向着自动化、网络化的方向发展,并且要坚持绿色的环保的可持续发展的要求,努力跟上世界科技发展的脚步,加快我国科技的自主创新,提升综合国力,缩小与发达国家间的科技差距,提高我国人民的生活质量,创造更高的社会价值和更多的社会财富。

参考文献:

[1]刘小琴,续海峰.机械设计中的材料设计方法研究[J].机械管理开发,2009(03):521-522

[2]王晓晶.柔性制造技术的现状及发展趋势[J].内江科技.2010(08):106-107

[3]刘斌,刘安心.先进制造技术与先进制造模式[J].机械制造与自动化.2009(01):111-112

制造技术的发展篇5

【关键词】发展现状;趋势预测

从以往大量工程实践表明,测量技术与机械制造技术密切相关,通过应用科学、先进的测量技术、仪器设备等,参与到机械的设计与制造过程中,为推动机械科学发展奠定了基础;

由于应用测量技术可更好地了解生产现场实际情况,有效指导生产过程,保障效率和质量。在机械制造过程中,涉及到诸多测量内容,如长度、位置、角度等,采用精准的测量方法,遵循机械制造规律,才能保证其应用效应。因此,全面发展测量技术并积极运用机械制造领域,对推动国家支柱产业发展、增强国家制造科技水平,具有重要的战略意义。

测量技术概述

测量技术的主要构成

在机械制造过程中,对测量技术提出了应用需求,包括传感、测量及仪器等,主要完成对几何量的获取及处理过程。测量技术奠定在物理原理基础上,而传感技术的应用也离不开基本物理内容,在二者基础上形成信号变换,将被测量的物体转化为人们熟知且可以利用的信号。机械制造中涉及的测量参数非常多,以几何测量来看,除了基本的长度、角度以外,还包括具体的位置、形状等。采用不同的测量方法,其中含有的目标参数也有所区别,因此不同物体处于不同环境中,必须结合实际情况确定测量方法。在机械制造领域,加强对不同测量技术应用与发展的研究,引导了制造技术的发展方向,同时也推动了测量技术自身发展,运用到各种大型工程开发项目中,为测量技术的发展提供动力。

1测量技术在机械制造领域中现状分析

两大重要测量理论

1误差论根据测量对象的实际特点,将测量主要分为动态测量和静态测量两个方向#所以我们常说,动态测量精度理论和静态测量精度理论,是组成我们当代测量技术理论的两大重要2测量理论

机械制造领域中测量技术的发展现况测量原理$测量技术$机械制造三者之间的关系紧密相连,而在最近几年,测量技术在机械制造领域中取得了许多巨大的成就,令人欣喜#我国在这方面出现了新的变革,新的测量技术以及相应的仪器不断出现,比如新型的传感器原理以及相关的传感器$非接触数字化的测量$先进制造的现场,微纳米级超精密测量-$超大尺寸精密测量等#此外,在先进制造中空间尺寸测量的现场校准方法和装置$以正交偏振激光器为核心的技术发明$大型精密仪器核心技术研究以及新型压电石英传感器及测量技术等方面取得了长足的进展#天津大学叶声华等院士在先进制造中空间的尺寸测量及现场校准方法和装置的研究上取得了重大成果,解决了许多的问题#它能够实现比较大范围的空间进行精密的现场校准,很大程度上减少了误差环节,同时提高了速度.清华大学张书练等发明的正交偏振激光器核心技术,开发出许多先进的精密仪器,解决了许多以往存在的问题,同时,还发现了双折射双频激光器腔调谐的三偏振特性,在这个原理上研发了精度极高的测量位移的,激光器纳米测尺哈尔滨工业大学谭久彬教授等完成的大型超精密仪器核心技术的研究,以此为基础研发了许多的精密核心仪器,解决了我国长久以来没有掌握核心技术的窘境,使得我国在自行研制开发大型的精密核心仪器的能力有了非常大的提高大连理工大学孙宝元等教授发明了新型压电石英传感器以及相应的测量技术,这一发明在解决复杂力学物理量上发挥了巨大的作用#同时研发的相应的测力仪和传感器,解决了国家高能化爆材料切削加工的关键性难题#除此之外,根据这个研发的无定心钻削测力仪,因为没有必要必须对准中心,能够在试用元件上的任何点测试,使用起来非常方便

