超精密微机械制造技术研究进展正式版

Through the reasonable organization of the production process, effective use of production resources to carry out production activities, to achieve the desired goal.

超精密微机械制造技术研

究进展正式版

超精密微机械制造技术研究进展正式

版

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随着社会经济的不断发展，国防领域、微电子工业领域、生物工程以及太空机械领域也是步入了空前的发展阶段，对设备的的精密多维细微零件的要求也是日渐苛刻。三维微小零件在结构、材料、尺寸和零件表面的特异性、多样性、高精度、高质感也是成为了三维细微零件和微型设备的装置最为标志性性的特征，在材料使用、功能鉴定、使用年限、可靠性等方面要求也是非常之高，笔者从超精密微机械制造技术的含义、国内研究成果、发展现状、动态对超精密生产技术进行整理

和归纳，对超精密微机械制造技术做出大胆的未来趋势走向，为以后国家的超精密技术研究和生产提供一定的参考依据。

超精密微机械的主要发展时期还是集中于21世纪，微机械的不断进步在使得人们生活质量不断提高的同时它的迅猛发展将在21 世纪中后期促使所有工业领域产生一场革命性的变化。超精密微机械又称作“三微制造技术”由微电子器件制造、微机电系统制造和微光电子器件制造三个领域构成，目前世界内的微型无人机、超速高空飞行器、四代机等均由三微技术在独立支撑，而且，微机电系统及微机电器件是机载设备发展的主要方向之一。

1. 超精密微机械制造技术的内涵和

应用

1.1 内涵

超精密微机械制造（Micromanufacturing）系统是建立在以微小机械零件（以微米、纳米计）加工制造为研究对象的基础上，利用集成化、系统化的理论与技术，根据三维微小零件在结构、材料、尺寸和零件表面的特异性、多样性、高精度、高质感的要求进行有机的制造和组合优化，在较小的空间内完成整体机械的组装。其目的就是实现“小机床加工小零件”的理念，是有别于MEMS 的微制造方法与技术。

美国WTEC（World Technology eva lua-tion Center）对其含义定义为：可加

工各种不同材料（包括半导体材料以外的）、具高精度（10-3

～10-5

m）及微尺寸零件（10um～10mm）的3D 非光刻材料的加工；

日本东北大学厨川研究室定义为：最小尺寸在亚毫米级（Sub-mili），精度约在亚微米级（Sub-micron）微小零件的加工。主要分为磨料加工、切削加工以及其它加工三大类；

欧盟4M研发组的定义则简单很多，定义为：指可制作各种不同材料的各种微细加工及成形制造。

1.2 应用

超精密微机械技术及其产品被广泛应

用于医疗、航空、航天、电子领域、国防领域等方面；医疗领域主要包括有：血管担架和支架、生物智能芯片、血管微生物、微小型外科手术、器官机器人等方面；航天航空领域的应用主要有：卫星的小部件制造、微卫星的制造、微机械能量推进系统、激光陀螺等方面；电子领域则包括有：微机械马达、电子封存、微型装配和微型夹持等技术方面；国防军事领域主要有：隔空的弹药引信、微型导弹定为发射系统、光学元件、微星传感设备、微光防控系统等方面。从木目前的发展现状上来看，微机电系统制造技术是发展微型飞机的核心技术，想要进一步发展微型机械的制造技术和微机械的发展更新，就必

须发展航空微机电系统制造技术, 建立相应的研究开发基地, 逐步形成航空微机电制造产业。

2. 发展动态

2.1 国内外的研究成果

超精密微机械加工设备技术上日本也是一直处于世界的前言地位，在20xx年和20xx年FANUC 公司分别推出了ROBOnano 超高精密微加工机床，这一机床具备了3D 多维自由曲面加工生产的能力，从系统上解决了超高精密微切削加工技术上的难题。这一技术的实现加之该机床独配的摩擦驱动蠕动系统、电机驱动凸轮主轴和完美刀架，使得仪器的蠕动型微滑台实现摩擦力驱动，并精准度定为在24nm，通过优

化机械的驱动模式，也实现了400 m/s 的平滑进给，虽然主轴的电机耗能只有1.5W,但转速却依旧保持10，000rpm及以上。

国内众多学者通过研究ROBOnano超高精密微加工机床，也是取得了一定的、卓见成效的成果。哈尔滨工业大学精密工程研究所在20xx年研究制造出小型超精密三轴联动数控铣床，其主轴转数远超国内的一般水准最高转数高达160，000rpm，同时，工作台位置精度达±0.5 um /75mm、回转精度达1um、刀具的最小直径更是达到了0.15mm。北京理工大学研发的超精密微小型车铣加工机械实现了超微小部件的三维加工和高频群脉冲电加工技术，铣头主轴的最高转速可达到60000rpm，还可以四

轴联动，重复定位方面的精度定为超过国际同类水平。长春理工大学通过细切削加工与微磨擦磨损机理不断的研究和努力，在20xx年成功研制了微机械小部件微小切削功能的微摩擦磨损测试仪，主轴的最改好转速达到了6000rpm、进给精度达到±1 um、回转精度也是达到了世界水准±2u m。与此同时，北京航空精密机械研究所、清华大学机械制造研究所、西北工业大学与香港城市大学也是在超精密微机械领域上下足了功夫，并取得一定的成果。

2.2 微切削基础理论

随着微机械的不断发展，切削加工方法加工介观尺度零件的工艺技术越来越受到广大学者的追捧和焦点；所以，如何深

入研究微切削过程弄清切屑形成机理、如何理解和剖析切屑形成的非线性动态过程等关键问题也是被广泛的提出，故而最小切削极限的概念也是应运而生。最小切削极限的概念是指：切深或进给必须超过某一临界值，才能形成切屑，研究者们通过有限元法分析或利用切削实验来估计，然后利用有限元分析正交切削中刀具钝圆半径的影响。

3. 发展趋势

我国在超精密微机械制造基础理论、集成技术、加工技术、系统理论等方面与日本、美国等强国之间存在着一定的差距，还有很多需要去凾待研究解决的问题和矛盾，特别是在除去医药、防控、航天

等方面外更加贴切实际的实用化微机械系统的设计和相关技术。微机械的研究还应该投入更多的精力和资金，为最大程度的实现微机械的发展和进步做好雄厚的实力基础，笔者认为中国以后的微机械发展重点会慢慢转移到以下方面：微切削加工技术经济性和可靠性评价、微切削机理、微切削应用技术、微切削工艺研究、实用化微制造系统的设计原理方法与相关应用技术研究。

