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傳統(tǒng)制造工藝精選(九篇)

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傳統(tǒng)制造工藝

第1篇:傳統(tǒng)制造工藝范文

[關(guān)鍵詞]生產(chǎn)批量 傳輸批量 瓶頸資源

在同步制造中,DBR計劃與控制系統(tǒng)是很重要的工具,其中“鼓” 點(D)最為關(guān)鍵的一環(huán),在D 環(huán)節(jié)的職能是指以挖盡瓶頸資源的貢獻(xiàn)潛力為目標(biāo),以瓶頸資源的生產(chǎn)速度為依據(jù),制定作業(yè)計劃。也就是根據(jù)瓶頸資源的潛力決定計劃期的生產(chǎn)量,并根據(jù)瓶頸資源的生產(chǎn)速度決定生產(chǎn)系統(tǒng)的節(jié)拍(或節(jié)奏)保證生產(chǎn)物流的平衡,那么要考慮三個關(guān)鍵的因素,這三個關(guān)鍵因素構(gòu)成生產(chǎn)的MPS。這三個關(guān)鍵因素是:(1)加工批量;(2)傳輸批量;(3)生產(chǎn)排序(生產(chǎn)次序)。本文主要對瓶頸環(huán)節(jié)下的加工批量和傳輸批量進(jìn)行探討。

一、瓶頸環(huán)節(jié)下的加工批量和傳輸批量

加工批量決定著資源利用的水平,在TOC指導(dǎo)下,保證瓶頸環(huán)節(jié)資源連續(xù)作業(yè)。在瓶頸環(huán)節(jié)中,加工批量影響著產(chǎn)銷率。過大的加工批量,雖然減少了瓶頸環(huán)節(jié)的機器設(shè)備的調(diào)節(jié)時間,充分利用了瓶頸環(huán)節(jié)的效率,但是在多品種需在同時間段在瓶頸環(huán)節(jié)生產(chǎn)的加工時,則會違背產(chǎn)銷率最大的原則,使企業(yè)的定單損失。如果加工批量過小的話,則增加設(shè)備得到調(diào)節(jié)時間,違背充分利用瓶頸環(huán)節(jié)的約束理論TOC 的原則。因此,設(shè)定合適的加工批量有很大的實際意義。在確定加工批量時,還應(yīng)考慮到瓶頸環(huán)節(jié)的可用能力,如果加工批量大于其能力,則可能導(dǎo)致不能完工,計劃不成功。如果加工批量小于其能力,這可能導(dǎo)致寶貴的瓶頸資源的浪費。還有,加工批量與傳輸批量有聯(lián)系,如果加工批量沒有搞好,可能影響傳輸批量,導(dǎo)致生產(chǎn)物流的不平衡。在MRPⅡ系統(tǒng)中采用最小單位費用法等多種批量算法確定,這些批量算法是以經(jīng)濟批量概念( EOQ) 為基礎(chǔ)的,經(jīng)濟批量方法的局限性。這些方法忽略了生產(chǎn)能力要素, 若沒有能力約束,此時調(diào)整成本為零, 無需考慮批量;若存在能力約束, 上述方法可能導(dǎo)致車間超載, 使計劃失效。因此,批量的確定方法應(yīng)建立在有效利用約束能力的基礎(chǔ)上。加工批量取決瓶頸環(huán)節(jié)的加工時間和設(shè)備的調(diào)試時間。這些時間制約著生產(chǎn)批量,如果不按一定的加工速度,即其速度所需時間除以加工批量,并且保持著在“鼓”點的速度,使其它的生產(chǎn)工序按其生產(chǎn)速度進(jìn)行加工,并且使生產(chǎn)物流平衡。其中,加工批量決定了資源的利用水平,傳輸批量則對生產(chǎn)提前期有直接影響。最優(yōu)的批量能產(chǎn)生相對低的在制品庫存,并減少交貨期延遲的現(xiàn)象。根據(jù)TOC,企業(yè)通常都面臨著機器能力、市場銷售和原材料供應(yīng)等方面的約束。在給定市場需求和原材料供應(yīng)的情況下,為有效利用系統(tǒng)中瓶頸機器的能力來滿貨量和交貨期方面的要求,對瓶頸機器及相關(guān)機器上的加工批量以及它們之間的傳輸批量的確定,將對生產(chǎn)作業(yè)計劃的制定和執(zhí)行具有決定性的影響。

二、瓶頸環(huán)節(jié)下確定生產(chǎn)系統(tǒng)中加工批量和傳輸批量的基本思想

批量問題是最困難的優(yōu)化問題之一,在企業(yè)制定生產(chǎn)作業(yè)計劃的過程中,批量大小的確定具有很重要的影響,并在很大程度上決定了系統(tǒng)的表現(xiàn)。根據(jù)TOC,確定瓶頸環(huán)節(jié)下生產(chǎn)系統(tǒng)中的生產(chǎn)批量和傳輸批量。其基本思想是:

1. 確定加工批量的大小應(yīng)考慮資源的合理利用(減少設(shè)備調(diào)整次數(shù))和合理的在制品庫存(減少資金積壓在在制品庫存費用上)。

2. 確定傳輸批量的大小則是考慮提高生產(chǎn)過程的連續(xù)性、平穩(wěn)性,減少工序間的等待時間和減少傳輸工作量與傳輸費用,因此傳輸批量不一定要與加工批量相等。送給瓶頸工序的工件是以較小的傳輸批量分批到達(dá)的。這樣可以減少工件在工序間的等待時間,減少在制品積壓,保持生產(chǎn)過程物流的同步化。同時為了減少生產(chǎn)中的在制品量,保持物流平衡,在非瓶頸工序上常用較小的加工批量,但是在瓶頸資源上則常把較小的傳輸批量組合成較大的加工批量,以最大限度利用瓶頸資源,提高其有效能力。

3. 加工批量不等于傳輸批量,且加工批量與傳輸批量成一定的倍數(shù)。Russell 等人的研究結(jié)果表明,不論在何種能力水平,把加工批量分解為幾個傳輸批量會明顯改善生產(chǎn)系統(tǒng)在延遲、流程時間等方面的表現(xiàn)。

三、瓶頸環(huán)節(jié)不需要生產(chǎn)準(zhǔn)備時間的加工批量和傳輸批量

1. 單一瓶頸環(huán)節(jié)下的加工批量和傳輸批量

如果瓶頸環(huán)節(jié)不需要生產(chǎn)準(zhǔn)備時間,意味瓶頸環(huán)節(jié)下不停生產(chǎn),瓶頸資源得以充分利用。當(dāng)只有瓶頸資源100%的充分利用,根據(jù)在瓶頸環(huán)節(jié)上單工時利潤貢獻(xiàn)率的大小和誤時損失大小,以及產(chǎn)品市場訂單量等因素考慮,產(chǎn)生生產(chǎn)計劃MPS 和排產(chǎn)計劃。根據(jù)周峰的《一種基于OPT的MRP編制方法》一文討論得出,生產(chǎn)各種產(chǎn)品的批量就是按照計劃周期的計劃量生產(chǎn)()。為了討論簡單起見, 單一瓶頸環(huán)節(jié)下的生產(chǎn)線表示為A為瓶頸環(huán)節(jié)上游機器,B為瓶頸機器,C為瓶頸下游環(huán)節(jié)。現(xiàn)在主要是來確定傳輸批量,使瓶頸環(huán)節(jié)的產(chǎn)出最大。假設(shè)緩沖的產(chǎn)品已經(jīng)達(dá)到瓶頸環(huán)節(jié)。

確定已知變量:

:表示一個計劃周期的時間;

:表示i產(chǎn)品在計劃周期內(nèi)計劃產(chǎn)量;;(i=1,2…,m)

:表示在計劃周期內(nèi)生產(chǎn)i產(chǎn)品的加工批量(j表示加工的次數(shù));

:表示i產(chǎn)品在瓶頸的單位作業(yè)時間;

:表示產(chǎn)品i在瓶頸環(huán)節(jié)上游的單位作業(yè)時間;

:表示瓶頸環(huán)節(jié)下游單位產(chǎn)品i作業(yè)時間;

:表示瓶頸環(huán)節(jié)前產(chǎn)品i的緩沖時間;

:表示完工生產(chǎn)產(chǎn)品i的需要時間;

:表示緩沖庫存量,也可以表示為: ;

因為瓶頸環(huán)節(jié)設(shè)有緩沖時間,也就是有緩沖庫存量, 瓶頸上游環(huán)節(jié)傳輸?shù)狡款i環(huán)節(jié)的第1次的量與以后的傳輸批量是不同的。

未知變量:

:表示瓶頸環(huán)節(jié)上游傳遞到瓶頸環(huán)節(jié)的第1次傳輸批量;

:表示瓶頸環(huán)節(jié)上游傳遞瓶頸環(huán)節(jié)的傳輸批量,除第1次外;

:表示瓶頸環(huán)節(jié)傳輸給瓶頸下游的傳輸批量;

n :表示瓶頸環(huán)節(jié)上游傳遞瓶頸環(huán)節(jié)的傳輸批量次數(shù),除第1次外;

則:。則完成產(chǎn)品i完工需要的時間為:

當(dāng)使時間內(nèi)使的產(chǎn)量最大,那要減少瓶頸環(huán)節(jié)下游在瓶頸環(huán)節(jié)生產(chǎn)完成時,最后傳輸批量到下游環(huán)節(jié)的下游環(huán)節(jié)生產(chǎn)時間最小。根據(jù)徐學(xué)軍的于瓶頸能力的加工批量確定方法研究,表明瓶頸環(huán)節(jié)傳輸?shù)较掠蔚淖詈笠淮蝹鬏斉繛?1時,那么瓶頸環(huán)節(jié)的產(chǎn)量最大。也就是:

要使最大值,從上式可以得知當(dāng)最小時,即到達(dá)瓶頸環(huán)節(jié)產(chǎn)量最大,但是要求瓶頸環(huán)節(jié)滿負(fù)荷運轉(zhuǎn), 必須上游傳輸?shù)狡款i環(huán)節(jié)的第2次傳輸批量滿足瓶頸環(huán)節(jié)還在運作。則分為第1次傳輸批量和以后的傳輸批量:

第1次傳輸批量滿足:;

則第1次以后的傳輸批量為l,要求瓶頸環(huán)節(jié)滿負(fù)荷運轉(zhuǎn),必須上游的生產(chǎn)滿足瓶頸環(huán)節(jié)的生產(chǎn),則要滿足:

①如果,則可以任何傳輸批量都滿足瓶頸環(huán)節(jié)的滿負(fù)荷運轉(zhuǎn),但是考慮到傳輸批量的大小則是考慮提高生產(chǎn)過程的連續(xù)性、平穩(wěn)性,減少工序間的等待時間和減少傳輸工作量與傳輸費用。那么物流平衡表現(xiàn)在上游加工的速度必然大于瓶頸環(huán)節(jié)的速度()。在生產(chǎn)時間上表現(xiàn)為:緩沖時間要大于瓶頸的加工生產(chǎn)時間與瓶頸上游的加工生產(chǎn)時間的差:

l的取值范圍為。再按照在生產(chǎn)線上的傳輸費用和庫存費用(平穩(wěn)性),使總的費用最小,來確定傳輸批量。

確定已知變量

:瓶頸上游傳到瓶頸環(huán)節(jié)的每次批量傳輸一次性的運輸費用;

:瓶頸上游傳到瓶頸環(huán)節(jié)單位產(chǎn)品i傳輸費用;

:單位產(chǎn)品i庫存費用;

