先进制造技术精选(九篇)

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第1篇：先进制造技术范文

机械制造业是衡量一个国家工业实力的重要标志，是国民经济的基础。它既处于生产基础地位，又处于科技的前言，它依靠与生产资料、生产工具、科技手段，是现代化的动力源。随着科技的不断进步，制造业正逐渐与计算机技术、电子信息技术、自动化技术融合，减少人的劳动力，提高生产效率。据不完全统计，近十年里，美国工人数量将减少到劳动力的10%，减少的劳动力正向高尖端人才转化。在经济全球化发展的背景下，只有大力发展先进制造技术，提高生产效率，才能在全球经济竞争中处于不败之地。

先进制造技术将设计、加工、生产、制造、销售、售后于一体的工程学科，是当今社会提高生产效率，降低成本，低碳环保，确保生产质量的核心技术。企业要提高市场竞争力，先进制造技术、经济实力和高素质人才是密不可分的。自改革开放以来，我国先进制造技术发展迅速，但与西方发达国家还是有一定差距，为缩小与发达国家的差距，提高国家工业实力，是我们的首要任务。

1.先进制造技术国内外发展现状

1.1国外先进制造技术的现状

在生产设计中，采用CAD设计、CAM分析和一些计算机仿真分析，使产品在加工前，符合理论设计要求；在制造加工中，实现车间加工的自动化，即采用数控机床加工中心，立体化自动仓库等。近些年来，西方发达国家将研究方向主要放在制造系统自动化上，提出并设计出很多自动化制造系统，如计算机制造系统、集成制造系统等。下面对这两种种系统进行简要分析：

计算机制造系统是将模糊控制、神经网络、PID、专家系统的人工智能控制理论应用到先进制造技术中，应对在设计加工中遇到的问题，提高系统的加工精度。计算机制造系统是将实际生产中积累的经验进行保存并处理，应用到实际生产中，进而取代人力劳动。

集成制造系统是用计算机软件将制造技术、自动化技术、信息技术集成到一起，其优点是试用与批量生产、效率高，含盖生产中的全部过程。因此系统相对复杂，是工业自动化发展的方向。CAD/CAM技术是集成制造系统的核心技术。

1.2我国先进制造技术的现状

近些年来，我国多次对先进制造技术进行研究与规划，探讨先进制造技术的发展方向。国家863计划中涉及的计算机现代集成制造技术的研究，以掌握相关技术，建立制造技术中心，形成先进制造技术产业链，生产的产品质量大幅提高。

但目前我国生产还应用落后的生产设备，加工精度较低、能耗高等问题依然存在，高精密数控机床主要来自进口，国内生产产品占市场份额不足50%。

在企业管理方面，属于粗放式管理，专业化管理低，人才利用率低。在高尖端技术的应用中还相对落后，如微机电系统、数字集成系统的核心技术只能引进国外设备，国内只能生产和应用一般技术。

2.我国先进制造技术目前存在的问题

近些年来，我国在机械制造领域经历了从无到有，并且逐步发展进步的阶段。与过去相比，我国在先进制造技术方面已经有了很大的提升，但是同很多工业比较发达的国家相比，还存在着很多问题，主要有以下几点：一是我国生产的产品档次比较低，高水平产品的市场占有率极低；二是我国在产品的开发以及创新上能力还比较缺乏；三是我国在产品生产的专业化方面水平不高四是我国企业的生产管理技术比较落后。

3.先进制造技术的发展策略

3.1现代制造业信息化

随着科学技术的发展，尤其是网络的发展，产品信息化已经成为了制造业的必然发展趋势。信息化使得先进制造技术能够充分利用网络的便利来加快其发展，从而提高制造业的水平。具体的做法就是利用网络来提高企业的管理水平，对我国企业现有的产业结构进行改革，提高资源的利用率，优化企业运行模式，从而使得企业的生产制造能力得到整体的提高。

3.2倡导科技创新，带动先进制造技术发展

不管是国家还是企业，创新都是推动其发展的不竭动力。唯有不断创新，才能促使企业不断向前发展，才能保证先进制造技术水平的不断提高。很多西方发达国家掌握着产品制造的核心技术，却把创造利润较少而对资源环境等影响较大的零部件制造业转移动别的国家。只有不断进行科技创新，才能够提高资源利用率并降低生产成本，使得利润最大化并能够提高先进制造技术水平。值得一提的是，要想创新，就要注重人才的培养。

3.3大力支持绿色制造技术

绿色制造技术作为一种新兴的科学技术，受到了特别是一些发达国家在内的很多国家的重视。随着各国对于环境保护的重视，绿色制造将逐渐成为制造业的发展趋势。对于绿色制造技术、节能技术已经不可再生资源的替代技术加以研究，有利于我国的可持续发展。

4.先进制造技术的展望与预测

我国先进制造技术的研究主要集中在各大高校和研究所，但只停留在理论研究阶段，不能很好的与实践相结合。要想加速发展先进制造技术，应由企业根据具体生产项目，由高校相互参与，发挥各自长处。

目前，先进制造技术主要应用在航空航天、交通汽车、机床制造、能源开采等支柱产业。先进制造技术研究应全方面、多方位，不同规模企业应按各自规模进行研究，以提高我国装备制造业的竞争力，发挥国家支柱产业的重要作用。

目前先进制造技术的发展方向应面向大型加工中心、数控机床的应用，大力推广计算机辅助技术，改进加工工艺，建立完善的数据库，培养年轻人才，提高技术水平，采用领先的管理方案。同时，必须学习国外先进技术，把握机遇，使我国先进制造技术早日与世界接轨。

5.结束语

先进制造技术作为国家制造业水平的重要指标，对国家工业的发展起着至关重要的作用。随着社会的不断发展进步，人们对于产品的要求也越来越高，提高先进制造技术水平势在必行。我们应对先进制造技术的国内外现状有一个全面的了解，把握其发展趋势，努力提高我国的先进制造技术水平。

参考文献

[1]吴良芹.先进制造技术及其发展[J].机械制造自动化，2009，37（1）.

[2]杨叔子，吴波.先进制造技术及其发展趋势[J].机械工程学报，2003，39（10）.

[3]雷源忠，锥建斌，丁汉，等.先进电子制造中的重要科学问题[J].中国科学基金，2002，16（4）.

第2篇：先进制造技术范文

【关键词】CAD技术 先进制造 应用

中图分类号：TN391 文献标识码：A 文章编号：1003-8809（2010）12-0035-01

在当今市场竞争日趋激烈的条件下，要想赢得竞争，企业必须以最快的上市速度、最好的质量、最低的成本、最优的服务、最利于环境的产品满足用户的不同需求。在各种先进的制造模式中，CAD技术得到了广泛的应用。无论是并行设计、协同设计、虚拟设计，还是环保设计都离不开现代CAD技术的应用。应用现代CAD技术能使设计工作实现网络化、集成化和智能化，以求达到产品设计周期短、成本低和高质量的目标。

一、 CAD技术在并行工程中的应用

并行工程和协同工作是一种新型的设计模式，通过把先进的企业管理和先进的自动化技术结合在一起，采用并行化的产品设计理念及其相关过程，在产品的设计早期全面考虑产品的制造过程和生命周期。并行工程的设计方法强调功能和过程的集成。在对产品设计过程进行集成的前提下，优化和重组产品的开发过程，实现多学科专家群体协同工作的工作方式。

（1）将企业实施的各种串行过程转变为并行工程，要求在进行上游工作环节设计的同时，尽可能多的考虑下游工作环节的工作。在产品设计的初始阶段，应全面考虑后续制造的相关问题，对产品的可靠性、可制造性、可测试性、规范性和成本可计算性进行设计，尽早考虑产品整个生命周期中的所有设计因素，以求达到各项设计工作的协调一致，力争设计工作一次完成。

