先進(jìn)制造技術(shù)精選(九篇)

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第1篇：先進(jìn)制造技術(shù)范文

機(jī)械制造業(yè)是衡量一個(gè)國家工業(yè)實(shí)力的重要標(biāo)志，是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)。它既處于生產(chǎn)基礎(chǔ)地位，又處于科技的前言，它依靠與生產(chǎn)資料、生產(chǎn)工具、科技手段，是現(xiàn)代化的動(dòng)力源。隨著科技的不斷進(jìn)步，制造業(yè)正逐漸與計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子信息技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)融合，減少人的勞動(dòng)力，提高生產(chǎn)效率。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，近十年里，美國工人數(shù)量將減少到勞動(dòng)力的10%，減少的勞動(dòng)力正向高尖端人才轉(zhuǎn)化。在經(jīng)濟(jì)全球化發(fā)展的背景下，只有大力發(fā)展先進(jìn)制造技術(shù)，提高生產(chǎn)效率，才能在全球經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)中處于不敗之地。

先進(jìn)制造技術(shù)將設(shè)計(jì)、加工、生產(chǎn)、制造、銷售、售后于一體的工程學(xué)科，是當(dāng)今社會(huì)提高生產(chǎn)效率，降低成本，低碳環(huán)保，確保生產(chǎn)質(zhì)量的核心技術(shù)。企業(yè)要提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，先進(jìn)制造技術(shù)、經(jīng)濟(jì)實(shí)力和高素質(zhì)人才是密不可分的。自改革開放以來，我國先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展迅速，但與西方發(fā)達(dá)國家還是有一定差距，為縮小與發(fā)達(dá)國家的差距，提高國家工業(yè)實(shí)力，是我們的首要任務(wù)。

1.先進(jìn)制造技術(shù)國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀

1.1國外先進(jìn)制造技術(shù)的現(xiàn)狀

在生產(chǎn)設(shè)計(jì)中，采用CAD設(shè)計(jì)、CAM分析和一些計(jì)算機(jī)仿真分析，使產(chǎn)品在加工前，符合理論設(shè)計(jì)要求；在制造加工中，實(shí)現(xiàn)車間加工的自動(dòng)化，即采用數(shù)控機(jī)床加工中心，立體化自動(dòng)倉庫等。近些年來，西方發(fā)達(dá)國家將研究方向主要放在制造系統(tǒng)自動(dòng)化上，提出并設(shè)計(jì)出很多自動(dòng)化制造系統(tǒng)，如計(jì)算機(jī)制造系統(tǒng)、集成制造系統(tǒng)等。下面對(duì)這兩種種系統(tǒng)進(jìn)行簡(jiǎn)要分析：

計(jì)算機(jī)制造系統(tǒng)是將模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、PID、專家系統(tǒng)的人工智能控制理論應(yīng)用到先進(jìn)制造技術(shù)中，應(yīng)對(duì)在設(shè)計(jì)加工中遇到的問題，提高系統(tǒng)的加工精度。計(jì)算機(jī)制造系統(tǒng)是將實(shí)際生產(chǎn)中積累的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行保存并處理，應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)中，進(jìn)而取代人力勞動(dòng)。

集成制造系統(tǒng)是用計(jì)算機(jī)軟件將制造技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、信息技術(shù)集成到一起，其優(yōu)點(diǎn)是試用與批量生產(chǎn)、效率高，含蓋生產(chǎn)中的全部過程。因此系統(tǒng)相對(duì)復(fù)雜，是工業(yè)自動(dòng)化發(fā)展的方向。CAD/CAM技術(shù)是集成制造系統(tǒng)的核心技術(shù)。

1.2我國先進(jìn)制造技術(shù)的現(xiàn)狀

近些年來，我國多次對(duì)先進(jìn)制造技術(shù)進(jìn)行研究與規(guī)劃，探討先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展方向。國家863計(jì)劃中涉及的計(jì)算機(jī)現(xiàn)代集成制造技術(shù)的研究，以掌握相關(guān)技術(shù)，建立制造技術(shù)中心，形成先進(jìn)制造技術(shù)產(chǎn)業(yè)鏈，生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量大幅提高。

但目前我國生產(chǎn)還應(yīng)用落后的生產(chǎn)設(shè)備，加工精度較低、能耗高等問題依然存在，高精密數(shù)控機(jī)床主要來自進(jìn)口，國內(nèi)生產(chǎn)產(chǎn)品占市場(chǎng)份額不足50%。

在企業(yè)管理方面，屬于粗放式管理，專業(yè)化管理低，人才利用率低。在高尖端技術(shù)的應(yīng)用中還相對(duì)落后，如微機(jī)電系統(tǒng)、數(shù)字集成系統(tǒng)的核心技術(shù)只能引進(jìn)國外設(shè)備，國內(nèi)只能生產(chǎn)和應(yīng)用一般技術(shù)。

2.我國先進(jìn)制造技術(shù)目前存在的問題

近些年來，我國在機(jī)械制造領(lǐng)域經(jīng)歷了從無到有，并且逐步發(fā)展進(jìn)步的階段。與過去相比，我國在先進(jìn)制造技術(shù)方面已經(jīng)有了很大的提升，但是同很多工業(yè)比較發(fā)達(dá)的國家相比，還存在著很多問題，主要有以下幾點(diǎn)：一是我國生產(chǎn)的產(chǎn)品檔次比較低，高水平產(chǎn)品的市場(chǎng)占有率極低；二是我國在產(chǎn)品的開發(fā)以及創(chuàng)新上能力還比較缺乏；三是我國在產(chǎn)品生產(chǎn)的專業(yè)化方面水平不高四是我國企業(yè)的生產(chǎn)管理技術(shù)比較落后。

3.先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展策略

3.1現(xiàn)代制造業(yè)信息化

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，尤其是網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，產(chǎn)品信息化已經(jīng)成為了制造業(yè)的必然發(fā)展趨勢(shì)。信息化使得先進(jìn)制造技術(shù)能夠充分利用網(wǎng)絡(luò)的便利來加快其發(fā)展，從而提高制造業(yè)的水平。具體的做法就是利用網(wǎng)絡(luò)來提高企業(yè)的管理水平，對(duì)我國企業(yè)現(xiàn)有的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行改革，提高資源的利用率，優(yōu)化企業(yè)運(yùn)行模式，從而使得企業(yè)的生產(chǎn)制造能力得到整體的提高。

3.2倡導(dǎo)科技創(chuàng)新，帶動(dòng)先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展

不管是國家還是企業(yè)，創(chuàng)新都是推動(dòng)其發(fā)展的不竭動(dòng)力。唯有不斷創(chuàng)新，才能促使企業(yè)不斷向前發(fā)展，才能保證先進(jìn)制造技術(shù)水平的不斷提高。很多西方發(fā)達(dá)國家掌握著產(chǎn)品制造的核心技術(shù)，卻把創(chuàng)造利潤較少而對(duì)資源環(huán)境等影響較大的零部件制造業(yè)轉(zhuǎn)移動(dòng)別的國家。只有不斷進(jìn)行科技創(chuàng)新，才能夠提高資源利用率并降低生產(chǎn)成本，使得利潤最大化并能夠提高先進(jìn)制造技術(shù)水平。值得一提的是，要想創(chuàng)新，就要注重人才的培養(yǎng)。

3.3大力支持綠色制造技術(shù)

綠色制造技術(shù)作為一種新興的科學(xué)技術(shù)，受到了特別是一些發(fā)達(dá)國家在內(nèi)的很多國家的重視。隨著各國對(duì)于環(huán)境保護(hù)的重視，綠色制造將逐漸成為制造業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。對(duì)于綠色制造技術(shù)、節(jié)能技術(shù)已經(jīng)不可再生資源的替代技術(shù)加以研究，有利于我國的可持續(xù)發(fā)展。

4.先進(jìn)制造技術(shù)的展望與預(yù)測(cè)

我國先進(jìn)制造技術(shù)的研究主要集中在各大高校和研究所，但只停留在理論研究階段，不能很好的與實(shí)踐相結(jié)合。要想加速發(fā)展先進(jìn)制造技術(shù)，應(yīng)由企業(yè)根據(jù)具體生產(chǎn)項(xiàng)目，由高校相互參與，發(fā)揮各自長處。

目前，先進(jìn)制造技術(shù)主要應(yīng)用在航空航天、交通汽車、機(jī)床制造、能源開采等支柱產(chǎn)業(yè)。先進(jìn)制造技術(shù)研究應(yīng)全方面、多方位，不同規(guī)模企業(yè)應(yīng)按各自規(guī)模進(jìn)行研究，以提高我國裝備制造業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力，發(fā)揮國家支柱產(chǎn)業(yè)的重要作用。

目前先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展方向應(yīng)面向大型加工中心、數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用，大力推廣計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)，改進(jìn)加工工藝，建立完善的數(shù)據(jù)庫，培養(yǎng)年輕人才，提高技術(shù)水平，采用領(lǐng)先的管理方案。同時(shí)，必須學(xué)習(xí)國外先進(jìn)技術(shù)，把握機(jī)遇，使我國先進(jìn)制造技術(shù)早日與世界接軌。

5.結(jié)束語

先進(jìn)制造技術(shù)作為國家制造業(yè)水平的重要指標(biāo)，對(duì)國家工業(yè)的發(fā)展起著至關(guān)重要的作用。隨著社會(huì)的不斷發(fā)展進(jìn)步，人們對(duì)于產(chǎn)品的要求也越來越高，提高先進(jìn)制造技術(shù)水平勢(shì)在必行。我們應(yīng)對(duì)先進(jìn)制造技術(shù)的國內(nèi)外現(xiàn)狀有一個(gè)全面的了解，把握其發(fā)展趨勢(shì)，努力提高我國的先進(jìn)制造技術(shù)水平。

參考文獻(xiàn)

[1]吳良芹.先進(jìn)制造技術(shù)及其發(fā)展[J].機(jī)械制造自動(dòng)化，2009，37（1）.

[2]楊叔子，吳波.先進(jìn)制造技術(shù)及其發(fā)展趨勢(shì)[J].機(jī)械工程學(xué)報(bào)，2003，39（10）.

[3]雷源忠，錐建斌，丁漢，等.先進(jìn)電子制造中的重要科學(xué)問題[J].中國科學(xué)基金，2002，16（4）.

第2篇：先進(jìn)制造技術(shù)范文

【關(guān)鍵詞】CAD技術(shù) 先進(jìn)制造 應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TN391 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-8809（2010）12-0035-01

在當(dāng)今市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈的條件下，要想贏得競(jìng)爭(zhēng)，企業(yè)必須以最快的上市速度、最好的質(zhì)量、最低的成本、最優(yōu)的服務(wù)、最利于環(huán)境的產(chǎn)品滿足用戶的不同需求。在各種先進(jìn)的制造模式中，CAD技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用。無論是并行設(shè)計(jì)、協(xié)同設(shè)計(jì)、虛擬設(shè)計(jì)，還是環(huán)保設(shè)計(jì)都離不開現(xiàn)代CAD技術(shù)的應(yīng)用。應(yīng)用現(xiàn)代CAD技術(shù)能使設(shè)計(jì)工作實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化、集成化和智能化，以求達(dá)到產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期短、成本低和高質(zhì)量的目標(biāo)。

一、 CAD技術(shù)在并行工程中的應(yīng)用

并行工程和協(xié)同工作是一種新型的設(shè)計(jì)模式，通過把先進(jìn)的企業(yè)管理和先進(jìn)的自動(dòng)化技術(shù)結(jié)合在一起，采用并行化的產(chǎn)品設(shè)計(jì)理念及其相關(guān)過程，在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)早期全面考慮產(chǎn)品的制造過程和生命周期。并行工程的設(shè)計(jì)方法強(qiáng)調(diào)功能和過程的集成。在對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程進(jìn)行集成的前提下，優(yōu)化和重組產(chǎn)品的開發(fā)過程，實(shí)現(xiàn)多學(xué)科專家群體協(xié)同工作的工作方式。

（1）將企業(yè)實(shí)施的各種串行過程轉(zhuǎn)變?yōu)椴⑿泄こ蹋笤谶M(jìn)行上游工作環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)的同時(shí)，盡可能多的考慮下游工作環(huán)節(jié)的工作。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)的初始階段，應(yīng)全面考慮后續(xù)制造的相關(guān)問題，對(duì)產(chǎn)品的可靠性、可制造性、可測(cè)試性、規(guī)范性和成本可計(jì)算性進(jìn)行設(shè)計(jì)，盡早考慮產(chǎn)品整個(gè)生命周期中的所有設(shè)計(jì)因素，以求達(dá)到各項(xiàng)設(shè)計(jì)工作的協(xié)調(diào)一致，力爭(zhēng)設(shè)計(jì)工作一次完成。