机械制造领域测量技术的发展趋势预测

1随着机械制造领域测量技术在全球范围内的不断更新和完善,我国机械制造领域测量技术也在探索中,取得了令世界瞩目的成就。双折射一塞曼双频激光器、新型压电石英传感器、的时栅位移传感器等高精度测量仪器的推出,都向世界证明了,我国机械制造领域中的测量技术的发展,一处于世界的先进水平。张书练教授等科研人员,在清华大学建立了我国机械制造领域中测量技术的调研小组。经过张书练教授等人的不懈努力。多种高精密测量仪器被相继推出,这些高精密仪器都采用了政教偏振激光器作为核心技术。在大连理工大学,孙宝元教授的带领下,机械制造领域中复杂的力学测量问题被彻底攻克了。不断完善的测量技术,促进了机械制造领域的发展。根据机械制造领域测量技术的发展路线,我们进行探究不难发现机械制造测量技术,正在朝着精度越来越小的方向迈进。

2机械制造领域测量技术的发展,与机械制造领域的行业特点的关系是密不可分的。机械制造领域测量技术的发展趋势主要体现在,数据处理和测量仪器两个方面。①未来机械制造领域测量技术发展将针对,探究极限制造过程中,发现的测量问题加大攻克力度。在未来的五到十年的发展时间里,测量形未误差的工作,将完全交给高速短程激光测距技术,和以波段电磁波为核心的其他测距技术承担。②未来机械制造领域测量技术发展,将进一步规范机械制造领域测量技术的基本理论,将设计到机械制造领域的测量技术标准,进行标准化的统一。在未来对机械制造领域测量技术的不断探索的过程中,我们有可能实现机械制造领域测量技术可以具备自动校准,和自动标定的发展目标的要求。③未来机械制造领域测量技术发展,将会实现机械制造领域测量技术,具备可靠性高、抗干扰能力强、测量效率高的目的.

参考文献:

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[2]梁福平,徐小力,张福学,等.现代仪器制造柔性研发平台构建中的传感器技术[J].北京信息科技大学学报(自然科学版),2009(03).

[3]唐昌松.机械设计基础[m].北京:机械工业出版社,2014.

[4]温兆麟.创新思维与机械创新设计[m].北京:机械工业出版社2012.

制造技术的发展篇6

·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。

·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。

·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。

·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。

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。

·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。

·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。

·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。

·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。

我国先进机械制造技术的发展趋势

·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。

·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。

·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。

·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。

结语

制造技术的发展篇7

1.现代化农业机械制造技术中存在的问题

1.1.从管理技术的角度看

随着科技的飞速发展,社会进入了计算机服务的时代。在一些西方的发达国家中,他们在对现代化农业机械制造管理技术等方面,通常会对较为先进的计算机管理技术进行运用,完成对农业机械的管理。这种较为先进的管理模式在我国还没得到普及和较好的发展,就我国目前情况来看,只有一些大型农机生产企业利用这种计算机管理方式来辅助自身的管理。这种计算机管理方式虽然在一些大型农机生产企业的财务以及人事等几个方面得到了相对较好的发展,但是,很少有企业能真正做到现代化农业机械的生产和制造。

1.2.从制造工艺的角度看

就我国目前的情况来看,我国农业机械制造技术中,在制造工艺上主要有三点问题。其一,在我国农业机械制造的时候,对先进的生产材料以及生产技术采用的不及时。其二,我国大多数相关企业在对农业机械制造的过程中,其相关的制作工艺在加工的精度上达不到相关的标准。其三,就我国目前的情况来看,我国在对农业机械相关的研究力度还不够,相关制造工艺中存在的问题还在一定程度上影响了现代化农业机械制造的生产和发展。

1.3.从设计技术的角度看

随着时代的发展,在我国科技飞速发展的带动下,农业机械制造相关的企业大多对计算机技术进行了一定程度上的使用,从而使其对相关的农业设计图纸、图表、二维交互式绘图以及文档展开了相对有效的管理。在一般的情况下,大多企业都是对CaD以及CaD二次开发的产品进行使用设计,但是,在我国CaD技术中还在存在着一定的不足。

