時間：2023-12-19 15:16:44
序論：在您撰寫先進制造技術發(fā)展前景時，參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，引導您走向新的創(chuàng)作高度。
改革開放以來，我國的計算機信息技術、自動化技術取得了前所未有的發(fā)展，傳統(tǒng)制造技術再次成為人們關注的一大焦點。當前我國的先進制造技術已經(jīng)逐步向系統(tǒng)化、集成化發(fā)展，為現(xiàn)代先進制造技術的發(fā)展提供了必要的技術支持，對模具先進制造技術的發(fā)展和應用研究有著重要的實踐意義與應用價值。
1.模具CAD/CAE/CAM技術概述
在數(shù)字化技術以及三維造型技術的支持下，CAD/CAE/CAM一體化技術在我國各大行業(yè)中得到了廣泛地推廣。目前CAD/CAM技術已經(jīng)普遍應用于汽車大型覆蓋件模具，不僅能夠進行模具設計、制造與沖壓，而且在數(shù)控編程技術的支持下能夠實現(xiàn)DNC。CAD/CAE/CAM技術在塑料模具方面也得到了進一步的應用，我國自主研發(fā)的軟件如北航華正CAXA軟件已經(jīng)得以廣泛地推廣。新時期，我國的CAD/CAE/CAM技術得到了進一步發(fā)展。模具CAD不僅僅是對傳統(tǒng)設計與計算方法的單一模仿，而且采用先進的設計理論，根據(jù)以往的實踐經(jīng)驗與專業(yè)的知識理論進行設計，結果更加合理、科學。其次在模具結構設計過程中采用了立體思維以及三維參數(shù)化特征，信息流組織以及管理、共享等技術貫穿了模具設計、裝配與檢測等的全過程。另外還能夠對模具的可制造性進行科學評價，其中主要涉及到模具制造與費用的大致估算、模具實用性的評估以及零件制作工藝的評估等。
2.模具先進制造技術的發(fā)展
2.1高速銑削技術
作為型腔模具加工的重要組成部分，銑削加工技術以其加工平穩(wěn)、加工質量優(yōu)良以及加工效率高等特點在模具加工中得到了廣泛地應用。首先該技術具有高效性，一般情況下，高速銑削的主軸轉速保持在15000～40000轉/min，其最高能夠達到100000轉，在進行鋼切削時，速度可以達到400m/min，其與傳統(tǒng)的銑削加工相比高出10倍左右，在加工效率方面也顯示出極大的優(yōu)越性。以插座外殼壓鑄模加工為例，傳統(tǒng)的銑削、電火花成型加工所需的時間為60h左右，而采用先進的高速銑削加工14h便能夠完成。高速銑削技術精度較高，一般能夠10um，其工件溫升小，表面不會出現(xiàn)變質會微裂紋，質量較高，研究顯示其表面粗糙度Ra不高于1um。另外高速銑削技術能夠對高硬材料進行加工，最高硬度可達到60HRC，成為當前模具制造技術的重要發(fā)展方向。
2.2電火花加工技術與綠色產(chǎn)品技術
所謂電火花加工主要指的是在液體介質中，采用脈沖放電原理對導電材料出現(xiàn)的電蝕現(xiàn)象進行清除，進而使零件的尺寸、形狀等達到相應的技術要求。國外的電加工機床技術發(fā)展較快，其性能、工藝指標與自動化程度均處于領先水平。近年來，隨著電火花加工技術的不斷發(fā)展，人們對加工中的安全與防護技術給予了高度重視。當前電火花加工機床過程中的問題主要集中在輻射騷擾方面，其不僅會引發(fā)一系列安全事故的發(fā)生，而且對環(huán)境具有一定的破壞作用，因此，國際市場開始致力于對綠色產(chǎn)品的研究。以日本某公司為例，該公司采用直線電機伺服實施驅動，不僅反應速度快，而且具有較高的定位精度，且不容易變形，體現(xiàn)了鮮明的優(yōu)越性。除此之外部分EDM采用混粉加工工藝、微精加工脈沖電源等技術，提升了工作效率。
2.3RPM下的快速經(jīng)濟制模技術
快速原型制造技術最早起源于20世紀中后期的美國，是對制造領域的一次新的創(chuàng)新與突破，該技術將CAD技術、數(shù)控技術以及機械工程技術等融為一體，實現(xiàn)了由零件設計發(fā)展成為三維實體原型設計，是一項系統(tǒng)性的先進制造技術。截至目前，RPM技術已經(jīng)實現(xiàn)了向快速模具技術的轉移，成為國內(nèi)外RPM領域研究的一個熱點話題。
3.模具先進制造技術的應用