（2）并行工程的实施需要建立多学科协作的组织形式，运用可制造性设计DFM方法开发新产品。当采用这种设计方法时，由于需要集体合作，所以个体的设计结果应该信息共享，设计规范统一，应用集体的智慧和经验，产生高质量、低成本的产品。

（3）在进行产品的并行设计时，要选择合适的软件工具和方法，选定的软件能对产品的设计、制造周期进行全程服务。在设计、制造周期中的数据交换应符合STEP标准，便于实现产品数据管理PDM。通过这些CAD技术的应用使产品的开发集体所有成员都组合在同一个信息环境中，保证所有成员得到最新、最准确的产品信息，协同一致的完成设计任务。在产品的设计早期全面地考虑产品的制造周期。

二、CAD技术在敏捷制造中的应用

（1） 实现产品的敏捷设计和管理。

应用CAD技术可实现设计资源共享、信息服务、合作建模、数据管理和设计过程管理，达到敏捷设计的目的。在敏捷设计中，产品的开发是利用数字方式确定工作任务，用数字方式在各部门、各地点的合作者之间进行联络。产品开发环境中的产品实际上是一种数字模型，在同一个数字模型上工作，通过PDM系统管理和集成，PDM是管理产品信息的重要技术措施。

（2） 实现网上协同设计。

在网络环境下，从事CAD技术工作的人员组成跨专业学科的设计团队，分散在不同的企业中，实现企业间的动态集成。随着产品结构的日益复杂化以及新技术更替的加快，对某些产品一个企业已不可能快速、经济的独立开发和制造，必须寻求企业的动态联盟形式，把具有各种特点和优势的企业以产品为纽带联合在一起，共享一个产品数据库和统一的产品数据管理系统，最大限度的保证设计者和制造者以优化的形式在网上进行新产品的协同设计和制造。

三、 CAD技术在CIMS集成系统中的应用

早期的CAD系统是致力于提高绘图的工作效率，数控机床的出现，发展成了计算机辅助制造CAM，进而促进了CAD技术的发展。在CIMS系统中，要求产品的信息实现CAD、CAPP和CAM的集成，实现产品设计到制造各环节中资源共享和信息传递，提高设计效率。CAD技术在CIMS系统中的应用有如下特点：

（1） CAD建模技术的应用。

特征建模技术是CIMS的关键技术之一。它是在CAD/CAPP/CAM范围内建立相对统一的、基于特征的产品定义模型，包括了从产品设计到制造各阶段所需要的产品定义信息，通过产品的几何形状信息和工程信息的描述，体现设计意图，并将产品的设计意图反映到各个后续环节。特征建模技术是CAD/CAPP/CAM集成的重要前提。

（2） 数据交换技术的应用。

对于以单元自动化为目标的CAD/CAPP/CAM应用系统，各子系统数据的逻辑和物理结构差异很大，这给各子系统间的数据传递带来了一定的困难。因此，需要设计专用的数据格式文件交换产品信息。

（3） 产品数据管理（PDM）技术的应用。

为了提高数据传输效率和系统的集成化程度，保证各子系统间设计数据的一致性、可靠性和数据共享。可采用产品数据管理系统（PDM）统一管理与生产有关的全部信息。CAD/CAPP/CAM之间不需要传递信息。各子系统从PDM系统中提取和存放各自需要的信息，从而真正实现CAD/CAPP/CAM的集成。通过PDM实现产品设计、分析、制造、工艺规划和质量管理等方面的信息集成，确保CAD/CAPP/CAM设计出最新、最好、性能最优的产品。

四、结束语

随着计算机科学技术的发展，CAD技术在工程领域会得到了越来越广泛的应用。CAD正经历着从传统单元技术向复杂大系统环境下的设计自动化技术的重要转变。21世纪，济竞争是世界各国竞争的焦点和世界发展的重要推动力。对制造业而言，每个企业都面临找持续多变和不可完全预测的全球化市场竞争，竞争的核心是以知识为基础的新产品的竞争。为了提高竞争力企业必须解决好产品的上市速度（T）、最好的质量（Q）、最低的成本（C）、最优的服务（S）和最清洁的环境（E）来满足顾客的不同需求和社会可持续发展的要求。先进制造技术必然十分重视产品设计问题。没有适销对路的创新产品会在激烈的市场竞争中败下阵来，所以采用先进制造技术的企业必然将产品设计这个环节视为企业的生命线，先进的设计技术必然成为先进制造技术的核心之一，先进设计技术离不开CAD技术，而且会大大促进CAD技术的发展。

参考文献：

[1]黄森彬主编.机械设计基础.高等教育出版社.?

第3篇：先进制造技术范文

关键词：先进制造技术，统计过程质量控制，模式识别，质量保证

一、引言八十年代以来，顾客对产品的需求从单一型向多样型转变，国际市场的竞争日趋激烈。据国外的调查表明，企业之间的竞争焦点已从价格因素向柔性、质量、对市场变化的快速响应等非价格因素转移[1]。随着世界工业市场竞争的不断加剧，为了生存和发展，越来越多的企业认识到实施先进制造技术的重要性，并已经开始引进和实施AMT[2]。在AMT的研究和应用不断取得成功的同时，也有许多企业发现AMT带来的效益并不如所期望的那么大，甚至还有许多失败的例子摆在人们面前。影响先进制造技术成功应用的因素有很多，其中一个重要的因素是产品的质量。

传统的统计过程质量控制基于休哈特控制图，监测控制同一产品的同一质量特征的变化规律，使之满足精度并保持稳定，在刚性自动化大生产中得到了广泛的应用，并取得了巨大的经济效益[3]。但是，在小批量生产方式占主导地位的AMT生产环境下，传统的统计模型无法得到足够的数据来建立统计控制关系。因此，传统的SPQC却不能直接被应用在AMT生产环境下，SPQC需要一种新的指导思想。对此，国内外均做了一些研究[4-8]，提出一些解决方案，但均没能在根本上解决数据不足的问题。

此外，在先进制造系统中还存在对控制图的识别问题。传统的生产环境下控制图是否处于统计控制状态下，是由人对控制图进行统计状态的识别。在AMT生产环境下如果继续沿用这种方法，一方面影响信息反馈的及时性，另一方面工人一直监视控制图会提高工作强度，降低他们的工作效率。利用模式识别算法对控制图自动识别，就可以很好地解决这两方面的问题。有一些工序的失控状态很容易用普通算法识别，例如控制变量超出控制界限以及连续的上升和下降的趋势。然而对于小波动的持续上升或下降或者是循环变化趋势，则难以用普通方法进行判断。由于神经计算技术的发展，许多以前计算量很大并耗时较长的问题得到了解决，模式识别就是其中的一项。考虑到在AMT生产模式中计算机化是基本条件之一，而且生产环境中的计算机只是利用已经训练好的程序运行识别算法，不需要太大的计算量。因此，利用神经网络对控制图的异常模式进行识别是非常合适的。

基于以上讨论，本文提出了基于等效工序能力的统计过程控制方法，并给出了统计变量的计算方法。而且，以这种统计方法所得到的控制图的变化趋势为研究对象，采用人工神经网络理论设计了控制图异常状态的自动识别软件。

二、基于等效工序能力的统计过程质量控制方法

1.等效工序能力控制的理论基础现代统计过程质量控制的出发点是在事前控制加工过程，使其处于正常状态；而不是在事后通过检验的方法控制次品的扩散。进行的是“过程控制”而不是“产品控制”。总的来说，只要是无显著差异的5M1E[9]环境下生产出来的产品的质量特征值（不一定为同类产品）偏离期望值的正常波动服从的分布。等效工

序能力控制图通过对的标准化变换，使得等效工序能力控制图的控制界限不随质量特征的不同

而变化，使统计变量成为服从标准正态分布的无量纲量的随机变量，达到利用历史数据的目的。不同的统计变量的转换方法不同，但其基本理论可以由下式表达：

(1)

式(1)是对的标准化，新得到的统计变量T为服从标准正态分布的无量纲量随机变量，控制界限

在给定第一类统计错判的容许概率的情况下固定不变。这样在等效工序能力下，不同产品的质量特征以及同一产品的不同质量特征就能够通过标准化变换利用同一种统计方法分析，实现不同但相关的统计特征之间的统计关系，达到充分利用一台机床的历史数据和部分相关数据的目的，实现在中小批量生产中对加工工序的统计过程质量控制。

2.x-Rs控制方法统计变量的计算基于以上思想，本文改进了传统的单值-移动极差控制图，利用这种控制图实现了对多品种、小批量生产过程的统计过程质量控制。

传统的单值－移动极差控制图是用所有数据的均值作为的估计值，故只有在数据全部收集后才

能进行控制图的绘制和分析，而在实际生产中，数据是一批一批或一个一个获得的。因此改进的单值－移动极差控制图在获得第i个数据后，为充分利用已知信息，用过去i-1个数据来计算控制界限和统计变量。并通过统计变换，消去统计变量中的平均值和整体方差，实现对质量信息的充分利用。

(1)单值控制变量的计算

改进的单值变量在每个控制点，利用进行判别。

因为，由正态过程平均值的抽样分布性质可知：

由正态过程的可加性和正态过程的标准化变换得到：

因为总体标准差未知，故必须消去表达式中的。由标准差的抽样分布的性质可知：

根据student-t分布的定义得到：

化简后得到：

(2)

上式表明，服从自由度为i－2的student-t分布，对于给定的显著性水平，由student-t分布找出满足下式的控制界限值使得：

但由于在给定下，随着n的变化而变化，因此首先作自由度为i－2的student-t分布概率密度积分得（p(t)为t分布概率密度函数），然后对积分值进行反标准正态变换得到单值控制图的统计变量。

(3)

此时统计变量根据给定的第一类统计错判的容许概率，由标准正态分布找出满足下式的控制界限：

如果把某次检测的数据代入上式中，使或一段时间内值的排列出现异常趋势则意味着工

序已发生了变化，反之则工序处于统计控制状态。

(2)移动极差控制变量的计算

因为：且

则可知在生产过程没有显著变异的情况下的特征分布规律服从于的正态分布规律。

所以，由正态过程的基本性质可得

且由特征分布的定义可以得到：

由特征分布的概念可以得到：

(4)

由于在给定第一类统计错判的容许概率的情况下，随着i的变化而变化，为此特做以下变换。自由

度为的F分布的概率密度积分为，其值为0到1之间，对进行反标准正态变换得到移动极

差控制图的统计变量：

(5)

用T2作为统计变量，新的控制图的中心线为0，如采用3原则时，其上下控制界限就是+3和-3。至此，以T1和T2为统计控制变量，就可画出改进的单值－移动极差控制图了。控制图的中心线为0，上下控制界限根据给定的第一类统计错判的容许概率计算，不再随样本大小和物理特征的变化而变化。

三、异常模式自动识别本研究将前馈型的反向传播神经网络算法用于AMT质量控制中的异常模式自动识别，采用离线训练与在线识别相结合的方法，建立了一个三层的神经网络。该网络的输入是经过预处理的二进制数，输出是一种特定的控制图表现趋势。网络由输入层、隐层和输出层组成。输入层有i个结点，每个结点代表控制图上按顺序排列的一个质量特征，数值为特征点在控制图上的位置。输出层有o个结点，结点输出值为1或0，代表了o种不同的控制图异常趋势。隐层结点数为h，本文采用实验分析的方法确定隐层结点数。整个网络的结点数为i+h+o。

人工神经网络的学习算法为有教师的δ学习律，其输入与输出关系满足非线性单调上升的函数：

(6)

在实际研究中，训练数据是利用VisualC++中的随机数函数产生(0,1)上均匀分布的随机数Ri。利用所产生的随机数，并根据中心极限定理，由式(7)生成标准正态分布的样本。变换标准正态分布的总体生成80组不同作用趋势的数据，其中20组数据为普通的，60组为三种复杂趋势，分别是小波动的持续上升、小波动的持续下降和循环趋势。

(7)

利用这80组数据，对所建立的神经网络进行训练取得了良好的效果。在对不同加工过程中所得到的20组实际数据的测试中，全部正确。对各种其它方法不易判断的复杂趋势具有良好的判断能力。

四、结论本文在研究SPQC技术应用于先进制造环境下所存在的问题的基础上，提出了解决AMT生产环境下质量数据不足的问题的方法，给出了基于等效工序能力的统计过程控制图的控制变量的计算方法；分析表明这种质量控制方法能够有效地控制先进制造生产环境下生产过程的稳定，算法易于编程计算机化，是一种适用于AMT环境的统计过程质量控制技术。同时，利用以前馈型的反向传播神经网络算法为基础的模式识别技术，开发了加工过程异常模式的自动识别软件，应用表明具有良好的效果。

参考文献：

[1]Levy,P.etal.,“OrganizationalStrategyforCIM”,Computer-IntegratedManufacturingSystem,1991,4.

[2]国家科委科技司情报司，航空航天部航天科技情报研究所，“美国国家关键技术”，1991.9.

[3]M.Al-SaltiandA.statham,“AReviewoftheLiteratureoftheUseofSPCinBatchProduction”,QualityandReliabilityEngineeringInternational.Vol.10,pp49-61.

[4]王永信，单件、小批加工质量统计分析方法的研究，西安交通大学，1991.

[5]GeorgeF.Koons,JefferyJ.Luner,SPCinLow-volumeManufacturing:ACaseStudy,J.ofQualityTechnology,vol.23,No.4,1991.

[6]StephenV.Crowder,“AnSPCModelforShortProductionRuns:MinimizingExpectedCost”,Technometrics1992.2Vol.34pp64-73.

[7]PatricaP.Ramsey,“SimpleTestsofNormalityinSmallSamples”,JounalofQualityTechnology,1990.10,Vol.22,pp299-307.

[8]Shih-YenLin,“Short-RunStatisticalProcessControl:MulticriteriaPartFamilyFormation”,QualityandReliabilityEngineeringInternational,1997,Vol.13,pp9-24.

[9]郎志正，《质量控制方法与管理》，国防工业出版社，1989.5。

第4篇：先进制造技术范文

[关键词]科学技术；制造技术；应用

中图分类号：R362文献标识码：A文章编号：1009-914X（2017）29-0074-01

现阶段，先进的抽油机制造技术在我国实现了迅速的发展，但是，不同的学者对抽油机的先进制造技术有着不同的看法与观点，并对应提出了不同的抽油机技术更新方法。

一.先进制造技术理论的介绍语相关特点

先进制造技术主要是指不断融合机械电子，产品设计等内容的一种较为科学的制造技术，先进制造技术被广泛的利用于制造，管理，等的产品产出全过程，并能达到较好的经济效果。

与传统的制造技术相比，先进的制造技术有着较为显著的特点，首先，先进制造技术可以实现优质高效的生产并可以有效的提高产品的竞争力，先进制造技术并非紧紧地局限在制造工业，产品设计，等，而是具有一定的广泛性，在一定程度上，先进的制造技术涵盖了市场工艺流程的全过程，另外，先进的制造技术讲究信息的集成，并且重视制造过程的更新，联合了各种的组织，集合形成相应的体系。

二.抽油机行业的发展现状

随着我国科学技术的不断发展，我国也已经成为世界上第二大能源消耗国，另外，根据相关的统计预测，未来我国对石油的依赖程度将不断增加，按照我国现阶段的抽油机设施水平，已经完全无法满足原油的需求，如果大量依赖进口，首先不符合我国的国情，另外有损我国的国际地位，因此，我国的经济增长面临着重大的挑战与风险，必须采取相应的手段有效的处理和面对相关风险，一方面，我们需要提高本国的石油产量，另一方面就是提高能源的利用效率，特点是对相关的设施进行更新与选择。[1]

