先进制造技术论文

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先进制造技术论文

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先进制造技术先进制造技术AMT(Advanced Manufacturing Tecnology)是在传统制造的基础上,不断吸收机械、电子、信息、材料、能源和现代管理技术等方面的成果,将其综合应用于产品设计、制造、检测、管理、销售、使用、服务的制造全过程,以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产,提高对动态多变的市场的适应能力和竞争能力的制造技术的总称,也是取得理想技术经济效益的制造技术的总称。

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,越来越多的制造企业开始将大量的人力、财力和物力投入到先进的制造技术和先进的制造模式的研究和实施策略之中。

改革开放以来,我国制造科学技术有日新月异的变化和发展,确立了社会主义市场经济体制,但与先进的国家相比仍有一定差距,为了迎接新的挑战,对先进制造技术及制造模式的研究和实施是摆在我们面前刻不容缓的重要任务,必须认清制造技术的发展趋势,缩短与先进国家的差距,使我国的产品上质量、上效率、上品种和上水平,以增强市场竞争力,实现我国机械制造业跨入世界先进行列之梦想。

一、先进制造技术的体系结构及分类先进制造技术是系统的工程技术,可以划分为三个层次和四个大类。

三个层次:一是优质、高效、低耗、清洁的基础制造技术。

二是新型的制造单元技术。

三是先进制造的集成技术。

四个大类:一是现代设计技术二是先进制造工艺技术三是制造自动化技术四是系统管理技术。

1、现代设计技术现代设计技术是先进制造技术的一个组成部分,是制造技术的第一个环节。

根据德国工程师协会文件VDI2225 的调查分析,产品设计成本约占产品成本的5% 7%,但却决定了产品制造成本的75%- 80%。

为此,世界各国都非常重视产品的设计问题。

而现代设计技术在机械设计技术中的地位同样重要。

机械设计是根据使用要求对机械的工作原理、结构、运动方式、力和能量的传递方式、各个零件的材料和形状尺寸、润滑方法等进行构思、分析和计算,并将其转化为具体的描述以人为制造依据的工作过程。

先进制造技术结题论文

先进制造技术结题论文

先进制造技术结题论文摘要随着我国制造业的不断发展,先进制造技术得到越来越广泛的应用。

介绍了先进制造技术和先进制造模式的内容和发展情况,从两种角度解释其结构特征和关系,并从各种不同角度展望先进制造技术和先进生产模式的发展前景及其趋势特征。

【关键词】先进制造技术; 先进生产模式1.引言制造业是现代国民经济和综合国力的重要支柱,其创造了国民生产总值1/3,工业生产总值的4/5,提供了国家财政收入的1/3。

由此可见,制造技术的水平将对一个国家的经济实力和科技发展的水平产生重要的影响。

制造技术尤其是先进制造技术将主宰一个国家的命运,因而,各国政府都非常重视先进制造技术的研究和发展。

先进制造技术AMT(advanced manufacturing technology)是制造业不断吸收机械、电子、信息(计算机与通信、控制理论、人工智能等)、能源及现代系统管理等方面的成果,并将其综合应用于产品设计、制造、检测、管理、销售、使用、服务乃至回收的全过程,以实现优质、高效、低耗、清洁和灵活生产,提高对动态多变的产品市场的适应能力和竟争能力的制造技术的总称。

先进制造技术源于20世纪80年代的美国,是为提高制造业的竞争力和促进国家经济增长而提出。

同时,以计算机为中心的新一代信息技术的发展,推动了制造技术的飞跃发展,逐步形成了先进制造技术的概念。

近年来,随着科学技术的不断发展和学科间的相互融合,先进制造技术迅速发展,不断涌现出新技术、新概念。

例如:成组技术(GT)、精益生产(LP)、并行工程(CE)、敏捷制造(AM)、快速成型技术(RPM)、虚拟制造技术(VMT)等。

先进制造技术是发展国民经济的重要基础技术之一,对我国的制造业发展有着举足轻重的作用。

尤其在经济全球化条件下,随着国际分工的深化,出现国际产业大转移、制造业布局大调整的趋势。

其中广泛采用先进制造技术和先进制造模式,是当今国际制造业发展的突出现象。

以制造业快速发展为标志的工业化阶段,是经济发展的必经阶段。

先进制造技术论文范例(研究热点5篇)