新時期，我國的科學技術水平得到了極大的提升，模具先進制造技術的應用范圍越來越廣，不僅有效改變了傳統(tǒng)加工難以實施的狀況，而且在航空航天、機床、汽車以及電器等領域的模具制造中得到了廣泛地應用。除此之外，其在電化學、超聲波以及激光等新能源中的應用不僅提升了能量的多元化、綜合化，而且擴大了傳統(tǒng)加工領域的范圍，提高了模具制造的質量。目前超聲波的加工精度能夠達到0.01～0.02mm之間，粗糙程度與傳統(tǒng)的模具制造技術相比明顯降低，僅為0.54um，對于充模、拉絲模以及拋光模等工藝中體現(xiàn)了較好的應用效果。再如激光加工，其不僅能夠對表面進行一系列的處理，而且能夠實施打孔、雕刻以及微細加工等工藝，其在聚晶金剛石拉絲模胚料中的加工直徑不足0.04mm，數(shù)十秒便能夠完成。當前我國的車輛與電機等產(chǎn)品呈現(xiàn)出輕量化的發(fā)展趨勢，這在一定程度上增加壓鑄模的比例，與此同時對壓鑄壽命與質量也提出了更高的要求。另外隨著現(xiàn)代成型工藝的進一步發(fā)展，氣輔模具的應用更加廣泛，其以優(yōu)良的剛性與耐高壓特性在精密模具型腔應淬火中得到了廣泛地應用。除此之外在熱流道技術的支持下，制件的質量以及生產(chǎn)效率能夠得到極大的提升，降低對原材料的依賴性，節(jié)省了大量的生產(chǎn)成本，目前，熱流道模具在我國企業(yè)中的使用率已經(jīng)達到了85%以上。
結束語：模具先進制造技術類型復雜多樣，且擁有良好的發(fā)展前景。新時期必須充分利用現(xiàn)代信息技術、管理技術以及自動化技術等，加強先進制造技術系統(tǒng)中人力、技術與組織構成的集成，不斷探索新的模具制造模式，提升先進制造技術在模具制造中的應用效果。
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關鍵詞：機械制造 機械設計 技術
中圖分類號：TD406
引言 機械設計與機械制造一直被交織在一起，而兩者之間的關系也更為密切。從嚴格的意義上講，機械設計是機械制造的前提，而機械制造一般是以設計為基礎，才能夠進行流暢的制造?？梢赃@樣認為，機械設計是機械制造的第一步，也是其重要的組成部分。好的設計可以提高機械產(chǎn)品的性能，確保機器質量的可靠性。因此，從技術層面上進行分析，機械設計與機械制造互相依托，相輔相成。文中將主要以機械的制造與設計等兩方面進行技術層面的分析。
一、機械制造的技術分析
1、先進機械制造技術的特點分析
先進的機械制造技術是面臨當代技術發(fā)展需要的，因此，先進的機械制造技術更具有當代的特點。
首先，傳統(tǒng)的機械制造技術已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代機械產(chǎn)品的需求。傳統(tǒng)的機械制造技術在不斷更新，設備也在不斷更換。在保存原有技術的基礎上，不斷更新新的技術，并能夠吸取全球最為先進的技術，作為發(fā)展的基礎。只有如此，機械制造才能滿足競爭不斷的市場經(jīng)濟。
其次，工業(yè)發(fā)展的新要求。工業(yè)發(fā)展迅速，并且在不斷融入新的技術體系。如化工，計算機等先進的技術都完美的融合到了一起。以提高生產(chǎn)效率為前提，進行機械制造的技術革新。提高生產(chǎn)效率，滿足客戶需要，更大的擴展市場。
最后，系統(tǒng)性的技術綜合。先進的機械制造技術不只是強調(diào)制造的本身，同時也擴大了制造的技術范圍。從產(chǎn)品的調(diào)研，開發(fā)設計以及后續(xù)的生產(chǎn)加工等都需要先進的制造技術為依托。
2、我國機械制造技術的現(xiàn)狀以及發(fā)展方向分析
第一，機械制造的管理。計算機管理制度對于機械制造業(yè)而言，是一種未來發(fā)展的方向。組織體制與生產(chǎn)模式的更新發(fā)展，營造出最新的JIT、AM、LP以及CE等管理理念。在我國，這種管理機制還是比較匱乏的，只有很少的機械制造企業(yè)進行這樣的管理。因此，我國應該加強機械制造的管理機制。
第二，機械制造的設計。工業(yè)發(fā)達國家都會采用先進的設計方法，并且不斷更新設計數(shù)據(jù)。尤其是計算機輔助軟件的應用，讓更多企業(yè)開始了無圖紙的機械制造。然而，在我國，則缺乏這種先進的計算機軟件技術，或者是這樣的技術應用并不廣泛。因此，在這一技術層面上，我國需要努力與發(fā)展。
第三，機械制造的工藝分析。機械制造以高精度，高精細加工作為其發(fā)展的趨勢。最新的技術，如納米加工技術、激光加工技術、電磁加工技術等等。這些技術都屬于高端的加工技術，在工業(yè)發(fā)達的國家，這些技術應用較為廣泛。而在我國，以上技術應用不多，還處于一種未開發(fā)，甚至是未普及的狀態(tài)。因此，這些高端的技術在我國有待加強。
綜上所述，我國的機械制造技術還有很大的發(fā)揮空間，很多技術都有待開發(fā)或者是普及。
二、機械設計的技術分析
1、機械設計的初期計劃設計分析
機械設計的初期計劃設計非常類似于計算機軟件設計的需求分析，即在設計之前，對機器的設計要求進行調(diào)查與分析。從分析的要求與研究中了解機器應該具有的功能。以此，作為機械設計的初期基礎，并規(guī)定機器在設計與制造過程中的約束條件。
2、機械設計的設計方案分析