4. 结语

MEMS生产制造技术是近几年来被广泛关注的新兴科学，被广泛的营运与国家安全、国家交流和时代进步当中去，我们要清楚的认识到，因为个国家之间的起步时

间相差不大，所以在为我们打开国内外市场、加强国内外微机械制造知识的交流提供了良好的机遇。超精密微机械的专用型非常强，固有的操作系统很长时间都可能不会产生变更，但是社会人士更加关注的是微机械的成品更多的应用于实际的生活当中。技术是人类不断进步的结晶，我们要充分利用国内的优势, 在质量、性能、价格、维修等方面下功夫, 迅速占领国内市场, 并可能利用价格的优势打入国际市场。相信在微机械的不断进步下，人类文明将掀开一片更加广阔的天空，中国的综合实力也会更加强劲一分。

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超精密微机械制造技术研究及进展(正式版)

文件编号：TP-AR-L7383 In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives. （示范文本）编订：_______________ 审核：_______________ 单位：_______________ 超精密微机械制造技术研究及进展(正式版)

超精密微机械制造技术研究及进展 (正式版) 使用注意：该安全管理资料可用在组织/机构/单位管理上，形成一定的具有指导性，规划性的可执行计划，从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改，请在使用时认真阅读。随着航空航天，国防工业，电子产业，现代医学和生物工程技术的快速发展，对于三维微小零件的精度（其尺寸在微米到毫米级）迫切需求。本文对内涵的整理和叙述，对超精密微机械制造技术国内外的研究现状和发展趋势，并对未来的超精密微机械制造技术的发展趋势进行了总结，为先进制造技术领域的研究和规划我们的未来发展方向。超精密微机械制造技术领域是在第二十世纪80 年代初期90年代逐渐发展的新兴科学领域。它的迅猛发展将在二十一世纪为几乎为所有的工业领域带来

翻天覆地变化。微系统与微制造的产品广泛应用于军事，医疗，航空航天，电子等军用和民用领域。本文对其内涵的整理和叙述，超精密微机械制造技术的国内外研究现状和发展趋势，为今后我国先进制造技术研究计划提供可参考的意见。什么是超精密微机械制造技术微制造系统是针对微小机械零件这个特殊加工对象，采用系统的，集成的理论和技术，根据工件结构和具体要求把供料、加工、检测、搬运等步骤有效的融合起来，在狭小的空间内对微型零件进行制造。它的目地是实现“小零件用小机床加工”的概念，不同于MEMS微制造技术和方法。它必将成为非硅材料的加工（如金属，陶瓷等）的最有效的小零件的加工方式，可以从根本上解决了小型零件的加工难题。超精密微机械制造技术重点研究的对象尺寸在

微化工技术在化学反应的应用的论文

微化工技术在化学反应的应用的论文摘要：化工产业和化学工程激素和的迅速发展，使得相关科学技术的研究开始向着更为深入的层次发展，微化学工程的技术研发和应用，在化学反应过程中发挥了愈加重要的作用。由于微化工的技术方法能够进一步强化化学反应，大大提升反应的速率，这样就为能源或者资源的合理利用提供了先进的技术方法，大幅度提高资源的合理利用率。可见，微化工相关技术原理及其方法的应用可以满足节能降耗的目标，促进化工产业的进步发展。关键词：微化工；化学反应；应用 1引言微化工是一种多领域学科相互交叉、综合而形成的科学技术项目，它将原有的一些化学和化工的基础原理同微机电子系统紧密结合在一起，通过先进的传感技术和精密集成电路来提高对各类化学反应的监测和分析能力，从而找到科学的技术方法来促进和增强各类化学反应发生的速率和整个反应过程，还可以利用其系统体系和特殊的微化工设备仪器来分析化学反应中的一些科学规律和具体特点。因此要加大对微化工的技术研发和应用重视程度。 2微化工技术的应用优点 2.1满足反应过程中各类物质配比的准确性与合理性要求在很多以往所开展的化学研究中，化学反应之所以出现很多不符合预期试验目标的异常情况，大多都是因为参与反应过程的各类物质元素的搭配比例不合理，在具体用量上无法达到规定的准确程度，在这种情况下，反应最终结果就会出现很多难以确定的因素。而微化工的技术应用可以满足其配比比例和用量上的准确性和合理性需求，对于物质的称重将更为精准，使得测量以及最终结果的误差率大大降低，还可以加速整个反应过程，提高工作效率。 2.2降低反应过程中的安全风险系数化学的反应过程存在一定程度的风险，如果配比和操作方式等工作中出现一些失误或者疏忽，就很可能酿成安全事故。而微化工这种高新技术的应用，能够迅速有效地对可能出现的隐患和事故进行合理的管控，在最大程度上降低了反应过程中的安全风险系数和事故发生几率。 2.3强化化学反应化学反应的不充分是传统化学试验和技术应用中长期存在的问题，在化学反应结束以后，工作人员会发现容器内会残留很多原材料化学物质，这就造成很大的资源浪费，也提高了化学反应研究和技术实践所需要的成本。微化工技术方法能够切实加快反应的速度，而且起到了关键的强化性作用，让化学反应进行的更加充分，如此就大大降低了资源的消耗程度。 3微化工技术在化学反应中的应用

中国机械发展史

中国机械发展史如果说书籍是人类精神文明进步的阶梯，那么机械无疑是人类物质文化前进的动力。作为有五千年历史的大国，中国是世界上机械发展最早的国家之一。中国的机械工程技术不但历史悠久，而且成就十分辉煌，不仅对中国的物质文化和社会经济的发展起到了重要的促进作用，而且对世界技术文明的进步做出了重大的贡献。我国机械的发展大致可以分为三种：早期的传统机械；中期的近代机械；发展至今的现代机械。传统机械传统机械发展这一时期是中国机械发展的第一个时期，然而石器的使用标志着这一时期的开始。青铜器的出现，铁器的使用标志着我国传统机械的发展进入了一个新的时期。铜器纤细精巧，形成了中国古代青铜器的独特风格。已发现的中国最早的青铜器，如甘肃东乡马家窑出土的铜刀，距今已有4800年左右的历史。中国在大约40～50万年前，就已出现加工粗糙的刮削器、砍砸器和三棱形尖状器等原始工具。4～5万年前出现磨制技术，许多石器都已比较光滑。商周时期：这一时期青铜冶铸技术达到了高潮。青铜器的出现标志着一种新的机械技术和制造工艺的诞生。到商中期已广泛使用分铸法等先进工艺，体现出机械工程的不断进步。并且这一时期机械在结构方面由简单工具发展为复合工具和较为复杂的机械。在原理方面从杠杆、尖劈等原理的利用发展为对惯性、摩擦、弹性和重力等原理的利用。在制造工艺方面经历了由石器制造工艺向铜器和其他机械

