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现代制造技术的特征

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现代制造技术的特征

现代制造技术的特征范文第1篇

关键词:机械制造;加工工艺;工业加工;机械工业

随着经济的发展和科学技术的进步,机械制造技术在现代工业中的地位越来超重要。机械制造工艺及工装是机械制造技术的重要内容。机械制造的过程是将原材料经过工艺系统的各种加工变成机械产品的过程。机械制造工艺及工装课程就是以制造过程为主线,包括零件机械加工工艺、机床夹具设计及装配工艺等,为国民经济各部门提供冶金机械、矿山及工程机械、石油化工机械、各类运输机械、机床工具及仪器仪表、纺织及包装轻工机械、农牧业加工机械等,为人民提供的耐用消费品,如洗衣机、电冰箱、空调、缝纫机、轿车等。从其应用的广泛性可见,不论传统还是新兴产业都离不开各种各样的机械装备。经过半个多世纪的努力,尤其是改革开放以来,通过引进吸收与自主开发,我国的机械工业已经基本形成门类齐全、具有相当规模及技术开发能力的支柱产业。产业的结构正向着台理化方向发展,先进的制造技术不断在生产中应用推广,机电及相关高效技术产品生产基地正在逐步形成。大型成套设备的装备能力提高了,如我国已能自行设计制造60万kw火力发电机组、70万kw水力发电机组、500万t的大型钢铁成套设备等。通过引进技术的消化吸收,一批先进的高精密制造技术也在我国生产中应用和普及。

一、当前我国机械制造加工发展情况

进入21世纪,我国己基本建立社会主义市场经济体制。全球性的产业结构重新组合和国际分工不断深化,科学技术在突飞猛进地发展,各国都把提高产业竞争能力及发展高新技术,抢占未来经济的制高点,作为科技工作的主攻方向。在机械制造技术方面我国与世界各国的联系日益紧密,中国市场与国际市场进一步接轨,面对国内外市场的激烈竞争,我国企业对技术的需求更加迫切和强烈。新产品的开发水平提高了,大批重点骨干企业在关键工序增加了先进、精密、高效的关键设备,从而进入到高技术开发企业行业研制出如超重型数控龙门铣、高精度五轴数控镗铣床、sx-T大规模集成电路光栅数

显仪、大吨位超重水压机等;制造技术水平不断提高,船泊制造精度可达5微米,高精度外圆磨达0.25微米、粗糙度达0.08微米,精密及超精密加工精度已达到亚微米级和亚纳米级,已形成完整的先进数控机床、新型刀具开发的制造体系。

二、现代机械的先进加工工艺与制造技术的应用

进入21世纪,机械制造业迎来的是一个更为激烈的竞争和生存环境。新知识、新概念的不断涌现和新产品、新工艺的迅速更新加速了市场的变化,企业面临着更加严峻的挑战。特别是在市场不断高速变化的21世纪,企业不仅需要有对市场变化的快速反应能力,而且还需要通过技术创新和产品更新来不断开拓市场、引导市场的能力。现代制造技术就是为了适应这种竞争环境而产生的。它是在传统制造技术的基础上,不断吸收和发展机械、电子、能源、材料、信息及现代管理等技术成果,并将其综合应用于产品设计、制造、检验、管理、服务等生产周期的全过程,以实现“优质、高效、低耗、灵活、清洁”的生产技术模式,取得理想技术经济效果的制造技术的总称。

(一)现代机械的先进加工工艺特点

随着计算机技术、微电子技术、传感技术、自动控制技术和机电一体化技术的迅速发展及其在机械制造方面的应用,由系统论、信息论和控制论所组成的系统科学和方法论与机械制造科学的密切结合,组成了机械制造系统,并形成了现代制造工程学。制造系统就是人、机器以及物料流和信息流的一个组合体。现代制造技术特别强调人的主体作用,强调人、技术和管理三者的有机结合,因此,现代制造技术具有以下特征:

1.现代机械制造技术己成为一门综合性学科。现代制造技术是由机械、电子、计算机、材料、自动控制、检测和信息等学科的有机结合而发展起来的一门跨学科的综合性学科。现代制造技术的各学科、各专业间不断交叉融合,并不断发展和提高。