（2）并行工程的實(shí)施需要建立多學(xué)科協(xié)作的組織形式，運(yùn)用可制造性設(shè)計(jì)DFM方法開發(fā)新產(chǎn)品。當(dāng)采用這種設(shè)計(jì)方法時(shí)，由于需要集體合作，所以個(gè)體的設(shè)計(jì)結(jié)果應(yīng)該信息共享，設(shè)計(jì)規(guī)范統(tǒng)一，應(yīng)用集體的智慧和經(jīng)驗(yàn)，產(chǎn)生高質(zhì)量、低成本的產(chǎn)品。

（3）在進(jìn)行產(chǎn)品的并行設(shè)計(jì)時(shí)，要選擇合適的軟件工具和方法，選定的軟件能對(duì)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造周期進(jìn)行全程服務(wù)。在設(shè)計(jì)、制造周期中的數(shù)據(jù)交換應(yīng)符合STEP標(biāo)準(zhǔn)，便于實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理PDM。通過這些CAD技術(shù)的應(yīng)用使產(chǎn)品的開發(fā)集體所有成員都組合在同一個(gè)信息環(huán)境中，保證所有成員得到最新、最準(zhǔn)確的產(chǎn)品信息，協(xié)同一致的完成設(shè)計(jì)任務(wù)。在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)早期全面地考慮產(chǎn)品的制造周期。

二、CAD技術(shù)在敏捷制造中的應(yīng)用

（1） 實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的敏捷設(shè)計(jì)和管理。

應(yīng)用CAD技術(shù)可實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)資源共享、信息服務(wù)、合作建模、數(shù)據(jù)管理和設(shè)計(jì)過程管理，達(dá)到敏捷設(shè)計(jì)的目的。在敏捷設(shè)計(jì)中，產(chǎn)品的開發(fā)是利用數(shù)字方式確定工作任務(wù)，用數(shù)字方式在各部門、各地點(diǎn)的合作者之間進(jìn)行聯(lián)絡(luò)。產(chǎn)品開發(fā)環(huán)境中的產(chǎn)品實(shí)際上是一種數(shù)字模型，在同一個(gè)數(shù)字模型上工作，通過PDM系統(tǒng)管理和集成，PDM是管理產(chǎn)品信息的重要技術(shù)措施。

（2） 實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上協(xié)同設(shè)計(jì)。

在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，從事CAD技術(shù)工作的人員組成跨專業(yè)學(xué)科的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)，分散在不同的企業(yè)中，實(shí)現(xiàn)企業(yè)間的動(dòng)態(tài)集成。隨著產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的日益復(fù)雜化以及新技術(shù)更替的加快，對(duì)某些產(chǎn)品一個(gè)企業(yè)已不可能快速、經(jīng)濟(jì)的獨(dú)立開發(fā)和制造，必須尋求企業(yè)的動(dòng)態(tài)聯(lián)盟形式，把具有各種特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)的企業(yè)以產(chǎn)品為紐帶聯(lián)合在一起，共享一個(gè)產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫和統(tǒng)一的產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，最大限度的保證設(shè)計(jì)者和制造者以優(yōu)化的形式在網(wǎng)上進(jìn)行新產(chǎn)品的協(xié)同設(shè)計(jì)和制造。

三、 CAD技術(shù)在CIMS集成系統(tǒng)中的應(yīng)用

早期的CAD系統(tǒng)是致力于提高繪圖的工作效率，數(shù)控機(jī)床的出現(xiàn)，發(fā)展成了計(jì)算機(jī)輔助制造CAM，進(jìn)而促進(jìn)了CAD技術(shù)的發(fā)展。在CIMS系統(tǒng)中，要求產(chǎn)品的信息實(shí)現(xiàn)CAD、CAPP和CAM的集成，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)到制造各環(huán)節(jié)中資源共享和信息傳遞，提高設(shè)計(jì)效率。CAD技術(shù)在CIMS系統(tǒng)中的應(yīng)用有如下特點(diǎn)：

（1） CAD建模技術(shù)的應(yīng)用。

特征建模技術(shù)是CIMS的關(guān)鍵技術(shù)之一。它是在CAD/CAPP/CAM范圍內(nèi)建立相對(duì)統(tǒng)一的、基于特征的產(chǎn)品定義模型，包括了從產(chǎn)品設(shè)計(jì)到制造各階段所需要的產(chǎn)品定義信息，通過產(chǎn)品的幾何形狀信息和工程信息的描述，體現(xiàn)設(shè)計(jì)意圖，并將產(chǎn)品的設(shè)計(jì)意圖反映到各個(gè)后續(xù)環(huán)節(jié)。特征建模技術(shù)是CAD/CAPP/CAM集成的重要前提。

（2） 數(shù)據(jù)交換技術(shù)的應(yīng)用。

對(duì)于以單元自動(dòng)化為目標(biāo)的CAD/CAPP/CAM應(yīng)用系統(tǒng)，各子系統(tǒng)數(shù)據(jù)的邏輯和物理結(jié)構(gòu)差異很大，這給各子系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)傳遞帶來了一定的困難。因此，需要設(shè)計(jì)專用的數(shù)據(jù)格式文件交換產(chǎn)品信息。

（3） 產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（PDM）技術(shù)的應(yīng)用。

為了提高數(shù)據(jù)傳輸效率和系統(tǒng)的集成化程度，保證各子系統(tǒng)間設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的一致性、可靠性和數(shù)據(jù)共享?？刹捎卯a(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)（PDM）統(tǒng)一管理與生產(chǎn)有關(guān)的全部信息。CAD/CAPP/CAM之間不需要傳遞信息。各子系統(tǒng)從PDM系統(tǒng)中提取和存放各自需要的信息，從而真正實(shí)現(xiàn)CAD/CAPP/CAM的集成。通過PDM實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、分析、制造、工藝規(guī)劃和質(zhì)量管理等方面的信息集成，確保CAD/CAPP/CAM設(shè)計(jì)出最新、最好、性能最優(yōu)的產(chǎn)品。

四、結(jié)束語

隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，CAD技術(shù)在工程領(lǐng)域會(huì)得到了越來越廣泛的應(yīng)用。CAD正經(jīng)歷著從傳統(tǒng)單元技術(shù)向復(fù)雜大系統(tǒng)環(huán)境下的設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)的重要轉(zhuǎn)變。21世紀(jì)，濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)是世界各國競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)和世界發(fā)展的重要推動(dòng)力。對(duì)制造業(yè)而言，每個(gè)企業(yè)都面臨找持續(xù)多變和不可完全預(yù)測(cè)的全球化市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，競(jìng)爭(zhēng)的核心是以知識(shí)為基礎(chǔ)的新產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)。為了提高競(jìng)爭(zhēng)力企業(yè)必須解決好產(chǎn)品的上市速度（T）、最好的質(zhì)量（Q）、最低的成本（C）、最優(yōu)的服務(wù)（S）和最清潔的環(huán)境（E）來滿足顧客的不同需求和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的要求。先進(jìn)制造技術(shù)必然十分重視產(chǎn)品設(shè)計(jì)問題。沒有適銷對(duì)路的創(chuàng)新產(chǎn)品會(huì)在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中敗下陣來，所以采用先進(jìn)制造技術(shù)的企業(yè)必然將產(chǎn)品設(shè)計(jì)這個(gè)環(huán)節(jié)視為企業(yè)的生命線，先進(jìn)的設(shè)計(jì)技術(shù)必然成為先進(jìn)制造技術(shù)的核心之一，先進(jìn)設(shè)計(jì)技術(shù)離不開CAD技術(shù)，而且會(huì)大大促進(jìn)CAD技術(shù)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]黃森彬主編.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ).高等教育出版社.?

第3篇：先進(jìn)制造技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：先進(jìn)制造技術(shù)，統(tǒng)計(jì)過程質(zhì)量控制，模式識(shí)別，質(zhì)量保證

一、引言八十年代以來，顧客對(duì)產(chǎn)品的需求從單一型向多樣型轉(zhuǎn)變，國際市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈。據(jù)國外的調(diào)查表明，企業(yè)之間的競(jìng)爭(zhēng)焦點(diǎn)已從價(jià)格因素向柔性、質(zhì)量、對(duì)市場(chǎng)變化的快速響應(yīng)等非價(jià)格因素轉(zhuǎn)移[1]。隨著世界工業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的不斷加劇，為了生存和發(fā)展，越來越多的企業(yè)認(rèn)識(shí)到實(shí)施先進(jìn)制造技術(shù)的重要性，并已經(jīng)開始引進(jìn)和實(shí)施AMT[2]。在AMT的研究和應(yīng)用不斷取得成功的同時(shí)，也有許多企業(yè)發(fā)現(xiàn)AMT帶來的效益并不如所期望的那么大，甚至還有許多失敗的例子擺在人們面前。影響先進(jìn)制造技術(shù)成功應(yīng)用的因素有很多，其中一個(gè)重要的因素是產(chǎn)品的質(zhì)量。

傳統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)過程質(zhì)量控制基于休哈特控制圖，監(jiān)測(cè)控制同一產(chǎn)品的同一質(zhì)量特征的變化規(guī)律，使之滿足精度并保持穩(wěn)定，在剛性自動(dòng)化大生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用，并取得了巨大的經(jīng)濟(jì)效益[3]。但是，在小批量生產(chǎn)方式占主導(dǎo)地位的AMT生產(chǎn)環(huán)境下，傳統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)模型無法得到足夠的數(shù)據(jù)來建立統(tǒng)計(jì)控制關(guān)系。因此，傳統(tǒng)的SPQC卻不能直接被應(yīng)用在AMT生產(chǎn)環(huán)境下，SPQC需要一種新的指導(dǎo)思想。對(duì)此，國內(nèi)外均做了一些研究[4-8]，提出一些解決方案，但均沒能在根本上解決數(shù)據(jù)不足的問題。

此外，在先進(jìn)制造系統(tǒng)中還存在對(duì)控制圖的識(shí)別問題。傳統(tǒng)的生產(chǎn)環(huán)境下控制圖是否處于統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)下，是由人對(duì)控制圖進(jìn)行統(tǒng)計(jì)狀態(tài)的識(shí)別。在AMT生產(chǎn)環(huán)境下如果繼續(xù)沿用這種方法，一方面影響信息反饋的及時(shí)性，另一方面工人一直監(jiān)視控制圖會(huì)提高工作強(qiáng)度，降低他們的工作效率。利用模式識(shí)別算法對(duì)控制圖自動(dòng)識(shí)別，就可以很好地解決這兩方面的問題。有一些工序的失控狀態(tài)很容易用普通算法識(shí)別，例如控制變量超出控制界限以及連續(xù)的上升和下降的趨勢(shì)。然而對(duì)于小波動(dòng)的持續(xù)上升或下降或者是循環(huán)變化趨勢(shì)，則難以用普通方法進(jìn)行判斷。由于神經(jīng)計(jì)算技術(shù)的發(fā)展，許多以前計(jì)算量很大并耗時(shí)較長的問題得到了解決，模式識(shí)別就是其中的一項(xiàng)。考慮到在AMT生產(chǎn)模式中計(jì)算機(jī)化是基本條件之一，而且生產(chǎn)環(huán)境中的計(jì)算機(jī)只是利用已經(jīng)訓(xùn)練好的程序運(yùn)行識(shí)別算法，不需要太大的計(jì)算量。因此，利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)控制圖的異常模式進(jìn)行識(shí)別是非常合適的。

基于以上討論，本文提出了基于等效工序能力的統(tǒng)計(jì)過程控制方法，并給出了統(tǒng)計(jì)變量的計(jì)算方法。而且，以這種統(tǒng)計(jì)方法所得到的控制圖的變化趨勢(shì)為研究對(duì)象，采用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論設(shè)計(jì)了控制圖異常狀態(tài)的自動(dòng)識(shí)別軟件。

