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现代制造技术的特征精选(九篇)

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现代制造技术的特征

第1篇:现代制造技术的特征范文

关键词:机械制造;自动化;技术特点

0引言

对于现代机械制造自动化技术来讲,其是集系统性、交叉性为一体的技术手段,在众多领域中都应用了机械制造自动化技术,主要是革新了机械工业,为机械制造行业的提高了竞争力,使得机械制造运行成本降低等等。近年来,我国经济工业取得了较明显的发展,机械制造行业也成功跻身在我国经济支柱性产业中,是国家大力发展与创新的重点产业之一。

1分析机械制造技术的特点

机械制造技术有着十分独特的特征,对机械制造技术的特点分析,能为机械制造业技术的进一步发展与提升提供依据与方向:

1.1系统性

对机械制造技术来讲,其不是一个独立的技术,是融合了信息技术、计算机技术、传感技术、自动化技术、新材料技术等为一体的综合系统性技术,不仅是涉及到产品的设计与制造环节,还包括了产品的销售与售后服务等多方面。由此对机械制造业技术的分析,必须要认清其系统性特征,以整体为特征进行分析,使得其能吸收各种高新技术的的成果,能将机械制造技术发展成为一个物质流、能量流以及信息利用的系统性工程。

1.2综合性机

械制造技术有提高企业的综合经济实力与企业整体的竞争力的目标,由此高技术不能局限于产品的制造与生产环节,需要同时包含市场调研、产品工艺设计、生产准备以及产品制造与售后服务等环节中,将其作为一个综合性整体,提高制造业的经济效益和社会效益,需要重视机械制造技术的综合特征。

1.3世界性

世界经济有全球化经济发展的大趋势,使得市场竞争日益激烈,为了保证在市场激烈竞争中有一席之地,就需要密切关注市场的变化情况,并且以市场需求为指导来发展机械制造业。因此,机械制造业技术的应应当具备世纪性特征,这样才能顺应世界经济的需求进行工艺的改造以及创新。

1.4市场性

其实任何一种产品的生产都需要以市场需求为主导,这样才能保证产品的生产与制造的经济效益,机械制造业产品也不例外,也应当与市场保持密切的联系,使得产品的生产与制造能更加具备市场性特征,这样机械制造业的生产就能以市场需求为基础进行技术的改进与升级,并且做好成本、质量以及市场需求的环节,协调产品的生产,使得产品生产的效率得到有效提升,为机械制造业创造出更好的条件。

2机械自动化技术在现代企业的应用

机械制造自动化技术的有效应用使现代的工业生产更加地规模化和高效化。而且通过这样自动化技术的应用,也大大提高了工作的精准度和效率减轻了人们的工作负担和压力等。在传统的企业生产中,常常会应为工程复杂或者人们的生产技术水平低,又或者因为人们工作劳累而出现种种的误差等,而采用机械化自动化技术的时候,只需设置几个相应的指令和程序,就可以保证整个企业生产的效率和质量。同时工作人员只要定时对机械设备进行检查,看其是否有正常的运行就可以了。这大大减少了人们的劳动强度,而且也使产品的质量和规格得到了统一。这样的自动化技术大大保证了产品的合格率,同时也减少了传统生产方式,因为各种因素的影响,造成生产物品出现不合格或者报废的现象,这大大减少了对生产资源的节约,提高了生产效率,而且极大地提高了企业整体的生产力和多种效益。在现代机械自动化技术中通过对各种综合技术的使用,使得机械自动化技术得到了加强,其工作性能也得到了大幅度的提高。而且也促进了这中智能化的自动技术可以面对更加复杂的和精细的环境进行工作,从而实现工作中高质高量的完成工作项目。机械自动化技术在企业生产工作中,可以对其进行有效的控制,保证了工作中的安全。因为在任何生产工作中,安全问题一直是企业发展非常重视的问题。而机械自动化技术的操作,极大地提高了工作中的安全性。工作人员只需要对机械进行远程的操控便可以了,无需再进行实地的近距离操作。这样可以让人们只要对机械设备进行好相关的安全监管就可以了,而无需在考虑其他问题,在发生安全事故的时候,安全监控系统也会发出警报,从而减少事故造成的影响。在现代信息技术和网络技术快速发展的时代,世界经济已经一体化。所以在现代经济市场的竞争中,其竞争的核心就是科技的竞争。

所以在现代机械自动化技术的发展过程中这也是个不错的机遇和挑战,这就像出现在其发展道路上的一个跳板,只要机械自动化技术能把握这种机会,和现代的信息网络技术有效地结合在一起,那么我国的机械自动化技术水平势必会得到空前的发展,从而促进我国工业产业的快速发展。现代机械制造自动化技术也是在不断地升级,其数控技术得到了很大程度的提高,同时实现了集中化和高精度,而其自动化和智能化的程度也得到了有效的提高,比如像自我检测和修复功能以及根据具体的生产线自行调整运作效率等。而在未来的发展中,这种机械制造自动化技术势必会向更加高速、高精度的方向发展,同时可以适应更多的复杂工作环境和更加精细的工作。在现代的机械自动化制造的过程中,其还是一个能耗比较大的技术,所以在其未来的发展中,在提高其工作效率的同时降低其能耗,从而起到优化环境节约能源的作用。

3总结

随着现代科技的不断发展和进步,机械制造自动化技术也在不断的创新和发展,在现代企业发展的要求下,对机械自动化技术也提出了新的要求。所以相关工作人员一定要大力探索、研究和创新机械自动化技术,从而促进我国机械制造的发展。

参考文献:

[1]尹威.机械制造自动化技术特点与发展趋向[J].通讯世界,2016(03):266-267.

[2]汪国庆.机械制造自动化技术特点及其发展趋势[J].科技资讯,2015(02):244.

[3]尚霞.关于机械制造自动化技术特点与发展趋势[J].价值工程,2014(36):85-86.