先进制造技术论文范例(研究热点5篇)

先进制造技术论文范例(研究热点5篇)为更全面地理解先进制造技术与正在全球兴起的新工业革命,在分析先进制造技术的概念、内涵、体系结构和关键技术的基础上,系统总结了现有的制造模式,重点介绍了基于信息物理系统、物联网、云计算、大数据发展起来的新一代先进制造技术,如制造物联、云制造、智慧制造、社会生产等。

我们在这里为大家提供了五篇先进制造技术论文,供你参考借鉴。

范文第一篇题目:先进机械制造技术的发展现状和发展趋势【摘要】经济的快速发展带动制造技术的进步,根据以往的经验累积,加之专业人员采取的有效措施,能够促使先进制造技术能够得以不断升级,从而推动我国制造技术始终走在前端。

文章简要阐述了目前我国先进制造技术的发展现状,并且根据于此提出其未来的发展趋势,以促进先进制造技术能够得以持久创新。

【关键词】先进机械制造技术;发展现状;发展趋势1引言从某种程度来说,一个国家的进步离不开创新,这样才能促进经济的快速发展,先进制造技术属于我国社会发展创新极为重要的组成部分,其在工业、农业、服务乃至汽车行业中都发挥了关键性的作用,因而优化机械制造技术的发展是目前面临的重要课题,相关部门必须予以充分的重视,采取积极有效的对策,以机械制造技术推动我国经济增长。

2先进机械制造技术发展情况工业发展是我国社会建设中核心的环节,而机械制造技术对于工业发展具有一定的影响,我国也在不断完善工业发展政策,构建最优机械制造技术应用模型,由此促使我国与世界先进技术水平接轨,并且能够在激烈的市场竞争中占据一席之地。

我国社会经济发展过程中,机械制造业属于国民经济的重要产业,也是我国制造业的重要组成部分,在某种程度上,机械制造产业决定了制造业的整体发展趋势,同时也是非常重要的衡量标准。

在制造业发展的初级阶段,产业结构及成绩并不显着,而且在发展过程中,因为自身发展特色的制约,其在发展过程中质量及效率相对较低,相较于汽车产业明显处于劣势,这就需要对机械制造行业予以足够的重视,对管理人员强化认知,优化管控措施,以期达到良好的效果。

关于先进制造技术论文

关于先进制造技术论文

关于先进制造技术论文改革开放以来,通过技术改造和引进国外先进制造技术,使我国的制造工业有了长足的进步,下面是店铺整理的关于先进制造技术论文,希望你能从中得到感悟!关于先进制造技术论文篇一先进生产制造技术摘要:分别介绍CAPP、CAM、FMS、CIMS、AM和IMS等先进生产制造技术,探讨相关的关键技术及发展趋势关键词:制造技术;计算机柔性;敏捷;智能专家认为,世界上各个国家的经济竞争,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生产制造技术的研究。

1 计算机辅助工艺设计(CAPP)1.1 CAPP概述CAPP是将产品零件的设计信息和加工条件输入计算机,建立工艺数据库,计算机依据这些些信息自动进行编码、绘图、建立工艺文件。

CAPP不仅解决了工艺过程设计中的多样性问题,减少了工艺人员的重复劳动,而且有利于实现标准化和工艺过程的优化,保证工艺设计的质量。

1.2 CAPP的发展趋势1)知识化、智能化:基于知识的CAPP系统作为工艺设计的辅助工具,具有将工艺专家的知识和经验积累起来并加以利用的任务。

该系统必将在表达、获取和处理各种知识的灵活性和有效性上进一步发展。

2)工具化、工程化:CAPP既要适应各企业的具体情况,又要控制针对具体企业的实施工作量、提高通用性,因此,需要加强CAPP系统的工具化和工程化。

3)网络化、集成化:CAPP是CAD与CAM之间的桥梁,是CAQ、PDM及ERP的重要产品信息来源,必须在并行工程思想的指导下实现CAPP与CAD、CAM等系统的全面集成。

网络化是现代系统集成应用的必然要求。

4)交互式、渐近式:CAPP系统用来帮助而不是取代工艺设计人员,操作者要有足够的判断能力和工艺知识,做出关键决策。

知识库及使用法则需要逐步建立、完善、验证,基于知识的、商品化的CAPP工具系统需要有目标、有计划的渐近式发展。

先进制造技术论文

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先进制造技术论文篇一:先进制造技术论文先进制造技术论文院专姓学号:时间:20xx年5月10日目录一、概述***************************** 1二、材料加工************************* 1三、先进制造工艺技术***************** 6四、先进制造自动技术***************** 8五、先进生产模式********************* 9六、生产与技术********************** 11七、参考文献************************ 13一:概述随着我国制造业的的不断发展,先进制造技术得到越来越广泛的应用。

介绍了先进制造技术和先进制造模式的内容和发展情况,从两种角度解释其结构特征和关系,并从各种不同角度展望先进制造技术和先进生产模式的发展前景及其趋势特征。

先进制造技术AMT(Advanced Manufacturing Technology)是在传统制造的基础上,不断吸收机械、电子、信息、材料、能源和现代管理技术等方面的成果,将其综合应用于产品设计、制造、检测、管理、销售、使用、服务的制造全过程,以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产,提高对动态多变的市场的适应能力和竞争能力的制造技术的总称,也是取得理想技术经济效益的制造技术的总称。

当前的金融危机也许还会催生新的先进制造制造技术,特别在生产管理技术方面。

先进制造技术不是一般单指加工过程的工艺方法,而是横跨多个学科、包含了从产品设计、加工制造、到产品销售、用户服务等整个产品生命周期全过程的所有相关技术,涉及到设计、工艺、加工自动化、管理以及特种加工等多个领域,并逐步融合与集成。

二:材料加工材料加工工程在先进制造技术中占有重要地位,是发展高新技术产业和传统工业更新换代的重要科学基础和共性技术。

其中包括高效、精密的加工工艺、装备和检测技术,低能耗、低成本产品的流程制造,集成、柔性、智能化制造系统,是工程可持续发展与绿色制造体系的重要组成部分。

先进制造技术论文

先进制造技术论文

先进制造技术论文摘要:本论文旨在探讨先进制造技术在当前工业领域的应用及其对生产效率和质量的影响。

通过对先进制造技术的介绍和分析比较,我们可以清晰地看到其在提高生产自动化程度、降低成本、增加产品创新和提高生产效率等方面的显著优势。

因此,为了适应时代的发展,企业应积极采纳并利用先进制造技术来提升自身的竞争力。

1. 引言随着科技的不断进步和工业化的加速发展,先进制造技术逐渐成为促进工业生产进步的重要因素之一。

本文将从先进制造技术的概念、分类和发展现状等方面进行分析。

同时,还将讨论先进制造技术对提高生产效率、降低成本和改善产品质量等方面的影响。

2. 先进制造技术的概念和分类2.1 先进制造技术的概念先进制造技术指的是在传统制造技术基础上,采用先进的生产设备、工艺和信息化技术等手段,提高制造过程中的自动化程度和效率。