2.产品设计与机械制造工艺一体化。传统的机械制造技术通常是指制造过程的工艺方法,而现代制造技术则贯穿了从产品设计、加工制造到产品的销售、服务、使用维护等全过程,成为“市场调查+产品设计+产品制造+销售服务”的大系统。如并行工程就是为了保证从产品设计、加工制造到销售服务一次成功而产生的,已成为面向制造业设计的一个新的重要方法和途径。

3.现代机械制造技术是一个系统工程。现代制造技术不是一个具体的技术,而是利用系统工程技术、信息科学、生命科学和社会科学等各种科学技术集成的一个有机整体,已成为一个能驾驭生产过程的物科流、能量流和信息流的系统工程。

4.现代机械制造技术更加重视工程技术与经营管理的有机结合。现代制造技术比传统制造技术更加重视制造过程的组织和管理体制的简化和合理化,由此产生了一系列技术与管理相结合的新生产方式。如制造资源计划(MRP)、准时生产(HT)、并行工程(CE)、

敏捷制造(AM)和全面质量管理(TQC)等。

5.现代机械制造技术追求的是最佳经济效果。现代制造技术追求的目标是以产品生命周期服务为中心,以新产品开发速度快、成本低、质量好、服务佳、灵活性强取胜,并获得最佳的经济效果。

6.现代机械制造技术特别强调环境保护。现代制造技术必须充分考虑生态平衡、环境保护和有限资源的有效利用,做到人与自然的和谐、协调发展,建立可持续发展战略。因此,未来的制造业将是“绿色”制造业。

(二)现代机械的先进加工工艺应用分类

现代制造技术的分类及发展大体上可从5个方面来论述

。 1.制造系统的自动化、集成化、智能化

机械制造自动化的发展经历了单机自动化、刚性自动线、数控机床和加工中心、柔性制造系统(FMS)和计算机集成制造等几个阶段,并向柔性化、集成化、智能化进一步发展。

2.精密工程和特种加工方法

超精密加工和纳米加工三个档次。精密加工和超精密加工特种加工方法又称非传统加工方法,它是指一些物理的、化学的加工方法。如电火花加工、电解加工、超声波加工、激光加工、电子束加工、离于束加工等。特种加工方法的主要对象是难加工的材料,如金刚石、陶瓷等超硬材料的加工,其加工精度可达分子级加工单位或原于级单位,所以它又常常是精密加工和超精密加工的重要手段。

3.快速成形(零件)制造

零件是一个三维空间实体,它可由在某个坐标方向上的若干个“面”叠加而成。因此,利用离散/堆积成形概念,可将一个三维空间实体分解为若干个二维实体制造出来,再经堆积而构成三维实体,这就是快速成形(零件)制造的基本原理,其具体制造方法很多,较成熟的商品化方法有叠层实体制造法和立体光刻等。如叠层实体制造,根据各叠层几何信息,用数控激光机在铺上一层箔材上切出本层轮廓,去除非零件部分,再铺上一层箔材,用加热辊辗压,以固化粘接剂,使新铺上的—层箔材牢固地粘接在己成形体上,再切割该层的轮廓,如此反复多次直至加工完毕。

4.零件的分类编码系统

零件分类编码是对零件相似性进行识别的一个重要手段,也是GT的基本方法。是用数字来描述零件的几何形状、尺寸和工艺特征,即零件特征的数字化。零件分类是根据零件特征的相似性来进行的,这些特征主要分为以下三个方面:

1)结构特征。零件的几何形状、尺寸大小、结构功能、毛坯类型等。

2)工艺特征。零件的毛坯形状及材料、加工精度、表面粗糙度、机械加工方法、定位夹紧方式、选用机床类型等。

3)生产组织与计划特征。加工批量,制造资源状况,工艺过程跨车间、工段、厂际协作等情况。

零件的特征用相应的标志表示,这些标志由分类系统中的相应环节来描述。零件各种特征的标识按一定规则排成若干个“列”,每“列”就称为码位,也叫纵向分类环节;在每个列(码位)内又安排若干“行”,每一“行”称为“项”,也叫横向分类环节。零件分类编码系统是实施成组技术的基础和重要手段,对零件进行分类成组,可以便零件设计标准化、系列化和通用化,辅助人工或计算机编制工艺过程和进行成组加工车间的平面设计,改进数控加工的程序编制,使工艺设计合理化;促进工装和工艺路线标准化,为计算机辅助制造打下基础,进一步以成组的方式组织生产。

