浅析机械制造技术的发展
浅析机械制造技术的发展
浅析机械制造技术的发展摘要:机械制造技术水平的高低是衡量一个国家科学技术发展的重要标志,也是各国科技竞争的重点。
本文对我国现有的机械制造技术进行了分析,并阐述了未来的发展方向。
关键词:机械制造技术特点发展分析0 引言目前,我国的机械制造技术与美、英、俄等发达国家相比,还有一定的差距,而科学技术的创新与发展,仍面临着巨大的挑战。
因此,我国现有的机械制造业已不能沿用20世纪时的,以凸轮及其机构为基础的专用机床、专用夹具、专用刀具组成的流水式生产,而要向着自动化(数控高速切削加工)、计算计综合自动化(cim)发展。
本文就机械制造技术、发展分析等,作进一步的研究和探讨[1]。
1 机械制造技术机械制造技术是研究制造生产装备过程中的基本原理、技术和方法的一门学科。
随着科技发展,对机械制造技术提出了更高的要求,例如,要求达到纳米(10-6mm)的超精密加工,大规模集成电路硅片的超微细加工重型装备超大型件的加工,难加工材料和具有特殊物理性能材料的加工等。
要想提高产品质量和劳动生产率,降低其成本,提高市场的竞争力,就必须采用先进的制造技术[2]。
1.1 随着微电子技术、计算机技术的发展,促使常规技术与精密检测技术、数控技术、传感技术、系统技术、伺服技术等相互结合,使机械制造业发生了质的飞跃。
1.2 随着计算机辅助设计与制造(cad/cam)、柔性制造系统(fms)、计算机集成制造系统(cims)的应用,实现了自动化、柔性化、智能化、集成化生产加工,使产品质量和生产效率得到提高。
1.3 随着生产的发展和科学实验的需求,许多零件的形状越来越复杂,精度要求越来越高,表面粗糙度要求越来越低。
相继出现了化学机械加工、电化学加工、超声波加工、激光加工、超精密研磨与抛光、纳米加工等特种加工、超精密加工技术和复合加工技术。
2 发展分析我国机械制造技术的发展:一是精密加工技术,二是cims计算机综合自动化技术,三是发展模式[3]。
浅析先进机械制造技术的现状及发展思路
浅 析 先 进 机 械 制 造 技 术 的 现 状 及 发 展 思 路
杨 笑珍
摘 要: 随着我国科 学技术 的快速发展, 机械 制造业有着不 同方面的发展方向。本文从过个方面介绍先进制造技术 , 分析我国先进机械 制造技术的特点及发展趋势 , 明机械制造业的发展方 向。 指 关键词 : 先进技术; 机械制造业 ; 发展方 向
敏 捷 化 是 以 竞 争 实 力 和 企 业 信 誉 度 为基 础 的 , 作 者 组 成 合 虚 拟 公 司 , 工合 作 , 同一 目标 共 同来 努 力 , 强 企 业 整 体 竞 分 为 增 争能力, 针对用户需求快速 反应. 以满足用 户各种 需要 。为具备 快 速 应 变 能 力 , 拟 企 业 的 建 立 是 关键 技 术 . 核心 部分 就 是 虚 虚 其 拟制造 , 即敏 捷 制 造 是 以虚 拟制 造 技 术 为 前 提 的 。敏 捷 制 造 是 当 代 集 成 制 造 系 统 由信 息 集 成 ,发 展 到 企 业 集 成 的 必 经 之 路 。 其 发 展 水 平 代 表 现 代 集 成 制 造 系 统 的发 展 水 平 , 现 代 集 成 制 是 造 系 统 的发 展 方 向。
1 加 工工 艺方面 . 2
工 业 发 达 的 国 家 大 多采 用 高 精 密 加 工 、 细 加 工 、 细 加 精 微 工 、 型 机 械 和 电磁加 工 技 术 、 光 加 工 技 术 、 塑 加 工 技 术 以 微 激 超 及 复合 加 工 技 术 等新 型加 工 方 法 。而 我 国在 这 些 新 技 术 的 掌 握 及 普 及 上 还 没 有 取得 效 果 , 处于 学 习阶 段 。 还
23 虚拟 化 .
“ 虚拟 制造 ” 这个 概念 是于 2 0世 纪 9 0年 代 初提 出 的 。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 、 工 加 方 法 和 工 艺 的合 理 性 , 以优 化产 品 的 制造 工 艺 、 证 产 品 质 量 、 保 生 产 周 期 , 而 实 现 最 低 成 本 为 目标 。 进 行 生 产 计划 、 间 调 从 车 度 、 产 管 理 、 应 链 及 物 流 设 计 的 建模 和 仿 真 。虚 拟化 的核 心 生 供 部分在于计 算机仿真 , 过计算机仿真软件来模拟真实情况. 通 从 而 保 证 产 品 设 计 和 产 品工 艺 的 合 理 性 , 证 产 品 制 造 成 功 和 生 保 产 周 期 的 确 定 , 现 设 计 、 产 中不 可 避 免 的缺 陷和 错 误 , 前 发 生 提 制定预防的措施 , 保证 产 品 一 次 制造 成 功 , 降低 成 本 、 短 开 发 缩 周期,
浅析机械设计与制造技术现状及相关先进技术
浅析机械设计与制造技术现状及相关先进技术近年来,我国机械制造业发展势头良好,人们的生产生活都离不开各种各样的机械设备,特别是现代机械制造业得到了越来越多的关注和应用。
本文主要通过对现代机械设计与机械制造技术现状的分析以及相关先进技术的分析来研究目前国内机械制造业现状,在此基础上分析接下来的发展路线并给出切实可行的建议。
标签:机械设计;机械制造;先进技术;自动化;智能化对于机械制造而言,如果没有良好的设计,就不能产生好的作品;而好的设计方案,没有精进的制造技术为基础,也不能达到满意的程度,所以设计和制造之间是相辅相成的关系。
对于机械制造而言,设计是前提,更是重要的基础条件。
没有设计,就谈不上制造。
在整个制造过程中,设计更是重要的环节,对产品的质量、可用性等都起着决定性的作用。
在当前的工业研究中,对现代机械设计与机械制造技术的研究处在非常热门的阶段,这源于人们的生产生活与机械设备的紧密连接。
业界人士对这一行业给予高度重视。
本文通过对现代机械设计与机械制造技术现状的分析以及相关先进技术的分析来研究目前国内机械制造业现状,在此基础上分析接下来的发展路线并给出切实可行的建议。
1机械设计和机械制造技术发展现状1.1机械设计和机械制造的管理。
目前在我国很多制造企业对于机械设计和机械制造都实现了计算机管理,使管理方式发生了很大的变化,但是这种比较先进的管理制度都在比较大型的机械设计和机械制造公司实行,很多小型企业还没有做好相关的管理制度。
因此一定要采用先进的科学管理方式来对机械设计和机械制造进行管理。
1.2机械设计和机械制造的设计方面。
在欧美等发达国家,在进行机械设计和机械制造的时候都采用的是比较先进的设计技术,而且还在不断进行研究,很多企业采用的都是计算机仿真模拟技术。
但是在我国的相关企业中,对于仿真技术的研究还没有开始,很多企业都缺乏这种先进的设计技术。
因此,加大对于计算机仿真技术的研究也是一个需要努力的方向。
浅析现代机械制造加工新技术
浅析现代机械制造加工新技术现代机械制造加工新技术在不断发展,为提高制造质量和效率、降低成本和能耗,推动机械制造产业的智能化、数字化和网络化发展发挥着重要作用。