2.现代化农业机械制造技术特有的特点

2.1.具有鲜明的时代性

随着我国经济水平以及科学技术的飞速发展,现代化农业机械技术被普遍运用到了农业的发展和生产的过程中。在发展的过程中,现代化农业机械是一种较为先进的生产力,是农业生产条件以及农业生产手段的代表,为我国科技兴农以及农业的发展带来了一定的物质条件以及技术保障。由此可知,在对农业进行发展的过程中,农业机械化的现代化发展要跟紧时代的脚步,结合时展的实际情况,对自身的发展道路做出相应的改革和调整。

2.2.与农业种植技术的相关性

随着我国农业的不断发展,农业机械在发展的过程中,其种类相对较多,在农业工作开展的过程中具有使用时间相对较短,农业作业的难度相对较大,工作环境条件差以及制造要求相对较高等特点。因此,在对农业机械设备进行制造的过程中,不仅需要对农业机械设备要具有的特点进行充分考虑,还要与农业种植的实际情况相结合,对农耕制度以及技术等多种的相关因素进行全面的考虑。

2.3.具有明显的区域性

由于我国各个地区的经济发展水平的不同,其相应的农作物的种类也具有相对较大的差别,这就导致现代化农业机械制造技术中也会存在着很大的差别。其中,各个区域内的农作物种类也不尽相同,具有明显的区域性差异。因此,农业机械设备的服务对象之间的差异也在一定程度上决定了农业机械设备在科学技术上的差异。

3.现代化农业机械制造技术的发展方向

现代化农业机械在机械中占有重要地位,其中,在农业机械制造的过程中对现代数字化技术、现代机械加工技术、再制造技术、现代机械制造技术、可持续发展制造技术以虚拟技术等相关的现代化机械制造技术的运用,在一定程度上丰富了现代化农业机械制造的技术,从而使其相关的工作效率以及工作质量从根本上得到提高。

3.1.创新技术

就我国目前的情况来看,传统的农业机械加工技术在我国农业制造中依旧占主要地位。但是随着时代的发展和前进,相关人员在对农业机械设备制造的过程中,要对其相关的技术进行一定的改革和创新。

3.2.及时引进高科技设备

从我国较为传统的机械制造技术来看,其制造的产品大多数性能相对较差,价格较低,其想要在不断发展前进的时代中生存下来,就必须对自身的制造技术进行相应的改革,促使现代化农业机械技术不断的向着高科技的道路进行前进发展。另外,在对其发展的过程中,还要注意对高新科技设备进行适时利用。

3.3.注意生产模式的转变

在对现代化农业机械制造技术发展的过程中,要注意对工作方式的转变,将传统模式转变为现代化的平行工作模式。另外,还要注意对生产管理模式的转变,注意对相关技术的及时创新以及采用,从而使生产制造以及管理一体化的农业机械生产相关的经营模式得到较好的建立。

制造技术的发展篇8

关键词:机械制造;自动化技术;发展趋势

前言

经济的发展带动着社会不断进步,社会的发展也推动者机械化广泛应用于各个领域和行业。科学技术转化为生产力已经成为机械制造业未来发展的必然趋势。对机械制造自动化技术特点进行研究能够有效提升机械制造自动化的推进,实现其对社会的优势,加大对社会的贡献,也是一个企业想要在市场竞争中获得生存与发展空间的最佳途径。机械制造行业必须要对其自动化技术进行深入分析,在此基础上对其未来发展趋势进行预测与评估,从而决定自身企业的走向与发展重点,不断提升产品的质量。

一、机械制造自动化技术特点

机械制造自动化技术是在之前的传统技术基础上发展而来的,但是,其与传统技术也不尽相同,具有比传统技术更具优势的特点,也具有自身的特色。其自动化技术的特点表现如下。

(一)具有综合化特点

机械制造自动化技术相比较传统技术,综合化特点更为显著。其不仅在提高产品的使用率方面得到了提升,同时在运用机械进行产品加工之前的调查、产品加工之后的服务方面得到了提升,其自动化已经贯穿于产品生产的全过程,达到调查、生产、供销、服务一体化的水平,为企业的发展提供了更为广阔的空间。