第2篇:现代制造技术的特征范文

关键词:机械制造技术;机械制造业;生产管理;制造设计;自动化装备

中图分类号:TH16 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2012)33-0018-03

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整个过程的工程学科,并广泛将电子学、信息科学、材料学、生物学、管理科学等最新科学成就融入其中,目的是提高产品的质量、效益和竞争力。

机械制造业为整个国民经济提供技术装备,其发展水平是国家工业化程度的主要标志之一。我国加入了WTO后,面对日益激烈的市场竞争环境,越来越多的制造企业开始将大量的人力、财力和物力投入到先进的制造技术研究中。近年来,我国制造科学技术有了日新月异的变化和发展,但与先进的国家相比仍有一定差距,为了迎接挑战,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。

1 现代机械制造技术的特征

1.1 面向工业应用的技术

随着生活水平不断提高,人们对各种产品的要求也越来越高,除了质量的要求外,人们慢慢地也开始追求产品的精美外观,因此,现代化的各种制造技术,应该满足人们对产品的最实际要求与效果,这无形中也促进了企业竞争实力的提升,进而促进了国家经济实力的增长,从而提高了整个制造业的经济效益与社会价值。

1.2 CAD/CAM的广泛应用和开发

机械制造与电子技术、计算机技术的结合越来越紧密,计算机及其网络技术的迅速发展,使机械技术、制造和理论计算融为一体。NC、CAD/CAM、工业机器人、柔性制造系统、计算机集成制造系统等已成为提高劳动生产率的强大手段,成为制造业现代化的标志。

1.3 设计与工艺一体化

随着科学技术的迅速发展、社会需求的日益多样化,更新换代加快、品种越来越多、批量越来越少。因此,小批量的生产在产品生产中已成为主流,出现了面向制造设计的并行工程(CE)和精良生产(LP)新技术,使设计与工艺一体化。随着计算机的普及与网络技术的迅速发展,设计与工艺一体化进程正在加速发展。

1.4 制造技术已成为系统

先进制造技术之所以具有强大的优越性,其根本原因在于它在利用传统制造技术的同时,能不断结合当今现代化的高新技术成果,这样既避免了传统制造技术的缺陷空白,又充分发挥了现代技术的能量流与信息流,使之成为一个完整的系统。

1.5 加强环境保护意识

生产者在生产的过程中,对环境的保护越来越重视,对一些可以再次利用的资源进行最大可能的回收,并加以利用,将资源的回收利用,这也是现代制造技术发展的重要方向。

2 现代机械制造技术的发展状况

近年来,我国制造业不断引进世界先进制造技术,并加大各领域的技术研究,形成了一定特色的制造新气象,但是,对于高精尖端的领域,与欧美等一些工业发达国家相比,仍然存在很大一段差距,主要表现在如下几个方面:

2.1 生产管理

工业发达强国在管理中广泛采用计算机技术,推出了准时生产(JIT)、精益生产(LP)、敏捷制造(AM)、并行工程(CE)等新的管理思想和技术,重视组织和管理体制、生产模式的更新发展。我国多数小型企业却采用经验管理方法,只有少数大型企业采用了计算机辅助管理技术。

2.2 制造设计

随着计算机辅助设计(CAD/CAM)的兴起,世界各工业发达国家抓紧有利时机,不断将该技术引用其中,并能做到对设计数据和规则进行定期更新与处理。我国对CAD/CAM技术的应用却不是很普遍,且该领域的人才较为紧缺。

2.3 自动化装备

目前制造业正在从以机器为特征的传统技术时代向着以信息为特征的系统技术时代迈进,进入了一个能够增强企业在不可预见的多变环境中生存能力的全球化敏捷制造阶段,世界各国十分重视发展先进制造与自动化技术,许多工业国家应用先进制造与自动化技术实现了设计、制造和经营的一体化,加强了在国际市场的垄断地位,而我国在这一方面却显得非常的薄弱。

2.4 制造工艺方面

精细加工、微细加工、微型机械和微米纳米技术、高精密加工技术、超塑激光加工技术、电磁加工技术以及复合加工技术等新型加工方法在工业发达国家应用较广泛。而我国普及率不高,尚在开发、掌握之中。

3 我国机械制造先进技术的发展趋势

现代制造技术是在保留传统制造工艺积极要素的同时,不断融入当今最新的研究发展技术而成,并在产品生产的所有领域及过程中广泛渗透。

3.1 智能工程化

人类和智能机械共同组成人机一体化,形成智能系统,该系统在制造过程中能进行如构思、分析、判断、推理、决策等智能活动。智能系统中,“智能”主要体现于系统具有极好的“柔”特性。在设计和制造中,采用模块化,使其具有较大柔性。

3.2 自动技术化

自动化技术在制造系统中主要表现在集成技术、系统技术、柔性制造技术、人机一体化等各个方面,自动化技术向高科技方向纵深是制造业的发展趋势所在。

3.3 虚拟技术化

虚拟技术在制造过程中可模拟和检验产品生产过程。为优化产品的制造工艺、保证产品质量、生产周期和成本最低标,并检验产品的可加工性、加工方法和工艺的合理性,需进行生产过程计划、管理、调度、供应链及物流设计的仿真,以预知设计与生产中可能出现的缺陷和错误。

3.4 绿色环保化

在设计、工艺、生产过程、包装等各个生产过程中进行绿色管理,产出绿色产品,产品在使用完后还可进行回收利用。通过绿色制造技术能使原材料和能源的利用效率达到最高,最大限度地减少制造对环境的负面影响。

3.5 全球一体化

自从加入WTO,世界各国之间的距离变得越来越小了,全球之间的贸易往来更加密切,世界是一个大工厂,全球一体化的进程日益加快。网络通讯技术的迅猛发展,更是加速了各国企业之间的交流与合作,从而产生更激烈的竞争,这样一种发展的模式有力地促进了国际市场间的竞争。

4 结语

在激烈的国际竞争环境中,一个国家科技发展水平的高低,制造业在其中起到了关键的衡量作用。我国正处于改革的转型期,有相当的前沿科学技术还没有自己的知识产权,制造水平也非常薄弱,需要不断地攻坚克难。只有把握住世界先进制造技术的发展潮流,顺应改革的步伐,将其放在战略优先的高度,加大投入,这样才能缩短与先进工业国家的距离,才能在世界的竞争场上占有一席

之地。

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,2003,(3):23-24.

[2] 董艳秋.现代机械制造技术及其发展趋势[J].煤炭技术,2006,(11).

第3篇:现代制造技术的特征范文

关键词:机械设计制作;工艺方法;研究

1机械设计制作及自动化简介

通过机械的设计,出现设计图纸,按照设计要求,生产加工出合格的产品,达到机械制造的要求。现代的机械设计及自动化与传统的机械设计不同,传统的设计方式的设计师通过手工绘制的施工图纸,经过机械加工得到需要的产品。而现代的机械设计是应用电子计算机技术和网络技术的融合,采取人工智能的方式,设计出模型类的设计图,使加工者一目了然,能够展现立体的真实的效果,方便设计的效果展示,提高机械设计的效率。

2机械设计制造方法

机械设计制造的方法比较多,具有带表性的方法有智能化、系统化、模块化的设计理念,设计出新颖的设计图,才能通过加工制作得到更先进的机械加工的产品。

2.1智能化的方法

应用计算机软件进行机械设计及自动化控制的过程,通过三维软件绘制出立体的设计图,满足机械加工生产的需要,达到现代化的设计水平,节约设计师的时间,提高机械设计效率,是现代机械设计及自动化专业的需要,也是一种具有长远发展前景的设计方法。依据设计方法学的理论,利用智能化设计软件和计算机三维制图软件的组合应用,描述产品的结构,启发产品的构思,经过合理的设计构成产品的设计图,达到计算机系统辅助方案的设计。智能化的方法是通过计算机技术和虚拟现实技术的融合,有经验的设计师的设计,完成高标准的设计图纸,经过精细的加工制作,达到机械产品的质量,满足用户的需要。

