现代制造技术范文

时间:2023-03-19 05:03:49

现代制造技术

现代制造技术范文第1篇

关键词:模具;加工技术;发展方向

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.10.215

现代制造技术的发展对经济的增长起到了至关重要的作用,而作为其重要组成部分的模具制造技术,正在逐渐适应时展潮流,向智能化、自动化和集成化方向发展,具体表现在模具的超精密加工技术,模具的激光快速成型技术,模具的 CAD/CAM 技术,模具的精密成形技术,模具在设计中采用有限元法、边界元法进行流动、冷却、传热过程的动态模拟技术,数控技术和模具的 CIMS 技术等方面。

1 高速铣削加工技术

高速铣削加工技术具有较高的精度和效率,能够减少切削产生的热量,弥补了传统技术加工时工作面处温度上升和变形较大的不足,有利于温度敏感材料的加工作业,又延长了刀具的使用寿命。此外,高速铣削加工时切削深度及力度都较小,能够大大提高零件的表面质量,在薄壁零件的加工方面发挥着重要作用。利用高速铣削加工技术可以提升企业的生产效率,保证产品的精度和质量。随着机械制造业的发展,高速铣削加工技术也更加趋于智能化、自动化,在模具制造领域发挥重要作用。

2 电火花铣削技术

在电加工机床的自动化、智能化程度以及性能上,国外的研究水平已经相当先进。目前国际上普遍关注的是电火花铣削加工技术的发展,其具有减少材料性能影响、降低模具制造成本等优点,利用高速旋转的管状电极进行二维或三维的加工作业,弥补了传统技术需要实现准备成型电极的不足。在人们对安全重视程度提高的背景下,电火花加工技术的危险控制和防范备受人们关注。欧共体对电火花加工机床具有严格的安全性要求,必须经过CE(Conformite Europeenne)认证的电火花加工机床才能够进入市场。电火花加工技术最大的安全问题就是辐射,它对员工的健康和环境造成不可恢复的伤害。随着国际上对安全环保概念的重视,增加电火花加工技术的安全性和环保性成为科研人员必须攻克的难题。

3 新一代模具 CAD/CAM 软件技术

当前,欧美等发达国家和我国科研人员研究的模具软件具有智能化、自动化和集成化等优点和明亮的应用前景。随着计算机技术的飞速发展,模具 CAD/CAM 软件技术也已达到较高的水平。与传统设计方法不同,模具软件技术更加注重对先进技术和理念的应用,综合考虑时展和市场需求等影响影响因素,以丰富知识和实例为基础,增加先进技术的应用力度,使设计结果更具科学性和安全性。新一代模具 CAD/CAM 软件技术将丰富的理论知识和实践与计算机先进技术相结合,获取模具结构设计时的各方面信息,以便对模具制造的检测、评估和数字化精准加工。随着科技的发展,市场需求表现出多元性,以往仅以功能模块完整程度作为评估软件性能指标的方法已经遭到摒弃。目前,对软件性能方面的评估还要综合考虑功能模块是否方便信息的互享与收集、共用同一数据模型、有利于模具的设计和生产等一系列流程的因素。

4 快速模具制造技术

先进的快速模具制造技术主要包括激光快速成型和无模多点成形技术两种,下面对两种技术进行详细的介绍和分析。

4.1 激光快速成型技术( RPM )

激光快速成型技术( RPM )是指利用CAD/CAM等软件建立的三维模型,运用数字化技术控制激光进行加工,最后得到实体模型的技术。我国在此项技术上的研究已经达到较高的水平,并逐渐将其应用于商业生产领域。国际上应用于商业生产领域的快速成型技术主要有分层实体制造(LOM)、熔融沉积成形(FDM)、选择性激光烧结(SLS)、和三维打印技术(3DP)等。我国激光快速成型技术的研究与发展要归功于清华大学。其在引进美国的立体光刻或称光敏树脂激光固化(SLA250)技术和设备的基础上,不断分析研究,开发了“ M-RPMS- 型多功能快速原型制造系统”,对我国现代制造业的发展起到了至关重要的作用。

4.2 无模多点成形技术

无模多点成形技术通过对一系列排列整齐、高度可调的基本体精准控制的方式,实现材料的三维曲面成型,具有较高的经济性和生产效率。国内无模多点成形技术的研究重任主要是由吉林大学承担。目前,该高校已经将我国无模多点成形技术提升至国际先进水平,并设计制造了具有自主知识产权的无模多点成形设备。

5 现场化的模具检测技术

随着模具设计制造对精度要求的提高,模具检测技术也成为了人们关注的重点。传统模具检测技术很容易受到环境等因素的限制,对检测结果的准确性造成不利影响。目前,模具检测时一般采用新一代三坐标测量机,其不仅具有良好的适应性和安全性,还能对温差进行控制,降低振动等因素的影响,保证检测结果的高准确性。

6 模具抛光技术

人们在提高模具功能要求的同时,还特别重视模具的表面质量。国内模具抛光技术仅能达到Ra0.05μm级别,还不能满足光学仪器、相机镜头等精密零部件的透明度和精度要求,部分材料及工艺不得不从国外进口和引进,对我国的经济的发展起到了阻碍作用。未来对模具抛光技术的研究必定成为科研人员的重要任务。

7 结语

现代制造技术中需要大量的模具,两者之间相互促进,共同发展,现代制造技术刺激了模具技术的发展进步,模具技术的发展进步反过来又改进和提高现代制造技术。应该在时展的背景下,利用现代科技,促进模具和现代制造技术的发展。

参考文献:

[1]赵丹阳,宋满仓.模具现代制造技术综述[J].模具制造,2013(08).

现代制造技术范文第2篇

2.热应力预制裂纹技术在低应力精密下料中的实验研究张立军,管阳春,相恒富,ZHANGLijun,GUANYangchun,XIANGHengfu

3.现代制造技术与装备 数字式停电保磁控制设备中电机控制技术改进设计赵荣辉,ZHAORonghui

4.厚壁球形封头应力计算的有限元建模研究刘伯玉,丁传安,LIUBoyu,DINGChuan'an

5.EZG-ⅡB-4特大型四油缸液压推进扩管机的设计与应用王士睦,刘吉庆,WANGShimu,LIUJiqing

6.手提式玉米播种机的设计研究李海连,罗春阳,张学占,LIHailian,LUOChunyang,ZHANGXuezhan

7.基于汽车电控新技术与维修的探讨方金湘,FANGJinxiang

8.冶金行业冷床结构简析刘元建,LIUYuanjian

9.数控螺旋锥齿轮研齿机床结构数学建模龙建国,岳明强,邹文毅,唐湘平,LONGJianguo,YUEMingqiang,ZOUWenyi,TANGXiangping

10.基于SolidWorks和Flash的机构示教板网络虚拟实验设计汪历,宋泽勇,孙付春,WANGLi,SONGZeyong,SUNFuchun

11.基于MATLAB的微细铣削力的分析研究康一,王玉同,KANGYi,WANGYutong

12.柱形件差温加热过程中温度场的数值模拟邓淑强,王砚军,王斌,DENGShuqiang,WANGYanjun,WANGBin

13.基于三坐标测量机同轴度的测量方法张辉,任浩,陈理锋,刘秦生,魏胜,ZHANGHui,RENHao,CHENLifeng,LIUQinsheng,WEISheng

14.油田大型热水采暖锅炉水管腐蚀状况分析陈健飞,CHENJianfei

15.空压机系统节能技术改造赵亮,王龙,刘地清,ZHAOLiang,WANGLong,LIUDiqing

16.基于高速加工的空心短锥工具系统潘卫彬,张念淮,PANWeibin,ZHANGNianhuai

17.20CrMnTi半轴齿轮裂纹分析及解决方案黄毅然,王昌凯,HUANGYiran,WANGChangkai

18.离相封闭母线外壳气密性不良分析及处理措施刘成,包龙卿,王洪见,LIUCheng,BAOLongqing,WANGHongjian

19.棒材生产线打捆机夹钳结构形式改造范冬雪,张海霞,于洋,FANDongxue,ZHANGHaixia,YUYang

20.三齿盘锁紧机构在车铣复合加工中心上的应用孔祥志,李长英,颜克辉,王家兴,KONGXiangzhi,LIChangying,YANKehui,WANGJiaying

21.循环流化床锅炉的磨损分析及解决姜秀丽,韩增颂,JIANGXiuli,HANZengsong

22.镍合金材料的焊接处理孔宪文,甄洪声,KONGXianwen,ZHENHongsheng

23.基于UG的轮辋参数化标准件库的设计与开发王翔,王宗申,李姣,孔贝贝,管延锦,WANGXiang,WANGZongshen,LIJiao,KONGBeibei,GUANYanjin

24.基于SolidWorks的机车座椅底座设计刘辉,雷洋,姚杨,杨建山,孙付春,LIUHui,LEIYang,YAOYang,YANGJianshan,SUNFuchun