根据权威数据和科学实验的相关分析，我国的油田运行工作中的抽油机耗电量已经达到了总耗电量的40%，这是一个较大的数字，表明了我国的抽油机系统能耗相当大，因此，必须创新性的采取相关的措施，有效的减少抽油机的能耗，同时有效的提高原油的产出效率，达到较高的节能指标。

现阶段，大量的科技工作者正在努力的实现节能降耗的目标，并采取了较多的措施，首先，对抽油机的结构进行了有效的更新，有效的降低了抽油机的工号，减少了抽油机电动机的功率表，另外，近年来使用了较多新类型的抽油机，主要有双驴头型抽油机等，有效的提高了抽油机的使用效率。

三.在抽油机的治脏行业中使用先进技术的必要性

现阶段，许多石油生产部门已经使用了先进的制造技术，可以看出，使用先进制造技术之前与使用先进制造技术之后的差距相对较大，有些公司使用了先进的制造技术，首先，从根本上改进了相关的抽油机设计，并完善了实验的相关步骤，有效的充实了设计技术方案，使得抽油机运行效率明显提高，成本却相应降低。

钢材的价格在不断地上涨，许多的抽油机生产单位对抽油机的先进生产技术进行了认真的探索，首先，从抽油机的结构方面对抽油机进行了革新处理，另外，针对抽油机的控制结构，进行了相关地探索，例如下片杠铃型的抽油机已经实现了有效的推广，但是我国的设计水平相对来说较低，抽油机的制造能力相对较为落后，另外，缺乏一套完整的设计理论，很多抽油机设计还处在探索和试验阶段，抽油的更新面临着一定的阻力，为了有效的突破抽油机设计的平静，实现抽油机的节能降耗，必须引进先进制造技术这一概念，充分的体现出技术的制造作用，有效的应用于抽油机制造的全过程。

综合虚拟样机技术等的先进生产技术已经在我国的抽油机领域进行了有效的推广与应用，有效的缩短了我国的抽油机设计与外国的差距，从而有效的提升了抽油机的效率，并逐渐获得了同行业的支持与好评。

四.先进抽油机技术的应用分析

1、符合抽油机行业特点的设计技术应用

现阶段，根据我国的特殊国情，只能仿照国外的技术进行抽油机行业的改革，首先，积极的运用先进的制造技术，有效的提高我国抽油机制造业的水平，另外，优先发展抽油机设计技术，并仿照我国的机床业，产品设计行业的相关工作特点，大力的引进先进技术人才，充分发挥设备制造的优势，另外，可以优先的发展虚拟产品的设计，通过抽油机设施的体验充分的提高抽油机制造行业的质量与技术层次。

2、先进制造技术在抽油机行业的应用重点

现阶段国内的抽油机行业都有自己的抽油机研发体系，许多的行业综合运用了计算机辅助设计和计算机工艺辅助设计的相关方法，通过对抽油机的精密设计，使得抽油机的质量更加过硬，另外，抽油机生产单位大多已经掌握了AMT技术，该技术主要是构建抽油机的虚拟样机，并通过对国外抽油机使用情况的有效分析，通过虚拟分析技术，对国外先进的抽油机技术进行详细研究，最终对抽油机的整体性能达到全面的掌握，从而构建有效的抽油机研发体系。

總结

随着我国抽油机市场的不断发展，我国的抽油机行业正在面临则重大的机遇，我国的抽油机行业必须充分发挥自身的优势，刻苦钻研，提高自主研发与设计能力，在抽机油行业的国际市场竞争中，始终立于不败之地。

参考文献 

第5篇：先进制造技术范文

关键词：先进制造技术；现代管理技术；智能制造

1.先进制造技术的概念

先进制造技术是在上个世纪八十年代提出来的。是美国为提升机械电子产业的竞争能力，重树机械电子产业重要地位而做出的重要举措，曾经美国一些学者认为“美国已进入后工业时代，机械电子产业已经成为夕阳工业”，主张经济中心由机械电子产业转移向高科技产业和服务业，其结果是“美国发明，日本发财”。政府不重视使其机械电子产业的衰退，以及以前占优势的汽车机械电子产业、家用电器机械电子产业、机床、半导体等产业在全球市场竞争中出现大滑坡。于是美国吃一堑，长一智，巨资投入研究和发展机械电子产业。上世纪八十年代末美国政府制定并实施了“先进制造技术计划和制造技术中心计划”。随后，欧洲、亚洲等新兴工业化国家也开展了各自的先进制造技术的理论和应用研究，如日本的智能制造系统、欧共体的尤里卡计划等。由五部委召开了“先进制造技术发展战略研讨会”，拉开了我国先进制造技术研究的帷幕。

2.先进制造技术的发展

2.1先进制造技术的应用与实施

先进制造技术作为二十一世纪的高科技技术之一，无论在机械制造，汽车制造，电子电器产品制造等行业中都有广泛的应用前景。要把先进制造的理念，方法在各个制造行业中应用并实施，需要从以下几方面着手：产品的开发设计上，大力推广计算机辅助设计技术，并行设计技术，反求工程技术以及绿色产品设计技术，充分考虑产品的全生命周期。在产品的制造过程中，优先应用各项先进制造工艺技术，比如采用精密成型技术，充分有效利用材料，节约能用，做到低耗，低碳，绿色的生产。在设备的引进和购置方面，尽量采用高效制造自动化设备，大力运用计算机控制的数控机床，加工中心及工业机器人，构建柔性制造系统，计算机集成制造系统乃至智能制造系统，提升机械电子产业的整体水平。此外还要应用现代企业的生产和先进的管理技术。

2.2信息化在先进制造技术中的应用

21世纪是信息化的时代，计算机技术和网络通信技术飞速发展，在生产领域里已得到广泛应用。机械电子产业管理信息化是建设领域信息化的重要组成部分，将在机械电子产业管理活动中发挥重要作用，并主导机械电子产业管理未来发展方向，信息化成为机械电子产业管理的必然趋势。“十一五”机械电子产业管理改革发展规划指出，将加快建设机械电子产业信息系统的规划、建设，建立符合现行管理体制和市场机制的机械电子产业信息管理工作机制，完善全国机械电子产业信息系统，使全国机械电子产业信息做到互联互通，为政府提高造价管理决策水平和完善公共信息服务创造条件。因此，机械电子产业管理信息化建设也是机械电子产业管理改革发展规划的总体部署和要求。

2.3绿色制造技术的发展

进入21世纪以来，人类社会所面临的资源短缺和环境污染等问题日趋严重，人类要实现可持续发展必须促使人与自然界和谐一致。为此，工业发达国家正积极倡导“低碳经济”、“循环经济”、“绿色制造”和“清洁生产”，大力研究开发生态安全型、资源节约型制造技术。“绿色制造”正在成为未来制造业的发展方向，绿色制造技术将贯穿于制造业各环节，主要表现在以下三个方面：一是绿色产品设计技术。在设计阶段就将环境因素和预防污染的措施纳入产品设计之中，将环境性能作为产品的设计目标和出发点，力求使产品对环境的影响为最小；二是绿色制造技术。它从设计、制造、使用到报废整个产品生命周期中不产生环境污染或环境污染最小化，符合环境保护要求，在整个制造过程中综合考虑环境影响和资源效率，在保证产品的功能、质量、成本的前提下，使产品制造过程对生态环境无害或危害极少，节约资源和能源，使资源利用率最高，能源消耗最低；三是产品的回收和循环再制造。它是“资源产品废弃物再生资源或再生产品”的反馈式循环模式。“再制造”是一种先进的制造逻辑与工业理念，它要求工业设计不仅要面向材料与功能，更要面向可回收再制造。再制造是通过新材料、新技术、新工艺、新装备与新方法等一系列高新技术与手段的集成运用，因此可以保证再制造产品的性能和质量不低于新产品，甚至在某种情形下可以使其质量高于新产品。

3.结论

先进制造技术是使一个国家制造业强盛的关键所在，是企业兴旺发达的重要途径，也是企业赢得市场的有力武器。先进制造技术已经成为一个国家综合实力和科技发展的重要标志，成为一个国家在战场对抗和市场竞争中的重要支柱，它在国防建设和国民经济发展中占有影响全局、决定全局的战略地位。知识就是财富，人类当前社会正在由工业经济时代步入知识经济时代。高科技的发展促使机械电子产业发生了革命性的变化。总之，21世纪的机械电子产业是信息化、智能化、网络化、不断创新的绿色制造业，是人类智慧的结晶。

参考文献：

[1]师汉民，易传云.人间巧艺夺天工――当代先进制造技术[M].华中理工大学出版社，2010.