本文将从数控加工、激光切割、3D打印、自动化装配等角度对现代机械制造加工新技术进行浅析。
一、数控加工技术数控加工技术是一种以数字控制系统为核心,实现零件加工的自动化加工方法。
数控加工技术具有高精度、高效率、灵活性强、制造成本低等特点,已经成为现代机械制造加工的重要手段。
数控加工技术主要应用于数控车床、数控铣床、数控电火花加工机床等设备上。
通过数控编程,可实现对各类金属材料的精密加工,包括外形复杂、结构繁杂的零件加工。
数控加工技术还可以实现批量加工,提高生产效率,降低加工成本。
随着数控加工技术的不断发展,出现了多轴联动、加工参数自适应控制、精密加工完整性检测等新技术,进一步提高了数控加工的加工质量和加工效率。
未来,数控加工技术还有望与人工智能、大数据等新兴技术相融合,实现更加智能化、自动化的加工生产。
二、激光切割技术激光切割技术是一种利用高能密集的激光束对各种金属和非金属材料进行切割、打孔和切割的加工方法。
激光切割技术具有速度快、精度高、变形小、表面平整等优点,已经成为现代机械制造领域的重要加工手段。
激光切割技术主要应用于金属板材、管材的加工,可以实现各种复杂零件的快速精确切割。
激光切割技术还可以实现多种工艺的一体化加工,包括切割、焊接、打孔等,提高了生产效率和产品质量。
随着激光切割设备的不断升级,出现了多波长激光切割、快速定位技术、激光辅助加热技术等新技术,进一步提高了激光切割的加工精度和加工速度。
未来,激光切割技术还有望实现对更多材料的加工,提高加工的灵活性和多样性。
三、3D打印技术3D打印技术是一种利用数字模型逐层叠加材料制造实体物体的加工方法。
3D打印技术具有快速成型、复杂结构、个性化定制等特点,已经成为现代机械制造领域的新兴加工技术。
浅析机械设计制造及自动化的发展方向
浅析机械设计制造及自动化的发展方向摘要:信息技术飞速发展的背景下,自动化水平的进步对很多产业都提出了新的要求,机械设计的传统模式已不能完全满足现阶段的工业需求,随着技术愈加成熟,机械设计在安全性与高效性上都得到了完善,本文阐述了机械设计制造及自动化的优势以及有效途径,为机械行业发展提供了参考。
关键词:机械设计制造;自动化;发展方向引言随着我国机械技术水平以及自动化控制能力的不断提升,国内整体机械制造业均开始逐步朝向智能化制造的方向转型进步,尤其是传统制造行业发展中,也开始在工艺流程以及产品结构等方面作出了必要的创新。
但是,结合部分机械设计及制造工作现状来看,对于自动化生产设备的应用还存在一定的不足,需要后续优化和改进。
鉴于此,本次研究展开具有重要现实意义。
1机械设计制造及自动化的优势1.1优化传统生产模式传统的生产模式中使用的传统机械设备与生产技术都较为落后,机械设备没有与时俱进,生产效率较低,而且由于设备自身不够完善所以无法实施精细作业,导致生产性能极低,传统的生产模式更多地是依靠人力资源,需要大量人工操作,对工作人员的精力与能力要求较高。
提升机械设计自动化水平可以优化传统的生产模式,实现对整体机械的合理把控。
将机技术融入机械设备与机械生产中,提升机械设备的自动化水平,可以减轻工作人员的工作强度,提高生产效率,同时,自动化技术融入机械设备中,可以大幅度增加机械设备的精确度,完成更多高标准、高要求的工作内容,使机械设计有了更多可以完成的项目内容,进而满足更多行业的工业诉求。
1.2提升生产效率将自动化技术引入机械产品的生产和加工中,可以极大地提高机械设计的智能程度,从而使产品的生产质量得到改善,使公司的市场竞争能力得到加强,并逐步扩大企业产能,促进公司健康发展。
将自动技术引入机械设计生产工艺中,能使机械的设计与制造过程得到优化控制,从而有效地解决机械的设计与制造中的缺陷,从而使产品的质量得到进一步提高。
浅析我国先进制造技术发展现状
浅析我国先进制造技术发展现状(陕西国防学院 xxx 机制3096xx)摘要:先进的机械制造业是国民经济的支柱产业,关系到一个国家的综合国力。
现代制造业已发生了巨大的变化,特别是由于中国有着巨大的市场潜力和劳动力资源,我国正日益成为全世界机械制造业的中心。
随着经济全球化和金融危机的影响,与发达国家相比,我国机械制造业已处于很落后的局面,正陷入难以可持续发展的困境。
本文基于对我国机械制造技术发展现状的阐述, 结合当前机械制造技术的特点, 提出了我国机械制造技术的发展方向。
关键词:机械制造业发展特点现状引言:机械制造技术是研究产品设计、制造、使用及维护、保养乃至回收再利用的整个过程的系统学科,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的变化,要求品种多样、更新、快捷、质量高档、使用方便、价格合理、外观美观、自动化程度高、售后服务好。
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。
一、我国机械制造技术发展的现状分析近年来,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,仍然存在一个阶段的整体上的差距。
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,包括有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,诸如CIMS软件工程与标准化、开放式系统结构与发展战略,CIMS总体与集成技术、产品设计自动化、工艺设计自动化、柔性制造技术、管理与决策信息系统、质量保证技术、网络与数据库技术以及系统理论和方法等均取得了丰硕成果,获得不同程度的进展。
浅析我国机械制造技术的现状及发展方向
2 机械制造技术的特点 做好基础 自动化的工作仍是我 国制造企业一项 十分紧迫而艰 巨的 任务。但 加工 中心无论是数量还是 利用率都很低 。可编程控制器 的使 用并 不 普 及 , 工 业机 器 人 的 应 用 还 很 有 限 。因 此 ,要 立 足 于 我 国 的 实 际情况 ,在看到 国际上制造业发展趋 势的同时扎扎实 实地做好基础 工 作。 2I 面 向 2 世 纪 的 技 术 。 . 1 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 2 世纪的技术。 1 22 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~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 。 3 我国机械制造技术的发展方向 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 。 现代机械制造技术的发展 主要 表现在两个方 向上 : 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 C M 和敏捷 制造等 的进 一 步发 IS 展为代表。 31 精密成形技术成形制造技术包括铸造 、焊接 、塑性加工等 。精密 . 成形技术 包括 :精 密铸 造 ( 膜精密 成形铸造 、刚型精 密成形铸 造 、 湿
