机械制造技术发展现状论文

2022-04-23

【摘要】论文基于现代机械设计相关概述,以及机械制造技术发展现状,对现代机械设计和机械制造相关技术展开分析,借此推动机械制造行业技术改革。今天小编为大家精心挑选了关于《机械制造技术发展现状论文(精选3篇)》,供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。

机械制造技术发展现状论文 篇1:

机械自动化发展趋势

摘要:随着社会的发展和经济的进步,机械制造技术发展的越来越成熟,以及应用也日益广泛。机械制造作为一门知识性与专业性结合的科学,主要包括产品的设计、生产、销售以及维修和回收等过程,并且在工业生产中,机械制造与自动化技术都发挥着重要的作用,它们将生产与实际相结合,解决在机械制造过程中产生的很多问题。随着人们生活水平逐步提高,对生活质量的要求也不断加大,特别是关于产品的快捷性、多样性方面的要求。只有加强对机械制造和自动化的探讨分析,才能使工业生产更好的进行。

关键词:机械制造;自动化;工业生产

机械制造业是制造业的最主要的组成部分,是为用户创造和提供机械产品的行业,包括机械产品的开发、设计、制造、流通、和售后服务全过程。国民经济的发展速度,在很大程度上取决于机械制造工业技术水平的高低和发展速度。

1 我国机械自动化现状?

现在中国已经是一个制造大国,中国的制造业规模已经达到世界第四位,仅次于美国、日本和德国。但是,与工业发达国家相比较,还存在很大的差距。主要表现为产品质量和技术水平不高,具有自主知识产权的产品少,而且制造技术及工艺落后,结构不够合理,技术创新能力落后,以及在先进制造技术和生产管理等方面,也存在一定的差距。

在机械制造业中,机床、夹具、检测仪器等设备很大程度上决定了加工水平。而许多关键零部件我国还不能自己生产制造,完全依赖进口,这在很大程度上限制了我国机械制造业的发展。

工业发达国家较广泛的采用高精密加工、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。

随着计算机技术等高新技术的发展,机械制造业的自动化技术程度进一步提高。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、智能化、集成化。

2 机械自动化的发展历史

机械自动化技术从上个世纪20年代首先在机械制造冷加工大批量生产过程中开始发展应用,上世纪60年代后为适应市场的需求和变化,为增强机械制造业对市场灵活快速反应的能力,开始建立可变性自动化生产系统,即围绕计算机技术的柔性自动化。它是在制造系统不变或变化较小的情况下,机器设备或生产管理过程通过自动检测、信息处理、分析判断自动地实现预期的操作或某种过程,并能够自动地从制造一种零件转换到制造另一种不同的零件。社会实践证明,这种定义下的制造系统自动化与当代大多数企业的实际不相容。目前,世界各国的机械自动化水准除少数工业发达国家的某些生产部门外,大多数还处于操作阶段的自动化。我国也不例外,需要循序渐进,不断努力,创造条件,向自动化的高级理想阶段迈进。

3 未来机械自动化技术的发展方向

近年来,我国机械制造行业已经慢慢朝着自动化、智能化的方向发展,近年来随着我国科技水平的不断创新和发展,越来越多的人开始重视机械制造自动化技术,未来机械制造自动化技术的性能会朝着智能化、准确化、自动化的方向发展。

3.1 智能化发展?

智能化制造系统,顾名思义就是在机械制造过程中可以应用智能程序进行相关活动,像是判断分析以及推理构思的过程。智能系统的适应性和友好性很好,这是智能化的具体体现。无论是机械设计的过程还是机械制造的过程,模块化的方法是最常采用的方法,因此有机结合智能化、自动化应该是机械制造自动化技术发展的必然趋势,可以模拟人脑实现机械自动化的智能化生产。

3.2 标准化

机械制造自动化技术会朝着精准化、高效化的方向发展,现阶段机床硬件研发水平有显著提高,因此数控机床的控制能力的可操性性会很强,未来机械制造自动化技术必然要朝着精准化的方向发展。

3.3 机电一体化

机械设计制造及其自动化在不断发展的过程中,已经逐渐向机电一体化方向发展,机电一体化是建立在机械设计制造自动化基础上的,是对其有效的延续,在工业行业中应用机电一体化,可以进一步的推动机械工业的发展,而且还可以为其持续的发展提供有力的依据以及动力。

3.4 微观领域的应用?

微型化指的是机械自动化向微观领域发展的趋势。国外将其称为微电子机械系统,或微机械自动化系统。微机械自动化产品体积小、耗能少、运动灵活,在生物医疗、军事、信息、等方面具有不可比拟的优势。微机械自动化发展的瓶颈在于微机械技术,微机械自动化产品的加工采用精细加工技术,即超精密技术,它包括光刻技术和蚀刻技术两类。

3.5 生态化

工业的发达给人们生活带来了巨大的变化。一方面,物质丰富,生活舒适:另一方面,资源减少,生态环境受到严重污染,于是,人们呼吁保护环境资源,回归自然。绿色产品概念在这种呼声下应运而生,绿色化是时代的趋势,绿色产品在其设计、制造、使用和销毁的生命过程中,符合特定的环境保护和人类健康的要求,对生态环境无害或危害及少,资源利用率最高。设计绿色的机械自动化产品,具有远大的发展前途。机械自动化产品的绿色化主要是指使用时不污染环境,报废后能回收利用。

总而言之,我国机械制造业发展应用自动化技术,不但要起点高,瞄准世界先进水准,包括国际领域内已展露锋芒的某些新技术,而且必须包括各种灵活的低成本、见效快的自动化技术,坚持提高与普及相结合的方针,我国的机械自动化技术发展应用才能健康地走上高速度、高质量和高效益之路。在我国完成无人化的工厂将恐怕不是机械制造业的主要发展模式,也不是机械自动化技术发展应用当务之急的事。这就是中国的机械自动化技术发展之路。

4 总结

随着科学技术的不断进步,机械制造自动化技术也越来越成熟,是机械制造企业的必然发展结果,使机械制造取得了飞跃性的进步。机械制造行业的发展影响着世界各国的工业生产,机械制造自动化技术水平对机械制造行业的整体发展水平发挥着重要作用,同时能够显示出国家工业整体的发展水平。因此,我国机械制造业的发展,必须投入大量的人力、物力促进机械制造自动化的进步和发展。

参考文献:

[1]王英.机械自动化技术应用与发展前景[J].科技传播,2010.

[2]冯横滨.试论我国机械自动化技术的发展[J].民营科技,2008.

[3]乔固.机械自动化控制系统浅谈[J].科技风,2010.

[4]刘家福.自动化技术在机械制造中的应用[J].科技传播,2012.

[5]欧阳志.机械自动化技术应用分析[J].科技创新导报.2015(18)

[6]朱垚斐,李稳银.机械自动化技术发展及应用前景[J].湖南农机. 2014(03)

作者:钱玲 毕文武

机械制造技术发展现状论文 篇2:

现代机械设计和机械制造相关技术分析

【摘 要】论文基于现代机械设计相关概述,以及机械制造技术发展现状,对现代机械设计和机械制造相关技术展开分析,借此推动机械制造行业技术改革。

【关键词】现代化;机械设计;技术

1 引言

工业是我国国民经济的重要构成部分,在现代工业发展中,机械设计与制造是维持企业生产运营的基础。因此,为适应现代工业对机械产品生产的各项要求,本文针对现代机械设计和机械制造相关技术的分析,对提高现代机械设计水平,保障机械产品制造质量,明确我国工业发展方向有着重大意义。

2 现代机械设计相关概述

设计是思维的变化和应用的过程,现代机械设计是在传统机械设计基础上,通过实践、类比分析,提高设计方案逻辑性、可操作性。不同于传统机械设计,现代化机械设计具有系统性、创造性、综合性等特点。在当前时期的信息化社会建设中,机械设计逐渐趋于智能化和模块化,所以在现代机械技术中,会应用更多计算机、网络技术,以完善机械产品功能。同时,在现代机械设计中,机械产品在生产期间,相关人员会将产品功能划分在不同生产环节,以此确保产品功能的独立性,适应不同领域对机械产品的基本要求[1]。但是由于我国重工业起步较晚,机械设计本身就落后于其他国家,在部分机械产品手工设计内容中,设计人员思维会存在明显的固化问题。这些问题严重影响着机械产品的使用质量,自改革开放后,设计人员将产品设计和现代生产、信息技术相结合,最大程度提高着机械产品的设计水平,为我国工业发展、居民生活带来更多便利。

3 机械制造技术发展现状

在我国国民生产总值中,机械制造占据着重要位置,现阶段,机械制造已经成为我国经济建设的发展命脉。但在机械制造这类单项领域中,我国大部分机械制造仍是以低价、低质为主,并且发展速度明显低于欧美发达国家。同时,由于前些年,社会没有重视机械制造专业人才的培养,所以机械制造技术人才缺失问题较为突出。随着社会、学校意识的转变,相关人才的培养体系已经逐渐成型。但是,从整体上来看,机械制造技术人才缺口较大,机械制造行业发展人才支持力度明显不足。此外,部分企业在机械制造中,仅重视成本问题,没有意识到机械产品制造质量的重要性,导致我国机械制造、设计事业在改革与创新中仍面临着巨大挑战。

4 现代机械设计和机械制造相关技术的具体分析

4.1 现代机械设计技术

4.1.1 数字化设计

数字化在现代机械设计中应用非常广泛,该项设计技术的基础为现代化数字技术。设计人员在方案制定初期,会通过数字建模的方式,保障方案的可行性。之后设计人员会将设计方案录入计算机,通过分析设计模型,改善设计方案中存在的问题。由此可见,应用数字化设计技术,设计人员在设计相关机械产品时,会全面考察产品使用周期、生命周期,同时在设计方案中优化资源配置,提高设计效率。总之,数字化设计技术的应用,不仅能够提高机械设计水平,还能够促进产品本身的使用性能,确保机械产品制造工作可以有序开展。该项技术,对我国现代机械制造行业可持续发展有着重大意义。

4.1.2 AGV技術

在现代机械产品设计,设计人员可以根据AGV本身分析产品性能参数,保障设计方案的可行性。AGV由于系统在速度、磁带引导方面具有明显优势。所以在机械设计中,可以通过传感、车载、导航等系统作用,将车体驱动,并在额定工作中,控制电机缩短,进而控制机械设计工序。AGV各项性能参数如表1所示。

4.1.3 信息设计

机械设计人员,为满足现代机械产品使用需求,在新时期,会在计算机信息技术的基础上,应用CAD技术。应用该技术时,设计人员能够将机械设计过程趋于数字化、信息化,对产品设计方案进行虚拟、仿真建模,预先检验产品设计问题,机械性能,进而缩短设计时间,提高设计人员工作效率。具体来说,CAD技术借助计算机,不仅可以分析机械产品性能设计的合理性,还能够优化设计技术,帮助设计人员理清设计思路。同时,CAD技术的应用,能够创新机械设计手段,例如,设计人员在机械产品设计中,可以生成CAD绘图,明确产品结构特点,并应用布尔运算,完成产品零部件设计,图1为设计人员应用CAD技术,所完成的机械零件设计图纸。

4.2 机械制造技术

4.2.1 数控加工技术

在机械制造行业,由于现代化企业对机械产品应用的各项要求,机械制造业还应结合社会发展,满足更多制造需求。而数控加工技术,主要是采用电脑内部程序,控制生产机器完成机械产品制造工作。应用该项技术期间,相关人员需提前编好程序方程式,录入计算机,进而完成机械产品加工、零部件制造工作。由于该项技术在应用时,会按照预设指令完成,所以能够保障機械制造工作质量与效率。现阶段,数控加工技术,在实际应用时,主要通过计算机数控、直接数控两种方式,完成机床控制。例如,机械制造中,数控加工技术,主要应用在煤炭、汽车行业的机械产品制造。因为汽车本身零部件较多,在实际制造中会对零件的精密度要求较高,所以应用数控加工技术,可以在保证汽车零件制造质量的基础上,提高零部件加工效率。而在煤炭行业,数控加工技术,能够确保煤炭资源开采工作的机械化操作,提高机械产品安全性、稳定性。

4.2.2 精密、超精密加工技术

精密、超精密加工技术,同样被称为机械产品的微制造技术。该技术在机械制造中,以微小的机械零件为主要加工对象。当前我国机械产品加工精度,在不断发展中,已经达到0.01μm。并且在该项技术的不断实践、创新中,产品制造、加工精度会逐渐迈入纳米范围中。目前,精密、超精密技术,是现代机械制造行业中,发展前景较为明显的技术之一。该项技术的应用,对提高我国机械产品精密度,保障产品质量有着重大意义。

4.2.3 计算机辅助技术

计算机辅助技术,为上文所提到的CAD技术。在具体机械产品制造期间,计算机辅助技术,能够实现生产机械的自动化,进而解放劳动力,提高机械产品生产效率。相关人员通过在计算中的传感技术、遥感技术以及电磁波技术,对机械生产设备进行识别、控制。同时确保机械生产设备处于最佳工作状态,提高机械生产的安全性。此外,在计算机辅助技术中,建模技术在机械产品设计、制造中应用非常广泛。例如,相关人员在对机械产品建模时,会因为产品本身的不规则性导致建模工作难以开展。而计算机辅助技术,在产品制造期间,针对机械产品设计中的圆柱体、球体等不规则物体,先完成二维建模处理,然后对于其他较为复杂的零件进行三维建模,进而在保证产品参数标准化后,开始机械产品制造工作。

5 结语

综上所述,随着计算机信息技术的不断进步,我国机械设计、机械制造行业在发展中,还需对产品设计方案、机械制造工序展开优化与完善。同时在数字化、信息化等机械设计技术,以及数控加工技术、计算机辅助技术的具体实践中。不断推进技术革新工作,以此提高机械制造企业核心竞争力,为我国经济建设贡献力量。

【参考文献】

【1】黄波平.CAD在机械设计中的应用及机械制造技术的新发展[J].科技创新导报, 2019(9):66-67.

