先进制造技术与机械制造工艺

先进制造技术与机械制造工艺（共9篇）

1.先进制造技术与机械制造工艺 篇一

湖南农业大学课程论文

学院：科学技术师范学院班级：09级机制教育班 姓名：肖阿文学号：200940914104 课程论文题目：浅谈先进制造技术在机械工艺中的运用 课程名称：《先进制造技术》 评阅成绩：

成绩评定教师签名： 日期：年月日

目录

1.引言................................................1 2.先进制造技术的提出与体系............................1 3.先进制造技术与机械制造工艺的关系...................2 4.先进制造技术在机械制造工艺中的应用.................2 4.1业生产方式发生重大变革..........................2 4.2产品设计开发应用了现代设计技术的最新成果........2 5.我国机械工业发展先进制造技术的对策...............3 5.1加强先进制造技术的应用与自身制造技术的开发相结合...............................................3 5.2发挥企业主体作用与政府引导、扶助相结合............3 5.3立足实际先行试点.................................3 5.4加强人才培训.....................................4 5.5加强国际交流与合作...............................4 6.结束语..............................................4

浅谈先进制造技术在机械工艺中的运用

学 生：肖阿文

科学技术师范学院机制教育班 学号200940914104

摘要：论述了先进制造技术与机械制造工艺的相互关系，并提出我国机械工业发展先进制造技术应采取的对策，因此广泛采用先进制造技术应用于制造业，无论从战略角度还是发展策略，都是我国实现工业经济大国必须要大力提倡和广泛发展的。

关键词：先进制造技术 机械工艺

1、引言

先进制造技术是当今议论较多的一个专用词语。近年来，先进制造技术在机械加工领域中的应用越来越广泛，越来越深入，并取得了很大的成绩。然而，如何看待先进制造技术与机械制造工艺之间的相互关系、如何面对市场的竞争和新技术的挑战，采取相应的对策。这是我们机械行业必须认真思考的一个重要问题。

2、先进制造技术的提出与体系

什么是先进制造技术？对此，目前尚没有一个明确的、一致的定义。但普遍公认的含义是：先进制造技术是制造业不断吸收信。息技术和现代管理技术的成果。并将其综合应用于产品设计、加工、检测、生产管理、产品销售、使用、回收等制造全过程的制造技术的总称。

先进制造技术是制造业为了提高竞争力以适应时代的要求而形成的一个高新技术群，经过发展，已形成了完整的体系结构。但在不同的国家、不同的发展阶段，先进制造技术有不同的内容及组成方式。在我国，机械科学研究院提出了由多层次技术群构成的先进制造技术体系。第一个层次是优质、高效、低耗、清洁基础制造技术，它是先进制造技术的核心。它在铸造、锻压、焊接、热处理、表面保护、机械加工等基础工艺中大量采用。第二个层次是新型的制造单元技术。这是在市场需求及新兴产业的带动下。制造技术与电子、信息、新材料、新能源、环境科学、系统工程、现代管理等高新技术结合而形 成的崭新制造技术，如数控技术、清洁生产技术、机器人技术等等。第三个层次是先进制造集成技术。这是应用信息技术和系统管理技术，通过网络与数据库对上述两个层次的技术集成而形成的。如虚拟技术等。

3、先进制造技术与机械制造工艺的关系

制造业领域十分广泛，它包括机械、电子、食品、化工、轻工、纺织等，制造业从本质上来讲，它既是一个基础产业，也是一个创造新的生产力的生产过程。制造技术是现代制造产业的基础与核心。而机械制造工艺是制造业的根本。一方面先进制造技术广泛应用于机械制造业。推动着机械制造工艺的发展，并带动其他制造业的进步；另一方面，机械制造技术的更新、发展又集中体现着先进制造技术，并补充、丰富了先进制造技术。因此，先进制造技术与机械制造工艺的关系是相辅相成的，不能忽视甚至废弃任何一方的发展。

4、先进制造技术在机械制造工艺中的应用

如前所述。先进制造技术是一个庞大的技术群，在机械制造的整个过程中，无论是在产品的设计开发、还是在产品生产制造或是经营管理中都能充分利用先进制造技术。近几年。机械制造业发生了一系列重大变化，主要表现在以下几个方面。