推導(dǎo)變量

s:表示生產(chǎn)產(chǎn)品i的在生產(chǎn)線上運輸費用和庫存費用的總和;

sy :表示生產(chǎn)產(chǎn)品i的在生產(chǎn)線上運輸費用;

sk :表示生產(chǎn)產(chǎn)品i的在生產(chǎn)線上庫存費用;

sk1 :第1次傳輸批量的庫存費用;

sky :除第1次外每次傳輸批量的庫存費用;

變量之間的關(guān)系:

此時的加工批量

②如果,則瓶頸環(huán)節(jié)生產(chǎn)加工產(chǎn)品i時,其上游的環(huán)節(jié)必須是很緊張的,則主要靠緩沖時間緩解來調(diào)節(jié)物流平衡和瓶頸環(huán)節(jié)產(chǎn)量最大化。其必須滿足:

那么批量應(yīng)該是最大值為: 那么傳輸批量主要目標(biāo)在保證瓶頸環(huán)節(jié)資源的100%的充分利用,傳輸批量必須滿足條件:。則可知,在生產(chǎn)過程中瓶頸上游是能保證瓶頸環(huán)節(jié)滿負(fù)荷生產(chǎn)的?,F(xiàn)在則考慮在最后一次傳輸批量在瓶頸上游機器完工時,應(yīng)該早于或等于瓶頸環(huán)節(jié)在到數(shù)第2次傳輸批量的完工時間,才保證瓶頸環(huán)節(jié)資源的100%的充分利用。則:

參考文獻(xiàn):

[1] 郭偉席,裕庚.一類瓶頸多選擇整數(shù)規(guī)劃問題及其求解[J].計算機與現(xiàn)代化,2001,(5):124-127

[2] 李黎,成嘩.基于瓶頸分析的優(yōu)先權(quán)調(diào)度算法研究[J].計算機集成制造系統(tǒng),2005,(2):247-251

第2篇:傳統(tǒng)制造工藝范文

隨著越來越多的投資者進(jìn)入三維打印領(lǐng)域,三維打印技術(shù)在市場上受到了越來越多的關(guān)注。

Wohlers 2014 報告指出:到2016 年,全球三維打印增材制造市場規(guī)模將超過70 億美元,2018 年將比2014 年翻4 倍,達(dá)到125 億美元。在全球,美、英等國都從國家層面大力支持三維打印技術(shù)的研發(fā)。

在制造業(yè),三維打印并非一個全新的話題和技術(shù)。市場的火熱,關(guān)注度的增加,有人會擔(dān)心:這些關(guān)注和投入,是否會打亂三維打印原本應(yīng)有的發(fā)展軌跡。

“我們首先應(yīng)該肯定,最近幾年,三維打印在技術(shù)領(lǐng)域有很大的突破。尤其近三到五年,在產(chǎn)品的種類,使用的便利性、智能化,尤其材料方面可以說發(fā)生了翻天覆地的革命性變化,這是非常核心的進(jìn)步。”汪祥艮,Stratasys 公司大中華區(qū)總經(jīng)理在接受采訪時,如是回應(yīng)來自業(yè)界的這種擔(dān)心。

汪祥艮認(rèn)為,就目前的三維打印技術(shù)來講,它的價值也還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有得到充分的發(fā)揮。隨著關(guān)注度的增加,就會讓越來越多的人認(rèn)識和體會到三維打印的優(yōu)勢,這必然會為三維打印技術(shù)的發(fā)展帶來源源不斷的資金、人才和動力。在新技術(shù)不斷涌現(xiàn)的當(dāng)下,火熱的市場為三維打印技術(shù)本身提供了一次可遇不可求的發(fā)展時機。

對于市場中存在的對三維打印價值的不同認(rèn)識,汪祥艮說:“用戶對三維打印價值的低估,有些是基于對30 年前三維打印技術(shù)的固有看法;有些則是對三維打印未來若干年以后的應(yīng)用前景進(jìn)行充分想象后,與今天的三維打印技術(shù)進(jìn)行直接對比所產(chǎn)生的認(rèn)識落差,這兩種認(rèn)識都是不正確的。Stratasys 對市場的判斷非常冷靜,既不左,更不右。我們的定位是客觀地看待這項技術(shù)的今天以及未來,按照我們的節(jié)奏往前一步步地推進(jìn)?!?/p>

在2014 年,Stratasys 公司的確在三維打印技術(shù)研發(fā)、應(yīng)用模式等方面進(jìn)行了相當(dāng)多有益的嘗試。

2014 年2 月,Stratasys 公司在中國Objet500Connex3 彩色多材料3D 打印機,一款全球首個采用三重噴射技術(shù),將彩色打印與多材料打印相結(jié)合的3D 打印機;6 月,全新彩色柔性材料在中國上市;9 月,Stratasys 推出新型熱塑性材料ASA (AcrylonitrileStyrene Acrylate);同樣在9 月,Stratasys 公司推出了Objet500 Connex1 和Objet500 Connex2 兩款采用三重噴射技術(shù)的多材料三維打印機……

新材料、新方法和新的打印終端的問世,與其說是在延續(xù)Stratasys 公司對三維打印技術(shù)的領(lǐng)先優(yōu)勢,還不如說是為Stratasys 公司將三維打印應(yīng)用引向深入提供了必要的技術(shù)支持。

曾經(jīng),三維打印因為加工原理、材料和方法與傳統(tǒng)加工的不同,因此雖然制作的模型在形狀、結(jié)構(gòu)和外觀上足以亂真的最終產(chǎn)品,還是很難滿足工業(yè)產(chǎn)品的某些物理性能方面的要求?,F(xiàn)在,隨著技術(shù)的進(jìn)步,Stratasys 公司認(rèn)為,三維打印也可以產(chǎn)生出終端產(chǎn)品,DDM(數(shù)碼直接制造)將是未來三維打印應(yīng)用的方向。

“今天的三維打印的主要應(yīng)用依然是做快速原型,但是三維打印技術(shù)的應(yīng)用不僅僅能夠在快速原型當(dāng)中體現(xiàn)它的價值,在終端產(chǎn)品領(lǐng)域也有非常大的發(fā)展?jié)摿涂臻g。并且在終端產(chǎn)品制造領(lǐng)域中的應(yīng)用不但不會減少它在快速原型領(lǐng)域的應(yīng)用,某種程度上,還會促進(jìn)其在快速原型領(lǐng)域應(yīng)用進(jìn)一步發(fā)展。Stratasys 公司已經(jīng)充分的意識到終端產(chǎn)品市場的巨大潛力。”汪祥艮說。

事實上, 從技術(shù)層面上講, 以Stratasys 公司的產(chǎn)品為例,基于多樣化的加工技術(shù)(噴墨式PolyJet 技術(shù)和FDM 技術(shù))和越來越全面的打印材料(包括PolyJet 光聚合物和FDM熱塑性塑料),使得三維打印已經(jīng)初步具備了滿足快速原型制造和終端產(chǎn)品應(yīng)用的能力。

而三維打印一旦應(yīng)用到生產(chǎn)終端產(chǎn)品,其獨特的加工手段對于滿足越來越多個性化、小批量、定制產(chǎn)品的市場需求,具有非常明顯技術(shù)優(yōu)勢:因為少了中間制作模具的環(huán)節(jié),三維打印終端產(chǎn)品的效率更高,成本更低,而且其對終端用戶極度個性化需求的滿足,具有無可比擬的靈活性和便利性。

汪祥艮向記者強調(diào),能夠生產(chǎn)終端產(chǎn)品,不代表三維打印和傳統(tǒng)制造工藝存在競爭關(guān)系:“三維打印技術(shù)永遠(yuǎn)取代不了傳統(tǒng)制造,也沒有必要取代傳統(tǒng)制造?!彼J(rèn)為,三維打印作為一門技術(shù),與傳統(tǒng)制造工藝之間各自存在互補的空間,因此是制造工藝的一種。而傳統(tǒng)制造工藝因為有了三維打印這種制造工藝的加入,將使過去僅憑傳統(tǒng)工藝不能夠?qū)崿F(xiàn)或?qū)崿F(xiàn)成本過高、效率過低的應(yīng)用,有了一種更有效率、更便捷的方式。

基于對應(yīng)用前景的判斷,Stratasys 公司在2014 年相應(yīng)地進(jìn)行了必要的業(yè)務(wù)調(diào)整:4 月,Stratasys宣布收購Solid Concepts 和HarvestTechnologies 兩家美國三維打印服務(wù)商的計劃。

“Stratasys 公司收購這幾家公司并不是要單純地開發(fā)三維打印服務(wù)市場,我們關(guān)注的重點是做終端產(chǎn)品,是制造終端用戶直接使用的產(chǎn)品?!?/p>

汪祥艮告訴記者,Solid Concepts 和Harvest Technologies 兩家三維打印服務(wù)商,加上之前收購的RedEye,三家公司組合在一起將成為Stratasys 公司一個戰(zhàn)略性的專門提供3D 打印輸出服務(wù)的部門。

而這一部門,也將成為了目前業(yè)界“最大、最專業(yè)和最有規(guī)模的”提供3D 打印輸出服務(wù)的公司。未來的Stratasys 公司將不再僅是簡單的三維打印設(shè)備的研發(fā)、制造、生產(chǎn)和售后服務(wù)的企業(yè),也將從應(yīng)用和服務(wù)層面有所突破,為DDM 積累服務(wù)經(jīng)驗。

反觀中國市場對三維打印的應(yīng)用,與一些相對發(fā)達(dá)的國家或者區(qū)域比較,單臺設(shè)備的打印材料消耗量明顯低于其他的這些區(qū)域。這說明國內(nèi)用戶所購買的設(shè)備,使用率并不高。

其中的原因可能是因為本身的應(yīng)用不多,也可能因為很多本該應(yīng)用三維打印的領(lǐng)域并沒有被用到。而這也將成為Stratasys 公司未來開拓中國市場的關(guān)鍵:更緊密地貼近用戶。

汪祥艮告訴記者,從組織和側(cè)重點上,2015 年Stratasys 公司將把現(xiàn)有的四個區(qū)域劃分變成更為精細(xì)的6個區(qū)域,用更本土化的服務(wù)區(qū)分不同的區(qū)域,提供更具針對性的服務(wù)。如針對華北區(qū),將重點關(guān)注重工、汽車和軍工類企業(yè)的DDM 需求;對于華東區(qū),將重點加大產(chǎn)業(yè)投入;華南區(qū),則關(guān)注在深挖中小企業(yè)需求,構(gòu)建資源合理利用的框架;在華中區(qū),則重點在增加市場的覆蓋,在渠道建設(shè)和銷售團隊建設(shè)上投入更多關(guān)注。對于具有個性化特點的行業(yè),也會建立針對行業(yè)應(yīng)用的專屬部門,以更專業(yè)的服務(wù)人員和服務(wù)方式,獲得更大的市場認(rèn)可?!霸诒本?,我們就會從6 個人的團隊擴展到10 個人,并且建立一個客戶體驗中心,讓用戶可以近距離地體驗三維打印?!蓖粝轸拚f:“2015年,我們希望中國市場的增長率可以達(dá)到80%。”

第3篇:傳統(tǒng)制造工藝范文

關(guān)鍵詞:機械制造;發(fā)展現(xiàn)狀;信息技術(shù)

在科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展的背景下,現(xiàn)在有越來越多的技術(shù)被應(yīng)用到現(xiàn)代機械制造生產(chǎn)中,如計算機技術(shù)、信息技術(shù)、自動化技術(shù)等,有效的改善了傳統(tǒng)機械制造存在的耗損大、成本高等問題,可以利用最小的損耗來獲取最大的效果。從整體上來看,雖然我國現(xiàn)代機械制造技術(shù)得到了一定發(fā)展,但是仍存在不足,還需要做更進(jìn)一步的研究分析,采取相應(yīng)有效措施進(jìn)行優(yōu)化,不斷提高生產(chǎn)效率。