浅析机械工程技术的发展趋势
浅析机械工程技术的发展趋势机械工程技术是一个不断发展和变化的领域,随着科学技术的不断进步和社会需求的不断变化,机械工程技术也在不断发展,今天我们就来浅析一下机械工程技术的发展趋势。
在未来的发展中,机械工程技术将会朝着数字化、智能化、绿色化和高效化四个方向发展。
首先是数字化。
随着信息技术的飞速发展,数字化已经成为了各行各业的发展趋势,机械工程技术也不例外。
未来的机械设备将会使用更多的传感器、控制器和智能系统,实现设备的联网和远程监控,从而更好地实现工业自动化和智能化。
其次是智能化。
智能化是机械工程技术发展的重要方向,未来的机械设备将会拥有更强的自主学习和自主决策能力,可以更好地适应复杂的工程环境和变化的工作需求,从而提高生产效率和质量。
再次是绿色化。
随着人们对环境保护意识的不断提高,绿色化已经成为了各行各业的发展方向,机械工程技术也不例外。
未来的机械设备将会更加注重能源的节约和环境的保护,使用更加环保和节能的材料和技术,从而减少对环境的影响。
最后是高效化。
高效化是机械工程技术发展的根本目标,未来的机械设备将会更加注重工作效率的提高和资源的合理利用,通过优化设计、精细制造和智能控制等手段,实现设备的高效运行和生产。
在以上四个方向的基础上,未来的机械工程技术发展还将面临一些新的挑战和机遇。
首先是在新材料和新工艺方面的挑战和机遇。
随着社会的不断发展和科学技术的不断进步,新材料和新工艺的出现将会对机械工程技术的发展产生深远的影响,未来的机械设备将会更加注重材料的轻量化、强度化和功能化,以及工艺的精细化、智能化和柔性化,从而更好地满足社会的需求。
再次是在新市场和新竞争方面的挑战和机遇。
随着全球化的不断深化和市场竞争的不断加剧,新市场和新竞争将会给机械工程技术的发展带来新的挑战和机遇,未来的机械设备将会更加注重跨界融合、协同创新和国际合作,从而更好地抢占市场和抵御竞争。
机械工程技术的发展趋势是数字化、智能化、绿色化和高效化,并且将面临着新材料和新工艺、新需求和新模式、新市场和新竞争等新挑战和新机遇。
浅析机械制造自动化技术特点与发展趋势
浅析机械制造自动化技术特点与发展趋势一、引言随着科技的不断进步,机械制造领域也在不断迭代升级。
而自动化技术在机械制造领域的应用越来越广泛,成为机械制造领域不可或缺的一部分。
在这篇文章中,我们将会浅析机械制造自动化技术的特点,探究其未来发展趋势,为大家了解机械制造自动化技术提供参考。
二、机械制造自动化技术的特点机械制造的自动化技术,是将整个生产过程交由机器或者计算机控制的生产模式。
自动化技术有着以下特点:1.高效率:自动化技术能够通过机器人等智能设备完成产品加工,从而提高了生产效率,降低了人工成本。
2.精度高:自动化技术能够控制加工过程,使得产品的精度更高、更稳定。
3.生产周期短:自动化技术能够实现24小时连续生产,从而缩短了生产周期。
4.可靠性高:机器人等智能设备具有长时间工作的优势,不会出现人为疏忽或者疲劳等原因导致的误操作。
5.灵活性好:自动化生产可以针对不同的产品进行改型生产,从而满足市场对于个性化产品的需求。
6.节约能源:自动化技术在生产过程中,可以通过节约能源等方法,减少能源消耗,在保证生产效率的同时,推动绿色工厂的建设。
三、机械制造自动化技术的发展趋势机械制造自动化技术在未来的发展趋势中,会出现以下趋势:1. 智能化程度不断提高未来,机械制造自动化技术的智能化程度会不断提高。
随着人工智能技术的不断进步,机器人等智能设备的智能化程度将会越来越高,最终实现真正的“智能生产”。
2. 自动化与大数据相结合未来机械制造自动化技术将会与大数据技术相结合,通过对大数据的分析,优化生产过程,提高效率,降低成本。
3. 自动化与互联网产业相结合随着互联网技术的不断发展,机械制造自动化技术也将会与互联网产业相结合,实现互联网+智能制造。
通过互联网技术,实现生产过程的远程监控和控制,从而提高生产效率和生产精度。
4. 机器人本地化未来,随着中国制造业的不断崛起,机器人等智能设备的本地化趋势也将会增加。
这样既可以促进本地经济的发展,还能减少运输成本,提高生产效率。
浅析机械设计制造及其自动化的发展方向
浅析机械设计制造及其自动化的发展方向机械设计制造及其自动化是指利用机械工程技术和自动化技术,研究和应用机械装置的设计、制造和自动化控制技术。
它的发展方向主要体现在以下几个方面:1. 数字化设计与制造:随着计算机技术的快速发展,机械设计制造正朝着数字化方向发展。
数字化设计和制造能够实现产品的快速设计和制造,大大提高了生产效率和质量。
在设计过程中,采用CAD(计算机辅助设计)软件进行三维建模和虚拟仿真,可以减少实验和试验的次数,提高设计效率。
在制造过程中,采用CAM(计算机辅助制造)软件进行数字化加工路径规划和程序生成,可以实现自动化生产,提高制造精度和效率。
2. 智能化制造:机械设计制造正朝着智能化方向发展。
智能化制造是指通过智能装备、智能控制系统和智能算法等技术手段,实现生产过程的自主化和智能化,提高生产效率和产品质量。
智能装备可以具有自动感知、自动学习和自我调节等功能,能够适应不同的生产要求。
智能控制系统可以实时监测和控制生产过程,调节参数和优化控制策略,提高生产效率和产品质量。
智能算法可以实现机器自主决策和优化调度,提高生产资源的利用率和优化供应链管理。
3. 精细化制造:机械设计制造正朝着精细化方向发展。
精细化制造是指通过精密加工和精确控制,提高产品的精度和质量。
在机械加工过程中,采用高精度机床和高精密刀具,能够实现高精度加工和微小尺寸零件的制造。
在控制系统中,采用高精度传感器和高精度测量仪器,能够实时监测和控制加工过程,提高产品的一致性和稳定性。
精细化制造能够满足高精度和高可靠性产品的生产需求,提高产品竞争力和市场占有率。
4. 绿色化制造:机械设计制造正朝着绿色化方向发展。
绿色化制造是指在产品设计、制造和使用过程中,减少对环境的污染和资源的消耗,实现可持续发展。
在产品设计中,采用轻量化设计和可再生材料,减少产品的能耗和废弃物的产生。
在制造过程中,采用清洁生产和低碳制造技术,减少工业废气和废水的排放。
浅析我国机械制造技术的发展趋势与发展方向
浅析我国机械制造技术的发展趋势与发展方向机械制造技术是制造业中最核心和最基础的技术之一。
随着中国经济建设和科技创新的快速发展,机械制造技术也在迅速地发展和壮大。
本文将就我国机械制造技术的发展趋势与发展方向进行分析。
一、智能化趋势现代机械制造技术已经进入了智能化的时代,未来将更加推进智能化的发展趋势。
智能制造是以互联网、数据采集和分析、机器人技术、虚拟现实、3D打印等新技术为基础,实现生产工艺自动化、流程透明化、质量满足个性化需求和产品可追溯等现代化制造模式。
智能制造的实施,将提高生产线的效率,消除人力和管理上的瓶颈,并大幅降低生产成本。
我国机械制造企业应该加快推进智能制造技术,不断扩大其应用范围。
二、绿色化趋势绿色制造是保护环境,推进可持续发展的必由之路。