4.1业生产方式发生重大变革

由于先进制造技术的应用，现代机械制造企业逐步改变了传统观念，在生产组织方式上发生了五个转变：从传统的顺序工作方式向并行工作方式转变；从金字塔式的多层次生产管理结构向扁平的网络结构转变；从按功能划分部门的固定组织形式向动态、自主管理的小组工作组织形式转变;从质量第一的竞争策略向快速响应市场的竞争策略转变；从以技术为中心向以人为中心转变。

4.2产品设计开发应用了现代设计技术的最新成果

现代设计的方法和技术主要有：绿色设计。在开发和应用新技术时，必须把保护环境、爱护人类的“生态平衡”意识摆在设计、制造和使用的首位，“以人为本”是制造技术发展的最高准则。绿色技术就是为了减轻环境污染或减少原材料的浪费、充分利用自然资源的使用技术。绿色设计的目的就是克服传统设计的不足，使产品满足环保的要求。它包括产品从概念形成到生产制造、使用乃至废弃后的回收、再利用及处理等各个阶段。绿色设计从根本上防止了 污染，节约了资源和能源。因此，绿色设计也是现代机械制造业进行产品设计开发的一个重要原则。并行工程。并行工程是现代设计的一个重要方法。传统的顺序工程设计，是先进行需求分析，然后进行产品设计，再进行生产制造，最后是产品上市。这种设计方法，信息是单向依次地传递。

采用并行工程方法则将各个工程设计过程与其后续过程并行进行设计，而且上下过程之间的信息交流是双向的，并据此作出决策。这意味着，采用并行工程方法，从一开始就要考虑产品整个生命周期中的所有因素，如用户要求概念形成、成本质量、报废处理等。这就利于提高产品质量、降低成本、缩短研制周期。

5、我国机械工业发展先进制造技术的对策

我国是一个制造业基础薄弱的国家，而机械制造业占的比重又较大。尽管近十年来。我国机械制造业不断引进国外的先进制造技术，但与发达国家相比仍有较大的差距。主要表现为：技改投入相对不足，技术装备、生产工艺、生产管理、市场观念、人员素质相对落后。面对新世纪国际机械制造业的竞争和高新技术发展的挑战，我国机械制造业应采取以下对策：

5.1加强先进制造技术的应用与自身制造技术的开发相结合

加强先进制造技术在机械制造业的应用，对发展机械制造业、增强机械制造业的生命力十分必要。但同时，我们也应注藿机械制造技术自身的开发，这对于丰富先进制造技术、促进其他制造业的发展至关重要。

5.2发挥企业主体作用与政府引导、扶助相结合

机械制造企业是应用先进制造技术的主体，也是技术开发、投资的主体。因此，企业应改变观念，眼光放远，在这两方面舍得花人力、物力和财力。．

5.3立足实际先行试点

推广应用先进制造技术在机械制造业的应用与推广要立足于实际，循序渐进。要结合中国实际，因地制宜，滚动式发展。应选择一些重点行业、重点地区、重点企业进行试点，待成熟后再广泛推广，不可搞“一刀切”。

5.4加强人才培训 人才是技术发展的关键。要加强先进制造技术的应用和开发，必须提高 人员索质，加强人才培训。应培养一批德才兼备、既懂科学技术，又懂管理的优秀企业家，还要造就一支具有较高职业素质的技术工人队伍。

5.5加强国际交流与合作

世界各国的机械制造技术的发展都有自己的特色和侧重点。通过加强国际交流与合作，可迅速吸收应用先进制造技术，并结合本国国情来发展机械制造技术。

6、结束语

先进机械制造技术不仅是衡量一个国家科技发展水平的重要标志，也是国际间科技竞争的重点。我国正处于经济发 展的关键时期，先进制造技术是我们的薄弱环节。我们应该跟上发展先进造技术的世界潮流，将其放在战略优先地位，并以足够的力度予以实施，尽快缩小与发达国家的差距，在激烈的市场竞争中立于不败之地。同时，先进的发展孕育产生大量的专业技术人才，进而推动我国现代机械制造业进一步走向繁荣。

参考文献：

[1]李蓓智.先进制造技术[M].高等即骄傲与出版社,2007-5 [2]候书林.机械制造技术基础[M].中国农业出版社 ,2010-3 [3]张世昌.先进制造技术[M].天津：天津大学出版社，2004-5 [4]陆青海.制造模式的新形势[M].北京:冶金工业出版社，2002-9

2.先进制造技术与机械制造工艺 篇二

一、传统机械与现代机械的区别

传统的机械一般是由动力机、传动机构、执行机构及操纵控制装置等部分组成。而现代机械虽然没有统一公认的定义, 但1984年美国机械工程师协会在对美国国家科学基金会报告中的提法, 基本上能为大家所接受。报告中提出现代机械是“由计算机信息网络协调与控制的, 用于完成包括机械力、运动和能量等动力学任务的机械和机电部件相互联系的系统”。由此可见, 现代机械应是一个机电一体化的机械系统。现代机械系统是人类改造客观世界的工具, 它的基本功能是代替人的体力劳动和一部分脑力劳动。因此, 人类在长期进化过程中形成的人体功能结构应该是现代机械系统的最好蓝本。大家知道, 人体是由头脑、感官、肌肉、手足、内脏和骨路等五大部分组成。而现代机械系统—般是由控制及信息处理装置、检测传感装置、执行元件、机构和动力部分组成。它们与人体结构已形成大致一一对应关系。因此, 可以说现代机械系统巴发展到了一定高的水平, 并且随着科技的发

二、现代先进机械在加工工艺与制造技术方面的应用

现代机械系统是由机械技术与电子技术有机结合的一个全新的系统。它既不同于传统的机械产品, 又不同于普通的电子产品。它是两者的结合, 互相渗透, 有效地改变了传统机械产品的面貌, 赋予了机械产品新的活力, 同时也促进了电子技术的发展, 扩大了电子技术的应用领域。

1、柔性提高功能增多

现代机械系统中各机构的协调动作、工艺顺序、工作节拍等都可以根据控制系统中预定的程序有序高效地进行工作。如果要改变系统或各机构的动作规律、工作顺序, 无须改变机械或电子的“硬件”, 只要修改控制程序便可达到预期目的, 这样的控制就实现了用户欢迎的“软件化”印“柔性化”, 从而使之真正体现了方便的多功能化。

例如, 一般的加工中心机床, 就可以将多台普通机床上的多道工序在一次装夹中完成, 改变程序就能改变加工工序, 完成不同的工作, 并且加工中心还

有工件、刀具的自动检测、自动显示功能, 有自动保护、自动诊断等功能。又如, 配有机器人的大型激光加工中心, 通过控制程序, 能自动完成划线、切割、钻孔、焊接和热处理等操作, 可以加工金属、塑料、陶瓷、橡胶等各种材料。这种极强的复合功能和良好的柔性是传统机械加工系统所不能比拟的。机器人的示教再现, 数控机床的程序控制, 这些全新的功能代替广人的许多紧张和单调重复的工作, 代替了在恶劣、危险、有害环境中许多人工的操作。因而大大减轻了人的脑力劳动和体力劳动, 提高了工作效率和工作质量, 改善了人的工作条件。

2、结构简化改善性能

在传统机械系统中, 为了增加一种功能, 或实现某一控制规律, 往往要靠增加机构的办法来实现。但是, 随着新型电力电子器件和传动技术的发展和引入, 笨重、复杂的齿轮变速箱可以用轻便的电子调速装置来代替, 精确的运动规划或过去靠机械传动链实现的各种关联运动, 可以用计算机的控制软件很方便地实现。这样, 现代机械产品就减小了体积, 简化了结构, 减轻了重量, 节省了材料。例如, 一台微机控制的精密插齿机, 其齿轮等传动部件比传统插齿机减少30%;现代新型的缝纫机利用一块单片机控制针脚花样、就代替老式缝纫机内的350个机械部件;大型刨铣床上应用了感应同步器数显装置, 可将加工精度从0.06mm/1000mm提高到0.01mm/1000mnl。又如, 大家常见的数控机床, 由于可以实现自动上下料、自动调速、自动进给、自动测量、自动校正等功能, 大大提高了加工精度, 减少了误差, 比手工操作加工精度可以提高一个数量级。

3、提高效率、降低成本

现代机械系统由于引入了电子技术, 其控制和检测功能有了很大的提高。它可以模拟最佳操作工人的技巧, 使之不受人的主观因素的影响去实现最佳操作, 保证最佳质量, 另外它能减少生产准备和辅助时间, 缩短生产周期, 提高合格率, 降低成本, 提高生产力。例如, 数控机床对工件加工的质量稳定、生产效率比普通机床高5—6倍, 每万元产值的金屑消耗约减少90%。柔性制造系统可使生产周期缩短40%, 生产成本降低50%, 生产设备利用率可提高2—3倍。机床数量和操作人员都可减少一半以上。整个投资在几年内便可全部收回。

现代机械系统由于通过来用低能耗的驱动机构和优化控制、可以达到显著的节能效果。例如, 汽车上采用了电子点火器后.由于能很好地控制点火时间和运行状态, 可以有效地节约汽车耗油量;如把风机、水泵的运行速度随工况变化而变化, 则平均可节电30%。现代机械系统的功能要求非常广泛, 不司的系统和产品因其工作要求、应用目标和使用环境的不同, 其具体功能要求有很大的差异。例如, 对主要用作搬运的工业机器人来说, 它主要用于物品的搬运与工件的上下料, 是一种周而复始的间歇运动。因此对它的基本要求是较大的持重能力和作业范围, 较高的运动速度或加速度, 一定的重复定位精度、方便的编程和示教能力及良好的操作性。

三、结语

3.先进制造技术与机械制造工艺 篇三

摘 要：现代机械工业产业能够为各个领域中使用的机械设施设备进行提供，而且这也是社会发展和经济进步的重要前提保证，现阶段，现代机械工业产业已经成为我国经济支柱型产业，其对于国家经济建设有着非常重要的作用和意义。在现代机械工业产业中，想要不断提高现代机械设施设备的使用性能和质量，就必须要应用先进的加工工艺和制造技术，而且还应该不断对其进行研究和创新，这样才能够保证机械设施设备符合社会发展的需求和要求。下文针对现代机械的先进加工工艺和制造技术的特点进行分析，并对现代机械的先进加工工艺与制造技术的应用进行探讨和叙述。

关键词：现代机械；先进加工工艺；制造技术；应用

现代机械工业是促进我国社会不断建设和经济不断发展的重要动力，而且现代机械工业企业也是为人民提供先进的设施和设备的重要基础前提，并且随着时代的发展进步，现代机械产业已经成为中国的经济主导型产业之一，现代机械工业产业的制造水平和使用的先进技术和工艺已经成为衡量一个国家综合实力的重要指标。现代机械工业产业中的先进加工工艺与制造技术能够直接影响机械设施设备的整体性能和制造质量。因此，想要不断提高现代机械设施设备的质量和使用性能和功能，就一定要对现代机械的加工工艺和制造技术进行不断的创新和应用，进而保证现代机械设施设备满足人们的需求。

1 现代机械的先进加工工艺与制造技术特点

1.1 综合性 在先进的科学技术的支持和促进中，现代化机械生产和制造工业产业内部的观念和制造流程、技术、工艺等都在进行高度的融合，进而逐渐形成具有综合性的科学体系。在这个体系中，对现代机械生产和制造的自动化控制、材料科学、计算机科学、电子信息技术等理论知识和实践经验进行了高效的整合，进而不断促进现代机械的先进加工工艺与制造技术发展进步。

1.2 一体化 一体化就是指在进行现代机械制造中应用的制造技术和工艺一体化。这种方式将传统的机械生产制造方式进行了良好的突破，而且其在传统的方式基础上进行了大幅的改进。在现代机械生产和制造的过程中，应用的是自动控制理念、微电子技术、机电一体化等非常先进的工艺和技术，并且在不断融合的过程中促进了一体化的发展。

1.3 系统性 在现代机械加工和制造的过程中，系统性就是其与传统的加工和制造技术的根本差别。现代机械加工和制造将大量的先进科学技术融合在了一起，并进行系统的操作，进而提高了现代机械加工和制造的系统性[1]。

1.4 可持续性 现代机械加工和制造中的可持续性主要体现在经济和环境上。现代机械先进加工工艺与制造技术都提高了环保性，而且各个加工和制造环节的效率也有所提高，这样就使经济效益有所提升。

2 现代机械的先进加工工艺与制造技术的实际应用

2.1 特种加工及精密工艺技术 针对精密工艺加工来说，能够根据其精密程度将其分成精密加工、超精密加工和纳米加工三种，在这之中，精密加工和超精密加工属于非传统的加工工艺，通常都是通过化学加工和物理加工为主要生产方式，这种加工工艺能够经常见到的有离子束、超声波、电火花、激光、电解等加工工艺。