工艺的转变。这充分说明在这一时期中国传统机械技术已经形成并有了一定的发展。春秋战国之汉代时期：这一时期铁器开始得到普遍使用，使古代机械在材料方面取得了重大突破。另外钢铁技术的产生、铸造、锻造和柔化处理等机械热加工技术在这时期都有很大的发展。标志我国传统机械的发展又进入了一个新的时期。东汉时期发明的提水翻车得到了改进和推广。同时还发明了高转筒车等灌溉工具。（春秋时期攻击机械弩）（秦汉时期反盗机械装置—机弩）

(完整word版)机械制造技术基础复习资料

机械制造技术基础考查内容一、名词解释金属切除率：毛胚件经机械加工切削后，切去的重量与毛胚重量之比。刀具磨钝标准：刀具磨损到一定限度就不能继续使用了，这个磨损限度称为刀具磨钝标准。刀具使用寿命：刃磨后的刀具自开始切削直到磨损量达到磨钝标准为止的切削时间，称为刀具使用寿命。磨销烧伤：由于磨削时的瞬时高温使工件表层局部组织发生变化，并在工件表面的某些部分出现氧化变色的现象。工件的装夹：在机械加工过程中，为了保证加工精度，在加工前，应确定工件在机床上的位置，并固定好，以接受加工或检测。将工件在机床上或夹具中定位、夹紧的过程。六点定位原理：欲使工件在空间处于完全确定的位置，必须选用与加工件相应的6个支承点来限制工件的6个自由度。经济加工精度：在正常加工条件下（采用符合质量标准的设备、工艺装备和标准技术等级工人，不延长加工时间）下，该加工方法所能保证的加工精度。加工精度：零件加工后的实际几何参数（尺寸、形状和相互位置）与理想几何参数的接近程度。加工误差：零件加工后的实际几何尺参数（尺寸、形状和相互位置）与理想几何参数的偏离量。：工艺能力等级是以工艺能力系数来表示的，即工艺能满足加工工艺能力系数C p =T/6σ 精度要求的程度。C p 工序：一个工人或一组工人，在一个工作地对同一工件或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程。工步：在加工表面、切削刀具和切削用量都不变的情况下完成的工艺过程。安装：工件经一次装夹后完成的那一部分工艺过程。自激振动：在没有周期性外力（相对于切削系统而言）干扰下产生的振动运动。工艺过程：在生产过程中凡属直接改变生产对象尺寸、形状、物理化学性质以及相对位置关系的过程。封闭环：尺寸链中凡属间接得到的尺寸称为封闭环。时间定额：时间定额是完成一个工序所需的时间，它是劳动生产率指标。工序尺寸：一定生产条件下规定生产一件产品或完成一道工序所消耗的时间。机械加工表面质量：是零件加工后的表面粗糙度与波度和表层物理、化学性质。机械加工工艺规程：规定产品或零部件制造工艺过程和操作方法等的工艺文件称为工艺规程。机械加工工艺过程：指采用金属切削工具或磨具来加工工件，使之达到所要求的形状尺寸，表面粗糙度和力学物理性能，成为合格零件的生产过程。工艺基准：工艺过程中使用的基准

中国国内机械行业分析

中国国内机械行业分析机械制造业是国民经济的支柱产业，现代制造业正在改变着人们的生产方式、生活方式、经营管理模式乃至社会的组织结构和文化。由于中国潜在的巨大市场和丰富的劳动力资源，世界的制造业正在向中国转移，中国正在成为世界的制造大国。我国在家电等若干产品的产量已居世界第一位。但是在自主知识产权的创新设计、先进制造工艺和装备及现代化管理等方面仍然存在很大差距。一、中国机械制造业管理现状与特点中国机械制造业经过几十年的努力已经具有相当的规模，积累了大量的技术和经验。但是随着世界经济一体化的形成，由于中国潜在的巨大市场和丰富的劳动力资源，国外的技术、资金、产品大量涌入中国，中国企业面临前所未有的国内外激烈的竞争局面。竞争要求企业产品更新换代快、产品质量高、价格低、交货及时、服务好。这些市场竞争的武器与企业管理的模式、管理方法、管理手段、组织结构、业务流程密切相关。然而相当部分中国企业及人们的思想意识仍然受计划经济的影响，上述竞争武器与发达国家相比存在很大差距。 (1)生产计划控制的模式落后尚未实施ERP的机械制造企业几乎100%采用台套计划的方式。即以产品最长生产周期作为构成产品各种物料的采购提前期和生产提前期。过分夸大的提前期是造成库存和在制品储备高，流动资金占用大的根本原因。生产计划与采购计划脱节，零件成套水平差，不能准时交货。或者用高储备来保交货期。距离现代管理方法物料需求计划MRP、准时生产JIT、供应商管库房VMI、同步生产相差甚远。体现在财务数据上是存货额大，但其原因就一定是台套计划方式造成的吗？具体有哪些表现？

(2)企业应变能力差今天的市场瞬息万变，需求多样化。按订单装配MTO，按订单制造MTO，按订单设计MTD，大规模定制MC。品种规格繁多，生产、采购异常复杂。从客户—销售—设计—生产—采购—财务—成本，需要一个完整的供应链管理，才能动态快速地响应客户需求，适应千变万化市场和客户定制化的要求。 (3)成本计算不准确，成本控制差人工成本核算一般只能计算产品成本，无法计算零部件成本。成本费用分摊很粗，大量成本数据采集是人工归集的，数据准确性很差，使得成本计算不准确。一般不进行标准成本的计算，也很少进行成本分析，因此成本控制差。 (4)信息分散、不及时、不准确、不共享制造业产、供、销、人、财、物是一个有机的整体，他们之间存在大量信息交换。然而人工管理信息分散、缺乏完善的基础数据，信息分散、不及时、不准确、不共享、大大影响管理决策的科学性。 (5)多层式的组织机构而不是面向业务流程的扁平化的组织，一般业务流程不合理，业务流程的管理和控制不规范，随意性大。 (6)缺乏标准化、规范化、制度化、程式化的管理，管理的优劣因人而异。尽管通过ISO9000制定了一系列的程序文件，执行的效果可因企业和管理者而异。