机械制造企业应该在节能降耗、废弃物处理、环境保护等方面做出积极贡献。
在生产过程中,应该注重资源节约,对环保的可回收型材料加以重新利用,减少浪费。
在产品设计上,应该考虑针对市场需求调整生产,减少不必要的过度生产。
绿色制造是大势所趋,对于我国机械制造企业来说,是必须要深入发展,逐步推广和实现的。
三、高精度、高速度、高效率追求机械制造技术的发展方向越来越向高精度、高速度、高效率方向发展。
随着机械制造业越来越注重提高自身的核心竞争力,对于制造设备实现高精度制造、高速度加工和高效率生产的需求日益增强。
在技术设计方面,我们应该加强对设备先进性和高品质制造的研究,为生产提供更高效、更优质的解决方案。
四、跨界创新趋势机械制造技术的发展需要跨界创新,不断寻找新领域和新市场。
时下,机械制造业与互联网、物联网、人工智能、新材料等各个领域的交叉结合越来越紧密,而这些新兴技术都有着重要的现实意义和应用前景。
跨界创新可以为机械制造业带来更多创新和发展机会,并为不同领域的企业提供各自的专长和优势,进而实现共同的目标。
总的来说,机械制造技术的发展趋势和方向不仅关乎着企业的持续发展和盈利能力,更需要关注现代社会的可持续发展需求和人民的福祉。
浅析我国机械制造技术的发展趋势与发展方向
浅析我国机械制造技术的发展趋势与发展方向摘要:机械制造产业属于我国的基础性产业,对于整个国家的经济发展有着十分重要的作用和影响,机械制造产业的发展和进步是推动当前我国社会经济发展的根本动力,能够有效提升社会竞争力。
基于此,以下对浅析我国机械制造技术的发展趋势与发展方向进行了探讨,以供参考。
关键词:机械制造;发展趋势;发展方向引言我国是享誉海内外的“世界工厂”,其中一个重要原因就是我国机械制造行业具有很强的实力,特别是在近些年来计算机技术、信息技术及集成化制造技术的融入使得机械制造进入了崭新时期,我国机械制造行业逐渐向智能化和系统化方向发展,传统制造技术中暴露出的问题与不足正在得到逐步调整,信息化、智能化、多样化成为机械制造行业的发展趋势,这也为我国经济的转型升级提供了重要支持。
1机械制造技术的特点1.1灵活化众所周知,我国传统的机械制造大多都是在从事单一的生产,生产线单一,而且对于一个企业而言制造的工作一般数量都十分庞大,所需要的人力资源众多,伴随着我国社会的不断发展,人民物质生活和精神生活都得到了有效的提升,人民的思维也发生了重大的变化,一方面对产品的需求越来越大,另一方面,人民对产品的性价比要求也是越来越高,因此传统的制造业早已无法满足当今人民的需求。
而今先进机械制造中的机械技术和工艺采用智能化的设备,借助计算机能够灵活地处理产品生产制造中的一些问题,将生产过程中的一些问题都进行了有效的分析和预测,为后续的产品制造奠定了众多的基础。
1.2关联性现代化机械设计工艺及精密化的加工的关联性直接影响机械发展,从机械设计制造工艺的角度可以看,自身的发展对机械设计制造工艺有着重要的影响,而对于市场经济的发展也有直接关联,机密加工技术通过现代化的应用。
对奇迹一些技术手段整体质量有所提升,通过实际的发展不难看出,每个环节都容易产生问题,对机械制造业的质量与效果产生直接影响,因此,在发展过程中,机械制造工艺需要加强对精密技术的使用,并通过有效的监管与技术做出系统的分析,并将进行密切的关注,在此情况下,根据机械设计制造工业帮助我国机械提高质量与效果。
浅析我国机械制造技术的现状及发展方向
浅析我国机械制造技术的现状及发展方向浅析我国机械制造技术的现状及发展方向摘要:本文将从现状出发,深入分析我国机械制造技术的发展趋势,提出可行性建议,为我国机械制造技术的可持续发展作出贡献。
正文:第一部分:我国机械制造技术现状我国机械制造技术在过去十年中得到了快速发展,尤其是在数控机床、集成电路、高档CNC机床等关键领域,已经达到了世界领先地位。
但是,尽管我国的技术水平得到了明显提高,但我们还面临着重大的发展缺点,例如高端技术人才缺乏、核心技术缺失等问题。
第二部分:我国机械制造技术发展趋势及建议1. 以科技创新为主导中国机械制造业的发展迫切需要创新能力的提高。
新技术的应用将为产业升级和调整提供重大的机会和趋势。
因此,在当前这个时代,我国机械制造业应该加强对新技术的研发,尤其是数字化技术、智能化技术、3D打印等,为我国技术的革新做出巨大的贡献。
2. 引导政策的出台现在的我国机械制造业发展中,国家政策的助力是必不可少的。
为了能促进科技进步并解决机械制造业所遭遇的难题,政府应该通过建立专项基金,引导增加研发投入。
3. 强化产研结合产研结合已被视为一种有效的发展模式,而我的国机械制造行业尤其如此。
产业界和研究机构必须更加紧密地合作,以便更快地创新,同时,通过继续强化产研结合,还可以更好地促进人才的交流。
为了实现目标,政府、企业、高校都应该做出相应的努力。
第三部分:本文档所涉及的附件附件1:机械制造业发展报告(2019年)附件2:中国机械制造技术水平评价指标体系第四部分:本文档所涉及的法律名词及注释1. 《中华人民共和国专利法》专利法是中国法律体系中的一部分,用于保护技术创新,包括发明、实用新型和外观设计专利等。
2. 《中华人民共和国刑法》刑法是中国的刑事法律,主要规定了我国刑事行为的范畴、刑事责任、刑事诉讼等。
第五部分:本文档实际执行中可能遇到的困难及解决办法困难:由于我国机械制造业的传统思维难以适应现今的发展环境,传统的生产流程和流程控制方法仍然得不到有效地推广和应用,制约了技术的发展和创新。
浅析我国机械设计制造技术的现状及发展方向
浅析机械设计制造的数字化与智能化发展
浅析机械设计制造的数字化与智能化发展在科技日新月异的今天,机械设计制造领域正经历着一场前所未有的变革。
这场变革的核心,正是数字化与智能化的发展。
它们如同一对孪生兄弟,携手并进,共同推动着机械设计制造领域的进步。
首先,让我们来谈谈数字化。
数字化,就像是给机械设计制造穿上了一件“智能外衣”。
这件衣服上的每一个扣子、每一条线缝,都代表着一个个数据点。
这些数据点汇聚在一起,形成了一个完整的、立体的“数字模型”。
通过这个模型,我们可以更加精确地了解机械零件的尺寸、形状、材质等关键信息,从而实现更加精准的设计和制造。
而智能化,则是给数字化装上了一个“智慧大脑”。
这个大脑能够自动分析、判断和决策,使机械设计制造过程变得更加智能和高效。
比如,在传统的机械加工过程中,工人需要手动操作机床进行切削、打磨等工序。
而现在,通过引入智能化技术,机床可以根据预设的程序自动完成这些任务,大大提高了生产效率和产品质量。
当然,数字化与智能化的发展并非一帆风顺。
它们也面临着诸多挑战和问题。
比如,如何确保数据的准确性和安全性?如何避免人工智能在某些情况下的误判和失控?这些问题都需要我们深入思考和研究。
在我看来,数字化与智能化是机械设计制造领域的未来发展方向。
它们将为我们带来更加高效、精准和智能的生产方式,推动着人类社会的进步和发展。
然而,在这个过程中,我们也需要保持警惕和谨慎,不断探索和完善相关技术和管理措施,以确保数字化与智能化的健康发展。
总的来说,机械设计制造的数字化与智能化发展是一个复杂而多维的话题。
它涉及到技术创新、产业升级、人才培养等多个方面。
只有通过不断的努力和探索,我们才能在这个领域中取得更多的突破和成就。
浅析机械工程智能化的现状及发展
浅析机械工程智能化的现状及发展机械工程智能化是指通过引入先进的信息技术、传感器技术和控制技术,提高机械设备和系统的自动化程度,从而实现智能化生产和服务。
随着科技的不断进步和工业化的深入发展,机械工程智能化已成为全球制造业的重要趋势和发展方向。
本文将对机械工程智能化的现状及发展进行浅析。
一、现状1. 智能制造技术的不断发展随着人工智能、大数据、云计算等技术的不断成熟和应用,智能制造技术在机械工程中的应用越来越广泛。
传统的机械设备正在向智能化、数字化、网络化方向发展,生产方式、生产组织和生产管理正在发生深刻变革。
2. 自动化设备的普及应用随着传感器、执行器和控制器的普及应用,自动化设备在机械工程中得到了广泛应用,大大提高了生产效率和质量。
自动化设备已在汽车、家电、航空航天、化工等领域得到了广泛应用。
3. 智能机器人的快速发展智能机器人在机械工程中的应用也日益广泛,主要包括工业机器人、服务机器人和特种机器人。
工业机器人已在装配、焊接、搬运等领域得到了广泛应用,服务机器人在医疗、家庭和娱乐等领域也已经进入人们的生活。
二、发展智能制造是当前机械工程领域的发展重点,包括智能装备、智能工厂、智能产品和智能服务。
未来智能制造将向机械设备的智能化、信息化和网络化方向发展,实现生产工艺和制造过程的智能化和自动化。
2. 人工智能技术的应用推进随着人工智能技术的不断发展和应用,将为机械工程智能化带来新的发展机遇。
人工智能技术在机械设计、生产调度、设备维护等方面的应用将大大提高机械工程的智能化水平。
智能机器人将成为机械工程中的重要发展方向,特别是在制造业和服务业中的应用将得到进一步的推广和应用。
未来智能机器人将实现更加智能化、灵活化和协作化,为人类生产和生活带来更多的便利。
三、挑战与机遇1. 技术创新与成本控制机械工程智能化的发展面临着技术创新和成本控制的双重挑战。
在推动智能化发展的过程中,需要不断进行技术创新,同时要控制好成本,使智能化技术更加成熟和可靠。
浅析机械制造技术的发展
陈 明 ( 锦州永嘉 化工 有限公司)
摘 要 :机 械 制 造 技 术水 平 的高 低 是 衡 量 一个 国家 科 学 技术 发 展 轴 系统 、 快速 进给 系统 、 高性 能 刀夹 系统 、 高性 能 刀具材 料
的 重 要标 志 , 是 各 国科 技 竞 争 的 重 点。 文 对我 国现 有 的 机械 制 造 也 本
技 术 进 行 了 分析 , 阐述 了 未来 的 发展 方 向。 并
以及 高性 能 C C数 控 系 统 等诸 多相 关硬件 和 软 件 技术 。 N
要 实现 高速 切削 与强力 切 削 , 必须 有与 之相 适应 的机床 和
切 削刀具 。 目前数控 车床 主轴 转速 已达 5 0 r n 加 工 中 0 0/ , mi 0 引言 心 主 轴 转 速 已达 2 0 0 mi,磨 削 速 度 已 达 4 00 d n 0—6 d , 0 s 目前 , 国的机械 制造 技 术与 美、 、 等发达 国家相 我 英 俄 高 的可达 8 O~1 0 s 2d。 比 , 有一定 的差距 , 还 而科 学技 术 的创 新与发展 , 仍面 临着 212 生 产效率 。高 速切 削加工 技术 提高 了切削 加工 .. 巨大 的挑 战 。因 此 , 国 现有 的机 械制造 业 已不 能沿用 2 我 0 的生 产效 率 , 现在 : ) 削力 小 : 铣 削加 工 中 , 表 a切 在 主轴 轴 世纪 时的 , 以凸 轮及 其机 构为 基础 的专 用机床 、 用夹具 、 专 承、 刀具、 工件 受到 的径 向切 削力得 到大幅度减 少。② 材料 专 用 刀具 组 成 的流 水 式 生产 , 要 向着 自动化 ( 而 数控 高 速 切 除率高 : 在相 同时间 内的材料切 除率相应提 高。 工件热 ( 切 削加 工 )计 算计 综合 自动化 ( I ) 、 C M 发展 。本 文就机 械制 变形小 : 因为是高速 切削 , 大部 分 的切削热来 不及传 给工件 造技术 、 发展 分析 等 , 进一 步 的研 究和 探讨” 作 】 。 就被 高速流 出的切屑 带 走 , 以, 所 加工表 面 的 受热时 间短 , 1机械 制造 技术 不会导致热 变形 , 高 了表 面精度。④ 精度 高 : 提 由于 高速 切 机械 制 造 技术 是研 究制 造 生 产装 备 过程 中 的基 本原 削力 小于 常规切 削 , 工 系统 的振 动 降低 , 加 加工 过程 平稳 , 理 、 术和 方法 的一 门学科 。 技 随着科 技发 展 , 对机 械制 造技 提高 了加 工精度。⑤ 环保 : 由于高速 切削 可实现 干式切 削 , 术 提 出 了更 高 的要 求 , 例如 , 求达 到 纳 米 ( — mm ) 减 少 了切 削液用量 , 而使污 染和 能耗 降低 。 要 1 6 0 的 从 超精 密加 工 , 大规模 集 成 电路硅 片 的超 微 细加 工 重型装 备 213 实际 应用。 高速切 削技 术在精 密制 造 中的 实际 .. 超 大型件 的加 工 , 加 工材 料和 具有特 殊 物理 性 能材 料 的 应用 , 要表 现在 : _ 曲直 对于 薄壁 类零 件和 细 长 的工 难 主 a非 ) 加工 等。要想 提高产 品质 量和劳 动生产 率 , 降低 其 成本 , 提 件。( 用数 控高速 切 削加 工 , 采 广泛 应用于 汽 车、 具 、 模 航 高市 场 的竞争力 , 必须采 用先进 的制造 技术I 就 2 1 。 天航 空等 制造 领域 。⑧ 采 用数控 高速 切削 技 术 , 实现 在 可 11 随着 微 电子 技 术 、 算机 技 术 的 发展 , 使 常规 台机 床上 对 复杂整 体结构 件 同日 进行 粗 、 加 工。 . 计 促 寸 精 技 术 与精 密检 测 技术 、 数控 技 术 、 感技 术 、 统技 术 、 传 系 伺 214 关键 技术。 .. 实现 数控 高速切 削 的关键技 术 , 主要 服技 术等 相互结 合 , 机械 制造业 发生 了质 的飞跃 。 使 包括 : 切削 机理 、 切削 机床 、 切削 刀具和 切削工 艺旧 。 12 随 着计 算机 辅 助 设 计 与 制 造 ( AD C . C / AM )柔 性 、 ( 切 削 机 理 : 究 各 种 材 料 在 高 速 加 工 条 件 下 , 成 1 ) 研 形 制造 系统 ( MS)计 算机 集成 制造 系统 ( I F 、 C MS) 的应用 , 实 的切 削力 、 削 热 的 变化规 律 , 切 刀具 磨 损规 律 及 对加 工 表 现 了 自动 化 、 性化 、 能化 、 成 化生 产加 工 , 柔 智 集 使产 品质 面质 量 的影 响规律 , 利于 促进 高速 切削 工 艺规范 的确 定 有 量和 生产 效率 得到提 高。 和切 削 用量 的选择 , 具体 零件 和材 料 的加 工工 艺制定 提 为 13 随着 生产 的发 展和 科 学 实验 的需 求 , 多零件 的 供理 论基 础。 切削 机床 : . 许 ② 高速 切削机 床主 要包括 : 轴 系 主 形 状越 来 越 复 杂 , 度 要 求越 来越 高 , 面 粗 糙度 要 求越 统 、 精 表 快速 进给 系统和 C C控 制系统 。a主轴。一般 主 轴转 N 来越 低。 继 出现 了化学 机械加 工 、 相 电化学加 工 、 声波加 速在 1 0 0/ n以上 ,最 高 可达 6 0 0—1 0 0 r 激光 加 工 、 超精 密研 磨 与抛 光、 纳米 加 工 等特 种加 工 、 具 有 良好 的动 态和热 态性 能。b高 速进 给。机床 进给 系统 超精 密加 工技 术和 复合加 工技术 。 能够 满 足快速 移 动和 快速 准确定 位 。③ 切 削刀具 : 由于 切 2 发 展分 析 削速 度 的大 幅度 提高 , 对切 削 刀具材 料 、 刀具 几何 参 数、 刀 我 国机 械 制造 技 术 的发 展 : 是 精 密加 工 技 术 , 一 二是 体结 构 等都提 出 了新 的要 求 , 高速切 削 刀具材 料和 刀具制 C MS计 算机 综合 自动 化技术 , l 三是 发展 模式圈 。 造 技术都 有 了新 的变 化。 高速切 削加 工 时 , 不仅 要保 证高 2 1精 密加 工技 术。精密加 工 的核 心主要体 现在 对尺 的生产 率和加 工 精度 , 要保 证人 身 的安全 和产 品 的可 靠 . 还 寸精 度 、 仿形精 度、 面质 量 的要求。要实 现高速 切削 与强 性 。 因此 , 表 高速 切削加 工 的 刀具 系统 必须具 有 良好 的几何 力切 削 , 必须 有 与之相 适 应 的机床和 切 削 刀具 。 目前 数控 精 度 、 重复定 位精 度 、 夹刚度 、 速运 转时 良好 的平 衡状 装 高 车 床 主 轴 转 速 已达 5 0 r i,加 工 中心 主 轴 转 速 已达 态和 安 全可靠 性。需要注 意 的是 : 0 0/ n a r 要尽 可 能减 轻刀体 质量 , 2 0 0/ n 0 0r mi,磨 削 速 度 已达 4 0~6 r ,高 的可 达 8 使 其在 高速旋 转时所 受 的离 心力 小 , 0/ s 0— 可提高 高速 切 削时 的 1 0/。例 如 , r 2 s 电火花 加 工 的精度 要 求可 达 ±2 3um、 安 全性 , — 底 改进 刀具 的夹 紧方式 。 切 削工 艺 : ④ 高速切 削在 实 面拐 角 R值 可 小于 0O mm, .3 最佳加 工 表面粗 糙 度可低 于 际生 产加 工 中 , 乏 可供 参 考 的应 用 实例 , 缺 也没 有 实 用 的 R 03um。 a . 而镜面 加工 效果 且能够 完成微 型接 插件 、 I C塑 切 削 用量和加 工 参数 数据 库 , 高速 加工 的工 艺参 数优 化 是 封、 手机 、 D盒 等高精 密模具 部位 的 电火花加 工。 C 加 工技 术 的关键。例如 , 数控 高速 切削 的零件 NC程 序 , 要 例如 , 用数 控 高速 切 削技 术( ih S e d Ma hn 求在 整 个切 削过程 中保证 载荷 稳定 ,而在 使 用 C C软 件 运 Hg p e c i~ N igH M , H g p e tn , S ) 可 提 高 加 工 效 中 发现 , n ,S 或 ih S e d Cut g H C , i 自动 编程 功 能 不 能满 足 这一 的要 求 , 需要 由人 工 率和 加工 质 量 。 编程加 以补 充和优 化。因此 , 必须研 制 开发 新 的编 程 方式 , 2 11 高 速切 削。 高速切 削技 术综合 了机床 的高速 主 使切 削数据 适合 高速 主轴 的功率 特性 曲线 。 ..
浅析机械设计制造及其自动化发展趋势
浅析机械设计制造及其自动化发展趋势摘要:现代的机械制造行业通过应用自动化技术,能够有效的避免出现人为性的错误,保证机械设备的综合新能不受影响,这不仅充分的体现了智能化的生产优势,还可以对现代社会产生良好的促进效果。
而随着机械设计制造与自动化的发展不断深入,在发展的过程中也得到了有效的改良和创新,这就使得其自动化程度以及生产效率也获得了进一步的发展,充分的体现了自动化技术的优势,并成为了机械制造行业的发展新趋势。
关键词:机械设计制造;自动化;发展趋势;在现代企业不断发展下,提高机械设计制造自动化在现代企业中的应用,是推动我国机械制造业进一步发展的必经之路。
因此,现代企业需要正确认识到机械设计制造自动化的应用问题,并通过有效的应用策略,发挥出机械设计制造自动化技术的应用价值,更好地推进自动化技术的深人应用。
1机械设计制造及其自动化的特点机械设计制造及自动化从本质上来讲,不仅仅是技术的简单综合,而是以各种先进技术与理念完美组合的基础上,在机械设计制造中实现的高精密机械和电子控制系统的优质结合,这是与传统机械设计最显著的不同。
传统的机械设计制造以人为主进行操作,这就对操作人员有了更高的要求,其中最主要的是对其专业素质的要求极高,同时需保证工作的准确性,所以工作起来较为复杂,不利于生产效率的提高。
而机械制造及其自动化在应用中,其生产流程的处理是由电脑程序完成的,可有效的避免失误的发生率并减少对资源的损耗,有利于生产效率的提升。
由于近年来国内科技水平不断提高,所以在该项技术中又有了红外线等新技术加入,这不仅对该项技术的性能提高有显著作用,更大大的促进了国家科技水平的进步。
与此同时,该技术不仅大力应用于器械制造行业,而且在自动化管理方面的应用也十分广泛。
只有机械设计制造及其自动化技术的不断完善和发展,才能以更大的优势,在市场竞争中立于不败之地。
2机械设计制造及其自动化的优越性2.1技术综合能力强机械设计与自动化的发展对机械制造的整体发展起着举足轻重的作用。
浅析机械设计制造及自动化的发展方向
浅析机械设计制造及自动化的发展方向摘要:近几年,随着我国经济的快速发展,传统的机械设计制造行业是劳动密集型的,这就导致了机械产品的生产成本相对较高,同时还存在着生产率相对较低的问题,不能适应国家快速发展的社会需要。
由于采用了自动控制技术,使得机械设计与加工的效率与品质得到了很大的提升,因而被越来越多的人所采用,是国内机械设计与制造工业发展的必然趋势。
关键词:机械设计制造;自动化;发展方向引言在机械设计和制造领域,自动化技术正处于一个蓬勃发展的时期。
传统的机械制造企业生产效率低下,劳动力成本高,标准化程度不高。
自动化技术将数控化、智能化、集成化、柔性自动化和机床自动化等技术有机地融合在一起,将机械制造过程控制、机械设计制造系统地运用起来,从而达到了高精度的制造操作,从而让公司的产品品质和市场竞争力得到了极大的提升,从而推动了机械设计制造产业的可持续发展。
1.机械设计制造自动化具有的优势1.1.改善机械使用情况将自动化技术应用于机械产品的研制与制造中,对其进行监测与管理,能有效改善其运行状况,增加企业的经济效益。