二、基于等效工序能力的統(tǒng)計(jì)過程質(zhì)量控制方法

1.等效工序能力控制的理論基礎(chǔ)現(xiàn)代統(tǒng)計(jì)過程質(zhì)量控制的出發(fā)點(diǎn)是在事前控制加工過程，使其處于正常狀態(tài)；而不是在事后通過檢驗(yàn)的方法控制次品的擴(kuò)散。進(jìn)行的是“過程控制”而不是“產(chǎn)品控制”?？偟膩碚f，只要是無顯著差異的5M1E[9]環(huán)境下生產(chǎn)出來的產(chǎn)品的質(zhì)量特征值（不一定為同類產(chǎn)品）偏離期望值的正常波動(dòng)服從的分布。等效工

序能力控制圖通過對(duì)的標(biāo)準(zhǔn)化變換，使得等效工序能力控制圖的控制界限不隨質(zhì)量特征的不同

而變化，使統(tǒng)計(jì)變量成為服從標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布的無量綱量的隨機(jī)變量，達(dá)到利用歷史數(shù)據(jù)的目的。不同的統(tǒng)計(jì)變量的轉(zhuǎn)換方法不同，但其基本理論可以由下式表達(dá)：

(1)

式(1)是對(duì)的標(biāo)準(zhǔn)化，新得到的統(tǒng)計(jì)變量T為服從標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布的無量綱量隨機(jī)變量，控制界限

在給定第一類統(tǒng)計(jì)錯(cuò)判的容許概率的情況下固定不變。這樣在等效工序能力下，不同產(chǎn)品的質(zhì)量特征以及同一產(chǎn)品的不同質(zhì)量特征就能夠通過標(biāo)準(zhǔn)化變換利用同一種統(tǒng)計(jì)方法分析，實(shí)現(xiàn)不同但相關(guān)的統(tǒng)計(jì)特征之間的統(tǒng)計(jì)關(guān)系，達(dá)到充分利用一臺(tái)機(jī)床的歷史數(shù)據(jù)和部分相關(guān)數(shù)據(jù)的目的，實(shí)現(xiàn)在中小批量生產(chǎn)中對(duì)加工工序的統(tǒng)計(jì)過程質(zhì)量控制。

2.x-Rs控制方法統(tǒng)計(jì)變量的計(jì)算基于以上思想，本文改進(jìn)了傳統(tǒng)的單值-移動(dòng)極差控制圖，利用這種控制圖實(shí)現(xiàn)了對(duì)多品種、小批量生產(chǎn)過程的統(tǒng)計(jì)過程質(zhì)量控制。

傳統(tǒng)的單值－移動(dòng)極差控制圖是用所有數(shù)據(jù)的均值作為的估計(jì)值，故只有在數(shù)據(jù)全部收集后才

能進(jìn)行控制圖的繪制和分析，而在實(shí)際生產(chǎn)中，數(shù)據(jù)是一批一批或一個(gè)一個(gè)獲得的。因此改進(jìn)的單值－移動(dòng)極差控制圖在獲得第i個(gè)數(shù)據(jù)后，為充分利用已知信息，用過去i-1個(gè)數(shù)據(jù)來計(jì)算控制界限和統(tǒng)計(jì)變量。并通過統(tǒng)計(jì)變換，消去統(tǒng)計(jì)變量中的平均值和整體方差，實(shí)現(xiàn)對(duì)質(zhì)量信息的充分利用。

(1)單值控制變量的計(jì)算

改進(jìn)的單值變量在每個(gè)控制點(diǎn)，利用進(jìn)行判別。

因?yàn)?，由正態(tài)過程平均值的抽樣分布性質(zhì)可知：

由正態(tài)過程的可加性和正態(tài)過程的標(biāo)準(zhǔn)化變換得到：

因?yàn)榭傮w標(biāo)準(zhǔn)差未知，故必須消去表達(dá)式中的。由標(biāo)準(zhǔn)差的抽樣分布的性質(zhì)可知：

根據(jù)student-t分布的定義得到：

化簡(jiǎn)后得到：

(2)

上式表明，服從自由度為i－2的student-t分布，對(duì)于給定的顯著性水平，由student-t分布找出滿足下式的控制界限值使得：

但由于在給定下，隨著n的變化而變化，因此首先作自由度為i－2的student-t分布概率密度積分得（p(t)為t分布概率密度函數(shù)），然后對(duì)積分值進(jìn)行反標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)變換得到單值控制圖的統(tǒng)計(jì)變量。

(3)

此時(shí)統(tǒng)計(jì)變量根據(jù)給定的第一類統(tǒng)計(jì)錯(cuò)判的容許概率，由標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布找出滿足下式的控制界限：

如果把某次檢測(cè)的數(shù)據(jù)代入上式中，使或一段時(shí)間內(nèi)值的排列出現(xiàn)異常趨勢(shì)則意味著工

序已發(fā)生了變化，反之則工序處于統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)。

(2)移動(dòng)極差控制變量的計(jì)算

因?yàn)椋呵?/p>

則可知在生產(chǎn)過程沒有顯著變異的情況下的特征分布規(guī)律服從于的正態(tài)分布規(guī)律。

所以，由正態(tài)過程的基本性質(zhì)可得

且由特征分布的定義可以得到：

由特征分布的概念可以得到：

(4)

由于在給定第一類統(tǒng)計(jì)錯(cuò)判的容許概率的情況下，隨著i的變化而變化，為此特做以下變換。自由

度為的F分布的概率密度積分為，其值為0到1之間，對(duì)進(jìn)行反標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)變換得到移動(dòng)極

差控制圖的統(tǒng)計(jì)變量：

(5)

用T2作為統(tǒng)計(jì)變量，新的控制圖的中心線為0，如采用3原則時(shí)，其上下控制界限就是+3和-3。至此，以T1和T2為統(tǒng)計(jì)控制變量，就可畫出改進(jìn)的單值－移動(dòng)極差控制圖了?？刂茍D的中心線為0，上下控制界限根據(jù)給定的第一類統(tǒng)計(jì)錯(cuò)判的容許概率計(jì)算，不再隨樣本大小和物理特征的變化而變化。

三、異常模式自動(dòng)識(shí)別本研究將前饋型的反向傳播神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法用于AMT質(zhì)量控制中的異常模式自動(dòng)識(shí)別，采用離線訓(xùn)練與在線識(shí)別相結(jié)合的方法，建立了一個(gè)三層的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。該網(wǎng)絡(luò)的輸入是經(jīng)過預(yù)處理的二進(jìn)制數(shù)，輸出是一種特定的控制圖表現(xiàn)趨勢(shì)。網(wǎng)絡(luò)由輸入層、隱層和輸出層組成。輸入層有i個(gè)結(jié)點(diǎn)，每個(gè)結(jié)點(diǎn)代表控制圖上按順序排列的一個(gè)質(zhì)量特征，數(shù)值為特征點(diǎn)在控制圖上的位置。輸出層有o個(gè)結(jié)點(diǎn)，結(jié)點(diǎn)輸出值為1或0，代表了o種不同的控制圖異常趨勢(shì)。隱層結(jié)點(diǎn)數(shù)為h，本文采用實(shí)驗(yàn)分析的方法確定隱層結(jié)點(diǎn)數(shù)。整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)點(diǎn)數(shù)為i+h+o。

人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)算法為有教師的δ學(xué)習(xí)律，其輸入與輸出關(guān)系滿足非線性單調(diào)上升的函數(shù)：

(6)

在實(shí)際研究中，訓(xùn)練數(shù)據(jù)是利用VisualC++中的隨機(jī)數(shù)函數(shù)產(chǎn)生(0,1)上均勻分布的隨機(jī)數(shù)Ri。利用所產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)，并根據(jù)中心極限定理，由式(7)生成標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布的樣本。變換標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布的總體生成80組不同作用趨勢(shì)的數(shù)據(jù)，其中20組數(shù)據(jù)為普通的，60組為三種復(fù)雜趨勢(shì)，分別是小波動(dòng)的持續(xù)上升、小波動(dòng)的持續(xù)下降和循環(huán)趨勢(shì)。

(7)

利用這80組數(shù)據(jù)，對(duì)所建立的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練取得了良好的效果。在對(duì)不同加工過程中所得到的20組實(shí)際數(shù)據(jù)的測(cè)試中，全部正確。對(duì)各種其它方法不易判斷的復(fù)雜趨勢(shì)具有良好的判斷能力。

四、結(jié)論本文在研究SPQC技術(shù)應(yīng)用于先進(jìn)制造環(huán)境下所存在的問題的基礎(chǔ)上，提出了解決AMT生產(chǎn)環(huán)境下質(zhì)量數(shù)據(jù)不足的問題的方法，給出了基于等效工序能力的統(tǒng)計(jì)過程控制圖的控制變量的計(jì)算方法；分析表明這種質(zhì)量控制方法能夠有效地控制先進(jìn)制造生產(chǎn)環(huán)境下生產(chǎn)過程的穩(wěn)定，算法易于編程計(jì)算機(jī)化，是一種適用于AMT環(huán)境的統(tǒng)計(jì)過程質(zhì)量控制技術(shù)。同時(shí)，利用以前饋型的反向傳播神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法為基礎(chǔ)的模式識(shí)別技術(shù)，開發(fā)了加工過程異常模式的自動(dòng)識(shí)別軟件，應(yīng)用表明具有良好的效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]Levy,P.etal.,“OrganizationalStrategyforCIM”,Computer-IntegratedManufacturingSystem,1991,4.

[2]國家科委科技司情報(bào)司，航空航天部航天科技情報(bào)研究所，“美國國家關(guān)鍵技術(shù)”，1991.9.

[3]M.Al-SaltiandA.statham,“AReviewoftheLiteratureoftheUseofSPCinBatchProduction”,QualityandReliabilityEngineeringInternational.Vol.10,pp49-61.

[4]王永信，單件、小批加工質(zhì)量統(tǒng)計(jì)分析方法的研究，西安交通大學(xué)，1991.

[5]GeorgeF.Koons,JefferyJ.Luner,SPCinLow-volumeManufacturing:ACaseStudy,J.ofQualityTechnology,vol.23,No.4,1991.

[6]StephenV.Crowder,“AnSPCModelforShortProductionRuns:MinimizingExpectedCost”,Technometrics1992.2Vol.34pp64-73.

[7]PatricaP.Ramsey,“SimpleTestsofNormalityinSmallSamples”,JounalofQualityTechnology,1990.10,Vol.22,pp299-307.

[8]Shih-YenLin,“Short-RunStatisticalProcessControl:MulticriteriaPartFamilyFormation”,QualityandReliabilityEngineeringInternational,1997,Vol.13,pp9-24.

[9]郎志正，《質(zhì)量控制方法與管理》，國防工業(yè)出版社，1989.5。

第4篇：先進(jìn)制造技術(shù)范文

[關(guān)鍵詞]科學(xué)技術(shù)；制造技術(shù)；應(yīng)用

中圖分類號(hào)：R362文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1009-914X（2017）29-0074-01

現(xiàn)階段，先進(jìn)的抽油機(jī)制造技術(shù)在我國實(shí)現(xiàn)了迅速的發(fā)展，但是，不同的學(xué)者對(duì)抽油機(jī)的先進(jìn)制造技術(shù)有著不同的看法與觀點(diǎn)，并對(duì)應(yīng)提出了不同的抽油機(jī)技術(shù)更新方法。

一.先進(jìn)制造技術(shù)理論的介紹語相關(guān)特點(diǎn)

先進(jìn)制造技術(shù)主要是指不斷融合機(jī)械電子，產(chǎn)品設(shè)計(jì)等內(nèi)容的一種較為科學(xué)的制造技術(shù)，先進(jìn)制造技術(shù)被廣泛的利用于制造，管理，等的產(chǎn)品產(chǎn)出全過程，并能達(dá)到較好的經(jīng)濟(jì)效果。

與傳統(tǒng)的制造技術(shù)相比，先進(jìn)的制造技術(shù)有著較為顯著的特點(diǎn)，首先，先進(jìn)制造技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高效的生產(chǎn)并可以有效的提高產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力，先進(jìn)制造技術(shù)并非緊緊地局限在制造工業(yè)，產(chǎn)品設(shè)計(jì)，等，而是具有一定的廣泛性，在一定程度上，先進(jìn)的制造技術(shù)涵蓋了市場(chǎng)工藝流程的全過程，另外，先進(jìn)的制造技術(shù)講究信息的集成，并且重視制造過程的更新，聯(lián)合了各種的組織，集合形成相應(yīng)的體系。

二.抽油機(jī)行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀

隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，我國也已經(jīng)成為世界上第二大能源消耗國，另外，根據(jù)相關(guān)的統(tǒng)計(jì)預(yù)測(cè)，未來我國對(duì)石油的依賴程度將不斷增加，按照我國現(xiàn)階段的抽油機(jī)設(shè)施水平，已經(jīng)完全無法滿足原油的需求，如果大量依賴進(jìn)口，首先不符合我國的國情，另外有損我國的國際地位，因此，我國的經(jīng)濟(jì)增長面臨著重大的挑戰(zhàn)與風(fēng)險(xiǎn)，必須采取相應(yīng)的手段有效的處理和面對(duì)相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)，一方面，我們需要提高本國的石油產(chǎn)量，另一方面就是提高能源的利用效率，特點(diǎn)是對(duì)相關(guān)的設(shè)施進(jìn)行更新與選擇。[1]

根據(jù)權(quán)威數(shù)據(jù)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)的相關(guān)分析，我國的油田運(yùn)行工作中的抽油機(jī)耗電量已經(jīng)達(dá)到了總耗電量的40%，這是一個(gè)較大的數(shù)字，表明了我國的抽油機(jī)系統(tǒng)能耗相當(dāng)大，因此，必須創(chuàng)新性的采取相關(guān)的措施，有效的減少抽油機(jī)的能耗，同時(shí)有效的提高原油的產(chǎn)出效率，達(dá)到較高的節(jié)能指標(biāo)。

現(xiàn)階段，大量的科技工作者正在努力的實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的目標(biāo)，并采取了較多的措施，首先，對(duì)抽油機(jī)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了有效的更新，有效的降低了抽油機(jī)的工號(hào)，減少了抽油機(jī)電動(dòng)機(jī)的功率表，另外，近年來使用了較多新類型的抽油機(jī)，主要有雙驢頭型抽油機(jī)等，有效的提高了抽油機(jī)的使用效率。

三.在抽油機(jī)的治臟行業(yè)中使用先進(jìn)技術(shù)的必要性

現(xiàn)階段，許多石油生產(chǎn)部門已經(jīng)使用了先進(jìn)的制造技術(shù)，可以看出，使用先進(jìn)制造技術(shù)之前與使用先進(jìn)制造技術(shù)之后的差距相對(duì)較大，有些公司使用了先進(jìn)的制造技術(shù)，首先，從根本上改進(jìn)了相關(guān)的抽油機(jī)設(shè)計(jì)，并完善了實(shí)驗(yàn)的相關(guān)步驟，有效的充實(shí)了設(shè)計(jì)技術(shù)方案，使得抽油機(jī)運(yùn)行效率明顯提高，成本卻相應(yīng)降低。

鋼材的價(jià)格在不斷地上漲，許多的抽油機(jī)生產(chǎn)單位對(duì)抽油機(jī)的先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行了認(rèn)真的探索，首先，從抽油機(jī)的結(jié)構(gòu)方面對(duì)抽油機(jī)進(jìn)行了革新處理，另外，針對(duì)抽油機(jī)的控制結(jié)構(gòu)，進(jìn)行了相關(guān)地探索，例如下片杠鈴型的抽油機(jī)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了有效的推廣，但是我國的設(shè)計(jì)水平相對(duì)來說較低，抽油機(jī)的制造能力相對(duì)較為落后，另外，缺乏一套完整的設(shè)計(jì)理論，很多抽油機(jī)設(shè)計(jì)還處在探索和試驗(yàn)階段，抽油的更新面臨著一定的阻力，為了有效的突破抽油機(jī)設(shè)計(jì)的平靜，實(shí)現(xiàn)抽油機(jī)的節(jié)能降耗，必須引進(jìn)先進(jìn)制造技術(shù)這一概念，充分的體現(xiàn)出技術(shù)的制造作用，有效的應(yīng)用于抽油機(jī)制造的全過程。

綜合虛擬樣機(jī)技術(shù)等的先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)在我國的抽油機(jī)領(lǐng)域進(jìn)行了有效的推廣與應(yīng)用，有效的縮短了我國的抽油機(jī)設(shè)計(jì)與外國的差距，從而有效的提升了抽油機(jī)的效率，并逐漸獲得了同行業(yè)的支持與好評(píng)。

四.先進(jìn)抽油機(jī)技術(shù)的應(yīng)用分析

1、符合抽油機(jī)行業(yè)特點(diǎn)的設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)用

現(xiàn)階段，根據(jù)我國的特殊國情，只能仿照國外的技術(shù)進(jìn)行抽油機(jī)行業(yè)的改革，首先，積極的運(yùn)用先進(jìn)的制造技術(shù)，有效的提高我國抽油機(jī)制造業(yè)的水平，另外，優(yōu)先發(fā)展抽油機(jī)設(shè)計(jì)技術(shù)，并仿照我國的機(jī)床業(yè)，產(chǎn)品設(shè)計(jì)行業(yè)的相關(guān)工作特點(diǎn)，大力的引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)人才，充分發(fā)揮設(shè)備制造的優(yōu)勢(shì)，另外，可以優(yōu)先的發(fā)展虛擬產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，通過抽油機(jī)設(shè)施的體驗(yàn)充分的提高抽油機(jī)制造行業(yè)的質(zhì)量與技術(shù)層次。

2、先進(jìn)制造技術(shù)在抽油機(jī)行業(yè)的應(yīng)用重點(diǎn)

現(xiàn)階段國內(nèi)的抽油機(jī)行業(yè)都有自己的抽油機(jī)研發(fā)體系，許多的行業(yè)綜合運(yùn)用了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)工藝輔助設(shè)計(jì)的相關(guān)方法，通過對(duì)抽油機(jī)的精密設(shè)計(jì)，使得抽油機(jī)的質(zhì)量更加過硬，另外，抽油機(jī)生產(chǎn)單位大多已經(jīng)掌握了AMT技術(shù)，該技術(shù)主要是構(gòu)建抽油機(jī)的虛擬樣機(jī)，并通過對(duì)國外抽油機(jī)使用情況的有效分析，通過虛擬分析技術(shù)，對(duì)國外先進(jìn)的抽油機(jī)技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)研究，最終對(duì)抽油機(jī)的整體性能達(dá)到全面的掌握，從而構(gòu)建有效的抽油機(jī)研發(fā)體系。

總結(jié)

隨著我國抽油機(jī)市場(chǎng)的不斷發(fā)展，我國的抽油機(jī)行業(yè)正在面臨則重大的機(jī)遇，我國的抽油機(jī)行業(yè)必須充分發(fā)揮自身的優(yōu)勢(shì)，刻苦鉆研，提高自主研發(fā)與設(shè)計(jì)能力，在抽機(jī)油行業(yè)的國際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中，始終立于不敗之地。

參考文獻(xiàn) 

第5篇：先進(jìn)制造技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：先進(jìn)制造技術(shù)；現(xiàn)代管理技術(shù)；智能制造

1.先進(jìn)制造技術(shù)的概念

先進(jìn)制造技術(shù)是在上個(gè)世紀(jì)八十年代提出來的。是美國為提升機(jī)械電子產(chǎn)業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)能力，重樹機(jī)械電子產(chǎn)業(yè)重要地位而做出的重要舉措，曾經(jīng)美國一些學(xué)者認(rèn)為“美國已進(jìn)入后工業(yè)時(shí)代，機(jī)械電子產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為夕陽工業(yè)”，主張經(jīng)濟(jì)中心由機(jī)械電子產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移向高科技產(chǎn)業(yè)和服務(wù)業(yè)，其結(jié)果是“美國發(fā)明，日本發(fā)財(cái)”。政府不重視使其機(jī)械電子產(chǎn)業(yè)的衰退，以及以前占優(yōu)勢(shì)的汽車機(jī)械電子產(chǎn)業(yè)、家用電器機(jī)械電子產(chǎn)業(yè)、機(jī)床、半導(dǎo)體等產(chǎn)業(yè)在全球市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中出現(xiàn)大滑坡。于是美國吃一塹，長一智，巨資投入研究和發(fā)展機(jī)械電子產(chǎn)業(yè)。上世紀(jì)八十年代末美國政府制定并實(shí)施了“先進(jìn)制造技術(shù)計(jì)劃和制造技術(shù)中心計(jì)劃”。隨后，歐洲、亞洲等新興工業(yè)化國家也開展了各自的先進(jìn)制造技術(shù)的理論和應(yīng)用研究，如日本的智能制造系統(tǒng)、歐共體的尤里卡計(jì)劃等。由五部委召開了“先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略研討會(huì)”，拉開了我國先進(jìn)制造技術(shù)研究的帷幕。

2.先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展

2.1先進(jìn)制造技術(shù)的應(yīng)用與實(shí)施

先進(jìn)制造技術(shù)作為二十一世紀(jì)的高科技技術(shù)之一，無論在機(jī)械制造，汽車制造，電子電器產(chǎn)品制造等行業(yè)中都有廣泛的應(yīng)用前景。要把先進(jìn)制造的理念，方法在各個(gè)制造行業(yè)中應(yīng)用并實(shí)施，需要從以下幾方面著手：產(chǎn)品的開發(fā)設(shè)計(jì)上，大力推廣計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)，并行設(shè)計(jì)技術(shù)，反求工程技術(shù)以及綠色產(chǎn)品設(shè)計(jì)技術(shù)，充分考慮產(chǎn)品的全生命周期。在產(chǎn)品的制造過程中，優(yōu)先應(yīng)用各項(xiàng)先進(jìn)制造工藝技術(shù)，比如采用精密成型技術(shù)，充分有效利用材料，節(jié)約能用，做到低耗，低碳，綠色的生產(chǎn)。在設(shè)備的引進(jìn)和購置方面，盡量采用高效制造自動(dòng)化設(shè)備，大力運(yùn)用計(jì)算機(jī)控制的數(shù)控機(jī)床，加工中心及工業(yè)機(jī)器人，構(gòu)建柔性制造系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)乃至智能制造系統(tǒng)，提升機(jī)械電子產(chǎn)業(yè)的整體水平。此外還要應(yīng)用現(xiàn)代企業(yè)的生產(chǎn)和先進(jìn)的管理技術(shù)。

2.2信息化在先進(jìn)制造技術(shù)中的應(yīng)用

21世紀(jì)是信息化的時(shí)代，計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)飛速發(fā)展，在生產(chǎn)領(lǐng)域里已得到廣泛應(yīng)用。機(jī)械電子產(chǎn)業(yè)管理信息化是建設(shè)領(lǐng)域信息化的重要組成部分，將在機(jī)械電子產(chǎn)業(yè)管理活動(dòng)中發(fā)揮重要作用，并主導(dǎo)機(jī)械電子產(chǎn)業(yè)管理未來發(fā)展方向，信息化成為機(jī)械電子產(chǎn)業(yè)管理的必然趨勢(shì)?！笆晃濉睓C(jī)械電子產(chǎn)業(yè)管理改革發(fā)展規(guī)劃指出，將加快建設(shè)機(jī)械電子產(chǎn)業(yè)信息系統(tǒng)的規(guī)劃、建設(shè)，建立符合現(xiàn)行管理體制和市場(chǎng)機(jī)制的機(jī)械電子產(chǎn)業(yè)信息管理工作機(jī)制，完善全國機(jī)械電子產(chǎn)業(yè)信息系統(tǒng)，使全國機(jī)械電子產(chǎn)業(yè)信息做到互聯(lián)互通，為政府提高造價(jià)管理決策水平和完善公共信息服務(wù)創(chuàng)造條件。因此，機(jī)械電子產(chǎn)業(yè)管理信息化建設(shè)也是機(jī)械電子產(chǎn)業(yè)管理改革發(fā)展規(guī)劃的總體部署和要求。

