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公務員期刊網 精選范文 現代制造技術的特征范文

現代制造技術的特征精選(九篇)

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現代制造技術的特征

第1篇:現代制造技術的特征范文

關鍵詞:機械制造;自動化;技術特點

0引言

對于現代機械制造自動化技術來講,其是集系統性、交叉性為一體的技術手段,在眾多領域中都應用了機械制造自動化技術,主要是革新了機械工業,為機械制造行業的提高了競爭力,使得機械制造運行成本降低等等。近年來,我國經濟工業取得了較明顯的發展,機械制造行業也成功躋身在我國經濟支柱性產業中,是國家大力發展與創新的重點產業之一。

1分析機械制造技術的特點

機械制造技術有著十分獨特的特征,對機械制造技術的特點分析,能為機械制造業技術的進一步發展與提升提供依據與方向:

1.1系統性

對機械制造技術來講,其不是一個獨立的技術,是融合了信息技術、計算機技術、傳感技術、自動化技術、新材料技術等為一體的綜合系統性技術,不僅是涉及到產品的設計與制造環節,還包括了產品的銷售與售后服務等多方面。由此對機械制造業技術的分析,必須要認清其系統性特征,以整體為特征進行分析,使得其能吸收各種高新技術的的成果,能將機械制造技術發展成為一個物質流、能量流以及信息利用的系統性工程。

1.2綜合性機

械制造技術有提高企業的綜合經濟實力與企業整體的競爭力的目標,由此高技術不能局限于產品的制造與生產環節,需要同時包含市場調研、產品工藝設計、生產準備以及產品制造與售后服務等環節中,將其作為一個綜合性整體,提高制造業的經濟效益和社會效益,需要重視機械制造技術的綜合特征。

1.3世界性

世界經濟有全球化經濟發展的大趨勢,使得市場競爭日益激烈,為了保證在市場激烈競爭中有一席之地,就需要密切關注市場的變化情況,并且以市場需求為指導來發展機械制造業。因此,機械制造業技術的應應當具備世紀性特征,這樣才能順應世界經濟的需求進行工藝的改造以及創新。

1.4市場性

其實任何一種產品的生產都需要以市場需求為主導,這樣才能保證產品的生產與制造的經濟效益,機械制造業產品也不例外,也應當與市場保持密切的聯系,使得產品的生產與制造能更加具備市場性特征,這樣機械制造業的生產就能以市場需求為基礎進行技術的改進與升級,并且做好成本、質量以及市場需求的環節,協調產品的生產,使得產品生產的效率得到有效提升,為機械制造業創造出更好的條件。

2機械自動化技術在現代企業的應用

機械制造自動化技術的有效應用使現代的工業生產更加地規模化和高效化。而且通過這樣自動化技術的應用,也大大提高了工作的精準度和效率減輕了人們的工作負擔和壓力等。在傳統的企業生產中,常常會應為工程復雜或者人們的生產技術水平低,又或者因為人們工作勞累而出現種種的誤差等,而采用機械化自動化技術的時候,只需設置幾個相應的指令和程序,就可以保證整個企業生產的效率和質量。同時工作人員只要定時對機械設備進行檢查,看其是否有正常的運行就可以了。這大大減少了人們的勞動強度,而且也使產品的質量和規格得到了統一。這樣的自動化技術大大保證了產品的合格率,同時也減少了傳統生產方式,因為各種因素的影響,造成生產物品出現不合格或者報廢的現象,這大大減少了對生產資源的節約,提高了生產效率,而且極大地提高了企業整體的生產力和多種效益。在現代機械自動化技術中通過對各種綜合技術的使用,使得機械自動化技術得到了加強,其工作性能也得到了大幅度的提高。而且也促進了這中智能化的自動技術可以面對更加復雜的和精細的環境進行工作,從而實現工作中高質高量的完成工作項目。機械自動化技術在企業生產工作中,可以對其進行有效的控制,保證了工作中的安全。因為在任何生產工作中,安全問題一直是企業發展非常重視的問題。而機械自動化技術的操作,極大地提高了工作中的安全性。工作人員只需要對機械進行遠程的操控便可以了,無需再進行實地的近距離操作。這樣可以讓人們只要對機械設備進行好相關的安全監管就可以了,而無需在考慮其他問題,在發生安全事故的時候,安全監控系統也會發出警報,從而減少事故造成的影響。在現代信息技術和網絡技術快速發展的時代,世界經濟已經一體化。所以在現代經濟市場的競爭中,其競爭的核心就是科技的競爭。

所以在現代機械自動化技術的發展過程中這也是個不錯的機遇和挑戰,這就像出現在其發展道路上的一個跳板,只要機械自動化技術能把握這種機會,和現代的信息網絡技術有效地結合在一起,那么我國的機械自動化技術水平勢必會得到空前的發展,從而促進我國工業產業的快速發展。現代機械制造自動化技術也是在不斷地升級,其數控技術得到了很大程度的提高,同時實現了集中化和高精度,而其自動化和智能化的程度也得到了有效的提高,比如像自我檢測和修復功能以及根據具體的生產線自行調整運作效率等。而在未來的發展中,這種機械制造自動化技術勢必會向更加高速、高精度的方向發展,同時可以適應更多的復雜工作環境和更加精細的工作。在現代的機械自動化制造的過程中,其還是一個能耗比較大的技術,所以在其未來的發展中,在提高其工作效率的同時降低其能耗,從而起到優化環境節約能源的作用。

3總結

隨著現代科技的不斷發展和進步,機械制造自動化技術也在不斷的創新和發展,在現代企業發展的要求下,對機械自動化技術也提出了新的要求。所以相關工作人員一定要大力探索、研究和創新機械自動化技術,從而促進我國機械制造的發展。

參考文獻:

[1]尹威.機械制造自動化技術特點與發展趨向[J].通訊世界,2016(03):266-267.

[2]汪國慶.機械制造自動化技術特點及其發展趨勢[J].科技資訊,2015(02):244.

[3]尚霞.關于機械制造自動化技術特點與發展趨勢[J].價值工程,2014(36):85-86.

第2篇:現代制造技術的特征范文

關鍵詞:機械制造技術;機械制造業;生產管理;制造設計;自動化裝備

中圖分類號:TH16 文獻標識碼:A 文章編號:1009-2374(2012)33-0018-03

機械制造技術是研究產品設計、生產、加工制造、銷售使用、維修服務乃至回收再生整個過程的工程學科,并廣泛將電子學、信息科學、材料學、生物學、管理科學等最新科學成就融入其中,目的是提高產品的質量、效益和競爭力。

機械制造業為整個國民經濟提供技術裝備,其發展水平是國家工業化程度的主要標志之一。我國加入了WTO后,面對日益激烈的市場競爭環境,越來越多的制造企業開始將大量的人力、財力和物力投入到先進的制造技術研究中。近年來,我國制造科學技術有了日新月異的變化和發展,但與先進的國家相比仍有一定差距,為了迎接挑戰,必須認清制造技術的發展趨勢,縮短與先進國家的差距,使我國的產品上質量、上效率、上品種和上水平。

1 現代機械制造技術的特征

1.1 面向工業應用的技術

隨著生活水平不斷提高,人們對各種產品的要求也越來越高,除了質量的要求外,人們慢慢地也開始追求產品的精美外觀,因此,現代化的各種制造技術,應該滿足人們對產品的最實際要求與效果,這無形中也促進了企業競爭實力的提升,進而促進了國家經濟實力的增長,從而提高了整個制造業的經濟效益與社會價值。

1.2 CAD/CAM的廣泛應用和開發

機械制造與電子技術、計算機技術的結合越來越緊密,計算機及其網絡技術的迅速發展,使機械技術、制造和理論計算融為一體。NC、CAD/CAM、工業機器人、柔性制造系統、計算機集成制造系統等已成為提高勞動生產率的強大手段,成為制造業現代化的標志。

1.3 設計與工藝一體化

隨著科學技術的迅速發展、社會需求的日益多樣化,更新換代加快、品種越來越多、批量越來越少。因此,小批量的生產在產品生產中已成為主流,出現了面向制造設計的并行工程(CE)和精良生產(LP)新技術,使設計與工藝一體化。隨著計算機的普及與網絡技術的迅速發展,設計與工藝一體化進程正在加速發展。

1.4 制造技術已成為系統

先進制造技術之所以具有強大的優越性,其根本原因在于它在利用傳統制造技術的同時,能不斷結合當今現代化的高新技術成果,這樣既避免了傳統制造技術的缺陷空白,又充分發揮了現代技術的能量流與信息流,使之成為一個完整的系統。

1.5 加強環境保護意識

生產者在生產的過程中,對環境的保護越來越重視,對一些可以再次利用的資源進行最大可能的回收,并加以利用,將資源的回收利用,這也是現代制造技術發展的重要方向。

2 現代機械制造技術的發展狀況

近年來,我國制造業不斷引進世界先進制造技術,并加大各領域的技術研究,形成了一定特色的制造新氣象,但是,對于高精尖端的領域,與歐美等一些工業發達國家相比,仍然存在很大一段差距,主要表現在如下幾個方面:

2.1 生產管理

工業發達強國在管理中廣泛采用計算機技術,推出了準時生產(JIT)、精益生產(LP)、敏捷制造(AM)、并行工程(CE)等新的管理思想和技術,重視組織和管理體制、生產模式的更新發展。我國多數小型企業卻采用經驗管理方法,只有少數大型企業采用了計算機輔助管理技術。

2.2 制造設計

隨著計算機輔助設計(CAD/CAM)的興起,世界各工業發達國家抓緊有利時機,不斷將該技術引用其中,并能做到對設計數據和規則進行定期更新與處理。我國對CAD/CAM技術的應用卻不是很普遍,且該領域的人才較為緊缺。

2.3 自動化裝備

目前制造業正在從以機器為特征的傳統技術時代向著以信息為特征的系統技術時代邁進,進入了一個能夠增強企業在不可預見的多變環境中生存能力的全球化敏捷制造階段,世界各國十分重視發展先進制造與自動化技術,許多工業國家應用先進制造與自動化技術實現了設計、制造和經營的一體化,加強了在國際市場的壟斷地位,而我國在這一方面卻顯得非常的薄弱。

2.4 制造工藝方面

精細加工、微細加工、微型機械和微米納米技術、高精密加工技術、超塑激光加工技術、電磁加工技術以及復合加工技術等新型加工方法在工業發達國家應用較廣泛。而我國普及率不高,尚在開發、掌握之中。

3 我國機械制造先進技術的發展趨勢

現代制造技術是在保留傳統制造工藝積極要素的同時,不斷融入當今最新的研究發展技術而成,并在產品生產的所有領域及過程中廣泛滲透。

3.1 智能工程化

人類和智能機械共同組成人機一體化,形成智能系統,該系統在制造過程中能進行如構思、分析、判斷、推理、決策等智能活動。智能系統中,“智能”主要體現于系統具有極好的“柔”特性。在設計和制造中,采用模塊化,使其具有較大柔性。

3.2 自動技術化

自動化技術在制造系統中主要表現在集成技術、系統技術、柔性制造技術、人機一體化等各個方面,自動化技術向高科技方向縱深是制造業的發展趨勢所在。

3.3 虛擬技術化

虛擬技術在制造過程中可模擬和檢驗產品生產過程。為優化產品的制造工藝、保證產品質量、生產周期和成本最低標,并檢驗產品的可加工性、加工方法和工藝的合理性,需進行生產過程計劃、管理、調度、供應鏈及物流設計的仿真,以預知設計與生產中可能出現的缺陷和錯誤。

3.4 綠色環保化

在設計、工藝、生產過程、包裝等各個生產過程中進行綠色管理,產出綠色產品,產品在使用完后還可進行回收利用。通過綠色制造技術能使原材料和能源的利用效率達到最高,最大限度地減少制造對環境的負面影響。

3.5 全球一體化

自從加入WTO,世界各國之間的距離變得越來越小了,全球之間的貿易往來更加密切,世界是一個大工廠,全球一體化的進程日益加快。網絡通訊技術的迅猛發展,更是加速了各國企業之間的交流與合作,從而產生更激烈的競爭,這樣一種發展的模式有力地促進了國際市場間的競爭。

4 結語

在激烈的國際競爭環境中,一個國家科技發展水平的高低,制造業在其中起到了關鍵的衡量作用。我國正處于改革的轉型期,有相當的前沿科學技術還沒有自己的知識產權,制造水平也非常薄弱,需要不斷地攻堅克難。只有把握住世界先進制造技術的發展潮流,順應改革的步伐,將其放在戰略優先的高度,加大投入,這樣才能縮短與先進工業國家的距離,才能在世界的競爭場上占有一席

之地。

參考文獻

[1] 馬曉春.我國現代機械制造技術的發展趨勢[J].森林工程,2003,(3):23-24.

[2] 董艷秋.現代機械制造技術及其發展趨勢[J].煤炭技術,2006,(11).

第3篇:現代制造技術的特征范文

關鍵詞:機械設計制作;工藝方法;研究

1機械設計制作及自動化簡介

通過機械的設計,出現設計圖紙,按照設計要求,生產加工出合格的產品,達到機械制造的要求。現代的機械設計及自動化與傳統的機械設計不同,傳統的設計方式的設計師通過手工繪制的施工圖紙,經過機械加工得到需要的產品。而現代的機械設計是應用電子計算機技術和網絡技術的融合,采取人工智能的方式,設計出模型類的設計圖,使加工者一目了然,能夠展現立體的真實的效果,方便設計的效果展示,提高機械設計的效率。

2機械設計制造方法

機械設計制造的方法比較多,具有帶表性的方法有智能化、系統化、模塊化的設計理念,設計出新穎的設計圖,才能通過加工制作得到更先進的機械加工的產品。

2.1智能化的方法

應用計算機軟件進行機械設計及自動化控制的過程,通過三維軟件繪制出立體的設計圖,滿足機械加工生產的需要,達到現代化的設計水平,節約設計師的時間,提高機械設計效率,是現代機械設計及自動化專業的需要,也是一種具有長遠發展前景的設計方法。依據設計方法學的理論,利用智能化設計軟件和計算機三維制圖軟件的組合應用,描述產品的結構,啟發產品的構思,經過合理的設計構成產品的設計圖,達到計算機系統輔助方案的設計。智能化的方法是通過計算機技術和虛擬現實技術的融合,有經驗的設計師的設計,完成高標準的設計圖紙,經過精細的加工制作,達到機械產品的質量,滿足用戶的需要。

2.2系統化的方法

將機械設計看做是由若干個元素組成的一個體系,在系統中各個元素之間既相互連續,又保持獨立,將整體設計完成,就形成了一個系統的設計圖紙。如一個大型建筑的設計,包括每個組成部分的設計,綜合起來就是一個整體。將系統中的每個獨立的部分進行設計,再將其結合起來。從機械產品開發的宏觀出發,利用產品的質量控制設計方法,拓展設計思路,將用戶的需求轉換為各個階段的設計目標,并分步實施。將產品的設計過程劃分為不同的工能層次,并按照從底層到高層的順序進設計開發,進行科學地歸納總結,首先將產品看成一個系統,其次是將設計過程看成是一個完整的設計系統。根據產品目標設計出不同元素的結果,將所有元素進行組合,就完成了整個系統的設計,之后進行加工制造,達到產品的質量標準。

2.3模塊化的方法

把機械設計產品的組成看成是一個模塊,其中有一些小的模塊集合而成的一個大的模塊,經過精心設計,最后能夠達到同一個性質的產品的模塊化處理的結果,形成了一些列模塊化的設計,滿足現代機械加工企業的需求。以產品結構為基礎,進行模塊化的設計及加工制造。將需要設計的產品進行分解,分成若干個模塊,分別進行設計加工制造,最終組合為一個完整的產品,達到設計的要求,滿足機械加工的質量標準。結合計算機設計制圖軟件CAD的應用,設計出立體的產品圖,方便進行加工制造,和以往的機械設計進行比較,更加直觀和清晰,方便加工制造,易得到合格的產品。

2.4以產品特征為目標的設計

基于產品的特征,應用計算機程序,描述產品的性能和特征,進行產品制造方案的設計,這種機械設計制造的工藝方法,是依據產品為基準的設計理念,將設計變成實際的產品,方便加工制作。可以通過立體圖,直接能夠看到預加工產品的外觀和結構,更有利于加工出合格的產品,避免圖紙和加工結果不符的問題,提高了設計與制造之間的協調統一關系。將產品的特征作為機械設計制造的依據,并按照特征進行設計的方法,突出產品的特征,滿足設計的理念,用設計領域的知識體系,去分析產品的特征,完成計算機的輔助設計,再進行加工制作,就可以得到合格的產品,滿足機械零部件的加工需求。

3機械設計制造的發展方向

隨著社會的進步及計算機技術與網絡技術的不斷發展,機械設計制造具有網絡化的發展趨勢,可以通過計算機網絡的傳輸功能,實現資源共享。將機械設計圖紙進行加密處理,通過計算機網絡傳輸給用戶,達到用戶的需求,即可進行加工生產。人工智能技術的應用,可以將機械設計及制造達到智能化的目標,通過智能機器人完善機械設計及自動化的過程,節約人的勞動強度,提高設計的時效。通過計算機程序的輸入,保證設計質量,達到機械設計的高標準,適應不斷發展變化的機械制造業的需要。微機械設計自動化系統的建立,利用計算機技術,將設計及制造幾何尺寸不超過1立方厘米的產品,作為微機械設計領域的產品標準,如目前手機上的元件,幾何尺寸雖小,功能巨大,設計加工難度比較大,加工精度要求高,體現了現代化的機械設計及制造技術的優越性。微米、納米技術的出現,光刻錄技術的應用,超精密儀器和部件的生產加工,都需要機械設計制造及自動化的支持。

4結束語

通過對機械設計制作方法的研究,智能化、系統化、模塊化的設計方法在機械設計制造企業得到廣泛地應用。

參考文獻

[1]梁宏飛.基于機械制造工藝探討合理化的機械設計[J].華東科技:學術版,2015.

[2]柏長友.基于機械制造工藝的合理化機械設計[J].中國機械,2014.

[3]秦海亮.機械設計中的加工工藝研究與探討[J].工業設計,2015.

[4]周啟沖.關于職業中專機械設計制造專業教學的研究與探討[J].考試周刊,2012.

第4篇:現代制造技術的特征范文

【關鍵詞】機械制造;自動化;發展趨勢

近些年,機械自動化技術得到了快速發展,自動化技術被廣泛地應用在當代的機械制造行業,該技術涉及的范圍較大、綜合性強,是機械制造在激烈的市場競爭環境下提升自身競爭力的重要措施。我國高度重視機械制造業的自動化程度,并制定相關的措施拓展自動化技術的應用范圍。通過了解掌握新階段機械制造自動化的特征,能夠有效推進我國機械制造行業的自動化進程。

1 機械制造自動化的特征

自動化的提出最早提出是20世紀30年代,起初的意思是通過特殊的方式使機器部件的轉移無需人力搬運。目前,機械制造企業通過自動化技術,使生產對象能夠順利自動生產,促進生產過程的改善。現代機械制造技術主要有以下幾點特征。首先,機械制造自動化是基本特征是取代人力。生產活動通過自動化技術代替了繁瑣的體力勞動,運用科學的智能系統實現工作的自動化,依據不同的指令來完成簡易的操作。操作人員和機械以及自動化設備形成一個整體系統,此系統可以得到協調的運行和調控,并促進各環節之間工作的優化。其次,機械制造自動化不僅包含具體的加工制造,還對產品的生命周期造成影響。機械制造自動化技術圍繞著產品的整個生產環節,很大程度上有效降低了人力資源和物質資源的使用,促進機械制造企業生產效率的提高,為企業帶來了巨大的經濟利益。最后,機械制造自動化不但取代了工作人員的體力勞動和腦力勞動,還使整個生產過程安全系數提高。機械自動化產品自身存在保護系統,如果在運行過程中出現問題,能夠自行分析解決。這就提升了生產產品的安全性。

2 機械制造自動化的發展趨勢

隨著我國改革開放的不斷深入,制造業的自動化進程也在不斷推進。綜合以上對機械制造自動化特征的了解,我國機械制造自動化將會朝著更好的方向發展。

2.1 機械制造自動化技術的網絡化

在過去的很長一段時期內,全球范圍內的機械制造企業在產品的設計過程中,都是先利用圖紙構思,然后根據圖紙上的方案進行試驗性生產,用這樣的方式來完成產品的設計過程。這樣做的方法存在一定的不足。例如一定程度上浪費了人力、物力、時間和大量的資金。隨著科學技術的快速發展,電腦信息技術和軟件技術也日益進步,信息網絡對人們的生活方式產生了深遠的影響。通過計算機軟件,工作人員可以模擬在生產過程中的操作任務,憑借互聯網信息技術,可以在有效的時間內對信息資料采取及時的傳達,使遠隔千里的雙方可以進行有效的交流、協作,給機械制造企業的生產帶來了極大的便利。因此機械自動化技術的網絡化趨勢的是必然。