零件的分类编码反映了零件固有的名称、功能、结构、形状和工艺特征等信息。类码对于每种零件而言不是唯一的,即不同的零件可以拥有相同的或接近的分类码,由此能划分出结构相似或工艺相似的零件组来加工。它的特点是从毛坯到产品多数可在同一种类型的设备上完成,也可仅完成其中某几道工序的加工。如在转塔车床、自动车床加工的中小零件,多半属于这种类型。这种组织形式是最初级的形式,最易实现,但对较复杂的零件,需用多台机床完成时,其效果就不显着。值得一提的是,自从出现加工中心以来,成组单机加工又重新得到重视。

5.柔性制造系统

柔性制造系统一般是指用一台主机将各台数控机床连接起来,配以物料流与信息流的自动控制生产系统。它一方面进行自动化生产,而另一方面又允许相似零件组中不同零件,经过少量调整实现不同工序的加工。这一组织生产的方式,代表着现代制造技术的发展方向。值得一提的是,成组技术是计算机辅助工艺设计(CAPP)的基础之一,在成组技术基础上发展起来的派生CAPP设计方法,已成为工艺现代化的一种主要方法。另外,成组技术作为一种生产哲理,对柔性制造技术和集成制造技术的发展产生了深刻的影响。

现代制造技术的特征范文第2篇

关键词:现代机械;加工工艺;制造技术

中图分类号:S219.08文献标识码: A 文章编号:

引言

机械制造业不仅是工业发展中机械设备供应的主要源头,其本身也是国家经济及工业发展的支柱型产业。机械制造的过程是将原材料经过工艺系统的各种加工变成机械产品的过程,同其他任何工业产业一样,现代机械工业的发展与改革离不开工艺及技术的控制与发展。

一、当前我国机械制造加工发展情况

进入21 世纪,我国基本建立了社会主义市场经济体制。全球性的产业结构重新组合和国际分工不断深化,科学技术在突飞猛进地发展,各国都把提高产业竞争能力及发展高新技术,抢占未来经济的制高点,作为科技工作的主攻方向。在机械制造技术方面我国与世界各国的联系日益紧密,中国市场与国际市场进一步接轨,面对国内外市场的激烈竞争,我国企业对技术的需求更加迫切和强烈。新产品的开发水平提高了企业在关键工序增加了先进、精密、高效的关键设备,从而进入高新技术开发阶段,使开发企业开始研制出如超重型数控龙门铣、高精度五轴数控镗铣床、sx—T 大规模集成电路光栅数显仪、大吨位超重水压机等设备;制造技术水平不断提高,船泊制造精度可达5 微米,高精度外圆磨达0.25微米、粗糙度达0.08微米,精密及超精密加工精度已达到亚微米级和亚纳米级,已形成完整的先进数控机床、新型刀具开发的制造体系。

二、先进加工工艺及制造技术特点

现代化的机械加工工艺、制造技术实际应用具有综合性、一体化、系统性及可持续性特点,这些特点与现代化机械生产企业广泛引入并应用现代化的先进自动控制技术、微电子技术、机电一体化技术等先进技术及设备直接关联,多种现代化技术及设备、理念支持下的现代机械产业内部逐渐形成了系统的工程理论及特点。

1、综合性

在机电一体化、微电子技术及计算机信息技术的支撑与推动下,现代化的机械制造业内部正将日常生产理念及生产流程、工艺、技术高度融合并整合为综合性的学科体系,这个综合理论与实践体系之中,高度融合了工业机械生产自动控制、材料科学、计算机信息、电子技术等等理论与实践经验,为现代机械工艺及技术发展提供了良好的理论与实践指导。

2、一体化

一体化主要指制造工艺与制造设计的一体化。此种特性是机械制造与加工操作突破了传统生产模式及理念的基础上发展起来的。现代化的制造及加工工作融合了自动控制技术、微电子技术、机电一体化技术等先进技术,多种技术及理念的融合促进了制造及加工操作一体化模式的产生与发展。

3、系统化

系统性是现代机械加工及制造工作不同于传统加工及制造操作的主要方面。现代化的机械加工及制造操作在融合微电子技术及计算机系统管理技术的基础上,达到了社会科学及信息科学等理论科学的多角度融合,这些技术及理论并不是单纯地堆积一体,而是有机整合的成果。