25.气动钉枪减振手柄优化设计及有限元分析周瑞丽,毕向秋,ZHOURuili,BIXiangqiu

26.基于Hypermesh和Ls-dyna的插座有限元分析刘保和,刘磊,LIUBaohe,LIULei

27.浅谈柔性制造系统的DNC接口与通信刘红军,LIUHongjun

28.射频识别系统在生活垃圾转运上的应用王超,WANGChao

29.汽车4S店经营管理模式探讨高青,GAOQing

30.浅谈数控设备的日常技术问题陈粤晶,CHENYuejing

31.如何提高学生工程素养及综合能力——《机械设计》教学方法探讨仝美娟,同志学,郭瑞峰,TONGMeijuan,TONGZhixue,GUORuifeng

32.浅析贴花在摩托车中的发展及应用程凡美,柏海,CHENGFanmei,BAIHai

33.玉米籽粒收获机产业化的必要性徐金,丛晓峰,XUJin,CONGXiaofeng

34.中小型企业信息化亟需解决的几个问题徐红旗,孙成波,XUHongqi,SUNChengbo

35.关于临沂市镁产业发展状况的分析王同臣,马庆国,WANGTongchen,MAQingguo

36.试论房地产市场宏观调控目标及其实现的法律保障许凯,房帅,XUKai,FANGShuai

37.提高工科学生能力与素质的实践与探讨王勇,李剑峰,张进生,WANGYong,LIJianfeng,ZhangJinsheng

38.以创新设计竞赛为牵引,培养学员创新实践能力唐仁刚,黄旭仁,邓兴武,TANGRengang,HUANGXuren,DENGXingwu

39.浅析创新实践教学的组织与实施杜洪香,DUHongxiang

40.便携式洗车器的设计李金亮,党军建,LIJinliang,DANGjunjian

41.创新实践应用与发展共存李景龙,LIJinglong

42.加强大学生创新实践教育的研究与思考石爱平,刘宝民,龙秀慧,SHIAiping,LIUBaomin,LONGXiuhui

43.大学生学术科技活动的实践与思考现代制造技术与装备 孙照波,SUNZhaobo

44.基于校企合作的创新实践活动魏春莉,刘德成,杨朝全,WEIChunli,LIUDecheng,YANGChaoquan

45.加强制度和实践创新平台建设提升学生实践创新能力刘廷明,LIUTingming

46.大力加强实践教学努力提高人才培养质量赵娟,ZHAOJuan

47.信息动态许凯,房帅,XUKai,FANGShuai

3.基于GT-POWER的混合动力汽车用发动机的数值研究郝彦琴,龙宪军,杨海,HAOYanqin,LONGXianjun,YANGHai

4.微细丝绕线机的研制袁先伦,刘会兵,刘成超,鲁嘉,YUANXianlun,LIUHuibing,LIUChengchao,LUJia

5.TiC+TiB2颗粒增强Fe基激光熔覆层的组织与性能研究孔令海,KONGLinghai

6.基于PrO/E的冰箱制冰盒模具设计刘海洋,王瑞,周建强,LIUHaiyang,WANGRui,ZHOUJianqiang

7.基于ANSYS的直齿圆柱齿轮的齿根应力分析陈清胜,CHENQingsheng

8.基于复杂路面的全向自平衡担架车研制邓君,许光辉,DENGJun,XUGuanghui

9.基于Minitab的气隙绝缘效果的研究与评价肖秀珍,喻鹏飞,XIAOXiuzhen,YUPengfei

10.锥齿轮减速器的遗传算法优化设计杜海霞,DUHaixiaHtTp://

11.基于SolidWorks的渐开线斜齿轮、锥齿轮参数化设计魏勇,沈占彬,邬向伟,WEIYong,SHENZhanbin,WUXiangwei

12.三氧水理疗系统的研制韩桂海,袁小妹,刘慧,项顼,于砚廷,HANGuihai,YUANXiaomei,LIUHui,XIANGXu,YUYanting

13.煤炭三向截割力传感器的设计李冰,LIBing

14.ECPE有效热效率和燃油消耗率特性仿真缑亚楠,GOUYanan

15.PLC控制四层电梯教学模型的设计丁镔,DINGBin

16.锅炉监控系统的设计史革盟,SHIGemeng

17.数控滚切单板剪切机的设计创新孙义刚,史月显,丛培敏,SUNYigang,SHIYuexian,CONGPeimin

18.超临界锅炉安装过程中材料的金属监督赵军彦,李以善,ZHAOJunyan,LIYishan

19.游梁式抽油机实现低冲次的方法比较张彬,綦耀光,丁峰,ZHANGBin,QIYaoguang,DINGFeng

20.DEH甩负荷运行改造方案与实施申利民,SHENLimin

21.摆动凸轮机构基本尺寸的动力性能优化苏利亚,SULiya

22.影响2205双相不锈钢焊接性因素的分析谷莉,徐红彤,刘善春,胡玉霞,GULi,XUHongtong,LIUShanchun,HUYuxia

23.线切割在模具加工中的应用郭庆华,GUOQinghua

24.球轴承沟道精研加工工艺改进葛震,GEZhen

25.前轴疲劳断裂分析王昌凯,葛宁,苏洪池,刘凌波,WANGChangkai,GENing,SUHongchi,LIULingbo

26.液性塑料夹具中的薄壁套筒的力学分析李文玉,LIWenyu

27.美国摩根高线生产线精轧机辊箱辊轴的修复再利用于洋,YUYang

28.高压组合电器安装检验实践张贤国,陈宇鹏,王瑞娥,常德雷,ZHANGXianguo,CHENYupeng,WANGRuie,CHANGDelei

29.绿色制造理念下的机械制造工艺鹿革,LUGe

30.ASF2205双相不锈钢管的焊接工艺研究高庆国,甄洪声,孔宪文,GAOQinguo,ZHENHongsheng,KONGXianwen

31.现代制造技术与装备 配电变压器常见故障浅析常立,陈爱云,冯利,朱存库,李英秋,CHANGLi,CHENAiyun,FENGLi,ZHUCunku,LIYingqiu

32.一种气压式水增压装置的思考与改进姜军,李震,JIANGJun,LIZhen

33.组态王在风机监控系统中的应用丁鸿昌,王孚懋,王默晗,樊玉华,DINGHongchang,WANGFumao,WANGMohan,FANYuhua

34.基于VB的SolidWorks零件库的二次开发张才忠,ZHANGCaizhong

35.浅析系统配置文件config.pro在Pro/e软件中的应用余丽,YULi

36.Authorware7.0多媒体课件中背景音乐的几种设置方法刘建惠,庞淑娟,LIUJianhui,PANGShujuan

37.自检式紫外线火焰检测器的应用与故障处理王伟,WANGWei

38.3~6自由度串联机械手工作空间仿真程序研究赵献丹,何庆中,廖映华,张良栋,ZHAOXiaodan,HEQingzhong,LIAOYinghua,ZHANGLiangdong

39.Web版交通车辆违章查询系统仲丽维,ZHONGLiwei

40.关于企业信息化生产运作模式的探析陈粤晶,CHENYuejing

41.纯电动汽车的构成与特点叶阳,YEYang

1.高速加工车床主轴的动态特性分析与MATLAB仿真万里,王孚懋,WANLi,WANGFumao

2.机器人滚边技术及应用研究王健强,张婧慧,WANGJianqiang,ZHANGJinghui

3.井下发电机涡轮研究概况曲海乐,王智明,肖俊远,QUHaile,WANGZhiming,XIAOJunyuan

4.重型汽车企业产品开发平台的构建研究刘盛强,王善坡,刘志敏,成晔,LIUShengqiang,WANGShanpo,LIUZhimin,CHENGYe

5.六自由度串联机械手运动学逆解研究赵献丹,赵虎,ZHAOXiaodan,ZHAOHu

6.核电转子用喷淬机架有限元分析张小鹏,龙健辉,邢怀念,ZHANGXiaopeng,LONGJianhui,XINGHuainian

7.陶瓷轴承在高速机床中的应用研究林彩梅,LINCaimei

8.混水抽稠油泵的研制与应用荆德霞,JINGDexia

9.小型柴油机曲轴生产线新工艺设计及应用研究杨敏,YANGMing

10.机箱接线座多工位级进模设计郝彦琴,龙宪军,张建卿,Haoyanqin,Longxianjun,zhangjianqing

11.机械制造中数控技术的应用鹿革,LUGe

12.浅析钢管道内壁除锈机的研制及应用郭春华,魏强,刘景奇,郝小贞,孙琳琳,GUOChunhua,WEIQiang,LIUJingqi,HAOXiaozhen,SUNLinlin

13.矿山空压机变频调速技术节能应用研究李金利,LIJinli

14.TiC-VC-Mo2C颗粒增强铁基激光熔覆层的研究孔令海,王晓荣,王新洪,曲仕尧,KONGLinghai,WNAGXaorong,WANGXinhong,QUShiyao

