传统制造工艺精选(九篇)

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第1篇：传统制造工艺范文

[关键词]生产批量 传输批量 瓶颈资源

在同步制造中,DBR计划与控制系统是很重要的工具,其中“鼓” 点(D)最为关键的一环,在D 环节的职能是指以挖尽瓶颈资源的贡献潜力为目标,以瓶颈资源的生产速度为依据,制定作业计划。也就是根据瓶颈资源的潜力决定计划期的生产量,并根据瓶颈资源的生产速度决定生产系统的节拍(或节奏)保证生产物流的平衡,那么要考虑三个关键的因素,这三个关键因素构成生产的MPS。这三个关键因素是:(1)加工批量;(2)传输批量;(3)生产排序(生产次序)。本文主要对瓶颈环节下的加工批量和传输批量进行探讨。

一、瓶颈环节下的加工批量和传输批量

加工批量决定着资源利用的水平,在TOC指导下,保证瓶颈环节资源连续作业。在瓶颈环节中,加工批量影响着产销率。过大的加工批量,虽然减少了瓶颈环节的机器设备的调节时间,充分利用了瓶颈环节的效率,但是在多品种需在同时间段在瓶颈环节生产的加工时,则会违背产销率最大的原则,使企业的定单损失。如果加工批量过小的话,则增加设备得到调节时间,违背充分利用瓶颈环节的约束理论TOC 的原则。因此,设定合适的加工批量有很大的实际意义。在确定加工批量时,还应考虑到瓶颈环节的可用能力,如果加工批量大于其能力,则可能导致不能完工,计划不成功。如果加工批量小于其能力,这可能导致宝贵的瓶颈资源的浪费。还有,加工批量与传输批量有联系,如果加工批量没有搞好,可能影响传输批量,导致生产物流的不平衡。在MRPⅡ系统中采用最小单位费用法等多种批量算法确定,这些批量算法是以经济批量概念( EOQ) 为基础的,经济批量方法的局限性。这些方法忽略了生产能力要素, 若没有能力约束,此时调整成本为零, 无需考虑批量;若存在能力约束, 上述方法可能导致车间超载, 使计划失效。因此,批量的确定方法应建立在有效利用约束能力的基础上。加工批量取决瓶颈环节的加工时间和设备的调试时间。这些时间制约着生产批量,如果不按一定的加工速度,即其速度所需时间除以加工批量,并且保持着在“鼓”点的速度,使其它的生产工序按其生产速度进行加工,并且使生产物流平衡。其中,加工批量决定了资源的利用水平,传输批量则对生产提前期有直接影响。最优的批量能产生相对低的在制品库存,并减少交货期延迟的现象。根据TOC,企业通常都面临着机器能力、市场销售和原材料供应等方面的约束。在给定市场需求和原材料供应的情况下,为有效利用系统中瓶颈机器的能力来满货量和交货期方面的要求,对瓶颈机器及相关机器上的加工批量以及它们之间的传输批量的确定,将对生产作业计划的制定和执行具有决定性的影响。

二、瓶颈环节下确定生产系统中加工批量和传输批量的基本思想

批量问题是最困难的优化问题之一,在企业制定生产作业计划的过程中,批量大小的确定具有很重要的影响,并在很大程度上决定了系统的表现。根据TOC,确定瓶颈环节下生产系统中的生产批量和传输批量。其基本思想是:

1. 确定加工批量的大小应考虑资源的合理利用(减少设备调整次数)和合理的在制品库存(减少资金积压在在制品库存费用上)。

2. 确定传输批量的大小则是考虑提高生产过程的连续性、平稳性,减少工序间的等待时间和减少传输工作量与传输费用,因此传输批量不一定要与加工批量相等。送给瓶颈工序的工件是以较小的传输批量分批到达的。这样可以减少工件在工序间的等待时间,减少在制品积压,保持生产过程物流的同步化。同时为了减少生产中的在制品量,保持物流平衡,在非瓶颈工序上常用较小的加工批量,但是在瓶颈资源上则常把较小的传输批量组合成较大的加工批量,以最大限度利用瓶颈资源,提高其有效能力。

3. 加工批量不等于传输批量,且加工批量与传输批量成一定的倍数。Russell 等人的研究结果表明,不论在何种能力水平,把加工批量分解为几个传输批量会明显改善生产系统在延迟、流程时间等方面的表现。

三、瓶颈环节不需要生产准备时间的加工批量和传输批量

1. 单一瓶颈环节下的加工批量和传输批量

如果瓶颈环节不需要生产准备时间,意味瓶颈环节下不停生产,瓶颈资源得以充分利用。当只有瓶颈资源100%的充分利用,根据在瓶颈环节上单工时利润贡献率的大小和误时损失大小,以及产品市场订单量等因素考虑,产生生产计划MPS 和排产计划。根据周峰的《一种基于OPT的MRP编制方法》一文讨论得出,生产各种产品的批量就是按照计划周期的计划量生产()。为了讨论简单起见, 单一瓶颈环节下的生产线表示为A为瓶颈环节上游机器,B为瓶颈机器,C为瓶颈下游环节。现在主要是来确定传输批量,使瓶颈环节的产出最大。假设缓冲的产品已经达到瓶颈环节。

确定已知变量:

:表示一个计划周期的时间;

:表示i产品在计划周期内计划产量;;(i=1,2…,m)

:表示在计划周期内生产i产品的加工批量(j表示加工的次数);

:表示i产品在瓶颈的单位作业时间;

:表示产品i在瓶颈环节上游的单位作业时间;

:表示瓶颈环节下游单位产品i作业时间;

:表示瓶颈环节前产品i的缓冲时间;

:表示完工生产产品i的需要时间;

:表示缓冲库存量,也可以表示为: ;

因为瓶颈环节设有缓冲时间,也就是有缓冲库存量, 瓶颈上游环节传输到瓶颈环节的第1次的量与以后的传输批量是不同的。

未知变量:

:表示瓶颈环节上游传递到瓶颈环节的第1次传输批量;

:表示瓶颈环节上游传递瓶颈环节的传输批量,除第1次外;

:表示瓶颈环节传输给瓶颈下游的传输批量;

n :表示瓶颈环节上游传递瓶颈环节的传输批量次数,除第1次外;

则:。则完成产品i完工需要的时间为:

当使时间内使的产量最大,那要减少瓶颈环节下游在瓶颈环节生产完成时,最后传输批量到下游环节的下游环节生产时间最小。根据徐学军的于瓶颈能力的加工批量确定方法研究,表明瓶颈环节传输到下游的最后一次传输批量为=1时,那么瓶颈环节的产量最大。也就是:

要使最大值,从上式可以得知当最小时,即到达瓶颈环节产量最大,但是要求瓶颈环节满负荷运转, 必须上游传输到瓶颈环节的第2次传输批量满足瓶颈环节还在运作。则分为第1次传输批量和以后的传输批量:

第1次传输批量满足:;

则第1次以后的传输批量为l,要求瓶颈环节满负荷运转,必须上游的生产满足瓶颈环节的生产,则要满足:

①如果,则可以任何传输批量都满足瓶颈环节的满负荷运转,但是考虑到传输批量的大小则是考虑提高生产过程的连续性、平稳性,减少工序间的等待时间和减少传输工作量与传输费用。那么物流平衡表现在上游加工的速度必然大于瓶颈环节的速度()。在生产时间上表现为:缓冲时间要大于瓶颈的加工生产时间与瓶颈上游的加工生产时间的差:

l的取值范围为。再按照在生产线上的传输费用和库存费用(平稳性),使总的费用最小,来确定传输批量。

确定已知变量

:瓶颈上游传到瓶颈环节的每次批量传输一次性的运输费用;

:瓶颈上游传到瓶颈环节单位产品i传输费用;

:单位产品i库存费用;