4、可持续性

此处的可持续性包括了现代机械先进工艺、制造技术的经济可持续发展及环境可持续发展两大方面。现代机械加工及制造在各环节都强化了环境保护功能,加工及制造成本也在各环节的有效衔接之下得到了很好的控制,从而实现了经济与环境双重可持续发展。

三、现代机械的先进加工工艺分类

现代制造技术的分类及发展大体上可从5个方面来论述。

1、系统的自动化、集成化、智能化

机械制造自动化的发展经历了单机自动化、刚性自动线、数控机床和加工中心、柔性制造系统( FMS) 和计算机集成制造等几个阶段,并向柔性化、集成化、智能化进一步发展。

2、特种加工方法

精密加工和超精密加工特种加工方法又称非传统加工方法,它是指一些物理的、化学的加工方法。如电火花加工、电解加工、超声波加工、激光加工、电子束加工、离于束加工等。特种加工方法的主要对象是难加工的材料,如金刚石、陶瓷等超硬材料的加工,其加工精度可达分子级加工单位,所以它又常常是精密加工和超精密加工的重要手段。

3. 快速成形(零件)制造

零件是一个三维空间实体,它可由在某个坐标方向上的若干个“面”叠加而成。因此,利用离散/堆积成形概念,可将一个三维空间实体分解为若干个二维实体制造出来,再经堆积而构成三维实体,这就是快速成形(零件)制造的基本原理,其具体制造方法很多,较成熟的商品化方法有叠层实体制造法和立体光刻等。如叠层实体制造,根据各叠层几何信息,用数控激光机在铺上一层箔材上切出本层轮廓,去除非零件部分,再铺上一层箔材,用加热辊辗压,以固化粘接剂,使新铺上的—层箔材牢固地粘接在成形物体上,再切割该层的轮廓,如此反复多次直至加工完毕。

4. 零件的分类编码系统

零件分类编码是对零件相似性进行识别的一个重要手段,也是GT 的基本方法。是用数字来描述零件的几何形状、尺寸和工艺特征,即零件特征的数字化。零件分类是根据零件特征的相似性来进行的,这些特征主要分为以下三个方面;

(1)结构特征

零件的几何形状、尺寸大小、结构功能、毛坯类型等。

(2)工艺特征

零件的毛坯形状及材料、加工精度、表面粗糙度、机械加工方法、定位夹紧方式、选用机床类型等。

(3)生产组织与计划特征

加工批量,制造资源状况,工艺过程跨车间、工段、厂际协作等情况。零件的特征用相应的标志表示,这些标志由分类系统中的相应环节来描述。零件各种特征的标识按一定规则排成若干个“列”,每“列”就称为码位,也叫纵向分类环节; 在每个列( 码位) 内又安排若干“行”,每一“行”称为“项”,也叫横向分类环节。零件分类编码系统是实施成组技术的基础和重要手段。零件进行分类成组,可以便于零件设计标准化、系列化和通用化,辅助人工或计算机编制工艺过程和进行成组加工车间的平面设计,改进数控加工的程序编制,使工艺设计合理化: 促进工装和工艺路线标准化,为计算机辅助制造打下基础,进一步以成组的方式组织生产。零件的分类编码反映了零件固有的名称、功能、结构、形状和工艺特征等信息。类码对于每种零件而言不是唯一的,即不同的零件可以拥有相同的或接近的分类码,由此能划分出结构相似或工艺相似的零件组来加工。它的特点是从毛坯到产品多数可在同一种类型的设备上完成,也可仅完成其中某几道工序的加工。如在转塔车床、自动车床加工的中小零件,多半属于这种类型。这种组织形式是最初级的形式,最易实现,但对较复杂的零件,需用多台机床完成时,其效果就不显著。值得一提的是,自从出现加工中心以来,成组单机加工又重新得到重视。

5、制造系统

柔性制造系统一般是指用一台主机将各台数控机床连接起来,配以物料流与信息流的自动控制生产系统。它一方面进行自动化生产,而另一方面又允许相似零件组中不同零件,经过少量调整实现不同工序的加工。这一组织生产的方式,代表着现代制造技术的发展方向。值得一提的是,成组技术是计算机辅助工艺设计( CAPP) 的基础之一,在成组技术基础上发展起来的派生cAPP 设计方法,已成为工艺现代化的一种主要方法。另外,成组技术作为一种生产哲理,对柔性制造技术和集成制造技术的发展产生了深刻的影响。