它主要包括信息技术、机器人技术、生物技术、材料技术和传感器技术等。

2.2 先进制造技术的分类根据应用领域不同,先进制造技术可以分为工业制造技术和生物制造技术两大类。

工业制造技术主要应用于传统工业领域,如汽车制造、机械制造和电子制造等;而生物制造技术主要应用于生物医药领域,如药物制造和组织工程等。

3. 先进制造技术的应用案例3.1 信息技术在先进制造中的应用信息技术在先进制造领域的应用是最为广泛和重要的。

企业借助信息系统、物联网技术和大数据分析等手段,实现生产过程的智能化和自动化管理,从而提高生产效率和产品质量。

3.2 机器人技术在先进制造中的应用机器人技术在先进制造中起到了关键的作用。

自动化生产线上的机器人可以完成繁重、危险和高精密度的工作,有效降低了人力成本和生产事故风险。

3.3 材料技术在先进制造中的应用材料技术的进步对制造业的发展起到了重要推动作用。

新一代的高性能材料,如复合材料、纳米材料和柔性材料等,具有轻质、高强度和耐磨等特点,为先进制造提供了先进而可靠的基础材料。

3.4 传感器技术在先进制造中的应用传感器技术的应用可以实现对生产过程的实时监测和数据采集,进而实现精确控制和调整。

先进制造技术课程期末论文

超精密加工摘要20世纪60年代为了适应核能、大规模集成电路、激光和航天等尖端技术的需要而发展起来的精度极高的加工技术。

超精密加工的精度比传统的精密加工提高了一个以上的数量级。

到20世纪80年代,加工尺寸精度可达10纳米(1×10-8米),表面粗糙度达1纳米。

超精密加工对工件材质、加工设备、工具、测量和环境等条件都有特殊的要求,需要综合应用精密机械、精密加工、精密伺服系统、计算机控制以及其他先进技术。

超精密加工的精度比传统的精密加工提高了一个以上的数量级,除需要采用新的加工方法或新的加工机理之外,对工件材质,加工设备、工具、测量和环境条件等都有特殊的要求。

工件材质必须极为细致均匀,并经适当处理以消除内部残余应力,保证高度的尺寸稳定性,防止加工后发生变形。

加工设备要有极高的运动精度,导轨直线性和主轴回转精度要达到0.1微米级,微量进给和定位精度要达到0.01微米级。

对环境条件要求严格,须保持恒温、恒湿和空气洁净,并采取有效的防振措施。

加工系统的系统误差和随机误差都应控制在 0.1微米级或更小。

这些条件是靠综合应用精密机械、精密测量、精密伺服系统和计算机控制等各种先进技术获得的。

超精密加工机床的设计与制造超精密加工机床设计与制造的关键与核心问题是保证超精密加工工艺和目标的实现。

因此,超精密加工机床的设计和制造的基本原则和要求是:消除或减少机床上的热源和振源;提高机床的结构刚度和几何精度;减少机床的变形(含温度变形和力变形)对机床加工精度的影响等。

为了实现这些基本原则和要求,超精密加工机床设计时,经常采取的一些原则措施有:首先是尽量不用或少用摩擦发热量大的传动装置(如机械无级调速器),并把工作过程中发热量大的热源(如电机、冷却润滑油箱等)与机床本体结构分离或隔热,以避免热量落入机床本体引起机床结构的热变形。

选用热胀系数α和导热系数λ值低的材料作机床的重要零部件材料。

这样的材料如表1所示。

与此同时也要尽量采用热物理特性相同或相近的材料来制造机床的构件和零部件。

现代先进制造技术论文2000字

现代先进制造技术论文2000字随着社会的先进技术的不断进步,制造技术也获得快速的发展,具有精密化、智能化、清洁化以及集成化的特点。

下面是精心推荐的先进制造技术2000字论文,希望能对大家有所帮助!先进制造技术2000字论文篇一:《浅析机械制造技术》摘要:随着社会科技的迅速发展,同时市场竞争日益激烈,传统的机械制造生产模式很难满足现实需要,因此,本文首先分析了现代机械制造的特点,然后就发展趋势展开论述。

关键词:机械制造;特点;发展趋势;随着社会的不断进步,机械制造技术也获得快速的发展,具有精密化、智能化、清洁化以及集成化的特点。

就目前而言,计算机、传感、自动化、新材料以及管理等技术与传统的机械制造技术进行结合,保证成为一体,在发展过程中,形成物质流、信息流和能量流的整体系统工程,不断保证生产规模的扩大和追求最佳的经济技术效果,实现机械制造过程中管理的简化和合理化,促进不断采用最新的生产方式。

一、现代机械制造技术发展的国内外现状从国外发展情况来看,发达国家的机械水平已经相当高,在进行实际的设计过程中,一般采油工计算机辅助和仿真等方法,同时对企业管理的方法和手段也日趋规范化和科学化,尤其在机械加工技术方面实现全面的自动化,采用数控技术和自动引导小车等技术。

发达国家主要制造了一系列新的系统,主要包括计算机集成制造、智能制造以及敏捷制造和并行工程等系统。

(一)计算机集成制造系统主要建立在自动化、信息技术等基础上,有效利用计算机软件,把企业内部的生产较为分散的自动化系统集成起来,在很大程度上可以提高机械制造的效率。

在利用计算机集成系统过程中,要注意以下几个方面,在功能方面来讲,要做好市场预测、产品设计、加工技术以及制造管理和售后服务等,这比传统机械企业自动化服务的范围要大的多,系统非常复杂。

这种计算机集成主要以信息和功能,在很大程度上可以有效不断缩短产品开发、保证产品质量,降低工程投资等。

(二)智能制造系统。

先进制造技术基础论文

先进制造技术基础论文篇一:先进制造技术论文浅谈先进制造技术在机械工艺中的运用摘要:论述了先进制造技术与机械制造工艺的相互关系,并提出我国机械工业发展先进制造技术应采取的对策,因此广泛采用先进制造技术应用于制造业,无论从战略角度还是发展策略,都是我国实现工业经济大国必须要大力提倡和广泛发展的。