方案的設計是機械設計的關鍵部分，方案是設計中的靈魂，決定著設計的成功與失敗。這一設計階段，需要處理的問題較多。一般認為，要處理實際與理論之間的矛盾。方案的設計不僅要符合機器自身的性能以及功能要求，更要考慮到檢驗者對于機器的開發(fā)與認識以及創(chuàng)新。這一階段的主要設計步驟可以簡單認為：工作原理的定義+機器的基本結構+運動方式的設計+零部件的選取與設計+工程制圖的設計+初步設計的檢查。
3、機械設計的主要技術設計分析
機械設計的技術設計，這一工序中，對于技術層面的要求最為苛刻。這一階段主要是對于設計圖紙的核對與計算?？倛D與部件草圖的對比核對分析等。此外，要對每個部分的設計都進行嚴格意義上的核對，不允許出現(xiàn)疏漏，如果出現(xiàn)，則應該做好校對工作。對于待生產(chǎn)的產(chǎn)品，則可以根據(jù)產(chǎn)品進行定型設計。
4、機械設計的技術發(fā)展趨勢分析
4.1、現(xiàn)代的機械產(chǎn)品對于機械設計提出了更高的要求，而對于機械設計而言，其技術層面也發(fā)生了轉變。
首先是對于產(chǎn)品的設計要求更加傾向于智能化。智能化的特點是利用現(xiàn)代化的設計手段，如CAD設計軟件以及虛擬的設計技術對需要設計的產(chǎn)品進行模擬設計，并能夠通過多媒體等對產(chǎn)品的性能，結構等進行模擬演示。
其次是更加系統(tǒng)化。系統(tǒng)化要求是要將產(chǎn)品的每個部件的有機內(nèi)在聯(lián)系進行整合設計，并要求有一定的層次性，通過系統(tǒng)整體來完成設計任務。然后是模塊化。模塊化的設計理念較為簡單，即將具有一定實現(xiàn)功能的模塊進行組合，并實現(xiàn)產(chǎn)品的方案設計。
最后是產(chǎn)品的特性設計。依據(jù)產(chǎn)品的特性，利用計算機的技術對產(chǎn)品進行知識構建與邏輯推理，最終形成產(chǎn)品的方案設計。設計軟件以及虛擬的設計技術對需要設計的產(chǎn)品進行模擬設計，并能夠通過多媒體等對產(chǎn)品的性能，結構等進行模擬演示。
4.2、現(xiàn)代機械設計的未來發(fā)展與前景分析
第一，性能更加優(yōu)良?，F(xiàn)代的機械產(chǎn)品多要求性能的優(yōu)良化。因此，在對機械產(chǎn)品設計的過程中，要盡量提高產(chǎn)品設計的性能優(yōu)良性。其中，優(yōu)良性能分為可靠性技術設計，動態(tài)設計，防腐設計，補償設計以及控制設計技術等。
第二，更適合市場競爭的設計技術。產(chǎn)品的形成最終是要投放市場，在市場要有絕對的競爭力。面對當前的市場經(jīng)濟體制，要開發(fā)新原理以及新技術，給予產(chǎn)品以新技術與新功能。競爭優(yōu)勢的技術設計包括產(chǎn)品的技術創(chuàng)新，成本的降低，仿真設計與智能設計等等。不斷的創(chuàng)新技術以及競爭需要，讓機械設計更加向市場競爭方向發(fā)展。
第三，節(jié)能環(huán)保的綠色設計理念。對于環(huán)境的保護，環(huán)保意識在當今社會更加深入人心，因此，對于機械設計而言，也應該以綠色設計為設計理念。對于機械設計的產(chǎn)品要以智能化和綠色化為基礎。不僅如此，還要以資源的利用為前提，即通過先進的機械設計技術實現(xiàn)資源利用的最大化。此外，實現(xiàn)資源的循環(huán)利用，則是更加先進的機械設計理念。
三、總結語
機械設計與機械制造均有其各自的技術要求與需要，而從兩者的關系分析，機械設計是機械制造的前提，也是關鍵。因此，在機械設計的初期，把好技術的質量關，在制造的過程中從安全，質量等不同方面進行把握，從而實現(xiàn)高質量，高標準的機械產(chǎn)品。
參考文獻：
關鍵詞：機械設計；制造技術；發(fā)展前景
中圖分類號：TH16 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 (2012) 06-0010-01
一、前言
21世紀的今天，科技迅猛發(fā)展，在改革開放的這幾十年里，我國的制造業(yè)里的機械設計和制造技術得到飛速的發(fā)展提高，逐漸拉近與世界機械設計及制造技術的水平，當然，機遇與挑戰(zhàn)并存，我國的機械設計和制造水平還有很多不足，面臨的挑戰(zhàn)更加嚴峻，我們應該明確未來發(fā)展的方向。隨著計算機在全世界的普及，機械設計的設計手段變得更加多樣化，科技不斷推陳出新，機械設計的理論、思想、手段、方法等得到不斷的充實，同時對機械設計的創(chuàng)新、發(fā)展及變革起到巨大的推動作用[1]。機械設計是制造業(yè)中機械工程的主要組成，機械設計水準對產(chǎn)品質量、產(chǎn)品性能、研制時間及經(jīng)濟利益等有直接的影響。制造技術的出現(xiàn)是制造業(yè)的發(fā)展要求，是提高產(chǎn)品競爭力的前提保障。由于社會的需求發(fā)展變得多樣化并且個性化，生產(chǎn)發(fā)展的方向也發(fā)生根本的轉變，引入了計算機等高科技的生產(chǎn)和管理，傳統(tǒng)制造技術不斷革新。
二、解析機械設計和制造技術的現(xiàn)狀
（一）機械設計的現(xiàn)狀。傳統(tǒng)的制造業(yè)機械設計，大多都是手工設計，工作人員僅借簡單的工具就能制作圖稿，設計思維相對收斂及封閉，借鑒同類經(jīng)驗進行形式設計，預算上無法做動態(tài)分析，加大安全系數(shù)法減少數(shù)據(jù)上計算的誤差。不僅設計花費的時間長，而且工作人員的設計思維不同，無法完全協(xié)調(diào)的合作，在對信息的溝通方面也不是很好?，F(xiàn)在，傳統(tǒng)設計已經(jīng)無法滿足人們對產(chǎn)品功能的要求以及市場的需求。隨著計算機網(wǎng)絡的普及與發(fā)展，制造業(yè)的機械設計也逐漸向現(xiàn)代化方向發(fā)展，利用計算機網(wǎng)絡上龐大的共享資源系統(tǒng)，借鑒經(jīng)驗，揚長避短，在設計上優(yōu)化計算結果，機械設計向著自動化以及高效率的方向發(fā)展，不僅縮短了設計的時間，而且設計上更加精確[2]。
（二）制造技術的現(xiàn)狀。機械制造技術是一個國家繁榮發(fā)展的基本前提，制造業(yè)的先進程度和制造技術的發(fā)達水平是對一個國家的經(jīng)濟以及綜合國力強弱的具體表現(xiàn)形式。制造技術的發(fā)展不僅可以加強國防、促進社會繁榮發(fā)展、提高全國人民生活水平、保障生活質量[3]。改革開放以來，我國在機械制造技術上是取得相當高的成績，但還是比世界發(fā)達國家落后，差距還是比較大的。對新產(chǎn)品的研制開發(fā)上，我們欠缺專業(yè)的設計知識、缺乏自主研發(fā)能力。管理上，計算機先進的管理模式得不到廣泛的應用，組織不夠完善，體制管理上不夠健全，我們大部分企業(yè)都還處在傳統(tǒng)的經(jīng)驗管理模式階段。技術上，對激光、微細、精密、高精密等技術方面的加工還不被廣泛應用，很多技術還在學習、開發(fā)以及掌握的階段。在自動化上，計算機的集成制造、數(shù)控機床制造、柔性制造等系統(tǒng)還沒有實現(xiàn)智能化、柔性化以及集成化，我國還只是處在剛性和單機自動化的階段[4]。
三、展望機械設計和制造技術的未來
（一）機械設計的未來。在激烈的市場競爭和產(chǎn)品需求的不斷多元化中，企業(yè)要想生存與發(fā)展，就應該對機械設計的理念不停的改進，采用先進的技術，對產(chǎn)品質量要嚴格把關，盡量減少成本支出，把生產(chǎn)效率提高。設計制造的成品要盡量符合并且滿足客戶對產(chǎn)品的需求,這是現(xiàn)代機械設計的發(fā)展要求，是未來的發(fā)展方向。其中遠程機械設計是未來機械設計發(fā)展的重點方向，目前，我國在遠程機械設計方面正處在初步的發(fā)展階段，它的研究領域非常的多樣化，很多計算機和機械工程方面的知識領域都有涉及到。機械設計是對建模和設計理論過程中的設計研究的內(nèi)容，在計算機的運用中，是對現(xiàn)有資源的設計的組織以及，方便更多的機械設計工作者在最短的時間內(nèi)最快的查詢和應用。達到了減低人工成本、縮短設計時間和提高有效的工作效率等目的。
（二）制造技術的未來。1.互聯(lián)網(wǎng)方面?，F(xiàn)今社會的科技發(fā)展迅猛，互聯(lián)網(wǎng)遍布世界每個角落，互聯(lián)網(wǎng)以媒介的方式成為機械的制造技術未來發(fā)展趨勢的必要因素，采購材料、開發(fā)市場以及制造產(chǎn)品零件等都是可以通過互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)異地購物、付款、送貨?；ヂ?lián)網(wǎng)的通訊，可以更加豐富經(jīng)營管理方面的知識、更加直接的信息技術間的交流，提高了機械制造技術的服務，順應市場發(fā)展的要求。2.制造技術精密化。未來機械制造技術的市場要求越來越高，精密的技術也將成為制造技術發(fā)展的必然規(guī)律，包括有精密的加工塑性、精密的切割技術、精密的焊接技術、精密的鑄造技術等，制造技術的精密度有多高，將是決定能否進入微型機器人的時代和微型電子技術的時代有著關鍵的意義[5]。3.自動化方面。機械自動化將是機械制造技術未來發(fā)展的方向，具有必然性，科技的日新月異極大的推動了自動化的發(fā)展與普及，在機械制造技術上，自動化發(fā)展的系統(tǒng)表現(xiàn)有集成技術、系統(tǒng)技術、人機一體化系統(tǒng)等，機械制造技術的快速發(fā)展在自動化的完善下奠定了很好的前提基礎。4.環(huán)保方面。在到處都呼喊環(huán)保口號的今天，機械制造技術也向著綠色向著環(huán)保方向發(fā)展，在制造生產(chǎn)的過程中，對材料的選擇、包裝、成分等都更多的選擇更環(huán)保的方面，制造生產(chǎn)出綠色環(huán)保盡量減少降低污染的產(chǎn)品，這樣，制造業(yè)對環(huán)境的污染將會得到更大程度的減少，并且能源和原材料方面的利用率得到極大的提高。