结束语

机械工业科技发展正面临着挑战与机遇并存的新形势,我们应当抓住机遇,迎接挑战,坚决贯彻“以科技为先导,以质量为主体”的方针,进一步推动我国机械工业的发展。

参考文献:

[1] 胡明祥. 现代机械的先进加工工艺与制造技术[J]. 北方工业. 2013(04)

现代制造技术的特征范文第3篇

【关键词】 反求工程 快速成型 仿生支架

1 RE与RP一体化技术简述

RE(Reverse Engineering)即反求工程,也称逆向工程、反向工程,是指用一定的测量手段对实物或模型进行测量,根据测量数据通过三维几何建模方法重构实物的CAD模型的过程。是一个从样品生成产品数字化信息模型,并在此基础上进行产品设计开发及生产的全过程。反求工程不是传统意义上的“仿制”,而是基于原型的再设计。RP(Rapid Prototyping)即快速成型技术,是一种基于离散堆积成型思想的新型成型技术,是集成计算机、数控、激光和新材料等最新技术而发展起来的先进的产品研究与开发技术。是将计算机产生的CAD实体模型,根据工艺要求,按一定厚度进行分层,把原来的三维电子模型经分层切片软件处理,形成一系列薄截面层形状的二维平面信息,再将分层后的二维信息生成数控代码,以平面加工方式有顺序地连续加工出每层模型,并使它们自动粘结成形。反求工程和快速成型一体化技术就是从已有的先进产品出发,经过精密测量,三维重构,再现其形状结构特征并获得所有制造加工数据,然后采用快速成型技术制造出样品原型,加以修改后再进入柔性制造系统。

2 RE与RP一体化技术的开发应用

反求工程技术和快速成形技术相结合即RE与RP一体化技术,是现代制造产业的必然趋势,这项技术的深入研究必将使其在实用技术的各个领域凸显出更大优势,解决更多的实际问题,加快我国技术经济发展的速度。目前,RE与RP一体化技术已经应用于民用领域和工业领域的诸多方面,但是从开发运用角度出发该技术主要应用于三方面。一是用反求技术直接生成STL文件,供快速成形系统的数据处理软件直接使用,产生数控代码。二是用反求技术生成层片CLI文件,这种输出比较适用于对各种CT图像的逆向,由于快速成形本身就是分层制造法,用断层图像或矢量化的层片轮廓信息直接驱动快速成形设备逐层叠加而成三维实体。三则是用反求技术来重构出实体模型,借助于CAD系统来转化成STL文件。

3 RE与RP一体化技术在仿生支架中的开发应用

(1)技术开发意义:仿生支架在现代医疗中需求量很大。传统的仿生支架开发流程是一种比较固定的顺序模式,即从市场需求抽象出产品的功能描述,然后进行概念设计,根据概念设计生成产品外观曲面,并对几何特征建模,建立产品的三维模型或者绘制二维工程图纸,然后进行产品的生产模具加工或者机械加工,将加工生成的产品零件进行各项检验,对所发现的设计错误进行修正,再重新设计,直到各项设计目标的实现。快速成型技术(RP)的出现极大地缩短了仿生支架的制造周期,但是对于所有需要仿生支架的人来说,由于每个人的骨骼大小和形状都有差别,单一采用RP技术制造仿生支架,每生产一个支架必须重新设计计算、生产加工,生产周期仍然满足不了病人需求的时间,况且造价较高。快速成型技术RP和反求工程技术RE的相互融合突破了传统仿生支架的制造方法,能够很好地解决各种传统工艺在成形多孔细胞载体支架结构方面存在的各种问题。根据CT或MRI的数据,应用RE技术和RP技术可以快速制造出既具有精确解剖学形态,又具有适当尺寸的孔隙及孔隙率的三维立体结构的仿生支架,从而提供给细胞的生存以最适宜的空间和营养条件。

(2)技术开发方案:通过采集自然软骨和骨组织的微观结构图像,通过ER和CAD技术完成软骨与骨复合支架仿生结构建模,利用CAD/CAE技术对支架的力学特征、内部流体动力学特征及其软骨与骨复合组织特征研究及支架的结构设计等进行研究,并利用RP技术完成仿生支架复杂结构的制造方案。