关键词:先进制造技术机械工艺1、引言先进制造技术是当今议论较多的一个专用词语。

近年来,先进制造技术在机械加工领域中的应用越来越广泛,越来越深入,并取得了很大的成绩。

然而,如何看待先进制造技术与机械制造工艺之间的相互关系、如何面对市场的竞争和新技术的挑战,采取相应的对策。

这是我们机械行业必须认真思考的一个重要问题。

2、先进制造技术的提出与体系什么是先进制造技术?对此,目前尚没有一个明确的、一致的定义。

但普遍公认的含义是:先进制造技术是制造业不断吸收信息技术和现代管理技术的成果。

并将其综合应用于产品、加工、检测、生产管理、产品销售、使用、回收等制造全过程的制造技术的总称。

先进制造技术是制造业为了提高竞争力以适应时代的要求而形成的一个高新技术群,经过发展,已形成了完整的体系结构。

但在不同的国家、不同的发展阶段,先进制造技术有不同的内容及组成方式。

在我国,机械科学研究院提出了由多层次技术群构成的先进制造技术体系。

第一个层次是优质、高效、低耗、清洁基础制造技术,它是先进制造技术的核心。

第二个层次是新型的制造单元技术。

制造技术与电子、信息、新材料、新能源、环境科学、系统工程、现代管理等高新技术结合而形成的崭新制造技术,如数控技术、清洁生产技术、机器人技术等等。

第三个层次是先进制造集成技术。

这是应用信息技术和系统管理技术,通过网络与数据库对上述两个层次的技术集成而形成的。

如虚拟技术等。

3、先进制造技术与机械制造工艺的关系制造技术是现代制造产业的基础与核心。

而机械制造工艺是制造业的根本。

一方面先进制造技术广泛应用于机械制造业。

先进制造技术课程的论文

先进制造技术课程的论文•相关推荐先进制造技术课程的论文(精选6篇)当代,论文常用来指进行各个学术领域的研究和描述学术研究成果的文章,简称之为论文。

下面是小编精心整理的先进制造技术课程的论文,希望对你有帮助!先进制造技术课程的论文篇1先进制造技术内涵广泛、学科交叉,并且不断地发展与完备,在激烈的国际市场竞争中,制造业要求生存和发展,必须掌握并科学运用最先进的制造技术。

先进制造技术也是改造传统产业的有力武器。

先进制造技术的发展与产业化,将对国民经济的发展产生越来越大的影响。

本文主要分析了当今我国先进制造技术的特点及发展趋势,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。

制造业在国家企业生产力构成中占很大比重,因此若想增强综合国力,大力发展制造技术是必由之路。

关键词:先进制造特点发展现状趋势0引言:先进制造技术(Advanced Manufacturing Technology,简称为AMT)是指微电子技术、自动化技术、信息技术等先进技术给传统制造技术带来的种种变化与新型系统[1]。

具体地说,就是指集机械工程技术、电子技术、自动化技术、信息技术等多种技术为一体所产生的技术、设备和系统的总称。

主要包括:计算机辅助设计、计算机辅助制造、集成制造系统等。

AMT是制造业企业取得竞争优势的必要条件之一,但并非充分条件,其优势还有赖于能充分发挥技术威力的组织管理,有赖于技术、管理和人力资源的有机协调和融合。

1先进制造技术的特点:1.1实用性: 首先先进制造技术应该能够为我们所用,是实用的,而不是观念上得东西,能够真正为人类造福的。

其是一项面向工业应用并且兼备有实用性的新技术,它的发展是针对某一具体制造业的需求而发展起来的先进的、适用的制造技术,它有明确的需求导向的特征,其应用特别注意产品最好的实际效果,以提高制造业的综合经济效益和社会效益为最终目的。

1.2先进性: 其次,从他的命名来看,他显然应当具有先进性,这符合社会的发展,能够带动社会的生产力的前进才是他的关键所在。

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随着科学技术的飞速发展和市场竞争日益激烈,越来越多的制造企业开始将大量的人力、财力和物力投入到先进的制造技术和先进的制造模式的研究和实施策略之中。