机械制造技术基础-工艺分析及结构工艺性

机械制造技术基础工艺分析及结构工艺性 138.选择精基准时，一般遵循的原则是和。（基准重合；基准统一） 139.简述工序的含义。答：在一个工作地点对一个（组）工件所连续完成的那部分工艺过程。 140.夹具上定位元件的作用是：。（确定工件正确位置） 141.什么是粗基准？（在加工零件时，若以毛坯上未经过加工的表面来定位，该表面称为粗基准）142.拟订工艺过程的三先三后的原则是什么？答：先基准表面，后一般表面先主要表面，后次要表面先粗加工，后精加工。 143.机械加工工艺过程中，用粗基准安装是必不可少的。（√）144.粗基准就是粗加工中用的定位基准面。（╳）145.基准统一就是设计基准与工艺基准应尽量统一。（√）146.加工箱体类零件时，通常以箱体的面作为粗基准。（A）A 底 B 侧 C 上 D 轴承孔 147.工艺基准指的是。（ADE）A 定位基准B粗基准C设计基准 D 测量基准 E 安装基准 F 精基准148.调质应该放在半精加工之前。（√）149.粗基准应在粗加工时使用。（╳）150.粗基准只能使用一次（√）151.生产类型是指产品的年产量。（╳）152.在制造业中，生产类型可以分为：。（BDE）A 大批生产 B 单件生产 C 小批生产 D 成批生产 E 大量生产 153.淬火应放在加工之后，加工之前。（B C）A 粗加工B半精加工 C 精加工 D 光整加工 154.工件的装夹包括和两项内容。（定位、夹紧）155.按用途的不同，机床的夹具可以分为、和三大类。（通用夹具、专用夹具和组合夹具） 156.夹具广泛应用于单件和小批量生产中。（A） A 通用夹具 B 专用夹具 C 组合夹具 157.夹具广泛用于成批和大量生产中（B） A 通用夹具 B 专用夹具 C 组合夹具

超精密平面磨削的技术要求

超精密平面磨削的技术要求 1.1超精密平面磨削的技术指标精密加工和超精密加工代表了加工精度发展的不同阶段，通常，按加工精度划分，可将机械加工分为一般加工、精密加工、超精密加工三个阶段。由于生产技术的不断发展，划分的界限将逐渐向前推移，过去的精密加工对今天来说已是普通加工，因此，其划分的界限是相对的，且在具体数值上至今没有固定。精密加工是指加工精度为1-1μm、表面粗糙度为Ra0.1-0.025μm的加工技术；超精密加工是指加工精度高于 0.1μm、表面粗糙度Ra小于0.025μm的加工技术，因此，超精密加工又称之为亚微米级加工。但是，目前超精密加工已进入纳米级精度阶段，故出现了纳米加工及其相应的技术，如表1所示。根据我国目前精密平面磨削的基础，结合国外超精密平面磨削的技术指标，提出以下超精密平面磨削机床的技术指标，并与已实现的技术指标作了比较。表1 超高精度平面磨床主要技术参数与目前三个精度级的对比单位mm 1.2超精密平面磨削的技术要求根据表1所示的超精密平面磨削的技术指标，我们可以提出超精密平面磨削机床的技术要求：机床的砂轮垂直进给能实现微量进给，机床具有足够的静、动态刚性，尤其是对机床的热变形及振动的控制较常规的机床要有质的提高。 2实现超精密平面磨削的方法与手段如上所述，为了实现这些技术要求来达到理想的技术指标，在机床的设计理念与机床的具体结构中，要求与传统的机床有较大的改进与提高，根据我们的经验及对国外精密加工技术资料收集与分析，结合平面磨削的机床结构、运动要求，可将整机分解为如下的主要单元技术：（1）机床布局型式；（2）新材料运用；（3）主轴精密回转技术；（4）微量进给技术；（5）运动导轨型式；（6）高精度温度控制技术。 2.1机床布局型式机床布局型式极为重要，是决定成败的关键，但是超精密磨削技术是由精密磨削发展而来，从国外已实现超精密平面磨削机床看，其结构型式多种多样，既有“磨头移动式”，也有“立柱移动式”或“十字拖板移动式”，无一例外，均未脱离传统的机床布局结构型式。从我们已掌握的高精度平面磨削技术基础上，认为机床结构采用“十字拖板移动式”适合于超高精度平面磨削机床的研制。因为该结构型式，具有机床结构布局对称性好，热稳定性好；主要运动部件重心低，运动平稳等优点。 2.2新材料运用超精密平面磨削对机床的热变形及振动控制要求较高。在机床基础结构件材料的运用上，应突破传统以灰铸铁为主的原则，采用一些新型材料，如：非金属材料——树脂混凝土，该材料的振动衰减性、耐热梯度、线胀系数等特性均大大优于金属材料。这在国外已被成熟运用，在国内也有运用的例子，如上海机床厂有限公司的数控凸轮轴磨的床身采用了人造大理石材料，取得了较好的效果。因而在超精密平面磨削机床的主要关键基础件，如床身、立柱、拖板等应采用人造大理石材料。 2.3主轴精密回转技术