[2]李 勇.现代集成制造理念的发展[Z].北京先进柔性集成制造技术咨询中心，2010.

[3]康磊晶.国外先进制造技术发展战略[Z].中国兵器工业二一零研究所，北京先进柔性集成制造技术咨询中心，2011.

[4]盛晓敏，邓朝晖.先进制造技术[M].机械工业出版社，2010.

第6篇：先进制造技术范文

关键词：CAD技术 先进制造 应用

在当今市场竞争日趋激烈的条件下，要想赢得竞争，企业必须以最快的上市速度、最好的质量、最低的成本、最优的服务、最利于环境的产品满足用户的不同需求。在各种先进的制造模式中，CAD技术得到了广泛的应用。无论是并行设计、协同设计、虚拟设计，还是环保设计都离不开现代CAD技术的应用。应用现代CAD技术能使设计工作实现网络化、集成化和智能化，以求达到产品设计周期短、成本低和高质量的目标。

1 CAD技术在并行工程中的应用

并行工程和协同工作是一种新型的设计模式，通过把先进的企业管理和先进的自动化技术结合在一起，采用并行化的产品设计理念及其相关过程，在产品的设计早期全面考虑产品的制造过程和生命周期。并行工程的设计方法强调功能和过程的集成。在对产品设计过程进行集成的前提下，优化和重组产品的开发过程，实现多学科专家群体协同工作的工作方式。

（1）将企业实施的各种串行过程转变为并行工程，要求在进行上游工作环节设计的同时，尽可能多的考虑下游工作环节的工作。在产品设计的初始阶段，应全面考虑后续制造的相关问题，对产品的可靠性、可制造性、可测试性、规范性和成本可计算性进行设计，尽早考虑产品整个生命周期中的所有设计因素，以求达到各项设计工作的协调一致，力争设计工作一次完成。

（2）并行工程的实施需要建立多学科协作的组织形式，运用可制造性设计DFM方法开发新产品。当采用这种设计方法时，由于需要集体合作，所以个体的设计结果应该信息共享，设计规范统一，应用集体的智慧和经验，产生高质量、低成本的产品。

（3）在进行产品的并行设计时，要选择合适的软件工具和方法，选定的软件能对产品的设计、制造周期进行全程服务。在设计、制造周期中的数据交换应符合STEP标准，便于实现产品数据管理PDM。通过这些CAD技术的应用使产品的开发集体所有成员都组合在同一个信息环境中，保证所有成员得到最新、最准确的产品信息，协同一致的完成设计任务。在产品的设计早期全面地考虑产品的制造周期。

2 CAD技术在敏捷制造中的应用

（1）实现产品的敏捷设计和管理。

应用CAD技术可实现设计资源共享、信息服务、合作建模、数据管理和设计过程管理，达到敏捷设计的目的。在敏捷设计中，产品的开发是利用数字方式确定工作任务，用数字方式在各部门、各地点的合作者之间进行联络。产品开发环境中的产品实际上是一种数字模型，在同一个数字模型上工作，通过PDM系统管理和集成，PDM是管理产品信息的重要技术措施。

（2）实现网上协同设计。

在网络环境下，从事CAD技术工作的人员组成跨专业学科的设计团队，分散在不同的企业中，实现企业间的动态集成。随着产品结构的日益复杂化以及新技术更替的加快，对某些产品一个企业已不可能快速、经济的独立开发和制造，必须寻求企业的动态联盟形式，把具有各种特点和优势的企业以产品为纽带联合在一起，共享一个产品数据库和统一的产品数据管理系统，最大限度的保证设计者和制造者以优化的形式在网上进行新产品的协同设计和制造。

3 CAD技术在CIMS集成系统中的应用

早期的CAD系统是致力于提高绘图的工作效率，数控机床的出现，发展成了计算机辅助制造CAM，进而促进了CAD技术的发展。在CIMS系统中，要求产品的信息实现CAD、CAPP和CAM的集成，实现产品设计到制造各环节中资源共享和信息传递，提高设计效率。CAD技术在CIMS系统中的应用有如下特点：

（1）CAD建模技术的应用。

特征建模技术是CIMS的关键技术之一。它是在CAD/CAPP/CAM范围内建立相对统一的、基于特征的产品定义模型，包括了从产品设计到制造各阶段所需要的产品定义信息，通过产品的几何形状信息和工程信息的描述，体现设计意图，并将产品的设计意图反映到各个后续环节。特征建模技术是CAD/CAPP/CAM集成的重要前提。

（2）数据交换技术的应用。

对于以单元自动化为目标的CAD/CAPP/CAM应用系统，各子系统数据的逻辑和物理结构差异很大，这给各子系统间的数据传递带来了一定的困难。因此，需要设计专用的数据格式文件交换产品信息。为了提高产品数据格式的标准化程度，可通过标准数据格式文件交换产品信息，这需要在各个子系统中设计前/后置数据处理程序，实现系统数据格式与标准格式的转换，常用IGES图形数据交换格式作为各子系统数据转换的标准格式。也可以通过统一的产品模型交换设计信息，使各子系统间直接进行信息交换，采用STEP标准以通用的数据格式描述一个产品在生产周期内完整的产品模型。这样做可以大大提高系统的集成性。

（3）产品数据管理（PDM）技术的应用。

为了提高数据传输效率和系统的集成化程度，保证各子系统间设计数据的一致性、可靠性和数据共享。可采用产品数据管理系统（PDM）统一管理与生产有关的全部信息。CAD/CAPP/CAM之间不需要传递信息。各子系统从PDM系统中提取和存放各自需要的信息，从而真正实现CAD/CAPP/CAM的集成。通过PDM实现产品设计、分析、制造、工艺规划和质量管理等方面的信息集成，确保CAD/CAPP/CAM设计出最新、最好、性能最优的产品。

4结束语

随着计算机科学技术的发展，CAD技术在工程领域会得到了越来越广泛的应用。CAD正经历着从传统单元技术向复杂大系统环境下的设计自动化技术的重要转变。21世纪，济竞争是世界各国竞争的焦点和世界发展的重要推动力。对制造业而言，每个企业都面临找持续多变和不可完全预测的全球化市场竞争，竞争的核心是以知识为基础的新产品的竞争。为了提高竞争力企业必须解决好产品的上市速度（T）、最好的质量（Q）、最低的成本（C）、最优的服务（S）和最清洁的环境（E）来满足顾客的不同需求和社会可持续发展的要求。先进制造技术必然十分重视产品设计问题。没有适销对路的创新产品会在激烈的市场竞争中败下阵来，所以采用先进制造技术的企业必然将产品设计这个环节视为企业的生命线，先进的设计技术必然成为先进制造技术的核心之一，先进设计技术离不开CAD技术，而且会大大促进CAD技术的发展。

参考文献：

[1]黄森彬主编.机械设计基础.高等教育出版社.