1.我國現(xiàn)代機械制造技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀分析

1.1管理制度不完善

就我國現(xiàn)代機械制造行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀來看,還沒有針對制造技術(shù)形成完善的管理體制,對生產(chǎn)效率與質(zhì)量等都有著一定的影響。與國外發(fā)達(dá)國家相比,我國因為管理制度的缺失,導(dǎo)致生產(chǎn)成本與生產(chǎn)效率之間矛盾日益增大,尤其是部分制造企業(yè)還在沿用傳統(tǒng)以人為核心的管理模式,只有部分大型制造企業(yè)在局部生產(chǎn)過程中實現(xiàn)了技術(shù)為核心管理。

1.2產(chǎn)生設(shè)計效果低

對于機械產(chǎn)品的設(shè)計,需要以實際生產(chǎn)為前提,如果脫離了實際將會在根本上影響產(chǎn)品生產(chǎn)和理性與最終效益?,F(xiàn)在國外基本上機械制造都是選擇用CAD、CAM技術(shù)進(jìn)行設(shè)計,部分還應(yīng)用了CIMS技術(shù),可以更好的結(jié)合CAD與CAM技術(shù)優(yōu)點,與傳統(tǒng)圖紙設(shè)計方法相比,無論是設(shè)計效率與精度都具有更好的效果。而就我國機械制造設(shè)計領(lǐng)域來看,應(yīng)用此類先進(jìn)設(shè)計技術(shù)的企業(yè)比例比較小,逐漸不能滿足市場發(fā)展需求[1]。

1.3制造工藝落后

雖然隨著各類技術(shù)在機械制造行業(yè)中的應(yīng)用,已經(jīng)在原有基礎(chǔ)上提高了制造工藝應(yīng)用效果,但是從整體上來看,我國機械制造技術(shù)自動化程度還是比較低,仍處于單機自動化與剛性自動化階段,對一些需要高精度加工方面要求不能完全滿足,最終會影響到產(chǎn)品制造效果。

2.現(xiàn)代機械制造技術(shù)特點

2.1綠色環(huán)保

綠色環(huán)保已經(jīng)成為現(xiàn)代機械制造技術(shù)發(fā)展的主要方向,從產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)、工藝以及包裝等環(huán)節(jié)進(jìn)行綠色管理,最終制造出綠色產(chǎn)品,不但可以實現(xiàn)普通機械產(chǎn)品的功能,同時在應(yīng)用完成后還可以進(jìn)行回收,最大程度上提高能源的利用率。

2.2虛擬技術(shù)

在機械產(chǎn)品檢驗與檢測過程中,利用虛擬技術(shù)對產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行檢查驗證,保證產(chǎn)品設(shè)計、加工工藝以及質(zhì)量性能等方面都滿足制作要求。一般都是在產(chǎn)品大規(guī)模生產(chǎn)前對該產(chǎn)品各項性能與指標(biāo)進(jìn)行綜合檢測,完全把握其綜合性能,對存在的問題與缺陷進(jìn)行完善優(yōu)化,不斷提高產(chǎn)品制造質(zhì)量。

2.3生產(chǎn)精度

機械產(chǎn)品一般都對制作精度要求嚴(yán)格,尤其是針對部分特殊構(gòu)件,必須要應(yīng)用微細(xì)加工甚至納米技術(shù)進(jìn)行加工制造,代表現(xiàn)代機械制造技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入微型機械電子時代[2]。做好對產(chǎn)品生產(chǎn)精度的控制,已經(jīng)成為行業(yè)發(fā)展的必然趨勢,需要結(jié)合實際要求,從生產(chǎn)工藝與制作技術(shù)等方面著手,對產(chǎn)品外形以及細(xì)節(jié)進(jìn)行全面管理。

3.現(xiàn)代機械制造技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用分析

3.1結(jié)合我國行業(yè)國情

現(xiàn)代機械制造技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用都需要結(jié)合我國國情,從行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀出發(fā),堅持可持續(xù)發(fā)展理念,進(jìn)一步做好機械制造技術(shù)與其他技術(shù)之間連續(xù)的研究,逐漸實現(xiàn)機械控制自動化以及計算機控制自動化等。另外,還應(yīng)建立自動化制作工程,實現(xiàn)整個過程的自動化管理。對于機械制造中所占比例比較大的切削加工,應(yīng)實現(xiàn)對半自動機床的更新,并結(jié)合鑄造量大以及鍛造難度大特點,采用自動單機與自動線則與自動線則,對生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行結(jié)構(gòu)調(diào)整,組成組工段或者流水線生產(chǎn)模式,并建立短自動生產(chǎn)線以及復(fù)合制作單元等,實現(xiàn)成組自動化的建設(shè),提高機械設(shè)備制作效果。

3.2引進(jìn)精度高技術(shù)

應(yīng)結(jié)合市場發(fā)展實際情況,引進(jìn)更多高精度技術(shù),從鑄造、塑性以及焊接等方面著手,形成精密鍛壓、精密切割與焊接等制作流程。同時,還應(yīng)提高機械制造工藝的自動化,發(fā)展無切削液加工技術(shù),對整個制造工藝進(jìn)行簡化,在保證制作工藝的基礎(chǔ)上降低成本,同時還可以改善傳統(tǒng)制造工藝中存在的冷卻液回收與排放管理效果。另外,還應(yīng)加強快速成形技術(shù)的研究與應(yīng)用,在遵循傳統(tǒng)加工技術(shù)材料去除原則基礎(chǔ)上,采用添加、積累原理,以分層技術(shù)來提高機械制造效果[3]。例如安徽馬鞍山驚天液壓機械制造公司,以液壓破碎錘、巖石分裂機等主要殘品,其在傳統(tǒng)制造技術(shù)的應(yīng)用基礎(chǔ)上,開發(fā)了具有完全具有知識產(chǎn)權(quán)的專利產(chǎn)品,對產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn),在降低成本的基礎(chǔ)上,提高了產(chǎn)品制作質(zhì)量,使得產(chǎn)品故障率大幅度降低、

3.3智能化發(fā)展方向

對于機械制造技術(shù)來說,除了要進(jìn)一步實現(xiàn)自動化生產(chǎn),同時還應(yīng)在結(jié)合計算機技術(shù)以及人工智能技術(shù)的基礎(chǔ)上,不斷提高制造生產(chǎn)流程的智能化程度。主要可以體現(xiàn)在智能設(shè)計、智能加工、智能計算以及智能加工等方面,例如以生物進(jìn)化算法為基礎(chǔ)的智能計算工具在組合優(yōu)化求解領(lǐng)域中的應(yīng)用,可以更有效的提高機械產(chǎn)品的精度,不斷促進(jìn)我國機械制造行業(yè)的持續(xù)發(fā)展。

4.結(jié)束語

對于我國現(xiàn)代機械制造技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用,需要在結(jié)合行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,對存在的不足與缺陷進(jìn)行全面分析,從多個方面進(jìn)行分析,結(jié)合機械制造技術(shù)發(fā)展特點,采取相應(yīng)的措施進(jìn)行管理,爭取不斷提高機械制造的效果。

參考文獻(xiàn):

[1]李克非.論述機械制造技術(shù)的新發(fā)展方向[J].黑龍江科技信息,2010,23:5.

[2]王瑛.機械制造技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀研究[J].安徽建筑工業(yè)學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版),2004,03:39-42.

第4篇:傳統(tǒng)制造工藝范文

關(guān)鍵詞:現(xiàn)代機械制造工藝;精密加工技術(shù)

中圖分類號: TU74 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A 文章編號:

一. 現(xiàn)代機械制造工藝與精密加工技術(shù)

進(jìn)入21世紀(jì)來,機械制造業(yè)迎來的是一個更為激烈的競爭和生存環(huán)境。新知識、新概念的不斷涌現(xiàn)和新產(chǎn)品、新工藝的迅速更新加速了市場的變化,企業(yè)面臨著更加嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。特別是在市場不斷高速變化的21世紀(jì),企業(yè)不僅需要有對市場變化的快速反應(yīng)能力,而且還需要通過技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品更新來不斷開拓市場、引導(dǎo)市場的能力?,F(xiàn)代制造技術(shù)就是為了適應(yīng)這種競爭環(huán)境而產(chǎn)生的。它是在傳統(tǒng)制造技術(shù)的基礎(chǔ)上,不斷吸收和發(fā)展機械、電子、能源、材料、信息及現(xiàn)代管理等技術(shù)成果,并將其綜合應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計、制造、檢驗、管理、服務(wù)等生產(chǎn)周期的全過程,以實現(xiàn)“優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、靈活、清潔”的生產(chǎn)技術(shù)模式,取得理想技術(shù)經(jīng)濟效果的制造技術(shù)的總稱。

(一) 現(xiàn)代機械制造工藝與精密加工技術(shù)特點

隨著計算機技術(shù)、微電子技術(shù)、傳感技術(shù)、自動控制技術(shù)和機電一體化技術(shù)的迅速發(fā)展及其在機械制造方面的應(yīng)用,由系統(tǒng)論、信息論和控制論所組成的系統(tǒng)科學(xué)和方法論與機械制造科學(xué)的密切結(jié)合,組成了機械制造系統(tǒng),并形成了現(xiàn)代制造工程學(xué)。制造系統(tǒng)就是人、機器以及物料流和信息流的一個組合體?,F(xiàn)代制造技術(shù)特別強調(diào)入的主體作用,強調(diào)入、技術(shù)和管理三者的有機結(jié)合,因此,現(xiàn)代制造技術(shù)具有以下特征:

1.現(xiàn)代機械制造技術(shù)己成為一門綜合性學(xué)科?,F(xiàn)代制造技術(shù)是由機械、電子、計算機、材料、自動控制、檢測和信息等學(xué)科的有機結(jié)合而發(fā)展起來的一門跨學(xué)科的綜合性學(xué)科?,F(xiàn)代制造技術(shù)的各學(xué)科、各專業(yè)間不斷交叉融合,并不斷發(fā)展和提高。

2.產(chǎn)品設(shè)計與機械制造工藝一體化。傳統(tǒng)的機械制造技術(shù)通常是指制造過程的工藝方法,而現(xiàn)代制造技術(shù)則貫穿了從產(chǎn)品設(shè)計、加工制造到產(chǎn)品的銷售、服務(wù)、使用維護(hù)等全過程,成為“市場調(diào)查十產(chǎn)品設(shè)計十產(chǎn)品制造十銷售服務(wù)”的大系統(tǒng)。如并行工程就是為了保證從產(chǎn)品設(shè)計、加工制造到銷售服務(wù)一次成功而產(chǎn)生的,已成為面向制造業(yè)設(shè)計的一個新的重要方法和途徑。

3.現(xiàn)代機械制造技術(shù)是一個系統(tǒng)工程?,F(xiàn)代制造技術(shù)不是一個具體的技術(shù),而是利用系統(tǒng)工程技術(shù)、信息科學(xué)、生命科學(xué)和社會科學(xué)等各種科學(xué)技術(shù)集成的一個有機整體,已成為一個能駕馭生產(chǎn)過程的物科流、能量流和信息流的系統(tǒng)工程。

4.現(xiàn)代機械制造技術(shù)更加重視工程技術(shù)與經(jīng)營管理的有機結(jié)合?,F(xiàn)代制造技術(shù)比傳統(tǒng)制造技術(shù)更加重視制造過程的組織和管理體制的簡化和合理化,由此產(chǎn)生了一系列技術(shù)與管理相結(jié)合的新生產(chǎn)方式。如制造資源計劃(MRP)、準(zhǔn)時生產(chǎn)(HT)、并行工程(CE)、敏捷制造(AM)和全面質(zhì)量管理(TQC)等。

5.現(xiàn)代機械制造技術(shù)追求的是最佳經(jīng)濟效果?,F(xiàn)代制造技術(shù)追求的目標(biāo)是以產(chǎn)品生命周期服務(wù)為中心,以新產(chǎn)品開發(fā)速度快、成本低、質(zhì)量好、服務(wù)佳、靈活性強取勝,并獲得最佳的經(jīng)濟效果。

6.現(xiàn)代機械制造技術(shù)特別強調(diào)環(huán)境保護(hù)?,F(xiàn)代制造技術(shù)必須充分考慮生態(tài)平衡、環(huán)境保護(hù)和有限資源的有效利用,做到人與自然的和諧、協(xié)調(diào)發(fā)展,建立可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。未來的制造業(yè)將是“綠色”制造業(yè)。

(二) 現(xiàn)代機械制造工藝與精密加工技術(shù)應(yīng)用分類

現(xiàn)代機械制造工藝與精密加工技術(shù)的分類及發(fā)展大體上可從5個方面來論述。

1.制造系統(tǒng)的自動化、集成化、智能化

機械制造自動化的發(fā)展經(jīng)歷了單機自動化、剛性自動線、數(shù)控機床和加工中心、柔性制造系統(tǒng)(FMS)和計算機集成制造等幾個階段,并向柔性化、集成化、智能化進(jìn)一步發(fā)展。

2.精密工程和特種加工方法

超精密加工和納米加工三個檔次。精密加工和超精密加工特種加工方法又稱非傳統(tǒng)加工方法,它是指一些物理的、化學(xué)的加工方法。如電火花加工、電解加工、超聲波加工、激光加工、電子束加工、離于束加工等。特種加工方法的主要對象是難加工的材料,如金剛石、陶瓷等超硬材料的加工,其加工精度可達(dá)分子級加工單位或原于級單位,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

零件是一個三維空間實體,它可由在某個坐標(biāo)方向上的若干個“面”疊加而成。因此,利用離散/堆積成形概念,可將一個王維空間實體分解為若干個二維實體制造出來,再經(jīng)堆積而構(gòu)成三維實體,這就是快速成形(零件)制造的基本原理,其具體制造方法很多,較成熟的商品化方法有疊層實體制造法和立體光刻等。如疊層實體制造,根據(jù)各疊層幾何信息,用數(shù)控激光機在鋪上一層箔材上切出本層輪廓,去除非零件部分,再鋪上一層箔材,用加熱輥輾壓,以固化粘接劑,使新鋪上的—層箔材牢固地粘接在己成形體上,再切割該層的輪廓,如此反復(fù)多次直至加工完畢。

4.零件的分類編碼系統(tǒng)

零件分類編碼是對零件相似性進(jìn)行識別的一個重要手段,也是GT的基本方法。是用數(shù)字來描述零件的幾何形狀、尺寸和工藝特征,即零件特征的數(shù)字化。零件分類是根據(jù)零件特征的相似性來進(jìn)行的,這些特征主要分為以下三個方面;1)結(jié)構(gòu)特征。零件的幾何形狀、尺寸大小、結(jié)構(gòu)功能、毛坯類型等。2)工藝特征。零件的毛坯形狀及材料、加工精度、表面粗糙度、機械加工方法、定位夾緊方式、選用機床類型等。3)生產(chǎn)組織與計劃特征。加工批量,制造資源狀況,工藝過程跨車間、工段、廠際協(xié)作等情況。零件的特征用相應(yīng)的標(biāo)志表示,這些標(biāo)志由分類系統(tǒng)中的相應(yīng)環(huán)節(jié)來描述。零件各種特征的標(biāo)識按一定規(guī)則排成若干個“列”,每“列”就稱為碼位,也叫縱向分類環(huán)節(jié);在每個列(碼位)內(nèi)又安排若干“行”,每一“行”稱為“項”,也叫橫向分類環(huán)節(jié)。零件分類編碼系統(tǒng)是實施成組技術(shù)的基礎(chǔ)和重要手段*對零件進(jìn)行分類成組,可以便零件設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化,輔助人工或計算機編制工藝過程和進(jìn)行成組加工車間的平面設(shè)計,改進(jìn)數(shù)控加工的程序編制,使工藝設(shè)計合理化:促進(jìn)工裝和工藝路線標(biāo)準(zhǔn)化,為計算機輔助制造打下基礎(chǔ),進(jìn)一步以成組的方式組織生產(chǎn)。

零件的分類編碼反映了零件固有的名稱、功能、結(jié)構(gòu)、形狀和工藝特征等信息。類碼對于每種零件而言不是唯一的,即不同的零件可以擁有相同的或接近的分類碼,由此能劃分出結(jié)構(gòu)相似或工藝相似的零件組來加工。它的特點是從毛坯到產(chǎn)品多數(shù)可在同一種類型的設(shè)備上完成,也可僅完成其中某幾道工序的加工。如在轉(zhuǎn)塔車床、自動車床加工的中小零件,多半屬于這種類型。這種組織形式是最初級的形式,最易實現(xiàn),但對較復(fù)雜的零件,需用多臺機床完成時,其效果就不顯著。值得一提的是,自從出現(xiàn)加工中心以來,成組單機加工又重新得到重視。

5.柔性制造系統(tǒng)

柔性制造系統(tǒng)一般是指用一臺主機將各臺數(shù)控機床連接起來,配以物料流與信息流的自動控制生產(chǎn)系統(tǒng)。它一方面進(jìn)行自動化生產(chǎn),而另一方面又允許相似零件組中不同零件,經(jīng)過少量調(diào)整實現(xiàn)不同工序的加工。這一組織生產(chǎn)的方式,代表著現(xiàn)代制造技術(shù)的發(fā)展方向。值得一提的是,成組技術(shù)是計算機輔助工藝設(shè)計(CAPP)的基礎(chǔ)之一,在成組技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的派生cAPP設(shè)計方法,已成為工藝現(xiàn)代化的一種主要方法。另外,成組技術(shù)作為一種生產(chǎn)哲理,對柔性制造技術(shù)和集成制造技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生了深刻的影響。

二、結(jié)語

總之,現(xiàn)代機械制造工藝與精密加工技術(shù)的應(yīng)用以新興微電子、光電技術(shù)為基礎(chǔ),著力發(fā)展重型成套設(shè)備裝備能力,提高轎車大批量制造技術(shù)的水平,提高生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高效的精密儀器及工藝裝備的能力,為新產(chǎn)品的投產(chǎn)及形成規(guī)模提供新工藝、新裝備,形成合理比例的常規(guī)制造技術(shù)、先進(jìn)制造技術(shù)及高新技術(shù)并存的多層次結(jié)構(gòu),這將成為我國機械加工技術(shù)近期發(fā)展的戰(zhàn)略任務(wù)。機械工業(yè)科技發(fā)展正面臨著挑戰(zhàn)與機遇并存的新形勢,我們應(yīng)當(dāng)抓住機遇,迎接挑戰(zhàn),堅決貫徹“以科技為先導(dǎo),以質(zhì)量為主體”的方針,進(jìn)一步推動我國機械工業(yè)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn):

[1]鄒慶華.?dāng)?shù)控高效加工理論研究[J].機電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新,2010,(1).

第5篇:傳統(tǒng)制造工藝范文

【關(guān)鍵詞】制造工藝 模塊化 實踐教學(xué)

【中圖分類號】G642 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】1674-4810(2014)20-0066-02

一 認(rèn)清制造工藝現(xiàn)狀,加快工藝知識普及

機械制造工藝學(xué)是一門系統(tǒng)性和實踐性較強,內(nèi)容廣泛、課時較少的課程,它是機械類專業(yè)的一門專業(yè)技術(shù)課,同時制造工藝課也是機械專業(yè)、車輛工程專業(yè)、熱力專業(yè)的必修專業(yè)課。如何在有限學(xué)時內(nèi),充分調(diào)動學(xué)生的積極性,使他們能夠盡快地掌握高技能人才必備的機械制造的基本知識、基本理論和基本技能,為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)和將來從事的工作打下堅實的基礎(chǔ),是我們應(yīng)重點考慮的問題。有統(tǒng)計表明,在現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品的開發(fā)生產(chǎn)過程中,70%的錯誤在設(shè)計開發(fā)階段已經(jīng)產(chǎn)生,而80%的錯誤往往是在生產(chǎn)階段或是更后續(xù)的階段才被發(fā)現(xiàn)并進(jìn)行修正。特別是《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要》的有關(guān)規(guī)定提出,“大多數(shù)制造企業(yè)著重提高裝備設(shè)計、制造和集成能力”,“重點突破極端制造、系統(tǒng)集成和協(xié)同技術(shù)、智能制造與應(yīng)用技術(shù)、成套裝備與系統(tǒng)的設(shè)計驗證技術(shù)、基于高可靠性的大型復(fù)雜系統(tǒng)和裝備的系統(tǒng)設(shè)計技術(shù),其目的在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下,實現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)的高效率和良好經(jīng)濟性”,大幅度提升我國制造工業(yè)的核心競爭力。沒有制造業(yè),就沒有工業(yè);而沒有機械制造業(yè),就沒有獨立的工業(yè),即使制造業(yè)再大、再多、再好,也受制于人,也就是說行業(yè)的發(fā)展對人才的需求十分迫切。

隨著高新技術(shù)的不斷發(fā)展及市場需求日益?zhèn)€性化與多樣化,世界各國都把機械制造技術(shù)的研究和開發(fā)作為國家的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行優(yōu)先發(fā)展,將其他學(xué)科的高技術(shù)成果引入機械制造業(yè)中。我國制造科學(xué)技術(shù)呈現(xiàn)日新月異的變化和發(fā)展迅速,但與先進(jìn)的國家相比仍有一定差距,為了迎接21世紀(jì)的挑戰(zhàn),必須認(rèn)清制造技術(shù)的發(fā)展趨勢,縮短與先進(jìn)國家的差距,使我國的產(chǎn)品上質(zhì)量、上效率、上品種和上水平。而人才是制造加工技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵,提高機械制造技術(shù)人才的培養(yǎng)水平,為企業(yè)提供高素質(zhì)的人才,才能促進(jìn)機械制造技術(shù)的良性發(fā)展。對于我們機械類專業(yè)來說,迫切的任務(wù)就是要掌握機械制造工藝發(fā)展的方向,掌握機械制造類企業(yè)對工藝人員的需求,明確工藝人員的特征。尤其是必須具備的軟性職業(yè)能力,然后進(jìn)行制造工藝課程體系和課程內(nèi)容的研究,來適應(yīng)機械制造工藝的發(fā)展對人才的需求,徹底解決當(dāng)前機械制造工藝人員應(yīng)具備哪些專業(yè)知識和實踐能力的問題。提高制造工藝水平,必須擁有一批高素質(zhì)的工藝人員。工藝水平包括工藝技術(shù)水平、檢測水平、裝配水平、操作水平和工藝管理水平,還包括推行成組技術(shù)、計算機輔助工藝等現(xiàn)代化管理手段水平。而大學(xué)本科畢業(yè)生,由于所學(xué)的知識或?qū)I(yè)并不和從事的工藝工作對口,因而對工藝?yán)碚撘蚕喈?dāng)生疏,實踐水平也較低。剛從學(xué)校畢業(yè)出來的大學(xué)生,并沒有經(jīng)過一段時期很好的實習(xí),他們雖然有一定的工藝?yán)碚撝R和工程技術(shù)能力,但實踐知識普遍不足,加上有些畢業(yè)生的理論知識本來就沒學(xué)透,一知半解,一下子很難真正適應(yīng)工藝技術(shù)工作。他們設(shè)計的工藝裝備很不實用,甚至連圖面上的工藝錯誤也很多,編制的工藝過程采用率很低。

