【正文】 第一篇：關(guān)于先進(jìn)制造技術(shù)介紹專題關(guān)于先進(jìn)制造技術(shù)介紹A10機(jī)械1 池長(zhǎng)超 100401130摘要：本文簡(jiǎn)要地介紹了先進(jìn)制造技術(shù)的內(nèi)容及特點(diǎn), 并從現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)、現(xiàn)代制造工藝技術(shù)、制造業(yè)綜合自動(dòng)化技術(shù)、現(xiàn)代生產(chǎn)制術(shù)容造模式等四個(gè)方面論述了先進(jìn)制造技術(shù)有關(guān)內(nèi)容。關(guān)鍵詞：先進(jìn)制造 精密工程 系統(tǒng)集成 生產(chǎn)模式先進(jìn)制造技術(shù)至今還沒(méi)有一個(gè)一致公認(rèn)的嚴(yán)格定義。從廣義上說(shuō), 先進(jìn)制造技術(shù)是制造業(yè)不斷吸取機(jī)械、電子、信息、材料、能源以及現(xiàn)代管理等方面的成果, 并將其綜合應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、檢測(cè)、管理、售后服務(wù)等生產(chǎn)制造的全過(guò)程, 實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、靈活生產(chǎn), 以取得理想技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果的制造技術(shù)的總稱。也可以說(shuō),先進(jìn)制造技術(shù)= 傳統(tǒng)制造技術(shù)的發(fā)展干信息技術(shù)+ 現(xiàn)代管理技術(shù)。先進(jìn)制造技術(shù)具有下列特點(diǎn)：(1)先進(jìn)制造技術(shù)是面向21 世紀(jì)的技術(shù)先進(jìn)制造技術(shù)是制造技術(shù)的最新發(fā)展階段, 是由傳統(tǒng)的制造技術(shù)發(fā)展而來(lái), 保持了過(guò)去制造技術(shù)中的有效要素。但隨著高新技術(shù)的滲人和制造環(huán)境的變化, 已經(jīng)產(chǎn)生了質(zhì)的變化, 先進(jìn)制造技術(shù)與現(xiàn)代高新技術(shù)結(jié)合而產(chǎn)生的一個(gè)完整的技術(shù)群, 是一類具有明確范疇的新的技術(shù)領(lǐng)域, 是面向21 世紀(jì)的技術(shù)。(2), 以提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力和促進(jìn)國(guó)家經(jīng)濟(jì)和綜合實(shí)力增長(zhǎng)為目標(biāo), 因而它非常適合于在工業(yè)企業(yè)中推廣使用并能取得很好的經(jīng)濟(jì)效益。(3)先進(jìn)制造技術(shù)是駕馭生產(chǎn)過(guò)程的系統(tǒng)工程計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、新材料技術(shù)以及管理等技術(shù)的引人, 并與傳統(tǒng)制造技術(shù)相結(jié)合, 使制造技術(shù)成為能駕馭生產(chǎn)過(guò)程的物質(zhì)流、能量流和信息流的系統(tǒng)工程。(4)先進(jìn)制造技術(shù)是面向全球競(jìng)爭(zhēng)的技術(shù)隨著全球市場(chǎng)的形成,使得市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)變得越來(lái)越激烈, 先進(jìn)制造技術(shù)正是為適應(yīng)這種激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)而提出的。因而一個(gè)國(guó)家的先進(jìn)制造技術(shù)的主體應(yīng)具有世界水平, 應(yīng)能支持該國(guó)制造業(yè)在全球市場(chǎng)的竟?fàn)幜?。二．先進(jìn)制造技術(shù)的內(nèi)容,包括內(nèi)容較多。l．現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)是根據(jù)產(chǎn)品功能要求, 應(yīng)用現(xiàn)代技術(shù)和科學(xué)知識(shí)制定方案并使方案付諸實(shí)施的技術(shù)。它的重要性在于使機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)建立在科學(xué)的基礎(chǔ)上, 促使產(chǎn)品功能不斷發(fā)展, 質(zhì)量不斷提高。(1)現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法包括產(chǎn)品動(dòng)態(tài)分析、產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)計(jì)、可靠性設(shè)計(jì)以及具有面向制造、面向裝配、面向檢測(cè)等功能的并行設(shè)計(jì)等方法；(2)設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)利用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)包括產(chǎn)品造型、工藝分析、工程計(jì)算、模擬仿真等功能的設(shè)計(jì)自動(dòng)化C A D / C AM 技術(shù)。(3)工業(yè)造型設(shè)計(jì)技術(shù)從事機(jī)械產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)和色彩設(shè)計(jì), 使產(chǎn)品更加符合人機(jī)工程的需要, 更賦有美感和吸引力, 增強(qiáng)產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。該類技術(shù)除了精密加工、超精密加工技術(shù)之外,還包括特種加工、快速成型技術(shù)、表面改性技術(shù)等新興的制造工藝技術(shù)。(1)精密和超精密加工技術(shù)精密、超精密加工技術(shù)是指對(duì)工件表面材料進(jìn)行去除, 使工件的尺寸、表面性能達(dá)到產(chǎn)品要求所采取的技術(shù)措施。根據(jù)當(dāng)前機(jī)械加工的技術(shù)水平, 可將機(jī)械加工精度等級(jí)大致分為如下三個(gè)檔次:精密加工: 精度為: 粗糙度 um超精密加工: um 0 5um納米級(jí)加工: um 0 5um精密、超精密以及納米級(jí)加工技術(shù)涉及到加工設(shè)備、工藝、刀具、檢測(cè)計(jì)量等手段, 是一個(gè)機(jī)械加工的系統(tǒng)工程。微型加工機(jī)械、生物工程、宇宙工程、醫(yī)療衛(wèi)生等領(lǐng)域。(2)特種加工技術(shù)(電子束、離子束、激光束)加工、電加工、超聲加工、高壓水流加工以及多種能源的組合加工。這些加工方法在概念上已不再局限在加工對(duì)象形狀和尺寸的變化, 還包括表面層材料的化學(xué)成分、組織結(jié)構(gòu)和物理力學(xué)性能的變化。由于特種加工技術(shù)具有獨(dú)特的功能, 在機(jī)械、電子、化工、航空、輕工等領(lǐng)域已得到廣泛的應(yīng)用。(3)快速成型技術(shù)快速成型技術(shù)是利用分層/ 堆積成型思想將一個(gè)三維實(shí)體分解成若干二維實(shí)體層, 依次制造出這些實(shí)體層, 并將之堆積成為所需的三維實(shí)體?？焖俪尚图夹g(shù)綜合C A D / C AM 技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、激光技術(shù)以及材料技術(shù)為一體的一種制造工藝技術(shù), 它能快速成型制造出常規(guī)工藝無(wú)法實(shí)現(xiàn)的各種復(fù)雜形體。該技術(shù)自80 年代末問(wèn)世以來(lái)發(fā)展較快,已成功地在雕塑、模具、工具和模型制造方面得到了有效的應(yīng)用。(4)表面改性和涂層技術(shù)這項(xiàng)技術(shù)是通過(guò)物理、化學(xué)、金屬學(xué)、高分子化學(xué)、電學(xué)、光學(xué)和機(jī)械學(xué)等技術(shù)及其組合技術(shù), 對(duì)產(chǎn)品表面進(jìn)行改性、制膜和涂層, 賦于產(chǎn)品耐磨、耐蝕、耐熱和抗疲勞等特殊性能, 從而達(dá)到提高產(chǎn)品質(zhì)量,延長(zhǎng)使用壽命的目的。制造業(yè)綜合自動(dòng)化是一項(xiàng)面向企業(yè)生產(chǎn)全過(guò)程, 將現(xiàn)代信息技術(shù)與生產(chǎn)技術(shù)相結(jié)合的一項(xiàng)高新技術(shù)。其功能可覆蓋企業(yè)的市場(chǎng)預(yù)測(cè)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、加工制造、信息與資源管理、直至銷售和售后服務(wù)等各項(xiàng)活動(dòng)。它涉及到計(jì)算輔助工程技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、現(xiàn)于灸簿理技術(shù)以及系統(tǒng)集成等技術(shù)。(1)計(jì)算機(jī)輔助工程(C A X)技術(shù)計(jì)算機(jī)輔助工程技術(shù)包括計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(C A D)、計(jì)算機(jī)輔助工程(C A E)、計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)(C A PP)、計(jì)算機(jī)輔助制造(C A M)、計(jì)算機(jī)輔助工裝夾具設(shè)計(jì)(CA FD)、計(jì)算機(jī)輔助檢測(cè)(C A T)、計(jì)算機(jī)輔助質(zhì)量控制(C A Q)等, 其中C A D、C A P P、C AM 又稱之為3C 技術(shù), 它是制造自動(dòng)化的重要基礎(chǔ)。(2)數(shù)控技術(shù)數(shù)控技術(shù)是制造企業(yè)底層自動(dòng)化的基礎(chǔ), 經(jīng)歷了從數(shù)字控制(N C)、計(jì)算機(jī)數(shù)控(C N C)、到直接數(shù)控(D N C)和遞階控制(H C)的發(fā)展過(guò)程。由數(shù)控技術(shù)裝備的制造設(shè)備包有含數(shù)控機(jī)床、加工中心(MC)、工業(yè)機(jī)器人以及柔性制造系統(tǒng)(FMS)等, 現(xiàn)代的生產(chǎn)制造設(shè)備正朝著高速、高精、高柔性化、高智能化方向發(fā)展。當(dāng)前生產(chǎn)制造設(shè)備的改造不僅以減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率為目的, 而且還以高柔性度、可重組性,能夠滿足產(chǎn)品變更, 敏捷響應(yīng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)需要為目的。(3)現(xiàn)代管理技術(shù)現(xiàn)代管理技術(shù)是指企業(yè)在市場(chǎng)開(kāi)發(fā)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、質(zhì)量控制到銷售服務(wù)等一系列的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)中所采取的各種計(jì)劃、組織、控制及協(xié)調(diào)的方法和技術(shù)的總稱。其目的是為了使制造資源(材料設(shè)備、能源、技術(shù)、信息以及人力)得到總體優(yōu)化和充分利用, 使企業(yè)綜合效益(質(zhì)量、成本、交貨期)得到提高?，F(xiàn)代管理技術(shù)是現(xiàn)代制造體系的重要組成部 分, 對(duì)企業(yè)的最終效益起著重要作用。(4)系統(tǒng)集成技術(shù)集成是一個(gè)廣闊的概念, 對(duì)一個(gè)制造企業(yè)而言,從內(nèi)容上分有功能集成、信息集成和物流集成,從全局上有人、組織和技術(shù)三方面的集成。當(dāng)前, 系統(tǒng)集成技術(shù)的代表是計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng), 即CI MS。C IMS 是在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的支持下, 由計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)輔助工藝過(guò)程設(shè)計(jì)為核心的工程信息處理系統(tǒng)、以計(jì)算機(jī)輔助制造為中心的加工裝配、檢測(cè)、儲(chǔ)運(yùn)、監(jiān)控自動(dòng)化工藝系統(tǒng)和以物料需求計(jì)劃(MR P)、制造資源計(jì)劃(MR P I)為主體的經(jīng)營(yíng)管理信息系統(tǒng)所組成的綜合體, 以實(shí)現(xiàn)企業(yè)整體的最佳綜合效益。參考文獻(xiàn)【1】 (C N C),19 8 【2】 G o ld e n E )OS Pla t e fo rm in C N CS , M o r d e r n Ma e h訪esho 9 4(2): 1 54 ~ 1 5 6.【3】 的開(kāi)放式體系結(jié)構(gòu)的C N C 、1 9 第二篇：先進(jìn)制造技術(shù)先進(jìn)制造技術(shù)定義:先進(jìn)制造技術(shù)是制造業(yè)不斷吸收信息技術(shù)及現(xiàn)代化管理等方面的成果，并將其綜合應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、檢測(cè)、管理、銷售、使用、服務(wù)乃至回收的全過(guò)程，以實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、靈活生產(chǎn)，提高對(duì)動(dòng)態(tài)多變的產(chǎn)品市場(chǎng)的適應(yīng)能力和競(jìng)爭(zhēng)能力的制造技術(shù)的總稱。特點(diǎn): 構(gòu)成: 從內(nèi)層到外層分別為基礎(chǔ)技術(shù)、新型單元技術(shù)、集成技術(shù)。分類:（1）現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)（2）先進(jìn)制造工藝技術(shù)（3）自動(dòng)化技術(shù)（4）產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理技術(shù) 發(fā)展趨勢(shì): 自動(dòng)化技術(shù)制造技術(shù)的自動(dòng)化包括產(chǎn)品設(shè)計(jì)自動(dòng)化、企業(yè)管理自動(dòng)化、加工過(guò)程自動(dòng)化和質(zhì)量控制過(guò)程自動(dòng)化。制造系統(tǒng)的自動(dòng)化 突出特點(diǎn)是采用信息技術(shù)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品全生命周期中的信息集成，人、技術(shù)和管理三者的有效集成。問(wèn): 制造自動(dòng)化技術(shù)的研究現(xiàn)狀?答: 1）制造系統(tǒng)中的集成技術(shù)和系統(tǒng)技術(shù)已成為制造自動(dòng)化研究中熱點(diǎn)問(wèn)題；2）更加注重研究制造自動(dòng)化系統(tǒng)中人的作用的發(fā)揮；3）單元系統(tǒng)的研究仍然占有重要的位置；4）制造過(guò)程的計(jì)劃和調(diào)度研究十分活躍，實(shí)用化的成果不多；5）柔性制造技術(shù)的研究向著深度和廣義發(fā)展；6）適應(yīng)現(xiàn)代生產(chǎn)模式的制造環(huán)境的研究正在興起；7）底層加工系統(tǒng)的智能化和集成化研究越來(lái)越活躍。柔性制造系統(tǒng)定義: 我國(guó)國(guó)家軍用標(biāo)準(zhǔn) “柔性制造系統(tǒng)是由數(shù)控加工設(shè)備、物料運(yùn)儲(chǔ)裝置和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)組成的自動(dòng)化制造系統(tǒng),它包括多個(gè)柔性制造單元,能根據(jù)制造任務(wù)或生產(chǎn)環(huán)境的變化迅速進(jìn)行調(diào)整,適用于多品種、中小批量生產(chǎn)?！比嵝灾圃煜到y(tǒng)的特點(diǎn)：（柔性和自動(dòng)化）（1）適應(yīng)市場(chǎng)需求，以利于多品種、中小批量生產(chǎn)。（2）提高機(jī)床利用率，縮減輔助時(shí)間，以利于降低生產(chǎn)成本。（3）縮短生產(chǎn)周期，減少庫(kù)存量，以利于提高市場(chǎng)響應(yīng)能力。（4）提高自動(dòng)化水平，以利于提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低勞動(dòng)強(qiáng)度、改善生產(chǎn)環(huán)境。柔性制造系統(tǒng)一般由三個(gè)子系統(tǒng)組成：加工系統(tǒng)、物流系統(tǒng)和控制與管理系統(tǒng)。加工系統(tǒng)的配置互替形式（并聯(lián)）、互補(bǔ)形式（串聯(lián)）和混合形式（并串聯(lián)）三種。常見(jiàn)的物料存儲(chǔ)裝置有立體倉(cāng)庫(kù)、水平回轉(zhuǎn)型自動(dòng)料架、垂直回轉(zhuǎn)型自動(dòng)料架和緩沖料架。柔性制造系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)流,:基本數(shù)據(jù)、控制數(shù)據(jù)和狀態(tài)數(shù)據(jù)。柔性制造技術(shù)是在自動(dòng)化技術(shù)、定義:基于企業(yè)資源的一種先進(jìn)制造模式是計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱CIMS。信息集成和總體優(yōu)化是集成制造系統(tǒng)與一般制造系統(tǒng)的最主要區(qū)別之一。組成: 人與機(jī)構(gòu)、經(jīng)營(yíng)、技術(shù)三要素。從功能角度看，一般可以將CIMS分為四個(gè)功能分系統(tǒng)和兩個(gè)支撐分系統(tǒng)。四個(gè)功能系統(tǒng): 1）工程設(shè)計(jì)自動(dòng)化分系統(tǒng)2）管理信息分系統(tǒng)（MIS）3）CIMS制造自動(dòng)化分系統(tǒng)(MAS)4)CIMS質(zhì)量保證分系統(tǒng) 質(zhì)量保證分系統(tǒng)的目標(biāo): ；。兩個(gè)支撐分系統(tǒng): 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分系統(tǒng) , 數(shù)據(jù)庫(kù)分系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)：就是以一定的組織方式將相關(guān)的數(shù)據(jù)組織在一起存放在計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器上形成的、能為多個(gè)用戶共享的、與應(yīng)用程序彼此獨(dú)立的一組相關(guān)數(shù)據(jù)的集合。先進(jìn)制造工藝技術(shù)特點(diǎn): 具有優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、潔凈和靈活五個(gè)方面的顯著特點(diǎn) 特種加工技術(shù)定義：是用非常規(guī)的切削加工手段，利用電、磁、聲、光、熱等物理及化學(xué)能量直接施加于被加工工件部位，達(dá)到材料去除、變形以及改變性能等目的的加工技術(shù)。特種加工與傳統(tǒng)切削加工的不同特點(diǎn)主要有：①不是主要依靠機(jī)械能，而是用其他的能量（如電能、熱能、光能、聲能以及化學(xué)能等）去除工件材料；②工具的硬度可以低于被加工工件材料的硬度，有些情況下，例如在激光加工、電子束加 工、離于束加工等加工過(guò)程中，根本不需要使用任何工具； 激光加工定義：激光加工是利用材料在激光聚焦照射下瞬時(shí)急劇熔化和氣化，并產(chǎn)生很強(qiáng)的沖擊波，使被熔化的物質(zhì)爆炸式地噴濺來(lái)實(shí)現(xiàn)材料去除地加工技術(shù)。基本原理和特點(diǎn)：利用光能經(jīng)過(guò)透鏡聚焦后達(dá)到很高的能量密度，依靠光熱效應(yīng)加工各種材料?；驹O(shè)備包括：激光器、電源、光學(xué)系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)及機(jī)械系統(tǒng)等。激光加工技術(shù)的應(yīng)用：（1）激光打孔（2）激光切割(3)激光焊接(4)激光表面處理等加工制造領(lǐng)域。電子束加工離子束加工分為離子刻蝕、離子濺射沉積、離子鍍及離子注入 4類。激光加工、電子束加工、離子束加工都是利用高能量密度的束流作為熱源，對(duì)材料或構(gòu)件進(jìn)行加工的技術(shù)，又稱為高能束加工。超聲波加工 主要是磨粒的撞擊作用超聲波加工 適合于加工硬脆材料，尤其是不導(dǎo)電的非金屬材料。(玻璃、陶瓷、石英、硅、瑪瑙、寶石)微細(xì)加工技術(shù) 是指微小尺寸零件的生產(chǎn)加工技術(shù)。包括三級(jí)：微米級(jí)亞微米級(jí)納米級(jí)快速原型制造技術(shù) 原理：基于“材料逐層堆積”的制造理念，將復(fù)雜的三維加工分解為簡(jiǎn)單的材料二維添加的組合。RPM技術(shù)的特點(diǎn)：（1）可以制造任意復(fù)雜的三維幾何實(shí)體，不受傳統(tǒng)機(jī)械加工中刀具無(wú)法達(dá)到某些型面的限制。（2）成形過(guò)程中無(wú)人干預(yù)或較少干預(yù)，大大減少了對(duì)熟練技術(shù)工人的需求。（3）任意復(fù)雜零件的加工只需在一臺(tái)設(shè)備上完成，也不需要專用的工裝、夾具和模具。快速堆積成形快速成形系統(tǒng)根據(jù)切片的輪廓和厚度要求，用片材、絲材、液體或粉末材料制成所要求的薄片，通過(guò)一片片的堆積，最終完成三維實(shí)體原型的制備。選擇性激光燒結(jié)則使用粉末材料。超高速加工技術(shù)常用的刀具材料有：涂層刀具 金屬陶瓷刀具 立方氮化硼（CBN）刀具聚晶金剛石（PCD）刀具 超高速切削機(jī)床 電主軸采用陶瓷滾動(dòng)球軸承 磁懸浮軸承PDM技術(shù)的發(fā)展可以分為以下三個(gè)階段：配合CAD工具的PDM系統(tǒng)、專業(yè)PDM系統(tǒng) 產(chǎn)生和PDM的標(biāo)準(zhǔn)化階段。PDM系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化包括:管理對(duì)象的標(biāo)準(zhǔn)化和管理過(guò)程的