2.3綠色制造技術(shù)的發(fā)展

進(jìn)入21世紀(jì)以來，人類社會(huì)所面臨的資源短缺和環(huán)境污染等問題日趨嚴(yán)重，人類要實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展必須促使人與自然界和諧一致。為此，工業(yè)發(fā)達(dá)國家正積極倡導(dǎo)“低碳經(jīng)濟(jì)”、“循環(huán)經(jīng)濟(jì)”、“綠色制造”和“清潔生產(chǎn)”，大力研究開發(fā)生態(tài)安全型、資源節(jié)約型制造技術(shù)?！熬G色制造”正在成為未來制造業(yè)的發(fā)展方向，綠色制造技術(shù)將貫穿于制造業(yè)各環(huán)節(jié)，主要表現(xiàn)在以下三個(gè)方面：一是綠色產(chǎn)品設(shè)計(jì)技術(shù)。在設(shè)計(jì)階段就將環(huán)境因素和預(yù)防污染的措施納入產(chǎn)品設(shè)計(jì)之中，將環(huán)境性能作為產(chǎn)品的設(shè)計(jì)目標(biāo)和出發(fā)點(diǎn)，力求使產(chǎn)品對(duì)環(huán)境的影響為最??；二是綠色制造技術(shù)。它從設(shè)計(jì)、制造、使用到報(bào)廢整個(gè)產(chǎn)品生命周期中不產(chǎn)生環(huán)境污染或環(huán)境污染最小化，符合環(huán)境保護(hù)要求，在整個(gè)制造過程中綜合考慮環(huán)境影響和資源效率，在保證產(chǎn)品的功能、質(zhì)量、成本的前提下，使產(chǎn)品制造過程對(duì)生態(tài)環(huán)境無害或危害極少，節(jié)約資源和能源，使資源利用率最高，能源消耗最低；三是產(chǎn)品的回收和循環(huán)再制造。它是“資源產(chǎn)品廢棄物再生資源或再生產(chǎn)品”的反饋式循環(huán)模式?！霸僦圃臁笔且环N先進(jìn)的制造邏輯與工業(yè)理念，它要求工業(yè)設(shè)計(jì)不僅要面向材料與功能，更要面向可回收再制造。再制造是通過新材料、新技術(shù)、新工藝、新裝備與新方法等一系列高新技術(shù)與手段的集成運(yùn)用，因此可以保證再制造產(chǎn)品的性能和質(zhì)量不低于新產(chǎn)品，甚至在某種情形下可以使其質(zhì)量高于新產(chǎn)品。

3.結(jié)論

先進(jìn)制造技術(shù)是使一個(gè)國家制造業(yè)強(qiáng)盛的關(guān)鍵所在，是企業(yè)興旺發(fā)達(dá)的重要途徑，也是企業(yè)贏得市場(chǎng)的有力武器。先進(jìn)制造技術(shù)已經(jīng)成為一個(gè)國家綜合實(shí)力和科技發(fā)展的重要標(biāo)志，成為一個(gè)國家在戰(zhàn)場(chǎng)對(duì)抗和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中的重要支柱，它在國防建設(shè)和國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占有影響全局、決定全局的戰(zhàn)略地位。知識(shí)就是財(cái)富，人類當(dāng)前社會(huì)正在由工業(yè)經(jīng)濟(jì)時(shí)代步入知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代。高科技的發(fā)展促使機(jī)械電子產(chǎn)業(yè)發(fā)生了革命性的變化?？傊?，21世紀(jì)的機(jī)械電子產(chǎn)業(yè)是信息化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、不斷創(chuàng)新的綠色制造業(yè)，是人類智慧的結(jié)晶。

參考文獻(xiàn)：

[1]師漢民，易傳云.人間巧藝奪天工――當(dāng)代先進(jìn)制造技術(shù)[M].華中理工大學(xué)出版社，2010.

[2]李 勇.現(xiàn)代集成制造理念的發(fā)展[Z].北京先進(jìn)柔性集成制造技術(shù)咨詢中心，2010.

[3]康磊晶.國外先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略[Z].中國兵器工業(yè)二一零研究所，北京先進(jìn)柔性集成制造技術(shù)咨詢中心，2011.

[4]盛曉敏，鄧朝暉.先進(jìn)制造技術(shù)[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2010.

第6篇：先進(jìn)制造技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：CAD技術(shù) 先進(jìn)制造 應(yīng)用

在當(dāng)今市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈的條件下，要想贏得競(jìng)爭(zhēng)，企業(yè)必須以最快的上市速度、最好的質(zhì)量、最低的成本、最優(yōu)的服務(wù)、最利于環(huán)境的產(chǎn)品滿足用戶的不同需求。在各種先進(jìn)的制造模式中，CAD技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用。無論是并行設(shè)計(jì)、協(xié)同設(shè)計(jì)、虛擬設(shè)計(jì)，還是環(huán)保設(shè)計(jì)都離不開現(xiàn)代CAD技術(shù)的應(yīng)用。應(yīng)用現(xiàn)代CAD技術(shù)能使設(shè)計(jì)工作實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化、集成化和智能化，以求達(dá)到產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期短、成本低和高質(zhì)量的目標(biāo)。

1 CAD技術(shù)在并行工程中的應(yīng)用

并行工程和協(xié)同工作是一種新型的設(shè)計(jì)模式，通過把先進(jìn)的企業(yè)管理和先進(jìn)的自動(dòng)化技術(shù)結(jié)合在一起，采用并行化的產(chǎn)品設(shè)計(jì)理念及其相關(guān)過程，在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)早期全面考慮產(chǎn)品的制造過程和生命周期。并行工程的設(shè)計(jì)方法強(qiáng)調(diào)功能和過程的集成。在對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程進(jìn)行集成的前提下，優(yōu)化和重組產(chǎn)品的開發(fā)過程，實(shí)現(xiàn)多學(xué)科專家群體協(xié)同工作的工作方式。

（1）將企業(yè)實(shí)施的各種串行過程轉(zhuǎn)變?yōu)椴⑿泄こ蹋笤谶M(jìn)行上游工作環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)的同時(shí)，盡可能多的考慮下游工作環(huán)節(jié)的工作。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)的初始階段，應(yīng)全面考慮后續(xù)制造的相關(guān)問題，對(duì)產(chǎn)品的可靠性、可制造性、可測(cè)試性、規(guī)范性和成本可計(jì)算性進(jìn)行設(shè)計(jì)，盡早考慮產(chǎn)品整個(gè)生命周期中的所有設(shè)計(jì)因素，以求達(dá)到各項(xiàng)設(shè)計(jì)工作的協(xié)調(diào)一致，力爭(zhēng)設(shè)計(jì)工作一次完成。

（2）并行工程的實(shí)施需要建立多學(xué)科協(xié)作的組織形式，運(yùn)用可制造性設(shè)計(jì)DFM方法開發(fā)新產(chǎn)品。當(dāng)采用這種設(shè)計(jì)方法時(shí)，由于需要集體合作，所以個(gè)體的設(shè)計(jì)結(jié)果應(yīng)該信息共享，設(shè)計(jì)規(guī)范統(tǒng)一，應(yīng)用集體的智慧和經(jīng)驗(yàn)，產(chǎn)生高質(zhì)量、低成本的產(chǎn)品。

（3）在進(jìn)行產(chǎn)品的并行設(shè)計(jì)時(shí)，要選擇合適的軟件工具和方法，選定的軟件能對(duì)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造周期進(jìn)行全程服務(wù)。在設(shè)計(jì)、制造周期中的數(shù)據(jù)交換應(yīng)符合STEP標(biāo)準(zhǔn)，便于實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理PDM。通過這些CAD技術(shù)的應(yīng)用使產(chǎn)品的開發(fā)集體所有成員都組合在同一個(gè)信息環(huán)境中，保證所有成員得到最新、最準(zhǔn)確的產(chǎn)品信息，協(xié)同一致的完成設(shè)計(jì)任務(wù)。在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)早期全面地考慮產(chǎn)品的制造周期。

2 CAD技術(shù)在敏捷制造中的應(yīng)用

（1）實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的敏捷設(shè)計(jì)和管理。

應(yīng)用CAD技術(shù)可實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)資源共享、信息服務(wù)、合作建模、數(shù)據(jù)管理和設(shè)計(jì)過程管理，達(dá)到敏捷設(shè)計(jì)的目的。在敏捷設(shè)計(jì)中，產(chǎn)品的開發(fā)是利用數(shù)字方式確定工作任務(wù)，用數(shù)字方式在各部門、各地點(diǎn)的合作者之間進(jìn)行聯(lián)絡(luò)。產(chǎn)品開發(fā)環(huán)境中的產(chǎn)品實(shí)際上是一種數(shù)字模型，在同一個(gè)數(shù)字模型上工作，通過PDM系統(tǒng)管理和集成，PDM是管理產(chǎn)品信息的重要技術(shù)措施。

（2）實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上協(xié)同設(shè)計(jì)。

在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，從事CAD技術(shù)工作的人員組成跨專業(yè)學(xué)科的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)，分散在不同的企業(yè)中，實(shí)現(xiàn)企業(yè)間的動(dòng)態(tài)集成。隨著產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的日益復(fù)雜化以及新技術(shù)更替的加快，對(duì)某些產(chǎn)品一個(gè)企業(yè)已不可能快速、經(jīng)濟(jì)的獨(dú)立開發(fā)和制造，必須尋求企業(yè)的動(dòng)態(tài)聯(lián)盟形式，把具有各種特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)的企業(yè)以產(chǎn)品為紐帶聯(lián)合在一起，共享一個(gè)產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫和統(tǒng)一的產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，最大限度的保證設(shè)計(jì)者和制造者以優(yōu)化的形式在網(wǎng)上進(jìn)行新產(chǎn)品的協(xié)同設(shè)計(jì)和制造。

3 CAD技術(shù)在CIMS集成系統(tǒng)中的應(yīng)用

早期的CAD系統(tǒng)是致力于提高繪圖的工作效率，數(shù)控機(jī)床的出現(xiàn)，發(fā)展成了計(jì)算機(jī)輔助制造CAM，進(jìn)而促進(jìn)了CAD技術(shù)的發(fā)展。在CIMS系統(tǒng)中，要求產(chǎn)品的信息實(shí)現(xiàn)CAD、CAPP和CAM的集成，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)到制造各環(huán)節(jié)中資源共享和信息傳遞，提高設(shè)計(jì)效率。CAD技術(shù)在CIMS系統(tǒng)中的應(yīng)用有如下特點(diǎn)：

（1）CAD建模技術(shù)的應(yīng)用。

特征建模技術(shù)是CIMS的關(guān)鍵技術(shù)之一。它是在CAD/CAPP/CAM范圍內(nèi)建立相對(duì)統(tǒng)一的、基于特征的產(chǎn)品定義模型，包括了從產(chǎn)品設(shè)計(jì)到制造各階段所需要的產(chǎn)品定義信息，通過產(chǎn)品的幾何形狀信息和工程信息的描述，體現(xiàn)設(shè)計(jì)意圖，并將產(chǎn)品的設(shè)計(jì)意圖反映到各個(gè)后續(xù)環(huán)節(jié)。特征建模技術(shù)是CAD/CAPP/CAM集成的重要前提。

（2）數(shù)據(jù)交換技術(shù)的應(yīng)用。

對(duì)于以單元自動(dòng)化為目標(biāo)的CAD/CAPP/CAM應(yīng)用系統(tǒng)，各子系統(tǒng)數(shù)據(jù)的邏輯和物理結(jié)構(gòu)差異很大，這給各子系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)傳遞帶來了一定的困難。因此，需要設(shè)計(jì)專用的數(shù)據(jù)格式文件交換產(chǎn)品信息。為了提高產(chǎn)品數(shù)據(jù)格式的標(biāo)準(zhǔn)化程度，可通過標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)格式文件交換產(chǎn)品信息，這需要在各個(gè)子系統(tǒng)中設(shè)計(jì)前/后置數(shù)據(jù)處理程序，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)格式與標(biāo)準(zhǔn)格式的轉(zhuǎn)換，常用IGES圖形數(shù)據(jù)交換格式作為各子系統(tǒng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的標(biāo)準(zhǔn)格式。也可以通過統(tǒng)一的產(chǎn)品模型交換設(shè)計(jì)信息，使各子系統(tǒng)間直接進(jìn)行信息交換，采用STEP標(biāo)準(zhǔn)以通用的數(shù)據(jù)格式描述一個(gè)產(chǎn)品在生產(chǎn)周期內(nèi)完整的產(chǎn)品模型。這樣做可以大大提高系統(tǒng)的集成性。

（3）產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（PDM）技術(shù)的應(yīng)用。

為了提高數(shù)據(jù)傳輸效率和系統(tǒng)的集成化程度，保證各子系統(tǒng)間設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的一致性、可靠性和數(shù)據(jù)共享?？刹捎卯a(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)（PDM）統(tǒng)一管理與生產(chǎn)有關(guān)的全部信息。CAD/CAPP/CAM之間不需要傳遞信息。各子系統(tǒng)從PDM系統(tǒng)中提取和存放各自需要的信息，從而真正實(shí)現(xiàn)CAD/CAPP/CAM的集成。通過PDM實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、分析、制造、工藝規(guī)劃和質(zhì)量管理等方面的信息集成，確保CAD/CAPP/CAM設(shè)計(jì)出最新、最好、性能最優(yōu)的產(chǎn)品。