微机械加工

微机械加工应用趋势与前沿技术简述

摘要：微机电系统（MEMS）是由电子和机械组成的集成化器件或系统，采用与集成电路兼容的大批量处理工艺制造，尺寸在微米到毫米之间。尤其将计算、传感和执行融为一体，从而改变了感知和控制自然界的方式。本文介绍了微机电系统近几年应用领域及前景展望，并简单阐述了关于微制造的几种前言加工技术，从而对MEMS系统有一个粗略的了解。关键字：MEMS 应用领域前景前沿技术 LIGA技术前言微型机械加工或称微机电系统（MEMS），早在1959年就由著名的物理学家理查德·范蔓（Richard·Feynman）提出其概念，然而此后数十年间的发展并未受到过多的关注，直到近年来才逐渐发展成为一门交叉学科。 MEMS主要包括微型传感器、微型执行器以及相应地处理电路三部分。作为输入信号的各种信号首先通过微传感器转换成电信号，经过信号处理以后，再通过微执行器对外部世界发生作用。传感器可以把能量从一种形式转换成另一种形式，从而将现实世界的信号（热、化学、运动等）转换成系统可以处理的信号（如电信号）。信号处理器则可以对信号进行转换、放大和计算等处理。执行器根据信号处理电路发出的指令来完成人们所需要的操作。 MEMS的快速发展只不过是10多年的时间，却已在各个应用领域显示出强大的生命力，甚至单个领域的MEMS器件就已经形成了一个较大规模的产业。面向21世纪，MEMS将逐步走向实用化，并被广泛应用于国防、航空、航天、通信、环保、生物工程、医疗、制造业、农业和家庭。在某种意义上，可认为MEMS是“信息化带动工业化”的一个典范。一、应用领域与前景展望作为信息获取关键的传感MEMS，已成功应用于汽车、电子等行业和军事领域；在令人瞩目的信息技术和生命技术的发展中，MEMS更将发挥不可估量的作用：光MEMS被认为是开启通信之门的钥匙；RF MEMS将成为移动通信的一项核心技术；高密度MEMS生物芯片将强有力地推动生命科学和生物技术的发展。近几年，采用MEMS的发展将对人类生产和生活方式产生革命性的影响，将关系到国民经济发展和国家发展安全保障的战略高技术，已引起了广泛的关注。微机电系统在国防中的应用美国和西方国家为了掌握现代战争的主动权，大力发展微型飞行器、战场侦察传感器、智能军用机器人，以增加武器效能，军用武器装备的小型化是重要的发展趋势。MEMS是未来武器中最精华的部分，为了适应这一发展的需要，主要采用的是MEMS技术制造的传感器和微系统。大量采用MEMS器件，以改进武器性能，已成为美国发展新型高科技武器装备的方向。根据美国防卫高级研究计划署（Defense Advanced Research Projects Agency）公布的资料，MEMS在武器装备中的主要应用领域包括以下几个方面：武器制导和个人导航的惯性导航组合；超小型、超低功率无线通信（RF MEMS）的机电信号处理；军备跟踪、环境监控、安全勘测的无人值守分布式传感器；小型分布式仪器、推进和燃烧控制的集成流量系统；武器安全、保险和引信；有条件保养的嵌入式传感器和执行器；高密度、低功耗的大规模数据存储器件；敌友识别系统、显示和光纤开关的集成微光学器件，以及飞机分布式空气动力学控制和自适应光学的主动和共型表面。航天领域对器件的功能密度要求很高。因此，MEMS的发展，从一开始就受到航天部门的重视并得到应用。目前，微型飞行器的研究主要集中在美、日、德等发达国家。美国LMB公司研制出翼展为45cm的微型飞行器Bat，该机飞行时间20min，飞行速度大约为64km/h，飞行高度457m，1995年，日本东北大学利用MEMS技术，制造出一个靠磁力矩驱动的飞行装置，该装置宽30mm，长20mm，重5.3mg，等等。美国五角大楼认为，军用

浅谈中国机械制造行业的发展

浅谈中国机械制造行业的发展【摘要】机械制造业是国民经济和社会发展的物质基础，是一个国家综合国力的重要体现。随着现代科学技术的快速发展，机械制造业面临着不同方面的发展要求机械制造业作为一个传统的领域已经发展了很多年，积累了不少理论和实践经验，但随着社会的发展，人们的生活水平日益提高，各个方面的个性化需求越加强烈。作为已经深入到各行各业并已成为基础工业的机械制造业面临着严峻的挑战。【关键词】机械制造业发展分析经过近6O年的发展，我国机械制造业有了很大的发展。改革开放以来，我国充分利用国内外的资金和技术，做大规模的技术改造，使制造技术水平、产品质量和经济效益有了很大提高，为推动国民经济发展起了重要作用。面对激烈的国际竞争环境，我国机械制造业面临着严峻的挑战。由于物料品种规格多，多数企业属于多品种小批量生产，生产断断续续，给企业管理带来很大难度。因此成本核算也难做到准确。但另一方面，随着我国改革开放的不断深入，为我国机械制造业的振兴和发展提供了良好条件。当今世界，制造业三分天下的格局已经形成，有学者预言：21世纪，中国将是世界的制造中心。所有这些又给我们带来了难得的机遇。挑战与机遇并存，我们应面对挑战，抓住机遇，以振兴机械制造业为己任，奋发图强，使我国的机械制造业早日赶上世界先进水平。伴随经济全球化，中国正在成为世界机械制造业的中心，但是与发达国家相比，中国机械制造业不仅制造工艺装备陈旧、生产自动化技术落后、企业管理粗放、缺乏自主创新产品与先进技术等，而且在快速、高品质、低成本，以及优质服务方面也有较大的差距。因此正确分析中国机械制造业的品牌优势、技术优势和成本优势，并依据不同类型制造业的特点，有针对性地提出制造业的信息化战略对策具有重要意义。中国机械制造业正在面对庞大的内需市场和更为开放的国际市场，正在成为全球的机械制造基地。依靠资源消耗、低劳动力成本的机械制造业是难于维持可持续发展。因此缺乏自主创新技术与品牌的机械制造企业，迫切需要改善自己的竞争环境，才有可能使中国从机械制造大国逐步发展成为制造强国。中国机械制造业面临的挑战主要来自国际市场竞争提出的挑战。 21世纪，世界机械工业进入前所未有的高速发展阶段，对比其他行业，机械工业的发展呈现出以下这些主要特点：（1）经济规模化。全球化的规模生产已经成为各大跨国公司发展的主流。在不断联合重组，扩张竞争实力的同时，各大企业也纷纷加强对其主干业务的投资与研发，不断提高系统成套能力和个性化，多样化市场适应能力。（2）地位基础化。发达国家重视装备制造业的发展，不仅在本国工业中所占比重、积累、就业、贡献均占前列，更在于装备制造业为新技术、新产品的开发和生产提供重要的物质基础，是现代化经济不可缺少的战略性产业，即使是迈进“信息化社会”的工业化国家，也无不高度重视机械制造业的发展。（3）机械制造业跨国并购加剧。现代并购不再一味地强调对抗竞争，强强联合成立企业获得竞争优势的主要手段，这是机械制造业全球化过程中大公司谋求生存发展的一大特点。而且趋饱和的市场，日渐激烈的市场竞争，投资建厂的风险增大，也使得更多企业开始采用联合并购的手段。在建厂的前提下，优化企业产品结构，以达到提高生产能力、扩大市场份额、获取规模效益的目的。以高技术为内涵的行业来自技术创新的威胁，使跨国公司走上了联合之路，以形成强大的技术创新能力。机械制造业大企业间的战略并购，导致了机械工业资源的重新配置。使得世界机械工业的竞争格局出现了协作型的局面。（4）机械制造业全球化的方式发生了新变化。传统的全球化方式有两种：一是以母国