改革开放以来,我国制造科学技术有日新月异的变化和发展,确立了社会主义市场经济体制,但与先进的国家相比仍有一定差距,为了迎接新的挑战,必须认清制造技术的发展趋势,缩短与先进国家的差距,使我国的产品上质量、上效率、上品种和上水平,以增强市场竞争力,因此,对制造技术及制造模式的研究和实施是摆在我们面前刻不容缓的重要任务,以实现我国机械制造业跨入世界先进行列。

一.先进制造技术的概念(1)先进制造技术的内涵目前对先进制造技术尚没有一个明确的、一致公认的定义,经过近年来对发展先进制造技术方面开展的工作,通过对其特征的分析研究,可以认为:先进制造技术是制造业不断吸收信息技术和现代管理技术的成果,并将其综合应用于产品设计、加工、检测、管理、销售、使用、服务乃至回收的制造全过程,以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产,提高对动态多变的市场的适应能力和竞争能力的制造技术的总称。

(2)先进制造技术的特点先进制造技术最重要的特点在于,它首先是一项面向工业应用,具有很强实用性的新技术。

先进制造技术相对传统制造技术在应用范围上的一个很大不同点在于,传统制造技术通常只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仍大量应用于加工和装配过程,但由于其组成中包括了设计技术、自动化技术、系统管理技术,因而则将其综合应用于制造的全过程。

并且传统制造技术的学科、专业单一独立,相互间的界限分明;先进制造技术由于专业和学科间的不断渗透j交叉、融合,界线逐渐淡化甚至消失,技术趋于系统化、集成化、已发展成为集机械、电子、信息、材料和管理技术为一体的新型交叉学科。

随着微电子、信息技术的引入,使先进制造技术还能驾驭信息生成、采集、传递、反馈、调整的信息集成过程。

先进制造技术是可以驾驭生产过程的物质流、能量流和信息流的系统工程。

为确保生产和经济效益持续稳步的提高,能对市场变化做出更灵捷的反应,以及对最佳技术效益的追求,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重视技术与管理的结合,更加重视制造过程组织和管理体制的简化以及合理化,从而产生了一系列先进的制造模式。

随着世界自由贸易体制的进一步完善,以及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必将是全球化的模式。

先进性作为先进技术的基础——制造技术,必须是经过优化的先进工艺。

因此,先进制造技术的核心和基础必须是优质、高效、低耗、清洁的工艺。

它从传统工艺发展起来,并与新技术实现了局部或系统集成。

通用性先进制造技术不是单独分割在制造过程的某一环节,它覆盖了产品设计、生产设备、加工制造、维修服务、甚至回收再生的整个过程。

系统性随着微电子、信息技术的引入,先进制造技术能驾驭信息生成、采集、传递、反馈、调整的信息流动过程。

先进制造技术能驾驭生产过程的物质流、能源流和信息流的系统工程。

集成性先进制造技术由于专业、学科间的不断渗透、交叉、融合,界限逐渐淡化甚至消失,技术趋于系统化,已发展成为集机械、电子、信息、材料和管理技术于一体的新兴交叉学科,因此有人称其为制造工程。

技术与管理的更紧密结合对市场变化做出更敏捷的反应及对最佳经济效益的追求,使先进制造技术十分重视生产过程的合理化和最佳化。

它是技术与管理、自然科学和社会科学紧密结合的产物。

重视人的因素和人的作用在先进制造系统中,人的智能和技艺再次证明是难以替代的。

在决策、管理和作业操作中,人机优化分工较之复杂的自动化系统更有竞争力。

以装配作业为例,人机混合装配较之机器人装配更为合理。

(3)先进制造技术体系结构及其应用1.体系结构对先进制造技术的体系结构认识很不统一。

机械科学研究院(AMsT)提出的先进制造技术由多层次技术群构成的体系图,强调了先进制造技术从基础制造技术、新型制造单元技术到先进制造集成技术的发展过程,也表明了在新型产业及市场需求的带动之下,在各种高新技术(如能源技术、材料技术、微电子技术和计算机技术以及系统工程和管理科学)的推动下先进制造技术的发展过程。