2.2系统化的方法

将机械设计看做是由若干个元素组成的一个体系,在系统中各个元素之间既相互连续,又保持独立,将整体设计完成,就形成了一个系统的设计图纸。如一个大型建筑的设计,包括每个组成部分的设计,综合起来就是一个整体。将系统中的每个独立的部分进行设计,再将其结合起来。从机械产品开发的宏观出发,利用产品的质量控制设计方法,拓展设计思路,将用户的需求转换为各个阶段的设计目标,并分步实施。将产品的设计过程划分为不同的工能层次,并按照从底层到高层的顺序进设计开发,进行科学地归纳总结,首先将产品看成一个系统,其次是将设计过程看成是一个完整的设计系统。根据产品目标设计出不同元素的结果,将所有元素进行组合,就完成了整个系统的设计,之后进行加工制造,达到产品的质量标准。

2.3模块化的方法

把机械设计产品的组成看成是一个模块,其中有一些小的模块集合而成的一个大的模块,经过精心设计,最后能够达到同一个性质的产品的模块化处理的结果,形成了一些列模块化的设计,满足现代机械加工企业的需求。以产品结构为基础,进行模块化的设计及加工制造。将需要设计的产品进行分解,分成若干个模块,分别进行设计加工制造,最终组合为一个完整的产品,达到设计的要求,满足机械加工的质量标准。结合计算机设计制图软件CAD的应用,设计出立体的产品图,方便进行加工制造,和以往的机械设计进行比较,更加直观和清晰,方便加工制造,易得到合格的产品。

2.4以产品特征为目标的设计

基于产品的特征,应用计算机程序,描述产品的性能和特征,进行产品制造方案的设计,这种机械设计制造的工艺方法,是依据产品为基准的设计理念,将设计变成实际的产品,方便加工制作。可以通过立体图,直接能够看到预加工产品的外观和结构,更有利于加工出合格的产品,避免图纸和加工结果不符的问题,提高了设计与制造之间的协调统一关系。将产品的特征作为机械设计制造的依据,并按照特征进行设计的方法,突出产品的特征,满足设计的理念,用设计领域的知识体系,去分析产品的特征,完成计算机的辅助设计,再进行加工制作,就可以得到合格的产品,满足机械零部件的加工需求。

3机械设计制造的发展方向

随着社会的进步及计算机技术与网络技术的不断发展,机械设计制造具有网络化的发展趋势,可以通过计算机网络的传输功能,实现资源共享。将机械设计图纸进行加密处理,通过计算机网络传输给用户,达到用户的需求,即可进行加工生产。人工智能技术的应用,可以将机械设计及制造达到智能化的目标,通过智能机器人完善机械设计及自动化的过程,节约人的劳动强度,提高设计的时效。通过计算机程序的输入,保证设计质量,达到机械设计的高标准,适应不断发展变化的机械制造业的需要。微机械设计自动化系统的建立,利用计算机技术,将设计及制造几何尺寸不超过1立方厘米的产品,作为微机械设计领域的产品标准,如目前手机上的元件,几何尺寸虽小,功能巨大,设计加工难度比较大,加工精度要求高,体现了现代化的机械设计及制造技术的优越性。微米、纳米技术的出现,光刻录技术的应用,超精密仪器和部件的生产加工,都需要机械设计制造及自动化的支持。

4结束语

通过对机械设计制作方法的研究,智能化、系统化、模块化的设计方法在机械设计制造企业得到广泛地应用。

参考文献

[1]梁宏飞.基于机械制造工艺探讨合理化的机械设计[J].华东科技:学术版,2015.

[2]柏长友.基于机械制造工艺的合理化机械设计[J].中国机械,2014.

[3]秦海亮.机械设计中的加工工艺研究与探讨[J].工业设计,2015.

[4]周启冲.关于职业中专机械设计制造专业教学的研究与探讨[J].考试周刊,2012.

第4篇:现代制造技术的特征范文

【关键词】机械制造;自动化;发展趋势

近些年,机械自动化技术得到了快速发展,自动化技术被广泛地应用在当代的机械制造行业,该技术涉及的范围较大、综合性强,是机械制造在激烈的市场竞争环境下提升自身竞争力的重要措施。我国高度重视机械制造业的自动化程度,并制定相关的措施拓展自动化技术的应用范围。通过了解掌握新阶段机械制造自动化的特征,能够有效推进我国机械制造行业的自动化进程。

1 机械制造自动化的特征

自动化的提出最早提出是20世纪30年代,起初的意思是通过特殊的方式使机器部件的转移无需人力搬运。目前,机械制造企业通过自动化技术,使生产对象能够顺利自动生产,促进生产过程的改善。现代机械制造技术主要有以下几点特征。首先,机械制造自动化是基本特征是取代人力。生产活动通过自动化技术代替了繁琐的体力劳动,运用科学的智能系统实现工作的自动化,依据不同的指令来完成简易的操作。操作人员和机械以及自动化设备形成一个整体系统,此系统可以得到协调的运行和调控,并促进各环节之间工作的优化。其次,机械制造自动化不仅包含具体的加工制造,还对产品的生命周期造成影响。机械制造自动化技术围绕着产品的整个生产环节,很大程度上有效降低了人力资源和物质资源的使用,促进机械制造企业生产效率的提高,为企业带来了巨大的经济利益。最后,机械制造自动化不但取代了工作人员的体力劳动和脑力劳动,还使整个生产过程安全系数提高。机械自动化产品自身存在保护系统,如果在运行过程中出现问题,能够自行分析解决。这就提升了生产产品的安全性。

2 机械制造自动化的发展趋势

随着我国改革开放的不断深入,制造业的自动化进程也在不断推进。综合以上对机械制造自动化特征的了解,我国机械制造自动化将会朝着更好的方向发展。

2.1 机械制造自动化技术的网络化

在过去的很长一段时期内,全球范围内的机械制造企业在产品的设计过程中,都是先利用图纸构思,然后根据图纸上的方案进行试验性生产,用这样的方式来完成产品的设计过程。这样做的方法存在一定的不足。例如一定程度上浪费了人力、物力、时间和大量的资金。随着科学技术的快速发展,电脑信息技术和软件技术也日益进步,信息网络对人们的生活方式产生了深远的影响。通过计算机软件,工作人员可以模拟在生产过程中的操作任务,凭借互联网信息技术,可以在有效的时间内对信息资料采取及时的传达,使远隔千里的双方可以进行有效的交流、协作,给机械制造企业的生产带来了极大的便利。因此机械自动化技术的网络化趋势的是必然。