推导变量

s:表示生产产品i的在生产线上运输费用和库存费用的总和;

sy :表示生产产品i的在生产线上运输费用;

sk :表示生产产品i的在生产线上库存费用;

sk1 :第1次传输批量的库存费用;

sky :除第1次外每次传输批量的库存费用;

变量之间的关系:

此时的加工批量

②如果,则瓶颈环节生产加工产品i时,其上游的环节必须是很紧张的,则主要靠缓冲时间缓解来调节物流平衡和瓶颈环节产量最大化。其必须满足:

那么批量应该是最大值为: 那么传输批量主要目标在保证瓶颈环节资源的100%的充分利用,传输批量必须满足条件:。则可知,在生产过程中瓶颈上游是能保证瓶颈环节满负荷生产的。现在则考虑在最后一次传输批量在瓶颈上游机器完工时,应该早于或等于瓶颈环节在到数第2次传输批量的完工时间,才保证瓶颈环节资源的100%的充分利用。则:

参考文献:

[1] 郭伟席,裕庚.一类瓶颈多选择整数规划问题及其求解[J].计算机与现代化,2001,(5):124-127

[2] 李黎,成哗.基于瓶颈分析的优先权调度算法研究[J].计算机集成制造系统,2005,(2):247-251

第2篇：传统制造工艺范文

随着越来越多的投资者进入三维打印领域，三维打印技术在市场上受到了越来越多的关注。

Wohlers 2014 报告指出：到2016 年，全球三维打印增材制造市场规模将超过70 亿美元，2018 年将比2014 年翻4 倍，达到125 亿美元。在全球，美、英等国都从国家层面大力支持三维打印技术的研发。

在制造业，三维打印并非一个全新的话题和技术。市场的火热，关注度的增加，有人会担心：这些关注和投入，是否会打乱三维打印原本应有的发展轨迹。

“我们首先应该肯定，最近几年，三维打印在技术领域有很大的突破。尤其近三到五年，在产品的种类，使用的便利性、智能化，尤其材料方面可以说发生了翻天覆地的革命性变化，这是非常核心的进步。”汪祥艮，Stratasys 公司大中华区总经理在接受采访时，如是回应来自业界的这种担心。

汪祥艮认为，就目前的三维打印技术来讲，它的价值也还远远没有得到充分的发挥。随着关注度的增加，就会让越来越多的人认识和体会到三维打印的优势，这必然会为三维打印技术的发展带来源源不断的资金、人才和动力。在新技术不断涌现的当下，火热的市场为三维打印技术本身提供了一次可遇不可求的发展时机。

对于市场中存在的对三维打印价值的不同认识，汪祥艮说：“用户对三维打印价值的低估，有些是基于对30 年前三维打印技术的固有看法；有些则是对三维打印未来若干年以后的应用前景进行充分想象后，与今天的三维打印技术进行直接对比所产生的认识落差，这两种认识都是不正确的。Stratasys 对市场的判断非常冷静，既不左，更不右。我们的定位是客观地看待这项技术的今天以及未来，按照我们的节奏往前一步步地推进。”

在2014 年，Stratasys 公司的确在三维打印技术研发、应用模式等方面进行了相当多有益的尝试。

2014 年2 月，Stratasys 公司在中国Objet500Connex3 彩色多材料3D 打印机，一款全球首个采用三重喷射技术，将彩色打印与多材料打印相结合的3D 打印机；6 月，全新彩色柔性材料在中国上市；9 月，Stratasys 推出新型热塑性材料ASA (AcrylonitrileStyrene Acrylate)；同样在9 月，Stratasys 公司推出了Objet500 Connex1 和Objet500 Connex2 两款采用三重喷射技术的多材料三维打印机……

新材料、新方法和新的打印终端的问世，与其说是在延续Stratasys 公司对三维打印技术的领先优势，还不如说是为Stratasys 公司将三维打印应用引向深入提供了必要的技术支持。

曾经，三维打印因为加工原理、材料和方法与传统加工的不同，因此虽然制作的模型在形状、结构和外观上足以乱真的最终产品，还是很难满足工业产品的某些物理性能方面的要求。现在，随着技术的进步，Stratasys 公司认为，三维打印也可以产生出终端产品，DDM（数码直接制造）将是未来三维打印应用的方向。

“今天的三维打印的主要应用依然是做快速原型，但是三维打印技术的应用不仅仅能够在快速原型当中体现它的价值，在终端产品领域也有非常大的发展潜力和空间。并且在终端产品制造领域中的应用不但不会减少它在快速原型领域的应用，某种程度上，还会促进其在快速原型领域应用进一步发展。Stratasys 公司已经充分的意识到终端产品市场的巨大潜力。”汪祥艮说。

事实上， 从技术层面上讲， 以Stratasys 公司的产品为例，基于多样化的加工技术（喷墨式PolyJet 技术和FDM 技术）和越来越全面的打印材料（包括PolyJet 光聚合物和FDM热塑性塑料），使得三维打印已经初步具备了满足快速原型制造和终端产品应用的能力。

而三维打印一旦应用到生产终端产品，其独特的加工手段对于满足越来越多个性化、小批量、定制产品的市场需求，具有非常明显技术优势：因为少了中间制作模具的环节，三维打印终端产品的效率更高，成本更低，而且其对终端用户极度个性化需求的满足，具有无可比拟的灵活性和便利性。

汪祥艮向记者强调，能够生产终端产品，不代表三维打印和传统制造工艺存在竞争关系：“三维打印技术永远取代不了传统制造，也没有必要取代传统制造。”他认为，三维打印作为一门技术，与传统制造工艺之间各自存在互补的空间，因此是制造工艺的一种。而传统制造工艺因为有了三维打印这种制造工艺的加入，将使过去仅凭传统工艺不能够实现或实现成本过高、效率过低的应用，有了一种更有效率、更便捷的方式。

基于对应用前景的判断，Stratasys 公司在2014 年相应地进行了必要的业务调整：4 月，Stratasys宣布收购Solid Concepts 和HarvestTechnologies 两家美国三维打印服务商的计划。

“Stratasys 公司收购这几家公司并不是要单纯地开发三维打印服务市场，我们关注的重点是做终端产品，是制造终端用户直接使用的产品。”

汪祥艮告诉记者，Solid Concepts 和Harvest Technologies 两家三维打印服务商，加上之前收购的RedEye，三家公司组合在一起将成为Stratasys 公司一个战略性的专门提供3D 打印输出服务的部门。

而这一部门，也将成为了目前业界“最大、最专业和最有规模的”提供3D 打印输出服务的公司。未来的Stratasys 公司将不再仅是简单的三维打印设备的研发、制造、生产和售后服务的企业，也将从应用和服务层面有所突破，为DDM 积累服务经验。

反观中国市场对三维打印的应用，与一些相对发达的国家或者区域比较，单台设备的打印材料消耗量明显低于其他的这些区域。这说明国内用户所购买的设备，使用率并不高。

其中的原因可能是因为本身的应用不多，也可能因为很多本该应用三维打印的领域并没有被用到。而这也将成为Stratasys 公司未来开拓中国市场的关键：更紧密地贴近用户。

汪祥艮告诉记者，从组织和侧重点上，2015 年Stratasys 公司将把现有的四个区域划分变成更为精细的6个区域，用更本土化的服务区分不同的区域，提供更具针对性的服务。如针对华北区，将重点关注重工、汽车和军工类企业的DDM 需求；对于华东区，将重点加大产业投入；华南区，则关注在深挖中小企业需求，构建资源合理利用的框架；在华中区，则重点在增加市场的覆盖，在渠道建设和销售团队建设上投入更多关注。对于具有个性化特点的行业，也会建立针对行业应用的专属部门，以更专业的服务人员和服务方式，获得更大的市场认可。“在北京，我们就会从6 个人的团队扩展到10 个人，并且建立一个客户体验中心，让用户可以近距离地体验三维打印。”汪祥艮说：“2015年，我们希望中国市场的增长率可以达到80%。”