四、結束語
機械設計和制造技術水平的高低直接反應一個國家科技的發(fā)展程度，是國際間科技競爭的主要手段。我國與發(fā)達國家的機械設計和制造技術水平還相距較遠，所以，對我國的機械設計和制造技術的研究與發(fā)展是刻不容緩的，深入研究先進的設計技術、大力推廣先進的制造技術、努力向著自動化、網(wǎng)絡化的方向發(fā)展，并且要堅持綠色的環(huán)保的可持續(xù)發(fā)展的要求，努力跟上世界科技發(fā)展的腳步，加快我國科技的自主創(chuàng)新，提升綜合國力，縮小與發(fā)達國家間的科技差距，提高我國人民的生活質量，創(chuàng)造更高的社會價值和更多的社會財富。
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英文名稱：High-Technology & Industrialization
主管單位：中國科學院
主辦單位：中國科學院文獻情報中心 中國高科技與產(chǎn)業(yè)化研究會
出版周期：月刊
出版地址：北京市
語
種：中文
開
本：16開
國際刊號：11-3556/N
國內(nèi)刊號：82-741
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發(fā)行范圍：國內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行
創(chuàng)刊時間：1994
期刊收錄：
CBST 科學技術文獻速報(日)(2009)
核心期刊：
期刊榮譽：
聯(lián)系方式
關鍵詞：機械加工工藝；發(fā)展現(xiàn)狀；發(fā)展前景
1 機械加工工藝
機械加工工藝流程是工件或者零件制造加工的步驟，采用機械加工的方法，直接改變毛坯的形狀、尺寸和表面質量等，使其成為零件的過程稱為機械加工工藝流程。比如一個普通零件的加工工藝流程是粗加工-精加工-裝配-檢驗-包裝，就是個加工的籠統(tǒng)的流程。
機械加工工藝就是在流程的基礎上，改變生產(chǎn)對象的形狀、尺寸、相對位置和性質等，使其成為成品或半成品，是每個步驟，每個流程的詳細說明，比如，上面說的，粗加工可能包括毛坯制造，打磨等等，精加工可能分為車，鉗工，銑床，等等，每個步驟就要有詳細的數(shù)據(jù)了，比如粗糙度要達到多少，公差要達到多少。技術人員根據(jù)產(chǎn)品數(shù)量、設備條件和工人素質等情況，確定采用的工藝過程，并將有關內(nèi)容寫成工藝文件，這種文件就稱工藝規(guī)程。這個就比較有針對性了。每個廠都可能不太一樣，因為實際情況都不一樣。
2 我國機械加工工藝的發(fā)展現(xiàn)狀
透過中國制造看中國機械加工工藝發(fā)展現(xiàn)狀，近年來中國制造的身影已無處不在。這折射出我國以機械、汽車等為代表的裝備制造業(yè)的快速發(fā)展。沒有機械等重工業(yè)的發(fā)展，生產(chǎn)各類消費產(chǎn)品的輕工業(yè)就失去了最基本的生產(chǎn)工具，中國也不可能成為世界工廠。以信息技術為代表的現(xiàn)代科學技術的發(fā)展對裝備制造業(yè)提出了更高、更新的要求，更加凸現(xiàn)了機械裝備制造業(yè)作為高新技術產(chǎn)業(yè)化載體在推動整個社會技術進步和產(chǎn)業(yè)升級中不可替代的基礎作用。作為國民經(jīng)濟增長和技術升級的原動力，機械工業(yè)將伴隨高新技術和新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展而共同進步，并充分體現(xiàn)先進制造技術向智能化、柔性化、網(wǎng)絡化、精密化、綠色化和全球化方向發(fā)展的總趨勢和時代特征。更在于裝備制造業(yè)為新技術、新產(chǎn)品的開發(fā)和生產(chǎn)提供重要的物質技術，是經(jīng)濟高級化不可或缺的戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)。即使是邁進“信息化社會”的工業(yè)化國家，也無不高度重視機械制造業(yè)的發(fā)展。
近年來，我國在機械制造領域取得了新的突破，在先進制造技術的應用中獲得了不錯的成果，但這只是一個階段性的勝利，相比起發(fā)達的工業(yè)大國，仍然存在明顯差距。具體表現(xiàn)在以下幾個方面：
第一，管理方面。工業(yè)發(fā)達國家廣泛采用計算機管理，重視組織和管理體制、生產(chǎn)模式的更新發(fā)展，推出了準時生產(chǎn)（JIT）、敏捷制造（AM）、精益生產(chǎn)（LP）、并行工程（CE）等新的管理思想和技術。在我國，計算機輔助管理在少數(shù)的大型企業(yè)中得到應用，小型企業(yè)還處在靠經(jīng)驗管理階段。