2.2 机械制造自动化技术的数字化

机械制造自动化技术的数字化是贯穿整个自动化过程中的关键部分。数字化主要表现在机械制造生产的过程中,各类信息包括图像、文字、技术等都将通过数字的形式传输,利用广大的网络平台,使企业内部的信息可以有效传达。企业依据市场信息,采集相关的资料,利用网络上的数据库和多媒体等各种数字化技术,分析产品的基本信息,模拟产品的生产,完成对原型的制作,促使生产产品和消费市场能够有效响应,以达到客户的需求。世界各地的机械制造企业通过信息网络,根据自身的需求,利用电子商务平台,对信息采用有效的传递,为不同企业共同设计开发产品提供可能。因此机械制造信息技术的数字化也是势在必行。

2.3 机械制造自动化技术的节能化

机械制造的自动化过程,一定程度上取代了人类的体力劳动和智力劳动,还有效地减少了不必要的物质资源,避免了资源的浪费,充分体现了机械制造的节能化。随着世界范围内的资源不断缩减,世界各国都在号召节能、保护环境。人类社会的发展必然得与自然和谐相处,人类应该从各领域促进人和自然的和谐,制造技术的自动化也应做到这一点。制造业产品的设计、制造、销售、应用都应考虑到节能问题。生产的产品从某种角度上来讲,又是一件艺术品,当一种新的科学技术被运用时,应该考虑到它能否实现绿色节能,促进生产效率的提高的同时,有没有造成资源的浪费,从而实现经济的可持续发展。

2.4 机械制造自动化技术的智能化

随着科学技术的进步,很多领域都实现了智能化。实现机械制造自动化技术的智能化会给机械制造企业带来巨大的竞争优势。机械制造过程中采用的大多是智能系统,该系统主要依靠智能设备和专业的操作人员共同完成,此系统能够有效解决生产过程中产生的各种问题,具有自我调控能力。智能制造技术依靠人和设备的协调配合,拓展了操作人员在机械制造过程中的脑力活动,对整个制造过程进行优化处理,促进企业生产效率的提高和避免了不必要资源的浪费。随着社会生产力的不断提升,人类的思想将会往更深层次发展,智能化的技术是人类拓展思维的重要手段。机械制造自动化的智能化发展趋势需要依靠人类在思想领域的不断探究,进而促进智能化在机械制造行业的进一步发展。

3 结束语

综上所述,机械制造自动化技术是机械生产过程中的重要技术手段,对机械制造行业的起着积极的作用,极大程度促进了机械制造的进步,提升了机械制造企业的生产效率。在以后的实践过程中,企业应该加大对自动化技术的探索,顺应机械制造自动化的发展趋势,增加机械制造行业的技术含量,促使自动化在机械制造行业发挥更大的积极作用。

【参考文献】

[1]叶德军.浅析自动化技术在机械制造的发展趋势[J].工业设计,2011(12).

[2]任士一.浅谈机械自动化技术及其在机械制造中的应用[J].机电信息,2012(04).

第5篇:现代制造技术的特征范文

    1.1精密加工技术的分类

    随当今信息化网络的普及性的快速发展,科学技术在机械制造中也得到快速发展,精密加工技术也多样化起来,例如:精密切削技术、模具成型技术、超精密研磨技术、微细加工技术及纳米技术等。

    1.2精密加工技术分类的特点

    (1)精密切削技术在当今实际机械工作中为获得高精度切割,直接运用切削技术仍是常用的方式。也由此,使得精密切削技术受外界因素影响较为严重,因此,利用切削方法获得高精度和高水平的表面粗糙度,必须排除机床、刀具、工件和外界因素的影响。(2)模具成型技术模具成型技术作为衡量一个国家制造技术水平的重要标志之一,在机械加工中占有重要作用。而电解加工工艺更使模具达到微米级精度。并有效的解决了工件表面的质量问题。数控电火花成型机床更能可靠的解决点击自动更换像重复定位精度问题,有利于复杂型腔的加工。(3)超精密研磨技术为满足集成电路极板的硅片的原子级的研磨抛光,采用各种新原理、新方法的超精细研磨技术应运而生。其利用机械加工液,促进化学反应的机械化学研磨。而这些新的研磨技术和方法,一定会为超精密研磨做出巨大贡献。(4)细微加工技术为满足机械运行中电子元件体积越来越小、运行速率越来越高、耗能原来越小的要求。日本利用超微细离子技术,在电子原件的半导体上进行加工,使得精度达到几百个埃的水平。(5)纳米技术将现代物理和先进的工程技术结合,将多学科进行交叉形成的产品,即使纳米技术。自其发展开来后,其发展速度十分迅速。它可以在硅片上刻写几个纳米宽的线,这表明信息储存数据密度能够提高几个数量级别。

    2现代机械制造工艺与精密加工技术的联系

    2.1二者的关联性联系

    在制造技术上,二者涉及机械行业的多方多面,这种关联系不仅体现在制造工程中,在产品的设计和开发,产品的工艺设计、加工制造、销售等方面都有涉及,这些内容之间都具有紧密联系。若中间任何一个环节出现问题,都可能对整个工程链产生不良影响,甚至影响整个工程生产链的进行。由此可见,现代机械制造工艺与精密加工技术之间相互关系性对于机械技术的进步有着主管重要的影响作用。因此,在促进机械技术进步的同时一定注意将现代机械技术与精密加工技术相结合,最终实现更好的技术发展与进步。

    2.2而这具有的一定的系统性联系

    在生产过程中,先进的机械生产制造技术离不开现代化科学技术的综合应用,例如在产品的设计、制造、生产、销售等方面。由此可见,只有更好的结合现代机械制造工艺与精密加工技术,才能更好更快的提高技术设备的生产效率。

    2.3二者都具有全球化特征

    经济的全球化发展,不仅影响经济全球化的发展,更影响这产品制造技术在各个行业的竞争;不仅如此,随着经济市场竞争越发激烈起来,若想在市场竞争中占有稳定有利的发展地位,那么先进的机械制造技术的先进化发展更是必不可少,只有这样,才能使一个企业在全球激烈的技术竞争中处于不败之地。而企业内机械制造技术的发展更为企业的竞争提供了竞争优势。可见,现代机械制造工艺与精密加工技术的全球化特点更是极其突出的。

第6篇:现代制造技术的特征范文

关键词:机械制造 自动化 实践

中图分类号:TH16 文献标识码:A 文章编号:1007-3973(2013)004-064-02

1 前言

机械制造及自动化是一类知识丰富,具有较强专业性、技能性的学科。自动化技术的创新发展令其综合优势渗透至机械制造领域中,并发挥了核心效用价值。因此两者的结合需要丰富实践生产经验,提升技术工艺水平,应重点关注生产制造阶段中各类常见问题,制定科学有效的应对策略。