第3篇：传统制造工艺范文

关键词：机械制造；发展现状；信息技术

在科学技术快速发展的背景下，现在有越来越多的技术被应用到现代机械制造生产中，如计算机技术、信息技术、自动化技术等，有效的改善了传统机械制造存在的耗损大、成本高等问题，可以利用最小的损耗来获取最大的效果。从整体上来看，虽然我国现代机械制造技术得到了一定发展，但是仍存在不足，还需要做更进一步的研究分析，采取相应有效措施进行优化，不断提高生产效率。

1.我国现代机械制造技术发展现状分析

1.1管理制度不完善

就我国现代机械制造行业发展现状来看，还没有针对制造技术形成完善的管理体制，对生产效率与质量等都有着一定的影响。与国外发达国家相比，我国因为管理制度的缺失，导致生产成本与生产效率之间矛盾日益增大，尤其是部分制造企业还在沿用传统以人为核心的管理模式，只有部分大型制造企业在局部生产过程中实现了技术为核心管理。

1.2产生设计效果低

对于机械产品的设计，需要以实际生产为前提，如果脱离了实际将会在根本上影响产品生产和理性与最终效益。现在国外基本上机械制造都是选择用CAD、CAM技术进行设计，部分还应用了CIMS技术，可以更好的结合CAD与CAM技术优点，与传统图纸设计方法相比，无论是设计效率与精度都具有更好的效果。而就我国机械制造设计领域来看，应用此类先进设计技术的企业比例比较小，逐渐不能满足市场发展需求[1]。

1.3制造工艺落后

虽然随着各类技术在机械制造行业中的应用，已经在原有基础上提高了制造工艺应用效果，但是从整体上来看，我国机械制造技术自动化程度还是比较低，仍处于单机自动化与刚性自动化阶段，对一些需要高精度加工方面要求不能完全满足，最终会影响到产品制造效果。

2.现代机械制造技术特点

2.1绿色环保

绿色环保已经成为现代机械制造技术发展的主要方向，从产品设计、生产、工艺以及包装等环节进行绿色管理，最终制造出绿色产品，不但可以实现普通机械产品的功能，同时在应用完成后还可以进行回收，最大程度上提高能源的利用率。

2.2虚拟技术

在机械产品检验与检测过程中，利用虚拟技术对产品质量进行检查验证，保证产品设计、加工工艺以及质量性能等方面都满足制作要求。一般都是在产品大规模生产前对该产品各项性能与指标进行综合检测，完全把握其综合性能，对存在的问题与缺陷进行完善优化，不断提高产品制造质量。

2.3生产精度

机械产品一般都对制作精度要求严格，尤其是针对部分特殊构件，必须要应用微细加工甚至纳米技术进行加工制造，代表现代机械制造技术已经进入微型机械电子时代[2]。做好对产品生产精度的控制，已经成为行业发展的必然趋势，需要结合实际要求，从生产工艺与制作技术等方面着手，对产品外形以及细节进行全面管理。

3.现代机械制造技术发展与应用分析

3.1结合我国行业国情

现代机械制造技术的发展与应用都需要结合我国国情，从行业发展现状出发，坚持可持续发展理念，进一步做好机械制造技术与其他技术之间连续的研究，逐渐实现机械控制自动化以及计算机控制自动化等。另外，还应建立自动化制作工程，实现整个过程的自动化管理。对于机械制造中所占比例比较大的切削加工，应实现对半自动机床的更新，并结合铸造量大以及锻造难度大特点，采用自动单机与自动线则与自动线则，对生产设备进行结构调整，组成组工段或者流水线生产模式，并建立短自动生产线以及复合制作单元等，实现成组自动化的建设，提高机械设备制作效果。

3.2引进精度高技术

应结合市场发展实际情况，引进更多高精度技术，从铸造、塑性以及焊接等方面着手，形成精密锻压、精密切割与焊接等制作流程。同时，还应提高机械制造工艺的自动化，发展无切削液加工技术，对整个制造工艺进行简化，在保证制作工艺的基础上降低成本，同时还可以改善传统制造工艺中存在的冷却液回收与排放管理效果。另外，还应加强快速成形技术的研究与应用，在遵循传统加工技术材料去除原则基础上，采用添加、积累原理，以分层技术来提高机械制造效果[3]。例如安徽马鞍山惊天液压机械制造公司，以液压破碎锤、岩石分裂机等主要残品，其在传统制造技术的应用基础上，开发了具有完全具有知识产权的专利产品，对产品的结构进行了改进，在降低成本的基础上，提高了产品制作质量，使得产品故障率大幅度降低、

3.3智能化发展方向

对于机械制造技术来说，除了要进一步实现自动化生产，同时还应在结合计算机技术以及人工智能技术的基础上，不断提高制造生产流程的智能化程度。主要可以体现在智能设计、智能加工、智能计算以及智能加工等方面，例如以生物进化算法为基础的智能计算工具在组合优化求解领域中的应用，可以更有效的提高机械产品的精度，不断促进我国机械制造行业的持续发展。

4.结束语

对于我国现代机械制造技术的发展与应用，需要在结合行业发展现状的基础上，对存在的不足与缺陷进行全面分析，从多个方面进行分析，结合机械制造技术发展特点，采取相应的措施进行管理，争取不断提高机械制造的效果。

参考文献：

[1]李克非.论述机械制造技术的新发展方向[J].黑龙江科技信息，2010，23：5.

[2]王瑛.机械制造技术的发展现状研究[J].安徽建筑工业学院学报（自然科学版），2004，03：39-42.

第4篇：传统制造工艺范文

关键词：现代机械制造工艺；精密加工技术

中图分类号： TU74 文献标识码： A 文章编号：

一. 现代机械制造工艺与精密加工技术

进入21世纪来，机械制造业迎来的是一个更为激烈的竞争和生存环境。新知识、新概念的不断涌现和新产品、新工艺的迅速更新加速了市场的变化，企业面临着更加严峻的挑战。特别是在市场不断高速变化的21世纪，企业不仅需要有对市场变化的快速反应能力，而且还需要通过技术创新和产品更新来不断开拓市场、引导市场的能力。现代制造技术就是为了适应这种竞争环境而产生的。它是在传统制造技术的基础上，不断吸收和发展机械、电子、能源、材料、信息及现代管理等技术成果，并将其综合应用于产品设计、制造、检验、管理、服务等生产周期的全过程，以实现“优质、高效、低耗、灵活、清洁”的生产技术模式，取得理想技术经济效果的制造技术的总称。

(一) 现代机械制造工艺与精密加工技术特点

随着计算机技术、微电子技术、传感技术、自动控制技术和机电一体化技术的迅速发展及其在机械制造方面的应用，由系统论、信息论和控制论所组成的系统科学和方法论与机械制造科学的密切结合，组成了机械制造系统，并形成了现代制造工程学。制造系统就是人、机器以及物料流和信息流的一个组合体。现代制造技术特别强调入的主体作用，强调入、技术和管理三者的有机结合，因此，现代制造技术具有以下特征:

1．现代机械制造技术己成为一门综合性学科。现代制造技术是由机械、电子、计算机、材料、自动控制、检测和信息等学科的有机结合而发展起来的一门跨学科的综合性学科。现代制造技术的各学科、各专业间不断交叉融合，并不断发展和提高。

2．产品设计与机械制造工艺一体化。传统的机械制造技术通常是指制造过程的工艺方法，而现代制造技术则贯穿了从产品设计、加工制造到产品的销售、服务、使用维护等全过程，成为“市场调查十产品设计十产品制造十销售服务”的大系统。如并行工程就是为了保证从产品设计、加工制造到销售服务一次成功而产生的，已成为面向制造业设计的一个新的重要方法和途径。

3．现代机械制造技术是一个系统工程。现代制造技术不是一个具体的技术，而是利用系统工程技术、信息科学、生命科学和社会科学等各种科学技术集成的一个有机整体，已成为一个能驾驭生产过程的物科流、能量流和信息流的系统工程。