2.2 機械制造自動化技術的數字化

機械制造自動化技術的數字化是貫穿整個自動化過程中的關鍵部分。數字化主要表現在機械制造生產的過程中,各類信息包括圖像、文字、技術等都將通過數字的形式傳輸,利用廣大的網絡平臺,使企業內部的信息可以有效傳達。企業依據市場信息,采集相關的資料,利用網絡上的數據庫和多媒體等各種數字化技術,分析產品的基本信息,模擬產品的生產,完成對原型的制作,促使生產產品和消費市場能夠有效響應,以達到客戶的需求。世界各地的機械制造企業通過信息網絡,根據自身的需求,利用電子商務平臺,對信息采用有效的傳遞,為不同企業共同設計開發產品提供可能。因此機械制造信息技術的數字化也是勢在必行。

2.3 機械制造自動化技術的節能化

機械制造的自動化過程,一定程度上取代了人類的體力勞動和智力勞動,還有效地減少了不必要的物質資源,避免了資源的浪費,充分體現了機械制造的節能化。隨著世界范圍內的資源不斷縮減,世界各國都在號召節能、保護環境。人類社會的發展必然得與自然和諧相處,人類應該從各領域促進人和自然的和諧,制造技術的自動化也應做到這一點。制造業產品的設計、制造、銷售、應用都應考慮到節能問題。生產的產品從某種角度上來講,又是一件藝術品,當一種新的科學技術被運用時,應該考慮到它能否實現綠色節能,促進生產效率的提高的同時,有沒有造成資源的浪費,從而實現經濟的可持續發展。

2.4 機械制造自動化技術的智能化

隨著科學技術的進步,很多領域都實現了智能化。實現機械制造自動化技術的智能化會給機械制造企業帶來巨大的競爭優勢。機械制造過程中采用的大多是智能系統,該系統主要依靠智能設備和專業的操作人員共同完成,此系統能夠有效解決生產過程中產生的各種問題,具有自我調控能力。智能制造技術依靠人和設備的協調配合,拓展了操作人員在機械制造過程中的腦力活動,對整個制造過程進行優化處理,促進企業生產效率的提高和避免了不必要資源的浪費。隨著社會生產力的不斷提升,人類的思想將會往更深層次發展,智能化的技術是人類拓展思維的重要手段。機械制造自動化的智能化發展趨勢需要依靠人類在思想領域的不斷探究,進而促進智能化在機械制造行業的進一步發展。

3 結束語

綜上所述,機械制造自動化技術是機械生產過程中的重要技術手段,對機械制造行業的起著積極的作用,極大程度促進了機械制造的進步,提升了機械制造企業的生產效率。在以后的實踐過程中,企業應該加大對自動化技術的探索,順應機械制造自動化的發展趨勢,增加機械制造行業的技術含量,促使自動化在機械制造行業發揮更大的積極作用。

【參考文獻】

[1]葉德軍.淺析自動化技術在機械制造的發展趨勢[J].工業設計,2011(12).

[2]任士一.淺談機械自動化技術及其在機械制造中的應用[J].機電信息,2012(04).

第5篇:現代制造技術的特征范文

    1.1精密加工技術的分類

    隨當今信息化網絡的普及性的快速發展,科學技術在機械制造中也得到快速發展,精密加工技術也多樣化起來,例如:精密切削技術、模具成型技術、超精密研磨技術、微細加工技術及納米技術等。

    1.2精密加工技術分類的特點

    (1)精密切削技術在當今實際機械工作中為獲得高精度切割,直接運用切削技術仍是常用的方式。也由此,使得精密切削技術受外界因素影響較為嚴重,因此,利用切削方法獲得高精度和高水平的表面粗糙度,必須排除機床、刀具、工件和外界因素的影響。(2)模具成型技術模具成型技術作為衡量一個國家制造技術水平的重要標志之一,在機械加工中占有重要作用。而電解加工工藝更使模具達到微米級精度。并有效的解決了工件表面的質量問題。數控電火花成型機床更能可靠的解決點擊自動更換像重復定位精度問題,有利于復雜型腔的加工。(3)超精密研磨技術為滿足集成電路極板的硅片的原子級的研磨拋光,采用各種新原理、新方法的超精細研磨技術應運而生。其利用機械加工液,促進化學反應的機械化學研磨。而這些新的研磨技術和方法,一定會為超精密研磨做出巨大貢獻。(4)細微加工技術為滿足機械運行中電子元件體積越來越小、運行速率越來越高、耗能原來越小的要求。日本利用超微細離子技術,在電子原件的半導體上進行加工,使得精度達到幾百個埃的水平。(5)納米技術將現代物理和先進的工程技術結合,將多學科進行交叉形成的產品,即使納米技術。自其發展開來后,其發展速度十分迅速。它可以在硅片上刻寫幾個納米寬的線,這表明信息儲存數據密度能夠提高幾個數量級別。

    2現代機械制造工藝與精密加工技術的聯系

    2.1二者的關聯性聯系

    在制造技術上,二者涉及機械行業的多方多面,這種關聯系不僅體現在制造工程中,在產品的設計和開發,產品的工藝設計、加工制造、銷售等方面都有涉及,這些內容之間都具有緊密聯系。若中間任何一個環節出現問題,都可能對整個工程鏈產生不良影響,甚至影響整個工程生產鏈的進行。由此可見,現代機械制造工藝與精密加工技術之間相互關系性對于機械技術的進步有著主管重要的影響作用。因此,在促進機械技術進步的同時一定注意將現代機械技術與精密加工技術相結合,最終實現更好的技術發展與進步。

    2.2而這具有的一定的系統性聯系

    在生產過程中,先進的機械生產制造技術離不開現代化科學技術的綜合應用,例如在產品的設計、制造、生產、銷售等方面。由此可見,只有更好的結合現代機械制造工藝與精密加工技術,才能更好更快的提高技術設備的生產效率。

    2.3二者都具有全球化特征

    經濟的全球化發展,不僅影響經濟全球化的發展,更影響這產品制造技術在各個行業的競爭;不僅如此,隨著經濟市場競爭越發激烈起來,若想在市場競爭中占有穩定有利的發展地位,那么先進的機械制造技術的先進化發展更是必不可少,只有這樣,才能使一個企業在全球激烈的技術競爭中處于不敗之地。而企業內機械制造技術的發展更為企業的競爭提供了競爭優勢。可見,現代機械制造工藝與精密加工技術的全球化特點更是極其突出的。

第6篇:現代制造技術的特征范文

關鍵詞:機械制造 自動化 實踐

中圖分類號:TH16 文獻標識碼:A 文章編號:1007-3973(2013)004-064-02

1 前言

機械制造及自動化是一類知識豐富,具有較強專業性、技能性的學科。自動化技術的創新發展令其綜合優勢滲透至機械制造領域中,并發揮了核心效用價值。因此兩者的結合需要豐富實踐生產經驗,提升技術工藝水平,應重點關注生產制造階段中各類常見問題,制定科學有效的應對策略。

2 機械自動化發展狀況

機械自動化技術產生自上世紀初期階段,便實現了快速發展,在社會生產眾多行業實現了廣泛應用。尤其是信息時代,計算機、網絡信息技術的集成化發展,創建了計算機集成生產制造體系,全面加快了機械自動化的優化更新速率。良好的發展環境為機械自動化開創了廣泛的發展機遇,發達國家則取得了驕人成績。而在我國,機械自動化發展還需進一步深化擴充。雖然,我國較多制造生產行業意識到機械自動化應用技術的綜合優勢,并逐步積極引進,然而,同工業發達區域比較,我國機械制造自動化發展程度仍舊存在一定差距。

管理層面,工業發達地區全面應用計算機技術進行管控,注重組織以管理,推進實踐生產模式的優化更新,并創立了準時生產、精細化建設、敏捷快速制造、并行工程建設等新型管理思想與豐富技術手段。然而我國一些大型企業單位對于引入計算機技術手段強化服務管理卻沒有全面重視,而較多小型企業單位則仍舊停留在經驗管理發展階段。設計工作中,較多工業大國均快速優化更新設計準則以及信息數據,應用創新設計方式,并引入CAD計算機輔助手段優化開發規劃,逐步進入了無紙化設計以及高效生產的時代。而我國應用CAD技術的整體百分比仍需進一步提升,致力于設計投入,方能提升綜合發展水平。應用制造工藝階段中,較多工業發達地區應用高精密性生產、精細化加工、納米、微米手段、微型機械生產、激光加工、電子技術手段、復合生產模式以及超塑加工生產等創新方式,令產品制造更為精密、細致,生產效率全面提升,發揮了機械制造自動化技術顯著優勢價值。然而我國在實踐生產階段中對該該技術的普及應用卻仍舊需進一步強化,擴充開發投入與細化研究。機械制造自動化技術的快速發展,令數控機床、現代化集成管控制造體系、柔性化生產單元、系統以及加工生產中心創立形成,并實現了大范圍應用,營造了柔性化、集成性、自動化與智能化的生產模式。我國機械化生產中應用該類高尖端自動化技術手段則呈現出普及率有限,沒有注重擴充投入,自動化生產水平有待進一步提升的狀況問題。

3 機械制造自動化同CAPP技術的集成應用

機械制造生產階段中,工藝流程設計為有效連接產品規劃以及工廠生產制造的媒介樞紐,可進行各類生產計劃以及管理控制的統籌協調,為其提供必要依據。還為企業生產工藝過程創建了良好的法規制度。進行工藝過程的規劃設計,需要積累豐富經驗,實踐階段中會受到較多因素的作用影響。倘若一味的進行傳統生產工藝的設計,則無法全面適應當前機械制造生產市場產品多樣性、小批量性的綜合需求。為全面適應現代化機械制造技術的快速發展以及市場建設的現實特征,應用CAD以及CAM技術系統,實現集成智能的發展則成為形勢所需,而該過程之中CAPP技術起到了無可替代的重要作用。

伴隨計算機、網絡技術在機械制造生產行業中的擴充應用,實現輔助設計技術CAD以及輔助制造技術CAM的有效集成成為必然趨勢。在兩類技術之間,發揮橋梁媒介作用的工藝過程設計的相關輔助技術CAPP則逐步誕生。該技術優勢功能在于,可進行設計信息的整體錄入,比選具體的工藝路線并進一步明確工序內容以及應用的機床工具、生產刀具等設備。同時,應用該技術可明確機械制造生產具體的切削量,并進行所需工時以及投入成本的進一步估算,將相關工藝文件進行全面輸出。從上述工作過程不難看出,應用該技術需要掌握有關金屬切削的技術手段與理論知識,同時應明確機械生產加工具體的工藝規程,熟悉典型零部件的生產加工工藝,了解表面質量信息,掌握成組技術、明確切削機床操作應用、各類刀具夾具生產應用技巧。還應學會應用計算機技術進行繪圖制作,完善數據信息整理,進行豐富圖形的集成操作,構建幾何以及特征系統建模,組建系統化工程數據庫,掌握相關CAM以及CAD應用技術。

由此可見CAPP技術應用具有一定難度,且相對復雜。然而其優勢作用顯著,可全面摒棄以往手工制作工藝文件的滯后模式,令實踐工作效率顯著提升,并令生產周期全面縮減,確保工藝文件內容的良好一致,提升工藝規程整體精密性,預防生產管理階段中出現的偏差錯誤,并為機械自動化工藝生產過程的良好優化以及集成生產開創有利的環境條件。

集成生產制造計算機體系核心內容為全面優化集成,CAD以及CAM技術的集成應用則構成了計算機集成制造體系的技術單元以及內容核心。該體系之中CAPP技術可由CAD模塊內快速的掌握各零件的內容信息。包括幾何、工藝參數以及材料信息等,進而可取代人機交互進行的零件信息錄入,節省生產環節所需時間。應用CAPP將輸出CAM需要的各類資訊信息,而該目標的實現需要設計以及制造產品的兩環節完成集成化的信息提取、綜合交換、共享應用與全面處理。

伴隨計算機集成制造系統的全面推廣與拓寬研究應用,CAPP逐步成為機械制造自動化生產領域的核心工具,并逐步受到全面重視。倘若仍舊采用傳統的人為操作與干預指導,進行CAD技術以及CAM技術的集成,借助圖紙實現信息的獲取交換以及綜合處理應用,該類過程將包含不斷的重復處理,還會引發中斷等不良問題,增加了中間冗余環節,并會對產品的規劃設計,機械制造生產工藝的整體質量以及工作效率造成不良影響。為此只有科學應用CAPP體系技術,方能有效的應對CAD、CAM同CAPP的互聯操作問題。還可全面實現數據庫信息通過CAPP完成加工處理與現代化集成應用。計算機集成制造體系各類分系統,則需要應用CAPP完成各類數據信息的呈現應用,進而制定有效應對決策。

由此可見CAPP的創新應用,全面開發研究是確保機械制造生產單位實現自動化發展、集成生產管控的必要條件,可全面實現自動化制造階段中的信息暢通、高效處理,完成智能化、高效性、現代化應用。

4 發展機械制造自動化,提升實踐生產效率

基于機械制造自動化技術的綜合優勢,應繼續擴充研究開發力度,引入計算機、自動化技術,完善數控編程,優化數控操作系統,提升實踐生產效率。同時可引入計算機虛擬仿真技術,進行機械制造自動化生產加工的有效模擬與仿真,豐富工作人員實踐操作經驗,令其通過綜合訓練,提升自動化生產水平。機械制造數控加工開放性特征,適應于引入計算機網絡系統技術,利用其通信協議,基于網絡平臺,借助圖形呈現、動態模擬、快速通信完成獨立功能系統模塊的開發,并借助通信通道高效完成信息處理交換,符合開放機械自動化數控加工管控的整體需求。

5 結語

總之,機械制造及自動化生產發展是適應時代特征、滿足市場需要的必然趨勢。實踐工作中,我們只有明晰自動化、現代化技術、計算機手段應用特征,促進機械制造科學引入自動化手段,實現系統集成應用,方能提升工作效率,實現創新發展,擴充生產效能,創設顯著的經濟效益與社會效益。

參考文獻:

第7篇:現代制造技術的特征范文

關鍵詞:現代制造;閉環式;現代制造技術

引言

隨著人類科技的不斷進步,工業成為了一個國家經濟和綜合國力發展的基礎,而機械制造是工業的命脈。現代機械制造技術是一門融合了機械工程、工業工程、計算機技術、信息技術和自動化控制技術等多種學科在內的綜合性技術。伴隨著人們對制造需求的個性化和多樣化,現代機械制造技術趨向于智能化、系統化和高效化發展,同時也極大地改變著人類的生活方式和生產方式。一方面,制造企業大量引入高新技術來武裝自己,推動了現代制造技術的不斷發展,使其成為了世界經濟發展的重要支撐;另一方面,現代機械制造技術對提高產品質量和生產效率,促使產品的發展,促進國家工業和現代化的發展起著重要的作用。

一、現代制造技術的發展

科學技術的快速發展促進了現代制造技術的蓬勃發展,使現代制造業成為了技術創新能力強、發展速度快的產業,而信息技術將更加影響現代制造技術的發展。日益嚴峻的環境問題也影響著現代制造技術的發展方向,應力求發展對環境的負面影響最小,資源利用效率最高的可持續發展的現代制造技術。隨著市場環境的變化,現代制造技術追求的核心是產品的質量、成本和生產效率,只有這樣,才能去適應市場,引導市場,滿足顧客的需求,獲取最大利潤。

我國制造業發展不算晚,但是遠遠落后于世界發達國家,特別是高新技術含量、大型精密儀器的開發方面,缺乏現代設計理論,試驗研究和研發能力較發達國家弱,基本在引進與仿制國外同類相關產品,很多關鍵技術不能自主開發和獨立設計。其主要原因之一是缺少相關的高級技術人才。

總之,隨著社會的發展,現代制造技術的發展成為了提高社會生產、國際經濟競爭、科技水平、綜合國力的一種重要手段 [1]。

二、現代制造技術應用與工科教育的關系

現代制造技術應用的特征主要表現如下:現代制造技術的使用者對其技術的基本原理不了解;技術與生產實際密切結合,要求使用者能夠掌握工藝設計、工裝設計、接口設計以及程序編制等,從而建立技術與產品的聯系;生產線上不同環節各個崗位的技術人員須要協同作業,這要求技術人員精通本行,觸類旁通,具有合作意識。

現代制造技術的引入、消化和發展主要依靠其應用,可以說現代制造技術應用是現代制造技術的根本立足點,它能產生巨大的社會效益和經濟效益,從而實現自身價值,促進企事業引入、消化、吸收國內外的先進技術,激發企事業投入人力、物力去研發新技術,帶動整個現代制造技術的發展。作為現代制造技術的應用者或使用者決定著其發展的水平和狀況,可以說沒有大量一線的技術人員、掌握現代技術設計理論知識、具有試驗研究和創新的研發人才,制造業勢必受到巨大的影響。

工科教育的目的就是為社會培養理論知識和實踐相結合的應用型技術人才,這些人才擔負著技術應用和現代化設備運用的重要責任,其業務水平和能力直接影響到現代制造技術的發展方向。現在人們已經形成共識,擁有大量合格的應用型技術人才對我國制造業的發展具有決定作用。因此,工科院校應該主動適應這一社會發展需要,這種適應性決定了院校的發展前景,同時具有這種適應社會發展的教育對現代制造技術的進步也將起到積極的推動作用。

三、 “現代制造”閉環式實踐教學體系

為了實現人才培養目標,充分發揮社會服務職能,黑龍江科技大學于2005年成立了現代制造工程中心,2006年初成立了工程訓練與基礎實驗中心,并明確了中心的6項職能。一是對學生開展工程認知素質教育;二是對學生進行“大工程”訓練;三是開展公共基礎實驗教學;四是對學生開展創新實踐活動;五是對青年教師開展工程素質培訓;六是面向社會開展繼續教育和科技開發與服務。中心成立后,構建了融入學校人才培養體系之內的應用型人才集意識、知識和能力于一體的閉環式實踐教學體系,即:學生與老師的雙向互動,老師與企業的雙向互動,理論知識與實踐的雙向互動。具體實施如下:

第一,針對大學一二年級的學生,其目的在于通過工程教育和基本的技能訓練,讓學生對工程有一個初步了解,能夠接受到人文教育,尤其是科學精神的教育,培養學生的動手實踐能力和自我學習能力,對制造業有所了解。學生通過動手強化了工程意識、形成一定的工程實踐動手能力和自學能力。

第二,針對大學二三年級學生,其目的在于通過訓練,讓學生形成較強的專業實踐能力,培養學生的獨立思維能力,學以致用,從而鞏固所學的理論知識。

第三,針對大學三四年級,通過讓學生參加各種賽事、素質教育、大學生創新基地和選修課的方式來培養學生的創新意識和能力,其目的在于進一步強化學生的工程實踐能力、創新精神和邏輯思維能力。

第四,針對大學四年級學生,吸收部分學生加入到現場加工,并依托具有歐洲資質的CNC數控培訓開展了 “3+ 1” 培養模式,目的在于在實際的生產環境下培養學生的工程實踐、工程設計及工程創新能力,讓學生參與到實際的加工生產環節,讓學生作為準員工, 體會真實的工作環境和工作過程, 強化學生的職業技能, 培養學生的職業操守, 鍛煉學生的團隊精神、 溝通能力和責任心。至今為止,“3+ 1” 培養模式已成功開展了4屆,共培養了111名畢業生,畢業生一次就業率為100%,其中74人就業于中國500強以上企業,占畢業生總數的66.7%。

第五,以“主動向企業學習、主動為企業服務、主動尋求與企業合作”的理念,先后與哈爾濱飛機工業集團有限責任公司、華中科技大學等著名企業、高校開展了合作 [2]。

通過以上方式,黑龍江科技大學教育實現了 “五合一”, 即教學任務與生產任務合一、教室與車間合一、 教師與師傅合一、 學生與學徒合一、作業與產品合一, 使學習與工作有機結合 [3]。

參考文獻:

[1]李偉光.現代制造技術[M].機械工業出版社,2001.7.

第8篇:現代制造技術的特征范文

關鍵詞:機械工藝;機械制造;技術特點;發展趨勢

中圖分類號:TD404 文獻標識碼:A 文章編號:

機械制造加工是把原材料、半成品轉化為成品的生產過程,包括產品圖紙設計、生產組織準備和技術準備、原材料購買、標準件統籌、毛坯制造、零件機械加工與熱處理、裝配等一系列工序。在所有生產流程中占據最重要地位的是工藝,它包括鍛壓、鑄造、沖壓、焊接、機械加工、熱處理、裝配和試驗等。在加工過程中,所有加工條件和加工方法都是有區別的,零部件的制作工藝也是多種多樣的。

1 現代機械工藝的廣義概念

工藝是制造技術的靈魂,也是核心力量。現代制造工藝可以說是先進制造技術的重要組成部分,也是其最有活力的部分。一件產品從設計變為現實必須通過生產加工才能完成,故而工藝是設計、制造的橋梁,設計的可行性一般會受到工藝水平的制約,由此工藝也就很容易成為設計的“瓶頸”,所以,不是所有被設計師設計出來的產品都能被加工出來,也不是所有設計出來的產品都能通過加工達到預定的技術要求。“設計”和“工藝”非常重要,缺一不可。很多人把二者割裂或對立起來,這顯然不正確,應用廣義的“制造”概念把它們統一起來。現在,人們常會較為看重設計師在產品創意上的作用,卻未能正確評價工藝制造師的作用。事實上,很多例子都能生動說明制造技術的成功離不開較高的工藝水平。

機械制造是一門歷史悠久的學科,在人類文明的發展進程中占據了重要地位。而機械制造工藝是專門研究產品設計、生產、加工制造、銷售使用、維修服務乃至回收再生的整個過程的工程學科。隨著社會的發展,人類在進入21 世紀后對產品的要求也發生了極大的變化,品種多樣、更新快捷、使用方便、物美價廉成為產品必須具備的品質,如果產品還包含自動化程序,則進一步要求售后服務必須到位。綜上所述,為適應時代要求,必須采用現代機械制造技術。

2 機械制造工藝的發展趨勢

在機械制造工藝不斷發展的今天,其在國內外表現出全球化、自動化、環保化、虛擬化、網絡化等發展趨勢,下面我們就其中幾個方面作個簡單探討。

(1)全球化。機械制造業的國內、國際市場競爭越來越激烈,不少企業,甚至包括知名企業,在無情的競爭中落敗,倒閉的倒閉,被兼并的被兼并,不少暫時還得以在國內市場立足的知名企業只能另辟蹊徑,拓展新市場。網絡通訊技術的快速發展進一步推動了企業間既競爭又合作的發展趨勢,它與激烈的市場角逐相互作用,成

為了制造業全球化的發展動力。當然我們也需要明確,全球化機械制造的基礎是技術網絡化,是網絡通訊技術的發展使得制造全球化得以完整實現。

(2)自動化。自動化信息管理一直是機械制造工藝領域追求的終極目標,制造技術自動化可以提高產品的質量和生產率,同時又能降低成本,減輕工人的勞動強度。目前,制造技術自動化的研究方向主要是制造系統中的集成和系統技術、制造單元技術、人機一體化制造系統、工業機器人、制造過程的計劃和調度、柔性制造技術以及適應現代化生產模式的制造環境等。

(3)網絡化。網絡通訊技術的迅速發展和普及為企業生產、經營等活動帶來了新的變革,零件制造、產品設計、產品銷售與市場開拓都變得可以在異地甚至異國進行。網絡通訊技術的快速發展同時也加快了技術信息的交流,加強了產品開發的合作與經營管理模式的學習,在一定程度上推動了企業向既競爭又合作的方向發展。

眾所周知,現代機械制造技術突出表現為現代技術和工業創新的集成,它不僅是國民經濟的重要組成部分,也是衡量國家科技發展水平的重要標志,是國際間科技競爭的重點。我們要抓住機遇,了解機械制造技術工藝的發展特點,把握現代機械制造技術的發展趨勢,緊跟發展先進制造技術的世界潮流,將發展現代機械制造工藝放在戰略優先地位,盡快縮小與發達國家的差距,才能在全球化的激烈競爭中立于不敗之地。

3 機械制造工藝的發展現狀分析

我國的現代制造技術主要沿著“廣義制造”(或稱“大制造”)的方向發展,具體的發展方向可以歸納為4 個方面和多個大項目。這4 個方面體現為現代設計的技術、現代成形和改性的技術、現代加工的技術、制造系統和管理的技術,大項目則包括反求工程、分層制造技術、微納米技術、中尺度制造技術、極限制造技術、高速加工技術、表面工程技術、質量控制工程、虛擬制造、智能制造、協同制造、綠色制造和共生制造等。當前,我國工藝發展的重點是并行設計、創新設計、改性技術與現代成形、材料成形過程仿真和優化等。

3.1 機械制造工藝中自動化的發展現狀

自動化制造單元在機械制造工藝領域已經逐漸得到廣泛應用,其主要特征就是利用多臺或者單臺加工機器、數控機床等進行多種產品的加工,因此可以看成是一種小型化的較為靈活的自動系統。這是機械制造中自動化生產與成本相互配合作用下的產物,其最大的優勢就是能夠提高生產效率從而降低生產成本。

機械制造中的自動化系統由多個自動化數控機床構成,在統一的計算機體系之下接受控制,進而形成一個簡單的加工性的流水線,具有很強的實用性,在我國的企業中得到廣泛應用。該系統中自動化制造和分散控制是主導,具有生產線自動化的特點,已經在很多技術領域廣為使用。

自動化制造工廠將單一的制造過程連接起來,并配備健全的儲運系統,使得原材料采購、產品生產與裝配以及成品檢驗與配送等一系列的工序都在自動化中完成運轉。在我國,具備這樣的自動化系統的工廠仍僅占少數。

3.2 機械制造工藝中激光技術的發展應用

激光技術是利用激光快速成型的技術,這里主要指的是利用激光的快速切割功能,輔之以計算機的CAD 模塊,以制造出所需要的商品零件樣品。這種技術的主要特征是在計算機的CAD 模塊指揮下實現快速的切割以及成型,應用該技術可以直接制造出零件的模型甚至是零件本身,且在沒有模具和其他相關輔助工具幫助時也能進行一次性加工,這對于較為復雜的零件加工尤為有用。因此,這項技術以其獨特的優勢在機械工藝制造中獲得了越來越

廣泛的應用。

在機械制造業中,為了提高使用壽命或機械性能,很多零件都需要做熱處理。特別是一些容易磨損的零件,為了延長其使用壽命,一般都需要對其表面進行一些必要的處理。在機械制造工藝過程中最為常見、應用范圍最廣的就是在零件表面添加熔覆材料來提高其耐磨程度,使其表面形成一個特殊的保護層。在這種方式的基礎上,機械制造工藝將激光的高溫特性運用到一些材料的熱處理工序中,使得零件表面固化。與此同時,激光技術還被運用到默寫模具生產的修復工序中,在不改變原有尺寸大小的情況下加長其使用期限。

4 當前制造技術面臨的形勢和任務

從整體發展趨勢可以看出,機械制造工藝得以順利發展,最重要的推動力量是數字化,這同時也是機械制造工藝重要的發展方向,其主要包括3 個組成部分:(1)機械制造中設計環節的數字化;(2)數字化生產過程的可實現目標在機械設計工藝中的作用;(3)實現生產過程的大眾數字化管理。

傳統技術是高新技術的基礎,在最大化發展高新技術的同時,我們應注意傳統技術的繼承與發展以及原始技術的改造與應用,從而使機械制造工藝更上層樓。我國在20 世紀六七十年代時已經建成一個非常完整的制造業體系。但在相當長的一個時期中,我們雖然注意了高新技術的迅猛發展,卻對傳統技術的改革顯得有些手足無措。

最后,筆者認為,我國的機械制造工藝發展前景是很好的,我們要從小處著眼,不斷發展和完善機械制造工藝。

[參考文獻]

[1] 楊錦濤.機械專業課程改革的幾種舉措[J].成才之路,2008

[2] 吳少華,石皋蓮,郭旭紅,劉剛.陶瓷刀具高速干式切削等溫淬火球鐵的表面粗糙度研究[J].工具技術,2008(4)

[3] 吳.機械設計制造及其自動化專業教學改革探索[J].消費導

刊,2007(12)

[4] 歐鋆.中職機械類專業實踐教學內容的改革與方法的探索[J].廣西農業機械化,2005(6)

第9篇:現代制造技術的特征范文

【關鍵詞】 飛機 數字化 柔性裝配

1 引言

傳統的飛機裝配采用剛性工裝定位、手工制孔連接、基于模擬量傳遞的互換協調檢驗方法和分散的手工作坊式生產。自20世紀 80 年代以來,隨著計算機輔助設計/制造(CAD/CAM)技術、計算機信息技術、自動化技術和網絡技術的發展,數字化技術在現代飛機制造中得到了廣泛的應用,飛機制造進入了數字化時代。

在數字化技術的推動下,飛機裝配技術快速發展,形成了現代飛機的數字化柔性裝配模式。數字化柔性裝配模式具體表現為:在飛機裝配中,以數字化柔性工裝為裝配定位與夾緊平臺,以先進數控鉆鉚系統為自動連接設備,以激光跟蹤儀等數字化測量裝置為在線檢測工具,在數字化裝配數據及數控程序的協同驅動下,在集成的數字化柔性裝配生產線上完成飛機產品的自動化裝配。

2 飛機裝配生產線特點

一般機械制造中的裝配線是指人和機器的有效組合,通過將生產中的輸送系統、隨行夾具和在線專機、檢測設備等進行有機組合,從而滿足多品種產品的裝配要求,充分體現了設備靈活性。裝配生產線的應用,提高了生產效率縮短了制造周期,但自動化生產線的成本較高,主要用于批量生產,如在汽車行業。

但飛機產品型號多、批量少的特點使得飛機裝配生產線需要在具有一般機械產品裝配生產線的特點基礎上,還應具有一定的柔,這樣同一生產線既能用于同型號同批次,又能適用于同型號改進改型系列機型的飛機產品裝配,從而滿足了裝配生產線對產品產量的要求,可充分發揮其優勢,實現現代飛機產品的精益制造。

與國外發達國家相比,我國現代飛機柔性裝配生產線技術無論在研究層面還是應用實踐層面都存在較大的差距,主要表現在:

(1)現有的產品設計模式和產品特征沒有充分考慮產品柔性裝配技術的應用需求,不適應柔性裝配生產線的發展要求。

(2)基于MBD的數字化裝配工藝規劃與管理技術缺乏系統研究和應用。工藝設計手段還停留在二維工藝設計和表述為主的水平,存在與數字化產品設計不銜接、設計周期長、返工量大、需要實物驗證和示教性差等諸多問題,大量制造依據信息以工藝文件形式分離存在,管理混亂,不能滿足柔性裝配生產線可視化裝配、無圖制造的發展要求。

(3)數字化檢測技術嚴重滯后。

大量采用專用工裝、標準量具等模擬量設備進行產品的測量與檢驗,測量效率低、精度差,不能滿足柔性裝配生產線快速精確測量、在線質量控制的需求。

3 數字化柔性裝配生產線內容及關鍵技術

通過研究國外數字化裝配技術的發展狀況,結合飛機裝配及其生產線的特點,可得出構建新一代飛機數字化柔性裝配生產線必須包括以下內容及關鍵技術:(1)面向裝配的數字化產品并行設計,為實現柔性裝配、敏捷制造提供前提和基礎;(2)數字化三維裝配工藝設計與仿真系統,實現整個裝配過程中數字量傳遞;(3)數字化柔性工裝系統,實現工裝快速響應、快速重構以及數字化定位;(4)先進的連接設備及技術(包括柔性制孔技術、自動鉆鉚技術、電磁鉚接技術等),保證裝配質量和效率,實現裝配過程的自動化;(5)數字化測量檢驗系統,實現裝配過程中的精確測量和協調裝配,裝配完成后的精確檢驗;(6)數字化裝配生產線輔助裝備及管理,建立數字化柔性裝配生產線集成管理系統,實現從產品設計、工藝、裝配、檢驗和現場管理各裝配生產環節信息的高度集成和移動生產線的自動配送物流管理。

上述各項內容在實際應用中互相聯系、互相支撐,通過將其整合和集成,可構建現代飛機的數字化柔性裝配生產線,實現現代飛機產品的數字化、柔性化、自動化裝配。

數字化三維裝配工藝設計與仿真系統是實現飛機數字化裝配模式、構建飛機數字化裝配生產線的軟件基礎,現代飛機整個裝配過程都是建立在數字化工藝設計的基礎之上的,只有采用基于單一產品三維數字量模型的數字化工藝設計方式,為整個裝配過程從源頭上提供數字量數據基礎,基于數字化裝配的柔性裝配生產線才有可能真正實現。

數字化柔性工裝系統、先進連接設備及技術、數字化測量檢驗系統是實現數字化柔性裝配生產線的硬件基礎。通過數字化裝配工藝設計仿真系統得到的數字量數據必須由數字化的工裝及設備來執行,才能保證整個裝配過程的全數字量傳遞,從而實現整個裝配生產線的數字量協調。

4 結論與展望

當前國內軍機產品的數字化設計與零件制造技術發展迅速,但是裝配技術作為飛機制造的關鍵還停留在二、三代機的制造水平,與其他軍機制造技術相比嚴重滯后,已成為軍機型號快速研制和生產的瓶頸。數字化產品定義取代二維工程圖樣已成為必然趨勢,零件精準制造技術的快速發展為實現飛機柔性裝配提供了必要的前提,新一代飛機長壽命、隱身、高可靠性、低成本快速研制的需求對數字化柔性裝配生產線的應用提出了迫切要求。

(1)發展應用柔性裝配生產線是現代飛機制造業大勢所趨,通過發展應用柔性裝配生產線,可大幅度提高產品裝配質量和效率,是現代飛機產品制造的顯著特點。

(2)通過發展柔性裝配生產線,可促進數字化柔性裝配技術的發展和應用,從而解決現有裝配技術難以滿足新一代飛機長壽命、隱身和高可靠性等要求的瓶頸問題。

(3)通過發展柔性裝配生產線,可建立飛機柔性裝配多系統異構測量平臺和集成檢測系統,形成數字化裝配模式下的新質保體系和產品檢測機制,從而解決現有模式下測量手段簡單、無法實現空間大尺寸動態測量,測量數據手工記錄,與產品設計和工藝規劃系統脫節,難以保證裝配的高精度與產品及工藝的完整性等關鍵技術難題。

綜上所述,在國內發展應用數字化柔性裝配生產線勢在必行,但應充分利用前期研究工作基礎,圍繞數字化裝配技術的發展趨勢和生產線的迫切需求,根本上改造傳統的設計體系、制造體系、技術體系和管理體系,實現流程再造、資源整合和生產組織調整,從而構建現代飛機數字化柔性裝配生產線。

參考文獻:

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