二 改革理論教學(xué)內(nèi)容,推行模塊化教學(xué)

隨著科技的進(jìn)步,高新技術(shù)設(shè)備的普及使用以及新知識、新技術(shù)、新工藝、新方法的不斷涌現(xiàn),人才培養(yǎng)的方式和時間周期也發(fā)生了很大的變化,原有的課程體系、結(jié)構(gòu)和內(nèi)容已跟不上社會、企業(yè)對人才提出的培養(yǎng)目標(biāo),不能適應(yīng)教學(xué)改革要求。模塊化教學(xué)是一種系統(tǒng)化、規(guī)范化、科學(xué)化的教學(xué)組織形式,它圍繞一個能力和素質(zhì)的反饋變成模塊的反

饋,在教法上強調(diào)知能一體。傳統(tǒng)教學(xué)中,教師過于注重書本知識、方法、方案的同步一體化的教與傳授,而忽視學(xué)生應(yīng)用能力的培養(yǎng)。模塊化教學(xué)的關(guān)鍵在于模塊的確立。模塊實質(zhì)上就是一種微觀課程的形態(tài)、內(nèi)容,綜合運用各種教學(xué)方式、手段培養(yǎng)學(xué)生的與未來所從事職業(yè)相適應(yīng)的能力。它自成一個獨立的知能體系。

我校主要在機械專業(yè)、材料成型專業(yè)、車輛專業(yè)、熱力專業(yè)講授機械制造工藝這門課程,只是側(cè)重點不一樣。如何把這些課程統(tǒng)一起來,在有限的時間內(nèi)讓學(xué)生掌握相關(guān)的工藝?yán)碚撝R?面對現(xiàn)有的課程體系和教學(xué)模式顯現(xiàn)出的不足,嘗試實施模塊化教學(xué)。根據(jù)專業(yè)的實際需要,把制造工藝課程分成典型零件的制造工藝模塊、先進(jìn)制造技術(shù)模塊、常規(guī)工藝規(guī)程制定(夾具)、裝配工藝模塊、結(jié)構(gòu)設(shè)計與制造模塊和其他綜合模塊(如車輛專業(yè)車身制造),針對不同專業(yè)講授不同工藝內(nèi)容。通過這種模式嘗試,注重教學(xué)內(nèi)容的整體布局,強調(diào)教學(xué)內(nèi)容的體系化,促進(jìn)理論知識與應(yīng)用能力的有機結(jié)合,幫助學(xué)生克服了枯燥難學(xué)的困難,提高了專業(yè)教學(xué)效率和學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。同時教學(xué)得到最大限度的優(yōu)化,共享優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源,使有限的教學(xué)資源發(fā)揮最大效能。

三 分析產(chǎn)品制造特點,重視制造質(zhì)量

在筆者調(diào)研的生產(chǎn)廠家中,都認(rèn)為企業(yè)要注重制造技術(shù)和工藝的開發(fā)。雖然有些企業(yè)的生產(chǎn)機器不是當(dāng)今最先進(jìn)的,但他們普遍重視新產(chǎn)品開發(fā)的同時,同樣注重生產(chǎn)技術(shù)和工藝的開發(fā)和創(chuàng)新,從而確保產(chǎn)品的質(zhì)量。企業(yè)讓自己的產(chǎn)品在市場上保持領(lǐng)先地位;產(chǎn)品設(shè)計重復(fù)率,制造過程的復(fù)雜性,檢測技術(shù)先進(jìn),這些是從事裝備制造業(yè)的每個設(shè)計者必須正視的問題。零件的制造很小很小的細(xì)節(jié)也要一絲不茍地執(zhí)行。我們常說“這個差不多、馬馬虎虎”,其實差得多,在價值的體現(xiàn)上也差得多。要提高機械產(chǎn)品的附加值,我們更要注重一些小的環(huán)節(jié),小至一個氣孔、一個毛刺、一個刀痕及外觀狀況都對我們的零件加工或產(chǎn)品的價值產(chǎn)生影響。比如講授典型零件加工這個模塊,對于車輛專業(yè)主要講解發(fā)動機各零部件的制造技術(shù),機體毛坯制造方法有哪些,如何檢測毛坯質(zhì)量,毛坯圖紙繪制,不同國家的視圖,尺寸標(biāo)注完整性,技術(shù)要求,熱處理工藝,尺寸控制方法等,與實際企業(yè)生產(chǎn)要求接軌。同時讓學(xué)生到企業(yè)參與生產(chǎn)過程與加工方法的研究,了解工藝參數(shù)、工藝流程與產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)計劃與管理以及項目評估與決策等,對學(xué)生在實踐過程中進(jìn)行全面的質(zhì)量管理教育與敬業(yè)精神與責(zé)任心教育??傊?,要培養(yǎng)既懂得產(chǎn)品的設(shè)計開發(fā),又懂產(chǎn)品生產(chǎn)制造工藝,又懂市場消費,能將創(chuàng)新的設(shè)計理念、創(chuàng)新的制造方法、創(chuàng)新的生產(chǎn)流程與創(chuàng)新的市場手段相結(jié)合,能看懂圖、能理解工藝、能優(yōu)化性能、能推介新產(chǎn)品的創(chuàng)新型實用人才。培養(yǎng)學(xué)生在設(shè)計制造產(chǎn)品上的創(chuàng)新思維,實現(xiàn)由“中國制造”向“中國創(chuàng)造”跨越式的發(fā)展。

四 加強學(xué)生實踐訓(xùn)練,提高學(xué)生工藝水平

我校工科專業(yè)學(xué)生在大三下學(xué)期安排2~3周時間進(jìn)行機械制造認(rèn)識實習(xí),為后續(xù)的專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課學(xué)習(xí)提供感性認(rèn)識,實習(xí)的地點是生產(chǎn)企業(yè),實習(xí)內(nèi)容跟機械制造工藝學(xué)緊密相關(guān)。老師在指導(dǎo)認(rèn)識實習(xí)過程中,緊密結(jié)合金工實習(xí)和機械加工工藝的有關(guān)知識,編制詳細(xì)的實習(xí)指導(dǎo)書。由淺入深以問題的形式將有關(guān)知識點列出,引導(dǎo)學(xué)生帶著問題在工廠尋求答案。結(jié)合現(xiàn)場完整的典型零件加工工藝過程,裝配工藝和焊接工藝等內(nèi)容,注重實際加工工藝的現(xiàn)場剖析,引導(dǎo)學(xué)生分析加工工藝的重點、難點、關(guān)鍵點,為今后的課程學(xué)習(xí)提供直觀的工程知識,提前和工藝學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容接觸。在進(jìn)行課程實踐環(huán)節(jié)教學(xué)時,學(xué)生就不會感到陌生抽象,很多夾具在實習(xí)現(xiàn)場都接觸過,了解實際應(yīng)用的方法、場合,在分析定位、夾緊原理時就不會感到抽象。學(xué)生在實習(xí)過程結(jié)合我國機械產(chǎn)品在質(zhì)量、品種、效率等方面的現(xiàn)狀以及今后制造業(yè)發(fā)展的現(xiàn)實需要,面向企業(yè)的產(chǎn)品和生產(chǎn)現(xiàn)場,以制造工藝為主線,了解產(chǎn)品質(zhì)量、加工效率與經(jīng)濟性三者之間的協(xié)調(diào)關(guān)系,系統(tǒng)理解工藝系統(tǒng)的刀具、機床、夾具、工件等各要素在生產(chǎn)現(xiàn)場的具體功能和應(yīng)用。同時校內(nèi)實驗室及實訓(xùn)中心對學(xué)生全天開放。鼓勵學(xué)生參加大學(xué)生工程訓(xùn)練比賽、機械創(chuàng)新、科研產(chǎn)品制作,通過設(shè)計、零件制作,進(jìn)一步體會零件制造的全過程和一個合格零件從選材到制造出來的艱辛。我們構(gòu)建了完善的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)體系,形成理論教學(xué)――實驗――實習(xí)――參觀――課程設(shè)計――理論教學(xué)的鏈?zhǔn)浇虒W(xué)模式,注重對學(xué)生的理論知識應(yīng)用與基本工程能力的培養(yǎng),促進(jìn)先進(jìn)制造技術(shù)領(lǐng)域的知識普及。

五 普及先進(jìn)制造技術(shù),應(yīng)用制造軟件

先進(jìn)制造技術(shù)是傳統(tǒng)制造業(yè)不斷地吸收機械、材料、計算機及管理技術(shù)等方面最新的成果,應(yīng)用于產(chǎn)品開發(fā)與設(shè)計、制造、檢測、管理及售后服務(wù)的制造全過程。在一個國家的企業(yè)生產(chǎn)力構(gòu)成中,制造技術(shù)的作用一般占60%左右。各個國家經(jīng)濟的競爭,主要是制造技術(shù)的競爭。其競爭能力最終體現(xiàn)在所生產(chǎn)產(chǎn)品的市場占有率。隨著經(jīng)濟技術(shù)的高速發(fā)展、買方需求和市場環(huán)境的不斷變化,競爭日趨激烈,所以各國政府都非常重視對先進(jìn)制造技術(shù)的研究。面向制造系統(tǒng)的制造模式和管理方法,如計算機集成制造系統(tǒng)(CIMS)、敏捷制造(AM)、綠色制造(GM)、并行工程(CE)、成組技術(shù)(GT)等。面向工程設(shè)計領(lǐng)域的先進(jìn)制造技術(shù),如CAD、CAE、CAT、CAPP、CAM和反求工程等。面向物流處理的先進(jìn)制造技術(shù),如數(shù)加工技術(shù)(NC/CNC/DNC),柔性制造技術(shù)(FM),快速原型/零件制造技術(shù)(Rapid Prototype,Part Manufacturing-RPM),工業(yè)機器人技術(shù)(Robot),超精密、超高速加工技術(shù)等。隨著社會的發(fā)展,人們對產(chǎn)品的個性化需求和不確定的市場環(huán)境,制造資源的柔性和可重構(gòu)性,將成為21世紀(jì)企業(yè)裝備的顯著特點。先進(jìn)的制造工藝、智能化的軟件和柔性的自動化設(shè)備、企業(yè)的柔性發(fā)展戰(zhàn)略,構(gòu)成未來企業(yè)競爭的軟、硬件資源。因此,加強三維數(shù)字化設(shè)計制造技術(shù)的普及,培訓(xùn)大學(xué)生對3D軟件和專業(yè)軟件的使用,將為大學(xué)生迅速對接企業(yè)提供有力的保障。

六 結(jié)束語

根據(jù)人才培養(yǎng)要求,我們深入分析了制造工藝的發(fā)展趨勢,積極探索和實踐制造工藝的課程教學(xué),在教學(xué)內(nèi)容方面,突出先進(jìn)性、系統(tǒng)性和工程化;圍繞課程的主要教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行創(chuàng)新。機械制造工藝課程實踐教學(xué)改革是一項長期的工作,無論是在內(nèi)容、教學(xué)方法,還是教學(xué)管理等方面,還有許多改革的空間。

參考文獻(xiàn)