15.烧结316L透气模具钢的研究谭志强,叶健,徐玉秀,TANZhiqiang,YEJian,XUYuxiu

16.组态王在烟气脱硫监控系统中的应用郭飞,徐方全,GUOFei,XUFangquan

现代制造技术范文第3篇

关键词:机械制造技术;发展趋势

1 现代机械制造技术的主要特点

1.1 现代机械制造技术着重于将计算机信息技术、管理技术、传感技术、智能自动化技术相结合,并且应用在机械的制造流程中,其实质是在传统机械技术上拓展了科学技术,最终实现信息共享、能量传输、物质联系等传统机械技术无法实现的功能,因此其具有先进性。

1.2 现代机械制造技术的最终目标是增强企业的市场竞争力,并且为社会经济发展做出贡献,因此现代机械制造技术的应用面较广,并不会被束缚在生产过程当中,因此其具有拓展性。

1.3 传统机械生产技术向现代机械制造技术转变后,企业的经营战略也会发生改变,即从提高劳动生产率的方式变为对生产时长、产品质量、制造成本方面的调整,以上几点相结合不断增强企业的市场竞争力,扩大企业的经济效益。因此其具有统一性。

2 现代机械制造技术的现状分析

随着经济全球化的发展,市场竞争变得更加剧烈,一个国家制造水平的高低直接决定着其在全球化市场中的竞争力。以现代制造技术的发展来看,它的主要特征主要体现在柔性化、敏捷化、集成化和智能化等等方面。

2.1 柔性制造

所谓柔性制造系统(FMS)是通过成组技术等手段将多组柔性制造单元用自动化物流系统联接而成,其特点是可以完成变批量的自动化制造任务。显而易见,因为以成组技术为基础,柔性制造系统可以在一定范围内,根据成组对象来确定工艺过程,并选择与工艺过程相适应的柔性制造单元进行批量生产,所以柔性制造系统相对于传统的机械制造系统而言,其对市场的反应和适应能力得到了大大加强。

2.2 虚拟制造

虚拟制造技术是通过计算机对产品的全生命周期进行建模和仿真,具体包括对产品的设计、制造、装配和检验等过程的模拟。通过虚拟制造技术,制造企业可以实现对生产资源的最优化配置,从而为缩短产品的研制周期、取得市场的竞争优势打下坚实的基础。

2.3 敏捷制造

敏捷制造通常以虚拟制造为实现途径,通过其建立的共同基础结构,可以对市场的变化作出迅速响应。敏捷制造与传统制造技术相比,其生产效率更高、制造成本更低,对制造设备的利用率更高,但其实施费用也相对较高,目前并未大范围的进行应用。

2.4 并行工程

并行工程是指在产品的设计阶段就对产品的制造、装配、使用和售后等环节的内容进行同步考虑,对产品全生命周期的各个过程进行并行化处理的系统方案和综合技术,并行工程绝不仅仅只涵盖了产品的设计阶段,它是一种对产品全生命周期中可能出现的问题都进行了监测的机械制造技术。显而易见,并行工程有效地避免了产品研制过程中出现的反复试制现象,对缩短产品研制周期,甚至于实现一次性研发成功具有重要的理论和实际价值。

2.5 CIMS

从宏观角度来说,CIMS(计算机集成制造系统)是一种基于现代化生产理念指导下制造企业信息化、集成化、柔性化以及智能化的方向、理论和方法,它没有一种固定的模式,通常由生产管理经营分系统、工程设计分系统、制造自动化分系统、质量保障分系统、计算机网络系统和数据库管理系统六部分组成,其目的是要实现信息集成,以促使企业产品的研制能力和整体管理水平的提高。当然,CIMS 的实施成本较高,大多数企业应该根据自己的实际情况,针对瓶颈进行重点投资,在充分利用已有资源的基础上,实现局部的信息化,从而为企业带来良好的收益。

3 现代机械制造技术的发展趋势

结合以上分析理论可以得知现代机械制造技术就是对传统机械技术的优化和拓展,利用相关的科学技术指导机械设计以及机械制造的全过程,因此其未来的发展主要是自动化的进一步实现,可以成为敏捷制造技术的更加成熟,另外就是精密加工技术的应用,其发展趋势大概包括以下几点。

3.1 虚拟化的发展趋势

虚拟化的发展主要是指计算机仿真技术的应用情况,只有利用虚拟技术能够缩短机械产品的开发时间,保证了机械设计制造过程中资源的重复利用。虚拟化指的是产品设计过程的拟实技术以及制造过程的虚拟技术。而设计过程中的拟实技术通常是指面向产品的结构与性能分析技术,其目标是实现产品自身性能的优化以及成本的降低,主要涵盖产品的运动仿真以及干涉检验、刚度与强度有限元计算、人机工程学分析、造型设计以及动力学分析等等。对于制造过程中的虚拟技术,通常是指面向产品生产过程的模拟与检验,主要是对产品的可加工性以及加工方式、工艺是否合理进行检验,从而实现降低成本、确保生产周期和产品质量以及优化产品制造工艺的目的。计算机仿真作为虚拟化的核心,通过仿真软件模拟真实系统,不仅能够最大程度上实现产品制造的成功率及其生命周期,而且可以及时地发现生产和设计中难以避免的错误与缺陷。虚拟化能够最大程度上可以降低开发的风险以及加快产品的开发速度。从某种程度上而言,虚拟化软件可能形成未来最大的软件产业。

3.2 生态型的发展趋势

随着环保意识的不断增强,现代机械制造技术未来必定会向绿色、高效的方向发展,生态型体现在机械制造的方方面面,除了机械产品的设计、生产以及应用外,还包括对其涉及的能源节约,并且应该考虑到机械制造与自然环境的和谐相处。这要求及时革新绿色化机械制造技术,使其能够最大程度的减少对于环境的危害,另外还可以使能源重复利用,维护企业的生产成本。

3.3 自动化的发展趋势

以智能化技术的发展为契机,自动化控制技术取得了质的飞跃。对制造加工过程实行自动化控制对提高控制质量、释放人力资源具有重要的意义。以自动控制代替人为控制具有控制响应快、控制效率高的天然优势,可以这样说,无人化是现代机械制造技术的发展目标。

3.4 一体化的发展趋势

由于先进科学技术的应用范围不断扩大,企业的市场竞争力获得了提高,这种改变也导致企业对于产品的要求出现变化,更为关注产品的多元化和个性化发展。同时传统大批量的生产方式难以满足需求,因此出现了更少数量的个体生产。因此现代机械制造技术势必向工艺和设计的一体化方向发展,这使得产品的生产周期受到控制,减少不必要的耗能,最终实现成本控制和质量保证的双重目标。

3.5 全球化发展趋势

现代机械制造技术的全球化不仅是其特点,更是未来主要的发展方向。现代企业能否抵抗国际市场的竞争压力最主要的是其是否已经完成国家化经营模式的转变,这也是我国制造企业发展的目标和动力。体现在:企业要想在市场中获得生存,就要不断优化管理、改进技术,这是经济全球化必然会导致的现象,企业只有接受这一现实,不断的开拓创新。虽然经济全球化为企业带来了挑战,但是也提供给企业发展的契机,我国企业能够利用网络了解经营管理、产品研发等相关信息,与国外其他企业合作开发,最终提高自身的综合竞争力。

4 结束语

科学、高效地进行现代机械制造技术的研究需要对现代机械制造技术的现状进行认识,初步地了解国外现代机械制造技术的成就和进展以及国内在发展现代机械制造技术过程中的现实状况,同发达国家的差距及其动向,同时还要注重把握现代机械制造技术的发展趋势,这样一来,可以尽快地实现我国由制造业大国向制造业强国的转变。

参考文献:

[1]武克艳.浅谈先进机械制造技术的特点及我国机械制造技术的发展趋势[J].内燃机与动力装置,2008(03).