(二)具有系统化的特点

机械制造自动化建立在计算机信息网络的应用基础上而产生的,其将计算机技术、感应技术、自动化技术相融合,让各项技术均结合在一个系统中,从而通过系统的控制达到所需要完成的目标,其系统化的特点非常明显。机械制造自动化需要高科技信息技术为支撑点,同时结合传统生产制造技术,将两者在系统中进行优化,提高其在实践操作中的性能。

(三)具有一体化的特点

企业在面临市场激烈的竞争的情况下,想要获得更大的生存和发展优势,仅仅提高自身的生产效率只是一个方面,其同样要对自身的业务空间进行拓展,形成产、供、销、售后一体化的经营模式。机械制造自动化则可以对此问题进行有效解决,让企业所涉及的经营范围更加广泛。同时,机械制造自动化还能够对产品质量进行自我监督与控制,在系统应用的范围内进行综合管理,保证了企业时间成本的节约,产品质量的有效控制,资金成本的压缩三方面的有机结合。

二、机械制造自动化技术的发展趋势

企业要进行发展,对于新技术的应用必不可少,同样对于技术的未来发展方向需要进行准确掌控,从而决定自身企业的发展沿着市场的需求前进,保证企业的发展适应人们的需要。因此,对机械制造自动化技术的发展趋势进行有效评估就成为必须。只有对其发展趋势进行正确的分析,才能让企业获得更为有利的发展地位。

(一)智能化与自动化相融合

智能化与自动化已经成为很多行业的未来发展方向,对于机械自动化方面也同样如此,其也是机械自动化的未来发展趋势之一。目前,机械制造行业也在系统中不断融入更加智能的操作,更加方便快捷的运行方式,使其操作更加自动化,能够极大的节约人力成本的投入。比如,建立人机之间的互动模式,增加人机之间的对话操作,在系统可操作的基础上,建立人类思想指令操作模式,让机械能够依照人的意志进行设备运行。并且,机械自动化还建立了自检模式,在出现问题的时候,能够自动停止运行或者自动进入检修系统。随着科技学技术的进步,多核CpU、高频CpU以及RiCS芯片也被应用到系统中,将智能化操作上升到一个更高的层次,让其为人类提供更好的服务。

(二)多媒体的综合运用

多媒体与机械制造自动化的结合也将会成为其未来发展的重要趋势。当前情况下,多媒体的应用已经越来越广泛,甚至成为很多企业发展的重要技术手段,将多媒体应用到机械制造自动化中,能够让人们更加形象、直观地看到机械操作的全过程,对于产品质量的控制能够起到很大的帮助作用。多媒体与机械制造的结合是将通信技术、计算机技术以及声像技术有机结合在一起,通过显示屏幕将技术操作的过程进行展示,并配以相应的声音、图像的内容信息,让整个产品制造过程更加具有可控性。多媒体与机械制造自动化的结合能够极大的节省人力成本的支出,给企业的发展创造更加低的成本条件,实现企业的效率最大化,这不仅是各个企业所希望看到的,同样也是各个企业所必然需要的,将会受到企业极大的欢迎。

(三)低碳节能发展趋势

随着国家所提倡的低碳节能概念的提出,各行各业都在寻找积极有效的方法促进低碳节能社会的实现。机械制造行业同样需要对低碳节能社会的发展贡献一份力量,促进我国自然环境的可持续发展,保证我国经济环境与自然环境的和谐共处。机械制造自动化强调运用更加低消耗的材料进行生产,强调在技术应用的基础上追求低损耗高产出,建立绿色的发展环境。同时,机械制造自动化对生产工艺也提出了新的要求,建立从产品生产、包装以及销售、服务等各个环节的绿色发展,建立一系列的绿色发展模式,为构建和谐的生态环境提供基础,进行创新研究。并且,机械制造自动化还对产品的回收利用寻找新出路,增加废旧产品回收力度,从最大程度上实现资源利用的最大化,实现资源的最优配置。

三、结语

经济的快速发展需要机械制造行业的推动,机械制造行业的推动需要自动化的应用,这是经济迅速发展的需求,也是进行机械制造行业改革的关键,更是企业得以生存发展的基础和技术要求。只有加大对机械制造自动化的研究力度,不断推进其精密化与自动化的发展进程,才能让其与世界先进技术接轨,才能让我国的机械制造产业做到高效,让我国的机械产品质量得到提升,保证我国处于世界先进水平的行列。

参考文献

[1]郭雄.机械制造自动化技术特点及发展前景展望[J].山东工业技术,2015,05:52.