第6篇:傳統(tǒng)制造工藝范文

【關(guān)鍵詞】制造技術(shù);機械制造工藝;分析

隨著中國特色社會主義不斷發(fā)展,先進(jìn)制造技術(shù)與機械制造工藝是促進(jìn)國民經(jīng)濟和提高市場經(jīng)濟競爭力的基礎(chǔ)保障。先進(jìn)制造技術(shù)被看作是世界各國綜合國力的衡量指標(biāo),擁有先進(jìn)制造技術(shù)與機械制造工藝,就掌握了激烈競爭中的主動權(quán)。但受我國基本國情影響,在此方面與國法發(fā)達(dá)國家對比還存在較大差距,在實際生產(chǎn)中呈現(xiàn)組諸多不足。因此,我們對先進(jìn)制造技術(shù)與機械制造工藝研究進(jìn)行深入研究,并為其創(chuàng)新發(fā)展提供一切優(yōu)越條件。筆者通過先進(jìn)制造技術(shù)與機械制造工藝各自發(fā)展趨勢和特點分析,對其二者內(nèi)在關(guān)系進(jìn)行論述,并且提出了一些針對性建議,希望為我國進(jìn)制造技術(shù)與機械制造工藝研究起到借鑒作用。

1先進(jìn)制造技術(shù)與機械制造工藝分析

在科技飛速發(fā)展推動下,先進(jìn)制造技術(shù)的概念得以不斷擴展與延伸,就目前來看,先進(jìn)制造技術(shù)融合了互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、電子技術(shù)以及新的管理理念等,整個制造流程更加快捷與迅速,生產(chǎn)質(zhì)量得以明顯提升。先進(jìn)制造技術(shù)由系統(tǒng)管理、綜合自動化技術(shù)、先進(jìn)制造工藝以及先進(jìn)設(shè)計技術(shù)構(gòu)成,這種構(gòu)成方式一定程度上決定了我國制造水平的高低。為此,從國情及行業(yè)實際出發(fā)我國構(gòu)建了相對完善的先進(jìn)制造技術(shù)體系,涉及先進(jìn)制造集成技術(shù)層、制造單元技術(shù)創(chuàng)新層以及先進(jìn)制造技術(shù)層。其中先進(jìn)制造技術(shù)層最為基礎(chǔ),包含清潔、低耗、高效以及優(yōu)質(zhì)基礎(chǔ)知識制造技術(shù),常用在鋼鐵焊接、鍛造以及機械制造等過程中。制造單元技術(shù)創(chuàng)新層處于第二層,涉及數(shù)控技術(shù)、機器人技術(shù)、清潔生產(chǎn)技術(shù)、并行工程等。而先進(jìn)制造集成技術(shù)層,包括信息技術(shù)、管理科學(xué)、系統(tǒng)工程、新材料技術(shù)等,以更好的滿足市場發(fā)展需求。

機械制造工藝的重心是整個制造過程,為達(dá)到高產(chǎn)、高質(zhì)以及高效目標(biāo),實現(xiàn)了信息流、物質(zhì)流與傳統(tǒng)制造工藝技術(shù)的融合,產(chǎn)生的工藝包括熱處理工藝技術(shù)、機械物質(zhì)表面處理工藝、機械處理與加工工藝等。

2先進(jìn)制造技術(shù)在機械制造工藝中的應(yīng)用

2.1人工智能技術(shù)的應(yīng)用

人工智能技術(shù)可以對于人類進(jìn)行智能模擬,最終對于機械或者是其它領(lǐng)域進(jìn)行智能化與自動化的控制。人工智能技術(shù)可以對于機械等進(jìn)行智能化控制,可以在遺傳編程、信息圖像、語言等各個方面進(jìn)行應(yīng)用。人工智能技術(shù)具有以下方面的特點。第一,性價比高。我們以電氣工程為例子進(jìn)行具體說明。電氣工程一方面在運行中需要對于大量的數(shù)據(jù)信息等進(jìn)行計算,分析等工作,另一方面需要對于運行的過程進(jìn)行有效化監(jiān)控。應(yīng)用以往的方式需要花費大量的成本。而應(yīng)用人工智能后,需要應(yīng)用較小的成本,就能實現(xiàn)智能化控制與分析。第二,具有可靠性的特點。人工智能是在網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)、計算機技術(shù)等為基礎(chǔ)形成的新型高端技術(shù)類型,可以在全過程控制中保障電氣工程的安全。第三,具有可操作性的特點。光纖、電纜、網(wǎng)絡(luò)信息、計算機等眾多領(lǐng)域的進(jìn)步與發(fā)展,為人工智能的應(yīng)用提供了強大的技術(shù)支持,有利于其進(jìn)步與發(fā)展。我們將人工智能與原有的自動化生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行有效的融合,就形成了人工智能特點的新型自動化機械制造系統(tǒng)。這種系統(tǒng)可以在機械制造流程的各個階段進(jìn)行合理化的應(yīng)用。比如:對于自動化與智能化的有效應(yīng)用,使得系統(tǒng)通過分析、研究、判斷、智能模擬、推理等眾多手段的應(yīng)用對于機械制造全過程進(jìn)行自動化與智能化的監(jiān)控,有利于我們改進(jìn)有關(guān)的應(yīng)用方式、對于一些突發(fā)事件進(jìn)行科學(xué)處理,提高機械制造的工藝與水平,使其實現(xiàn)應(yīng)有的價值。

2.2全面構(gòu)建信息化先進(jìn)機械制造技術(shù)與工藝平臺

在實際的機械制造生產(chǎn)實踐中,先進(jìn)制造技術(shù)與制造工藝的運用所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息龐大而復(fù)雜,隨著制造業(yè)的發(fā)展,生產(chǎn)產(chǎn)品會更多樣復(fù)雜,要在經(jīng)濟發(fā)展的洪流和時代變化的潮流中更好地促進(jìn)制造行業(yè)水平的提升,就必須在現(xiàn)有水平的基礎(chǔ)上全面構(gòu)建信息化的平臺,將機械制造技術(shù)與制造工藝與信息化發(fā)展相結(jié)合,運用各種網(wǎng)絡(luò)信息資源與先進(jìn)數(shù)控技術(shù)為機械制造技術(shù)與工藝提供一個有利于整合數(shù)據(jù)、加工信息、技術(shù)工藝資料的信息化平臺,也可以運用類似于產(chǎn)品建模、工藝仿真、技術(shù)虛擬的信息化手段以提高制造加工精度和效率。

2.3加大資金投入力度

資金投入力度會直接影響機械制造技術(shù)與制造工藝的創(chuàng)新發(fā)展,因此政府要加大對此的資金和政策扶持。要深入調(diào)研機械制造業(yè)的發(fā)展情況,以長遠(yuǎn)的眼光看待問題,制定有利于制造技術(shù)與制造工藝研究與創(chuàng)新的制造業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略,政策激勵技術(shù)人員和整個行業(yè)對技術(shù)的創(chuàng)新,并根據(jù)相關(guān)法律法規(guī)規(guī)范制造行業(yè);同時,相關(guān)部門要鼓勵機械制造技術(shù)與制造工藝研究項目的開展,提高工藝技術(shù)水平,推動可持續(xù)發(fā)展。

2.4培養(yǎng)專業(yè)人才

專業(yè)人才與機械制造技術(shù)與制造工藝的突破性發(fā)展密切相關(guān),因此要更廣泛地培養(yǎng)這方面的專業(yè)人才。一方面,制造業(yè)企業(yè)可以與高校及相關(guān)研究機構(gòu)保持合作,企業(yè)提供項目研究資金,研究機構(gòu)提供科研成果以促進(jìn)技術(shù)和工藝水平的提高。另一方面,高校和一些職業(yè)院校可以開設(shè)機械制造相關(guān)專業(yè),實行定點定向培養(yǎng),為機械制造業(yè)輸送更加專業(yè)的人才,這不僅是為促進(jìn)機械制造水平和質(zhì)量的全面提升,也是為提升人才的綜合素質(zhì)。

3先進(jìn)制造技術(shù)水平與機械制造工藝質(zhì)量提高對策

3.1注重整合,加強創(chuàng)新

近年來,我國科技發(fā)展水平迅速,新的先進(jìn)制造技術(shù)不斷涌現(xiàn),在此基礎(chǔ)之上產(chǎn)生了很多新的機械制造工藝,一定程度上推動了我國制造業(yè)的發(fā)展。面對新的社會發(fā)展形式,先進(jìn)制造技術(shù)與機械制造工藝應(yīng)注重彼此間的融合,進(jìn)一步提高先進(jìn)制造技術(shù)及機械制造工藝生產(chǎn)效率。同時,我國還應(yīng)重視在先進(jìn)制造技術(shù)和機械制造工藝方面的創(chuàng)新。創(chuàng)新不僅是機械制造企業(yè)長遠(yuǎn)發(fā)展的基礎(chǔ),而且是先進(jìn)制造技術(shù)與機械制造工藝長遠(yuǎn)的重要保障。

3.2增加投入,加大扶持

先進(jìn)制造技術(shù)與機械制造工藝發(fā)展不僅需要政府的政策支持,而且需要相關(guān)部門的資金投入,給先進(jìn)制造技術(shù)與機械制造工藝的發(fā)展奠定雄厚的政策及資金基礎(chǔ)。一方面,政府應(yīng)結(jié)合我國先進(jìn)制造技術(shù)與機械制造工藝整體發(fā)展情況,從長遠(yuǎn)角度出發(fā)制定完善的發(fā)展政策,尤其規(guī)范行業(yè)發(fā)展行為,加大對業(yè)內(nèi)做出杰出貢獻(xiàn)人員的獎勵,鼓勵其勇于創(chuàng)新,不斷攻堅克難,為行業(yè)的穩(wěn)步、長遠(yuǎn)發(fā)展做出應(yīng)有貢獻(xiàn)。另一方面,國家相關(guān)部門應(yīng)加大先進(jìn)制造技術(shù)與機械制造工藝扶持力度,尤其職能部門應(yīng)撥付專項資金用于新技術(shù)、新工藝的研究等,鼓勵實力雄厚的企業(yè)不斷優(yōu)化制造技術(shù),改進(jìn)機械制造工藝等。

第7篇:傳統(tǒng)制造工藝范文

[作者簡介]

盧秉恒院士:1945年出生,1967年畢業(yè)于合肥工業(yè)大學(xué)機械工程專業(yè),1986年獲西安交通大學(xué)工學(xué)壯學(xué)隹曾赴美帥i曲isan大學(xué)作高級訪問學(xué)者及客座研究,現(xiàn)為中國工程院院士,西安交通大學(xué)教授、觸生導(dǎo)師,兼任快速制造國家工程研究中心推、國務(wù)院機誡學(xué)科評議組召集人、中國機械工程學(xué)會

增材制造是現(xiàn)代制造技術(shù)的革命性發(fā)明。增材制造從上世紀(jì)80年明以來,迅速產(chǎn)業(yè)化,應(yīng)用于各工業(yè)領(lǐng)域,產(chǎn)生了優(yōu)異的效益。上世紀(jì)末,增材制造被美國自然科學(xué)基金稱之為“20世紀(jì)最具性的制造技術(shù)”。

我們知道,制造技術(shù)從制造原理上可為三類:第一類技術(shù)是在制造過程中,材料僅發(fā)生了形狀的變化,其質(zhì)量(重量)基本上沒有發(fā)生變化,可稱之為等材制造,如鑄鍛焊等;第二類技術(shù)是在制造過程中,材料在不斷減少,可稱之為減材制造,如車、銑、創(chuàng)、磨等;第三類技術(shù)是在制造過程中,材料不斷增加,稱之為增材制造,如激光快速成型、3D打印等。等材制造已經(jīng)發(fā)展了幾千年了,減材制造發(fā)展幾百年了,增材制造僅僅30年的發(fā)展史。從分類可知,增材制造相對于等材制造、減材制造就是制造技術(shù)三足鼎立的—大發(fā)明,是制造原理的—個重大突破。它的出現(xiàn),使計算機對制造過程的控制,可以細(xì)化到—個點,因此,也只有到了信息化時代,才能付諸實現(xiàn)。