第7篇：先进制造技术范文

超高速磨削（Vs≥150m/s ）是近年迅猛发展的一项先进制造技术，也是先进加工制造工艺与装备的重要组成部分。国际生产工程学会（CIRP ）将超高速磨削技术确定为面向21 世纪的中心研究方向之一。超高速磨削具有如下优势：

1. 磨削效率高，砂轮损耗小

磨削速度愈高，单位时间内参与切削的磨粒数愈多，磨除的磨屑增多，且工件进给速度应与砂轮线速度的1.13次方成比例，故超高速磨削会使磨削效率大幅提高。与此相应，超高速磨削时单个磨粒上所承受的磨削力大为减少，从而降低了砂轮的磨损。许多实验表明，当磨削力不变时，砂轮线速度Vs从80m/s提高至200m/s，磨削效率提高2.5倍，CBN砂轮的寿命也延长了1倍。

2. 磨削力小，加工精度高

由于超高速磨削时磨屑厚度变薄，在磨削效率不变的条件下，法向磨削力会随Vs的增高而显着减少（Vs为200m/s时的法向磨削力仅为80m/s时的46%），从而使工艺系统的变形减少，加之超高速磨削的激振频率远高于工艺系统的固有频率，不会引起共振，其共同结果是促使磨削精度提高。

3. 工件表面质量好

实验表明，在其它条件一定时，当砂轮线速度从33m/s升至200m/s，磨削表面粗糙度则由Ra2.0降至Ra1.1。由于超高速磨削过程中大量磨削热将被磨屑带走，传入工件的比例很小，不仅不易发生表面烧伤，而且表面残余应力层的深度也随之变小。此外，超高速磨削还可实现对硬脆材料的延性域磨削，对高塑性等难磨材料也有良好的磨削效果。

二、超高速磨削的若干关键技术

超高速磨削的关键技术也离不开磨床、砂轮、磨削工艺、磨削液、自动平衡技术、磨削状态检测及数控技术等。

1、超高速磨床的主轴系统和进给系统

超高速磨床的总体结构和基础大件要有很高的动、静刚度，通常采用有限元法进行分析和优化，机床的安全防护也很重要，但最关键还是主轴系统和进给系统。

1.1 超高速主轴系统

提高砂轮线速度主要是提高砂轮主轴的转速，因而，为实现高速切削，砂轮驱动和轴承转速往往要求很高。主轴的高速化要求足够的刚度，回转精度高，热稳定性好，可靠，功耗低，寿命长等。为减少由于切削速度的提高而增加的动态力，要求砂轮主轴及主轴电机系统运行极其精确，且振动极小。目前，国外生产的高速超高速机床，大量的采用电主轴。如在日本，1998年10月JIMTOF展览会上，展出的超高速主轴基本上在10000r/min-25000r/min之间。目前国际上最高水平的电主轴是瑞士Fisher公司的产品（nmax=40000r/min，N=40kW）。转速高达200000r/min、250000r/min的实用高速电主轴也正在研究开发中。

1.2 进给系统

高速加工不但要求机床有很高的主轴转速和功率，而且同时要求机床工作台有很高的进给速度和运动加速度。直线电机取消了中间传动环节，实现了所谓的“零传动”。进给速度可达60m/mv-200m/mv以上，加速度可达10m/s？-100m/s？以上。定位精度高达0.5？m-0.05？m，甚至更高，且推力大，刚度高，动态响应快，行程长度不受限制。主要问题是发热较严重，对其磁场周围的灰尘和切屑有吸附作用，价格较高。

2、超硬磨料砂轮

超高速磨削砂轮是在基体上固结一层或多层超硬磨料，进一步分为多层可修整和单层磨料砂轮两大类。所用超硬磨料除磨削硬脆材料为金刚石外，其余都使用CBN。超高速磨削砂轮的基体除要有足够的强度以承受巨大的离心力外，还要有高的弹性模量/密度比和低的热膨胀系数，目前常用的材料是高强度合金钢，正寻求高强度铝合金和铍等性能更优良的材料作基体，日本已使用一种碳素纤维复合材料CFRP作超高速砂轮基体。此外，超高速砂轮基体的形状设计也至关重要。

3、砂轮修整技术

在磨削过程重，砂轮变钝，或由于磨损而失去正确的几何形状，必须进行及时修整。修整分为整形和修锐两个过程。整形是使砂轮达到要求的几何形状和精度。修锐就是使磨粒凸出结合剂，产生必要的容屑空间，使砂轮达到较佳的磨削能力。根据具体情况，这两个过程可以统一进行或同时进行，也可分两步进行。

常用的整形方法有车削法、磨削法、金刚石滚轮法。电火花和激光法等新的整形法也在研究中。常用的修锐方法有自由磨粒法（如气体喷砂修锐法、游离磨粒挤压修锐法、液压喷砂修锐法等）和固结修锐工具修锐法（如油石法、刚玉块切入法、砂轮对磨法等）。

4、磨削液及其注入系统

超高速磨削时，气流屏障阻碍厂磨削液有效地进人磨削区，还可能存在薄膜沸腾的影响。因此，采用恰当的注人方法，增加磨削液进人磨削区的有效部分，提高冷却和效果，对于改善工件质量，减少砂轮磨损，极其重要。

超高速磨削液必须净化，过滤系统的选择与切屑长度、厚度及类型有关，还取决于磨粒的切削深度。此外，还应对磨削液引起的砂轮主轴功率消耗，以及磨削区域磨削液的动静压对磨削力的影响进行研究。对超高速磨削的供液压力和速度进行优化，有效地减少功率消耗和对环境的负面影响。

5、超高速磨削砂轮的自动平衡技术

超高速回转的砂轮动不平衡引起的振动会严重影响主轴系统的工作性能和磨削质量。除了砂轮和主轴系统预先要进行严格的动平衡外，还应当在磨削的过程中实施在线自动平衡。砂轮自动平衡系统一般由电子传感及控制系统和平衡头组成。在高速及超高速磨床上常用的在线动平衡系统主要有液体式、气体式及机械式三种。砂轮在线动平衡装置是超高速磨床上的重要组成部分。

6、磨削状态检测及数控技术

超高速磨削加工中，对砂轮破碎及磨损状态的监测非常重要，砂轮与工件和修整轮的对刀精度直接影响尺寸精度和修整质量。因此，在线智能监测是保证超高速磨削加工质量和生产率的重要因素。利用磨削过程中产生的各种声发射源，如砂轮与工件弹性接触、接合剂破裂、磨粒与工件磨擦、砂轮破碎和磨损、工件表面裂纹和烧伤、砂轮与修整轮的接触等，可以通过检测声发射信号的变化来对磨削状态进行判别和监测，已取很好效果。此外，工件精度和加工表面质量的在线监控技术也是高效率磨削的关键技术。

CNC 超高速磨床，应用连续轨迹技术，可实现成型曲面磨削、凸轮廓线和复杂曲面的磨削，并可实现联机测量。CNC 磨床要求组织和硬度均匀性好的砂轮，且有很好的静动平衡性能、高的尺寸和形状精度、高磨削比和使用寿命。同时还要尽可能减小超硬磨料砂轮消耗并提高修整效率和精度。这种需求一方面推动了监测系统的改进，另一方面也促进了磨削数控系统的发展。磨削数控软件和系统正在工艺优化并向柔性化方向发展。

7、磨削的成拟化

第8篇：先进制造技术范文

关键词：先进制造技术；教学现状；教学方法；教学改革

一、引 言

随着经济社会的发展，市场环境和消费者需求发生了巨大的变化，同时计算机技术、信息技术以及自动化技术的迅猛发展和逐渐渗透，极大地促进了制造业的变革，使传统制造业的产品结构、生产方式和生产工艺等发生了翻天覆地的变化，更多地融入了现代信息技术的元素，整个制造过程变得更加精准与自动化控制，因而先进制造技术这一概念也应运而生。

随着先进制造技术渗入到产品生产加工与制造的过程，这种技术的广泛应用对员工的素质也提出了较大的挑战，他们必须对相关专业知识与技能进行了解与掌握。针对市场对人才需求的变革，各大高职机械专业纷纷将先进制造技术这门课程引入到教学体系中来，作为该专业的一门专业必修课。该课程在对传统制造技术有一定了解和学习的基础上，进一步介绍先进制造技术的相关理念与内涵，以便使学生了解先进制造技术的新思想、新技术。先进制造技术课程的引入不仅拓宽了学生在本专业学习过程中的知识面，也加强了学科之间的联系，使学生能够适应现代制造业的新型制造方式，满足现代化制造企业对高素质人才的需求。

二、先进制造技术课程的教学现状与问题

目前，由于先进制造技术课程涉及的内容较多，覆盖的知识面较广，大多数高职院校在设置该门课程时较少考虑到其多学科交叉的特性，使得学生对其他学科基础知识的匮乏影响了本学科的学习，在理解和掌握相关知识的过程中比较吃力。另外，这门课程的实践性较强，只靠理论教学，很难使学生深入理解教材知识的真正内涵，没有将所学知识运用到实际动手操作过程中，导致教学效果不够理想。其中，在先进制造技术课程教学中存在的问题主要有以下几个方面：

1.从课程设置角度来看，大多数高职先进制造课程所用的课时较少，而该门课程包含的知识、涉及的内容较多，在有限的时间内无法教授与先进制造课程相关的所有内容。其次，与先进制造相关的课程较少，而且比较分散，没有结合学校的教学目标和学生的就业需求设置先进制造课程体系。

2.从师资力量角度来看，有些教师教学经验不足，没有从事与先进制造技术有关的科研工作，或者只对本专业的某个研究方向比较熟悉，而对其他专业相关的知识不够熟悉，这样在授课过程中，由于涉及到的其他专业知识的匮乏导致教学内容无法进行深入挖掘。

3.从教材选择角度看，各大高职院校所使用的先进制造课程的教材多种多样，要么重视先进制造管理，要么重视先进制造工艺，内容保罗万象，没有权威部门规定统一的教学大纲，导致教材的选择与人才培养的目标不相符合。另外，教师在教学过程中选择的教材内容较少，内容不够丰富，或者是没有及时关注与先进制造技术有关的最新动态，并将其融入到课程教学中来，学生也不能掌握与先进制造有关的前沿知识，达不到与时俱进的教学目的。

4.从教学方法角度看，首先，大多数高职教师采取的还是传统的灌输式教学方法，虽然也使用了多媒体进行教学，但教学方法过于单一，学生只掌握了与先进制造技术课程有关的基本概念，没有进行深入地思考，无法培养学生的创新能力，激发学生的创新思维。其次，先进制造技术与快速成型、CAD等技术在实际工业制造过程中有着广泛的应用，而教师在课堂上只讲了先进制造的理论知识，没有与实际结合起来，也没有给学生提供有关的实践机会，导致理论与实践脱节，学生不能较好地将所学的理论知识加以应用，导致所学知识理解得不够深入，掌握得不够牢靠，知识点容易被遗忘。最后，由于先进制造技术课程内容比较繁杂，涉及的理论、原理较多，使得学生接受起来有一定的难度，导致学生上课的积极性不高，没有主动参与到教学中来，对知识的吸收量有限，甚至部分学生因为课程较难而产生厌学情绪。

三、先进制造课程教学改革的方法

先进制造技术课程教学改革要从教学内容、教学方法、考核方式、师资队伍建设以及课程体系建设这些方面着手，加强教师的教学水平，提高学生的学习兴趣。因此，先进制造课程教学改革方法可从以下几个方面进行：

1.改善教学方法和手段

由于受到传统教学思想的影响，大多数高职仍然注重于培养学生的研究水平，理论知识所占比重较大，从而忽视了对学生实践动手能力的培养。教师在授课过程中，主要是讲授理论知识，较少涉及到案例教学、实践教学的环节，这样就导致高职毕业生的素质与市场对应用型人才的需求有一定的差距，并且纯理论的教学容易使学生产生厌学情绪。因此，必须对先进制造课程教学方法进行改革，采取多种教学方法提高学生的学习兴趣，增强教学效果。具体可以从以下方面进行教学方法的改革：一是在理论教学的基础上结合实例进行案例教学，如先进制造技术在很多领域都有应用，特别是在航空、航海等领域，教师在授课过程中可以引进最新的科技前沿动态，将其运用到的先进制造技术进行分析，以便吸引学生的兴趣，增强课堂知识的实用性。二是教师可以结合自身的经验进行教学，这样容易使学生产生共鸣，吸引学生的学习兴趣，学生对知识的接受程度也会提高，印象也更加深刻。三是增加互动教学，可以通过布置一个论题，要求学生课下查阅资料，并以课堂讨论的形式展现出来，使学生主动加入到教学过程中来，教师则负责做点评和解答学生的疑惑，将学习的主动权交给学生。四是增加实践环节的教学。学校可以与企业进行校企合作，给学生提供实习实践的平台，使学生对先进制造课程有更深入地理解，增强学生的动手能力。同时，可以适当增加学生上机实践操作的能力，充分利用学校的实验基地开展实践教学，激发学生使用CAD软件解决工程问题的能力。另外，还可以鼓励学生多参加与先进制造技术相关的科技创新活动，充分利用所学知识进行实践创新。

2.改进课程考核方式

传统的课程考核方式是采用理论试卷考试的方式进行评判。为了更加全面评价学生的能力，应该更加注重学生平时的表现，如实践动手情况、文献查阅能力等。将最后的成绩分为平时表现和期末考试两部分成绩，并适当增加平时表现在总成绩中的比重。另外，由于先进制造课程的实用性较强，并且学习阶段大多安排在高年级，除了考试之外，还可以布置开放性题目，让学生根据自己的兴趣选择课题的方向。这种考核方式可以使学生带着问题学习，分析问题、发现问题、解决问题，增强学生的思维能力和自主学习能力。因此，通过改革先进制造技术课程的考核方式，将其考核内容分为三个部分：一是专题报告的形式，主要通过观察学生平时的课堂表现，如课堂参与度、积极度等；二是课程实践环节，主要通过上机作业的完成情况或者实习实践的方式进行评价；三是期末考试的环节，可以采取开卷考试的形式，主要考察学生的自主思考能力和分析问题、解决问题的能力。

3.加强师资队伍建设

先进制造技术课程的实用性和应用性较强，对教师的要求也比较高，授课教师不仅要有扎实的理论基础，还要有一定的实际工作经验或者科研能力，而目前几个方面能力兼而有之的教师比例较小，大部分教师在不同方面的能力有所欠缺。因此，要提高教师的教学水平，可以从科研和实践两个方面着手。科研能力的培养方面，鼓励教师积极参加教学科研项目，在项目中完善自己的知识体系框架，提高理论教学水平。实践能力的培养方面，可以组织教师进入先进制造实验室或者运用先进制造技术进行生产的企业进行实地参观学习，提高教师的实践能力和实践教学水平。这样，通过教师的自我学习和自我完善，对先进制造技术领域相关方面有更多的了解，以便课堂教学中深入进行讲解。

4.完善教学课件和课程体系的建设

先进制造技术课程采用多媒体课件进行教学，这样可以增强学生对教材知识的感性认识，加深对相关知识的理解和记忆，提高教学质量。例如，在讲解到企业运用先进制造技术进行生产时，教师可以在课堂上播放相关的视频，让学生观察和学习在整个生产过程中，先进制造技术是如何被运用的。另外，由于先进制造技术涉及的内容较多，为了保障学生的学习效果和知识之间的衔接性、连贯性，就必须在开设该门课程之前对相关学科知识进行基本了解和掌握，如数学、力学、电工学、自动控制原理、计算机控制技术、机械设计等等一系列课程。因此，在课程体系设置方面要遵循循序渐进的原则，确保学生在学习完相关的基础知识和学科专业知识的基础上再进行该门课程的学习。

四、总 结

本文通过探讨先进制造技术课程的教学现状及其存在的问题，发现大多数高职存在课程设置不够合理，师资力量薄弱，教材选择与人才培养目标不相符合，以及教学方法重理论轻实践，忽略了课堂的互动性等问题。并从四个方面探讨了先进制造课程改革的方法，即增加互动式教学、案例式教学、实践性教学等从而增强教学效果，改进课程考核的方式，将传统的闭卷考试的形式改成课程报告、课程实践、开卷考试等多种考核方式并存的形式对学生的能力进行全面考核。另外，还要加强师资队伍建设，增强教师的授课能力和实践操作领域的能力，完善课程体系和教学课件的设置，加强课程学习的连贯性和衔接性。

参考文献：

[1] 白福民.《先进制造技术》课程教学改革探索[J].陕西

国防工业职业技术学院学报，2012，（3）.

[2] 李国伟，董达善，黄婉娟.面向“卓越计划”的“先进

制造技术”教学改革探索[J].中国电力教育，2014，

（21）.

[3] 葛英飞.面向应用型本科的先进制造技术课程建设与教

学改革实践与探讨[J].科技信息，2008，（26）.

[4] 黄中华，谢雅.先进制造技术课程教学改革[J].湖南工

程学院学报，2011，（12）.

第9篇：先进制造技术范文

2001年中国成为世贸组织成员，此后大量外商进入国内市场，对我国制造业的冲击也是不言而喻。相对其他产业而言，我国的制造业是发展最快、国际竞争力较强的产业之一。随着市场竞争的日趋激烈化，国内企业相继以生产规模，成本、产品质量和产品快速交付为经营目标，为实现企业的经营目标，企业不得不提升自身的核心竞争力，正因为如此先进制造工艺应运而生。

1.先进制造工艺技术的定义、内涵、发展现状

1.1定义

先进制造工艺技术是机械制造工艺不断变化和发展后形成的工艺技术，包括常规工艺经优化后的工艺，以及不断出现和发展的新型加工方法。

1.2内涵

主要技术体系由先进成型加工、现代表面工程等技术所构成，前者即是在成形学指导下研究与开发产品创造的技术、方法和程序。

1.3先进制造工艺技术发展现状

因为先进制造工艺是在不断变化和发展的传统机械制造工艺基础上逐渐形成的一种制造工艺技术。其发展主要表现在以下几个方面：

（1）制造加工精度不断提高；

（2）切削加工速度迅速提高；

（3）新型材料的应用促使了制造工艺的提升和变革；

（4）零件毛坯成形在向少无余量发展；

（5）优质清洁表面工程技术的形成和发展[3]。

2.先进制造工艺技术应用――压力铸造技术

2.1压铸技术

压力铸造是近代金属加工工艺中，发展较快的一种先进的铸造方法。当液态金属或半固体金属液在高速高压作用下射入模具型腔内，通过模具保压、冷却结晶直至凝固，从而形成半成品或成品。它具有生产效率高、经济性优良、产品尺寸精度高和互换性好等特点。在现代制造业得到广泛应用和迅速的发展，压铸件已成为许多产品的重要组成部分。随着国民经济水平的提升，汽车、摩托车、手机通信、家用电器和五金等行业的进入飞速发展期，压铸件的功能和应用领域不断扩大，压铸技术也在不断发展，压铸合金品质不断提高。

2.2压铸件的结构工艺性

（1）消除内侧凹，保证医铸件从压型中顺利取出。

（2）可铸出细小的螺纹、孔、齿和文字等，但有一定的限制。

（3）压铸件适宜的壁厚为：锌合金为1～4mm，铝合金为1.5～5mm，铜合金为2～5mm。

（4）对于复杂而无法取芯的铸件或局部有特殊性能（如耐磨、导电、导磁和绝缘等）要求的铸件，可采用嵌铸法，把镶嵌件先放在压型内，然后和压铸件铸合在一起[2]。

2.3压力铸造技术的特点

在压力铸造中，金属液在高压力下填充型腔，并在更高的压力下结晶凝固，常见的压力为15―50MPa。金属液以高速充填型腔，通常在O.5～7米/秒，部分还可以超过8米/秒，充型时问仅为O.01～O.20 s。正是由于这种特殊充型方式及凝固方式，导致压力铸造具有自身独特的特点。

（1）高压和高速充型：可以得到薄壁、形状复杂但轮廓清晰的铸件。如铝合金压铸件的最小壁厚可为0.5『ⅢD，最小铸出孔直径为0.7『ⅢD。铸件的壁厚通常在1～6 m之间，小铸件可以做得更薄，而大铸件的壁可以更厚。

（2）铸件精度高、尺寸稳定、加工余量少、表面光洁。加工余量一般在0.2～0.5 IIIII，表面粗糙度在R。3.2 uⅢ以下。一般只要对零件进行少量加工便可进行装配，有的零件甚至无须机械加工就能直接装配使用。

（3）铸件组织致密、具有较好的力学性能。由于铸件在压力作用下凝固，所获得的晶粒细小，所以铸件组织十分致密，强度较高。由于激冷造成铸件表面硬化，形成约0.3～O.5 IIIn的硬化层，铸件表现出良好的耐磨性。

（4）生产效率高。压力铸造的生产周期短，一次操作的循环时间约5 s～3 min，可实现半自动化及自动化生产，压力铸造是所有铸造方法中生产效率最高的。

（5）压力铸造采用镶铸法可以省去装配工序并简化制造工艺。镶铸的材料一般为钢、铸铁、铜、绝缘材料等，镶铸体的形状有圆形管状、薄片等。利用镶铸法可制作出有特殊要求的铸件[1]。 2.4压力铸造的应用 压力铸造应用广泛，可用于生产锌合金、铝合金、镁合金和铜合金等铸件。

应用压铸件最多的是汽车制造业，其次为仪表和电子仪器工业。此外，在农业机械、国防工业、计算机、医疗器械等制造业中，压铸件也用得较多。

2.5我国压铸技术展望

（1）新型压射控制系统研发；如压铸机的实时控制系统，采用伺服阀与PLC相结合控制。保证压射过程的稳定性和再现性

（2）发展新的压铸工艺：消除铸件气孔，如真空压铸

（3）开发新的压铸合金材料：如金属基复合材料，镁合金，高铝锌基合金。

（4）开发ChD/C～/CAM系统

3.先进制造工艺技术发展趋势

（1）品质优良、生产高效、低能耗，操作灵捷、环境洁净是机械制造业永恒的追求目标，也是先进制造工艺技术的发展目标。

（2）先进精密超精密加工技术、特种加工技术、超高速切削及超高速磨削技术、微型机械加工技术、新一代制造装备技术及虚拟制造技术等。

（3）精密铸造、精确塑性成形总体上向“净成形”目标迈进。

（4）激光表面合金化和熔覆工艺日趋成熟。

（5）快速原型制造技术更加精密化。

（6）计算机模拟仿真、并行工程及虚拟制造技术为成形制造注入新的活力。

4.结束语

先进制造工艺技术是先进制造技术的核心和基础，任何高级的自动控制系统都无法取代先进制造工艺技术的作用。可以说，制造工艺技术水平的高低在很大程度上决定了制造业的技术水平。制造企业只有跟上发展先进制造工艺技术的世界潮流，将其放在优先地位，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。

5.参考文献

[1]赵浩峰.现代压力铸造技术l M1.北京：中国标准出版社，2002.

[2]赖华清.压铸工艺及模具l M1.北京：机械工业出版社，2004.

[3]李长河.先进制造工艺技术l M1.科学出版社有限责任公司，2011.