[2]于世光,陈伟,臧传尚.机械自动化在机械制造中的应用探讨[J].科技创新与应用,2015,29:139.

制造技术的发展篇9

【关键词】机械制造;测量技术;发展

1.机械制造领域的检测技术概况

随着我国科学技术的不断进步与市场经济的迅速崛起为我国的制造业发展提供了坚实有力的物质基础,人们的认知领域被不断拓宽,使得以往的测量工具和方法已经无法辅助人类对大自然及其它领域的改造和开发进程,这就迫切需要一种全新的测量技术来满足人们对大自然的求知欲,更重要的是测量技术对机械制造领域的发展状况和生产力水平起着至关重要的作用,因此如果仅仅是依靠以往的测量工具和方法已经严重滞后了我国机械制造业的发展,而机械制造业早在工业革命后,就占据了我国市场经济的主导地位,也就是说,机械制造业的测量技术的发展状况已经直接影响到我国市场经济的进步。由此,为了帮助人们科学的发展机械制造业,机械制造业的测量技术的发展已经成为我国研究者们重点关注的焦点。而如今,测量技术的发展受到来自各行各业进步的刺激,已正式走上了迅速发展的道路。机械制造的测量技术也在我国经济格局变化的影响下不断发生变革,而在研究者的不断努力下,我国的测量技术和相关仪器取得了一系列迅速的发展。主要表现在对机械制造领域的设备的一些性能的测量的进步,比如力学的性能、温度和机械设备的运动性能的测量等方面。

2.测量技术的构成

首先,就机械制造的整体而言,测量技术集中体现了机械设备发展的科学性,而随着近年来我国科学技术能力的不断提升,关于科学发展的重要性的观点也不断被提出。而机械制造的过程中,测量技术正是必不可少的科学力量的存在,而主要研究几何量的测量科学技术是传感和测量仪器,测量仪器以物理原理为基础,而传感器则与其不同,传感仪器大多是依靠基本物理再加上化学效应来支撑其正常运行。在机械制造过程中,由于几何测量的目标参数非常广泛,而测量技术所不同的研究方法也决定了机械制造系统的前进方向。针对科学性而言,即使是针对同一个物体,如果在不同的环境下所用的方法也有可能是不同的,归根结底还是因为不同的测量方法所包含的各种因素不同,不仅有长度、宽度,距离和形状也同样被包括在内。

3.测量技术在机械制造领域的地位和作用

如今,随着世界格局的改变,我国的科学技术得到了不断的发展与进步,机械制造逐渐取代农业经济和手工业在社会经济中,占据了主导地位,然而虽然测量技术在生产过程中只是起到辅助监测的作用,但是测量技术可以很好的帮助工作者了解数据的准确性,以及帮助人们更进一步的认识世界,所以对于加强其稳定性与可靠性还是很重要的问题。随着人类精神文明的不断进步,机械制造中原有的测量工具与方法已经无法满足人们探索大自然的步伐,所以说目前机械制造业的研究者对测量技术与工具的研究项目已经迫在眉睫。

人类从农业时代到工业社会再到机器时代经历了很多个世纪,虽然在机器时代中,人们的生产力得到了适当的提高,暂时满足了社会的需求量。但是机器时代的测量技术知识起到了辅助的作用,导致产品质量确实存在着太多的偶然性,所以说针对此现象,让人们认识到了机械的测量技术的重要性。只有充分利用机械测量技术的精密性,才能更好的提高产品的质量与生产率,从而让机械制造企业处于有利地位,保持机械制造行业经济的稳定性。