增材制造為創(chuàng)新設(shè)計釋放了巨大的空間。增材制造新工藝,可以使所想即可得,使人們的設(shè)計思想不再受到可制造性的約束,為人們的設(shè)計創(chuàng)新開辟了巨大的空間。如任意復(fù)雜形狀(包括內(nèi)部形狀,采用傳統(tǒng)制造刀具不可達(dá)的方位),多零件、多材料集成為—體等要求,對于傳統(tǒng)制造可能不可想象,現(xiàn)在采用增材制造均可輕易實現(xiàn)。人們采用增材制造工藝已經(jīng)實現(xiàn)了許多熱交換結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新,實現(xiàn)了最優(yōu)的換熱效率;GE公司采用增材制造用一個零件代替原設(shè)計20個零件組成的飛機發(fā)動機噴嘴,減重25%,增效15%,制造成本大幅度降低,已大批量生產(chǎn);美國公司還采用增材制造,成形了能耐熱3300多度的復(fù)合材料航天發(fā)動機零件,可能是其龍飛船2號推力200倍于龍飛船1號的關(guān)鍵。

3D打印是創(chuàng)新產(chǎn)品開發(fā)的利器。汽車車身設(shè)計,零部件制造、家電輕工產(chǎn)品、建筑設(shè)計,時尚消費品等等的新產(chǎn)品開發(fā)必須經(jīng)過3D打印的驗證,已成為其產(chǎn)品開發(fā)程序。因此,帶來的好處是使開發(fā)周期,開發(fā)費用降低為原來的11/3-1/10。FORD汽車公司全面采用3D打印技術(shù)開發(fā)其汽車發(fā)動機,助力了企業(yè)的復(fù)蘇。因此,美國為實現(xiàn)其重振制造業(yè),在美國發(fā)明、在美國制造的口號,2012年第—個由國家資助的先進(jìn)制造技術(shù)研究計劃就是3D打印。3D打印在發(fā)達(dá)國家已成為其創(chuàng)新產(chǎn)品開發(fā)的利器。

3D打?。ㄔ霾闹圃欤┘夹g(shù)有巨大的可創(chuàng)新空間。增材制造技術(shù)是一個發(fā)展僅30年的技術(shù),相對于等材、減材制造,完全是一個全新的、有待發(fā)展的技術(shù),尚處于萌芽期,發(fā)展期。無論是打印材料、打印工藝、打印裝備在各個工業(yè)領(lǐng)域、文化創(chuàng)意、社會生活領(lǐng)域,均有巨大的創(chuàng)新空間。需要創(chuàng)新的技術(shù),創(chuàng)新的裝備,創(chuàng)新的應(yīng)用和創(chuàng)新的商業(yè)模式。在研究方面,需要材料和材料的打印工藝創(chuàng)新,2-3年來,在國內(nèi)外3D打印熱的推動下,科研工作者、技術(shù)專家、企業(yè)家乃至創(chuàng)客群,傾注了高度熱情和創(chuàng)新精神,使食材、建材、金屬、非金屬等等形形的材料進(jìn)入實驗和探索,各種打印應(yīng)用的能源,器件被發(fā)明,說明其創(chuàng)新的空間巨大。當(dāng)然,這是一項學(xué)科交叉技術(shù),需要學(xué)科交叉和基礎(chǔ)研究的支撐。特別是應(yīng)用于航空航天的結(jié)構(gòu)件強度、剛度、耐高韞等等性能和制造標(biāo)準(zhǔn)的建立與實現(xiàn),需要系統(tǒng)的研究和雄厚的實驗數(shù)據(jù)支持的創(chuàng)新。3D打印可能創(chuàng)新出引發(fā)社會重大變革的生產(chǎn)和商業(yè)模式。在我們進(jìn)入了信息化和云時代,為了適應(yīng)人們越來越強烈的個性化消費趨勢,我提出了網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的集散制造模式,而3D打印就是支持集散制造的最適合工藝和制造方法。因為3D打印具有制造工藝相同,制造數(shù)據(jù)—致、報價簡單等等優(yōu)勢,適合集成創(chuàng)客群形成設(shè)計資源集成,適合集成分散的3D打印設(shè)備形成集成制造資源,集成soho-族的個性化需求為集成訂單。反之,它又可以通過網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)設(shè)計和制造任務(wù)的分包,因此3D打印最支持集散制造模式。集散制造可能成為新一代的生產(chǎn)模式,商業(yè)摸式,引發(fā)第三次工業(yè)革命。

創(chuàng)新是贏得3D打印競爭的重要途徑。3D打印熱在國內(nèi)外都吸引了眾多的參與者。引燃了大眾的創(chuàng)新熱情。人們在了解、學(xué)習(xí)、研究、介入。各項研究、應(yīng)用及產(chǎn)業(yè)不斷涌現(xiàn)。這說明了創(chuàng)新驅(qū)動正在深入人心,對構(gòu)建刨新型社會大有補益。但也難免有些人盲目進(jìn)入,浮躁和追逐短期利益的現(xiàn)象也有出現(xiàn)。國內(nèi)兩年來,涌現(xiàn)了200多家制造桌面型3D打印機,不少缺乏核心技術(shù),僅僅買來零部件,粗糙裝配,低價競爭??赡苁屡c愿違。進(jìn)入信息社會后,依靠信息不對稱發(fā)家是不現(xiàn)實的。3D打印需要的是創(chuàng)新。創(chuàng)新可以是多層次的。有知識創(chuàng)新、原理創(chuàng)新,更有大量的技術(shù)創(chuàng)新,工藝創(chuàng)新,結(jié)構(gòu)創(chuàng)新、裝備創(chuàng)新和產(chǎn)品創(chuàng)新?!絮r,吃遍天。實際上,3D打印及其相關(guān)技術(shù)應(yīng)用于各個工業(yè)和社會生活的領(lǐng)域,這—創(chuàng)新空間更大,盈利更豐厚,可以參與和有所作為的人們更廣泛,值得我們更加關(guān)注和投入。

(作者單位:中國工程院,西安交通大學(xué))副理事長、中國機械制造工藝協(xié)會副理事長、全國高校金屬切削機床學(xué)會理事長,先進(jìn)制造技術(shù)研究所所長、南京增材制造研究院院長等職。

第8篇:傳統(tǒng)制造工藝范文

目前,我國制造業(yè)已有較好基礎(chǔ),并已成為世界制造大國,工業(yè)增加值居世界第四位,約為美國的1/4、日本的1/2,與德國接近。產(chǎn)量居世界第—的有80多種產(chǎn)品。然而,我國制造的多是高消耗、低附加值產(chǎn)品,大量產(chǎn)品處于技術(shù)鏈和價值鏈的低端。在代表制造業(yè)發(fā)展方向和技術(shù)水平的裝備制造業(yè),我國的落后狀況尤其明顯,大多數(shù)裝備生產(chǎn)企業(yè)沒有核心技術(shù)和自主知識產(chǎn)權(quán)。同時,我國制造業(yè)勞動生產(chǎn)率水平偏低,許多部門的勞動生產(chǎn)率僅及美國、日本和德國的1/10,甚至低于馬來西亞和印度尼西亞。這一差距,尤其明顯地表現(xiàn)在資本密集型和知識密集型產(chǎn)業(yè)上。在此條件—卜,我國制造業(yè)不能繼續(xù)在技術(shù)鏈低端延伸,不能依靠高消耗獲得更多低附加值產(chǎn)品,必須用科學(xué)發(fā)展觀指導(dǎo)制造業(yè)運行,轉(zhuǎn)變制造業(yè)增長方式。

二、轉(zhuǎn)變制造業(yè)增長方式必須發(fā)展現(xiàn)代制造技術(shù)

產(chǎn)品技術(shù)鏈,沒有一個固化的定式,但總是由低端向高端發(fā)展。近年,它正伴隨著現(xiàn)代制造技術(shù)的進(jìn)步不斷向高端延伸。目前,制造業(yè)技術(shù)鏈高端幾乎被現(xiàn)代技術(shù)壟斷,處于技術(shù)鏈高端的產(chǎn)品幾乎都是由現(xiàn)代技術(shù)制造出來的。所以,要轉(zhuǎn)變我國制造業(yè)增長方式,必須抓緊發(fā)展現(xiàn)代制造技術(shù),通過現(xiàn)代技術(shù)促使制造業(yè)及其產(chǎn)品向技術(shù)鏈高端延伸,以便降低技術(shù)鏈低端產(chǎn)品的比重,相應(yīng)提高技術(shù)鏈高端產(chǎn)品的比重。

在知識經(jīng)濟時代到來之際,微電子技術(shù)、光電子技術(shù)、生物技術(shù)、高分子化學(xué)工程技術(shù)、新型材料技術(shù)、原子能利用技術(shù)、航空航天技術(shù)和海洋開發(fā)工程技術(shù)等高新技術(shù)迅猛發(fā)展。以計算機廣泛應(yīng)用為基礎(chǔ)的自動化技術(shù)和信息技術(shù),與高新技術(shù)及傳統(tǒng)制造方法結(jié)合起來,便產(chǎn)生了現(xiàn)代制造技術(shù)。

現(xiàn)代制造技術(shù),保留和繼承了傳統(tǒng)制造技術(shù)的產(chǎn)品創(chuàng)新要求,如增加現(xiàn)有產(chǎn)品的功能,擴大現(xiàn)行產(chǎn)品的效用:增多現(xiàn)有產(chǎn)品的品種、款式和規(guī)格:縮小原產(chǎn)品的體積,減輕原產(chǎn)品的重量:簡化產(chǎn)品結(jié)構(gòu),使產(chǎn)品零部件標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化:提高現(xiàn)有產(chǎn)品的功效,使之節(jié)能省耗等。但是,現(xiàn)代制造技術(shù),在制造范疇的內(nèi)涵與外延、制造工藝、制造系統(tǒng)和制造模式等方面,與傳統(tǒng)制造技術(shù)均有重人差別。

在現(xiàn)代制造技術(shù)視野中,制造不是單純把原料加工為成品的生產(chǎn)過程,它包括產(chǎn)品從構(gòu)思設(shè)計到最終退出市場的整個生命周期,涉及產(chǎn)品的構(gòu)思、構(gòu)思方案篩選、確定產(chǎn)品概念、效益分析、設(shè)計制造和鑒定樣品、市場試銷、正式投產(chǎn),以及產(chǎn)品的售前和售后服務(wù)等環(huán)節(jié)。

在現(xiàn)代制造技術(shù)視野中,制造不是單純使用機械加工方法的生產(chǎn)過程,它除了機械加工方法外,還運用光電子加工方法、電子束加工方法、離子束加I:方法、硅微加工方法、電化學(xué)加工方法等,往往形成光、機、電一體化的工藝流程和加工系統(tǒng)。

三、發(fā)展現(xiàn)代制造技術(shù)的重點方向

現(xiàn)代制造技術(shù)正在朝著自動化、智能化、柔性化、集成化、精密化、微型化、清潔化、藝術(shù)化、個性化、高效化方向發(fā)展。為了轉(zhuǎn)變制造業(yè)增長方式,促使制造業(yè)向技術(shù)鏈高端延伸,我國宜著重發(fā)展以下現(xiàn)代制造技術(shù)。