(3)技术开发应用过程:将快速成型设备与三坐标测量仪有效联机,进行产品样件或实物模型的测量实验,研究测量的方法和测量的精度;达到要求后进行数据采集和数据的预处理,转换成STL文件格式进行快速成形加工,同时,通过数据预处理后形成点云数据,提取数据特征点进行数据分割,进行重构曲面,再设计;对曲面品质进行分析,建立CAD模型,转换成STL文件格式,最后再进行快速成形加工,形成新产品(如图1)。

4结语

应用RE和RP一体化技术开发的仿生支架形成可控孔隙结构小于200μm并保证了空隙之间的完全贯通,实现了孔隙之间的梯度成形,达到了仿生支架的医学指标。并且应用RE和RP一体化技术开发的新产品与单一应用RP技术开发仿生支架的模式相比,制造周期仅为后者的1/10-1/3,生产成本为前者的1/5-1/3。

参考文献:

[1]张高锦.塑性成形工艺与模具设计[M].北京:机械工业出版社,2001.

[2]许发樾.模具标准应用手册[M].北京:机械工业出版社,2007.

现代制造技术的特征范文第4篇

【关键词】先进制造技术 机械制造业 应用分析

随着现代科技的不断发展和创新,先进制造技术在机械制造业中的应用日渐普及,但是需要注意的时,现代人们对先进制造技术概念还缺少着一个统一的认识,从而也就形成了很多不必要的误区。先进制造技术的应用和发展,会对机械制造业的发展带来很大的促进作用。一方面,先进制造技术的技术理论,在机械制造业中得到具体应用和实现,能够促进机械制造业的快速发展;另一方面,机械制造业因为自身生存雪球,诸多新工艺和新技术的出现也能够让先进制造技术的理论得到丰富和发展,从而促使其应用范围得到进一步扩大,逐渐推广到其他制造领域中。

1 先进制造技术的概念分析

先进制造技术起始于二十世纪八十年代末,其是由美国学者结合当时美国制造业所遭遇的危机和机遇,通过全面、深刻的分析其在制造业中存在的一系列问题,对国民经济中制造业的地位和作用重新得到认识之后所提出的一种全新理念[1]。而随着现代计算机信息技术的快速发展,在很大程度上行促进了制造技术的快速发展,促使现代制造技术得到了进一步创新改革,相对于传统制造技术而言逐渐发生着重大改变,先进制造技术思想也就是在当下的社会局势下逐渐衍生。先进制造技术概念一经提出就获得了诸多国家的普遍认可,如日本、欧洲各国等,并结合此技术将一系列发展技术制定出来,以此来对先进制造技术的发展予以强有力的支持。近几年来,先进制造技术发展和应用的重要性和必要性在我国也逐渐得到了充分认识。

从当下理论界而言,尚海没有出现一个关于先进制造技术的公认的严格定义。而笔者认为先进制造技术属于一种技术群,其是以计算机技术为核心,对信息、草料以及能源和环保等高新技术和现代管理技术进行综合运用,然后将其运用到制造全过程,如产品设计、加工以及生产管理与销售等上的一种制造技术总称。先进制造技术的特点主要可划分为四种:第一,先进制造技术并不是某种具体技术,而是一种技术群,且这种技术群并不是始终一成不变的,而是具有一定的动态化。第二,先进制造技术不是一种只是指制造过程中的一种技术,而是在产品设计、制造、生产管理以及营销的所有制造过程中予以落实贯彻。第三,先进制造技术是一种技术群且具有着一定程度的综合性特征,其融入了诸多专业学科中的先进技术。第四,先进制造技术的核心在于计算机技术,其是以计算机技术为依据的一种先进技术。

2 先进制造技术在机械制造业中的应用

2.1 在产品设计开发过程中的应用

在机械制造过程中现代设计的思想和方法已经在机械产品的设计、开发等过程中得到了广泛应用,诸多现代设计方法和技术,如:绿色设计、计算机辅助设计、虚拟技术、可靠性设计以及并行工程等,促使传统设计思想和方法逐渐开始发展改变。从设计内容的角度上讲,传统机械产品设计的设计过程主要可分成三个层次,及方案、技术以及工艺设计,其设计的内容存在一定的局限性[2]。而现代设计的内容已经延伸到了产品制造的全过程的全面设计,如产品规划、制造、检验、销售以及维护和回收等。而从设计方法的角度上讲,传统设计的主要示结合所积累的经验、单一化的知识以及滞后的生产设计工具来实施,而现代设计则是在计算机辅助技术的基础上,以多种学科及技术手段为核心,让并行化、最优化以及精确化的设计过程得以实现。