4.测量技术在机械制造领域的应用

近年来,我国机械制造行业的测量技术和仪器都在社会经济与科技的发展下,得以迅速崛起,逐步使得我国的机械制造趋向快捷化和精密化。随着新的测量仪器和技术的不断更新,让人们缩小了对大自然的测量范围的局限性,人类对于以往陌生的大自然变得慢慢不再陌生。而机械制造的测量技术主要体现在传感器技术、激光测量技术以及纳米位移测量技术等方面。

其中纳米技术对于如何精确感知器械以及测量自然的各项指标都起着无法比拟的作用,使得我国的机械制造的测量技术得到了质的飞跃。再者测量过程中所接触的信息容量相对较多,如果想要有效率的处理和整顿这些杂乱的信息,激光器的测量技术是必不可少的。它不仅简单易操作而且具有较强的准确性,使用激光纳米测尺不仅改进了测量的量程受限问题,而且以为其针对性广泛,已在各项机械制造中得到了应用。

最后,在机械制造过程中,不仅存在着静态的测量,还要面对动态物体的测量考验,为了保证测量结果的准确性、可靠性,传感器测量技术应时而生,它的诞生保证了机械生产过程中测量手段的安全性,不仅可以对工艺进行测量,同时也可以对设计和材料进行测量,在很大程度上,提高了机械制造的水平。

5.机械制造领域测量技术的发展分析

随着工业技术的被重视,我国在机械制造领域中不断出现了新的测量仪器和技术,使得我国的机械制造领域乃至工业行业都得到了很大的发展,也逐渐为人们解开了很多地理机械等方面的不解之谜。

5.1测量技术的极端制造。随着各种各样大型的、不同功能的机械的使用以及测量参数范围的无故扩大,导致测量空间格局也被迫发生变化,这一系列的问题,对还处于机械制造测量技术还处于发展阶段的我国,无疑是提出了更难、更高质量的要求,使得我国目前需要的更精密、更便捷实用的测量方法与机械还在研究创造中。

5.2动态测量与现场测量结合。在如今的机械制造过程中,不仅存在静态测量的物体,更有需要动态测量的现场测量局面,为了现场测量的准确性和可靠性,在进行测量之前,必须从多方面获得有关的现场测量的数据与材料以及设计,以便更好的实现现场与动态的更好结合,这样一来不仅强化了产品的质量也提高了生产力,促进了测量技术与科学技术更融合的发展。

5.3测量过程从简单信息获取到多信息融合。近几年,随着科学技术和电子技术的发展,信息变的越来越膨胀,所以面对多信息融合的技术面前,机械制造的需求量非常的大,为了全面的搜集各种各样的信息,并加以处理和有效利用,必须拓宽能够达到各种信息完全融合的新的研究领域,以推动我国机械化制造行业的测量技术的发展。

6.小结

综上所述,机械制造领域的测量技术在当前信息技术带动工业进程的时代,决定着机械制造行业可持续发展的命脉,同时也决定了我国机械制造业的技术发展水平。而作为测量技术的重要组成部分,仪器测量技术也成为现今许多机械研究领域的关注焦点,尽管我国目前的机械测量技术还处于发展阶段,与国外的一些发达国家还不能相提并论,但是其光辉的前景已是可预想的。为完善我国的机械测量技术的不足,我们应该更加注重将理论与实际更好的对比与融合,达到测量技术与社会经济和国际格局相适应的阶段,从而由机械制造领域改造起,带动我国制造业以及其他任何行业的发展,保持国民经济的稳定性和持续性。

参考文献

[1]汪洁,王有儒.关于机械制造领域测量技术的发展研究[J].广东科技,2013,02:108+76.

[2]杜宏.机械制造领域测量技术的发展分析[J].科技传播,2013,04:60+70.

制造技术的发展篇10

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,均取得了丰硕成果,获得了不同程度的进展。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。

二、机械制造技术的特点

⒈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。

⒉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,而是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。

⒊机械制造技术是市场竞争要素的统一体

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。

⒋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,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

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,它对制造业产生了很大的影响,其应用范围将非常广泛。

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。

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。

⑴精密成形技术。精密成形技术包括精密铸造、精密锻压、精密热塑性成形、精密焊接与切割等。

⑵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。