现代制造技术范文第4篇

关键词:机械制造;现状;展望

引言

机械制造技术涉及的领域相当广,其涉及到信息科学、电子学、生物科学、材料科学等多个领域,因此机械制造技术的发展潜力将非常巨大。机械技术的高低是一个国家技术水平的整体体现,自从我国加入到WTO世贸组织之后,我国企业逐渐在世界舞台上亮相[1]。我国机械制造技术和一些发达国家相比较仍然存在着一定的差距,为了让机械技术更好为我国经济发展服务,机械制造技术必须加快发展速度,迎头赶上发达国家发展的步伐。

1现阶段机械制造技术发展现状

随着机械制造技术的快速发展,我国制造行业得到了巨大的发展空间,尤其是在积极引进世界先进技术的时候,还会投入更多的机械制造技术研发。目前,我国机械制造技术的发展正处于全面创新研究阶段,从全球机械制造技术起源来看,我国的机械制造技术发展还是算比较早。虽然我国机械制造技术的发展史说不上是具有多大的丰功伟绩,但是其对于我国的发展产生着极其重要的影响。我国经历了抗日和内战时期,国家的机械制造产业长期处于停滞不前阶段,我国的机械制造企业几乎全部损失殆尽。在此阶段,西方国家的机械制造技术却在不断的发展,资本主义国家的机械制造技术快速发展与当时的中国制造拉开了非常巨大的距离[2]。自新中国建立以来,我国的机械制造行业逐渐稳步发展,但是当时我国的机械制造技术落后于西方国家。但是当时的机械制造技术虽然发展缓慢,但是整个制造业正在复苏,机械制造企业逐渐走向高精密化、全自动生产、一体化生产的道路中。经过不断努力,现在中国机械制造技术有些方面已经走到了世界的前列,机械制造技术发展到如此状况,这得益于我国的政策和国家的引导。随着国际间的竞争日益强烈,对于技术要求变得越来越高,尤其是机械制造技术方面,各个国家都投入大量的资源进行相关技术研究,我国也在机械制造企业的发展中不断革新目标,积极探索新技术、创新制造技术,以应对当前国际间强烈竞争。随着我国科教兴国战略目标的提出,国家对于技术创新要求不断变高,要求机械制造企业积极解决困难,努力开发新技术[3]。目前,我国各项技术均在不断的发展,国家对于技术创新要求增大,国家鼓励和支持专业人才进行技术创新,通过先进技术来发展生产,进一步增大生产制造企业发展效益。

2现代机械制造技术的发展趋势

2.1全球化趋势

随着近年来经济全球化,制造的全球化也将成为必然,目前各国企业正在追求机械制造技术自动化,因此自动化可以说是现代机械制造技术全球化的主要流行趋势。随着国际市场的机械制造竞争压力越来越大,机械制造技术的要求也将变得越来越高,机械制造技术为产品开发、信息交流以及经营管理等个性化手段,其积极推动着企业的发展。随着机械制造技术的发展,我国制造企业在国际间的竞争实力越来越强,对于机械制造技术的需求也会越来越大[4]。

2.2机械制造技术信息网络化趋势

由于互联网技术的兴起,全球信息技术快速发展,使得机械制造技术的开发和研制实现了跨界式发展。伴随着网络技术的发展,机械制造技术给我国制造企业的经营和生产带来了相当巨大的变革。制造企业对于产品的设计、零件制造、物料选择、产品销售以及市场开拓等都实现了跨国界发展。机械制造技术利用信息网络技术可以不断促进各国之间的合作和交流。当然信息网络技术也可以使得机械制造以最快速度、最有效的方式实现交流,从而使得机械制造技术发生革命性的改变。

2.3机械制造自动化趋势

自动化作为目前比较流行的一种概念问题,其主要是研究制造系统、制造技术单元、人体化制造技术等。自动化技术的实现使得机械制造自动化成为可能,通过实现自动化可以有效提高生产效率,有利于节约生产成本。制造企业自动化技术可以说是未来制造行业的发展趋势,也是制造企业适应制造全球化、人机一体化、制造敏捷化、制造过程的调度、柔韧性制造技术环境的重要体现。

2.4机械制造技术逐渐改变传统而创新

随着我国机械制造技术的相关理念逐渐成熟,很多仅仅是限于国内技术,对于国外出口的制造技术仍然还与别的发达国家存在着差距。因为发达国家的机械制造技术水平相对较高,自从我国加入世贸组织以来,国外的制造企业逐渐抢占中国市场,对于我国的传统制造产业造成不小的竞争。目前我国的机械制造技术水平不高,但是我们在和外企合作的时候,不断的学习、不断创新,逐渐探索出符合我国国情的机械制造技术,不断革新我国的传统机械制造技术,使得我国机械制造技术在世界上也逐渐形成竞争力[5]。因此,机械制造技术在我国仍然需要不断的发展,今后的主题仍然是不断创新、不断探索,随着经济水平的不断提高,我国制造企业需要不断革新技术,以满足当前激烈的竞争环境。

3结束语

机械制造技术的水平高低,也可以看出一个国家的综合国力,因此我国虽然目前的机械制造技术已经有一些方面达到的世界先进水平,但是还是存在着巨大的发展空间,需要国人不断努力、不断探索。随着我国机械制造企业逐渐走向世界,对于机械制造技术的需求日益增大,需要技术人员不断进行创新,改革传统机械制造技术,以满足当前世界要求。信息网络化、自动化已经成为当前社会发展和生活的主流,那么实现机械制造技术自动化也将成为今后发展的重要方向。

参考文献:

[1]辛娥.我国先进机械制造技术现状及发展趋势探讨[J].科技创新与应用,2012(06):77.

[2]付庆生.我国机械制造技术的现状及技术特点论述与分析[J].科技与企业,2012(24):383.

[3]李丽娟,吕柏源.橡胶机械设计与制造用计算机技术现状及展望[J].合成橡胶工业,1996(03):139-142.

[3]吕坤.试论我国机械制造技术的现状及发展方向[J].科技致富向导,2011(36):332.

[5]仇安连.浅析我国先进机械制造技术的发展现状及发展趋势[J].考试周刊,2008(51):185-186.

现代制造技术范文第5篇

关键词 机械制造 现状 发展趋势

中图分类号:TD404 文献标识码:A 文章编号:

一、机械制造技术的发展历程

机械制造业发展至今, 按其生产方式的变化可划分为:

(1) 劳动密集型生产方式。手工制作及早期的工业生产均属于这种方式。

(2) 设备密集型生产方式。这是一种随着运输机械、施工机械和机床等大规模工业化生产的出现而产生的生产方式。汽车、拖拉机、轴承等大批量生产中的刚性生产流水线均属于这种生产方式。

(3) 信息密集型生产方式。从20 世纪初期开始出现了数控机床、加工中心等新型机电一体化加工设备。它实现了人与机器设备之间的信息交流, 机器设备可通过获得的信息, 快速、准确地实现加工,继而产生了使用这些典型设备的生产方式。

(4) 知识密集型生产方式。这种生产方式是制造理念的飞跃, 把单向的产品制造链组成为有机的制造系统, 其中的物流系统、信息流系统、能量流系统等相互依赖、相互作用、相互协调。这种制造系统不单能与人进行信息交流, 而且本身具有专家系统、数据库等必要的解决问题的知识, 使其能在获取较少信息的情况下完成加工要求。柔性制造系统( FMS) 、计算机集成制造系统( CIMS) 是这种生产方式的典型代表。

(5) 智能密集型生产方式。这是目前正在研究和实施的一种全新的生产方式。它试图使用制造系统本身具有的人工智能, 并引入了新的制造哲理和组织形式。因此, 这种制造技术能够快速响应市场的变化, 超前地开发产品, 实现多品种产品的全过程管理。

二、现代机械制造技术的现状

1. 国外情况

在制造业自动化发展方面, 发达国家机械制造技术已经达到相当水平, 实现了机械制造系统自动化。产品设计普遍采用计算机辅助设计( CAD) 、计算机辅助产品工程( CAE) 和计算机仿真等手段, 企业管理采用了科学的规范化的管理方法和手段, 在加工技术方面也已实现了底层的自动化, 包括广泛地采用加工中心( 或数控技术) 、自动引导小车( AGV ) 等。在这个基础上再提高制造系统的自动化水平, 对于改善企业的TQCS ( T --- 尽量缩短产品的交货时间或提早新产品上市时间、Q --- 提高产品质量、C --- 降低产品成本、S ---提高服务水平) 已无明显的作用。因此, 近10 余年来, 发达国家主要从具有全新制造理念的制造系统自动化方面寻找出路, 提出了一系列新的制造系统, 如计算机集成制造系统、智能制造系统、敏捷制造、并行工程等 。

(1) 计算机集成制造系统 它是在自动化技术、信息技术和制造技术的基础上, 通过计算机及软件, 将制造厂全部生产活动有关的各种分散的自动化系统有机地集成起来, 并适合于多品种、中小批量生产的总体高效率、高柔性的制造系统。

计算机集成制造系统在概念上, 主要强调两点:首先在功能上, 它包含了一个工厂的全部生产经营活动, 即从市场预测、产品设计、加工工艺、制造、管理至售后服务以及报废处理的全部活动。因此它比传统的工厂自动化的范围要大得多, 是一个复杂的大系统, 是工厂自动化的发展方向。其次, 在集成上, 它涉及的自动化不是工厂各个环节的自动化的简单叠加, 而是在计算机网络和分布式数据库支持下的有机集成。这种集成主要体现在以信息和功能为特征的技术集成, 即信息集成和功能集成, 以便缩短产品开发周期、提高质量、降低成本。

(2) 智能制造系统 是指将专家系统、模糊推理、人工神经网络等人工智能技术应用到制造系统中, 以解决复杂的决策问题, 提高制造系统的水平和实用性。人工智能的作用是要代替熟练工人的技艺, 学习工程技术人员的实践经验和知识, 并用于解决生产中的实际问题, 从而将工人、工程技术人员多年来积累起来的丰富而又宝贵的实践经验保存下来, 在实际的生产中长期发挥作用。

智能制造系统的核心技术是具有人工智能, 柔性制造--集成制造--智能制造是现代制造技术发展的三个阶段。

(3) 并行工程 又称同步工程或同期工程, 是针对传统的产品串行开发(“需求分析--概念设计--详细设计--过程设计--加工制造--试验检测--设计修改”的流程, 称为产品从设计到制造的串行生产模式) 过程而提出的一个概念、一种哲理和方法。

(4) 敏捷制造 又称灵捷制造、迅速制造和灵活制造等, 它是将柔性生产技术、熟练掌握生产技能和有知识的劳动力与促进企业内部和企业之间相互合作的灵活管理集成在一起, 通过所建立的共同基础结构, 对迅速改变或无法预见的消费者需求和市场时机作出快速响应。市场的快速响应是敏捷制造的核心。

敏捷制造的基本原理是采用标准化和专业化的计算机网络和信息集成基础结构, 以分布式结构连接各类企业, 构成虚拟制造环境, 以竞争合作为原则, 在虚拟制造环境内动态选择合作伙伴, 并通过组成虚拟企业来适应持续多变、无法预料的市场变化。

2. 国内情况

我国机械制造技术水平与发达国家相比还非常低, 大约落后20 年。近十几年来, 我国大力推广应用CIMS 技术, 20 世纪90 年代初期已建成研究环境, 包括有CIMS 实验工程中心和7 个开放实验室。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专题。各项研究均取得了丰硕成果, 获得不同程度的进展。

但大部分大型机械制造企业和绝大部分中小型机械制造企业主要限于CAD 和管理信息系统, 因底层( 车间层) 基础自动化还十分薄弱, 数控机床由于编程复杂, 还没有真正发挥作用。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, 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。

为使我国尽快走向工厂自动化, 促进中国机械制造业转向市场机制, 参与国际竞争, 教授根据在引进先进技术的同时, 从必须改革生产组织的角度出发, 提出了“独立制造岛”新的生产模式。独立制造岛 的技术构思是: 以GT ( 成组技术)为基础, 以NC 机床为核心, 强调信息流的自动化和以人为中心的生产模式, 它的特征是: 组织、人员和技术三者的有机集成, 面向车间, 权力下放,综合治理, 并以获经济效益为主要目标。

在近几年, 已有一些大中型骨干企业实施了工厂CIMS 工程, 如成都飞机工业公司以国家CIMS 实验工程为技术依托, 和清华大学、南京航空航天大学、西北工业大学等单位合作开发了计算机集成制造系统工程。在公司的计算机网络和分布式数据库支持下, 由管理信息系统、质量信息系统、工程信息系统和车间自动化系统有机集成, 形成了一个计算机辅助营、设计、管理、制造的初步集成系统,以满足航空产品研制和多品种小批量生产的需要。

三、现代机械制造技术的发展趋势

现代机械制造技术的发展主要表现在两个方向上: 一是精密工程技术, 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CIMS 和敏捷制造等的进一步发展为代表。

超精密加工的加工精度在2000 年已达到 ( 1 nm) , 在21 世纪初开发的分子束生长技术、离子注入技术和材料合成、扫描隧道工程( STE)可使加工精度达到 ( 0.3~ 0.1nm) , 现在精密工程正向其终极目标--- 原子级精度的加工逼近, 也就是说, 可以做到移动原子级别的加工。加工设备正向着高精、高速、多能、复合、控制智能化、安全环保等方向发展, 在结构布局上也已突破了传统机床原有的格式。

随着技术、经济、信息、营销的全球化, 我国加入WTO, 纵观21 世纪的制造业的发展趋势, 可用三化来概括, 即全球化、虚拟化和绿色化。这也是我国石油装备制造业未来发展的方向。

以上这些技术之所以都被归于绿色制造工艺,是因为这些工艺和技术不仅减少了原材料和能源的耗用量或缩短了开发周期、减少了成本, 而且有些工艺的改进对环境起到保护作用。这一切除了工艺革新外, 还必须依靠信息技术, 通过计算机的模拟、仿真, 实现绿色制造。

参 考 文 献:

1 黄志潜 加速石油机械制造业信息化实现跨越式发展(一)石油机械

2 冯晓江译 虚拟制造综述 现代科技译丛

现代制造技术范文第6篇

[关键词]计算机辅助技术;现在制造技术;地位;应用

作者简介:刘航,1994年生,男,汉族,湖南岳阳人,本科,现代制造技术

现代化的制造技术是产品制造行业不断将信息技术与管理技术进行有效融合的成果,同时将这一成果有效运用到产品生产的全过程中,例如,产品设计、产品生产、产品检测、产品售后等,从而实现高效率、低能耗、灵活生产的目的,更好的满足社会发展实际需求。而计算机辅助技术的出现,则能够进一步提升现代化制造技术水平的提升,为推动制造效益和社会效益做出贡献。

1CAD在现代化制造技术中的重要地位

计算机辅助技术是充分使用计算机以及相关的图形设备来协助设计人员完成设计工作,其简称为CAD。该技术是现代化制造技术中的中心内容以及支撑技术,而在传统制造技术中更加注重人工工作,例如,原来所使用的产品图纸,都是以人工绘图为主,而在产品工艺流程的制定方面通常是由人工来进行编写;传统的数控加工也是通过人工方式进行编程。因此传统制造业中所存在最主要的问题就在于实际工作效率不高,并且极其容易出现错误,导致产品更新十分困难,在一定程度上也增加了产品生产周期以及成本上的支出,这样就不利于制造企业在市场竞争中占据重要的位置。而计算机技术水平的不断提升,使得制造业能够利用计算机自身的运算功能、信息处理功能以及图像显示功能等优势和特点来完成或者是代替传统手工劳动,例如,CAD技术、CAM技术、CAPP技术等。这些技术的有效运用,能够有效将人从繁重的工作中解放出来,使其更好的投入到创新以及科研活动中去,例如,产品设计、产品研发等方面上。与此同时,仿真技术的出现,使产品制造能够充分利用计算机进行模拟生产,让人们更加直观了解和预测产品生产可行性以及制造方面的不足,进而对产品生产工艺、生产流程进行优化,降低产品生产的成本投入[1]。

2现代化制造技术中CAD技术的实际应用

2.1RPM技术

这种技术是将CAD技术、数控编程技术、电子技术、机电技术、材料科学以及激光技术进行有效融合,从而实现对零件设计到三维化实体模式创立再到制造生产一体化的目的。RPM技术有效运用离散、堆积原理对零件进行制造,在实际使用期间运用离散方式来获得堆积的秩序、途径、限制以及方式,从而将材料进行叠加来获得三维实际效果。这种方式的应用能够迅速获得产品设计原型,其主要应用于对产品性能等方面进行评测。在RPM技术中,CAD主要应用于以下几个方面上。第一,使用CAD技术对产品模型进行创建,其相关软件就能够实现这样功能。例如,UG、PROE等。同时也能够使用三坐标测量仪等方式进行模型的获取。第二,数据格式上的转化。在CAD模型建立以后,就要将其产品原型转化成制造系统能够接纳的文件格式,其中以STL格式为主。这种三角形文件样式能够有利于后期的切片处理。而这种格式上的转换通过CAD软件中的另存为功能即可实现,并且非常快速方便。第三,分层切片。使用计算机对产品的CAD模型来分层切片,从而完成对该模型的扫描。然后再按照扫描信息来有效控制激光喷头的实际运动方向。此外还需要进一步注意的问题就是,其产品产品原型还存在一定的误差,而这一误差主要来自分层切片的实际精度,想要提高其精度就要对计算机相关硬件加以提升。

2.2IM技术

这种技术是将柔性技术和集成技术进行有效结合的方式,充分利用计算机来对人类的真实活动进行模拟,然后进行相应的分析、判断、处理、设计以及决策,代替或是帮助人的脑力劳动从制造环境中解放出来,同时它还能对数据进行良好的收集、储存、传递、共享等功能[2]。IM制造技术的核心内容就是对信息进行获取以及处理,然后通过应用计算机语言来创建生产过程中需要的数据库和推理程序,依照相应的标准实现推理以及选择等功能。简单来说,就是充分运用计算机的CPU来对人类大脑进行模拟,从而实现工作目的。此外,所创立的知识库中需要储存相关专家自身经验以及知识,并且使用相应的标准来完成有关推理,使得制造系统的驱动形式进行转变。而智能制造系统的优势和特点在虚拟现实,自由组织以及柔性等方面进行实现。

2.3FM技术

该技术主要被应用在少量或者是变量产品生产中,其能够对不同类型、形状的产品进行转化。这种技术将电子技术、计算机技术、智能技术以及传统制造加工技术等进行融合而成的,FM技术具有良好的先进性、高效率、自动化程度高等实际特点。其工作系统是使用计算机对产品生产体系进行控制,并对其生产过程进行实时监测,同时运用仿真系统来对其各过程进行预示,从而提供有效的测量数据[3]。

3结论

总而言之,随着科技水平的不断提升,制造行业市场竞争力的加强,想要提升制造企业市场主导地位,就要在以往的制造技术上,发展具有现代化水平的制造技术,而其发展有效支撑就是CAD技术有的应用,将网络技术、产品管理、生产、智能技术等进融合,从而为推动我国制造业水平的提升做出贡献。

[参考文献]

[1]张华,夏显明,孟令启等.计算机辅助技术在现代制造技术中的地位和应用研究[J].装备制造技术,2013.

[2]莫乾坤.计算机辅助技术与机械设计制造的结合探讨[J].现代经济信息,2015.

[3]盛红岩.浅谈计算机辅助在卡车车架铆接生产制造中的运用[J].现代制造技术与装备,2014.

现代制造技术范文第7篇

【关键词】现代制造技术;农业机械制造;农业科技;国民经济发展

经济社会的发展离不开先进科学技术的研究与应用,科技是能够有效带动我国经济社会发展的强大动力。在知识经济时代,我国的农业经济要想发展就需要不断的优化我国的农业机械,以提高农业生产的工作效率。而农业机械制造业的进步与发展、农业机械化水平的进一步提高则需要强大的现代科学技术作为支撑。在科技飞速发展的如今,现代科技已经被广泛应用到了机械制造业当中,农业机械作为机械制造业中的一个重要分支,在科学技术的支持下也取得了十分显著的发展成就,新的农业机械被制造出来并且在农业生产中被广泛应用,极大的推动了我国农业经济的快速发展。

1 数字化技术在农业机械制造业中的应用

1.1 智能CAD技术在农业机械制造中的应用

CAD技术是一种利用计算机和图形来对设计人员的工作进行辅助的一种技术,在建筑工程和机械产品的设计中经常被用到。此种技术由于能够对大量的数据进行计算与分析、对大量的文字与图片信息进行存储,能够为设计人员的工作提高巨大的帮助。然而,由于传统的CAD技术很难对符号进行推理,不能很好的满足设计人员的需求,因此新型的只能CAD技术被研发出来[1]。职能的CAD技术不仅能够对集成的设计进行分析,还能够在复杂的系统内对产品进行设计,因此,智能CAD技术被广泛的应用到了农业机械制造业中,用于对农业机械进行设计与分析。智能CAD技术不仅能够使农业机械设计过程更加简化,而且还能够实现设计过程的无纸化、自动化,大大提高了农业机械设计的工作效率,提升了设计的科学性与合理性。

1.2 CIMS技术在农业机械制造业中的应用

CIMS是计算机现代集成制造系统的简称。CIMS技术通过计算机硬件以及对现代管理技术、机械制造技术、信息技术、工业自动化技术等先进技术进行综合运用的方式来实现对企业生产过程中人员、管理、技术这三大生产要素优化的一项综合性的生产技术。对有效的优化企业的信息流、物料流并使其有机的运行具有重要意义,除此之外,CIMS技术还能够对优化企业整体、提高企业产品的质量与服务、提高企业的竞争力具有重要的作用[2]。

随着我国农业生产方式改革的不断深入,我国农业的机械化水平也越来越高,我国政府对农业机械化制造业的重视也不断增加。为了提高我国科学技术的发展水平,并使其在社会生产与生活领域得到应用于落实,以发挥科学技术对我国生产的来动作用,我国实施了863计划。随着863计划的不断实施与深入,我国的对CIMS技术的研究与应用也取得了巨大的进展,对我国机械制造业发展起到了重大的推动作用。农业机械制造作为机械制造业的重要组成部分,在CIMS技术的推动下也取得了较为显著的发展。为扩大我国农业机械制造业的产业规模、新型农业机械产品的开发、农业机械制造企业生产成本的降低、经济效益的提高都具有重要意义。与此同时,CIMS技术在农业机械制造产业中的应用,使得我国农业生产方式的转变更为深入和彻底,有效的提高了我国农业生产的速度与效率,提高了农业生产的经济效益[3]。

2 数控机床技术在农业机械制造业中的应用

自从我国实行改革开放的政策以来,我国的科学技术发展就十分迅速。在这样的发展背景下,数控机床技术在农业机械生产领域中获得了较为广泛的应用,并且有效的推动了我国农业机械制造业的发展。由于数控机床技术是由外国所研发的,因此我国的数控机床技术主要是由国外引进的,数控机床的机型种类较少,产品系列较为单一,不能很好的满足我国农业机械制造业生产与发展的需求。再加上我国现有的科学技术力量有限,不具备对数控机床的零部件进行开发制造的工艺能力,严重制约着我国农业机械制造产业的进一步提高与发展[4]。因此,为了有效提高我国农业机械制造业的发展,提高我国农业生产的效率,以推动我国国民经济的发展,我国必须要努力对数控机床这项技术进行攻坚,研究数控机床的制造工艺,使我国能够形成系统化、模块化的数控机床产业,以满足我国农业机械制造产业的发展需要推动我国农业机械制造业的进一步发展。

3 虚拟技术在农业机械制造业中的应用

虚拟制造的热加工工艺在农业机械制造业中的应用

传统的农业机械制造业在对金属材料进行加工和成形制作时,往往由于其工艺难度较大而导致加工的失败,严重制约着农业机械制造业工作效率的提高。虚拟制造的热加工艺由于能够利用虚拟技术对机械的样机进行数据模拟与物理工艺模拟,并对机械产品的形成过程进行动态仿真,从而能够有效提高机械制造的加工成形的成功几率。而将虚拟技术的热加工工艺运用到农业机械制造业的生产中不仅能够有效的降低金属材料加工的难度,提高机械制造生产的工作效率,优化农业机械产品的性能与质量,在提高材料资源利用率的同时提高农业机械制造业的经济效益[5]。

除了上述的应用方法以外,人们还可以将虚拟制造的切削和冲压加工过程仿真工艺在农业机械制造业中进行应用,以提高农业机械制造业产品工艺设计的合理性、可加工性,并对其加工方法进行优化,推动我国农业机械制造业的发展与进步。

4 结束语

随着科学技术发展的水平不断提高,其对社会生产与生活所产生的影响也越来越广泛和深刻。在知识经济时代,科学技术作为经济发展的重要动力,必须对其加以重视和应用。而农业机械制造作为能够有效提高我国农业生产效率的重要工具,必须在其发展中重视起对先进科学技术的应用,以提高其设计、制作及生产工艺,推动农业机械制造业的进一步发展。

【参考文献】

[1]王树才,邓在京,文友先.我国农业机械CAD的发展思路[J].农业机械学报,2004,15(1):104-106.

[2]李梦群,武,孙厚芳.21世纪的机械制造业[J].机械设计与制造,2013,11(3):45-47.

[3]范荣鑫,左继成.先进制造技术的发展现状和发展趋势[J].机械设计与制造,2012,13(4):124-126.

[4]王文尔,吴宏鑫,李铁.现代制造技术及其在石油机械制造业中应用的探讨[J].中国农业机械化科学研究院,2013,15(5):145-149.

现代制造技术范文第8篇

[关键词]现代制造技术农业机械制造行业;应用研究

由农机消费大县迈向农机生产大县,是河南省汝南县的全新定位。该县在新农机的研发和应用方面,建立以农业机械研发、生产、销售、服务等为主体的3平方公里的农机产业园,为推动农机产业发展搭建了平台。平台的诞生,不但催生了农机生产企业加速成长,也吸引了大批农业机械制造项目扎根汝南县,这些项目的建成投产填补了汝南县农业大县无大型农机制造的空白。目前,该县农机总动力达到120万千瓦,农业机械总值16.3亿元,农业机械总拥有量5.1万台,其中大中型农业机械1.2万台,配套农具11万台(套)主要农作物耕种收综合机械化水平达到86%以上,小麦基本实现生产全程机械化,玉米机收率达75%以上,玉米秸秆还田率达80%以上,实现了农机合作社乡镇全覆盖。

1数控机床技术在农业机械制造行业中的应用

进入新世纪以来,随着我国改革开放不断深入,数控技术在各个领域都得到了比较广泛的应用,特别是在我国农业机械制造行业中应用更加频繁。最近几年,我国各种中高职院校培养了大批数控技术人才,为了数控机床制造技术发展做出了巨大的贡献。在过去我国机械制造行业中,很多数控技术都是由外国企业控制,引进国外的机械设备,国内机械制造行业对国外技术比较依赖,国内的农业机械制造企业所生产出来的零部件技术水平较低,缺少自己的核心技术体系。为了进一步促进数控技术在农业机械制造行业中的应用,提高自身的净胜能力,需要我们逐渐构建属于本国特有的体系化和规模化数控机床产品,为我国的农业机械制造领域提供充足的零部件,满足现代农业发展需要。数控技术在农业机械制造行业扮演着十分重要的角色,其可以整体提高农业机械设备的配套能力,同时,在农机设备机床可靠性方面,也能够利用数控技术得以实现。此外,应用数控技术还能够有效提升农机设备生产质量和水平,使农业机械制造行业逐渐向着自动一体化方向发展。最近几年,我国很多机械制造企业不断推出了大量高性能的数控机床产品,显示了我国在机床生产水平提升。我们相信国内机械制造企业完全可以依靠自主数控技术制造高质量的农业机械设备。

2数字化技术在农业机械制造行业中的应用

首先,CAD技术在农业机械制造行业中的应用。随着工业技术更新加快和竞争日趋激烈,机械产品更新换代速度越来越快,产品的设计周期越来越短,现代化的CAD技术也在不断向前发展。过去传统的CAD技术主要以计算为基础,处理符号推理。但是传统的CAD技术已经不能很好适应创造性设计要求,工作很困难,因此,在农业机械制造行业中的应用CAD技术必须在系统中引入人工智能方法,采用专家系统技术,积极发展智能化CAD技术,以适应创造性设计要求。智能化CAD设计系统是由多个智能体功能模块有机组合在一起而设计出来的复杂系统。在农业机械制造行业中的应用应用智能化的CAD系统,可以很好解决农业机械设计制造过程中复杂的设计、利用率低的难题,缩短机械产品开发周期,在未来具有巨大的经济效益和应用前景;其次,数字化技术在农业机械装备制造中的应用。随着数字计算机的诞生,其逐渐被应用到控制加工机床的加工运动方面,形成了数字控制机床。经历了长时间的发展,数控机床技术逐渐称为衡量一个国家机械制造能力的重要标准。在国外发达国家的机械制造企业中基本上已经实现了无图纸生产,广泛使用CAD技术和CAN技术,实现了全部的数字化设计。最近几年,数字制造技术在我国有了一定的发展,如数控技术、制造信息支持持系统为主体的技术在我国农业机械制造行业中不断得到应用。但是从目前整体的发展情况来看,数字化技术在农业机械制造行业中的应用还比较滞后,但我们相信在今后的农机制造领域将会越来越多的应用到数字技术,直接推动农机制造行业实现自动化发展。

3虚拟技术在农业机械制造行业中的应用

首先,虚拟装配技术在农业机械制造行业中的应用。利用虚拟样机技术在农机产品开发阶段进行装配评价,从而保证在农业设备设计阶段对整个产品的功能、性能从装配角度进行分析,避免设计中存在失误,为接下来的生产定型提供方便,节省大量时间和金钱。采用二维图纸进行了平面设计和线性设计无法及时发现重设计制造过程中存在的的装配干扰问题,在生产过程中一旦出现装配干扰问题在后续需要花费大量时间和金钱重新设计,增加了制造成本,浪费大量时间和精力。而通过使用虚拟装配技术,设计人员在设计阶段就可以对产品进行模拟加工,对设备零部件进行全方位的检查,通过程序自动检查机械设备设备装配存在的干扰问题;其次,虚拟制造技术在农业机械制造行业中的应用。其中应用比较广泛的是热加工技术的应用。模拟系统针对机械金属材料的物理特性和化学特性以及制造技术难度进行全面分析,模拟机械设备成型过程中各种数值和物理量,对机械设备形成过程进行动态化的仿真模拟,在不同生产条件和制造环境分析不同金属材料的配置情况,进而对机械设备热成型零部件的质量和性能急性控制和优化,充分发挥不同看金属材料的潜能,实现生产加工最轻化和材料应用最优化。

参考文献

[1]先进制造技术在机械制造业中的应用现状及发展趋势[J].余震,袁根福.安徽建筑工业学院学报(自然科学版).2003(03)

[2]计算机虚拟制造技术在现代制造业中的应用[J].苏红军.科技信息(科学教研).2007(11)

[3]现代数字化设计制造技术在农业机械设计制造上的应用[J].张建荣,马广.安徽农学通报.2007(05)

现代制造技术范文第9篇

随着经济的全球化和社会的信息化,市场竞争日益激烈,顾客需求日趋多样化。由于制造业产品价值链上的产品设计开发和销售服务环节变得相对重要,现代的制造企业产品的上市速度、产品质量、生产成本和售后服务成为决定企业经营成败的关键,为此产生了许多新的制造技术和制造系统,如柔性制造系统(FMS)、计算机集成制造系统(CIMS)等。今天的制造业已经成为同时对物质、信息和知识进行处理的产业。然而,这些系统仍然存在着一些问题,如:系统投资较大、周期较长,系统的效益和风险有效的评估可操作性差;不能确实有效地协调设计与制造各阶段的关系,以寻求企业整体全局最优效益。随着计算机网络和虚拟现实等先进技术的出现,虚拟制造技术应运而生,它的诞生是现代科学技术和生产技术发展的必然结果,是各种现代制造技术与系统发展的必然趋势。

二、虚拟制造的内涵

1.虚拟制造的定义。虚拟制造是实际制造过程在计算机的本质实现,即采用计算机仿真与虚拟现实技术,在计算机上实现产品开发、制造以及管理与控制等制造的本质过程,以增强制造过程各级的决策与控制能力。也就是说虚拟制造是对实际制造进行抽象、分析、综合、得到实际产品的全数字化模型,其最终目标是反作用于实际制造过程,用来指导生产实践。

虚拟制造技术可以分为三大类:一是以设计为中心的虚拟制造技术;二是以生产为中心的虚拟制造技术;三是以控制为中心的虚拟制造技术。

2.虚拟制造的技术特征。虚拟制造与实际制造相比,它具有如下主要特征:

(1)高度集成。虚拟制造中产品设计与制造过程是在虚拟的产品数字化模型中进行产品设计、制造、测试等过程,并且在虚拟的制造环境中检验其设计、加工、装配和操作。因此,易于综合运用系统工程知识、并行工程和人―机工程等多学科先进技术,实现信息集成、知识集成、串并行交错工作机制集成和人―机集成。

(2)敏捷灵活。开发的产品(部件)可存放在计算机里,既节省仓储费用,利于产品再次快速改型设计,从而大幅度缩短了生产准备周期,降低了成本,提高了产品从设计、制造到销售全过程的整体性和敏捷性。

(3)分布合作。虚拟制造通过Internet可使分布在不同地点、不同部门的不同专业人员在同一产品模型上同时工作,相互交流,实现资源共享,发挥各自特长,实现异地设计、制造,从而使产品开发以快捷、优质、低耗响应市场变化,将制造业信息化与知识化融为一体。

三、虚拟制造技术对发展我制造业的作用

1.减少资源浪费,实现绿色制造。绿色制造是一个综合考虑环境影响和资源效率的现代制造模式,其目标是使产品在从设计、制造、包装、运输、使用到报废的整个产品生命周期中,对环境的影响(负作用)最小,资源的使用效率最高。而虚拟制造技术的应用对整个制造工艺来说减少了废弃物,这要比处理工厂已经排放的废弃物大大节省开支,它将成为绿色制造的一部分。

2.规避生产要素缺乏、生产成本过高的局面。在实际生产前,在不消耗资源和能量的情况下验证产品方案。在虚拟制造环境下,工程设计人员可以直接对设计出的产品进行各项实验,检查产品各方面的技术性能等,还可以对生产的组织和进度安排进行实验,确立合理的进度表等。这样就可大大降低生产成本,减少新产品开发的投资。

3.敏捷转换产品生产,快速满足市场需求。虚拟制造是“核心”企业按市场需求决定委托加工的任务单,将设计、生产、组装的全部或部分任务外包给其他企业来完戎,而虚拟企业中的成员企业均拥有各自的优势资源、核心技术,是专业程度很高的企业,容易对产品的某一零部件进行改进和创新,能敏捷地转换不同类型产品的生产,从而快速满足市场需求。

4.增强企业柔性和抗市场风险能力。“虚拟制造”能按市场需求决定委托加工的任务单,当产品的市场需求减少时,可以迅速降低委托加工量,而不用承担生产过剩的风险。显然,这部分风险分散转嫁给了委托加工企业。但由于受委托方往往是专业化的加工企业,对分散转嫁的风险具有较强的应变能力,常能在短时间内改变生产加工产品内容。

5.突破中小企业的规模瓶颈。虚拟企业内部交易是一种“准市场交易”,它比纯市场交易稳定,又比一体化企业内部交易灵活,集合了市场和企业的双重优势。企业通过虚拟制造有效避免或降低了在纯市场、信息不对称条件下寻求生产要素、进行交易的高成本,从而提升了产品在市场中的竞争力。企业突破传统发展模式、扩大规模、跳跃发展成为可能。

6.通过分析设计的可制造性,虚拟制造可以提高产品设计质量、减少设计缺陷、优化产品性能。

四、结论

虚拟制造技术是虚拟现实技术和计算机仿真技术在制造领域的综合发展及应用,它为制造业带来全新的概念。它既是一项先进制造技术又是一种先进制造理念,这项新兴的制造技术为制造业的发展指明了方向,减少了资源浪费,实现了绿色制造,使制造业达到了前所未有的高度集成化与优化,为先进制造技术的进一步发展提供了更广阔的空间,是现代制造业信息化过程中不可逾越的阶段。

参考文献:

[1]长城企业战略研究所课题组,制造业模式的历史演变与虚拟制造模式产生的历史背景[J]. 经济研究参考, 2001

[2]曹岩:虚拟制造的实施研究[J].制造业自动化,1999,6

[3]肖田:虚拟制造的定义与关曹岩.键技术[J].清华大学学报,1998,10

现代制造技术范文第10篇

关键词:计算机 虚拟制造技术 现代制造业 应用

中图分类号:G623.58 文献标识码:A 文章编号:

前言

所谓的虚拟制造,目前还没有统一的定义标准,但综合地讲,虚拟制造可定义为是利用仿真与虚拟现实技术,在高性能计算机及高速网络的支持下,采用群组协同工作,通过模型来模拟和预估产品功能、性能及可加工性等各方面可能存在的问题,实现产品制造的本质过程,包括产品的设计、工艺规划、加工制造、性能分析、质量检验,并进行过程管理与控制。

一、虚拟制造的关键技术

虚拟制造是一种新的制造技术,它以信息技术、仿真技术和虚拟现实技术为支持。虚拟制造技术涉及面很广,诸如环境构成技术、过程特征抽取、元模型、集成基础结构的体系结构、制造特征数据集成、多学科交驻功能、决策支持工具、接口技术、虚拟现实技术、建模与仿真技术等。其中后3项是虚拟制造的核心技术。

1、建模技术

虚拟制造系统VMS (VirtualManufacturing System)是现实制造系统RMS(RealManufacturing Systern)在虚拟环境下的映射,是RMS的模型化、形式化和计算机化的抽象描述和表示。VMS的建模应包括:生产模型、产品模型和工艺模型的信息体系结构。

(1) 生产模型可归纳为静态描述和动态描述2 个方面。静态描述是指系统生产能力和生产特性的描述。动态描述是指在己知系统状态和需求特性的基础上预测产品生产的全过程。

(2) 产品模型是制造过程中,各类实体对象模型的集合。目前产品模型描述的信息有产品结构明细表、产品形状特征等静态信息。而对VMS来说,要使产品实施过程中的全部活动集成,就必须具有完备的产品模型,所以虚拟制造下的产品模型不再是单一的静态特征模型,它能通过映射、抽象等方法提取产品实施中各活动所需的模型。

(3) 工艺模型将工艺参数与影响制造功能的产品设计属性联系起来。以反应生产模型与产品模型之间的交互作用。工艺模型必须具备以下功能:计算机工艺仿真、制造数据表、制造规划、统计模型以及物理和数学模型。

2、仿真技术

仿真就是应用计算机对复杂的现实系统经过抽象和简化形成系统模型,然后在分析的基础上运行此模型,从而得到系统一系列的统计性能。由于仿真是以系统模型为对象的研究方法,而不干扰实际生产系统,同时仿真可以利用计算机的快速运算能力,用很短时间模拟实际生产中需要很长时间的生产周期,因此可以缩短决策时间,避免资金、人力和时间的浪费。计算机还可以重复仿真,优化实施方案。

仿真的基本步骤为:研究系统收集数据建立系统模型确定仿真算法建立仿真模型运行仿真模型输出结果并分析。

产品制造过程仿真,可归纳为制造系统仿真和加工过程仿真。虚拟制造系统中的产品开发涉及到产品建模仿真、设计过程规划仿真、设计思维过程和设计交互行为仿真等,以便对设计结果进行评价,实现设计过程早期反馈,减少或避免产品设计错误。加工过程仿真,包括切削过程仿真、装配过程仿真,检验过程仿真以及焊接、压力加工、铸造仿真等。目前上述两类仿真过程是独立发展起来的,尚不能集成,而VM中应建立面向制造全过程的统一仿真。

3、虚拟现实技术VRT(Virtual Reality Technology)

虚拟现实技术是为改善人与计算机的交互万式,提高计算机可操作性中产生的,是人的想象力和电子学等相结合而产生的一项综合技术,它综合利用计算机图形系统,各种显示和控制等接口设备及多媒体计算机仿真技术,在计算机上生成一种特殊的、可交互的三维环境(称为虚拟环境) ,虚拟现实系统VRS(Virtual Reality Systern)包括操作者、机器和人机接口3个基本要素,用户可以通过各种传感系统与这种环境进行自然交互,使人产生身临其境的沉浸感觉。它不仅提高了人与计算机之间的和谐程度,也成为一种有力的仿真工具。利用VR系统可以对真实世界进行动态模拟,计算机能够跟踪用户的交互输入,并及时按输入修改虚拟环境,使人产生身临其境的感觉,充分发挥用户的想象力。交互性、沉浸性和想象力是VR系统在人—机关系上的基本特征。这3个特征充分反映了人的主导作用:从过去只能从外部观看计算机的处理结果,到能沉浸到计算机创建的环境中去;从只能通过键盘、鼠标同计算机环境中单维数字化信息发生交互作用,到有可能从定性和定量综合的环境中得到感性和理性的认识,让用户沉浸其中,以获取知识和形成新的概念。

二、虚拟制造技术在制造业中的应用

虚拟制造技术在制造业中的应用:机床是制造业的主要生产设备,制造业中许许多多产品的零件都直接或间接地经过机床加工。随着社会的进步,人们对各类产品的要求也越来越高,像汽车这样大批量生产的产品,也要求其个性化,因此不能采用传统的刚性生产线,要考虑适当的柔性。一些个批量生产的产品,其复杂度要求和精度要求也使通用机床难以胜任。相比之下数控机床恰恰满足了这些要求。基于虚拟制造技术的数控机床设计方法不仅能在各种虚拟环境中真实地模拟机床和的运动,并对其在各种工况下的运动和受力情况进行仿真分析,观察并实验机床各组成部件的相互运动情况,以此来修改设计上的缺陷,这样对整个系统进行不断改进,直至获得最优化设计方案,不但可以缩短开发周期,而且设计质量和效率得到了提高。这种设计方法将逐渐被企业所采用。

吊具在机械、有色金属、冶金行业中已得到广泛应用,但在实际开发设计中,由于不同用户根据自身需求对产品提出了不同指标、性能等诸多方面的设计要求,从而使设计单位重复工作多,工作任务量大,同时在关键结构技术及改造也有一定的难度。对于大型吊具的设计,引入虚拟制造技术,可以大大提高设计效率、优化设计质量。

三、虚拟制造技术应用现状

1、产品的外形设计:采用虚拟现实技术的外形设计,可以进行复杂的造型设计, 并对其参数可随时修改、评测。它可以直接用于装配、仿真和加工。

2、产品的布局设计:在复杂产品的布局设计中, 通过虚拟现实技术可以直观地进行设计, 避免可能出现的干涉和其它不合理问题。

3、产品的运动和动力学仿真:产品设计必须解决运动构件工作时的运动协调关系, 运动范围设计, 可能的运动干涉检查, 产品动力学性能、强度、刚度等。

4、热加工工艺模拟:利用数值模拟和物理模拟方法,对金属材料热成形过程和材料成形过程进行动态仿真,预测不同条件下成形的材料的组织、性能及质量, 进而实现热成形件的质量与性能的优化设计。

5、加工过程仿真:产品设计的合理性、可加工性、加工方法, 机床和工艺参数的选用, 以及加工过程中可能出现的加工缺陷等, 这些问题需要经过仿真、分析与处理。

6、产品装配仿真:机械产品的配合性和可装配性是设计人员常易出现错误的地方, 以往要到产品装配的时候才能发现, 但采用虚拟制造技术可以在设计阶段就对产品进行装配, 发现装配问题可进行修改,确保设计的准确。

7、虚拟样机与产品工作性能评测:在虚拟制造中可以模拟出产品的使用情况, 对存在问题的地方进行修改,提高产品一次试验成功率。

8、企业生产过程的仿真与优化:产品生产过程的合理制定、工厂人力资源、制造资源的合理配置, 对缩短生产周期和降低成本有更大影响。

结束语

虚拟制造(Virtual Manufacture) 出现于上世纪90 年代,是以计算机软硬件技术及网络技术的迅速发展为基础的一种全新的制造体系和模式。作为一种先进的制造模式,虚拟制造的应用范围必然会不断扩大,给更多的企业带来更大的收益。

参考文献

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[2] 朱焕立,李响.虚拟制造技术的产生、应用及研究现状[J]. 科技风. 2009(06)

[3] 杨春芳,杨春来,徐巍.虚拟制造技术及应用[J]. 商场现代化. 2008(36)

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