2.2 产品制造是所衍生出来了一系列新工艺和新技术

机械制造工艺主要是指将原材料和半成品,加工制造成机械产品的一种方法和流程,在机械制造的整个过程中有着非常重要的作用。在其制造过程中,随着日渐渗透进来的先进制造技术,再加上生产的实际需求,已然衍生出来一系列全新工艺和技术。例如:在毛坯制造上,近几年来涌现出来了诸多高新技术,包括钢液精炼和保护成套技术、高效金属型铸造工艺及设备、新型焊接电源及控制技术以及激光焊接与切割技术等。从机械加工角度上来看,有精密加工、超精密加工技术,难加工材料的切削技术以及复杂型面的数控加工技术等。从热处理上看,有可控气氛热处理、真空热处理、激光表面合金化等先进技术。从自动化生产角度上看,机床数控技术、工业机器人、传感技术以及集成制造技术等已经得到了较为广泛的运用。这些应用技术,不仅能够让机械制造本身的需求得到有效满足,而且也能够对先进制造技术的体系发展和建设带来一定的支持作用。

2.3 先进制造技术让企业组织管理模式得到创新

在大批量生产模式下,企业组织管理模式大都是以功能专业化为主,通过对刚性生产线进行运用,让各个部门都能够严格执行自身的职责。而随着先进制造技术的渗透,促使现在制造业的生产模式正逐渐转变成中小批量生产模式,由此也就促使企业的组织和管理模式不得不进行针对性的创新和改革[3]。首先,使其从传统的顺序工作方式逐渐转变成并行工作方式;其次,从组织形式上功能划分部门的固定形式逐渐转变成小组组织下的动态、自主管理形式;第三,从金字塔式的多层次生产管理结构转变成扁平式网络机构;第四,从质量为主的竞争战略转变成迅速响应市场的竞争战略;最后,从以技术为核心转变成以人为本。

3 结语

综上所述,先进制造技术是制造技术领域中的一种创新和改革,其为制造技术的发展带来了新的机遇和挑战,为传统机械制造业输入了全新的生命力,进一步促进了诸多相关产业的快速、稳定、可持续发展。

参考文献:

[1]李晓明,孙林岩,汪应洛,高杰.先进制造技术(AMT)应用水平与制造业企业市场竞争力关系研究[J].管理工程学报,2013,04:55-59.

现代制造技术的特征范文第5篇

关键字:机械 工艺 精密加工

科技的发展使我国的现代机械制造技术得到不断发展,机械制造在我国经济发展中起了一定的作用。技术的不断提高,机械及其自动化的程度越高是我国机械制造业进一步发展的不竭动力。

一、现代机械制造工艺与特点

1.现代机械制造工艺

现代机械制造工艺主要是指机械产品包括零件加工、装配等的制造工艺,它的目的就是,不断提高质量,并且在人力、物力、财力等方面的消耗达到最低,使效益最大化。现代机械制造工艺的快速发展,使工艺具备了精度高、柔软性强以及效率高等特点。现代机械制造工艺的发展使制造工艺的效率、产品特性等都有了很大的发展空间。

2.现代机械制造工艺特点

2.1柔性高

机械技术随着科技与技术的发展,柔性越来越高。加工柔性化就是指加工的样式多、更具灵活性、适应性强[1]。同时,各种数控机床、工业机器人等自动化设备的使用,柔性概念在机械制造系统不断得到肯定与认可,并在实施中取得了一定的效果。这种制造系统可以分成以下几种,包括:在数控设备的基础上,利用全自动的储运系统来连接的柔性制造单元、自动线以及柔性制造系统这几个部分。同时,利用计算机对零件的加工过程进行监控,使其生产过程完全自动化。

2.2精度高

精度高是现代机械制造工艺中重要特点之一。在现代机械制造工艺中,有很多方法可以提高机械制造工艺的精度,计算机技术是最主要也是最常用的方式,辅之以国防技术等的利用,有效促进现代机械制造行业的持续、快速的发展。