4結(jié)束語

隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，CAD技術(shù)在工程領(lǐng)域會(huì)得到了越來越廣泛的應(yīng)用。CAD正經(jīng)歷著從傳統(tǒng)單元技術(shù)向復(fù)雜大系統(tǒng)環(huán)境下的設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)的重要轉(zhuǎn)變。21世紀(jì)，濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)是世界各國競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)和世界發(fā)展的重要推動(dòng)力。對(duì)制造業(yè)而言，每個(gè)企業(yè)都面臨找持續(xù)多變和不可完全預(yù)測(cè)的全球化市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，競(jìng)爭(zhēng)的核心是以知識(shí)為基礎(chǔ)的新產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)。為了提高競(jìng)爭(zhēng)力企業(yè)必須解決好產(chǎn)品的上市速度（T）、最好的質(zhì)量（Q）、最低的成本（C）、最優(yōu)的服務(wù)（S）和最清潔的環(huán)境（E）來滿足顧客的不同需求和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的要求。先進(jìn)制造技術(shù)必然十分重視產(chǎn)品設(shè)計(jì)問題。沒有適銷對(duì)路的創(chuàng)新產(chǎn)品會(huì)在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中敗下陣來，所以采用先進(jìn)制造技術(shù)的企業(yè)必然將產(chǎn)品設(shè)計(jì)這個(gè)環(huán)節(jié)視為企業(yè)的生命線，先進(jìn)的設(shè)計(jì)技術(shù)必然成為先進(jìn)制造技術(shù)的核心之一，先進(jìn)設(shè)計(jì)技術(shù)離不開CAD技術(shù)，而且會(huì)大大促進(jìn)CAD技術(shù)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]黃森彬主編.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ).高等教育出版社.

第7篇：先進(jìn)制造技術(shù)范文

超高速磨削（Vs≥150m/s ）是近年迅猛發(fā)展的一項(xiàng)先進(jìn)制造技術(shù)，也是先進(jìn)加工制造工藝與裝備的重要組成部分。國際生產(chǎn)工程學(xué)會(huì)（CIRP ）將超高速磨削技術(shù)確定為面向21 世紀(jì)的中心研究方向之一。超高速磨削具有如下優(yōu)勢(shì)：

1. 磨削效率高，砂輪損耗小

磨削速度愈高，單位時(shí)間內(nèi)參與切削的磨粒數(shù)愈多，磨除的磨屑增多，且工件進(jìn)給速度應(yīng)與砂輪線速度的1.13次方成比例，故超高速磨削會(huì)使磨削效率大幅提高。與此相應(yīng)，超高速磨削時(shí)單個(gè)磨粒上所承受的磨削力大為減少，從而降低了砂輪的磨損。許多實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)磨削力不變時(shí)，砂輪線速度Vs從80m/s提高至200m/s，磨削效率提高2.5倍，CBN砂輪的壽命也延長了1倍。

2. 磨削力小，加工精度高

由于超高速磨削時(shí)磨屑厚度變薄，在磨削效率不變的條件下，法向磨削力會(huì)隨Vs的增高而顯著減少（Vs為200m/s時(shí)的法向磨削力僅為80m/s時(shí)的46%），從而使工藝系統(tǒng)的變形減少，加之超高速磨削的激振頻率遠(yuǎn)高于工藝系統(tǒng)的固有頻率，不會(huì)引起共振，其共同結(jié)果是促使磨削精度提高。

3. 工件表面質(zhì)量好

實(shí)驗(yàn)表明，在其它條件一定時(shí)，當(dāng)砂輪線速度從33m/s升至200m/s，磨削表面粗糙度則由Ra2.0降至Ra1.1。由于超高速磨削過程中大量磨削熱將被磨屑帶走，傳入工件的比例很小，不僅不易發(fā)生表面燒傷，而且表面殘余應(yīng)力層的深度也隨之變小。此外，超高速磨削還可實(shí)現(xiàn)對(duì)硬脆材料的延性域磨削，對(duì)高塑性等難磨材料也有良好的磨削效果。

二、超高速磨削的若干關(guān)鍵技術(shù)

超高速磨削的關(guān)鍵技術(shù)也離不開磨床、砂輪、磨削工藝、磨削液、自動(dòng)平衡技術(shù)、磨削狀態(tài)檢測(cè)及數(shù)控技術(shù)等。

1、超高速磨床的主軸系統(tǒng)和進(jìn)給系統(tǒng)

超高速磨床的總體結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)大件要有很高的動(dòng)、靜剛度，通常采用有限元法進(jìn)行分析和優(yōu)化，機(jī)床的安全防護(hù)也很重要，但最關(guān)鍵還是主軸系統(tǒng)和進(jìn)給系統(tǒng)。

1.1 超高速主軸系統(tǒng)

提高砂輪線速度主要是提高砂輪主軸的轉(zhuǎn)速，因而，為實(shí)現(xiàn)高速切削，砂輪驅(qū)動(dòng)和軸承轉(zhuǎn)速往往要求很高。主軸的高速化要求足夠的剛度，回轉(zhuǎn)精度高，熱穩(wěn)定性好，可靠，功耗低，壽命長等。為減少由于切削速度的提高而增加的動(dòng)態(tài)力，要求砂輪主軸及主軸電機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行極其精確，且振動(dòng)極小。目前，國外生產(chǎn)的高速超高速機(jī)床，大量的采用電主軸。如在日本，1998年10月JIMTOF展覽會(huì)上，展出的超高速主軸基本上在10000r/min-25000r/min之間。目前國際上最高水平的電主軸是瑞士Fisher公司的產(chǎn)品（nmax=40000r/min，N=40kW）。轉(zhuǎn)速高達(dá)200000r/min、250000r/min的實(shí)用高速電主軸也正在研究開發(fā)中。

1.2 進(jìn)給系統(tǒng)

高速加工不但要求機(jī)床有很高的主軸轉(zhuǎn)速和功率，而且同時(shí)要求機(jī)床工作臺(tái)有很高的進(jìn)給速度和運(yùn)動(dòng)加速度。直線電機(jī)取消了中間傳動(dòng)環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)了所謂的“零傳動(dòng)”。進(jìn)給速度可達(dá)60m/mv-200m/mv以上，加速度可達(dá)10m/s？-100m/s？以上。定位精度高達(dá)0.5？m-0.05？m，甚至更高，且推力大，剛度高，動(dòng)態(tài)響應(yīng)快，行程長度不受限制。主要問題是發(fā)熱較嚴(yán)重，對(duì)其磁場(chǎng)周圍的灰塵和切屑有吸附作用，價(jià)格較高。

2、超硬磨料砂輪

超高速磨削砂輪是在基體上固結(jié)一層或多層超硬磨料，進(jìn)一步分為多層可修整和單層磨料砂輪兩大類。所用超硬磨料除磨削硬脆材料為金剛石外，其余都使用CBN。超高速磨削砂輪的基體除要有足夠的強(qiáng)度以承受巨大的離心力外，還要有高的彈性模量/密度比和低的熱膨脹系數(shù)，目前常用的材料是高強(qiáng)度合金鋼，正尋求高強(qiáng)度鋁合金和鈹?shù)刃阅芨鼉?yōu)良的材料作基體，日本已使用一種碳素纖維復(fù)合材料CFRP作超高速砂輪基體。此外，超高速砂輪基體的形狀設(shè)計(jì)也至關(guān)重要。

3、砂輪修整技術(shù)

在磨削過程重，砂輪變鈍，或由于磨損而失去正確的幾何形狀，必須進(jìn)行及時(shí)修整。修整分為整形和修銳兩個(gè)過程。整形是使砂輪達(dá)到要求的幾何形狀和精度。修銳就是使磨粒凸出結(jié)合劑，產(chǎn)生必要的容屑空間，使砂輪達(dá)到較佳的磨削能力。根據(jù)具體情況，這兩個(gè)過程可以統(tǒng)一進(jìn)行或同時(shí)進(jìn)行，也可分兩步進(jìn)行。

常用的整形方法有車削法、磨削法、金剛石滾輪法。電火花和激光法等新的整形法也在研究中。常用的修銳方法有自由磨粒法（如氣體噴砂修銳法、游離磨粒擠壓修銳法、液壓噴砂修銳法等）和固結(jié)修銳工具修銳法（如油石法、剛玉塊切入法、砂輪對(duì)磨法等）。

4、磨削液及其注入系統(tǒng)

超高速磨削時(shí)，氣流屏障阻礙廠磨削液有效地進(jìn)人磨削區(qū)，還可能存在薄膜沸騰的影響。因此，采用恰當(dāng)?shù)淖⑷朔椒ǎ黾幽ハ饕哼M(jìn)人磨削區(qū)的有效部分，提高冷卻和效果，對(duì)于改善工件質(zhì)量，減少砂輪磨損，極其重要。

超高速磨削液必須凈化，過濾系統(tǒng)的選擇與切屑長度、厚度及類型有關(guān)，還取決于磨粒的切削深度。此外，還應(yīng)對(duì)磨削液引起的砂輪主軸功率消耗，以及磨削區(qū)域磨削液的動(dòng)靜壓對(duì)磨削力的影響進(jìn)行研究。對(duì)超高速磨削的供液壓力和速度進(jìn)行優(yōu)化，有效地減少功率消耗和對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響。

5、超高速磨削砂輪的自動(dòng)平衡技術(shù)

超高速回轉(zhuǎn)的砂輪動(dòng)不平衡引起的振動(dòng)會(huì)嚴(yán)重影響主軸系統(tǒng)的工作性能和磨削質(zhì)量。除了砂輪和主軸系統(tǒng)預(yù)先要進(jìn)行嚴(yán)格的動(dòng)平衡外，還應(yīng)當(dāng)在磨削的過程中實(shí)施在線自動(dòng)平衡。砂輪自動(dòng)平衡系統(tǒng)一般由電子傳感及控制系統(tǒng)和平衡頭組成。在高速及超高速磨床上常用的在線動(dòng)平衡系統(tǒng)主要有液體式、氣體式及機(jī)械式三種。砂輪在線動(dòng)平衡裝置是超高速磨床上的重要組成部分。

6、磨削狀態(tài)檢測(cè)及數(shù)控技術(shù)

超高速磨削加工中，對(duì)砂輪破碎及磨損狀態(tài)的監(jiān)測(cè)非常重要，砂輪與工件和修整輪的對(duì)刀精度直接影響尺寸精度和修整質(zhì)量。因此，在線智能監(jiān)測(cè)是保證超高速磨削加工質(zhì)量和生產(chǎn)率的重要因素。利用磨削過程中產(chǎn)生的各種聲發(fā)射源，如砂輪與工件彈性接觸、接合劑破裂、磨粒與工件磨擦、砂輪破碎和磨損、工件表面裂紋和燒傷、砂輪與修整輪的接觸等，可以通過檢測(cè)聲發(fā)射信號(hào)的變化來對(duì)磨削狀態(tài)進(jìn)行判別和監(jiān)測(cè)，已取很好效果。此外，工件精度和加工表面質(zhì)量的在線監(jiān)控技術(shù)也是高效率磨削的關(guān)鍵技術(shù)。

CNC 超高速磨床，應(yīng)用連續(xù)軌跡技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)成型曲面磨削、凸輪廓線和復(fù)雜曲面的磨削，并可實(shí)現(xiàn)聯(lián)機(jī)測(cè)量。CNC 磨床要求組織和硬度均勻性好的砂輪，且有很好的靜動(dòng)平衡性能、高的尺寸和形狀精度、高磨削比和使用壽命。同時(shí)還要盡可能減小超硬磨料砂輪消耗并提高修整效率和精度。這種需求一方面推動(dòng)了監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的改進(jìn)，另一方面也促進(jìn)了磨削數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展。磨削數(shù)控軟件和系統(tǒng)正在工藝優(yōu)化并向柔性化方向發(fā)展。

7、磨削的成擬化

第8篇：先進(jìn)制造技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：先進(jìn)制造技術(shù)；教學(xué)現(xiàn)狀；教學(xué)方法；教學(xué)改革