自动化技术是一种以计算机为基础,能够通过程序来实现对机器操作的有效控制。
从某种意义上讲,它能防止人为损坏,延长设备寿命,减少机械制造费用,对企业的经济效益有很大的帮助。
同时,通过对相关监控数据的精细分析,实现对设备的安全可靠运行的监控。
1.2.提升生产效率在机械产品的生产与加工过程中,能够大幅度提升机械制造的智能化水平,进而提升产品的生产质量,增强企业的市场竞争力,逐渐扩大企业的生产能力,推动企业的良性发展。
在机械制造过程中引入自动化技术,可以实现对机械设计和制造过程的最优控制,有效地解决了机械设计和制造中存在的问题,进而提升了产品的质量。
另外,银行业还希望扩大3D打印机的使用范围。
福特、宝马等公司工业制造商正与3D打印机制造商建立直接的技术伙伴关系。
1.3.更高的工作稳定性和可靠性随着工业制造技术的持续发展,机械设计制造的各个环节、流程,以及它们所处的生产环境都变得更加复杂,这给它们的生产制造带来了更大的困难,因此,安全隐患的问题已经成为制造公司的一个重要问题。
浅析我国机械设计制造技术的现状及发展方向
浅析我国机械设计制造技术的现状及发展方向1 我国机械设计制造技术发展的现状分析机械设计制造包括研究产品的设计、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。
它是以提高质量、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。
我们仍然需要正视的是,由于中国底层基础还十分薄弱,与工业发达国家相比,我国的制造业仍然存在着一个阶段性的整体上的不足。
我国机械制造业的快速发展,主要依靠技术引进和赶超型发展战略,严重缺乏自主研发环节,这在很大程度上限制了中国机械制造业的发展,加之中国劳动力资源丰富而资金相对短缺,致使机械制造业的科技研发明显滞后。
虽然中国机械制造业的产品数量已经位居世界前列,但主要依赖于劳动密集型产品,具有自主知识产权的高、精、尖产品比较少,在国际竞争中取得了相对的劣势。
同时,我国械制造业产品的质量虽然有了很大程度的提高,但大量的机电产品的质量可靠性、外观设计、内在性能还存在一些问题。
所以,就目前实际情况总体来说,中国的制造业大而不强,中国是制造大国而不是制造强国。
2 先进制造技术2.1 计算机辅助设计与制造(CAD/CAM)技术计算机辅助设计与制造(CAD/CAM)技术是20世纪制造领域最杰出的成就之一,也是计算机在制造业中应用最成功的范例之一,它是一门多学科综合的技术,也是当今发展最快的技术之一,目前已经形成相关产业。
CAD/CAM等新技术在制造业的应用,对制造业的制造模式和市场形势产生了巨大影响,促进了生产模式的转变和制造业市场形势的变化。
2.2 数控加工技术随着科技的发展,产品的形状和结构的优化,对零件加工质量的要求也越来越高。
由于产品改型频繁,在一般机械加工中,单件和中小批量产品所占比重越来越大。
为了保证产品质量、提高生产率和降低成本,要求机床不仅具有较好的通用性和灵活性,而且对加工过程中的自动化提出了更高的要求。
数控加工技术就是在这种环境下发展起来的,适用于精度高,零件形状复杂的单件和中小批量生产的高效、柔性的自动化加工技术。
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浅析机械制造技术的发展机械制造技术水平的高低是衡量一个国家科学技术发展的重要标志,也是各国科技竞争的重点。
本文对我国现有的机械制造技术进行了分析,并阐述了未来的发展方向。
标签:机械制造技术特点发展分析0 引言目前,我国的机械制造技术与美、英、俄等发达国家相比,还有一定的差距,而科学技术的创新与发展,仍面临着巨大的挑战。
因此,我国现有的机械制造业已不能沿用20世纪时的,以凸轮及其机构为基础的专用机床、专用夹具、专用刀具组成的流水式生产,而要向着自动化(数控高速切削加工)、计算计综合自动化(CIM)发展。
本文就机械制造技术、发展分析等,作进一步的研究和探讨[1]。
1 机械制造技术机械制造技术是研究制造生产装备过程中的基本原理、技术和方法的一门学科。
随着科技发展,对机械制造技术提出了更高的要求,例如,要求达到纳米(10-6mm)的超精密加工,大规模集成电路硅片的超微细加工重型装备超大型件的加工,难加工材料和具有特殊物理性能材料的加工等。
要想提高产品质量和劳动生产率,降低其成本,提高市场的竞争力,就必须采用先进的制造技术[2]。
1.1 随着微电子技术、计算机技术的发展,促使常规技术与精密检测技术、数控技术、传感技术、系统技术、伺服技术等相互结合,使机械制造业发生了质的飞跃。
1.2 随着计算机辅助设计与制造(CAD/CAM)、柔性制造系统(FMS)、计算机集成制造系统(CIMS)的应用,实现了自动化、柔性化、智能化、集成化生产加工,使产品质量和生产效率得到提高。
1.3 随着生产的发展和科学实验的需求,许多零件的形状越来越复杂,精度要求越来越高,表面粗糙度要求越来越低。
相继出现了化学机械加工、电化学加工、超声波加工、激光加工、超精密研磨与抛光、纳米加工等特种加工、超精密加工技术和复合加工技术。
2 发展分析我国机械制造技术的发展:一是精密加工技术,二是CIMS计算机综合自动化技术,三是发展模式[3]。
2.1 精密加工技术。
精密加工的核心主要体现在对尺寸精度、仿形精度、表面质量的要求。
要实现高速切削与强力切削,必须有与之相适应的机床和切削刀具。
目前数控车床主轴转速已达5000r/min,加工中心主轴转速已达20000r/min,磨削速度已达40~60r/s,高的可达80~120r/s。
例如,电火花加工的精度要求可达±2-3μm、底面拐角R值可小于0.03mm,最佳加工表面粗糙度可低于Ra0.3μm。
而镜面加工效果且能够完成微型接插件、IC塑封、手机、CD盒等高精密模具部位的电火花加工。
例如,运用数控高速切削技术(High Speed Machining,HSM,或High Speed Cutting,HSC),可提高加工效率和加工质量[4]。
2.1.1 高速切削。
高速切削技术综合了机床的高速主轴系统、快速进给系统、高性能刀夹系统、高性能刀具材料以及高性能CNC数控系统等诸多相关硬件和软件技术。
要实现高速切削与强力切削,必须有与之相适应的机床和切削刀具。
目前数控车床主轴转速已达5000r/min,加工中心主轴转速已达20000r/min,磨削速度已达40~60r/s,高的可达80~120r/s。
2.1.2 生产效率。
高速切削加工技术提高了切削加工的生产效率,表现在:①切削力小:在铣削加工中,主轴轴承、刀具、工件受到的径向切削力得到大幅度减少。
②材料切除率高:在相同时间内的材料切除率相应提高。
③工件热变形小:因为是高速切削,大部分的切削热来不及传给工件就被高速流出的切屑带走,所以,加工表面的受热时间短,不会导致热变形,提高了表面精度。
④精度高:由于高速切削力小于常规切削,加工系统的振动降低,加工过程平稳,提高了加工精度。
⑤环保:由于高速切削可实现干式切削,减少了切削液用量,从而使污染和能耗降低。
2.1.3 实际应用。
高速切削技术在精密制造中的实际应用,主要表现在:①非曲直对于薄壁类零件和细长的工件。
②采用数控高速切削加工,广泛应用于汽车、模具、航天航空等制造领域。
③采用数控高速切削技术,可实现在一台机床上对复杂整体结构件同时进行粗、精加工。
2.1.4 关键技术。
实现数控高速切削的关键技术,主要包括:切削机理、切削机床、切削刀具和切削工艺[5]。
①切削机理:研究各种材料在高速加工条件下,形成的切削力、切削热的变化规律,刀具磨损规律及对加工表面质量的影响规律,有利于促进高速切削工艺规范的确定和切削用量的选择,为具体零件和材料的加工工艺制定提供理论基础。
②切削机床:高速切削机床主要包括:主轴系统、快速进给系统和CNC控制系统。
a主轴。
一般主轴转速在10000r/min以上,最高可达60000-100000r/min,具有良好的动态和热态性能。
b高速进给。
机床进给系统能够满足快速移动和快速准确定位。
③切削刀具:由于切削速度的大幅度提高,对切削刀具材料、刀具几何参数、刀体结构等都提出了新的要求,高速切削刀具材料和刀具制造技术都有了新的变化。
高速切削加工时,不仅要保证高的生产率和加工精度,还要保证人身的安全和产品的可靠性。
因此,高速切削加工的刀具系统必须具有良好的几何精度、重复定位精度、装夹刚度、高速运转时良好的平衡状态和安全可靠性。
需要注意的是:要尽可能减轻刀体质量,使其在高速旋转时所受的离心力小,可提高高速切削时的安全性,改进刀具的夹紧方式。
④切削工艺:高速切削在实际生产加工中,缺乏可供参考的应用实例,也没有实用的切削用量和加工参数数据库,高速加工的工艺参数优化是加工技术的关键。
例如,数控高速切削的零件NC程序,要求在整个切削过程中保证载荷稳定,而在使用CNC软件中发现,自动编程功能不能满足这一的要求,需要由人工编程加以补充和优化。
因此,必须研制开发新的编程方式,使切削数据适合高速主轴的功率特性曲线。
2.2 CIMS计算机综合自动化技术。
CIMS(Computer Integrated Manufacturing System)计算机综合自动化,是基于CIM哲理构成的新型生产实体,是信息时代的一种新型生产制造模式。
CIMS是通过计算机网络技术、数据库技术等软硬件技术,把企业生产过程中经营管理、生产制造、售后服务等环节联系在一起,构成了一个能适应市场需求变化和生产环境变化的大系统[6]。
随着计算机辅助设计与制造(CAD/CAM)、柔性制造系统(FMS)、计算机集成制造系统(CIMS)的应用和开发,整个生产过程在计算机的数控下,实现自动化、柔性化、智能化、集成化,不仅使产品质量和生产效率得以提高,且缩短了生产周期,从而提高企业的经济效益和社会效益。
2.2.1 智能化。
智能制造技术IMT是将人工智能融入制造过程的各个环节能自动监测其运行状态,在受到外界干扰或内部激励时能自动调整其参数以达到最佳状态和具备自组织能力。
例如,新型数控电火花机床采用了模糊控制技术和专家系统智能控制技术。
模糊控制技术是由计算机监测来判定电火花加工间隙的状态在保持稳定电弧的范围内自动选择使加工效率达到最高的加工条件自动监控加工过程实现最稳定的加工过程的控制技术。
2.2.2 自动化。
自动操作过程不需人工干预可以提高加工精度、效率。
机床的自动化运转降低了操作人员的劳动强度、提高生产效率。
例如,对于批量较大的生产的自动化,可通过机床自动化改装、应用自动机床、专用组合机床、自动生产线来完成。
小批量生产的自动化,可通过NCMCCAMFMSCIMIMS等来完成。
为了提高生产效率,减轻劳动强度,改善劳动条件,尽可能地用机械作业替代人力劳动成为一种发展趋势,为适应这种工程作业环境使用要求,小型及微型工程机械的需求将迅速增长。
微型产品不但其外形尺寸受到具体约束,同时其外观形态、色调等方面的设计愈来愈体现了与自然、环境的融合。
2.2.3 高效化。
要求在保证加工精度的前提下大幅提高粗、精加工效率。
例如,手机外壳、家电制品、电器用品、电子仪表等领域都要求减少辅助时间,如编程时间、电极与工件定位时间等,同时又要降低粗糙度从原来的Ra0.8μm改进到Ra0.25μm使放电后不必再进行手工抛光处理。
2.2.4 信息化。
随着计算机、自动化与通讯网络技术在制造系统中的应用信息的作用越来越重要。
制造过程的实质是对制造过程中各种信息资源的采集、输入、加工和处理过程,最终形成的产品可看作是信息的物质表现。
因此,可以把信息看作是一种产业包括在制造之中。
2.2.5 集成化。
集成化的目的是实现制造企业的功能集成,功能集成要借助现代管理技术、计算机技术、自动化技术和信息技术。
实现技术集成同时还要强调人的集成,由于系统中不可能没有人,系统运行的效果与企业经营思想、运行机制、管理模式都与人有关,在技术上集成的同时还应强调管理与人的集成。
2.2.6 柔性化。
柔性是指一个制造系统适应各种生产条件变化的能力它与系统方案、人员和设备有关。
系统方案的柔性是指加工不同零件的自由度。
人员柔性是指操作人员能保证加工任务完成数量和时间要求的适应能力。
设备柔性是指机床能在短期内适应新零件的加工能力。
例如,在通用产品的基础上增加模块化的功能部件,实现产品功能的多样化,或通过全新的模块化设计、制造以及不同模块之间的柔性化组合,实现功能多样化。
应用机电液一体化技术、电子计算机技术、监测控制技术,使工程机械的信息化、智能化,可以提高工程机械各种故障的自我诊断和修复能力,降低施工人员的劳动强度、提高工作效率和工程质量。
2.2.7 绿色化。
绿色制造、环境意识的设计与制造、生态工厂、清洁化生产等概念是全球可持续发展战略在制造业中的体现。
依靠科技进步,节约资源,关爱生命,提高效益,减少废物排放,促进部分资源循环利用,实现经济、社会、资源、环境和谐的发展。
例如,行业可通过生产设施和生产工艺的改进,实现安全清洁生产;通过采用新技术、新工艺、新材料,优化、创新产品设计,减少产品资源消耗与废物排放,降低产品噪声,增加操作人员的舒适程度;通过研究新材料、材料表面工程技术开展再制造技术、回收技术,实现废旧工程机械的回收与再利用。
2.3 发展模式。
企业发展规模化、专业化、集约化和柔性化。
如大型工程机械整机生产企业或企业集团可通过内生增长和外延扩张等方式,迅速发展,扩大规模,增加产品种类,成长为综合性的工程机械企业,同时,行业的集中度将进一步提高。
零部件企业将由目前的规模小、分布散、企业多和依附于主机企业的状况,向专业化、与主机企业形成伙伴关系的方向发展;主机厂的非核心零部件业务将逐步剥离,零部件企业将迅速成长,并逐步形成与主机企业同步、甚至超前开发模块化部件的能力,推动主机产品的发展[7]。
4 结束语随着科学技术的进步,我国机械制造技术应顺应国际市场大环境的需求,不断加强微电子技术、信息技术、光电技术、新材料技术与机械制造技术之间的结合、融合,促进产品向多样化、智能化、绿色化发展,从而进一步提高我国机械制造技术的创新和攻关能力,争取在较短的时间内,使我国机械制造技术达到世界先进水平[8]。