(一)以納米技術(shù)為基礎(chǔ)的微型系統(tǒng)制造技術(shù)

“納米”是英文nan。meter的譯名,是一種度量單位,是十億分之一米,約相當(dāng)于45個原子串起來那么長。納米技術(shù),表現(xiàn)為在納米尺度(0.1nm到100nm之間)內(nèi)研究物質(zhì)的相互作用和運動規(guī)律,以及把它應(yīng)用于實際的技術(shù)。其基本含義是在納米尺寸范圍認(rèn)識和改造自然,通過直接操作和安排原子、分子創(chuàng)造新的物質(zhì)。納米技術(shù)以混沌物理、量子力學(xué)、介觀物理、分子生物學(xué)等現(xiàn)代科學(xué)為理論基礎(chǔ),以計算機技術(shù)、微電子和掃描隧道顯微鏡技術(shù)、核分析技術(shù)等現(xiàn)代技術(shù)為操作手段,是現(xiàn)代科學(xué)與現(xiàn)代技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。

納米技術(shù)主要包括:納米材料學(xué)(nanomaterials)、納米動力學(xué)(nanodynamics)、納內(nèi)米電子學(xué)(nanoclectronics)、納米生物學(xué)(nanobi010gy)和納米藥物學(xué)(nan。pharmics)。就制造技術(shù)角度來說,它主要含有納米設(shè)計技術(shù)、納米加工技術(shù)、納米裝配技術(shù)、納米測量技術(shù)、納米材料技術(shù)、納米機械技術(shù)等。以納米技術(shù)為基礎(chǔ),在納米尺度上把機械技術(shù)與電子技術(shù)有機融合起來,便產(chǎn)生了微型系統(tǒng)制造技術(shù)。

自從硅微型壓力傳感器,作為第一個微型系統(tǒng)制造產(chǎn)品問世以來,相繼研制成功微型齒輪、微型齒輪泵、微型氣動渦輪及聯(lián)接件、硅微型靜電電機、微型加速度計等一系列這方面的產(chǎn)品。美國航空航天局運用微型系統(tǒng)制造技術(shù),推出的一款微型衛(wèi)星,其體積只相當(dāng)于一枚25美分的硬幣。

微型系統(tǒng)制造技術(shù),對制造業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生了巨大影響,已在航天航空、國防安全、醫(yī)療、生物等領(lǐng)域嶄露頭角,并在不斷擴大應(yīng)用范圍。

(二)以電子束和離子束等加工為特色的超精密加工技術(shù)

超精密加工技術(shù),一般表現(xiàn)為被加工對象的尺寸和形位精度達(dá)到零點幾微米,表面粗糙度優(yōu)于百分之幾微米的加工技術(shù)。

這項技術(shù)包括超精密切削、超精密磨削、研磨和拋光、超精密微細(xì)加工等內(nèi)容,主要用于超精密光學(xué)零件、超精密異形零件、超精密偶件和微機電產(chǎn)品等加工。

電廣束、離子束、激光束等加工技術(shù),通常出現(xiàn)在超精密微細(xì)加上領(lǐng)域,用來制造為集成電路配套的微小型傳感器、執(zhí)行器等新興微機電產(chǎn)品,以及硅光刻技術(shù)和其他微細(xì)加工技術(shù)的生產(chǎn)設(shè)備、檢測設(shè)備等。20世紀(jì)80年代以來,超精密加工技術(shù),在超精密加工機床等設(shè)備、超精密加工刀具與加工工藝、超精密加工測量和控制,以及超精密加工所需要的恒溫、隔熱、潔凈之類環(huán)境控制等方面,取得了一系列突破性進(jìn)展。超精密加工技術(shù)投資大、風(fēng)險高,但增值額和回報率也高得驚人。近來,發(fā)達(dá)國家把它作為提升國力的尖端技術(shù)競相發(fā)展,前景非常好。

(三)以節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境為前提的省耗綠色制造技術(shù)

制造業(yè)在創(chuàng)造社會財富的同時,產(chǎn)生出大量廢液、廢氣、固體廢棄物等污染,會直接影響人類的生存環(huán)境,不利于社會的可持續(xù)發(fā)展。所以,需要探索符合環(huán)保要求的節(jié)能、省耗、少污染的生產(chǎn)方法,即綠色制造技術(shù)。綠色制造技術(shù),立足于盡量減少制造業(yè)對環(huán)境帶來的負(fù)面影響,促進(jìn)產(chǎn)品制造與生存環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展,在提高企業(yè)效益的同時增進(jìn)社會福祉。

這項技術(shù)的核心內(nèi)容是,產(chǎn)品設(shè)計上,盡量提高可拆卸性、可回收性和可再制造性:生產(chǎn)工藝和設(shè)備選用上,盡量做到低物耗、低能耗、少廢棄物、少污染。這項技術(shù)的其他內(nèi)容,還包括綠色制造數(shù)據(jù)庫和知識庫、綠色制造過程建模、綠色制造集成技術(shù)、綠色制造評價方法等。

第9篇:傳統(tǒng)制造工藝范文

關(guān)鍵詞:綠色制造;機械制造;設(shè)計工藝;技術(shù)探討

一、綠色制造技術(shù)的基本闡述

(一)綠色制造技術(shù)的生產(chǎn)背景

第二次工業(yè)革命的到來為制造業(yè)發(fā)展提供了巨大的契機,為工廠帶來了巨大的經(jīng)濟效益。一些企業(yè)在看到利益的基礎(chǔ)上加劇生產(chǎn)數(shù)量、擴大生產(chǎn)規(guī)模,而制造污染也在此時出現(xiàn)。另外,隨著世界人口的不斷增加,人們的生產(chǎn)活動也變的更加不合理,主要表現(xiàn)在人們大量的浪費資源,污染環(huán)境。近幾年來,環(huán)境也同樣將這一系列活動回饋給人們,沙塵天氣不斷的增多、空氣污染越來越嚴(yán)重,這些都是人類過激的活動造成的。而制造業(yè)則對這些情況進(jìn)行了延續(xù),據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)表明,制造業(yè)排放的廢品分為兩類,一類是有害廢品,另一類是無害廢品。有害廢品的排放數(shù)量在八億噸左右,而無害廢品的排放量可以達(dá)到八十億噸。它的數(shù)值可以占到總數(shù)的百分之八十以上,這不得不引起人們的注意,它甚至可以說已經(jīng)嚴(yán)重的影響到人們的身體健康。

(二)綠色制造技術(shù)的概念

綠色制造工業(yè)的技術(shù)相對來說是比較容易理解的。它是由美國專業(yè)的制造專家提出的綠色環(huán)保理念。具體來說,綠色制造技術(shù)是以傳統(tǒng)的制造平臺為基礎(chǔ)、以環(huán)??茖W(xué)、節(jié)能減排、綜合控制為手段的現(xiàn)代化生產(chǎn)模式。它不只針對制造生產(chǎn)中的每一種產(chǎn)品,它象征的是整體部分。它的設(shè)計目標(biāo)要包括產(chǎn)品內(nèi)容、產(chǎn)品包裝、設(shè)計理念、運輸過程這幾大因素。綠色制造理念也是將產(chǎn)品使用周期進(jìn)一步延長的方式。試想一下,產(chǎn)品的使用效率提高的,那么它的報廢程度也就相對減少了,資源的利用方式更加多變,也會促進(jìn)企業(yè)經(jīng)濟效益與人民生活質(zhì)量的雙重進(jìn)步。

(三)綠色制造技術(shù)與傳統(tǒng)制造技術(shù)的比較

首先來說我國的傳統(tǒng)制造技術(shù),它相當(dāng)于一個開闊式的生產(chǎn)系統(tǒng)。它的典型運行特征就是開采大自然中的資源進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn),再將加工過后產(chǎn)生的污染物質(zhì)排放在大自然中去。一般在產(chǎn)品的設(shè)計之前,傳統(tǒng)制造工業(yè)就要有足夠的人員安排,要使勞動力符合企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模。在生產(chǎn)時,企業(yè)要從大自然中獲取一系列的資源,有時可能是樹木、有時可能是水能。在設(shè)計過程后,不僅會產(chǎn)生大量的廢氣污染以及噪聲污染等等,對環(huán)境起到反作用,還會作用到我們每個人的身上,使身體健康狀態(tài)受到威脅。制造中的機械設(shè)備也有一定的折舊期和年限,老化后生產(chǎn)人員通常會將其扔掉,在其被腐蝕的過程中產(chǎn)生大量的污染。

二、基于綠色制造業(yè)的新型設(shè)計工藝

(一)節(jié)約資源型工藝技術(shù)

在傳統(tǒng)制造業(yè)的發(fā)展中,會產(chǎn)生耗費大量原材料的情況。所以綠色制造業(yè)的基礎(chǔ)設(shè)計工藝,就是以“節(jié)約”為主,通過制定優(yōu)化方案,來做到節(jié)能、環(huán)保的要求。第一,少無切削加工技術(shù)。這種新型加工技術(shù)是具有針對性,它主要是在一些成型的器件當(dāng)中應(yīng)用。該技術(shù)采用異位的孔隙來完成,雕制齒輪花鍵部位,將臺階似軸承應(yīng)用到其中,減少材料的基本消耗。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計,其原料的使用數(shù)量可以節(jié)約百分之四十,將近一半的材料被節(jié)約出來,也體現(xiàn)了其技術(shù)性能。第二,干式加工技術(shù)。在傳統(tǒng)的制造業(yè)中,通常要把大量的切削液放置在產(chǎn)品上進(jìn)行切削冷卻,防止生銹等情況的發(fā)生。

三、基于綠色制造業(yè)的裝備技術(shù)探討

綠色環(huán)保機床的研究實例能夠體現(xiàn)資源節(jié)約的作用,是生態(tài)環(huán)保的重要形式。在機械制造中,綠色環(huán)保機床的應(yīng)用也是必不可少的。本文以瑞士米克朗公司設(shè)計的環(huán)保機床為例,探究其應(yīng)用方式。它從“綠色的理念出發(fā)”,對各設(shè)施進(jìn)行了許多方面的改進(jìn)。例如:機床直線導(dǎo)軌采用的是集中式的系統(tǒng),對主要部位進(jìn)行冷制。冷制采用的無氟附件配置系統(tǒng),對電氣柜與主軸進(jìn)行改造。它的切割方式主要采用干切,保證工具中不帶有碎渣。同時使用靜電過濾器將機床中的灰塵去除掉,保證不再空氣中釋放任何污染。在主軸運轉(zhuǎn)的同時進(jìn)行清理措施,將電磁輻射控制在機床之外。在主軸驅(qū)動裝置的設(shè)計中也有著很大的新意,使用智能待機模式的儀器對電力進(jìn)行整體規(guī)劃。當(dāng)機床不運作的時候,是不需要消耗任何電能的。

四、結(jié)論

綜上所述,傳統(tǒng)的制造工業(yè)中存在著很大的弊端。它資源浪費現(xiàn)象嚴(yán)重,對環(huán)境的污染也很高。而綠色制造業(yè)生產(chǎn)形式是適合當(dāng)前社會發(fā)展的重要途徑,能夠滿足人們的主要需求,是制造業(yè)未來的發(fā)展趨勢。綠色制造將各生產(chǎn)環(huán)節(jié)考慮進(jìn)去,不僅做到了節(jié)約資源的效果,也保護(hù)了環(huán)境,使企業(yè)的經(jīng)濟利益得到提升,進(jìn)一步促進(jìn)了可持續(xù)發(fā)展的工業(yè)制造理念。

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