一、引 言

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，市場(chǎng)環(huán)境和消費(fèi)者需求發(fā)生了巨大的變化，同時(shí)計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)以及自動(dòng)化技術(shù)的迅猛發(fā)展和逐漸滲透，極大地促進(jìn)了制造業(yè)的變革，使傳統(tǒng)制造業(yè)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)方式和生產(chǎn)工藝等發(fā)生了翻天覆地的變化，更多地融入了現(xiàn)代信息技術(shù)的元素，整個(gè)制造過程變得更加精準(zhǔn)與自動(dòng)化控制，因而先進(jìn)制造技術(shù)這一概念也應(yīng)運(yùn)而生。

隨著先進(jìn)制造技術(shù)滲入到產(chǎn)品生產(chǎn)加工與制造的過程，這種技術(shù)的廣泛應(yīng)用對(duì)員工的素質(zhì)也提出了較大的挑戰(zhàn)，他們必須對(duì)相關(guān)專業(yè)知識(shí)與技能進(jìn)行了解與掌握。針對(duì)市場(chǎng)對(duì)人才需求的變革，各大高職機(jī)械專業(yè)紛紛將先進(jìn)制造技術(shù)這門課程引入到教學(xué)體系中來，作為該專業(yè)的一門專業(yè)必修課。該課程在對(duì)傳統(tǒng)制造技術(shù)有一定了解和學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步介紹先進(jìn)制造技術(shù)的相關(guān)理念與內(nèi)涵，以便使學(xué)生了解先進(jìn)制造技術(shù)的新思想、新技術(shù)。先進(jìn)制造技術(shù)課程的引入不僅拓寬了學(xué)生在本專業(yè)學(xué)習(xí)過程中的知識(shí)面，也加強(qiáng)了學(xué)科之間的聯(lián)系，使學(xué)生能夠適應(yīng)現(xiàn)代制造業(yè)的新型制造方式，滿足現(xiàn)代化制造企業(yè)對(duì)高素質(zhì)人才的需求。

二、先進(jìn)制造技術(shù)課程的教學(xué)現(xiàn)狀與問題

目前，由于先進(jìn)制造技術(shù)課程涉及的內(nèi)容較多，覆蓋的知識(shí)面較廣，大多數(shù)高職院校在設(shè)置該門課程時(shí)較少考慮到其多學(xué)科交叉的特性，使得學(xué)生對(duì)其他學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)的匱乏影響了本學(xué)科的學(xué)習(xí)，在理解和掌握相關(guān)知識(shí)的過程中比較吃力。另外，這門課程的實(shí)踐性較強(qiáng)，只靠理論教學(xué)，很難使學(xué)生深入理解教材知識(shí)的真正內(nèi)涵，沒有將所學(xué)知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際動(dòng)手操作過程中，導(dǎo)致教學(xué)效果不夠理想。其中，在先進(jìn)制造技術(shù)課程教學(xué)中存在的問題主要有以下幾個(gè)方面：

1.從課程設(shè)置角度來看，大多數(shù)高職先進(jìn)制造課程所用的課時(shí)較少，而該門課程包含的知識(shí)、涉及的內(nèi)容較多，在有限的時(shí)間內(nèi)無法教授與先進(jìn)制造課程相關(guān)的所有內(nèi)容。其次，與先進(jìn)制造相關(guān)的課程較少，而且比較分散，沒有結(jié)合學(xué)校的教學(xué)目標(biāo)和學(xué)生的就業(yè)需求設(shè)置先進(jìn)制造課程體系。

2.從師資力量角度來看，有些教師教學(xué)經(jīng)驗(yàn)不足，沒有從事與先進(jìn)制造技術(shù)有關(guān)的科研工作，或者只對(duì)本專業(yè)的某個(gè)研究方向比較熟悉，而對(duì)其他專業(yè)相關(guān)的知識(shí)不夠熟悉，這樣在授課過程中，由于涉及到的其他專業(yè)知識(shí)的匱乏導(dǎo)致教學(xué)內(nèi)容無法進(jìn)行深入挖掘。

3.從教材選擇角度看，各大高職院校所使用的先進(jìn)制造課程的教材多種多樣，要么重視先進(jìn)制造管理，要么重視先進(jìn)制造工藝，內(nèi)容保羅萬象，沒有權(quán)威部門規(guī)定統(tǒng)一的教學(xué)大綱，導(dǎo)致教材的選擇與人才培養(yǎng)的目標(biāo)不相符合。另外，教師在教學(xué)過程中選擇的教材內(nèi)容較少，內(nèi)容不夠豐富，或者是沒有及時(shí)關(guān)注與先進(jìn)制造技術(shù)有關(guān)的最新動(dòng)態(tài)，并將其融入到課程教學(xué)中來，學(xué)生也不能掌握與先進(jìn)制造有關(guān)的前沿知識(shí)，達(dá)不到與時(shí)俱進(jìn)的教學(xué)目的。

4.從教學(xué)方法角度看，首先，大多數(shù)高職教師采取的還是傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué)方法，雖然也使用了多媒體進(jìn)行教學(xué)，但教學(xué)方法過于單一，學(xué)生只掌握了與先進(jìn)制造技術(shù)課程有關(guān)的基本概念，沒有進(jìn)行深入地思考，無法培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。其次，先進(jìn)制造技術(shù)與快速成型、CAD等技術(shù)在實(shí)際工業(yè)制造過程中有著廣泛的應(yīng)用，而教師在課堂上只講了先進(jìn)制造的理論知識(shí)，沒有與實(shí)際結(jié)合起來，也沒有給學(xué)生提供有關(guān)的實(shí)踐機(jī)會(huì)，導(dǎo)致理論與實(shí)踐脫節(jié)，學(xué)生不能較好地將所學(xué)的理論知識(shí)加以應(yīng)用，導(dǎo)致所學(xué)知識(shí)理解得不夠深入，掌握得不夠牢靠，知識(shí)點(diǎn)容易被遺忘。最后，由于先進(jìn)制造技術(shù)課程內(nèi)容比較繁雜，涉及的理論、原理較多，使得學(xué)生接受起來有一定的難度，導(dǎo)致學(xué)生上課的積極性不高，沒有主動(dòng)參與到教學(xué)中來，對(duì)知識(shí)的吸收量有限，甚至部分學(xué)生因?yàn)檎n程較難而產(chǎn)生厭學(xué)情緒。

三、先進(jìn)制造課程教學(xué)改革的方法

先進(jìn)制造技術(shù)課程教學(xué)改革要從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、考核方式、師資隊(duì)伍建設(shè)以及課程體系建設(shè)這些方面著手，加強(qiáng)教師的教學(xué)水平，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。因此，先進(jìn)制造課程教學(xué)改革方法可從以下幾個(gè)方面進(jìn)行：

1.改善教學(xué)方法和手段

由于受到傳統(tǒng)教學(xué)思想的影響，大多數(shù)高職仍然注重于培養(yǎng)學(xué)生的研究水平，理論知識(shí)所占比重較大，從而忽視了對(duì)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力的培養(yǎng)。教師在授課過程中，主要是講授理論知識(shí)，較少涉及到案例教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)的環(huán)節(jié)，這樣就導(dǎo)致高職畢業(yè)生的素質(zhì)與市場(chǎng)對(duì)應(yīng)用型人才的需求有一定的差距，并且純理論的教學(xué)容易使學(xué)生產(chǎn)生厭學(xué)情緒。因此，必須對(duì)先進(jìn)制造課程教學(xué)方法進(jìn)行改革，采取多種教學(xué)方法提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)教學(xué)效果。具體可以從以下方面進(jìn)行教學(xué)方法的改革：一是在理論教學(xué)的基礎(chǔ)上結(jié)合實(shí)例進(jìn)行案例教學(xué)，如先進(jìn)制造技術(shù)在很多領(lǐng)域都有應(yīng)用，特別是在航空、航海等領(lǐng)域，教師在授課過程中可以引進(jìn)最新的科技前沿動(dòng)態(tài)，將其運(yùn)用到的先進(jìn)制造技術(shù)進(jìn)行分析，以便吸引學(xué)生的興趣，增強(qiáng)課堂知識(shí)的實(shí)用性。二是教師可以結(jié)合自身的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行教學(xué)，這樣容易使學(xué)生產(chǎn)生共鳴，吸引學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，學(xué)生對(duì)知識(shí)的接受程度也會(huì)提高，印象也更加深刻。三是增加互動(dòng)教學(xué)，可以通過布置一個(gè)論題，要求學(xué)生課下查閱資料，并以課堂討論的形式展現(xiàn)出來，使學(xué)生主動(dòng)加入到教學(xué)過程中來，教師則負(fù)責(zé)做點(diǎn)評(píng)和解答學(xué)生的疑惑，將學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán)交給學(xué)生。四是增加實(shí)踐環(huán)節(jié)的教學(xué)。學(xué)?？梢耘c企業(yè)進(jìn)行校企合作，給學(xué)生提供實(shí)習(xí)實(shí)踐的平臺(tái)，使學(xué)生對(duì)先進(jìn)制造課程有更深入地理解，增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力。同時(shí)，可以適當(dāng)增加學(xué)生上機(jī)實(shí)踐操作的能力，充分利用學(xué)校的實(shí)驗(yàn)基地開展實(shí)踐教學(xué)，激發(fā)學(xué)生使用CAD軟件解決工程問題的能力。另外，還可以鼓勵(lì)學(xué)生多參加與先進(jìn)制造技術(shù)相關(guān)的科技創(chuàng)新活動(dòng)，充分利用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行實(shí)踐創(chuàng)新。

2.改進(jìn)課程考核方式

傳統(tǒng)的課程考核方式是采用理論試卷考試的方式進(jìn)行評(píng)判。為了更加全面評(píng)價(jià)學(xué)生的能力，應(yīng)該更加注重學(xué)生平時(shí)的表現(xiàn)，如實(shí)踐動(dòng)手情況、文獻(xiàn)查閱能力等。將最后的成績分為平時(shí)表現(xiàn)和期末考試兩部分成績，并適當(dāng)增加平時(shí)表現(xiàn)在總成績中的比重。另外，由于先進(jìn)制造課程的實(shí)用性較強(qiáng)，并且學(xué)習(xí)階段大多安排在高年級(jí)，除了考試之外，還可以布置開放性題目，讓學(xué)生根據(jù)自己的興趣選擇課題的方向。這種考核方式可以使學(xué)生帶著問題學(xué)習(xí)，分析問題、發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，增強(qiáng)學(xué)生的思維能力和自主學(xué)習(xí)能力。因此，通過改革先進(jìn)制造技術(shù)課程的考核方式，將其考核內(nèi)容分為三個(gè)部分：一是專題報(bào)告的形式，主要通過觀察學(xué)生平時(shí)的課堂表現(xiàn)，如課堂參與度、積極度等；二是課程實(shí)踐環(huán)節(jié)，主要通過上機(jī)作業(yè)的完成情況或者實(shí)習(xí)實(shí)踐的方式進(jìn)行評(píng)價(jià)；三是期末考試的環(huán)節(jié)，可以采取開卷考試的形式，主要考察學(xué)生的自主思考能力和分析問題、解決問題的能力。

3.加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè)

先進(jìn)制造技術(shù)課程的實(shí)用性和應(yīng)用性較強(qiáng)，對(duì)教師的要求也比較高，授課教師不僅要有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)，還要有一定的實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)或者科研能力，而目前幾個(gè)方面能力兼而有之的教師比例較小，大部分教師在不同方面的能力有所欠缺。因此，要提高教師的教學(xué)水平，可以從科研和實(shí)踐兩個(gè)方面著手?？蒲心芰Φ呐囵B(yǎng)方面，鼓勵(lì)教師積極參加教學(xué)科研項(xiàng)目，在項(xiàng)目中完善自己的知識(shí)體系框架，提高理論教學(xué)水平。實(shí)踐能力的培養(yǎng)方面，可以組織教師進(jìn)入先進(jìn)制造實(shí)驗(yàn)室或者運(yùn)用先進(jìn)制造技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)的企業(yè)進(jìn)行實(shí)地參觀學(xué)習(xí)，提高教師的實(shí)踐能力和實(shí)踐教學(xué)水平。這樣，通過教師的自我學(xué)習(xí)和自我完善，對(duì)先進(jìn)制造技術(shù)領(lǐng)域相關(guān)方面有更多的了解，以便課堂教學(xué)中深入進(jìn)行講解。

4.完善教學(xué)課件和課程體系的建設(shè)

先進(jìn)制造技術(shù)課程采用多媒體課件進(jìn)行教學(xué)，這樣可以增強(qiáng)學(xué)生對(duì)教材知識(shí)的感性認(rèn)識(shí)，加深對(duì)相關(guān)知識(shí)的理解和記憶，提高教學(xué)質(zhì)量。例如，在講解到企業(yè)運(yùn)用先進(jìn)制造技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)時(shí)，教師可以在課堂上播放相關(guān)的視頻，讓學(xué)生觀察和學(xué)習(xí)在整個(gè)生產(chǎn)過程中，先進(jìn)制造技術(shù)是如何被運(yùn)用的。另外，由于先進(jìn)制造技術(shù)涉及的內(nèi)容較多，為了保障學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和知識(shí)之間的銜接性、連貫性，就必須在開設(shè)該門課程之前對(duì)相關(guān)學(xué)科知識(shí)進(jìn)行基本了解和掌握，如數(shù)學(xué)、力學(xué)、電工學(xué)、自動(dòng)控制原理、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、機(jī)械設(shè)計(jì)等等一系列課程。因此，在課程體系設(shè)置方面要遵循循序漸進(jìn)的原則，確保學(xué)生在學(xué)習(xí)完相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)和學(xué)科專業(yè)知識(shí)的基礎(chǔ)上再進(jìn)行該門課程的學(xué)習(xí)。

四、總 結(jié)

本文通過探討先進(jìn)制造技術(shù)課程的教學(xué)現(xiàn)狀及其存在的問題，發(fā)現(xiàn)大多數(shù)高職存在課程設(shè)置不夠合理，師資力量薄弱，教材選擇與人才培養(yǎng)目標(biāo)不相符合，以及教學(xué)方法重理論輕實(shí)踐，忽略了課堂的互動(dòng)性等問題。并從四個(gè)方面探討了先進(jìn)制造課程改革的方法，即增加互動(dòng)式教學(xué)、案例式教學(xué)、實(shí)踐性教學(xué)等從而增強(qiáng)教學(xué)效果，改進(jìn)課程考核的方式，將傳統(tǒng)的閉卷考試的形式改成課程報(bào)告、課程實(shí)踐、開卷考試等多種考核方式并存的形式對(duì)學(xué)生的能力進(jìn)行全面考核。另外，還要加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè)，增強(qiáng)教師的授課能力和實(shí)踐操作領(lǐng)域的能力，完善課程體系和教學(xué)課件的設(shè)置，加強(qiáng)課程學(xué)習(xí)的連貫性和銜接性。

參考文獻(xiàn)：

[1] 白福民.《先進(jìn)制造技術(shù)》課程教學(xué)改革探索[J].陜西

國防工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2012，（3）.

[2] 李國偉，董達(dá)善，黃婉娟.面向“卓越計(jì)劃”的“先進(jìn)

制造技術(shù)”教學(xué)改革探索[J].中國電力教育，2014，

（21）.

[3] 葛英飛.面向應(yīng)用型本科的先進(jìn)制造技術(shù)課程建設(shè)與教

學(xué)改革實(shí)踐與探討[J].科技信息，2008，（26）.

[4] 黃中華，謝雅.先進(jìn)制造技術(shù)課程教學(xué)改革[J].湖南工

程學(xué)院學(xué)報(bào)，2011，（12）.

第9篇：先進(jìn)制造技術(shù)范文

2001年中國成為世貿(mào)組織成員，此后大量外商進(jìn)入國內(nèi)市場(chǎng)，對(duì)我國制造業(yè)的沖擊也是不言而喻。相對(duì)其他產(chǎn)業(yè)而言，我國的制造業(yè)是發(fā)展最快、國際競(jìng)爭(zhēng)力較強(qiáng)的產(chǎn)業(yè)之一。隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日趨激烈化，國內(nèi)企業(yè)相繼以生產(chǎn)規(guī)模，成本、產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)品快速交付為經(jīng)營目標(biāo)，為實(shí)現(xiàn)企業(yè)的經(jīng)營目標(biāo)，企業(yè)不得不提升自身的核心競(jìng)爭(zhēng)力，正因?yàn)槿绱讼冗M(jìn)制造工藝應(yīng)運(yùn)而生。

1.先進(jìn)制造工藝技術(shù)的定義、內(nèi)涵、發(fā)展現(xiàn)狀

1.1定義

先進(jìn)制造工藝技術(shù)是機(jī)械制造工藝不斷變化和發(fā)展后形成的工藝技術(shù)，包括常規(guī)工藝經(jīng)優(yōu)化后的工藝，以及不斷出現(xiàn)和發(fā)展的新型加工方法。

1.2內(nèi)涵

主要技術(shù)體系由先進(jìn)成型加工、現(xiàn)代表面工程等技術(shù)所構(gòu)成，前者即是在成形學(xué)指導(dǎo)下研究與開發(fā)產(chǎn)品創(chuàng)造的技術(shù)、方法和程序。

1.3先進(jìn)制造工藝技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

因?yàn)橄冗M(jìn)制造工藝是在不斷變化和發(fā)展的傳統(tǒng)機(jī)械制造工藝基礎(chǔ)上逐漸形成的一種制造工藝技術(shù)。其發(fā)展主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）制造加工精度不斷提高；

（2）切削加工速度迅速提高；

（3）新型材料的應(yīng)用促使了制造工藝的提升和變革；

（4）零件毛坯成形在向少無余量發(fā)展；

（5）優(yōu)質(zhì)清潔表面工程技術(shù)的形成和發(fā)展[3]。

2.先進(jìn)制造工藝技術(shù)應(yīng)用――壓力鑄造技術(shù)

2.1壓鑄技術(shù)

壓力鑄造是近代金屬加工工藝中，發(fā)展較快的一種先進(jìn)的鑄造方法。當(dāng)液態(tài)金屬或半固體金屬液在高速高壓作用下射入模具型腔內(nèi)，通過模具保壓、冷卻結(jié)晶直至凝固，從而形成半成品或成品。它具有生產(chǎn)效率高、經(jīng)濟(jì)性優(yōu)良、產(chǎn)品尺寸精度高和互換性好等特點(diǎn)。在現(xiàn)代制造業(yè)得到廣泛應(yīng)用和迅速的發(fā)展，壓鑄件已成為許多產(chǎn)品的重要組成部分。隨著國民經(jīng)濟(jì)水平的提升，汽車、摩托車、手機(jī)通信、家用電器和五金等行業(yè)的進(jìn)入飛速發(fā)展期，壓鑄件的功能和應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，壓鑄技術(shù)也在不斷發(fā)展，壓鑄合金品質(zhì)不斷提高。

2.2壓鑄件的結(jié)構(gòu)工藝性

（1）消除內(nèi)側(cè)凹，保證醫(yī)鑄件從壓型中順利取出。

（2）可鑄出細(xì)小的螺紋、孔、齒和文字等，但有一定的限制。

（3）壓鑄件適宜的壁厚為：鋅合金為1～4mm，鋁合金為1.5～5mm，銅合金為2～5mm。

（4）對(duì)于復(fù)雜而無法取芯的鑄件或局部有特殊性能（如耐磨、導(dǎo)電、導(dǎo)磁和絕緣等）要求的鑄件，可采用嵌鑄法，把鑲嵌件先放在壓型內(nèi)，然后和壓鑄件鑄合在一起[2]。

2.3壓力鑄造技術(shù)的特點(diǎn)

在壓力鑄造中，金屬液在高壓力下填充型腔，并在更高的壓力下結(jié)晶凝固，常見的壓力為15―50MPa。金屬液以高速充填型腔，通常在O.5～7米/秒，部分還可以超過8米/秒，充型時(shí)問僅為O.01～O.20 s。正是由于這種特殊充型方式及凝固方式，導(dǎo)致壓力鑄造具有自身獨(dú)特的特點(diǎn)。

（1）高壓和高速充型：可以得到薄壁、形狀復(fù)雜但輪廓清晰的鑄件。如鋁合金壓鑄件的最小壁厚可為0.5『ⅢD，最小鑄出孔直徑為0.7『ⅢD。鑄件的壁厚通常在1～6 m之間，小鑄件可以做得更薄，而大鑄件的壁可以更厚。

（2）鑄件精度高、尺寸穩(wěn)定、加工余量少、表面光潔。加工余量一般在0.2～0.5 IIIII，表面粗糙度在R。3.2 uⅢ以下。一般只要對(duì)零件進(jìn)行少量加工便可進(jìn)行裝配，有的零件甚至無須機(jī)械加工就能直接裝配使用。

（3）鑄件組織致密、具有較好的力學(xué)性能。由于鑄件在壓力作用下凝固，所獲得的晶粒細(xì)小，所以鑄件組織十分致密，強(qiáng)度較高。由于激冷造成鑄件表面硬化，形成約0.3～O.5 IIIn的硬化層，鑄件表現(xiàn)出良好的耐磨性。

（4）生產(chǎn)效率高。壓力鑄造的生產(chǎn)周期短，一次操作的循環(huán)時(shí)間約5 s～3 min，可實(shí)現(xiàn)半自動(dòng)化及自動(dòng)化生產(chǎn)，壓力鑄造是所有鑄造方法中生產(chǎn)效率最高的。

（5）壓力鑄造采用鑲鑄法可以省去裝配工序并簡(jiǎn)化制造工藝。鑲鑄的材料一般為鋼、鑄鐵、銅、絕緣材料等，鑲鑄體的形狀有圓形管狀、薄片等。利用鑲鑄法可制作出有特殊要求的鑄件[1]。 2.4壓力鑄造的應(yīng)用 壓力鑄造應(yīng)用廣泛，可用于生產(chǎn)鋅合金、鋁合金、鎂合金和銅合金等鑄件。

應(yīng)用壓鑄件最多的是汽車制造業(yè)，其次為儀表和電子儀器工業(yè)。此外，在農(nóng)業(yè)機(jī)械、國防工業(yè)、計(jì)算機(jī)、醫(yī)療器械等制造業(yè)中，壓鑄件也用得較多。

2.5我國壓鑄技術(shù)展望

（1）新型壓射控制系統(tǒng)研發(fā)；如壓鑄機(jī)的實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)，采用伺服閥與PLC相結(jié)合控制。保證壓射過程的穩(wěn)定性和再現(xiàn)性

（2）發(fā)展新的壓鑄工藝：消除鑄件氣孔，如真空壓鑄

（3）開發(fā)新的壓鑄合金材料：如金屬基復(fù)合材料，鎂合金，高鋁鋅基合金。

（4）開發(fā)ChD/C～/CAM系統(tǒng)

3.先進(jìn)制造工藝技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

（1）品質(zhì)優(yōu)良、生產(chǎn)高效、低能耗，操作靈捷、環(huán)境潔凈是機(jī)械制造業(yè)永恒的追求目標(biāo)，也是先進(jìn)制造工藝技術(shù)的發(fā)展目標(biāo)。

（2）先進(jìn)精密超精密加工技術(shù)、特種加工技術(shù)、超高速切削及超高速磨削技術(shù)、微型機(jī)械加工技術(shù)、新一代制造裝備技術(shù)及虛擬制造技術(shù)等。

（3）精密鑄造、精確塑性成形總體上向“凈成形”目標(biāo)邁進(jìn)。

（4）激光表面合金化和熔覆工藝日趨成熟。

（5）快速原型制造技術(shù)更加精密化。

（6）計(jì)算機(jī)模擬仿真、并行工程及虛擬制造技術(shù)為成形制造注入新的活力。

4.結(jié)束語

先進(jìn)制造工藝技術(shù)是先進(jìn)制造技術(shù)的核心和基礎(chǔ)，任何高級(jí)的自動(dòng)控制系統(tǒng)都無法取代先進(jìn)制造工藝技術(shù)的作用?？梢哉f，制造工藝技術(shù)水平的高低在很大程度上決定了制造業(yè)的技術(shù)水平。制造企業(yè)只有跟上發(fā)展先進(jìn)制造工藝技術(shù)的世界潮流，將其放在優(yōu)先地位，并以足夠的力度予以實(shí)施，才能盡快縮小與發(fā)達(dá)國家的差距，才能在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地。

5.參考文獻(xiàn)

[1]趙浩峰.現(xiàn)代壓力鑄造技術(shù)l M1.北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2002.

[2]賴華清.壓鑄工藝及模具l M1.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004.

[3]李長河.先進(jìn)制造工藝技術(shù)l M1.科學(xué)出版社有限責(zé)任公司，2011.