先进制造技术是制造业为了提高竞争力以适应时代要求,对制造技术不断优化及推陈出新而形成的高新技术群。

在不同的国家、不同的发展阶段,先进制造技术有不同的内容及组成。

我国目前属于先进制造技术范畴的技术是一个三层次的技术群。

第一个层次是优质、高效、低耗、清洁基础制造技术。

铸造、锻压、焊接、热处理、表面保护、机械加工等基础工艺至今仍是生产中大量采用、经济适用的技术,这些基础工艺经过优化而形成的优质、高效、低耗、清洁基础制造技术是先进制造技术的核心及重要组成部分。

这些基础技术主要有精密下料、精密塑性成形、精密铸造、精密加工、精密测量、毛坯强韧化、精密热处理、优质高效连接技术、功能性防护涂层及各种与设计有关的基础技术、各种现代管理技术。

第二个层次是新型的制造单元技术。

这是在市场需求及新兴产业的带动下,制造技术与电子、信息、新材料、新能源、环境科学、系统工程、现代管理等高新技术结合而形成的崭新制造技术,如制造业自动化单元技术、极限加工技术、质量与可靠性技术、系统管理技术、cAD/cAM、清洁生产技术、新材料成形加工技术、激光与高密度能源加工技术、工艺模拟及工艺设计优化技术等。

第三个层次是先进制造集成技术。

这是应用信息技术和系统管理技术,通过网络与数据库对上述两个层次的技术集成而形成的,如FMs、cIMS、IMs以及虚拟制造技术等。

以上三层次都是先进制造技术的组成部分,但其中每一个层次都不等于先进制造技术的全部。

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。

二.机械制造业的发展趋势先进的制造业是将物料、能源、设备、资金、技术、信息和人力等制造资源通过先进的制造技术、先进的管理技术和先进的制造过程转变成人类需求产品的行业。

行业追求的目标是:高质量、高效率、高柔性、低成本、低劳动力、低消耗、品种多和规格全的产品,因此, 21世纪的机械制造技术的发展趋势体现在以下几个方面:(一)精密化精密加工、特种加工、超精密加工技术、微型机械是现代化机械制造技术发展的方向之一。

精密和超精密加工技术包括精密和超精密切削加工、磨削加工、研磨加工以及特种加工和复合加工(如机械化学研磨、超声磨削和电解抛光等)三大领域。

超精密加工技术己向纳米(l nm=10-3μm)技术发展。

纳米技术己在纳米机械学、纳米电子学和纳米材料技术得到了应用。

因此,它促进了机械科学、光学科学、测量科学和电子科学的发展。

精”是“精密化”。

它一方面是指对产品、零件的精度要求越来越高,另一方面是指对产品、零件的加工精度要求越来越高。

有了前者,才要求有后者;有了后者,才促使前者得以发展。

“精”是指加工精度及其发展,精密加工,细微加工,纳米加工,如此等等。

20世纪初,超精密加工的误差是10微米,30年代达1微米,50年代达0.1微米,70至80年代达0.01微米,至今达0.001微米,即1纳米。

从海湾战争,到科索沃战争,到阿富汗战争,到伊拉克战争,武器的命中率越来越高,就是武器越来越“精”,可以说,关键就是打“精度”战争。

再由以下一组数据可以看到微电子产品对加工精度的依赖程度,电子元件制造误差为,一般晶体管50微米,一般磁盘5微米,一般磁头磁鼓0.5微米,集成电路0.05微米,超大型集成电路达0.005微米,而合成半导体为1纳米。

在现代超精密机械中,对精度要求极高,如人造卫星的仪表轴承,其圆度、圆柱度、表面粗糙度等均达纳米级;基因操作机械,其移动距离为纳米级,移动精度为0.1纳米。

细微加工、纳米加工技术可达纳米以下的要求,如离子束加工可达纳米级,借助于扫描隧道显微镜(STM)与原子力显微镜的加工,则可达0.1纳米。

至于微电子芯片的制造,有所谓的“三超”:1、超净,加工车间尘埃颗粒直径小于1微米,颗粒数少于每立方英尺0.1个;2、超纯,芯片材料有害杂质,其含量小于1ppb,即十亿分之一;3、超精,加工精度达纳米级。

显然,没有先进制造技术,就没有先进电子技术装备;而没有先进电子技术与信息技术,也就没有先进制造装备。

(二)自动化自动化技术自20世纪初出现以后,经历了由刚性自动化向柔性自动化的发展过程,自动化技术的成功应用,不但提高了效率,保证了产品质量,还可以代替人去完成危险场合的工作。

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