2 机械自动化发展状况

机械自动化技术产生自上世纪初期阶段,便实现了快速发展,在社会生产众多行业实现了广泛应用。尤其是信息时代,计算机、网络信息技术的集成化发展,创建了计算机集成生产制造体系,全面加快了机械自动化的优化更新速率。良好的发展环境为机械自动化开创了广泛的发展机遇,发达国家则取得了骄人成绩。而在我国,机械自动化发展还需进一步深化扩充。虽然,我国较多制造生产行业意识到机械自动化应用技术的综合优势,并逐步积极引进,然而,同工业发达区域比较,我国机械制造自动化发展程度仍旧存在一定差距。

管理层面,工业发达地区全面应用计算机技术进行管控,注重组织以管理,推进实践生产模式的优化更新,并创立了准时生产、精细化建设、敏捷快速制造、并行工程建设等新型管理思想与丰富技术手段。然而我国一些大型企业单位对于引入计算机技术手段强化服务管理却没有全面重视,而较多小型企业单位则仍旧停留在经验管理发展阶段。设计工作中,较多工业大国均快速优化更新设计准则以及信息数据,应用创新设计方式,并引入CAD计算机辅助手段优化开发规划,逐步进入了无纸化设计以及高效生产的时代。而我国应用CAD技术的整体百分比仍需进一步提升,致力于设计投入,方能提升综合发展水平。应用制造工艺阶段中,较多工业发达地区应用高精密性生产、精细化加工、纳米、微米手段、微型机械生产、激光加工、电子技术手段、复合生产模式以及超塑加工生产等创新方式,令产品制造更为精密、细致,生产效率全面提升,发挥了机械制造自动化技术显著优势价值。然而我国在实践生产阶段中对该该技术的普及应用却仍旧需进一步强化,扩充开发投入与细化研究。机械制造自动化技术的快速发展,令数控机床、现代化集成管控制造体系、柔性化生产单元、系统以及加工生产中心创立形成,并实现了大范围应用,营造了柔性化、集成性、自动化与智能化的生产模式。我国机械化生产中应用该类高尖端自动化技术手段则呈现出普及率有限,没有注重扩充投入,自动化生产水平有待进一步提升的状况问题。

3 机械制造自动化同CAPP技术的集成应用

机械制造生产阶段中,工艺流程设计为有效连接产品规划以及工厂生产制造的媒介枢纽,可进行各类生产计划以及管理控制的统筹协调,为其提供必要依据。还为企业生产工艺过程创建了良好的法规制度。进行工艺过程的规划设计,需要积累丰富经验,实践阶段中会受到较多因素的作用影响。倘若一味的进行传统生产工艺的设计,则无法全面适应当前机械制造生产市场产品多样性、小批量性的综合需求。为全面适应现代化机械制造技术的快速发展以及市场建设的现实特征,应用CAD以及CAM技术系统,实现集成智能的发展则成为形势所需,而该过程之中CAPP技术起到了无可替代的重要作用。

伴随计算机、网络技术在机械制造生产行业中的扩充应用,实现辅助设计技术CAD以及辅助制造技术CAM的有效集成成为必然趋势。在两类技术之间,发挥桥梁媒介作用的工艺过程设计的相关辅助技术CAPP则逐步诞生。该技术优势功能在于,可进行设计信息的整体录入,比选具体的工艺路线并进一步明确工序内容以及应用的机床工具、生产刀具等设备。同时,应用该技术可明确机械制造生产具体的切削量,并进行所需工时以及投入成本的进一步估算,将相关工艺文件进行全面输出。从上述工作过程不难看出,应用该技术需要掌握有关金属切削的技术手段与理论知识,同时应明确机械生产加工具体的工艺规程,熟悉典型零部件的生产加工工艺,了解表面质量信息,掌握成组技术、明确切削机床操作应用、各类刀具夹具生产应用技巧。还应学会应用计算机技术进行绘图制作,完善数据信息整理,进行丰富图形的集成操作,构建几何以及特征系统建模,组建系统化工程数据库,掌握相关CAM以及CAD应用技术。

由此可见CAPP技术应用具有一定难度,且相对复杂。然而其优势作用显著,可全面摒弃以往手工制作工艺文件的滞后模式,令实践工作效率显著提升,并令生产周期全面缩减,确保工艺文件内容的良好一致,提升工艺规程整体精密性,预防生产管理阶段中出现的偏差错误,并为机械自动化工艺生产过程的良好优化以及集成生产开创有利的环境条件。

集成生产制造计算机体系核心内容为全面优化集成,CAD以及CAM技术的集成应用则构成了计算机集成制造体系的技术单元以及内容核心。该体系之中CAPP技术可由CAD模块内快速的掌握各零件的内容信息。包括几何、工艺参数以及材料信息等,进而可取代人机交互进行的零件信息录入,节省生产环节所需时间。应用CAPP将输出CAM需要的各类资讯信息,而该目标的实现需要设计以及制造产品的两环节完成集成化的信息提取、综合交换、共享应用与全面处理。

伴随计算机集成制造系统的全面推广与拓宽研究应用,CAPP逐步成为机械制造自动化生产领域的核心工具,并逐步受到全面重视。倘若仍旧采用传统的人为操作与干预指导,进行CAD技术以及CAM技术的集成,借助图纸实现信息的获取交换以及综合处理应用,该类过程将包含不断的重复处理,还会引发中断等不良问题,增加了中间冗余环节,并会对产品的规划设计,机械制造生产工艺的整体质量以及工作效率造成不良影响。为此只有科学应用CAPP体系技术,方能有效的应对CAD、CAM同CAPP的互联操作问题。还可全面实现数据库信息通过CAPP完成加工处理与现代化集成应用。计算机集成制造体系各类分系统,则需要应用CAPP完成各类数据信息的呈现应用,进而制定有效应对决策。

由此可见CAPP的创新应用,全面开发研究是确保机械制造生产单位实现自动化发展、集成生产管控的必要条件,可全面实现自动化制造阶段中的信息畅通、高效处理,完成智能化、高效性、现代化应用。

4 发展机械制造自动化,提升实践生产效率

基于机械制造自动化技术的综合优势,应继续扩充研究开发力度,引入计算机、自动化技术,完善数控编程,优化数控操作系统,提升实践生产效率。同时可引入计算机虚拟仿真技术,进行机械制造自动化生产加工的有效模拟与仿真,丰富工作人员实践操作经验,令其通过综合训练,提升自动化生产水平。机械制造数控加工开放性特征,适应于引入计算机网络系统技术,利用其通信协议,基于网络平台,借助图形呈现、动态模拟、快速通信完成独立功能系统模块的开发,并借助通信通道高效完成信息处理交换,符合开放机械自动化数控加工管控的整体需求。

5 结语

总之,机械制造及自动化生产发展是适应时代特征、满足市场需要的必然趋势。实践工作中,我们只有明晰自动化、现代化技术、计算机手段应用特征,促进机械制造科学引入自动化手段,实现系统集成应用,方能提升工作效率,实现创新发展,扩充生产效能,创设显著的经济效益与社会效益。