2.3效率高

效率高是现代机械制造工艺快速发展的第三个特点。在现代机械制造工艺中,高效率特点主要体现在缩短工期、提高加工速度这两方面。比如,可以采取三种方法来进行冷加工工艺:第一种方法是多重加工方法。这主要是指为了保证切削加工程序的高效进行,利用计算机系统来集中整合、控制各种设备的加工方式,它的优点在于可以缩短加工循环所需时间。第二种方法是新型加工工艺的使用,以此来提高加工的速度,进而提高效率。比如,应用一些化学方面的技术技能,激光等的应用,这能大幅度提高加工工艺的质量。最后一种方法则是先进刀具的应用。使用最新的切割刀具可以在很大程度上提高切削速度。比如,利用金刚石刀具来切割加工机械效果就比较好。其他的高性能刀具同样可以满足工艺的不同需求。这对提高切割速度的重要价值不言而喻,时间的大量节约,效率自然就上去了。

二、现代机械制造工艺与精密加工技术的实践应用

1.现代机械制造工艺的实践应用

现代机械制造工艺包括的内容很多,比如车、钳、铣、焊等。本文以焊接工艺为例进行研究。

1.1气体保护焊工艺

此工艺是指它的主要热源是电弧为特征的焊工工艺,进行焊接操作。它的突出特征是把气体作为保护介质,来连接焊接物,这具体是指,在进行焊接操作时,气体保护膜会在电弧周围来进行保护,通过这种工作原理来分离电弧、熔池和空气这三种介质。从而达到焊接能够正常进行而不被有害气体干扰,使电弧的能够持续、有效供热。通常情况下,由于二氧化碳成本低,所以二氧化碳气体保护焊的应用较广泛。

1.2电阻焊接工艺

电阻焊接工艺主要是指利用正负电极进行通电来对被焊接的物体进行焊接的,原理是利用电流经过被焊物体的接触面极其附近时,高电阻热效应所产生的高温度使被焊接物体融化,从而使它与其他金属相融合,达到焊接的目的,利用这种原理进行焊接有很多好处 [1]。使用这种工艺进行焊接可以使焊接的质量很高,机械化程度高,更重要的是由于加热时间短,有害气体污染少、噪声低等特点,提高了生产效率,因而这种焊接工艺被广泛应用于现代机械制造。

1.3搅拌摩擦焊工艺

该工艺(简称 FSW)是英国 TWI 焊接研究所在20世纪90年代初提出来的。主要应用于铁路、飞机、船舶等机械制造业。其最引人瞩目的就是只需利用焊接搅拌头就能达到焊接目的,跟其他焊接工艺相比,不需要保护气体、焊剂等的使用,就可以很方便、高效的进行焊接,汽车行业比较青睐这种焊接工艺 [2]。

1.4 埋弧焊焊接工艺

所谓埋弧焊焊接工艺,通俗讲就是在焊剂层下使用燃烧电弧这种原理来进行焊接的一种焊接工艺[3]。该焊接工艺有两种焊接方式:自动和半自动。自动埋弧焊只需利用焊丝和移动电弧进行焊接,而半自动埋弧焊需要手动送进焊丝,由于移动电弧需要人工手动完成,所需成本很大,现在很少有人使用。同时,这种焊接方式由于其具备生产率高,焊缝质量高且工作效率好的特点被用来焊接时,应注重焊剂的选择,这要根据工艺性能,冶金性能和电流种类来选择[4]。

1.5精密加工技术

精密加工技术的应用方面较广,其中最主要的有纳米、精细加工、超精密研磨、模制作具、高精确切削等几个技术[5]。精密加工技术与我们的生活息息相关,更值得一提的是,精密切削技术用途的很重要,这种切削技术只要是指,通过高精度切削来提高表面相糙度的水平和高精度[6]。根据机械的功能、属性的不同,其表面光滑、摩擦力的大小都有很高的要求,需达到相应的参数。使用精密管切削技术将很好解决这一问题。

三、结语

通过对现代机械制造业工艺与精密加工技术的探讨,我们能进一步了解工艺的进展以及他们的应用是如何提供机械零件的质量与生产效率的,这将极大地解放人力,机械制造工艺与精密技术的发展能促进机械自动化的发展。因此,现代机械制造工艺及精密加工技术的价值引起我们的重视,要加快该行业的快速、高效的发展,从而更好地为现代机械业的发展服务。

参考文献: