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发布时间:2024-07-07 07:33:07

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最佳答案数控机床发展现状分析  论文摘要:作为机械系的一名学生,将来工作学习都会以机械为主,所以必须掌握好各种机械的专业知识,从这学期开始,开始接触机械专业基础课。我会本着认真的态度对待专业课的学习,提高自己的专业素养接下来我将介绍一下我对数控机床发展史的认识。  关键字:数控 机床 发展  20世纪中期,随着电子技术的发展,自动信息处理、数据处理以及电子计算机的出现,给自动化技术带来了新的概念,用数字化信号对机床运动及其加工过程进行控制,推动了机床自动化的发展。  采用数字技术进行机械加工,最早是在40年代初,由美国北密支安的一个小型飞机工业承包商派尔逊斯公司(ParsonsCorporation)实现的。他们在制造飞机的框架及直升飞机的转动机翼时,利用全数字电子计算机对机翼加工路径进行数据处理,并考虑到刀具直径对加工路线的影响,使得加工精度达到±0381mm(±0015in),达到了当时的最高水平。  1952年,麻省理工学院在一台立式铣床上,装上了一套试验性的数控系统,成功地实现了同时控制三轴的运动。这台数控机床被大家称为世界上第一台数控机床。  这台机床是一台试验性机床,到了1954年11月,在派尔逊斯专利的基础上,第一台工业用的数控机床由美国本迪克斯公司(Bendix-Cooperation)正式生产出来。  在此以后,从1960年开始,其他一些工业国家,如德国、日本都陆续开发、生产及使用了数控机床。  数控机床中最初出现并获得使用的是数控铣床,因为数控机床能够解决普通机床难于胜任的、需要进行轮廓加工的曲线或曲面零件。  然而,由于当时的数控系统采用的是电子管,体积庞大,功耗高,因此

"幸福校园"有不少形式的论文范文,参考一下吧,希望对你可以有所帮助。1 前言1 课题设计研究背景和意义随着现代信息技术的发展,制造业得到了快速发展,促使机械加工技术发生深刻的变化,企业不但追求高效率的生产模式,更追求高标准的质量要求;因此这使得机械设备的功能要求越来越强大,其结构及功能随之也变得复杂。所以能够设计出功能全面、效率高、耐压性强,加工精度高的机械加工设备是制造业中最重要的课题之一,我们此次研究的课题—X-Y数控工作台属于高精密加工的核心部件,它的传动部件的定位精度直接影响系统的加工精度。X-Y数控工作台是许多机电一体化设备的基本部件,如数控车床的纵—横向进刀机构、数控铣床和数控钻床的X-Y工作台、激光加工设备的工作台、电子元件表面贴装设备等。数控工作台一般是指由步进电机驱动的开环控制工作台,但由于步进电机在起动及运行频率较高时易失步,无法达到较高的精度,因此本设计采用半闭环控制使控制精度大大提高。本设计为验证性设计,通过对控制系统的设计,掌握一些典型硬件电路的设计方法和人机接口软件的设计思路,通过Proteus软件进行仿真实验。

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学术堂整理了一份2000字的大学机械论文范文,希望对你的写作能所有帮助。  论文范文题目:农业机械设计与机械制造的技术分析  [摘 要] 因农业经济的快速发展,机械设计及制造技术也得到了全面推广和应用。我国作为农业大国,对农业机械的需求量比较大,改进其设计和制造技术,能够使我国农业发展更具智能化和现代性,提高农业生产质量及效率。本文分别对农业机械设计与制造技术进行分析,为现代化农业发展提供良好的机械设备条件。  [关键词] 农业 机械设计 制造 技术  [中图分类号] S23 [文献标识码] A [文章编号] 1003-1650 (2017)01-0236-01  1 前言  农业是我国的基础性产业,农业机械设计与制造主要是为了满足农业发展要求。由于受传统观念的制约,使农业机械发展过程中仍然存在诸多问题。要依据专业背景,采用正确的方法,对农业机械进行合理设计和制造,提高农业生产质量及效率,推进我国农业朝向整体化和机械化方向发展。现代农业机械制造为农业生产提供了技术支持,使其更加便利。  2 农业机械设计技术分析  1 初期计划设计  农业机械设计初期,要采用正确的方式,明确分析机械部件设计要求,并以此为基础,对农业机械进行科学、合理的设计,以提高农业机械的整体性能,为农业生产及发展提供良好的外部条件,使机械设计适应我国农业发展及农产品生产要求,达到良好的机械设计效果,为农业生产提供良好的设备基础。  2 分析设计方案  农业机械加工之初,要优选机械设计方案,使设计过程更加科学、合理,以推进农业机械制造工作的顺利进行,达到良好的应用效果,实现农产品生产效益。具体设计实践中,要明确机械设计原理,并加以阐释;依据实际生产需求,对农业机械结构进行合理设计,使其外观与性能兼备。与此同时,也要对农业机械的运作方式进行兼顾,使其与产品结构相符合,适应农产品生产及发展需求。机械设计过程中,要明确具体设计思路,使机械零部件的选择和设计更加科学合理。设计人员要采用正确的方式,绘制农业机械产品设计图纸。完成农业机械设计工作之后,依照正确的流程,对它进行全面检查,确保产品结构与性能能够满足农业及农产品生产需要[1]  3 主要技术设计分析  机械设计技术是农业机械设计中的关键内容,创新农业机械设计技术和方法,能够使农业机械具备较高的性能,也有助于推进农业机械制造行业的快速发展。参照设计背景及具体设计要求,采用正确的方式,核对和计算设计图纸,分析对比草图及最终设计图纸,使农业机械具备优良的性能。与此同时,也要对农业机械进行定型设计,确保其科学性和合理性,达到良好的设计效果。  3 农业机械制造技术分析  1 数控机床技术  数控机床技术属于基础类技术,它在现代农业机械制造中得到了广泛应用。为适应数控机床技术的发展需要,国家要加强数控机床人才培养力度,为数控机床技术发展提供人才助力。当前,我国农业机械制造中,采用的多为国外数控技术,国内该领域技术缺乏核心性,而农业机械零件生产厂家的选择空间比较小,不利于我国农业机械制造技术的快速发展。采用正确的方法,对数控机床技术进行创新,将核心技术应用到农业机械制造中,提高农业机械生产质量。依据农业机械制造及运行效率,对数控技术进行发展和应用,不断提高农业生产水平及农业机械性能,实现农业机械生产目标[2]  2 虚拟现实技术  虚拟现实技术在农业机械制造中应用比较广泛。可将虚拟现实技术应用到机械设计和质量检测中,为其提供开阔的发展空间。虚拟制造技术极具应用范围和空间,在农业机械生产制造过程中很适用。采用虚拟现实技术,进行设备及模具生产,可以模型方式,修改工艺和结构,明确了解机械设备的具体运行状态,对它的运行情况具备充分的认识,一旦发现问题,要予以更正,充分发挥系统的优越性。可在农业机械测试中,对虚拟现实技术加以应用。因系统庞大,测试过程复杂,采用虚拟方式,实现程序简化,使模块的增加、修改和减少等更加便利。  农业机械制造中,离不开虚拟现实技术。具体实施方法是采用计算机对设计及生产过程进行模拟,实现数字化和自动化,并在农业机械设计和制造过程中,对其进行充分应用。当前,因发展水平的限制,在农业机械制造中,我国并未对虚拟现实技术进行充分开发和应用,也没有形成完整的理论框架,它是实现农业机械制造技术变革的主要突破口。  3 计算机集成制造系统  计算机集成制造系统简称CIMS,以计算机为载体,实现现代管理技术、制造技术、自动化技术及信息技术的综合,并采用正确的方法,对人员、技术、管理等各要素进行有效统筹,使农业机械生产过程更加完整。计算机集成制造系统具备信息化、数字化和集成化特点,在农业机械制造中极具适用性。  农业机械制造技术与其他类别的机器制造没有太大差别。因农业具备区域性差异,其个性特征明显。而计算机集成制造系统专业性强,设计过程复杂,涵盖的学科领域比较广,需要以先进的计算机技术为依托。近年来,我国农业生产水平不断提高,多采用新型生产模式和方法。依据农业机械行业基本特点,将高新技术用以农产品研究中,并在该过程中,对计算机集成制造系统进行充分应用,改变传统生产模式,实现农业机械制造技术的优化,降低农业机械设备制造及生产过程中的风险和成本,充分发挥农业机械制造效益。将计算机集成制造系统用以农业机械制造中,极具可开拓性[3]  4 结语  综上所述,农业机械设计与机械制造技术是农业发展过程中的主要内容,直接关乎我国农产品竞争力。农业机械设计和制造中,要采用先进的生产技术,提高农业机械的技术含量,实现信息化、智能化发展目标,使其在农业生产和发展中得到充分应用,提高我国农业生产效率,及农产品市场竞争力,推进其快速、稳定发展。  参考文献  [1]徐勇,李平安。现代制造技术在农业机械制造业中的应用研究[J/OL]农机使用与维修,2015,(07):  [2]毕经毅,崔海军。现代农业机械制造技术及发展[J]黑龙江科技信息,2016,(25):  [3]王晓晨。浅析机械设计与机械制造技术[J]科技创新与应用,2014,(23):

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数控技术和装备发展趋势及对策 装备工业的技术水平和现代化程度决定着整个国民经济的水平和现代化程度,数控技术及装备是发展新兴高新技术产业和尖端工业(如信息技术及其产业、生物技术及其产业、航空、航天等国防工业产业)的使能技术和最基本的装备。马克思曾经说过“各种经济时代的区别,不在于生产什么,而在于怎样生产,用什么劳动资料生产”。制造技术和装备就是人类生产活动的最基本的生产资料,而数控技术又是当今先进制造技术和装备最核心的技术。当今世界各国制造业广泛采用数控技术,以提高制造能力和水平,提高对动态多变市场的适应能力和竞争能力。此外世界上各工业发达国家还将数控技术及数控装备列为国家的战略物资,不仅采取重大措施来发展自己的数控技术及其产业,而且在“高精尖”数控关键技术和装备方面对我国实行封锁和限制政策。总之,大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为世界各发达国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术,数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造业的渗透形成的机电一体化产品,即所谓的数字化装备,其技术范围覆盖很多领域:(1)机械制造技术;(2)信息处理、加工、传输技术;(3)自动控制技术;(4)伺服驱动技术;(5)传感器技术;(6)软件技术等。1 数控技术的发展趋势数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化,使制造业成为工业化的象征,而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大,他对国计民生的一些重要行业(IT、汽车、轻工、医疗等)的发展起着越来越重要的作用,因为这些行业所需装备的数字化已是现代发展的大趋势。从目前世界上数控技术及其装备发展的趋势来看,其主要研究热点有以下几个方面[1~4]。1.1 高速、高精加工技术及装备的新趋势效率、质量是先进制造技术的主体。高速、高精加工技术可极大地提高效率,提高产品的质量和档次,缩短生产周期和提高市场竞争能力。为此日本先端技术研究会将其列为5大现代制造技术之一,国际生产工程学会(CIRP)将其确定为21世纪的中心研究方向之一。在轿车工业领域,年产30万辆的生产节拍是40秒/辆,而且多品种加工是轿车装备必须解决的重点问题之一;在航空和宇航工业领域,其加工的零部件多为薄壁和薄筋,刚度很差,材料为铝或铝合金,只有在高切削速度和切削力很小的情况下,才能对这些筋、壁进行加工。近来采用大型整体铝合金坯料“掏空”的方法来制造机翼、机身等大型零件来替代多个零件通过众多的铆钉、螺钉和其他联结方式拼装,使构件的强度、刚度和可靠性得到提高。这些都对加工装备提出了高速、高精和高柔性的要求。从EMO2001展会情况来看,高速加工中心进给速度可达80m/min,甚至更高,空运行速度可达100m/min左右。目前世界上许多汽车厂,包括我国的上海通用汽车公司,已经采用以高速加工中心组成的生产线部分替代组合机床。美国CINCINNATI公司的HyperMach机床进给速度最大达60m/min,快速为100m/min,加速度达2g,主轴转速已达60 000r/min。加工一薄壁飞机零件,只用30min,而同样的零件在一般高速铣床加工需3h,在普通铣床加工需8h;德国DMG公司的双主轴车床的主轴速度及加速度分别达12*!000r/mm和1g。在加工精度方面,近10年来,普通级数控机床的加工精度已由10μm提高到5μm,精密级加工中心则从3~5μm,提高到1~5μm,并且超精密加工精度已开始进入纳米级(01μm)。在可靠性方面,国外数控装置的MTBF值已达6 000h以上,伺服系统的MTBF值达到30000h以上,表现出非常高的可靠性。为了实现高速、高精加工,与之配套的功能部件如电主轴、直线电机得到了快速的发展,应用领域进一步扩大。2 5轴联动加工和复合加工机床快速发展采用5轴联动对三维曲面零件的加工,可用刀具最佳几何形状进行切削,不仅光洁度高,而且效率也大幅度提高。一般认为,1台5轴联动机床的效率可以等于2台3轴联动机床,特别是使用立方氮化硼等超硬材料铣刀进行高速铣削淬硬钢零件时,5轴联动加工可比3轴联动加工发挥更高的效益。但过去因5轴联动数控系统、主机结构复杂等原因,其价格要比3轴联动数控机床高出数倍,加之编程技术难度较大,制约了5轴联动机床的发展。当前由于电主轴的出现,使得实现5轴联动加工的复合主轴头结构大为简化,其制造难度和成本大幅度降低,数控系统的价格差距缩小。因此促进了复合主轴头类型5轴联动机床和复合加工机床(含5面加工机床)的发展。在EMO2001展会上,新日本工机的5面加工机床采用复合主轴头,可实现4个垂直平面的加工和任意角度的加工,使得5面加工和5轴加工可在同一台机床上实现,还可实现倾斜面和倒锥孔的加工。德国DMG公司展出DMUVoution系列加工中心,可在一次装夹下5面加工和5轴联动加工,可由CNC系统控制或CAD/CAM直接或间接控制。3 智能化、开放式、网络化成为当代数控系统发展的主要趋势21世纪的数控装备将是具有一定智能化的系统,智能化的内容包括在数控系统中的各个方面:为追求加工效率和加工质量方面的智能化,如加工过程的自适应控制,工艺参数自动生成;为提高驱动性能及使用连接方便的智能化,如前馈控制、电机参数的自适应运算、自动识别负载自动选定模型、自整定等;简化编程、简化操作方面的智能化,如智能化的自动编程、智能化的人机界面等;还有智能诊断、智能监控方面的内容、方便系统的诊断及维修等。为解决传统的数控系统封闭性和数控应用软件的产业化生产存在的问题。目前许多国家对开放式数控系统进行研究,如美国的NGC(The Next Generation Work-Station/Machine Control)、欧共体的OSACA(Open System Architecture for Control within Automation Systems)、日本的OSEC(Open System Environment for Controller),中国的ONC(Open Numerical Control System)等。数控系统开放化已经成为数控系统的未来之路。所谓开放式数控系统就是数控系统的开发可以在统一的运行平台上,面向机床厂家和最终用户,通过改变、增加或剪裁结构对象(数控功能),形成系列化,并可方便地将用户的特殊应用和技术诀窍集成到控制系统中,快速实现不同品种、不同档次的开放式数控系统,形成具有鲜明个性的名牌产品。目前开放式数控系统的体系结构规范、通信规范、配置规范、运行平台、数控系统功能库以及数控系统功能软件开发工具等是当前研究的核心。网络化数控装备是近两年国际著名机床博览会的一个新亮点。数控装备的网络化将极大地满足生产线、制造系统、制造企业对信息集成的需求,也是实现新的制造模式如敏捷制造、虚拟企业、全球制造的基础单元。国内外一些著名数控机床和数控系统制造公司都在近两年推出了相关的新概念和样机,如在EMO2001展中,日本山崎马扎克(Mazak)公司展出的“CyberProduction Center”(智能生产控制中心,简称CPC);日本大隈(Okuma)机床公司展出“IT plaza”(信息技术广场,简称IT广场);德国西门子(Siemens)公司展出的Open Manufacturing Environment(开放制造环境,简称OME)等,反映了数控机床加工向网络化方向发展的趋势。4 重视新技术标准、规范的建立1 关于数控系统设计开发规范如前所述,开放式数控系统有更好的通用性、柔性、适应性、扩展性,美国、欧共体和日本等国纷纷实施战略发展计划,并进行开放式体系结构数控系统规范(OMAC、OSACA、OSEC)的研究和制定,世界3个最大的经济体在短期内进行了几乎相同的科学计划和规范的制定,预示了数控技术的一个新的变革时期的来临。我国在2000年也开始进行中国的ONC数控系统的规范框架的研究和制定。

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学术堂整理了一份2000字的大学机械论文范文,希望对你的写作能所有帮助。  论文范文题目:农业机械设计与机械制造的技术分析  [摘 要] 因农业经济的快速发展,机械设计及制造技术也得到了全面推广和应用。我国作为农业大国,对农业机械的需求量比较大,改进其设计和制造技术,能够使我国农业发展更具智能化和现代性,提高农业生产质量及效率。本文分别对农业机械设计与制造技术进行分析,为现代化农业发展提供良好的机械设备条件。  [关键词] 农业 机械设计 制造 技术  [中图分类号] S23 [文献标识码] A [文章编号] 1003-1650 (2017)01-0236-01  1 前言  农业是我国的基础性产业,农业机械设计与制造主要是为了满足农业发展要求。由于受传统观念的制约,使农业机械发展过程中仍然存在诸多问题。要依据专业背景,采用正确的方法,对农业机械进行合理设计和制造,提高农业生产质量及效率,推进我国农业朝向整体化和机械化方向发展。现代农业机械制造为农业生产提供了技术支持,使其更加便利。  2 农业机械设计技术分析  1 初期计划设计  农业机械设计初期,要采用正确的方式,明确分析机械部件设计要求,并以此为基础,对农业机械进行科学、合理的设计,以提高农业机械的整体性能,为农业生产及发展提供良好的外部条件,使机械设计适应我国农业发展及农产品生产要求,达到良好的机械设计效果,为农业生产提供良好的设备基础。  2 分析设计方案  农业机械加工之初,要优选机械设计方案,使设计过程更加科学、合理,以推进农业机械制造工作的顺利进行,达到良好的应用效果,实现农产品生产效益。具体设计实践中,要明确机械设计原理,并加以阐释;依据实际生产需求,对农业机械结构进行合理设计,使其外观与性能兼备。与此同时,也要对农业机械的运作方式进行兼顾,使其与产品结构相符合,适应农产品生产及发展需求。机械设计过程中,要明确具体设计思路,使机械零部件的选择和设计更加科学合理。设计人员要采用正确的方式,绘制农业机械产品设计图纸。完成农业机械设计工作之后,依照正确的流程,对它进行全面检查,确保产品结构与性能能够满足农业及农产品生产需要[1]  3 主要技术设计分析  机械设计技术是农业机械设计中的关键内容,创新农业机械设计技术和方法,能够使农业机械具备较高的性能,也有助于推进农业机械制造行业的快速发展。参照设计背景及具体设计要求,采用正确的方式,核对和计算设计图纸,分析对比草图及最终设计图纸,使农业机械具备优良的性能。与此同时,也要对农业机械进行定型设计,确保其科学性和合理性,达到良好的设计效果。  3 农业机械制造技术分析  1 数控机床技术  数控机床技术属于基础类技术,它在现代农业机械制造中得到了广泛应用。为适应数控机床技术的发展需要,国家要加强数控机床人才培养力度,为数控机床技术发展提供人才助力。当前,我国农业机械制造中,采用的多为国外数控技术,国内该领域技术缺乏核心性,而农业机械零件生产厂家的选择空间比较小,不利于我国农业机械制造技术的快速发展。采用正确的方法,对数控机床技术进行创新,将核心技术应用到农业机械制造中,提高农业机械生产质量。依据农业机械制造及运行效率,对数控技术进行发展和应用,不断提高农业生产水平及农业机械性能,实现农业机械生产目标[2]  2 虚拟现实技术  虚拟现实技术在农业机械制造中应用比较广泛。可将虚拟现实技术应用到机械设计和质量检测中,为其提供开阔的发展空间。虚拟制造技术极具应用范围和空间,在农业机械生产制造过程中很适用。采用虚拟现实技术,进行设备及模具生产,可以模型方式,修改工艺和结构,明确了解机械设备的具体运行状态,对它的运行情况具备充分的认识,一旦发现问题,要予以更正,充分发挥系统的优越性。可在农业机械测试中,对虚拟现实技术加以应用。因系统庞大,测试过程复杂,采用虚拟方式,实现程序简化,使模块的增加、修改和减少等更加便利。  农业机械制造中,离不开虚拟现实技术。具体实施方法是采用计算机对设计及生产过程进行模拟,实现数字化和自动化,并在农业机械设计和制造过程中,对其进行充分应用。当前,因发展水平的限制,在农业机械制造中,我国并未对虚拟现实技术进行充分开发和应用,也没有形成完整的理论框架,它是实现农业机械制造技术变革的主要突破口。  3 计算机集成制造系统  计算机集成制造系统简称CIMS,以计算机为载体,实现现代管理技术、制造技术、自动化技术及信息技术的综合,并采用正确的方法,对人员、技术、管理等各要素进行有效统筹,使农业机械生产过程更加完整。计算机集成制造系统具备信息化、数字化和集成化特点,在农业机械制造中极具适用性。  农业机械制造技术与其他类别的机器制造没有太大差别。因农业具备区域性差异,其个性特征明显。而计算机集成制造系统专业性强,设计过程复杂,涵盖的学科领域比较广,需要以先进的计算机技术为依托。近年来,我国农业生产水平不断提高,多采用新型生产模式和方法。依据农业机械行业基本特点,将高新技术用以农产品研究中,并在该过程中,对计算机集成制造系统进行充分应用,改变传统生产模式,实现农业机械制造技术的优化,降低农业机械设备制造及生产过程中的风险和成本,充分发挥农业机械制造效益。将计算机集成制造系统用以农业机械制造中,极具可开拓性[3]  4 结语  综上所述,农业机械设计与机械制造技术是农业发展过程中的主要内容,直接关乎我国农产品竞争力。农业机械设计和制造中,要采用先进的生产技术,提高农业机械的技术含量,实现信息化、智能化发展目标,使其在农业生产和发展中得到充分应用,提高我国农业生产效率,及农产品市场竞争力,推进其快速、稳定发展。  参考文献  [1]徐勇,李平安。现代制造技术在农业机械制造业中的应用研究[J/OL]农机使用与维修,2015,(07):  [2]毕经毅,崔海军。现代农业机械制造技术及发展[J]黑龙江科技信息,2016,(25):  [3]王晓晨。浅析机械设计与机械制造技术[J]科技创新与应用,2014,(23):

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先进机械制造技术在我国的应用摘要】分析了我国先进机械制造技术的特点及发展现状的同时,进一步阐述了我国先进机械制造技术的发展趋势。【关键词】先进制造技术;机械制造;应用(下转第119页)0引言机械制造技术是研究产品设计、生产、加工制造、销售使用、维修服务乃至回收再生的整个过程的工程学科,是以提高质量、效益、竞争力为目标,包含物质流、信息流和能量流的完整的系统工程。随着社会的发展,人们对产品的要求也发生了很大变化,要求品种要多样、更新要快捷、质量要高档、使用要方便、价格要合理、外形要美观、自动化程度要高、售后服务要好、要满足人们越来越高的要求,就必须采用先进的机械制造技术。1先进制造技术的特点1是面向21世纪的技术先进制造技术是制造技术的最新发展阶段,是由传统的制造技术发展起来的,既保持了过去制造技术中的有效要素,又要不断吸收各种高新技术成果,并渗透到产品生产的所有领域及其全部过程。先进制造技术与现代高新技术相结合而产生了一个完整的技术群,它是具有明确范畴的新技术领域,是面向21世纪的技术。2是面向工业应用的技术先进制造技术并不限于制造过程本身,它涉及到产品从市场调研、产品开发及工艺设计、生产准备、加工制造、售后服务等产品寿命周期的所有内容,并将它们结合成一个有机的整体。先进制造技术的应用特别注意产生最好的实际效果,其目标是为了提高企业竞争和促进国家经济和综合实力的增长;目的是要提高制造业的综合经济效益和社会效益。3是驾驭生产过程的系统工程先进制造技术特别强调计算机技术、信息技术、传感技术、自动化技术、新材料技术和现代系统管理技术在产品设计、制造和生产组织管理、销售及售后服务等方面的应用。它要不断吸收各种高新技术成果与传统制造技术相结合,使制造技术成为能驾驭生产过程的物质流、能量流和信息流的系统工程。4是面向全球竞争的技术20世纪80年代以来,市场的全球化有了进一步的发展,发达国家通过金融、经济、科技手段争夺市场,倾销产品,输出资本。随着全球市场的形成,使得市场竞争变得越来越激烈,先进制造技术正是为适应这种激烈的市场竞争而出现的。因此,一个国家的先进制造技术,它的主体应该具有世界先进水平,应能支持该国制造业在全球市场的竞争力。5是市场竞争三要素的统一在20世纪70年代以前,产品的技术相对比较简单,一个新产品上市,很快就会有相同功能的产品跟着上市。因此,市场竞争的核心是如何提高生产率。到了20世纪80年代以后,制造业要赢得市场竞争的主要矛盾已经从提高劳动生产率转变为以时间为核心的时间、成本和质量的三要素的矛盾。先进制造技术把这三个矛盾有机结合起来,使三者达到了统一。2先进机械制造技术的发展现状近年来,我国的制造业不断采用先进制造技术,但与工业发达国家相比,仍然存在一个阶段性的整体上的差距。1)管理方面。工业发达国家广泛采用计算机管理,重视组织和管理体制、生产模式的更新发展,推出了准时生产(JIT)、敏捷制造(AM)、精益生产(LP)、并行工程(CE)等新的管理思想和技术。我国只有少数大型企业局部采用了计算机辅助管理,多数小型企业仍处于经验管理阶段[1]。2)设计方面。工业发达国家不断更新设计数据和准则,采用新的设计方法,广泛采用计算机辅助设计技术(CAD/CAM),大型企业开始无图纸的设计和生产。我国采用CAD/CAM技术的比例较低。3)制造工艺方面。工业发达国家较广泛地采用高精密加工、精细加工、微细加工、微型机械和微米/纳米技术、激光加工技术、电磁加工技术、超塑加工技术以及复合加工技术等新型加工方法。我国普及率不高,尚在开发、掌握之中。4)自动化技术方面。工业发达国家普遍采用数控机床、加工中心及柔性制造单元(FMC)、柔性制造系统(FMS)、计算机集成制造系统(CIMS),实现了柔性自动化、知识智能化、集成化。我国尚处在单机自动化、刚性自动化阶段,柔性制造单元和系统仅在少数(上接第116页)企业使用[3]。3我国先进机械制造技术的发展趋势1)全球化。一方面由于国际和国内市场上的竞争越来越激烈,例如在机械制造业中,国内外已有不少企业,甚至是知名度很高的企业,在这种无情的竞争中纷纷落败,有的倒闭,有的被兼并。不少暂时还在国内市场上占有份额的企业,不得不扩展新的市场;另一方面,网络通讯技术的快速发展推动了企业向着既竞争又合作的方向发展,这种发展进一步激化了国际间市场的竞争。这两个原因的相互作用,已成为全球化制造业发展的动力,全球化制造的第一个技术基础是网络化,网络通讯技术使制造的全球化得以实现。2)网络化。网络通讯技术的迅速发展和普及,给企业的生产和经营活动带来了革命性的变革。产品设计、物料选择、零件制造、市场开拓与产品销售都可以异地或跨越国界进行。此外,网络通讯技术的快速发展,加速技术信息的交流、加强产品开发的合作和经营管理的学习,推动了企业向着既竞争又合作的方向发展。3)虚拟化。制造过程中的虚拟技术是指面向产品生产过程的模拟和检验。检验产品的可加工性、加工方法和工艺的合理性,以优化产品的制造工艺、保证产品质量、生产周期和最低成本为目标,进行生产过程计划、组织管理、车间调度、供应链及物流设计的建模和仿真。虚拟化的核心是计算机仿真,通过仿真软件来模拟真实系统,以保证产品设计和产品工艺的合理性,保证产品制造的成功和生产周期,发现设计、生产中不可避免的缺陷和错误。4)自动化。自动化是一个动态概念,目前它的研究主要表现在制造系统中的集成技术和系统技术、人机一体化制造系统、制造单元技术、制造过程的计划和调度、柔性制造技术和适应现化生产模式的制造环境等方面。制造自动化技术的发展趋势是制造全球化、制造敏捷化、制造网络化、制造虚拟化、制造智能化和制造绿色化。5)绿色化。绿色制造则通过绿色生产过程、绿色设计、绿色材料、绿色设备、绿色工艺、绿色包装、绿色管理等生产出绿色产品,产品使用完以后再通过绿色处理后加以回收利用。采用绿色制造能最大限度地减少制造对环境的负面影响,同时使原材料和能源的利用效率达到最高。4结束语制造技术不仅是衡量一个国家科技发展水平的重要标志,也是国际间科技竞争的重点。我国正处于经济发展的关键时期,制造技术是我们的薄弱环节。只有跟上发展先进制造技术的世界潮流,将其放在战略优先地位,并以足够的力度予以实施,才能尽快缩小与发达国家的差距,才能在激烈的市场竞争中立于不败之地。总之,在我国研究和发展先进制造技术势在必行。参考文献[1]马晓春我国现代机械制造技术的发展趋势[J]森林工程,2002(3):23-[2]王世敬,温筠现代机械制造技术及其发展趋势[J]石油机械,2002(11):36-

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浅谈自动化机械制造  摘 要:自动化制造系统(FMS)系指具有自动化程度高的制造系统。目前所谈及的FMS通常是指在批量切削加工中以先进的自动化和高水平的自动化为目标的制造系统。  关键词:制造规模;关键技术;发展趋势  随着社会对产品多样化、低制造成本及短制造周期等需求日趋迫切,FMS发展颇为迅速,并且由于微电子技术、计算机技术、通信技术、机械与控制设备的发展。  一、自动化机械制造规模  按规模大小FMS可分为如下4类  (一)自动化制造单元  FMC:的问世并在生产中使用约比FMS晚6~8年,它是由1~2台加工中心、工业机器人、数控机床及物料运送存贮设备构成,具有设置应加工多品种产品的灵活性。FMC可视为一个规模最小的FMS,是FMS向廉价化及小型化方向发展和一种产物,其特点是实{目单机自动化化及自动化,迄今已进入普及应用阶段。  (二)自动化制造系统  通常包括4台或更多台全自动数控机床及人工中心与车削中心等),由集中的控制系统及物料搬运系统连接起来,可在不停机的情况下实现多品种、中小批量的加工及管理。  (三)自动化制造线  它是处于单一或少品种大批量非自动化自动线与中小批量多品种f:MS之间的生产线。其加工设备可以是通用的加工中心、CNC机床,亦可采用专用机床或NC专用机床,对物料搬运系统自动化的要求低于FMS,但生产率更高。  (四)自动化制造工厂  FMt是将多条FMS连接起来,配以自动化立体仓库,用计算机系统进行联系,采用从订货、设计、加工、装配、检验、运送至发货的完整FMS。它包括了CAD/CAM,并使计算机集成制造系统(C1MS)投入实际,实现生产系统自动化化及自动化,进而实现全厂范围的生产管理、产品加工及物料贮运进程的全盘化。FMF是自动化生产的最高水平,反映出世界上最先进的自动化应用技术。它是将制造、产品开发及经营管理的自动化连成一个整体,以信息流控制物质流的智能制造系统IMS)为代表,其特点是实现工厂自动化化及自动化。  二、自动化关键技术  (一)计算机辅助设计  未来CAD技术发展将会引入专家系统,使之具有智能化,可处理各种复杂的问题。当前设计技术最新的一个突破是光敏立体成形技术,该项新技术是直接利用CAD数据,通过计算机控制的激光扫描系统,将三维数字模型分成若干层二维片状图形,并按二维片状图形对池内的光敏树脂液面进行光学扫描,被扫描到的液面则变成固化塑料,如此循环操作,逐层扫描成形,并自动地将分层成形的各片状固化塑料粘合在一起,仅需确定数据,数小时内便可制出精确的原型。它有助于加快开发新产品和研制新结构的速度。  (二)模糊控制技术  模糊数学的实际应用是模糊控制器。最近开发出的高性能模糊控制器具有自学习功能,可在控制过程中不断获取新的信息并自动地对控制量作调整,使系统性能大为改善,其中尤其以基于人工神经网络的自学方法更起人们极大的关注。  (三)工智能、专家系统及智能传感器技术  迄今,FMS中所采用的人工智能大多指基于规则的专家系统。专家系统利用专家知识和推理规则进行推理,求解各类问题(如解释、预测、诊断、查找故障、设计、计划、监视、修复、命令及控制等)。由于专家系统能简便地将各种事实及经验证过的理论与通过经验获得的知识相结合,因而专家系统为FMS的诸方面工作增强了自动化。展望未来,以知识密集为特征,以知识处理为手段的人工智能(包括专家系统)技术必将在FMS(尤其智能型)中关键性的作用。人工智能在未来FMS中将发挥日趋重要的作用。目前用于FMS中的各种技术,预计最有发展前途的仍是人工智能。预计到21世纪初,人工智能在FMS中的应用规模将要比目前大4倍。智能制造技术fIMT旨在将人工智能融入制造过程的各个环节,借助模拟专家的智能活动,取代或延伸制造环境中人的部分脑力劳动。在制造过程,系统能自动监测其运行状态,在受到外界或内部激励时能自动调节其参数,以达到最佳工作状态,具备自组织能力。  (四)人工神经网络技术  人工神经网络fANN)是模拟智能生物的神经网络对信息进行并行处理的一种方法。故人工神经网络也就是一种人工智能工具。在自动控制领域,神经网络不久将并列于专家系统和模糊控制系统,成为现代自支化系统中的一个组成部分。三、启动控制技术发展趋势  (一)FMC将成为发展和应用的热门技术  这是因为FMC的投资比FMS少得多而经济效益相接近,更适用于财力有限的中小型企业。目前国外众多厂家将FMC列为发展之重。  (二)朝多功能方向发展  由单纯加工型FMS进一步开发以焊接、装配、检验及钣材加工乃至铸、锻等制造工序兼具的多种功能FMS。FMS是实现未来工厂的新颖概念模式和新的发展趋势,是决定制造企业未来发展前途的具有战略意义的举措。日本从1991年开始实施的“智能制造系统”frms)国际性开发项目,属于第二代FMS:完善的第二代FMS正在不断实现。智能化机械与人之间相互融合、自动化地全面协调从接受订单货至生产、销售这一企业生产经营的全部活动。  进入新世纪,FMS获得迅猛发展,几乎成生产自动化之热点。一方面是由于单项技术如NC加工中心、工业机器人、CAD/CAM、资源管理及高度技术等的发展,提供了可供集成一个整体系统的技术基础:另一方面,世界市场发生了重大变化,由过去传统、相对稳定的市场,发展为动态多变的市场,为了从市场中求生存、求发展,提高企业对市场需求的应变能力,人们开始探索新的生产方法和经营模式。

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