第二，設計方面。工業(yè)發(fā)達國家不斷更新設計數(shù)據(jù)和準則，采用新的設計方法，廣泛采用計算機輔助設計技術（CAD/CAM），大型企業(yè)開始無圖紙的設計和生產(chǎn)。我國采用CAD/CAM技術的比例較低。
第三，制造工藝方面。工業(yè)發(fā)達國家較廣泛的采用高精密加工、精細加工、微細加工、微型機械和微米/納米技術、激光加工技術、電磁加工技術、超塑加工技術以及復合加工技術等新型加工方法。我國普及率不高，尚在開發(fā)、掌握之中。
3 我國機械加工工藝的發(fā)展前景
信息化：信息化是制造技術發(fā)展的生長點，信息技術正在以人們難以想象的速度高速發(fā)展。
精密化：現(xiàn)代高新技術產(chǎn)品需要高精度制造，社會的發(fā)展對機械產(chǎn)品的質量提出了越來越高的要求。這決定了發(fā)展精密加工、超精密加工技術是機械制造未來的一個重點。
集成化：現(xiàn)代制造業(yè)的方向并不只是計算機的集成，信息的集成，而是人、技術、組織的整體集成，包括功能集成、組織集成、信息集成、過程集成、知識集成和企業(yè)間的集成。
柔性化：柔性化不僅是指企業(yè)的制造技術柔性化，還包括生產(chǎn)方式柔性化，管理模式柔性化。
動態(tài)化：由于先進制造技術本身是針對一定的應用目標、不斷吸收各種高薪技術逐漸形成、不斷發(fā)展的新技術，因而其內(nèi)涵不是絕對的和一成不變的。
虛擬化：虛擬化是指在計算機內(nèi)對產(chǎn)品、工藝和整個企業(yè)的性能進行仿真、建模和分析，在虛擬制造環(huán)境中生成軟產(chǎn)品原型，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的硬樣品進行試驗，對其性能和可制造性進行預測和評價，從而縮短產(chǎn)品的設計與制造周期，降低產(chǎn)品的開發(fā)成本，提高對市場變化的響應能力。
智能化：智能制造是指綜合利用各個學科、各種先進技術和方法，解決和處理制造系統(tǒng)中的各種問題。系統(tǒng)能領會設計人員的意圖，能夠檢測失誤，回答問題，提出建議方案等。
綠色化：綠色制造技術是指在保證產(chǎn)品的功能、質量、成本的前提下，綜合考慮環(huán)境影響和資源利用的一種現(xiàn)代制造模式。
參考文獻
1.李建. 我國機械制造技術的發(fā)展趨勢[J]. 中國科技信息， 2014（3）：45-46.
“工業(yè)4.0”最早由德國提出，通過信息技術與工業(yè)相融合以提升工業(yè)水平的國家產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略，正在深刻影響今后的全球工業(yè)產(chǎn)業(yè)布局。德國將之稱作“工業(yè)4.0”，美國定義為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，中國或沿用德國的定義，或稱“互聯(lián)工廠”。
德國的“工業(yè)4.0”規(guī)劃
德國提出并實施“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略，是其應對最新技術發(fā)展、全球產(chǎn)業(yè)轉移，以及自身勞動力結構變化的國家級戰(zhàn)略。
由默克爾政府發(fā)起并在世界范圍內(nèi)推廣的“工業(yè)4.0”，希望重塑德國在工業(yè)領域的全球龍頭地位，并解決老齡化等問題的積極應對戰(zhàn)略。在這一高度下，德國的“工業(yè)4.0”規(guī)劃，側重借助信息產(chǎn)業(yè)將原有的先進工業(yè)模式智能化和虛擬化，重視智能工廠和智慧生產(chǎn)，并把制定和推廣新的行業(yè)標準，放在發(fā)展的首要位置即德國“工業(yè)4.0”的產(chǎn)業(yè)集成。
以在其規(guī)劃中占據(jù)重要地位的智能工廠戰(zhàn)略為例，其設計中，人、機器和資源將會如同在一個社交網(wǎng)絡里自然地相互溝通協(xié)作。生產(chǎn)出來的智能產(chǎn)品能夠理解自己被制造的細節(jié)以及將如何使用，并積極協(xié)助生產(chǎn)過程。這種設計集中體現(xiàn)了德國的變革思路：將信息技術引入其有著傳統(tǒng)技術優(yōu)勢的“剛性”工廠，通過大數(shù)據(jù)和虛擬化等工具增強其產(chǎn)品的柔性，也就是生產(chǎn)過程適應變化的能力和定制化的程度，達到以信息技術的“器”為其制造業(yè)所用的目標，并將此模式標準化，加以推廣。
美國的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)規(guī)劃
近年來，雖然美國依舊在航空航天、芯片制造等先進制造業(yè)領域占據(jù)全球領先地位，但其制造業(yè)內(nèi)部空心化的局面，和在全球市場份額中的丟失已經(jīng)很難通過簡單的政策調(diào)整或商業(yè)方式加以扭轉。同時，美國同樣面臨類似的人口結構問題，和國際消費者對產(chǎn)品定制化多樣化的要求也從內(nèi)外部促使美國利用其在信息產(chǎn)業(yè)方面的優(yōu)勢對制造業(yè)加以改造。
美國于2012年啟動“先進制造業(yè)國家戰(zhàn)略計劃”，被稱為“再工業(yè)化”的思路得到全面闡釋。提出發(fā)展包括先進生產(chǎn)技術平臺、先進制造工藝及設計與數(shù)據(jù)基礎設施等先進數(shù)字化制造技術，核心是鼓勵創(chuàng)新，通過信息技術重塑工業(yè)格局，激活傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)。這種從CPU、系統(tǒng)、軟件、互聯(lián)網(wǎng)等信息端，通過大數(shù)據(jù)分析等工具“自上而下”重塑制造業(yè)，與德國的從制造業(yè)出發(fā)，利用信息技術等手段改造制造業(yè)的“自下而上”的思路不同。
近年來GE等制造業(yè)公司倡導的將重心放在互聯(lián)網(wǎng)上的“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”策略，以及谷歌等高科技公司向機器人、汽車等制造業(yè)領域的滲透，可以說是美國“工業(yè)4.0”思路的一種體現(xiàn)。
中國的“工業(yè)4.0”規(guī)劃
身為制造業(yè)大國的中國尚未成為世界級制造業(yè)強國，發(fā)展時期上也處于“工業(yè)2.0”和“工業(yè)3.0”并行發(fā)展階段。既沒有德國在傳統(tǒng)工業(yè)領域的雄厚基礎，也缺乏如美國般引領世界信息技術發(fā)展的先進技術。在中國制造業(yè)發(fā)展的過程中，我們還要解決產(chǎn)品質量提升、強化工業(yè)基礎能力、制造業(yè)升級轉型等基本問題。這種“邊跑動邊調(diào)整”，最終達到“工業(yè)4.0”的理想水平，在理論和實踐上都是挑戰(zhàn)性非常大的課題。
中國的規(guī)劃思路是在繼續(xù)大力發(fā)展先進工業(yè)技術的同時，緊盯新的信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展動向，實現(xiàn)二者共同進步，推進二者的深度融合。中國領先的家電企業(yè)、電子類高科技企業(yè)正在對“工業(yè)4.0”進行布局，一個切入點是“智能工廠”或“互聯(lián)工廠”。在企業(yè)內(nèi)部統(tǒng)一的信息管理體系基礎上，集成MES系統(tǒng)，計劃、調(diào)度、生產(chǎn)，做到人和機器的高度匹配，從而在較低成本下實現(xiàn)大規(guī)模的定制化生產(chǎn)。但是中國距離全面有效的管理信息和綜合使用信息、大數(shù)據(jù)還有一定差距。
關鍵詞：制造技術 發(fā)展現(xiàn)狀 前景展望
現(xiàn)代機械制造技術不再是傳統(tǒng)意義上的機械加工,而是以計算機技術為平臺,集機械、電子、光學、信息、材料、能源、環(huán)境、現(xiàn)代管理等于一體,貫穿于產(chǎn)品全壽命周期,并以取得理想的經(jīng)濟效益為目標的有機整體。
1、現(xiàn)代機械制造技術的特點
(1)現(xiàn)代機械制造技術最重要的特點在于,它是一項面向工業(yè)應用,具有很強實用性的新技術。與傳統(tǒng)制造技術相比,現(xiàn)代機械制造技術更具有系統(tǒng)性、集成性、廣泛性、高精度性。它涉及到產(chǎn)品從市場調(diào)研、產(chǎn)品開發(fā)及工藝設計、生產(chǎn)準備、加工制造、售后服務等產(chǎn)品壽命周期的所有內(nèi)容,并將它們結合成一個有機的整體。
(2)現(xiàn)代機械制造技術雖然仍大量應用于加工和裝配過程,但在其制造過程中還綜合應用了設計技術、自動化技術、計算機技術、信息技術和現(xiàn)代系統(tǒng)管理技術等。在產(chǎn)品設計、制造和生產(chǎn)管理等方面的應用。
(3)現(xiàn)代機械制造技術比傳統(tǒng)的制造技術更加重視技術與管理的結合,更加重視制造過程組織和管理體制的簡化以及合理化,從而產(chǎn)生了一系列先進的制造模式。
2、現(xiàn)代機械制造技術的發(fā)展現(xiàn)狀
幾年來,我國現(xiàn)代機械制造業(yè)不斷采用先進制造技術,機械制造有了顯著的發(fā)展,無論制造總量還是制造技術水平都有很大的提高。機械制造從產(chǎn)品研發(fā)、技術裝備和加工能力等方面都取得了很大的進步,但與工業(yè)發(fā)達國家相比,仍然存在一個階段性的整體上的差距。
(1)設計方面。工業(yè)發(fā)達國家不斷更新設計數(shù)據(jù)和準則,采用新的設計方法,廣泛采用計算機輔助設計技術,大型企業(yè)開始無圖紙的設計和生產(chǎn)。我國采用計算機輔助設計技術的比例較低。
(2)管理方面。工業(yè)發(fā)達國家廣泛采用計算機管理,重視組織和管理體制、生產(chǎn)模式的更新發(fā)展,推出了準時生產(chǎn)、敏捷制造、精益生產(chǎn)、并行工程等新的管理思想和技術。我國只有少數(shù)大型企業(yè)局部采用了這些相關思想理念和技術,多數(shù)小型企業(yè)仍處于初始管理階段。
(3)制造工藝方面。工業(yè)發(fā)達國家較廣泛的采用高精密加工、精細加工、微細加工、微型機械和微米/納米技術、激光加工技術、電磁加工技術、超塑加工技術以及復合加工技術等新型加工方法。我國普及率不高,尚處開發(fā)、掌握階段。
(4)自動化技術方面。工業(yè)發(fā)達國家普遍采用數(shù)控機床、加工中心及柔性制造單元、柔性制造系統(tǒng)、計算機集成制造系統(tǒng),實現(xiàn)了柔性自動化、知識智能化、集成化。我國尚處在單機自動化、剛性自動化階段,柔性制造單元和系統(tǒng)僅在少數(shù)企業(yè)使用。
3、現(xiàn)代機械制造技術的前景展望
隨著社會的進步與工業(yè)生產(chǎn)的高度發(fā)展,人們對于產(chǎn)品的要求也發(fā)生了很大的變化。特別是制造過程和制造工藝也有了新的內(nèi)涵。進入21世紀后,以計算機技術、網(wǎng)絡技術和通信技術等為代表的信息技術、生物技術及新材料技術,被廣泛應用于機械制造的各個領域,使機械制造技術發(fā)生了質的飛躍,制造生產(chǎn)模式發(fā)生了重大改變,呈現(xiàn)出高技術化、高數(shù)字化、高極端化、高綠色化、高集成化的特點和發(fā)展前景。
(1)高技術化:在高技術的帶動下,機械制造技術出現(xiàn)了前所未有的新進展,高技術得到廣泛應用,主要體現(xiàn)在以下幾個方面。1)微加工成為常規(guī)制造技術。機械制造的常規(guī)性尺度由微米級精度下移1到2個數(shù)量級,亞微米及納米級制造將成為主流。2)特種加工技術廣泛應用。與傳統(tǒng)的機械加工相比較,特種加工技術能利用非機械進行加工,例如激光加工、電花加工、電解加工、電化學加工等,成為常規(guī)的制造手段,使有些原來難加工或不能加工的零件加工成為可能。3)生長型制造的比重日益提高?？焖僭椭圃旄淖兞藗鹘y(tǒng)加工“去除材料”的思維定式,通過材料的逐層累加使零件成型。在微制造領域,“從下而上”的制造和生長/去除復合型制造成為主要的制造方式。4)制造技術和材料技術聯(lián)系更加緊密。特別是納米材料的應用導致制造業(yè)發(fā)生巨變,無論產(chǎn)品的設計還是制造過程,都因此產(chǎn)生了根本性的改變。
(2)高數(shù)字化:高數(shù)字化不僅是高信息化發(fā)展的核心,而且也是機械制造技術發(fā)展的核心?！案邤?shù)字化”處理同“高模擬化”處理相比,有著3個不可比擬的優(yōu)點:信息精確,信息安全,信息容量大。高數(shù)字化制造是制造技術、計算機技術、網(wǎng)絡技術與管理科學的交叉、融和、發(fā)展與應用的結果,是制造企業(yè)、制造系統(tǒng)與制造過程不斷實現(xiàn)數(shù)字化的必然趨勢。
(3)高極端化:高極端化是現(xiàn)代機械制造技術發(fā)展的焦點,是指在高溫、高壓、高濕、高腐蝕,或有高硬度、大彈性,或在幾何形體上極大、極小、極厚、極薄等諸多條件下使制造的可能性達到最大化。他標志著一個國家機械制造技術的發(fā)展程度。
(4)高綠色化:高綠色化制造是通過綠色生產(chǎn)過程 、綠色設計、綠色材料、綠色設備、綠色工藝、綠色包裝、綠色管理等生產(chǎn)出綠色產(chǎn)品,產(chǎn)品使用完以后再通過綠色處理后加以回收利用。采用高綠色化制造能最大限度地減少制造對環(huán)境的負面影響,同時使原材料和能源的利用效率達到最高。
(5)高集成化:現(xiàn)代機械制造的方向并不只是計算機的集成,信息的集成,而是人、技術、組織的整體集成,包括功能集成、組織集成、信息集成、過程集成、知識集成和企業(yè)間的集成。
4、結語
現(xiàn)代機械制造不僅是衡量一個國家技術發(fā)展水平的重要標志,也是國際間科技競爭的重點。我國正處于經(jīng)濟發(fā)展的關鍵時期,機械制造技術是我們的薄弱環(huán)節(jié),只有跟上世界先進技術的發(fā)展潮流,將其放在戰(zhàn)略優(yōu)先地位,并以足夠的力度予以實施,才能盡快縮小與發(fā)達國家的差距,才能在激烈的市場競爭中立于不敗之地。
參考文獻
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