超精密加工技术论文

超精密加工技术简介论文学校：XXXXX 学院：XXXX 班级：XXXXX 专业：XXXXX 姓名：XXXX 学号：XXXX 指导教师：XXX

目录目录 .......................................................................................................................................... - 2 - 一、概述................................................................................................................... - 1 - 1、超精密加工的内涵...................................................................................... - 1 - 2.、发展超精密加工技术的重要性................................................................. - 1 - 二、超精密加工所涉及的技术范围....................................................................... - 2 - 三、超精密切削加工............................................................................................... - 3 - 1、超精密切削对刀具的要求.......................................................................... - 3 - 2、金刚石刀具的性能特征.............................................................................. - 3 - 3、超精密切削时的最小切削厚度.................................................................. - 3 - 四、超精密磨削加工............................................................................................... - 4 - 1、超精密磨削砂轮.......................................................................................... - 4 - 2、超精密磨削砂轮的修整.............................................................................. - 4 - 3、磨削速度和磨削液...................................................................................... - 5 - 五、超精密加工的设备........................................................................................... - 5 - 六、超精密加工的支撑环境................................................................................... - 6 - 1、净化的空气环境.......................................................................................... - 6 - 2、恒定的温度环境.......................................................................................... - 6 - 3、较好的抗振动干扰环境.............................................................................. - 7 - 七、超精密加工的运用领域................................................................................... - 7 - 八、超精密加工的现状及未来发展....................................................................... - 7 - 1、超精密加工的现状...................................................................................... - 7 - 2、超精密加工的发展前景.............................................................................. - 8 - 总结：....................................................................................................................... - 9 - 参考文献：.....................................................................................错误!未定义书签。

超精密微机械制造技术研究进展正式版

Through the reasonable organization of the production process, effective use of production resources to carry out production activities, to achieve the desired goal. 超精密微机械制造技术研究进展正式版

超精密微机械制造技术研究进展正式版下载提示：此安全管理资料适用于生产计划、生产组织以及生产控制环境中，通过合理组织生产过程，有效利用生产资源，经济合理地进行生产活动，以达到预期的生产目标和实现管理工作结果的把控。文档可以直接使用，也可根据实际需要修订后使用。随着社会经济的不断发展，国防领域、微电子工业领域、生物工程以及太空机械领域也是步入了空前的发展阶段，对设备的的精密多维细微零件的要求也是日渐苛刻。三维微小零件在结构、材料、尺寸和零件表面的特异性、多样性、高精度、高质感也是成为了三维细微零件和微型设备的装置最为标志性性的特征，在材料使用、功能鉴定、使用年限、可靠性等方面要求也是非常之高，笔者从超精密微机械制造技术的含义、国内研究成果、发展现状、动态对超精密生产技术进行整理

和归纳，对超精密微机械制造技术做出大胆的未来趋势走向，为以后国家的超精密技术研究和生产提供一定的参考依据。超精密微机械的主要发展时期还是集中于21世纪，微机械的不断进步在使得人们生活质量不断提高的同时它的迅猛发展将在21 世纪中后期促使所有工业领域产生一场革命性的变化。超精密微机械又称作“三微制造技术”由微电子器件制造、微机电系统制造和微光电子器件制造三个领域构成，目前世界内的微型无人机、超速高空飞行器、四代机等均由三微技术在独立支撑，而且，微机电系统及微机电器件是机载设备发展的主要方向之一。 1. 超精密微机械制造技术的内涵和

微流体技术制备多级结构材料的研究进展_郭松

中国科学: 化学 2015年第45卷第1期: 24 ~ 33 SCIENTIA SINICA Chimica https://www.360docs.net/doc/383179880.html, https://www.360docs.net/doc/383179880.html, 《中国科学》杂志社SCIENCE CHINA PRESS 评述微流体技术制备多级结构材料的研究进展郭松, 尹苏娜, 潘宜昌, 陈苏*, 张利雄* 材料化学工程国家重点实验室; 南京工业大学化学化工学院, 南京 210009 *通讯作者, E-mail: lixzhang@https://www.360docs.net/doc/383179880.html, 收稿日期: 2014-09-30; 接受日期: 2014-10-17; 网络版发表日期: 2014-12-26 doi: 10.1360/N032014-00274 摘要多级结构材料具有微纳米尺度范围内结构可调、多功能化等特点而受到广泛关注. 微流体技术具有独特的微尺寸效应和易操控性, 应用于多级结构材料制备具有明显优势. 国外对此有较多研究, 国内也取得了很多进展, 有些方面还处于领先水平. 本文对国内微流体技术制备多级结构材料方面的研究进展进行了综述, 主要介绍了基于这一技术新开发的各种制备方法, 包括界面反应法、界面萃取、液滴分相和多重乳液等, 阐述了各种新制备方法的科学原理、所采用的微流体装置的特点和所制得的多级结构材料的类型与结构特征, 为进一步利用微流体技术开发新型多级结构材料及其制备方法提供有用信息, 最后对今后的发展趋势进行了展望. 关键词微流体多级结构材料界面反应双液相分相多重乳液 1引言多级结构材料指一类在微观尺度下结构或性质具有多样性的成型材料, 如具有空心、核壳、Janus 等结构的微球和微纤维、非球状的微囊泡、形貌独特的组装体、嵌套结构(structure-within-structure)的复合体、复杂形貌和微结构的颗粒以及多级孔道结构的多孔材料等[1~6]. 它们因具有结构复杂、形貌特殊和功能多样化等特点, 可广泛运用在催化、生物技术、纳米技术、电子技术和能源再生等领域, 成为近10多年来的研究热点[3,5,6]. 多级结构材料的形貌和结构取决于其制备方法. 例如, 空心、核壳、Janus类微球的制备主要包括模板法、选择性刻蚀和奥氏熟化等[3]; 微纤维的制备主要采用静电纺丝、湿法纺丝和流体涂布等[6]; 非球状微囊泡、形貌独特的组装体及嵌套结构的复合体等材料的制备一般采用乳化、模板印刷法和自组装等[2,7]; 而多级孔道结构的多孔材料的制备也主要采用模板法和酸、碱处理等选择性刻蚀法[3]. 由此可见, 每种多级结构材料都有其限定的制备方法, 如何采用这些方法来精确调控所制备材料的尺寸分布、结构及组成仍面临着巨大挑战. 因此, 需要开发一种操控简单且同时适用于多类多级结构材料的制备技术. 微流体技术因其微米数量级的通道结构、优良的液滴和流型操控性能、较快的传热传质速度等特点[8], 除广泛应用于化学合成领域外, 近来还被用于金属粒子、氧化硅、纳米沸石、量子点、金属有机骨架材料(MOFs)等微纳米材料的高效合成[5,9~11], 显现出制备时间显著缩短、产品尺寸均一度大幅提高等优点. 同时, 还能通过耦合多步合成过程制得微纳复合颗粒, 如CdS/ZnS核壳量子点、Co/Au核壳纳米粒子和Co3BTC2@Ni3BTC2核壳结构MOF微粒等[12~14]. 此外, 基于微流体的层流效应和相界面特性, 如界面聚合、界面萃取、多重乳液和液滴融合等多种微流体技术已被成功用于制备出类型多样、形貌各异、结构复杂和功能多样化的多级结构材料, 体现出该技术在多级结构材料的制备方面具有灵活性、多变性和相对普适性. 因此, 近10年来相关研究工作不断涌现. 但微化工技术专题

中国机械制造业现状分析

中国机械制造业现状分析机械制造业是一个国家最基础的行业，也决定了一个国家制造业的整体水平，它的发展水平直接影响到国民经济各部门技术水平和经济效益的提高。中国机械制造业发展很快，它将如何发展，以下主要从管理体制、组织机构、综合素质、技术黑洞、生产环境、市场等方面的现状给以认真分析。机械制造业是制造业最主要的组成部分，它为国民经济各部门和科技、国防提供技术装备，是整个工业、经济与科技、国防的基础，是现代化的动力源，是现代文明的支柱。以计算机和信息技术为基础的高新技术的迅猛发展，使现有的生产制造系统不断发生新的变化。为迎接制造环境变化的挑战，世界主要发达国家都在积极研究和制定跨世纪的制造业发展战略和生产模式，提出了诸如计算机集成制造、精益生产、敏捷制造、世界级制造系统等一系列新型制造系统思想和管理模式，并根据具体国情，制订了及时向新型制造系统转移的战略和行动日程。毫无疑问，现在集中精力加速向新系统转移的那些国家，将成为全球市场最有力的竞争者。建国以来，中国机械制造业发展很快，特别是党的十一届三中全会以来，进入了历史上发展最好的时期，在生产、技术、管理、对外贸易等各方面取得显著成就。但总体上与国际先进水平的差距仍很大，而且差距缩小速度缓慢。只有深入到机械制造业中去分析，才能清晰地看到症结所在，从而找到一条有中国特色的现代制造业之路。 1.制造业的管理体制中国现行的管理体制，源于传统计划经济模式。在计划经济体制时期，中国工业管理实行的是部门管理。部门管理是以直接行政性管理、强制指令性管理为手段，以单一所有制下的企业即国有企业为对象，以条块分割为特征，将企业按规模和产品分别归属于各级政府的专业部门。这种部门管理体制，在中国初步实现工业化的过程中，曾经起过积极的作用，但随着经济的发展，特别是改革开放以来，这种管理体制暴露出许多难以避免的弊端，最突出的，一是政企不分，企业在很大程度上被当作“生产车间”没有经营自主权，活力匮乏；二是国有资产实际上被地方和部门分割，存量资产难以跨地区、跨部门流动，产业结构难以有效调整，生产要素难以优化配置；三是部门对企业只管直属的，不管它属的，全行业发展缺乏统筹规划，重复生产，重复建设，重复引进屡禁不止。