参考文献:

第7篇:现代制造技术的特征范文

关键词:现代制造;闭环式;现代制造技术

引言

随着人类科技的不断进步,工业成为了一个国家经济和综合国力发展的基础,而机械制造是工业的命脉。现代机械制造技术是一门融合了机械工程、工业工程、计算机技术、信息技术和自动化控制技术等多种学科在内的综合性技术。伴随着人们对制造需求的个性化和多样化,现代机械制造技术趋向于智能化、系统化和高效化发展,同时也极大地改变着人类的生活方式和生产方式。一方面,制造企业大量引入高新技术来武装自己,推动了现代制造技术的不断发展,使其成为了世界经济发展的重要支撑;另一方面,现代机械制造技术对提高产品质量和生产效率,促使产品的发展,促进国家工业和现代化的发展起着重要的作用。

一、现代制造技术的发展

科学技术的快速发展促进了现代制造技术的蓬勃发展,使现代制造业成为了技术创新能力强、发展速度快的产业,而信息技术将更加影响现代制造技术的发展。日益严峻的环境问题也影响着现代制造技术的发展方向,应力求发展对环境的负面影响最小,资源利用效率最高的可持续发展的现代制造技术。随着市场环境的变化,现代制造技术追求的核心是产品的质量、成本和生产效率,只有这样,才能去适应市场,引导市场,满足顾客的需求,获取最大利润。

我国制造业发展不算晚,但是远远落后于世界发达国家,特别是高新技术含量、大型精密仪器的开发方面,缺乏现代设计理论,试验研究和研发能力较发达国家弱,基本在引进与仿制国外同类相关产品,很多关键技术不能自主开发和独立设计。其主要原因之一是缺少相关的高级技术人才。

总之,随着社会的发展,现代制造技术的发展成为了提高社会生产、国际经济竞争、科技水平、综合国力的一种重要手段 [1]。

二、现代制造技术应用与工科教育的关系

现代制造技术应用的特征主要表现如下:现代制造技术的使用者对其技术的基本原理不了解;技术与生产实际密切结合,要求使用者能够掌握工艺设计、工装设计、接口设计以及程序编制等,从而建立技术与产品的联系;生产线上不同环节各个岗位的技术人员须要协同作业,这要求技术人员精通本行,触类旁通,具有合作意识。

现代制造技术的引入、消化和发展主要依靠其应用,可以说现代制造技术应用是现代制造技术的根本立足点,它能产生巨大的社会效益和经济效益,从而实现自身价值,促进企事业引入、消化、吸收国内外的先进技术,激发企事业投入人力、物力去研发新技术,带动整个现代制造技术的发展。作为现代制造技术的应用者或使用者决定着其发展的水平和状况,可以说没有大量一线的技术人员、掌握现代技术设计理论知识、具有试验研究和创新的研发人才,制造业势必受到巨大的影响。

工科教育的目的就是为社会培养理论知识和实践相结合的应用型技术人才,这些人才担负着技术应用和现代化设备运用的重要责任,其业务水平和能力直接影响到现代制造技术的发展方向。现在人们已经形成共识,拥有大量合格的应用型技术人才对我国制造业的发展具有决定作用。因此,工科院校应该主动适应这一社会发展需要,这种适应性决定了院校的发展前景,同时具有这种适应社会发展的教育对现代制造技术的进步也将起到积极的推动作用。

三、 “现代制造”闭环式实践教学体系

为了实现人才培养目标,充分发挥社会服务职能,黑龙江科技大学于2005年成立了现代制造工程中心,2006年初成立了工程训练与基础实验中心,并明确了中心的6项职能。一是对学生开展工程认知素质教育;二是对学生进行“大工程”训练;三是开展公共基础实验教学;四是对学生开展创新实践活动;五是对青年教师开展工程素质培训;六是面向社会开展继续教育和科技开发与服务。中心成立后,构建了融入学校人才培养体系之内的应用型人才集意识、知识和能力于一体的闭环式实践教学体系,即:学生与老师的双向互动,老师与企业的双向互动,理论知识与实践的双向互动。具体实施如下:

第一,针对大学一二年级的学生,其目的在于通过工程教育和基本的技能训练,让学生对工程有一个初步了解,能够接受到人文教育,尤其是科学精神的教育,培养学生的动手实践能力和自我学习能力,对制造业有所了解。学生通过动手强化了工程意识、形成一定的工程实践动手能力和自学能力。

第二,针对大学二三年级学生,其目的在于通过训练,让学生形成较强的专业实践能力,培养学生的独立思维能力,学以致用,从而巩固所学的理论知识。

第三,针对大学三四年级,通过让学生参加各种赛事、素质教育、大学生创新基地和选修课的方式来培养学生的创新意识和能力,其目的在于进一步强化学生的工程实践能力、创新精神和逻辑思维能力。

第四,针对大学四年级学生,吸收部分学生加入到现场加工,并依托具有欧洲资质的CNC数控培训开展了 “3+ 1” 培养模式,目的在于在实际的生产环境下培养学生的工程实践、工程设计及工程创新能力,让学生参与到实际的加工生产环节,让学生作为准员工, 体会真实的工作环境和工作过程, 强化学生的职业技能, 培养学生的职业操守, 锻炼学生的团队精神、 沟通能力和责任心。至今为止,“3+ 1” 培养模式已成功开展了4届,共培养了111名毕业生,毕业生一次就业率为100%,其中74人就业于中国500强以上企业,占毕业生总数的66.7%。

第五,以“主动向企业学习、主动为企业服务、主动寻求与企业合作”的理念,先后与哈尔滨飞机工业集团有限责任公司、华中科技大学等著名企业、高校开展了合作 [2]。

通过以上方式,黑龙江科技大学教育实现了 “五合一”, 即教学任务与生产任务合一、教室与车间合一、 教师与师傅合一、 学生与学徒合一、作业与产品合一, 使学习与工作有机结合 [3]。

参考文献:

[1]李伟光.现代制造技术[M].机械工业出版社,2001.7.

第8篇:现代制造技术的特征范文

关键词:机械工艺;机械制造;技术特点;发展趋势

中图分类号:TD404 文献标识码:A 文章编号:

机械制造加工是把原材料、半成品转化为成品的生产过程,包括产品图纸设计、生产组织准备和技术准备、原材料购买、标准件统筹、毛坯制造、零件机械加工与热处理、装配等一系列工序。在所有生产流程中占据最重要地位的是工艺,它包括锻压、铸造、冲压、焊接、机械加工、热处理、装配和试验等。在加工过程中,所有加工条件和加工方法都是有区别的,零部件的制作工艺也是多种多样的。

1 现代机械工艺的广义概念

工艺是制造技术的灵魂,也是核心力量。现代制造工艺可以说是先进制造技术的重要组成部分,也是其最有活力的部分。一件产品从设计变为现实必须通过生产加工才能完成,故而工艺是设计、制造的桥梁,设计的可行性一般会受到工艺水平的制约,由此工艺也就很容易成为设计的“瓶颈”,所以,不是所有被设计师设计出来的产品都能被加工出来,也不是所有设计出来的产品都能通过加工达到预定的技术要求。“设计”和“工艺”非常重要,缺一不可。很多人把二者割裂或对立起来,这显然不正确,应用广义的“制造”概念把它们统一起来。现在,人们常会较为看重设计师在产品创意上的作用,却未能正确评价工艺制造师的作用。事实上,很多例子都能生动说明制造技术的成功离不开较高的工艺水平。

机械制造是一门历史悠久的学科,在人类文明的发展进程中占据了重要地位。而机械制造工艺是专门研究产品设计、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。随着社会的发展,人类在进入21 世纪后对产品的要求也发生了极大的变化,品种多样、更新快捷、使用方便、物美价廉成为产品必须具备的品质,如果产品还包含自动化程序,则进一步要求售后服务必须到位。综上所述,为适应时代要求,必须采用现代机械制造技术。

2 机械制造工艺的发展趋势

在机械制造工艺不断发展的今天,其在国内外表现出全球化、自动化、环保化、虚拟化、网络化等发展趋势,下面我们就其中几个方面作个简单探讨。

(1)全球化。机械制造业的国内、国际市场竞争越来越激烈,不少企业,甚至包括知名企业,在无情的竞争中落败,倒闭的倒闭,被兼并的被兼并,不少暂时还得以在国内市场立足的知名企业只能另辟蹊径,拓展新市场。网络通讯技术的快速发展进一步推动了企业间既竞争又合作的发展趋势,它与激烈的市场角逐相互作用,成

为了制造业全球化的发展动力。当然我们也需要明确,全球化机械制造的基础是技术网络化,是网络通讯技术的发展使得制造全球化得以完整实现。

(2)自动化。自动化信息管理一直是机械制造工艺领域追求的终极目标,制造技术自动化可以提高产品的质量和生产率,同时又能降低成本,减轻工人的劳动强度。目前,制造技术自动化的研究方向主要是制造系统中的集成和系统技术、制造单元技术、人机一体化制造系统、工业机器人、制造过程的计划和调度、柔性制造技术以及适应现代化生产模式的制造环境等。

(3)网络化。网络通讯技术的迅速发展和普及为企业生产、经营等活动带来了新的变革,零件制造、产品设计、产品销售与市场开拓都变得可以在异地甚至异国进行。网络通讯技术的快速发展同时也加快了技术信息的交流,加强了产品开发的合作与经营管理模式的学习,在一定程度上推动了企业向既竞争又合作的方向发展。

众所周知,现代机械制造技术突出表现为现代技术和工业创新的集成,它不仅是国民经济的重要组成部分,也是衡量国家科技发展水平的重要标志,是国际间科技竞争的重点。我们要抓住机遇,了解机械制造技术工艺的发展特点,把握现代机械制造技术的发展趋势,紧跟发展先进制造技术的世界潮流,将发展现代机械制造工艺放在战略优先地位,尽快缩小与发达国家的差距,才能在全球化的激烈竞争中立于不败之地。

3 机械制造工艺的发展现状分析

我国的现代制造技术主要沿着“广义制造”(或称“大制造”)的方向发展,具体的发展方向可以归纳为4 个方面和多个大项目。这4 个方面体现为现代设计的技术、现代成形和改性的技术、现代加工的技术、制造系统和管理的技术,大项目则包括反求工程、分层制造技术、微纳米技术、中尺度制造技术、极限制造技术、高速加工技术、表面工程技术、质量控制工程、虚拟制造、智能制造、协同制造、绿色制造和共生制造等。当前,我国工艺发展的重点是并行设计、创新设计、改性技术与现代成形、材料成形过程仿真和优化等。

3.1 机械制造工艺中自动化的发展现状

自动化制造单元在机械制造工艺领域已经逐渐得到广泛应用,其主要特征就是利用多台或者单台加工机器、数控机床等进行多种产品的加工,因此可以看成是一种小型化的较为灵活的自动系统。这是机械制造中自动化生产与成本相互配合作用下的产物,其最大的优势就是能够提高生产效率从而降低生产成本。

机械制造中的自动化系统由多个自动化数控机床构成,在统一的计算机体系之下接受控制,进而形成一个简单的加工性的流水线,具有很强的实用性,在我国的企业中得到广泛应用。该系统中自动化制造和分散控制是主导,具有生产线自动化的特点,已经在很多技术领域广为使用。

自动化制造工厂将单一的制造过程连接起来,并配备健全的储运系统,使得原材料采购、产品生产与装配以及成品检验与配送等一系列的工序都在自动化中完成运转。在我国,具备这样的自动化系统的工厂仍仅占少数。

3.2 机械制造工艺中激光技术的发展应用

激光技术是利用激光快速成型的技术,这里主要指的是利用激光的快速切割功能,辅之以计算机的CAD 模块,以制造出所需要的商品零件样品。这种技术的主要特征是在计算机的CAD 模块指挥下实现快速的切割以及成型,应用该技术可以直接制造出零件的模型甚至是零件本身,且在没有模具和其他相关辅助工具帮助时也能进行一次性加工,这对于较为复杂的零件加工尤为有用。因此,这项技术以其独特的优势在机械工艺制造中获得了越来越

广泛的应用。

在机械制造业中,为了提高使用寿命或机械性能,很多零件都需要做热处理。特别是一些容易磨损的零件,为了延长其使用寿命,一般都需要对其表面进行一些必要的处理。在机械制造工艺过程中最为常见、应用范围最广的就是在零件表面添加熔覆材料来提高其耐磨程度,使其表面形成一个特殊的保护层。在这种方式的基础上,机械制造工艺将激光的高温特性运用到一些材料的热处理工序中,使得零件表面固化。与此同时,激光技术还被运用到默写模具生产的修复工序中,在不改变原有尺寸大小的情况下加长其使用期限。

4 当前制造技术面临的形势和任务

从整体发展趋势可以看出,机械制造工艺得以顺利发展,最重要的推动力量是数字化,这同时也是机械制造工艺重要的发展方向,其主要包括3 个组成部分:(1)机械制造中设计环节的数字化;(2)数字化生产过程的可实现目标在机械设计工艺中的作用;(3)实现生产过程的大众数字化管理。

传统技术是高新技术的基础,在最大化发展高新技术的同时,我们应注意传统技术的继承与发展以及原始技术的改造与应用,从而使机械制造工艺更上层楼。我国在20 世纪六七十年代时已经建成一个非常完整的制造业体系。但在相当长的一个时期中,我们虽然注意了高新技术的迅猛发展,却对传统技术的改革显得有些手足无措。

最后,笔者认为,我国的机械制造工艺发展前景是很好的,我们要从小处着眼,不断发展和完善机械制造工艺。

[参考文献]

[1] 杨锦涛.机械专业课程改革的几种举措[J].成才之路,2008

[2] 吴少华,石皋莲,郭旭红,刘刚.陶瓷刀具高速干式切削等温淬火球铁的表面粗糙度研究[J].工具技术,2008(4)

[3] 吴.机械设计制造及其自动化专业教学改革探索[J].消费导

刊,2007(12)

[4] 欧鋆.中职机械类专业实践教学内容的改革与方法的探索[J].广西农业机械化,2005(6)

第9篇:现代制造技术的特征范文

【关键词】 飞机 数字化 柔性装配

1 引言

传统的飞机装配采用刚性工装定位、手工制孔连接、基于模拟量传递的互换协调检验方法和分散的手工作坊式生产。自20世纪 80 年代以来,随着计算机辅助设计/制造(CAD/CAM)技术、计算机信息技术、自动化技术和网络技术的发展,数字化技术在现代飞机制造中得到了广泛的应用,飞机制造进入了数字化时代。

在数字化技术的推动下,飞机装配技术快速发展,形成了现代飞机的数字化柔性装配模式。数字化柔性装配模式具体表现为:在飞机装配中,以数字化柔性工装为装配定位与夹紧平台,以先进数控钻铆系统为自动连接设备,以激光跟踪仪等数字化测量装置为在线检测工具,在数字化装配数据及数控程序的协同驱动下,在集成的数字化柔性装配生产线上完成飞机产品的自动化装配。

2 飞机装配生产线特点

一般机械制造中的装配线是指人和机器的有效组合,通过将生产中的输送系统、随行夹具和在线专机、检测设备等进行有机组合,从而满足多品种产品的装配要求,充分体现了设备灵活性。装配生产线的应用,提高了生产效率缩短了制造周期,但自动化生产线的成本较高,主要用于批量生产,如在汽车行业。

但飞机产品型号多、批量少的特点使得飞机装配生产线需要在具有一般机械产品装配生产线的特点基础上,还应具有一定的柔,这样同一生产线既能用于同型号同批次,又能适用于同型号改进改型系列机型的飞机产品装配,从而满足了装配生产线对产品产量的要求,可充分发挥其优势,实现现代飞机产品的精益制造。

与国外发达国家相比,我国现代飞机柔性装配生产线技术无论在研究层面还是应用实践层面都存在较大的差距,主要表现在:

(1)现有的产品设计模式和产品特征没有充分考虑产品柔性装配技术的应用需求,不适应柔性装配生产线的发展要求。

(2)基于MBD的数字化装配工艺规划与管理技术缺乏系统研究和应用。工艺设计手段还停留在二维工艺设计和表述为主的水平,存在与数字化产品设计不衔接、设计周期长、返工量大、需要实物验证和示教性差等诸多问题,大量制造依据信息以工艺文件形式分离存在,管理混乱,不能满足柔性装配生产线可视化装配、无图制造的发展要求。

(3)数字化检测技术严重滞后。

大量采用专用工装、标准量具等模拟量设备进行产品的测量与检验,测量效率低、精度差,不能满足柔性装配生产线快速精确测量、在线质量控制的需求。

3 数字化柔性装配生产线内容及关键技术

通过研究国外数字化装配技术的发展状况,结合飞机装配及其生产线的特点,可得出构建新一代飞机数字化柔性装配生产线必须包括以下内容及关键技术:(1)面向装配的数字化产品并行设计,为实现柔性装配、敏捷制造提供前提和基础;(2)数字化三维装配工艺设计与仿真系统,实现整个装配过程中数字量传递;(3)数字化柔性工装系统,实现工装快速响应、快速重构以及数字化定位;(4)先进的连接设备及技术(包括柔性制孔技术、自动钻铆技术、电磁铆接技术等),保证装配质量和效率,实现装配过程的自动化;(5)数字化测量检验系统,实现装配过程中的精确测量和协调装配,装配完成后的精确检验;(6)数字化装配生产线辅助装备及管理,建立数字化柔性装配生产线集成管理系统,实现从产品设计、工艺、装配、检验和现场管理各装配生产环节信息的高度集成和移动生产线的自动配送物流管理。

上述各项内容在实际应用中互相联系、互相支撑,通过将其整合和集成,可构建现代飞机的数字化柔性装配生产线,实现现代飞机产品的数字化、柔性化、自动化装配。

数字化三维装配工艺设计与仿真系统是实现飞机数字化装配模式、构建飞机数字化装配生产线的软件基础,现代飞机整个装配过程都是建立在数字化工艺设计的基础之上的,只有采用基于单一产品三维数字量模型的数字化工艺设计方式,为整个装配过程从源头上提供数字量数据基础,基于数字化装配的柔性装配生产线才有可能真正实现。

数字化柔性工装系统、先进连接设备及技术、数字化测量检验系统是实现数字化柔性装配生产线的硬件基础。通过数字化装配工艺设计仿真系统得到的数字量数据必须由数字化的工装及设备来执行,才能保证整个装配过程的全数字量传递,从而实现整个装配生产线的数字量协调。

4 结论与展望

当前国内军机产品的数字化设计与零件制造技术发展迅速,但是装配技术作为飞机制造的关键还停留在二、三代机的制造水平,与其他军机制造技术相比严重滞后,已成为军机型号快速研制和生产的瓶颈。数字化产品定义取代二维工程图样已成为必然趋势,零件精准制造技术的快速发展为实现飞机柔性装配提供了必要的前提,新一代飞机长寿命、隐身、高可靠性、低成本快速研制的需求对数字化柔性装配生产线的应用提出了迫切要求。

(1)发展应用柔性装配生产线是现代飞机制造业大势所趋,通过发展应用柔性装配生产线,可大幅度提高产品装配质量和效率,是现代飞机产品制造的显著特点。

(2)通过发展柔性装配生产线,可促进数字化柔性装配技术的发展和应用,从而解决现有装配技术难以满足新一代飞机长寿命、隐身和高可靠性等要求的瓶颈问题。

(3)通过发展柔性装配生产线,可建立飞机柔性装配多系统异构测量平台和集成检测系统,形成数字化装配模式下的新质保体系和产品检测机制,从而解决现有模式下测量手段简单、无法实现空间大尺寸动态测量,测量数据手工记录,与产品设计和工艺规划系统脱节,难以保证装配的高精度与产品及工艺的完整性等关键技术难题。

综上所述,在国内发展应用数字化柔性装配生产线势在必行,但应充分利用前期研究工作基础,围绕数字化装配技术的发展趋势和生产线的迫切需求,根本上改造传统的设计体系、制造体系、技术体系和管理体系,实现流程再造、资源整合和生产组织调整,从而构建现代飞机数字化柔性装配生产线。

参考文献: