先进制造技术在机械制造业中的应用

先进制造技术在机械制造业中的应用（精选8篇）

篇1：先进制造技术在机械制造业中的应用

先进制造技术在机械制造业中的应用

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讲述了先进制造技术概念与特点，论述了先进制造技术在机械制造业的应用，并提出了我国机械工业发展先进制造技术应采取的对策。先进制造技术的概念与特点

一般认为：先进制造技术是指制造业(传统制造技术)不断吸收机械工程技术、电子信息技术(包括微电子、光电子、计算机软硬件、现代通信技术)、自动化控制理论技术(自动化技术生产设备)、材料科学、能源技术、生命科学及现代管理科学等方面的成果;并将其综合应用于制造业中产品设计、制造、管理(检测)、销售、使用、服务(售后服务)以及对报废产品的回收处理这样一个制造全过程，实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产，提高对动态多变的产品市场的适应、竞争能力，取得(具有市场竞争能力的)理想经济技术综合效果的制造技术的总称。

由以上先进制造技术的概念可以看出先进制造技术有如下特点：

1)先进制造技术不是一成不变的，而是一个动态过程，要不断吸取各种高新技术成果，并将其渗透到产品的设计、制造、生产管理及市场营销的所有领域及全部过程，并实现优质、高效、低耗、清洁的生产。

2)先进制造技术是面向新世纪技术系统，它的目的是提高制造业的综合效益，赢得国际市场竞争。

3)先进制造技术是不仅限于制造过程本身，它涉及到产品从市场调研、产品设计、工艺设计、加工制造、售后服务等产品寿命周期的所有内容。

4)先进制造技术是特别强调计算机技术、信息技术和现代系统管理技术，在产品设计、制造和生产管理等方面的应用。

5)先进制造技术是强调各专业学科之间的相互渗透、融合和淡化，并最终消除它们之间的界限。

6)先进制造技术是特别强调环境保护，要求产品是所谓的“绿色产品，要求生产过程是环保型的。

先进制造技术在机械制造业中的应用

如前所述，先进制造技术是一个庞大的技术群。在机械制造的整个过程中，无论是在产品的设计开发、还是在产品生产制造或是经营管理中都能充分利用先进制造技术。近几年，机械制造业发生了一系列重大变化，主要表现在以下几个方面。

1)企业生产方式发生重大变革。由于先进制造技术的应用，现代机械制造企业逐步改变了传统观念，在生产组织方式上发生了五个转变：从传统的顺序工作方式向并行工作方式转变;从金字塔式的多层次生产管理结构向扁平的网络结构转变;从按功能划分部门的固定组织形式向动态、自主管理的小组工作组织形式转变;从质量第一的竞争策略向快速响应市场的竞争策略转变;从以技术为中心向以人为中心转变。

2)机械制造业的先进制造工艺以及自动化技术的形成和发展。在整个机械制造的过程中，工艺过程是最主要的过程。由于机械制造业本身的需要，形成和发展了许多先进的制造工艺及自动化技术。从而充实、发展了整个先进制造技术群，带动了其他制造业的发展。这些先进制造工艺及自动化技术主要包括以下几个方面。(1)毛坯制造工艺。毛坯制造是机械制造工艺的基础和前提。近几年，出现了许多先进的制造工艺及技术。铸造方面出现了一套精密洁净铸造成形工艺，例如，外热风冲天炉熔炼、处理、保护成套技术;钢液精炼与保护技术;高效金属型铸造工艺及设备;气化模铸造工艺与设备等。锻压方面出现了精确高效塑性成型技术，主要有热精锻生产线成套技术，冷温成型成套技术，辊锻和楔横轧成形技术，精密冲裁工艺及设备等，焊接与切割方面出现了新型焊接电源及控制技术，激光焊接技术，微连接技术，数控切割技术等。(2)机械加工工艺。机械加工是机械制造工艺过程的主要组成部分，在这方面的趋势是向高效、高精度方向发展。主要有精密加工和超精密加工，高速切削与超高速磨削，复杂型面的数控加工，游离磨料的高效加工等。(3)自动化技术。制造自动化技术是在制造过程的所有环节采用自动化技术，实现制造全过程的自动化。是研究对制造过程的规划、运作、管理、组织、控制与协调优化等的自动化的技术，以使产品制造过程实现高效、优质、低耗、及时和洁净的目标。在机械制造过程中，除了发展应用先进制造工艺以外，自动化技术的发展与应用是另一大特征。这些自动化技术包括CAD，CAM集成、机床数控技术、工业机器人、柔性制造技术、传感技术、计算机集成制造技术、自动检测及信号识别技术等。

我国机械工业发展先进制造技术的战略与对策

我国是一个制造业基础薄弱的国家，而机械制造业占的比重又较大。尽管近十年来，我国机械制造业不断引进国外的先进制造技术，但与发达国家相比仍有较大的差距。主要表现为：技改投入相对不足。技术装备、生产工艺、生产管理、市场观念、人员素质相对落后。面对新世纪国际机械制造业的竞争和高新技术发展的挑战，我国机械制造业应采取以下对策。

1)提高认识，全面规划，将装备制造业置于重要的战略地位。

2)加强先进制造技术的应用与自身制造技术的开发相结合。据前论述可知，加强先进制造技术在机械制造业的应用，对发展机械制造业、增强机械制造业的生命力十分必要。但同时，我们也应注重机械制造技术自身的开发，着重提高自主创新能力。高度重视制造产业共性技术的研究开发，全力实施标准战略、专利战略。切实提高企业的技术开发和集成创新能力，这对于丰富先进制造技术、促进其他制造业的发展至关重要。将引进、消化吸收国外先进制造技术与自主开发创新相结合，深化科技体制改革，推进技术创新体系的建设。

3)大力发展先进高新制造技术及其产业。

4)人才是技术发展的关键。要加强先进制造技术的应用和开发，必须提高人员素质，加强人才培训。应培养一批既懂科学技术，又懂管理的优秀企业家，还要造就一支具有较高职业素质的技术工人队伍。

5)加强国际交流与合作。世界各国的机械制造技术的发展都有自己的特色和侧重点。通过加强

篇2：先进制造技术在机械制造业中的应用

摘要：中国虽是制造大国，但与工业发达国家相比，仍有很大差距。材料成型加工制造是制造业的重要组成部分，是先进制造技术的重要内容，对国民经济的发展及国防力量的增强均有重要作用。该文认为，面对市场经济、参与全球竞争，企业的发展要依靠先进制造技术，而先进制造技术必然促进企业的发展。未来的制造企业将是以人、管理及技术三要素组成，而以人为本。未来的制造模式将是：小批量、高质量、低成本、交货期短、生产柔性、环境友好。快速产品与工艺开发系统、新一代制造工艺及装备和模拟与仿真是三项关键先进制造技术。

关键词：

材料成形加工、发展趋势、制造业、先进制造技术

引言：随着计算机技术的发展，计算材料科学已成为一门新兴的交叉学科，是除实验和理论外解决材料科学中实际问题的第三个重要研究方法。它可以比理论和实验做得更深刻、更全面、更细致，可以进行一些理论和实验暂时还做不到的研究。因此，基于知识的材料成型工艺模拟仿真是材料科学与制造科学的前沿领域及研究热点。根据美国科学研究院工程技术委员会的测算，模拟仿真可提高产品质量5～15倍、增加材料出品率25%、降低工程技术成本13%～30%、降低人工成本5%～20%、增加投入设备的利用率30%～60%、缩短产品设计和试制周期30%～60%、增加分析问题广度和深度的能力3～3.5倍等。

正文：先进制造技术在机械制造业中的应用 1 先进制造技术的概念与特点

一般认为：先进制造技术是指制造业(传统制造技术)不断吸收机械工程技术、电子信息技术(包括微电子、光电子、计算机软硬件、现代通信技术)、自动化控制理论技术(自动化技术生产设备)、材料科学、能源技术、生命科学及现代管理科学等方面的成果;并将其综合应用于制造业中产品设计、制造、管理(检测)、销售、使用、服务(售后服务)以及对报废产品的回收处理这样一个制造全过程，实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产，提高对动态多变的产品市场的适应、竞争能力，取得(具有市场竞争能力的)理想经济技术综合效果的制造技术的总称。

由以上先进制造技术的概念可以看出先进制造技术有如下特点：

1)先进制造技术不是一成不变的，而是一个动态过程，要不断吸取各种高新技术成果，并将其渗透到产品的设计、制造、生产管理及市场营销的所有领域及全部过程，并实现优质、高效、低耗、清洁的生产。

2)先进制造技术是面向新世纪技术系统，它的目的是提高制造业的综合效益，赢得国际市场竞争。

3)先进制造技术是不仅限于制造过程本身，它涉及到产品从市场调研、产品设计、工艺设计、加工制造、售后服务等产品寿命周期的所有内容。

4)先进制造技术是特别强调计算机技术、信息技术和现代系统管理技术，在产品设计、制造和生产管理等方面的应用。

5)先进制造技术是强调各专业学科之间的相互渗透、融合和淡化，并最终消除它们之间的界限。

6)先进制造技术是特别强调环境保护，要求产品是所谓的“绿色产品，要求生产过程是环保型的。

2.先进制造技术在机械制造业中的应用

如前所述，先进制造技术是一个庞大的技术群。在机械制造的整个过程中，无论是在产品的设计开发、还是在产品生产制造或是经营管理中都能充分利用先进制造技术。近几年，机械制造业发生了一系列重大变化，主要表现在以下几个方面。

1)企业生产方式发生重大变革。由于先进制造技术的应用，现代机械制造企业逐步改变了传统观念，在生产组织方式上发生了五个转变：从传统的顺序工作方式向并行工作方式转变;从金字塔式的多层次生产管理结构向扁平的网络结构转变;从按功能划分部门的固定组织形式向动态、自主管理的小组工作组织形式转变;从质量第一的竞争策略向快速响应市场的竞争策略转变;从以技术为中心向以人为中心转变。

2)机械制造业的先进制造工艺以及自动化技术的形成和发展。在整个机械制造的过程中，工艺过程是最主要的过程。由于机械制造业本身的需要，形成和发展了许多先进的制造工艺及自动化技术。从而充实、发展了整个先进制造技术群，带动了其他制造业的发展。这些先进制造工艺及自动化技术主要包括以下几个方面。(1)毛坯制造工艺。毛坯制造是机械制造工艺的基础和前提。近几年，出现了许多先进的制造工艺及技术。铸造方面出现了一套精密洁净铸造成形工艺，例如，外热风冲天炉熔炼、处理、保护成套技术;钢液精炼与保护技术;高效金属型铸造工艺及设备;气化模铸造工艺与设备等。锻压方面出现了精确高效塑性成型技术，主要有热精锻生产线成套技术，冷温成型成套技术，辊锻和楔横轧成形技术，精密冲裁工艺及设备等，焊接与切割方面出现了新型焊接电源及控制技术，激光焊接技术，微连接技术，数控切割技术等。(2)机械加工工艺。机械加工是机械制造工艺过程的主要组成部分，在这方面的趋势是向高效、高精度方向发展。主要有精密加工和超精密加工，高速切削与超高速磨削，复杂型面的数控加工，游离磨料的高效加工等。(3)自动化技术。制造自动化技术是在制造过程的所有环节采用自动化技术，实现制造全过程的自动化。是研究对制造过程的规划、运作、管理、组织、控制与协调优化等的自动化的技术，以使产品制造过程实现高效、优质、低耗、及时和洁净的目标。在机械制造过程中，除了发展应用先进制造工艺以外，自动化技术的发展与应用是另一大特征。这些自动化技术包括CAD，CAM集成、机床数控技术、工业机器人、柔性制造技术、传感技术、计算机集成制造技术、自动检测及信号识别技术等。

3.我国机械工业发展先进制造技术的战略与对策

我国是一个制造业基础薄弱的国家，而机械制造业占的比重又较大。尽管近十年来，我国机械制造业不断引进国外的先进制造技术，但与发达国家相比仍有较大的差距。主要表现为：技改投入相对不足。技术装备、生产工艺、生产管理、市场观念、人员素质相对落后。面对新世纪国际机械制造业的竞争和高新技术发展的挑战，我国机械制造业应采取以下对策。

1)提高认识，全面规划，将装备制造业置于重要的战略地位。

2)加强先进制造技术的应用与自身制造技术的开发相结合。据前论述可知，加强先进制造技术在机械制造业的应用，对发展机械制造业、增强机械制造业的生命力十分必要。但同时，我们也应注重机械制造技术自身的开发，着重提高自主创新能力。高度重视制造产业共性技术的研究开发，全力实施标准战略、专利战略。切实提高企业的技术开发和集成创新能力，这对于丰富先进制造技术、促进其他制造业的发展至关重要。将引进、消化吸收国外先进制造技术与自主开发创新相结合，深化科技体制改革，推进技术创新体系的建设。

3)大力发展先进高新制造技术及其产业。

4)人才是技术发展的关键。要加强先进制造技术的应用和开发，必须提高人员素质，加强人才培训。应培养一批既懂科学技术，又懂管理的优秀企业家，还要造就一支具有较高职业素质的技术工人队伍。

5)加强国际交流与合作。世界各国的机械制造技术的发展都有自己的特色和侧重点。通过加强国际交流与合作，可迅速吸收应用先进制造技术，并结合本国国情来发展机械制造技术。

现代的产品与工艺开发系统的特点是：在设计全过程采用信息技术，产品有创新，采用新材料与新制造工艺，使产品开发周期短、返工少、成本低，因而产品在国际市场上有竞争能力。轻量化、精确化、高效化将是成形制造技术的重要发展方向，材料成形制造向更轻、更薄、更精、更强、更韧、成本低、周期短、质量高的方向发展。制造过程的计算机模拟仿真是先进制造技术的重要内容，已在铸造及塑形加工等领域中得到广泛应用。高性能、高精度、高效率、多学科及多尺度是模拟仿真技术的努力目标，而微观组织模拟从微米到纳米尺度则是近年来新的研究热点。绿色制造是制造技术的进一步发展趋势。

制造业及材料成型加工技术的作用及地位

我国已是制造大国，仅次于美、日、德，位居世界第4。我国虽是制造大国，但与工业发达国家相比，仍有很大差距，表现在：1劳动生产率低，人均产值不到美国的k/20；2技术含量低，以CAD为例，仍停留在绘图功能：3重要关键复杂产品基本上没有自主产品创新开发能力。

材料成形加工行业是制造业的重要组成部分，材料成形加工是汽车、电力、石化、造船、机械等支柱产业的基础制造技术，新一代材料加工技术也是先进制造技术的重要内容。铸造、锻造及焊接等材料加工技术是国民经济可持续发展的主体技术。据统计，全世界75%的钢材经塑性加工，45%的金属结构用焊接得以成型。汽车重量的65%以上仍由钢材、铝合金、铸铁等材料通过铸造、锻压、焊接等加工方法而成形。

但是，我国的材料成形加工技术与国外工业发达国家相比，仍有很大差距。例如：重大工程的关键铸锻件如长江三峡水轮机的第一个叶轮仍从国外进口；航空工业发动机及其它重要的动力机械的核心成形制造技术尚有待突破。因此，在振兴我国制造业的同时，要加强和重视材料成形加工制造技术的发展。

制造业在过去的二十年中发生了巨大变化，这种变化还会延续。高速发展的工业技术要求加工制造的产品精密化、轻量化、集成化；国际竞争更加激烈的市场要求产品性能高、成本低、周期短；日益恶化的环境要求材料加工原料与能源消耗低、污染少。为了生产高精度、高质量、高效率的产品，材料正由单一的传统型向复合型、多功能型发展；材料成形加工制造技术逐渐综合化、多样化、柔性化、多学科化。

面对市场经济、参与全球竞争，必须十分重视制造业、先进制造技术及成形加工制造技术的技术进步。

先进制造技术的发展趋势

美国在“新一代制造计划”中指出未来的制造模式将是：批量小、质量高、成本低、交货期短、生产柔性、环境友好。未来的制造企业将是：以人、管理及技术三要素组成，而以人为本。未来的制造企业要掌握十大关键技术，包括了“快速产品与工艺开发系统”，“新一代制造工艺及装备”及“模拟与仿真”三项关键技术。其中新一代制造工艺包括精确成型制造或称净成型制造工艺。净成型制造工艺要求材料成型制造向更轻、更薄、更精、更强、更韧、成本低、周期短、质量高方向发展。

轻量化、精确化、高效化将是未来制造技术的重要发展方向。以汽车制造为例，美国新一代汽车研究计划的目标是在2003年每100公里油耗要减少到3升。汽车重量减轻10%可使燃烧效率提高7%，并减少10%的污染。为了达到这一目标，要求整车重量要减轻40～50%，其中车体和车架的重量要求减轻50%，动力及传动系统必须减轻10%。例如，美国福特汽车公司新车型中使用的主要材料可以看出新一代汽车中钢铁黑色金属用量将大幅度减少，而铝及镁合金用量将显著增加，铝合金将从284磅增加到733磅，镁合金将从10磅增加到86磅。

近年来，随着汽车工业和电子工业的迅速发展，对通过降低产品的自重以降低能源消耗和减少污染包括汽车尾气和废旧塑料，提出了更迫切的要求，轻量化的绿色环保材料将作为人们的首选。镁合金就是被世界各国材料界看好的最具有开发和应用发展前途的金属材料。

镁合金产品具有以下优势：1轻量化：密度1.8g/cm3左右，是铁的1/4，铝的2/3，与塑料相近。2比强度高、刚性佳，优于钢、铝。3极佳的防震性，耐冲击、耐磨性良好。4优良的热传导性，改善电子产品散热问题。5非磁性金属，抗电磁波干扰，电磁屏蔽性佳。6加工成型性能好，成品外观美丽，质感佳，无可燃性相对于塑料。7材料可100%回收，回收率高，符合环保法。8尺寸稳定，收缩率小，不易因环境温度变化而改变相对于塑料。

镁合金压铸件广泛应用于交通工具如汽车、摩托车及飞机零件等、IT行业如手机、手提电脑等3C产品、小型家电摄像机、照相机及其他电子产品外壳等行业。同时，压铸镁合金产品在国防建设等领域也有十分广阔的应用前景。

快速产品/工艺开发系统

我国制造业的主要问题之一是缺乏创新产品的开发能力，因而缺乏国际市场竞争能力。

传统产品开发的特点：一是照猫画虎、知识老化、缺乏创新，二是周期长、返工多、成本高。例如，日本丰田汽车公司沿用传统的产品设计开发方法造成了大量的返工。又例如，美国空军研究所从1981—1991年研发武器共发布图纸20，000张，但共有90，000张图纸进行了更改，平均每张图纸改动了4.5次，多化费了16亿美元。

现代的产品开发系统的特点是：1采用现代设计理论与方法，2进行全生命周期设计，3设计全过程采用信息技术，4加快采用新材料、新工艺，5产品开发周期短、返工少、成本低，努力做到一次成功，6产品有创新，在国际市场上有竞争能力。

应该指出：产品设计及制造开发系统是以设计与制造过程的建模为核心内容。1992年，美国先进金属材料加工工程研究中心提出了产品设计/制造工艺集成系统。在产品零部件的设计过程中同时要进行影响产品及零部件性能的成型制造过程的建模，它不仅可以提供产品零部件的可制造性评估，而且可以提供产品零部件的性能预测。2001年，美国又提出了集成制造技术建议，并提出“可靠制造的建模与仿真”新构思，对产品设计制造等全生命周期过程全部进行模拟仿真。

波音公司采用的现代产品开发系统，将新产品研制周期从8年缩短到5年，工程返工量减少了50%。日本丰田汽车公司在研制2002年嘉美新车型时缩短了研发周期10个月，减少了试验样车数量65%。美国底特律柴油机公司研发一台V6型柴油机的研发周期只用了7.5个月。美国汽车工业希望汽车的研发周期缩短为15—25个月，而20世纪90年代汽车的研发周期为5年。

新一代制造技术材料成型制造技术

制造技术可分为加工制造及成型制造以液态铸造成型、固态塑性成型及连接成型等为代表技术，其中成型制造不仅赋予零件以形状，而且决定了零件的组织结构与性能。

精确成型制造技术

近年来出现了很多新的精确成型制造技术。例如，在精确铸造成型加工方面，在汽车工业中Cosworth铸造采用锆砂砂芯组合并用电磁泵控制浇铸)、消失模铸造及压力铸造已成为新一代汽车薄壁、高质铝合金缸体铸件的三种主要精确铸造成型方法。许多研究预测消失模铸造将是“明天的铸造新技术”。另外，用定向凝固熔模铸造生产的高温合金单晶体燃汽轮机叶片也是精确成型铸造技术在航空、航天工业中应用的杰出体现。

在轿车工业中还有很多材料精确成型新工艺，如用精确锻造成型技术生产凸轮轴等零件液压胀型技术、半固态成型、三维挤压法等。摩擦压力焊新技术近来备受人们关注。

以挤压铸造及半固态铸造为代表的精确成型技术由于熔体在压力下充型、凝固，从而使铸件具有好的表面及内部质量。材料在压力作用下凝固可形成细小的球状晶粒组织。半固态铸造是一种生产结构复杂、近净成型、高品质铸件的材料半固态加工工艺技术。其区别于压力铸造和锻压的主要特征是材料处于半固态时在较高压力下充型和凝固。半固态铸造技术最早在上世纪70年代由美国MIT凝固实验室研究开发，并在90年代中期因汽车的轻量化得到了快速发展，可分为流变铸造和触变铸造。

快速及自由成型制造技术

随着全球化及市场的激烈竞争，加快产品开发速度已成为竞争的重要手段之一。制造业要满足日益变化的用户需求，制造技术必须有较强的灵活性，能够以小批量甚至单件生产迎合市场。快速原型制造技术就是在这样的社会背景下产生的。快速原型制造技术以离散/堆积原理为基础和特征，将零件的电子模型按一定方式离散成为可加工的离散面、离散线和离散点，而后采用多种手段，将这些离散的面、线段和点堆积形成零件的整体形状。有人因该技术高度的柔性而称之为“自由成型制造”。近年来，快速原型制造已发展为快速模具制造及快速制造。它能大大缩短产品的设计开发周期，解决单件或小批零件的制造问题。

激光加工技术多种多样，包括电子元件的精密微焊接、汽车和船舶制造中的焊接、坯料制造中的切割、雕刻与成型等，其中激光加工自由成型制造技术也是重要的发展动向。

参考文献

篇3：绿色制造技术在机械制造中的应用

绿色制造技术是指在产品的整个生命周期过程中持续地运用科学的手段实现一体化、预防性的环保战略, 以达到综合利用资源和能源, 并对环境污染最小化, 同时保护劳动者的生命和健康, 并能向市场提竞争力强的绿色环保产品。绿色制造是综合性考虑环境影响、资源的高利用率来生产现代制造模式, 是指在保证产品的功能、质量成本的前提下, 针对环境意识制造、面向环境的制造。绿色制造可以使产品的从研发、生产、使用、报废的整个产品周期中, 对环境造成最小的影响, 资源利用的率达到最高, 最终使绿色产品在经济、环境和人类社会等方面保持可持续发展。绿色制造的核心部分是减量化 (Reduce) 、重用 (Reuse) 、再生循环 (Recy-cle) 、再制造 (Remanufacturing) 这四个方面是在绿色产品生命周期过程中的“4R”理论。1) 减量化, 从最开始的源头就抓资源的节约和对环境的污染;2) 重用, 要求生产的绿色产品及其零配件能够多次重复利用;3) 再生循环, 要求生产出来的产品使用完后并能将产品回收再利用, 以节约能源和资源, 而不是无法回收利用的垃圾;4) 再制造, 以先进绿色制造技术为手段, 对废旧产品的技术改造实现性能恢复和提升, 本着高效、节能、优质、节省、环保为准则, 对废旧产品进行修复和改造。

2 我国制造业实施绿色制造技术的必要性

我国制造业水平与发达国家相比还有很大的差距。在中国高层发展论坛上中国工程院院长徐匡迪指出, 中国的制造业必须转变增长方式, 使用绿色制造技术以降低资源、能源的消耗, 减少对环境的污染。中国现在的大部分制造业企业都是能源消耗大, 环境污染重, 资源消耗大, 这些因素都严重制约中国制造业未来发展, 如果仅仅依靠数量取胜, 那么中国未来的制造业必将面临严峻的考验。欧盟已出台经针我国制造行业的产品问题机电产品控污新标准。对机械行业的产品在用能产品的研发、生产、运输、使用、回收等方面提出了生态化的标准要求。这一新标准的应用将对全世界的机械制造产业产生重大而深远的影响。我国要制订节能降耗的行业标准和机械产品标准的生态化要求, 采取积极的应对措施, 在产品的生命周期中严格按照节能环保的要求进行生产。对机械制造行业中对环境污染严重、技术落后的企业来说, 新标准的使用是推动技术改造的重要契机。对污染严重、技术落后的企业强制性淘汰, 是一种势在必行趋势。

3 绿色制造技术在机械制造中的应用方式

3.1 绿色处理

采用绿色的生产工艺是实现绿色制造的极其重要一个环节, 绿色生产工艺与清洁生产密不可分。简而言之就是在保证产品质量的前提下, 又能降低对环境污染的工艺技术;产品在包装时应采用简化包装, 这样既可节约资源, 还可以减少包装的处理费用和对环境的污染;绿色材料是指在满足产品的需求的前提下, 又能具有良好的环境兼容性的材料, 从而减少对人类和环境的危害, 这就是绿色工艺。

3.2 绿色制造

在机械制造行业中产品的绿色处理在产品的生命周期中占有非常重要的位置, 通过各种回收渠道, 来提高资源的回收再生产, 从而使产品的生命周期形成了一个闭合性的回路。产品在报废后通过回收再生产就又进入下一个生命周期, 如此循环, 就使产品具有多生命周期, 所以设计中需要考虑产品的结构设计和材质, 如采用面向拆卸的设计, 就可以有效回收报废产品, 只有采用面向拆卸设计的产品才能实现主体材料和零部件回收, 从而进行再利用, 这就实现了产品的绿色处理。只有在产品设计之初始阶段就考虑综合考虑材料的回收可能性, 回收价值的大小、回收的处理方法等问题, 才能实现产品最终的高效回收。

3.3 绿色包装

是指制造产品的整个生命周期中对环境没有污染, 可以回收循环使用或者再生利用, 不仅要考虑包装精美、被包装产品不易损坏, 同时还要考虑包装材料的价格成本、重复利用率、易回收及包装材料的废弃物对环境没有污染, 并且能够自行降解的绿色包装。所以绿色包装, 是绿色生产中很重要的一个环节。

3.4 绿色设计

绿色设计是绿色制造技术的核心。设计阶段是产品生命周期的起点。从起点针对环境保护进行设计无疑是最行之有效的好办法。搞好绿色设计, 意味着从起点实现废弃物的最小化或污染干预, 设计的好坏决定了产品设计之后的其他环节的问题。所以要抓好起点的绿色设计。

4 结论

绿色制造技术是一种先进现代制造模式, 综合考虑了环境属性、资源属性、能源属性和经济属性。绿色制造技术是一种可以使企业持续发展的组织、管理和运行的新模式。这个模式可以解决环境问题、实施可持续发展战略和实现新腾飞, 在应用绿色制造技术时, 一定要正确对环境要素进行评价, 并收集大量的绿色技术信息, 针对产品的绿色设计、绿色包装、绿色材料、绿色供应链、绿色工艺、回收再利用等技术, 建立各种绿色产品的信息库和绿色设计工艺数据库, 建立符合我国国情的标准化, 通过绿色设计、资源分系统设计、绿色制造、回收再生产等绿色技术应用, 都能促进我国制造业的发展, 增强企业产品的核心竞争力。

参考文献

[1]胡爱玲.绿色制造及其关键技术[J].沈阳航空工业学院学报, 2006, 4.

[2]黄炜.基于绿色制造工程的再制造技术的研究[J].机械制造与自动化, 2006, 35.

[3]冯菊香产品的绿色设计与制造[J]太原科技, 2005, 9 (5) .

篇4：先进制造技术在机械制造业中的应用

【关 键 词】现代机械；技术应用；机械工业；工艺流程

【中图分类号】F407.4【文献标识码】A【文章编号】1672-5158（2013）07-0253-01

机械给人类带来的便利是不言而喻的，机械的应用越来越普遍，使得机械工业成为国家的基础工业。机械工业的发展历经了一个曲折而漫长的过程，追溯到70年代初，世界工业以传统的手工业及农业为主，社会生产力及科技水平的发展已将传统手工业及农业远远抛在后面，世界传统工业的低效率发展使得社会生产大幅度下滑。但是在不少科学界人士的倡导下，高科技带来的生产力的提高引起了各国政府的高度重视，微电子技术，微机技术开始闯入人们的日常生活。到如今，现代机械的应用使得传统的机械工业在产品结构和生产系统结构等方面发生了质的变化。现代机械在各个发达国家中占据着重要的战略地位。

一、 传统机械与现代机械的区别

我们把由传动结构、操纵控制装置、动力机及执行机构等部分构成的机械称为传统机械。但是对于现代机械，不同学者对其认识各有不同，没有一种清晰而让众人认同的定义。其中能为大家所基本认同的现代机械定义出现在1948年美国机械工程师协会在对美国国家科学基金会报告中的提法中。报告中提出现代机械是“由计算机信息网络协调与控制的，用于完成包括机械力、运动和能量等动力学任务的机械和机电部件相互联系的系统”。由此定义我们可以得出，现代机械即是由机电组成一个整体的机械系统。

现代机械系统借鉴了人类年复一年、日积月累的进化过程中形成的人体功能结构，这种借鉴使得现代机械的出现一方面减轻了人类一部分体力劳动，另外少部分的体力劳动也可以由现代机械代替。现代机械成为了人类改造客观世界的工具。这种借鉴表现在：现代机械系统借鉴人体大脑形成控制及信息处理装置；借鉴感官形成检测传感装置；借鉴肌肉形成执行元件；借鉴手足形成机构；借鉴内脏和骨路形成动力部分。这五个基础部分的借鉴使得机械系统与人体结构形成大致一一对应关系。由此可见机械系统发展之成熟，并将随着科技的发展日益强大。

二、 现代先进机械在加工工艺与制造技术方面的应用

机电一体化是现代机械系统的新特点，这个特点使它区别于传统机械产品又与一般电子产品不同，它是由机械技术与电子技术有机结合的一个全新的系统。机械与电子技术的完美结合，相互借鉴各自特点，一方面为机械系统带来新活力改变传统机械产品面貌，另一方面促进了电子技术的发展，扩大了电子技术的应用领域。

1、柔性提高，功能增多

“软件化”及“柔性化”体现了现代机械系统的方便及多功能化，为人类带来更多的便利，这种区别于传统机械系统的新特点提高了现代机械系统工作效率。现代机械系统中只需要控制系统中预先设定的程序便可以使各机构动作相协调、各工艺次序吻合、各工作节拍合理。要改变机构的动作规律、各工作的次序只需修改预先设定的控制程序，无须改变机械或电子的“硬件”。例如，加工中心机床是现代机械系统的核心部分，通过改变加工中心机床的程序可以改变加工工序，让现代化机械机床一次性完成需要多台普通机床完成的多道工序。并且加工中心还有自动保护、自动诊断等功能，工件、刀具的自动检测、自动显示功能。又如配有机器人操作的大型激光加工中心，通过控制机器人“体内”程序，可以代替人类在危险、有害、恶劣的环境中自动完成划线、切割、钻孔、焊接和热处理等操作，可以为人类减轻工作量自动完成加工金属、塑料、陶瓷、橡胶等各种材料。传统机械加工系统无法比拟现代化机械加工系统这种强大的多功能功能和良好的柔性。机器人的出现，可代替人类完成许多单调的流水线活动，减轻人类劳动强度、提高工作效率，可代替人类完成恶劣、有害条件下的工作，改善人类工作环境、提高其生活质量。

2、结构简化，改善性能

目前，随着传动技术的逐渐发展，电子调速装置的兴起及应用取代了笨重且复杂的齿轮变速箱，电子调速装置中采用的计算机的控制软件，它便利的实现了精准的运动规划，改变了传统机械中依靠传动链实现的各种关联运动。这种改变突破了在传统机械系统中，靠增加机构的办法来实现增加一种功能，或实现某一控制规律。这种改变减小了现代机械产品的体积，简化了现代化机械产品的结构，减轻了现代化机械产品的重量，节省更多的材料。例如，一台微机控制的精密插齿机，其齿轮等传动部件比传统插齿机减少30%；现代新型的缝纫机利用一块单片机控制针脚花样、就代替老式缝纫机内的350个机械部件；大型刨铣床上应用了感应同步器数显装置，可将加工精度从0.06mm / 1000mm 提高到0.01mm / 1000mnl。

3、提高效率，降低成本

电子技术的引用提高了现代机械系统的控制和检测功能。一方面，它减少了人为因素的影响，设定仿造最佳操作工人的技巧程序，使得生产质量得到最佳保证。另一方面，它能减少生产准备和辅助时间，缩短生产周期，提高合格率，降低成本，提高生产力。例如，数控机床相比普通机床而言，在质量方面数控机床质量更加稳定；在生产效率方面数控机床高出普通机床5-6倍；金属消耗方面数控机床消耗比普通机床减少90%。柔性制造系统的优势显而易见：柔性制造系统可使生产周期缩短40%，生产成本降低50%，生产设备利用率可提高2—3倍。机床数量和操作人员都可减少一半以上。整个投资在几年内便可全部收回。

低能耗的驱动机构和优化控制的引用让现代机械系统达到显著的节能效果。例如，电子点火器运用到汽车上，使得它能很好地控制点火时间和运行状态，从而达到节省汽油消耗的目的。

现代先进机械的功能非常强大，可以因不同的加工工艺与制造技术的要求而改变而且其具体功能要求有很大的差异。例如，对主要用作搬运的工业机器人来说，要有较大的持重能力和作业范围、较高的运动速度或加速度、一定的重复定位精度及方便的编程和示教能力，才能完成简单而重复物品的搬运与工件的上下料基本动作。

总而言之，现代化先进机械在加工工艺与制造技术的应用，为人类生产力的提高带来历史性的变革，加速了全球的经济发展，提高了社会生产效率，从而改善了人们的生活。机械技术作为最悠久的应用技术之一，作为现代先进机械系统最重要的基础技术，需要我们不断地探索，不断地改进，不断的研究，让现代化先进机械继续为人类服务，为现代工业的发展奠定坚实的基础。

参考文献

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[2] 刁媛.中国机械工业百强揭晓14家工程机械企业榜上有名[J].工程机械.2011年07期

[3] 本报记者 石峰 通讯员 廖满梅.以调整促转变机械工业谋划“十二五”发展新局[N].中国工业报.2010年

篇5：先进制造技术在机械制造业中的应用

随着全球经济一体化发展，模具企业间的竞争日益激烈，为了能在激烈的市场竞争中立稳脚跟谋求发展，企业必须以最新的产品、最短的开发时间、最优的质量、最低的成本、最佳的服务、最好的环保效果和最快的市场响应速度来赢得市场和用户。为实现这一目标，模具制造业必须改变传统观念，不断对各单项技术进行集成融合，并与现代信息技术、现代管理技术相结合，从而推动先进制造技术的发展。

从20世纪80年代以来，一些工业发达国家提出了许多不同的先进制造技术新模式、新技术、新思想、新方法，这其中包括计算机辅助设计、制造、工程(CAD／CAM／CAE)，逆向工程技术，并行工程，快速成形技术，虚拟制造技术，敏捷制造、精良生产、制造资源计划等新技术。这些新技术的使用，对提高制造业企业的竞争力起到了巨大的作用。本文将对高速加工技术、逆向工程技术、快速成形技术和虚拟制造技术等进行简单的介绍。

1、模具设计，加工中的几种先进制造技术 1．1 高速加工技术(HSM)1．1．1 何谓高速加工

高速加工概念起源于德国切削物理学家Carl Salomon，他认为在常规切削范围内切削温度随着切削速度的增大而升高，当切削速度达到临界切削速度后，切削速度再增大，切削温度反而下降，从而大大地减少加工时间，成倍地提高机床的生产率。这一理论的发现为人们提供了一种在低温低能耗条件下实现高效率切削金属的方法。目前通常把切削速度比常规切削速度高5-l0倍以上的切削称为高速加工。

1．1．2 高速加工的特点及在模具工业中的应用

a、加工效率高，由于切削速度高，进给速度一般也提高5-l0倍，这样，单位时间材料切除率可提高3-6倍，因此加工效率大大提高。

b、切削力小，高速加工由于切削速度高，切屑流出的速度快，减少了切屑与刀具前面的摩擦，从而使切削力大大降低。

c、热变形小，高速加工过程中，由于极高的进给速度，95％的切削热被切屑带走，工件基本保持冷态，这样零件不会由于温升而导致变形。

d、加工精度高，高速加工机床激振频率很高，已远远超出“机床-刀具-工件”工艺系统的固有频率范围，这使得零件几乎处于“无振动”状态加工，同时在高速加工速度下，积 1 屑瘤、表面残余应力和加工硬化均受到抑制，因此用高速加工的表面几乎可与磨削相比。

e、简化工艺流程，由于高速铣削的表面质量可达磨削加工的效果，因此有些场合高速加工可作为零件的精加工工序，从而简化了工艺流程，缩短了零件加工时间。综上所述，高速加工是以高切削速度、高进给速度和高加工精度为主要特征的加工技术。其工件热变形小，加工精度高，表面质量好；非常适合模具加工中的薄壁、刚性较差、容易产生热变形的零件，可以直接加工模具中使用的淬硬材料，特别是硬度在HRC46～60范围内的材料。

1．2 逆向工程技术(RE)1．2．1 何谓逆向工程技术

按照传统的产品开发流程，开发过程是市场调研—概念设计—总体设计—详细设计—制定工艺流程—设计工装夹具—加工、检验、装配及性能测试—完成产品。即从“设计思路—产品”的产品设计过程，这被称为正向工程或顺向工程(FE)。然而，当我们掌握是的物理模型或实物样件时，我们必须寻求某种方法将这些实物(样件)转化为CAD模型，使之能应用CAD／CAM／CAE等先进技术完成有关任务。这种产品开发方式的设计流程是从实物到设计，我们将这种由“产品—设计思路”的产品开发过程称为逆向工程或反求工程(RE)。

1．2．2 逆向技术在模具工业中的应用

模具工业中的逆向工程应用大致可分为以下几种情况：

a、在没有设计图样以及设计图样不完整或没有CAD模型的情况下，在对零件原型进行测量的基础上形成零件的设计图样或CAD模型。

b、某些难以直接用计算机进行三维几何设计的物体(如复杂的艺术造型、人体、动植物外形)，目前常用黏土、木材或泡沫塑料进行初始外形设计，再通过逆向工程将实物模型转化为三维CAD模型。

c、人们经常需要对已有的产品进行局部修改。原始设计没有三维CAD模型的情况下，应用逆向工程技术建立C A D 模型，再对CAD模型进行修改，这将大大缩短产品改型周期，提高生产效率。

d、利用逆向工程技术可以充分吸收国外先进的设计制造成果，使我国的模具产品设计立于更高的起点，同时加速某些产品的国产化速度，在这方面逆向工程技术均起到不可替代的作用。

1．3 快速成形技术(RP)1．3．1 何谓快速成形技术

快速成形技术，是20世纪80年代末90年代初发展起来的一种先进制造技术，它结合 了数控技术、CAD技术、激光技术、材料科学技术、自动控制技术等多门学科的先进成果，利用光能、热能等能量形式，对材料进行烧结、固化、粘结或熔融，最终成形出零件的二维实物模型。

1．3．2 快速成形技术在模具工业中的应用

a、产品开发对于新产品，通过快速成形技术，方便快速地试制出产品的实物模型，根据实物模型可以及时地发现产品设计中所存在的不足或错误之处，从而既缩短了新产品开发的研制周期，又避免了设计错误可能带来的损失。

b、产品性能测试快速成形制造在一般场合可以代替实际零件，对产品的有关性能进行综合测评或工程测试，优化产品设计，这样可以大大提高产品投产的一次成功率。

c、样件展示由于应用快速成形技术很容易制造出新产品的样件，因此，快速成形技术已成为开发商与客户之间进行交流沟通的重要手段。

d、快速制模将快速成形技术与真空注型、熔模铸造、金属电镀等技术相结合，快速制造出模具，用于零件的数件或小批量生产。

1．4 虚拟制造技术(VM)1．4．1 何谓虚拟制造

虚拟制造是新产品及其制造系统开发的一种哲理和方法论，它强调在实际投入原材料与产品实现过程之前，完成产品设计与制造过程的相关分析，以保证制造实施的可行性。虚拟制造技术是基于产品模型、计算机仿真技术、可视化技术及虚拟现实技术，在计算机内完成产品的制造、装配等制造活动的制造技术。

1．4．2 虚拟制造技术在模具工业中的应用

a、在模具设计阶段，应用虚拟设计技术，在计算机中完成整体及零部件的概念设计、造型设计、总体布局设计和结构设计等，同时对其刚度、强度、固有频率、动态响应及疲劳使用寿命等性能进行模拟分析，以便在设计阶段就发现问题并有针对性地解决有关问题。

b、使用虚拟装配技术，能避免传统装配方式常存在的装配干涉或装配不到位现象，可以方便地修改并首先生成零部件模型，从而大大降低了模具零件的返工率。

c、虚拟实验技术可对整个模具在真实实验环境、实验条件、实验负荷下进行模拟实验，通过机构运动虚拟软件仿真其运动轨迹，预测产品的安全性、可靠性、经济性。

2、其他先进制造技术 2．1． 敏捷制造技术(AM)敏捷制造的基本思想是通过将高素质的员工、动态灵活的组织机构、企业内部及企业之 间的灵活管理以及柔性的先进生产技术进行全面集成，使企业能够对快速变化、难以预测的市场要求做出快速反应，并由此获得长期的经济效益。

2．2 并行工程(CE)并行工程是一个集成的、并行的方式设计产品及其相关过程的系统方法，它要求开发人员在设计开始就需考虑产品整个生命周期中的所有因素，包括产品质量、成本、进度计划、用户要求等。为达到并行的目的，需要建立高度集成的模型，应用仿真技术，实现异地人员的协同工作。

2．3 精良生产(LP)精良生产的目的是简化生产过程、减少信息量、消除过分臃肿的生产组织，使产品及其生产过程尽可能简化和标准化。精良生产的核心是准时生产和成组技术。

3、结束语

篇6：先进制造技术与机械制造工艺

随着我国对工业化发展越来越重视，因而先进制造技术引起了更多人的普遍关注，对其研究力度不断加强，并收获了令人满意的成果。

可是，我国的先进制造技术与机械制造工艺与国外相比还存在较大差距，因此我们并不能止步于此，我们要正确看待二者的特点及其相互关系。

在激烈的市场经济中，怎样样能做到制造技术与制造工艺不断创新，这是对于我们来说既是一次挑战，又是一次机遇，因而我们找对最佳的发展途径，将对机械制造业发展具有实际意义。

1 先进制造技术的确定和体系建立

先进制造技术具体是指什么?目前还缺少规范的、统一的定义。

当广泛被接受的含义是：先进制造技术是促进制造业汲取高科技技术并应用到实践生产中所取得的成绩，并能把它贯穿于整个制造流程的制造技术的合称。

先进制造技术是制造业的综合竞争能力，其不断革新是社会发展的必然选择。

目前，先进制造技术快速发展，逐渐形成高新技术群，并经过不断完善，已经构成了健全的体制系统。

可是，受各国不同基本国情制约，先进制造技术内容和构成方式上差异很大。

对于我国来说，我家相关部门已确定了多层次技术群组成的先进制造技术

体系。

首先，现代先进制造技术要以优质、节能、环保、经济、高效为中心，在逐渐向基础制造工艺扩展。

其次，新型制造单元技术创新。

这是为了适应市场需求及新兴产业的促进下，制造技术与其他现代高科技技术向融合而产生了现代先进制造技术，例如数控技术、网络监控技术、航天技术等。

最后，先进制造技术集成化。

这是将应用信息技术与系统管理技术的完美结合，它是基于计算机网络和数据库等技术结合而产生的。

2 先进制造技术的现状与特征分析

2.1 先进制造技术现状分析

先进制造技术是现代技术创新与工业进步的典型代表，是衡量制造业水平的关键指标，也是国家工业赖以生存的保障。

近年来，世界各工业发达国家已经深刻意识到先进制造技术在国家发展中的重要地位，并给予了前所未有的高度重视，各自都在对其进行深层次科研，可见，市场经济的竞争实质是先进制造技术的竞争。

不同的先进制造技术格局已经形成，并在各自领域取得了许多科技成果，例如：网络监测系统、数控系统、虚拟制造系统等。

2.2 先进制造技术特征分析

2.2.1 全球化

随着经济全球化浪潮的袭来，对制造业也产生了巨大的冲击，主要体现在制造业的资源配置逐渐扩展到世界各国，这就推动了制造业在全球范围内发展。

某种产品的制造过程可能由不同国家共同完成，将根据不同国家的国情及制造技术先进程度来对制造过程进行分配，这样做除了能够充分利用资源、减低成本、便捷方便外，还能够促进国家交流，缩小国家间贫富差距，有利于构建和谐社会。

2.2.2 多元化

由于技术创新瞬息万变，尤其是信息技术的进步使得原有的生产方式与生活方式逐渐被取代，关键体现在多元化、复杂化及人性化。

今后的市场走向依然充满不确定性，没有水能够准确预见其发展趋势，当人们不仅仅满足于生理需求后，更追求自我个性化的展现。

更多的消费者对原有的制造业提出了新要求，制造业既要提供特定的战略、舒适的环境及合理时间使用的有形产品，又要能够保证产品的使用质量及后期服务，制造业生产出的产品，要对市场需求有充分了解后才能生产，要避免盲目制造

产品。

2.2.3 灵敏化

以前的制造业生产出的产品种类单一、批量大、传统、统一化等特征;随着时代的发展，制造业逐渐向灵敏化发展。

制造厂家通过各种合作方式来增强竞争力，最大化利用资源，节省投资成本，根据市场需求的快速变化调整制造生产目标。

其建设重点就是实现各方面先进技术全面结合，使得整个制造业能够准确应对瞬息万变的市场需求，保证所生产产品能够在社会上大量流动，为制造业带来更大的经济效益。

2.2.4 服务化

现代制造业是以市场需求变化为前提的，服务质量是确保产品被人们接受的重要保障，制造业已经意识到服务的重要性，并不断努力向服务业转型。

现代的制造业所考虑的重点不仅仅是设计与生产，更重要的是根据对市场的实际考察，将产品后期服务作为关键环节来抓，服务化应该体现于为社会服务、为消费者服务，制造业应将服务化作为主要建设内容。

受这层发展趋势影响，很多企业对服务的关注度不断加大，而且服务所带来的综合效益会更可观。

2.3 mT的体系结构

面向制造的设计技术群。

面向制造的设计技术群系指用于生产准备的工具群和技术群。

设计技术对新产品开发生产费用、产品品质以及新产品上市时间都有很大影响。

产品和制造工艺的设计可以采用一系列工具，例如计算机辅助设计(CAD)以及工艺过程建模和仿真等，生产设施、装备和工具，甚至整个制造企业都可以采用先进技术进行有效地设计。

制造工艺技术群( 制造技术环境)。

制造工艺技术群是指用于物质产品生产的过程及设备。

制造工艺技术群是有关加工和装配的技术，也是制造技术的传统领域。

3 针对机械制造工艺进步先进制造技术的措施

制造业所涉及到的领域很多，例如：机械、轻工、化工、电子、航天、建筑等等，制造业从实质上分析，其不仅仅是通常认为的基础产业，而且是创新生产力的生产过程。

制造技术是现代制造业发展的前提，而机械制造则是制造技术的直接体现，这也是制造技术创新的方向。

第一，先进制造技术已经被大范围的运用到机械制造领域，促进了机械制造工艺的进步，并对其他相关产业也有积极影响。

第二，机械制造工艺不断革新，其重点内容又是先进制造技术。

所以，先进制造技术和机械制造工艺的关系是相互促进，在其发展过程中不能倾向用于任何一方。

我国的制造业起步比较晚，与其他制造业国家相比差距比较大，而机械制造业又是制造业的重要组成部分。

虽然经过几代人艰辛努力，我国机械制造业积极汲取国外的先进制造技术，但还是处于初级阶段，要想达到成熟阶段还有很漫长的道路需要探索。

面对新形势下机械制造工艺创新，先进制造业应采取以下措施。

3.1 强化先进制造技术过程全面开发

强化先进制造技术过程全面开发包括技术装备、生产技术、管理体制、市场观念及人员调配等环节。

它对提升制造业市场综合竞争力是很有必要的措施，因此，我们要给与其高度重视。

除此以外，我们也需要关注机械制造技术自身创新，这可以丰富先进制造技术、带动相关制造业打下坚实

基础。

3.2 扎实基础工作，合理采用先进制造

技术

在机械制造业不能盲目的使用先进技术，要在各项基础工作牢靠的前提下，合理采用先进制造技术。

总之，先进制造技术要以市场需求为发展核心，循序渐进，不能操之过急，因地制宜，协调发展。

应该具有针对性的挑选出某些重点行业，将其作为试点来建设，不断总结实践经验，等技术使用熟练后，再进行大范围推广建设，这样能大大降低制造业投资风险。

3.3 重视人才素质道德建设

人才是先进制造技术不断进步的决定性因素。

他们的素质道德高低对制造业影响最大，因此，要想确保先进制造技术应用与创新，那么一定要重视人才素质道德建设。

通过对制造技术研究人员开展定期的思想道德教育，并及时向他们传播最先进的制造技术，在每次培训过后，还应该制定严格的考核制度，只有顺利通过考核的人员才可以上岗。

这样能培养出一批高素质。

技术硬、通管理的`制造人才。

3.4 积极汲取国外先进制造技术

我国制造技术起步滞后于发达国家，因此我们要虚心接受它们的先进技术，并通过积极的汲取过程不断丰富我们自身的制造技术。

经过我国对制造业的长期探索，已经形成具有中国特色的制造技术，我们在未来的制造技术发展中，要积极汲取国外先进制造技术，探索出最符合中国的先进制造技术。

4 结语

总而言之，随着社会不断的进步与科技飞速的发展，先进制造技术仍是提高国家竞争力的重要保障。

我们对先进制造技术应该有侧重点，建设具有中国社会主义特色的先进制造技术。

不言而喻，随着我们对制造技术研究的继续深化，不久的将来，它会有更广阔的发展空间，并在世界制造业激烈的市场经济中站稳脚步。

在党的正确方针引领下，相信我国的制造技术会有更长远发展，在世界的大舞台上会绽放耀眼光芒。

参考文献

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机械制造工艺与先进制造技术发展【2】

摘要：伴随着我国经济的快速发展，对制造业也提出了更高的标准，制造业的发展，是衡量我国综合国力的重要指标，也是我国在激烈的市场竞争中得以发展的主要因素，长期以来，在发展制造业的过程中，我国取得了一些成效，但是仍然存在很多不足，制约着制造业的发展，使我国的制造业无法与发达国家相比。

因此，现阶段，我国应加大力度发展制造业，以使我国适应全球化和市场经济的发展。

本文主要阐述了先进制造技术的现状、基本特征，以及如何促进机械制造工艺的发展，使我国制造业朝向更好、更快的方向发展。

关键词：机械制造;工艺;制造技术

前言

机械制造工艺是先进制造技术发展好坏的一个主要体现，随着我国工业化进程不断加快，对制造业也提出了更高的标准，因此，现阶段，如何使制造业跟上工业化的发展步伐，是我国制造业必须面对的问题。

1.先进制造技术的确立

目前，先进制造技术还没有明确的狭义概念，但是其广义概念是：先进制造技术是制造业在技术上的最高体现，并且在实际生产过程中，能够取得一定的成效，而且能够落实到生产过程的各个环节中的一种制造技术的总称。

先进制造技术是制造业发展的综合体现，因此，改进和完善先进制造技术是社会发展的必然趋势。

篇7：数控技术在机械制造中的发展论文

一、国内外数控技术在机械制造应用的发展

当前数控技术在国内外广泛应用，在汽车制造、工程机械、农业器具、航天等机械制造领域当中随处可见。另外，数控化技术的应用方面还有很多，包括畜牧业、化学、生物学、物理学等多方面。

1.1国外机械制造数控技术发展

世界第一台数控铣床在美国诞生，距今已经有60年，数控技术与机械制造已经融为了一体，数控技术所控制的数控车床，通过车、铣、加工中心、镗、磨、冲压、电加工等形式，制造出来种类多样的机械产品。每年世界上新增的数控机床数量约为10~20万台，装置的功能和质量也不断提高。夕阳产业的制造业，在数控机床的诞生下，又才一次焕发了活力。以德国为代表的高水平数控技术，将机械与数控的融合发挥到了机制，德国也出现了以汽车为领先行业的机械制造业，其所制造的机器在全世界范围内享有盛誉。

1.2国内机械制造数控技术的发展

我国数控技术是起步于20世纪中期，经过多年的发展，目前较具规模的有广州数控等。我国现在数控机床生产厂家有100多家，生产数控产品多种多样，有几千种以上。目前我国占据的市场的产品主要集中在经济型上，而中高档产品市场的比例仍然非常小，与国外的先进产品相比，在稳定性和精度等方面均存在较大的.差距。目前我国是全世界拥有机床最多的国家，但我们机床的数控化率在2%以下，这与发达国家一般能达到20%以上有较大的差距。

二、数控技术的发展方向

科学技术的发展，数控技术向着高速度、高精度化、多功能化和智能化发展。计算机技术三维技术发挥为数控技术的进步提供了强大支撑，同时数控机床的系统设备更新与更换，也让数控技术演绎的更加完美。

2.1高速度、高精度化

国际生产工程学会(CIRP)将高速度、高精度化确定为21世纪的中心研究方向之一。三维曲面加工是数控加工技术的一大突破，通过64位CPU实现CAD/CAM，简化操作指令，简明操作界面，人性化的UI界面，让加工指令的输入更加轻便，同时计算机技术的提高，对加工精度提高发挥了重要作用。另外，“零传动”直线伺服已经被广泛应用，直线电动机的劣势在现在数控优化下成为了其优势所在。该伺服系统对速度和位置的控制软件，将图像和实际加工对应起来，高分辨率的位置检测装置，对工件状态信息的收集和处理效果明显。高速CPU和显卡，加上内置微处理器，让工件图片信息的分辨率大大提高，对随时发出操作指令有重要作用。

2.2多功能化

当前机械制造行业当中数控机床，往往能够达到一机多能的效果，合理进行加工动作执行，配备较多的冗余，保证设备的较高的利用率。例如，自动换刀是当前全自动数控机床上运用最为广泛的系统，自动换到系统配备了铣削、镗削、钻削、车削、铰孔、扩孔、攻螺纹，甚至磨削的道具，保证这些工序能够迅速切换。将机床的前后台分割开来，通过高速计算CPU对机床运转过程进行全面控制。实现机床前台工作后台编辑的指令的要求，指令编辑后能够立即进行动作调整，这又有赖于高速DNC接口，保证信号传递的高效率，甚至可以连接多个机床对同一大型工件进行立体加工。

2.3智能化

数控技术的另一个发展趋势是加工过程的智能化。自适应控制(AC，AdaptiveControl)是最近在国际上流行的道具控制系统，该系统能够根据进给、切削用量等参数，自动调整道具的夹紧状态和受力状态，以保证加工过程中的道具效率切削效率最高，达到加工精度和光滑度的要求。另外，数控机床的故障自诊和自我修复功能，采用了CNC系统，该系统在数控机床启动的同时，也随机启动，对数控机床工作当中的参数进行监控，当数控机床参数便利预定波动范围之外，将自动修正，还会对硬件设备状态进行监控，提醒机械操作人员相应的保养工作，例如刀面磨损和刀具温度过高等都会有相应的指示灯。

三、结束语

篇8：先进制造技术在机械制造业中的应用

在我国技术领域中, 制造技术关系到各个行业的发展速度, 也是现代技术最活跃的领域, 无论任何产品的更新、升级, 都离不开制造技术。我国正处于高速发展阶段, 无论是工业, 还是农业的不断进步, 都离不开技术的支撑。新兴的现代制造技术已经应用到了各个行业, 特别是在农业机械制造中, 起到了至关重要的作用。

1 现代制造技术概述

在20世纪80年代末的时候出现了先进技术制造这个词语, 在随后的技术经济不断发展的过程中, 美国政府将先进技术制造列入重点支持的科技领域。美国学者根据本国的实际情况及当时全球制造业上多面临的困难和挑战, 对制造技术上存在的诸多问题和发展前景做了深刻的思考和研究, 认识到制造技术在国民经济发展上所起到的重要作用及不可代替的地位, 因此给予先进制造技术以全新的严格的定义, 先进制造技术就是以计算机技术为根本支柱, 全面的结合能源、材料、信息等其它的管理技术, 进行加工、生产、管理的全程。

现代的制造技术已经超越了传统的模式, 发展到新的阶段, 从最初的基础功能, 到改造、融合、升级, 发展为囊括了机械、电子、信息、材料、通讯、自动化技术的高科技产物, 各个学科相互融合, 相辅相成, 形成了全方位、多角度的综合性技术。现代制造技术包括的内容也比较多, 跨越的行业范围比较大, 基本包括柔性制造体系、系统加工、自动化控制、特种加工、自动化检测、计算机辅助设计等。

2 农业机械制造业的基本特点

2.1 机械制造技术与农业技术紧密结合

在农业生产中, 无论哪种机械设备, 都是在农业技术的基础上, 以机械工程为依托, 经过进一步的改造与升级, 生产出适合特定农业技术的农业机械。因此, 农业机械制造业最关键的特点就是与农业技术紧密结合, 并且能继续发展。例如现代农业生产中经常用到的免耕播种机、覆膜播种机、节水灌溉器等, 都是结合了多种农业技术而设计出的机械产品。总而言之, 农业机械制造是比较复杂的技术, 融合了多领域技术要点, 将生物、电子、材料等进行进一步的改造与升级, 并结合当下的农业实践, 充分与农业技术相结合, 借鉴了其他先进的高端的机械技术与农业机械技术, 不断改革创新, 使农业机械制造更加可靠、便捷, 能够进一步促进我国农业的发展。

2.2 具有鲜明的时代特征

农业机械制造展现了鲜明的时代特征, 随着我国科学技术的不断进步, 农业生产水平也有显著提高, 并且引入了更多的现代化生产技术, 将机械生产进行大范围推广。农业机械制造从最初的简易机械, 经过了现代化的过程, 极大地提高了生产效率, 改善了生产条件, 代表了先进生产力的发展水平。同时, 根据国家大力发展农业的政策, 对于农业发展的投入增多, 在农业机械制造业方面, 也能展现我国科技兴农的水平。由此可见, 当下的农业机械制造业要跟进社会生产力发展的脚步, 顺应时代发展的潮流。

2.3 农业机械制造业的区域特点显著

农业机械制造业具有显著的区域特点。我国地大物博, 由于自然地理差异以及历史原因, 各个地区的经济发展有明显差异, 地形差异大, 种植的农作物的种类也不同, 这就决定了农业机械制造业具有区域性的特点。主要表现为农业机械设备的应用对象不同、技术含量不同, 在辅助农业生产的时候, 机械的功能也千差万别, 总而言之是根据当地的实际情况进行机械制造发展。

我国的农业机械种类比较多, 但是我国的农业实现全机械化还有一定的距离, 一些机械只能在比较平坦的地区使用, 受到地形因素、环境因素以及农业生产因素的影响, 农业机械制造要充分考虑多种要素, 在制造过程中确保发挥机械自身的优势, 又能适应当地的农业生产情况。

3 农业机械制造业的发展现状

我国农业机械制造业与从前相比, 已经取得了明显的进步, 在机械的技术水平以及功能种类上有明显的提高, 基本能够适应我国现代的农业发展, 具有一定的时代特征。但是, 我国的农业机械生产水平并不高, 在技术应用上与农业机械化发达的国家还有一定差距, 农业机械生产制造与技术都比较落后, 特别是缺少核心技术, 在设计方面具有依赖性, 缺少创新。

随着信息产业的发展, 计算机已经在各个领域基本普及, 很多农业机械制造企业都通过计算软件进行机械设计, 通过图表、三维交互图对机械设备进行综合性管理。通常情况下, 选择的软件多为国产软件, 在应用方面有一些不足之处。据调查显示, 目前我国很大一部分农业机械制造企业对农业机械的设计仍然停留在图纸上, 而没有将计算机的辅助设计作用进行充分的发挥, 因此, 农业机械设计制造的过程依旧比较传统, 效率较低, 缺少一定的灵活性与创新性。

4 现代制造技术在农业机械制造业中的应用研究

4.1 数控机床技术

我国改革开放不断深入, 数控技术在各个领域都得到了广泛的应用, 特别是我国的农业机械制造业。近些年, 我国培养了大批数控技术人才, 为我国的数控机床制造技术作出了巨大贡献, 促进我国数控技术的发展。

我国的机械制造业中, 很多数控机床是与国外进行合作, 引进国外的机型, 对于外国企业的技术比较依赖, 没有自己独立的产品体系, 这导致国内的农业机械零件生产厂家选择余地比较少, 而且国内的农业机械零件开发制造水平也比较低, 缺少核心的技术经验。因此, 为了促进国产的数控机床能够进入我国的农业机械制造产业中, 我国的数控机床厂家要创新技术, 提高自身的核心竞争力, 逐步构建体系化、规模化的数控机床产品, 这样才能为我国的农业机械生产提供零件后备保障, 满足农业机械生产的需要。数控技术在农业机械制造中占据着重要地位, 可以提高机械整体的配套能力, 同时在机床的可靠性设计方面, 也能用数控技术来实现。除此之外, 数控技术的应用可以有效提高农业机械生产的质量水平, 使制造过程趋向完整化与一体化。最近几年, 国内一些商家推出了高性能的数控机床产品, 代表着我国的机械生产水平的提升。现代制造技术的应用还需要不断完善, 以更高的标准来把握机械生产, 由此可见, 国内农业机械制造商完全使用我国自产的数控机床制造农业机械已指日可待。

4.2 虚拟现实技术

在农业机械制造的各个环节, 虚拟现实技术的应用都发挥了举足轻重的作用, 无论机械的设计, 还是质量的检测, 虚拟现实技术都有一定的发展空间。通过虚拟现实技术可以非常简单地构建三维立体模型, 并且工程师可以非常直观地了解每个零件的位置、质量、特性以及运转情况。通过虚拟现实技术构建的三维模型准确率非常高, 而且农业机械制造商可以通过精准的数据进行大批量的生产。在制造产业中, 虚拟现实技术可以将不同学科的技术融合到一起, 综合成为完整的体系, 利用计算机程序对于制造的机械进行模拟与仿真。尽管在具体的材料方面不能实现模拟, 但是通过提供相关的信息, 也能确定机械零件的设计与加工。

虚拟制造技术的应用范围非常广泛, 在农业机械生产的各个环节都能进行, 贯穿整个生产制造过程。通过虚拟现实技术, 在生产设备、模具的时候, 可以通过模型对于结构与工艺进行修改, 并且查看运行的状态, 分析机械的运行情况, 如果发现问题可以及时纠正, 并且实现系统的优化。柔性生产系统以及计算机集成制造系统中, 都采用了虚拟现实技术。虚拟现实技术在农业机械的测试中也有一定的技术优势, 由于农业机械测试非常复杂, 系统比较庞大, 经过虚拟, 将程序最大程序简化, 在增加、修改、减少模块方面非常便捷。总而言之, 虚拟现实技术是现代制造技术的重要组成部分, 也是通过计算机模拟实现生产过程与设计过程的自动化与数字化, 用于农业机械的设计、制造等环节中。但是, 我国的农业机械应用虚拟现实技术开发、制造产品尚处于摸索阶段, 理论技术还不够成熟, 相信随着虚拟现实技术自身的不断发展完善, 它必将引起农业机械的变革。

4.3 计算机集成制造系统

计算机集成制造系统简称CIMS, 是以计算机为基础, 综合了现代管理技术、制造技术、自动化技术以及信息技术, 统筹人、技术、管理三个要素, 使生产的过程形成一个完整的系统。计算机集成制造系统的鲜明特点为数字化、信息化、集成化, 顺应了时代信息化的潮流, 是信息时代催生的新型的制造模式。

我国在计算机集成制造系统的研究中, 取得了一定的进展, 并且在首批投入使用的制造工厂中获得了显著成效, 越来越多的企业开始积极引进计算机集成制造系统。农业机械制造具有普通制造业的共性, 又由于农业的区域差异性, 具备自身个性。因此, 计算机集成制造系统依旧是学术范围内热议的课题, 其内容复杂, 涉及的领域较多, 并且需要有先进的计算机技术作为支撑。我国农业生产水平不断提高, 生产模式也在逐渐改变, 结合农业机械行业的基本特点, 在产品的研究方面, 融入高新技术, 并且充分利用计算机集成制造系统, 转变传统的生产模式, 增强核心竞争力, 降低成本与风险, 实现农业机械制造效益的最大化。作为制造自动化技术的革命性成果, 计算机集成制造系统代表了当今工厂综合自动化的最高水平, 也是我国农业机械生产制造水平的飞跃。

5 现代制造技术在农业机械制造业中的发展趋势

5.1 信息化与智能化

现代化制造技术在农业机械中的发展趋势, 首先就是朝向信息化与智能化发展。农业机械作为机械的重要组成部分, 必然会引入更多的信息化技术, 并且在设计、制造的过程中, 也会充分体现计算机的优势, 通过数字化来提高农业机械的科技含量, 并且实现可持续发展, 全面促进农业生产水平的提高。现代制造技术中的虚拟技术以及再制造技术, 都能够丰富农业机械制造的内容, 同时不断改善当下农业机械制造中存在的问题, 并且致力于发展全自动的农业机械, 推进我国农业机械化的进程。总而言之, 现代农业生产中, 人工作业仍然占有很大比例, 农业的机械化水平比较低, 现代制造技术的应用能够促进农业机械的改革与创新。

5.2 技术含量高

未来的现代农业机械制造的技术水平会向更高发展, 走高新技术之路。我国农业历史悠久, 但是机械制造却都比较粗糙, 技术含量低, 价格低廉, 功能也比较差, 这样导致我国农业生产水平始终比较低, 自动化进程慢。随着科技水平的进步, 拙劣的农业机械会被逐步淘汰。因此, 我国通过现代制造技术制造出的农业机械技术含量将会逐步提高, 在机械制造中, 通过采用高新技术, 例如高速齿轮、精密零件等, 提高制造过程的精细程度, 这样才能保证农业机械质量达到一个新的水平。

5.3 管理模式先进

传统的农业机械生产管理模式是单一形式, 并且在管理中比较死板。而现代化的农业机械生产制造的管理模式, 则是向综合性的平行模式转变, 将农业机械制造各个环节整合起来, 构建完整的体系, 并且将技术的创新置于首位, 实现农业机械设计、制造、生产、管理一体化的模式, 积极借鉴发达国家的管理内容, 全面革新农业机械制造的经营形式。

6 结束语

现代制造技术是我国各个行业生产力发展的核心, 在未来的产品竞争中发挥着重要的作用。我国自古作为农业大国, 农产品数量大、种类多, 但是机械化程度并不高, 随着我国信息产业的日新月异, 要将现代化技术引入到农业机械制造中, 提高农业机械的技术含量, 将农业的发展朝向信息化、智能化与集成化发展, 这也符合我国农业发展的趋势。现代制造技术提高了我国农业机械的应用效率, 扩大了使用范围, 将我国的农业生推向了一个高效率的生产时代, 进而促进我国农业的稳步发展。

摘要：随着生产技术的不断进步, 现代制造技术在各个行业逐步推广。在农业机械制造业中, 也引入了现代制造技术, 不断提高生产力水平, 这样才能提高我国的农业机械制造能力, 并且在发展中立于不败之地, 为我国农业发展作出贡献。现代制造技术朝向智能化、信息化、数字化发展, 并且能够全面促进我国农业的发展。因此, 本文首先概述了现代制造技术, 接着分析了我国的农业机械制造的基本特点以及发展现状, 又深入探讨了现代制造技术在农业机械制造业中的应用, 最后预测了未来的发展趋势。

关键词：现代制造技术,农业机械制造,发展趋势

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