作者:张小刚

机械制造技术发展现状论文 篇3:

试析我国机械制造技术的现况及发展方向

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。

一、我国机械制造技术发展的现状分析

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。

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。20世纪80年代以后,随着市场全球化的进一步发展,市场竞争变得越来越激烈。

20世纪90年代初,随着CIMS技术的大力推广应用,包括有CIMS实验工程中心和7个开放实验室的研究环境已建成。在全国范围内,部署了CIMS的若干研究项目,诸如CIMS软件工程与标准化、开放式系统结构与发展战略,CIMS总体与集成技术、产品设计自动化、工艺设计自动化、柔性制造技术、管理与决策信息系统、质量保证技术、网络与数据库技术以及系统理论和方法等均取得了丰硕成果,获得不同程度的进展。但因大部分大型机械制造企业和绝大部分中小型机械制造企业主要限于CAD和管理信息系统,底层基础自动化还十分薄弱,数控机床由于编程复杂,还没有真正发挥作用。因此,与工业发达国家相比,我国的制造业仍然存在一个阶段性的整体上的差距。

目前,我国已加入WTO,机械制造业面临着巨大的挑战与新的机遇。因此,我国机械制造业不能单纯的沿着20世纪凸轮及其机构为基础采用专用机床、专用夹具、专用刀具组成的流水式生产线——刚性自动化发展。而是要全面拓展,面向五化发展,即全球化、网络化、虚拟化、自动化、绿色化。

二、机械制造技术的特点

做好基础自动化的工作仍是我国制造企业一项十分紧迫而艰巨的任务。但加工中心无论是数量还是利用率都很低。可编程控制器的使用并不普及,工业机器人的应用还很有限。因此,我们要立足于我国的实际情况,在看到国际上制造业发展趋势的同时扎扎实实地做好基础工作。

(一)机械制造技术是一个系统工程。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。

(二)机械制造技术是一个综合性技术。先进制造技术应用的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。因此,它并不限于制造过程本身,它涉及产品从市场调研、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。以便提高制造业的综合经济效益和社会效益。

(三)机械制造技术是市场竞争要素的统一体。市场竞争的核心是如何提高生产率。随着市场全球化的进一步发展,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。

三、我国机械制造技术的发展方向

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。

20世纪80年代,随着扫描显微镜的发明和使用,人类认识世界和改造世界的能力进入纳米尺度,纳米技术是指实现纳米级精度,是一种在纳米尺度上研究原子和分子结构,物质特性及相互作用与运动,并运用这种技术为人类服务的高新技术,纳米技术对制造业产生了很大的影响,其应用范围将非常广泛,包括纳米材料技术、纳米加工技术、纳米装配技术和纳米测量技术等。

现代机械制造技术的发展主要表现在两个方向上:一是精密工程技术,以超精密加工的前沿部分、微细加工、纳米技术为代表,将进入微型机械电子技术和微型机器人的时代;二是机械制造的高度自动化,以CIMS和敏捷制造等的进一步发展为代表。

(一)精密成形技术成形制造技术包括铸造、焊接、塑性加工等。精密成形技术包括:精密铸造(湿膜精密成形铸造、刚型精密成形铸造、高精度造芯)、精密锻压(冷湿精密成形、精密冲裁)、精密热塑性成形、精密焊接与切割等。

(二)无切削液加工无切削液加工的主要应用领域是机械加工行业,无切削液加工简化了工艺、减少了成本并消除了冷却液带来的一系列问题,如废液排放和回收等等。

(三)快速成形技术快速原型零件制造技术(RPM),其设计突破了传统加工技术所采用的材料去除的原则,而采用添加、累积的原理。其代表性技术有分层实体制造(LOM),熔化沉积制造(FDM)等等。

由于以上工艺和技术不仅减少了原材料和能源的耗用量或缩短了开发周期、减少了成本,而且有些工艺的改进对环境起到保护作用,因此被称为绿色制造工艺。绿色制造是人类社会可持续发展在制造业中的体现。这一切除了工艺革新外,还必须依靠信息技术,通过计算机的模拟、仿真,才能实现。

四、结论

现代制造技术是现代技术和工业创新的集成,是国家制造业的水平的主要标志,也是国家工业的基础和支柱。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。因此,我们应抓住机遇,了解我国机械制造技术的发展现状,把握现代机械制造技术的发展趋势,使我国现代制造业与世界发达国家站。

作者:李伟

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