机械制造技术基础(第三版)2--6章课后答案

2-1.金属切削过程有何特征？用什么参数来表示？答： 2-2.切削过程的三个变形区各有什么特点？它们之间有什么关联？答：第一变形区：变形量最大。第二变形区：切屑形成后与前刀面之间存在压力，所以沿前刀面流出时有很大摩擦，所以切屑底层又一次塑性变形。第三变形区：已加工表面与后刀面的接触区域。这三个变形区汇集在切削刃附近，应力比较集中，而且复杂，金属的被切削层在此处于工件基体分离，变成切屑，一小部分留在加工表面上。 2-3.分析积屑瘤产生的原因及其对加工的影响，生产中最有效地控制它的手段是什么？答：在中低速切削塑性金属材料时,刀—屑接触表面由于强烈的挤压和摩擦而成为新鲜表面,两接触表面的金属原子产生强大的吸引力,使少量切屑金属粘结在前刀面上,产生了冷焊,并加工硬化,形成瘤核。瘤核逐渐长大成为积屑瘤，且周期性地成长与脱落。积屑瘤粘结在前刀面上，减少了刀具的磨损；积屑瘤使刀具的实际工作前角大，有利于减小切削力；积屑瘤伸出刀刃之外，使切削厚度增加，降低了工件的加工精度；积屑瘤使工件已加工表面变得较为粗糙。由此可见：积屑瘤对粗加工有利，生产中应加以利用；而对精加工不利，应以避免。消除措施：采用高速切削或低速切削，避免中低速切削；增大刀具前角，降低切削力；采用切削液。 2-4切屑与前刀面之间的摩擦与一般刚体之间的滑动摩擦有无区别？若有区别，而这何处不同？答：切屑形成后与前刀面之间存在压力，所以流出时有很大的摩擦，因为使切屑底层又一次产生塑性变形，而且切屑与前刀面之间接触的是新鲜表面，化学性质很活跃。而刚体之间的滑动摩擦只是接触表面之间的摩擦，并没有塑性变形和化学反应 2-5车刀的角度是如何定义的？标注角度与工作角度有何不同？答：分别是前角、后角、主偏角、副偏角、刃倾角（P17）。工作角度是以切削过程中实际的切削平面、基面和正交平面为参考平面确定的刀具角度。 2-6金属切削过程为什么会产生切削力？答：因为刀具切入工具爱你，是被加工材料发生变形并成为切屑，所以（1）要克服被加工材料弹性变形的抗力，（2）要克服被加工材料塑性变形的抗力，（3）要克服切屑与前刀面的摩擦力和后刀面与过度表面和以加工表面之间的摩擦力。 2-7车削时切削合力为什么常分解为三个相互垂直的分力来分析？分力作用是什么？答： 2.8背吃刀量和进给量对切削力的影响有何不同？答： 2-9切削热是如何产生和传出的？仅从切削热产生的多少能否说明切削区温度的高低？答：被切削的金属在刀具作用下，会发生弹性和塑性变形而消耗功，因此切削热的主要来源就是切屑的变形功和前、后刀面的摩擦功。不能，因为产生切削热的同时，还通过切屑、刀具、工件将一部分热量散入到空气中，因此无法说明切削区温度的高低。 2-10切削温度的含义是什么？他在刀具上是如何分布的？他的分布和三个变形区有何联系？答：切削温度一般是指前刀面与切屑接触区域的平均温度。三个发热区与三个变形区是相对应的。 2-11背吃刀量和进给量对切削力和切削温度的影响是否是一样？为什么？如何指导生产实践？答：不一样。切削速度影响最大，进给量次之，背吃刀量最小。从他们的指数可以看出，指数越大影响越大。为了有效地控制切削温度以提高刀具寿命，在机床允许的条件下选用较大的背吃刀量和进给量，比选用打的切削速度更为有利。 2-12增大前角可以使切削温度降低的原因是什么？是不是前角越大切削温度越低？答：因为前角增大，变形和摩擦减小，因而切削热减小，但前脚不能郭达，否则到头部分散热体积减小，不利于切削温度的降低。 2-13刀具的正常磨损过程可分为几个阶段？各阶段特点是什么？刀具的磨损应限制在哪一阶段？答：（1）初期磨损阶段新刃磨的道具后刀面存在粗糙不平之处以及显微裂纹、氧化或脱碳层等，而且切削刃较锋利，后刀面与加工表面接触面积较小，应力较大，所以该阶段磨损较快。（2）正常磨损阶段刀具毛糙表面已经磨平，这个阶段磨损比较缓慢均匀，后刀面磨损量随着切削时间延长而近似地称正比例增加，这一阶段时间较长。（3）急剧磨损阶段刀具表面粗糙度值增大，切削力与切削温度均学苏升高，磨损速度增加很快，一直刀具损坏而失去切削能力。 2-14刀具磨钝标准是什么意思？他与哪些因素有关？答：刀具磨损到一定限度就不能继续使用，这个磨损限度称为磨钝标准 2-15什么叫刀具寿命？刀具寿命和磨钝标准有什么关系？磨钝标准确定后，刀具寿命是否就确定了？为什么？答：一把新刀或重新刃磨过的刀具从开始使用直至达到磨钝标准所经历的实际切削时间叫做刀具寿命。 2-16简述车刀、铣刀、钻头的特点。

中国机械制造工艺协会会员名录(精)

中国机械制造工艺协会会员名录单位名称通讯地址邮政编码北京北重汽轮电机有限责任公司北京市石景山吴家村100040 天津市变压器总厂天津市南开区黄河道南泥湾路3号300112 天津市发电设备总厂天津市北辰区北仓高峰路300400 内蒙古变压器厂呼和浩特市东门外010010包头飞天变压器股份有限公司内蒙古包头市青山区赛音道5#街坊014030保定市第二变压器厂河北省保定市永华南路5号071000保定市八一电焊条厂河北省保定市丰路129号071013抚顺电瓷厂辽宁省抚顺市新抚区东公园街113008 阿城继电器股份有限公司黑龙江省阿城市河东区150302 天水长城电器集团公司甘肃省天水市秦城区南廊路1号741018 兰州电机有限责任公司兰州市七里河区民乐路66号730050 新疆天山锅炉厂乌鲁木齐市乌拉泊南郊830038 上海英达尔蓄电池有限公司上海市浦东新区北蔡镇安建路100号201204 上游电气集团上海电机厂有限公司上海市闽行区江川路555号200240 上海电器股份有限公司人民电器厂上海市愚园路1395号200050 上海电焊机厂上海市控江路1515号200093 上海汽轮机有限公司上海市闽行区江川路333号200240 上海四方锅炉厂上海市共和新路2901号200072 上海电站辅机厂上海市杨树浦路2200号200090 上海锅炉厂有限公司上海市闽行区华宁路250号200245 常州牵引电机厂江苏省常州市兰陵路15号213001 无锡叶片厂江苏省无锡市清扬路305号214023 中国扬子集团设备制造厂安徽省滁洲市扬子工业区239064 安徽皖南电机股份有限公司安徽省泾县南华路86号242500 淄博牵引电机集团股份有限公司山东省淄博市张店区共青团路34号255030 杭州汽轮机股份有限公司杭州市石桥路357号310022 浙江开关厂浙江省衢州市花园岗324000 浙江电除尘器总厂浙江省诸暨市望云路74号311800 杭州富春锅炉容器有限公司杭州市东新路17号310004 江西电机有限责任公司南昌市井冈山大道1028号330002 南方电动工具厂南昌市北京东路4号330029 福州第一开关厂福州市新店南平路350012 福州变压器厂福州市新店南平路350012 河南平高电气股份有限公司河南省平顶山市南环东路22号467001 许继电气股份有限公司河南省许昌市许继大道38号461000 郑州电缆(集团)股份有限公司郑州市华山路79号450006 南阳防爆集团有限公司河南省南阳市仲景北路22号473011 猴王技术总公司湖北省宜昌市夷陵路344号443003 湖南省醴陵电瓷厂湖南省醴陵市大桥北路11号412200 湘潭电机股份有限公司湖南省湘潭市下摄司街302号411101 梧州市锅炉总厂广西梧州市莲花山路55号543005