4．现代机械制造技术更加重视工程技术与经营管理的有机结合。现代制造技术比传统制造技术更加重视制造过程的组织和管理体制的简化和合理化，由此产生了一系列技术与管理相结合的新生产方式。如制造资源计划(MRP)、准时生产(HT)、并行工程(CE)、敏捷制造(AM)和全面质量管理(TQC)等。

5．现代机械制造技术追求的是最佳经济效果。现代制造技术追求的目标是以产品生命周期服务为中心，以新产品开发速度快、成本低、质量好、服务佳、灵活性强取胜，并获得最佳的经济效果。

6．现代机械制造技术特别强调环境保护。现代制造技术必须充分考虑生态平衡、环境保护和有限资源的有效利用，做到人与自然的和谐、协调发展，建立可持续发展战略。未来的制造业将是“绿色”制造业。

(二) 现代机械制造工艺与精密加工技术应用分类

现代机械制造工艺与精密加工技术的分类及发展大体上可从5个方面来论述。

1．制造系统的自动化、集成化、智能化

机械制造自动化的发展经历了单机自动化、刚性自动线、数控机床和加工中心、柔性制造系统(FMS)和计算机集成制造等几个阶段，并向柔性化、集成化、智能化进一步发展。

2．精密工程和特种加工方法

超精密加工和纳米加工三个档次。精密加工和超精密加工特种加工方法又称非传统加工方法，它是指一些物理的、化学的加工方法。如电火花加工、电解加工、超声波加工、激光加工、电子束加工、离于束加工等。特种加工方法的主要对象是难加工的材料，如金刚石、陶瓷等超硬材料的加工，其加工精度可达分子级加工单位或原于级单位，所以它又常常是精密加工和超精密加工的重要手段。

3．快速成形(零件)制造

零件是一个三维空间实体，它可由在某个坐标方向上的若干个“面”叠加而成。因此，利用离散/堆积成形概念，可将一个王维空间实体分解为若干个二维实体制造出来，再经堆积而构成三维实体，这就是快速成形(零件)制造的基本原理，其具体制造方法很多，较成熟的商品化方法有叠层实体制造法和立体光刻等。如叠层实体制造，根据各叠层几何信息，用数控激光机在铺上一层箔材上切出本层轮廓，去除非零件部分，再铺上一层箔材，用加热辊辗压，以固化粘接剂，使新铺上的—层箔材牢固地粘接在己成形体上，再切割该层的轮廓，如此反复多次直至加工完毕。

4．零件的分类编码系统

零件分类编码是对零件相似性进行识别的一个重要手段，也是GT的基本方法。是用数字来描述零件的几何形状、尺寸和工艺特征，即零件特征的数字化。零件分类是根据零件特征的相似性来进行的，这些特征主要分为以下三个方面;1)结构特征。零件的几何形状、尺寸大小、结构功能、毛坯类型等。2)工艺特征。零件的毛坯形状及材料、加工精度、表面粗糙度、机械加工方法、定位夹紧方式、选用机床类型等。3)生产组织与计划特征。加工批量，制造资源状况，工艺过程跨车间、工段、厂际协作等情况。零件的特征用相应的标志表示，这些标志由分类系统中的相应环节来描述。零件各种特征的标识按一定规则排成若干个“列”，每“列”就称为码位，也叫纵向分类环节;在每个列(码位)内又安排若干“行”，每一“行”称为“项”，也叫横向分类环节。零件分类编码系统是实施成组技术的基础和重要手段*对零件进行分类成组，可以便零件设计标准化、系列化和通用化，辅助人工或计算机编制工艺过程和进行成组加工车间的平面设计，改进数控加工的程序编制，使工艺设计合理化:促进工装和工艺路线标准化，为计算机辅助制造打下基础，进一步以成组的方式组织生产。

零件的分类编码反映了零件固有的名称、功能、结构、形状和工艺特征等信息。类码对于每种零件而言不是唯一的，即不同的零件可以拥有相同的或接近的分类码，由此能划分出结构相似或工艺相似的零件组来加工。它的特点是从毛坯到产品多数可在同一种类型的设备上完成，也可仅完成其中某几道工序的加工。如在转塔车床、自动车床加工的中小零件，多半属于这种类型。这种组织形式是最初级的形式，最易实现，但对较复杂的零件，需用多台机床完成时，其效果就不显著。值得一提的是，自从出现加工中心以来，成组单机加工又重新得到重视。

5．柔性制造系统

柔性制造系统一般是指用一台主机将各台数控机床连接起来，配以物料流与信息流的自动控制生产系统。它一方面进行自动化生产，而另一方面又允许相似零件组中不同零件，经过少量调整实现不同工序的加工。这一组织生产的方式，代表着现代制造技术的发展方向。值得一提的是，成组技术是计算机辅助工艺设计(CAPP)的基础之一，在成组技术基础上发展起来的派生cAPP设计方法，已成为工艺现代化的一种主要方法。另外，成组技术作为一种生产哲理，对柔性制造技术和集成制造技术的发展产生了深刻的影响。

二、结语

总之，现代机械制造工艺与精密加工技术的应用以新兴微电子、光电技术为基础，着力发展重型成套设备装备能力，提高轿车大批量制造技术的水平，提高生产优质高效的精密仪器及工艺装备的能力，为新产品的投产及形成规模提供新工艺、新装备，形成合理比例的常规制造技术、先进制造技术及高新技术并存的多层次结构，这将成为我国机械加工技术近期发展的战略任务。机械工业科技发展正面临着挑战与机遇并存的新形势，我们应当抓住机遇，迎接挑战，坚决贯彻“以科技为先导，以质量为主体”的方针，进一步推动我国机械工业的发展。

参考文献:

［1］邹庆华．数控高效加工理论研究［J］．机电产品开发与创新，2010，(1)．

第5篇：传统制造工艺范文

【关键词】制造工艺 模块化 实践教学

【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810（2014）20-0066-02

一 认清制造工艺现状，加快工艺知识普及

机械制造工艺学是一门系统性和实践性较强，内容广泛、课时较少的课程，它是机械类专业的一门专业技术课，同时制造工艺课也是机械专业、车辆工程专业、热力专业的必修专业课。如何在有限学时内，充分调动学生的积极性，使他们能够尽快地掌握高技能人才必备的机械制造的基本知识、基本理论和基本技能，为后续课程的学习和将来从事的工作打下坚实的基础，是我们应重点考虑的问题。有统计表明，在现代工业产品的开发生产过程中，70%的错误在设计开发阶段已经产生，而80%的错误往往是在生产阶段或是更后续的阶段才被发现并进行修正。特别是《国家中长期科学和技术发展规划纲要》的有关规定提出，“大多数制造企业着重提高装备设计、制造和集成能力”，“重点突破极端制造、系统集成和协同技术、智能制造与应用技术、成套装备与系统的设计验证技术、基于高可靠性的大型复杂系统和装备的系统设计技术，其目的在保证产品质量的前提下，实现产品生产的高效率和良好经济性”，大幅度提升我国制造工业的核心竞争力。没有制造业，就没有工业；而没有机械制造业，就没有独立的工业，即使制造业再大、再多、再好，也受制于人，也就是说行业的发展对人才的需求十分迫切。

随着高新技术的不断发展及市场需求日益个性化与多样化，世界各国都把机械制造技术的研究和开发作为国家的关键技术进行优先发展，将其他学科的高技术成果引入机械制造业中。我国制造科学技术呈现日新月异的变化和发展迅速，但与先进的国家相比仍有一定差距，为了迎接21世纪的挑战，必须认清制造技术的发展趋势，缩短与先进国家的差距，使我国的产品上质量、上效率、上品种和上水平。而人才是制造加工技术应用的关键，提高机械制造技术人才的培养水平，为企业提供高素质的人才，才能促进机械制造技术的良性发展。对于我们机械类专业来说，迫切的任务就是要掌握机械制造工艺发展的方向，掌握机械制造类企业对工艺人员的需求，明确工艺人员的特征。尤其是必须具备的软性职业能力，然后进行制造工艺课程体系和课程内容的研究，来适应机械制造工艺的发展对人才的需求，彻底解决当前机械制造工艺人员应具备哪些专业知识和实践能力的问题。提高制造工艺水平，必须拥有一批高素质的工艺人员。工艺水平包括工艺技术水平、检测水平、装配水平、操作水平和工艺管理水平，还包括推行成组技术、计算机辅助工艺等现代化管理手段水平。而大学本科毕业生，由于所学的知识或专业并不和从事的工艺工作对口，因而对工艺理论也相当生疏，实践水平也较低。刚从学校毕业出来的大学生，并没有经过一段时期很好的实习，他们虽然有一定的工艺理论知识和工程技术能力，但实践知识普遍不足，加上有些毕业生的理论知识本来就没学透，一知半解，一下子很难真正适应工艺技术工作。他们设计的工艺装备很不实用，甚至连图面上的工艺错误也很多，编制的工艺过程采用率很低。

二 改革理论教学内容，推行模块化教学

随着科技的进步，高新技术设备的普及使用以及新知识、新技术、新工艺、新方法的不断涌现，人才培养的方式和时间周期也发生了很大的变化，原有的课程体系、结构和内容已跟不上社会、企业对人才提出的培养目标，不能适应教学改革要求。模块化教学是一种系统化、规范化、科学化的教学组织形式，它围绕一个能力和素质的反馈变成模块的反

馈，在教法上强调知能一体。传统教学中，教师过于注重书本知识、方法、方案的同步一体化的教与传授，而忽视学生应用能力的培养。模块化教学的关键在于模块的确立。模块实质上就是一种微观课程的形态、内容，综合运用各种教学方式、手段培养学生的与未来所从事职业相适应的能力。它自成一个独立的知能体系。

我校主要在机械专业、材料成型专业、车辆专业、热力专业讲授机械制造工艺这门课程，只是侧重点不一样。如何把这些课程统一起来，在有限的时间内让学生掌握相关的工艺理论知识？面对现有的课程体系和教学模式显现出的不足，尝试实施模块化教学。根据专业的实际需要，把制造工艺课程分成典型零件的制造工艺模块、先进制造技术模块、常规工艺规程制定（夹具）、装配工艺模块、结构设计与制造模块和其他综合模块（如车辆专业车身制造），针对不同专业讲授不同工艺内容。通过这种模式尝试，注重教学内容的整体布局，强调教学内容的体系化，促进理论知识与应用能力的有机结合，帮助学生克服了枯燥难学的困难，提高了专业教学效率和学生的学习兴趣。同时教学得到最大限度的优化，共享优质教学资源，使有限的教学资源发挥最大效能。

三 分析产品制造特点，重视制造质量

在笔者调研的生产厂家中，都认为企业要注重制造技术和工艺的开发。虽然有些企业的生产机器不是当今最先进的，但他们普遍重视新产品开发的同时，同样注重生产技术和工艺的开发和创新，从而确保产品的质量。企业让自己的产品在市场上保持领先地位；产品设计重复率，制造过程的复杂性，检测技术先进，这些是从事装备制造业的每个设计者必须正视的问题。零件的制造很小很小的细节也要一丝不苟地执行。我们常说“这个差不多、马马虎虎”，其实差得多，在价值的体现上也差得多。要提高机械产品的附加值，我们更要注重一些小的环节，小至一个气孔、一个毛刺、一个刀痕及外观状况都对我们的零件加工或产品的价值产生影响。比如讲授典型零件加工这个模块，对于车辆专业主要讲解发动机各零部件的制造技术，机体毛坯制造方法有哪些，如何检测毛坯质量，毛坯图纸绘制，不同国家的视图，尺寸标注完整性，技术要求，热处理工艺，尺寸控制方法等，与实际企业生产要求接轨。同时让学生到企业参与生产过程与加工方法的研究，了解工艺参数、工艺流程与产品设计、生产计划与管理以及项目评估与决策等，对学生在实践过程中进行全面的质量管理教育与敬业精神与责任心教育。总之，要培养既懂得产品的设计开发，又懂产品生产制造工艺，又懂市场消费，能将创新的设计理念、创新的制造方法、创新的生产流程与创新的市场手段相结合，能看懂图、能理解工艺、能优化性能、能推介新产品的创新型实用人才。培养学生在设计制造产品上的创新思维，实现由“中国制造”向“中国创造”跨越式的发展。

四 加强学生实践训练，提高学生工艺水平

我校工科专业学生在大三下学期安排2～3周时间进行机械制造认识实习，为后续的专业基础课和专业课学习提供感性认识，实习的地点是生产企业，实习内容跟机械制造工艺学紧密相关。老师在指导认识实习过程中，紧密结合金工实习和机械加工工艺的有关知识，编制详细的实习指导书。由浅入深以问题的形式将有关知识点列出，引导学生带着问题在工厂寻求答案。结合现场完整的典型零件加工工艺过程，装配工艺和焊接工艺等内容，注重实际加工工艺的现场剖析，引导学生分析加工工艺的重点、难点、关键点，为今后的课程学习提供直观的工程知识，提前和工艺学课程教学内容接触。在进行课程实践环节教学时，学生就不会感到陌生抽象，很多夹具在实习现场都接触过，了解实际应用的方法、场合，在分析定位、夹紧原理时就不会感到抽象。学生在实习过程结合我国机械产品在质量、品种、效率等方面的现状以及今后制造业发展的现实需要，面向企业的产品和生产现场，以制造工艺为主线，了解产品质量、加工效率与经济性三者之间的协调关系，系统理解工艺系统的刀具、机床、夹具、工件等各要素在生产现场的具体功能和应用。同时校内实验室及实训中心对学生全天开放。鼓励学生参加大学生工程训练比赛、机械创新、科研产品制作，通过设计、零件制作，进一步体会零件制造的全过程和一个合格零件从选材到制造出来的艰辛。我们构建了完善的实践教学环节体系，形成理论教学――实验――实习――参观――课程设计――理论教学的链式教学模式，注重对学生的理论知识应用与基本工程能力的培养，促进先进制造技术领域的知识普及。

五 普及先进制造技术，应用制造软件

先进制造技术是传统制造业不断地吸收机械、材料、计算机及管理技术等方面最新的成果，应用于产品开发与设计、制造、检测、管理及售后服务的制造全过程。在一个国家的企业生产力构成中，制造技术的作用一般占60%左右。各个国家经济的竞争，主要是制造技术的竞争。其竞争能力最终体现在所生产产品的市场占有率。随着经济技术的高速发展、买方需求和市场环境的不断变化，竞争日趋激烈，所以各国政府都非常重视对先进制造技术的研究。面向制造系统的制造模式和管理方法，如计算机集成制造系统（CIMS）、敏捷制造（AM）、绿色制造（GM）、并行工程（CE）、成组技术（GT）等。面向工程设计领域的先进制造技术，如CAD、CAE、CAT、CAPP、CAM和反求工程等。面向物流处理的先进制造技术，如数加工技术（NC/CNC/DNC），柔性制造技术（FM），快速原型/零件制造技术（Rapid Prototype，Part Manufacturing-RPM），工业机器人技术（Robot），超精密、超高速加工技术等。随着社会的发展，人们对产品的个性化需求和不确定的市场环境，制造资源的柔性和可重构性，将成为21世纪企业装备的显著特点。先进的制造工艺、智能化的软件和柔性的自动化设备、企业的柔性发展战略，构成未来企业竞争的软、硬件资源。因此，加强三维数字化设计制造技术的普及，培训大学生对3D软件和专业软件的使用，将为大学生迅速对接企业提供有力的保障。

六 结束语

根据人才培养要求，我们深入分析了制造工艺的发展趋势，积极探索和实践制造工艺的课程教学，在教学内容方面，突出先进性、系统性和工程化；围绕课程的主要教学内容进行创新。机械制造工艺课程实践教学改革是一项长期的工作，无论是在内容、教学方法，还是教学管理等方面，还有许多改革的空间。

参考文献

第6篇：传统制造工艺范文

【关键词】制造技术；机械制造工艺；分析

随着中国特色社会主义不断发展，先进制造技术与机械制造工艺是促进国民经济和提高市场经济竞争力的基础保障。先进制造技术被看作是世界各国综合国力的衡量指标，拥有先进制造技术与机械制造工艺，就掌握了激烈竞争中的主动权。但受我国基本国情影响，在此方面与国法发达国家对比还存在较大差距，在实际生产中呈现组诸多不足。因此，我们对先进制造技术与机械制造工艺研究进行深入研究，并为其创新发展提供一切优越条件。笔者通过先进制造技术与机械制造工艺各自发展趋势和特点分析，对其二者内在关系进行论述，并且提出了一些针对性建议，希望为我国进制造技术与机械制造工艺研究起到借鉴作用。

1先进制造技术与机械制造工艺分析

在科技飛速发展推动下，先进制造技术的概念得以不断扩展与延伸，就目前来看，先进制造技术融合了互联网技术、电子技术以及新的管理理念等，整个制造流程更加快捷与迅速，生产质量得以明显提升。先进制造技术由系统管理、综合自动化技术、先进制造工艺以及先进设计技术构成，这种构成方式一定程度上决定了我国制造水平的高低。为此，从国情及行业实际出发我国构建了相对完善的先进制造技术体系，涉及先进制造集成技术层、制造单元技术创新层以及先进制造技术层。其中先进制造技术层最为基础，包含清洁、低耗、高效以及优质基础知识制造技术，常用在钢铁焊接、锻造以及机械制造等过程中。制造单元技术创新层处于第二层，涉及数控技术、机器人技术、清洁生产技术、并行工程等。而先进制造集成技术层，包括信息技术、管理科学、系统工程、新材料技术等，以更好的满足市场发展需求。

机械制造工艺的重心是整个制造过程，为达到高产、高质以及高效目标，实现了信息流、物质流与传统制造工艺技术的融合，产生的工艺包括热处理工艺技术、机械物质表面处理工艺、机械处理与加工工艺等。

2先进制造技术在机械制造工艺中的应用

2.1人工智能技术的应用

人工智能技术可以对于人类进行智能模拟，最终对于机械或者是其它领域进行智能化与自动化的控制。人工智能技术可以对于机械等进行智能化控制，可以在遗传编程、信息图像、语言等各个方面进行应用。人工智能技术具有以下方面的特点。第一，性价比高。我们以电气工程为例子进行具体说明。电气工程一方面在运行中需要对于大量的数据信息等进行计算，分析等工作，另一方面需要对于运行的过程进行有效化监控。应用以往的方式需要花费大量的成本。而应用人工智能后，需要应用较小的成本，就能实现智能化控制与分析。第二，具有可靠性的特点。人工智能是在网络信息技术、计算机技术等为基础形成的新型高端技术类型，可以在全过程控制中保障电气工程的安全。第三，具有可操作性的特点。光纤、电缆、网络信息、计算机等众多领域的进步与发展，为人工智能的应用提供了强大的技术支持，有利于其进步与发展。我们将人工智能与原有的自动化生产技术进行有效的融合，就形成了人工智能特点的新型自动化机械制造系统。这种系统可以在机械制造流程的各个阶段进行合理化的应用。比如：对于自动化与智能化的有效应用，使得系统通过分析、研究、判断、智能模拟、推理等众多手段的应用对于机械制造全过程进行自动化与智能化的监控，有利于我们改进有关的应用方式、对于一些突发事件进行科学处理，提高机械制造的工艺与水平，使其实现应有的价值。

2.2全面构建信息化先进机械制造技术与工艺平台

在实际的机械制造生产实践中，先进制造技术与制造工艺的运用所产生的数据信息庞大而复杂，随着制造业的发展，生产产品会更多样复杂，要在经济发展的洪流和时代变化的潮流中更好地促进制造行业水平的提升，就必须在现有水平的基础上全面构建信息化的平台，将机械制造技术与制造工艺与信息化发展相结合，运用各种网络信息资源与先进数控技术为机械制造技术与工艺提供一个有利于整合数据、加工信息、技术工艺资料的信息化平台，也可以运用类似于产品建模、工艺仿真、技术虚拟的信息化手段以提高制造加工精度和效率。

2.3加大资金投入力度

资金投入力度会直接影响机械制造技术与制造工艺的创新发展，因此政府要加大对此的资金和政策扶持。要深入调研机械制造业的发展情况，以长远的眼光看待问题，制定有利于制造技术与制造工艺研究与创新的制造业发展战略，政策激励技术人员和整个行业对技术的创新，并根据相关法律法规规范制造行业；同时，相关部门要鼓励机械制造技术与制造工艺研究项目的开展，提高工艺技术水平，推动可持续发展。

2.4培养专业人才

专业人才与机械制造技术与制造工艺的突破性发展密切相关，因此要更广泛地培养这方面的专业人才。一方面，制造业企业可以与高校及相关研究机构保持合作，企业提供项目研究资金，研究机构提供科研成果以促进技术和工艺水平的提高。另一方面，高校和一些职业院校可以开设机械制造相关专业，实行定点定向培养，为机械制造业输送更加专业的人才，这不仅是为促进机械制造水平和质量的全面提升，也是为提升人才的综合素质。

3先进制造技术水平与机械制造工艺质量提高对策

3.1注重整合，加强创新

近年来，我国科技发展水平迅速，新的先进制造技术不断涌现，在此基础之上产生了很多新的机械制造工艺，一定程度上推动了我国制造业的发展。面对新的社会发展形式，先进制造技术与机械制造工艺应注重彼此间的融合，进一步提高先进制造技术及机械制造工艺生产效率。同时，我国还应重视在先进制造技术和机械制造工艺方面的创新。创新不仅是机械制造企业长远发展的基础，而且是先进制造技术与机械制造工艺长远的重要保障。

3.2增加投入，加大扶持

先进制造技术与机械制造工艺发展不仅需要政府的政策支持，而且需要相关部门的资金投入，给先进制造技术与机械制造工艺的发展奠定雄厚的政策及资金基础。一方面，政府应结合我国先进制造技术与机械制造工艺整体发展情况，从长远角度出发制定完善的发展政策，尤其规范行业发展行为，加大对业内做出杰出贡献人员的奖励，鼓励其勇于创新，不断攻坚克难，为行业的稳步、长远发展做出应有贡献。另一方面，国家相关部门应加大先进制造技术与机械制造工艺扶持力度，尤其职能部门应拨付专项资金用于新技术、新工艺的研究等，鼓励实力雄厚的企业不断优化制造技术，改进机械制造工艺等。

第7篇：传统制造工艺范文

[作者简介]

卢秉恒院士：1945年出生，1967年毕业于合肥工业大学机械工程专业，1986年获西安交通大学工学壮学隹曾赴美帥i曲isan大学作高级访问学者及客座研究，现为中国工程院院士，西安交通大学教授、触生导师，兼任快速制造国家工程研究中心推、国务院机诫学科评议组召集人、中国机械工程学会

增材制造是现代制造技术的革命性发明。增材制造从上世纪80年明以来，迅速产业化，应用于各工业领域，产生了优异的效益。上世纪末，增材制造被美国自然科学基金称之为“20世纪最具性的制造技术”。

我们知道，制造技术从制造原理上可为三类：第一类技术是在制造过程中，材料仅发生了形状的变化，其质量（重量）基本上没有发生变化，可称之为等材制造，如铸锻焊等；第二类技术是在制造过程中，材料在不断减少，可称之为减材制造，如车、铣、创、磨等；第三类技术是在制造过程中，材料不断增加，称之为增材制造，如激光快速成型、3D打印等。等材制造已经发展了几千年了，减材制造发展几百年了，增材制造仅仅30年的发展史。从分类可知，增材制造相对于等材制造、减材制造就是制造技术三足鼎立的—大发明，是制造原理的—个重大突破。它的出现，使计算机对制造过程的控制，可以细化到—个点，因此，也只有到了信息化时代，才能付诸实现。

增材制造为创新设计释放了巨大的空间。增材制造新工艺，可以使所想即可得，使人们的设计思想不再受到可制造性的约束，为人们的设计创新开辟了巨大的空间。如任意复杂形状（包括内部形状，采用传统制造刀具不可达的方位），多零件、多材料集成为—体等要求，对于传统制造可能不可想象，现在采用增材制造均可轻易实现。人们采用增材制造工艺已经实现了许多热交换结构的创新，实现了最优的换热效率；GE公司采用增材制造用一个零件代替原设计20个零件组成的飞机发动机喷嘴，减重25%，增效15%，制造成本大幅度降低，已大批量生产；美国公司还采用增材制造，成形了能耐热3300多度的复合材料航天发动机零件，可能是其龙飞船2号推力200倍于龙飞船1号的关键。

3D打印是创新产品开发的利器。汽车车身设计，零部件制造、家电轻工产品、建筑设计，时尚消费品等等的新产品开发必须经过3D打印的验证，已成为其产品开发程序。因此，带来的好处是使开发周期，开发费用降低为原来的11/3-1/10。FORD汽车公司全面采用3D打印技术开发其汽车发动机，助力了企业的复苏。因此，美国为实现其重振制造业，在美国发明、在美国制造的口号，2012年第—个由国家资助的先进制造技术研究计划就是3D打印。3D打印在发达国家已成为其创新产品开发的利器。

3D打印（增材制造）技术有巨大的可创新空间。增材制造技术是一个发展仅30年的技术，相对于等材、减材制造，完全是一个全新的、有待发展的技术，尚处于萌芽期，发展期。无论是打印材料、打印工艺、打印装备在各个工业领域、文化创意、社会生活领域，均有巨大的创新空间。需要创新的技术，创新的装备，创新的应用和创新的商业模式。在研究方面，需要材料和材料的打印工艺创新，2-3年来，在国内外3D打印热的推动下，科研工作者、技术专家、企业家乃至创客群，倾注了高度热情和创新精神，使食材、建材、金属、非金属等等形形的材料进入实验和探索，各种打印应用的能源，器件被发明，说明其创新的空间巨大。当然，这是一项学科交叉技术，需要学科交叉和基础研究的支撑。特别是应用于航空航天的结构件强度、刚度、耐高韫等等性能和制造标准的建立与实现，需要系统的研究和雄厚的实验数据支持的创新。3D打印可能创新出引发社会重大变革的生产和商业模式。在我们进入了信息化和云时代，为了适应人们越来越强烈的个性化消费趋势，我提出了网络环境的集散制造模式，而3D打印就是支持集散制造的最适合工艺和制造方法。因为3D打印具有制造工艺相同，制造数据—致、报价简单等等优势，适合集成创客群形成设计资源集成，适合集成分散的3D打印设备形成集成制造资源，集成soho-族的个性化需求为集成订单。反之，它又可以通过网络实现设计和制造任务的分包，因此3D打印最支持集散制造模式。集散制造可能成为新一代的生产模式，商业摸式，引发第三次工业革命。

创新是赢得3D打印竞争的重要途径。3D打印热在国内外都吸引了众多的参与者。引燃了大众的创新热情。人们在了解、学习、研究、介入。各项研究、应用及产业不断涌现。这说明了创新驱动正在深入人心，对构建刨新型社会大有补益。但也难免有些人盲目进入，浮躁和追逐短期利益的现象也有出现。国内两年来，涌现了200多家制造桌面型3D打印机，不少缺乏核心技术，仅仅买来零部件，粗糙装配，低价竞争。可能事与愿违。进入信息社会后，依靠信息不对称发家是不现实的。3D打印需要的是创新。创新可以是多层次的。有知识创新、原理创新，更有大量的技术创新，工艺创新，结构创新、装备创新和产品创新。—招鲜，吃遍天。实际上，3D打印及其相关技术应用于各个工业和社会生活的领域，这—创新空间更大，盈利更丰厚，可以参与和有所作为的人们更广泛，值得我们更加关注和投入。

（作者单位：中国工程院，西安交通大学）副理事长、中国机械制造工艺协会副理事长、全国高校金属切削机床学会理事长，先进制造技术研究所所长、南京增材制造研究院院长等职。

第8篇：传统制造工艺范文

目前，我国制造业已有较好基础，并已成为世界制造大国，工业增加值居世界第四位，约为美国的1/4、日本的1／2，与德国接近。产量居世界第—的有80多种产品。然而，我国制造的多是高消耗、低附加值产品，大量产品处于技术链和价值链的低端。在代表制造业发展方向和技术水平的装备制造业，我国的落后状况尤其明显，大多数装备生产企业没有核心技术和自主知识产权。同时，我国制造业劳动生产率水平偏低，许多部门的劳动生产率仅及美国、日本和德国的1／10，甚至低于马来西亚和印度尼西亚。这一差距，尤其明显地表现在资本密集型和知识密集型产业上。在此条件—卜，我国制造业不能继续在技术链低端延伸，不能依靠高消耗获得更多低附加值产品，必须用科学发展观指导制造业运行，转变制造业增长方式。

二、转变制造业增长方式必须发展现代制造技术

产品技术链，没有一个固化的定式，但总是由低端向高端发展。近年，它正伴随着现代制造技术的进步不断向高端延伸。目前，制造业技术链高端几乎被现代技术垄断，处于技术链高端的产品几乎都是由现代技术制造出来的。所以，要转变我国制造业增长方式，必须抓紧发展现代制造技术，通过现代技术促使制造业及其产品向技术链高端延伸，以便降低技术链低端产品的比重，相应提高技术链高端产品的比重。

在知识经济时代到来之际，微电子技术、光电子技术、生物技术、高分子化学工程技术、新型材料技术、原子能利用技术、航空航天技术和海洋开发工程技术等高新技术迅猛发展。以计算机广泛应用为基础的自动化技术和信息技术，与高新技术及传统制造方法结合起来，便产生了现代制造技术。

现代制造技术，保留和继承了传统制造技术的产品创新要求，如增加现有产品的功能，扩大现行产品的效用：增多现有产品的品种、款式和规格：缩小原产品的体积，减轻原产品的重量：简化产品结构，使产品零部件标准化、系列化、通用化：提高现有产品的功效，使之节能省耗等。但是，现代制造技术，在制造范畴的内涵与外延、制造工艺、制造系统和制造模式等方面，与传统制造技术均有重人差别。

在现代制造技术视野中，制造不是单纯把原料加工为成品的生产过程，它包括产品从构思设计到最终退出市场的整个生命周期，涉及产品的构思、构思方案筛选、确定产品概念、效益分析、设计制造和鉴定样品、市场试销、正式投产，以及产品的售前和售后服务等环节。

在现代制造技术视野中，制造不是单纯使用机械加工方法的生产过程，它除了机械加工方法外，还运用光电子加工方法、电子束加工方法、离子束加I：方法、硅微加工方法、电化学加工方法等，往往形成光、机、电一体化的工艺流程和加工系统。

三、发展现代制造技术的重点方向

现代制造技术正在朝着自动化、智能化、柔性化、集成化、精密化、微型化、清洁化、艺术化、个性化、高效化方向发展。为了转变制造业增长方式，促使制造业向技术链高端延伸，我国宜着重发展以下现代制造技术。

(一)以纳米技术为基础的微型系统制造技术

“纳米”是英文nan。meter的译名，是一种度量单位，是十亿分之一米，约相当于45个原子串起来那么长。纳米技术，表现为在纳米尺度(0．1nm到100nm之间)内研究物质的相互作用和运动规律，以及把它应用于实际的技术。其基本含义是在纳米尺寸范围认识和改造自然，通过直接操作和安排原子、分子创造新的物质。纳米技术以混沌物理、量子力学、介观物理、分子生物学等现代科学为理论基础，以计算机技术、微电子和扫描隧道显微镜技术、核分析技术等现代技术为操作手段，是现代科学与现代技术相结合的产物。

纳米技术主要包括：纳米材料学(nanomaterials)、纳米动力学(nanodynamics)、纳内米电子学(nanoclectronics)、纳米生物学(nanobi010gy)和纳米药物学(nan。pharmics)。就制造技术角度来说，它主要含有纳米设计技术、纳米加工技术、纳米装配技术、纳米测量技术、纳米材料技术、纳米机械技术等。以纳米技术为基础，在纳米尺度上把机械技术与电子技术有机融合起来，便产生了微型系统制造技术。

自从硅微型压力传感器，作为第一个微型系统制造产品问世以来，相继研制成功微型齿轮、微型齿轮泵、微型气动涡轮及联接件、硅微型静电电机、微型加速度计等一系列这方面的产品。美国航空航天局运用微型系统制造技术，推出的一款微型卫星，其体积只相当于一枚25美分的硬币。

微型系统制造技术，对制造业的发展产生了巨大影响，已在航天航空、国防安全、医疗、生物等领域崭露头角，并在不断扩大应用范围。

(二)以电子束和离子束等加工为特色的超精密加工技术

超精密加工技术，一般表现为被加工对象的尺寸和形位精度达到零点几微米，表面粗糙度优于百分之几微米的加工技术。

这项技术包括超精密切削、超精密磨削、研磨和抛光、超精密微细加工等内容，主要用于超精密光学零件、超精密异形零件、超精密偶件和微机电产品等加工。

电广束、离子束、激光束等加工技术，通常出现在超精密微细加上领域，用来制造为集成电路配套的微小型传感器、执行器等新兴微机电产品，以及硅光刻技术和其他微细加工技术的生产设备、检测设备等。20世纪80年代以来，超精密加工技术，在超精密加工机床等设备、超精密加工刀具与加工工艺、超精密加工测量和控制，以及超精密加工所需要的恒温、隔热、洁净之类环境控制等方面，取得了一系列突破性进展。超精密加工技术投资大、风险高，但增值额和回报率也高得惊人。近来，发达国家把它作为提升国力的尖端技术竞相发展，前景非常好。

(三)以节约资源和保护环境为前提的省耗绿色制造技术

制造业在创造社会财富的同时，产生出大量废液、废气、固体废弃物等污染，会直接影响人类的生存环境，不利于社会的可持续发展。所以，需要探索符合环保要求的节能、省耗、少污染的生产方法，即绿色制造技术。绿色制造技术，立足于尽量减少制造业对环境带来的负面影响，促进产品制造与生存环境的协调发展，在提高企业效益的同时增进社会福祉。

这项技术的核心内容是，产品设计上，尽量提高可拆卸性、可回收性和可再制造性：生产工艺和设备选用上，尽量做到低物耗、低能耗、少废弃物、少污染。这项技术的其他内容，还包括绿色制造数据库和知识库、绿色制造过程建模、绿色制造集成技术、绿色制造评价方法等。

第9篇：传统制造工艺范文

关键词：绿色制造；机械制造；设计工艺；技术探讨

一、绿色制造技术的基本阐述

（一）绿色制造技术的生产背景

第二次工业革命的到来为制造业发展提供了巨大的契机，为工厂带来了巨大的经济效益。一些企业在看到利益的基础上加剧生产数量、扩大生产规模，而制造污染也在此时出现。另外，随着世界人口的不断增加，人们的生产活动也变的更加不合理，主要表现在人们大量的浪费资源，污染环境。近几年来，环境也同样将这一系列活动回馈给人们，沙尘天气不断的增多、空气污染越来越严重，这些都是人类过激的活动造成的。而制造业则对这些情况进行了延续，据相关数据表明，制造业排放的废品分为两类，一类是有害废品，另一类是无害废品。有害废品的排放数量在八亿吨左右，而无害废品的排放量可以达到八十亿吨。它的数值可以占到总数的百分之八十以上，这不得不引起人们的注意，它甚至可以说已经严重的影响到人们的身体健康。

（二）绿色制造技术的概念

绿色制造工业的技术相对来说是比较容易理解的。它是由美国专业的制造专家提出的绿色环保理念。具体来说，绿色制造技术是以传统的制造平台为基础、以环保科学、节能减排、综合控制为手段的现代化生产模式。它不只针对制造生产中的每一种产品，它象征的是整体部分。它的设计目标要包括产品内容、产品包装、设计理念、运输过程这几大因素。绿色制造理念也是将产品使用周期进一步延长的方式。试想一下，产品的使用效率提高的，那么它的报废程度也就相对减少了，资源的利用方式更加多变，也会促进企业经济效益与人民生活质量的双重进步。

（三）绿色制造技术与传统制造技术的比较

首先来说我国的传统制造技术，它相当于一个开阔式的生产系统。它的典型运行特征就是开采大自然中的资源进行工业生产，再将加工过后产生的污染物质排放在大自然中去。一般在产品的设计之前，传统制造工业就要有足够的人员安排，要使劳动力符合企业的生产规模。在生产时，企业要从大自然中获取一系列的资源，有时可能是树木、有时可能是水能。在设计过程后，不仅会产生大量的废气污染以及噪声污染等等，对环境起到反作用，还会作用到我们每个人的身上，使身体健康状态受到威胁。制造中的机械设备也有一定的折旧期和年限，老化后生产人员通常会将其扔掉，在其被腐蚀的过程中产生大量的污染。

二、基于绿色制造业的新型设计工艺

（一）节约资源型工艺技术

在传统制造业的发展中，会产生耗费大量原材料的情况。所以绿色制造业的基础设计工艺，就是以“节约”为主，通过制定优化方案，来做到节能、环保的要求。第一，少无切削加工技术。这种新型加工技术是具有针对性，它主要是在一些成型的器件当中应用。该技术采用异位的孔隙来完成，雕制齿轮花键部位，将台阶似轴承应用到其中，减少材料的基本消耗。据相关数据统计，其原料的使用数量可以节约百分之四十，将近一半的材料被节约出来，也体现了其技术性能。第二，干式加工技术。在传统的制造业中，通常要把大量的切削液放置在产品上进行切削冷却，防止生锈等情况的发生。

三、基于绿色制造业的装备技术探讨

绿色环保机床的研究实例能够体现资源节约的作用，是生态环保的重要形式。在机械制造中，绿色环保机床的应用也是必不可少的。本文以瑞士米克朗公司设计的环保机床为例，探究其应用方式。它从“绿色的理念出发”，对各设施进行了许多方面的改进。例如：机床直线导轨采用的是集中式的系统，对主要部位进行冷制。冷制采用的无氟附件配置系统，对电气柜与主轴进行改造。它的切割方式主要采用干切，保证工具中不带有碎渣。同时使用静电过滤器将机床中的灰尘去除掉，保证不再空气中释放任何污染。在主轴运转的同时进行清理措施，将电磁辐射控制在机床之外。在主轴驱动装置的设计中也有着很大的新意，使用智能待机模式的仪器对电力进行整体规划。当机床不运作的时候，是不需要消耗任何电能的。

四、结论

综上所述，传统的制造工业中存在着很大的弊端。它资源浪费现象严重，对环境的污染也很高。而绿色制造业生产形式是适合当前社会发展的重要途径，能够满足人们的主要需求，是制造业未来的发展趋势。绿色制造将各生产环节考虑进去，不仅做到了节约资源的效果，也保护了环境，使企业的经济利益得到提升，进一步促进了可持续发展的工业制造理念。

参考文献

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