2.2 零件快速成型工艺及技术 在现代机械先进加工工艺与制造技术中，零件加工是其中非常关键的内容，而且零件加工产业也逐渐成为现代机械工业产业中比较独立的部分。在进行零件生产和制造的过程中，由于零件自身具有三维空间的特点，就可以将零件看做是三维空间中的组合和重叠，因此，实际制造的时候，就可以将三维空间中的各个点分解成为二维面进行制造，在这之后，再按照零件三维空间的特性，对其进行组合和重叠操作。在进行现代机械零件的加工和制作过程中，最为重要的加工工艺和制造技术就是立体光刻。在对零件进行叠层加工的时候，应先针对不同叠层的主要性质进行研究，再使用数控激光机将已经铺好的箔材进行良好的切割，进而得到零件的大体轮廓，再对其进行精细的切割，并通过加热碾压等步骤对其进行良好的处理，在这之后，选择高效的固化粘接剂把已经具有初步外形的零件与箔材良好的粘连在一起，将箔材按照零件的形状进行裁剪，在这之后，再根据相应的操作标准进行零件的加工和制造，直到零件符合使用标准[2]。

2.3 零件分类编码工艺及技术 在对零件进行加工和制造的过程中，针对比较相像的零件采用分类编码进行区分。零件分类编码系统的正常工作完成之后，应使用数字对零件的标准、规格、加工特点以及基本构造等进行分类，在这其中，零件的加工特点包括毛培形状、主要材料、加工精度、机床型号以及加工工艺和技术，基本构造包括零件的实际形状、结构、毛培类型以及零件的大小。同时，分类的时候也应该对零件的加工和制造的数量、批次、材料来源等进行有效的分别。

2.4 柔性制造工艺及技术 柔性制造工艺及技术就是说把生产管理主机和其它数控机床以及控制设备等进行有效相连，进而进行自动化的制造和控制。柔性制造工艺和技术是在自动化、现代化设备的前提下的。这种方式的机械设施加工和制造操作是在合理的工序调整以及结构改变中进行的，使用最为普遍的辨识就是通过成组技术为主的计算机辅助工艺和技术的设计[3]。

3 结语

综上所述，现代机械先进加工工艺与制造技术的应用以微电子、光电作为生产和制造的前提基础，并大力提高成套设施的开发和制造，提升机械设施设备的使用性能和质量，而且精密仪器的质量也得到了有效的提高，进而促进国家经济的发展进步，提高科学技术的不断发展。在当今时代下，现代机械工业产业已经成为我国经济主导型产业，其应用的制造技术和加工工艺的先进程度能够直接对我国的各个领域的生产能力和质量产生影响。因此，现代机械工业产业一定要掌握机会，不断提高应用的加工工艺和制造技术的先进程度，为中国的社会建设的经济发展提供强劲的基础保障。

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，2011（01）：148-149.

[2]周莉.高速加工机床的现代CNC控制技术[J].模具制造，2012（04）：147-148.

4.先进制造技术与机械制造工艺 篇四

作者：韦其锋

【内容提要】： 本文介绍了当今制造技术面临的问题，论述了先进制造的前沿科学，并展望了我国先进制造技术的发展前景。

【关键词】：竞争； 先进制造技术；军事； 前沿科学； 应用前景

专家认为，世界上各个国家经济的竞争，主要体现在机械制造技术为代表的竞争上。其竞争能力最终体现在所生产的产品的市场占有率上。面对激烈的市场变化和技术竞争，经济发达国家都把制造业作为本国的经济支柱，不断调整其发展战略和政策方针。先进制造技术正是制造业适应时代要求提高竞争力，对制造技术不断优化推陈出新。所以现在各国政府都非常重视对先进制造技术的研究。

纵观国内外的每一场军事战争，不难看出大体的一个趋势：哪一方的武器装备的科学技术含量越高，哪一方获得胜利的几率也就越高。我在这指的是大部分，因为在战争中人的因素也占有相当一部分。我想说的是科学技术首先是体现在军事上的，特别是现代化的战场上，科学落后就要挨打，认真观察不难发现，为什么现在为什么我们国家领导人在各方面都要求落实科学发展观，在这一点上，我觉得我们的政府是相当明智的，现在科学技术的发展体现了社会的发展方向。虽然说现今的社会主题是“和谐与发展”，虽然世界整体来说是不算动荡的，但国与国之间永远存在着利益关系，这是不可否认的事实。一旦导火索被点燃，战争就不可避免，就算表面看起来没有什么，看似很平静，其实国与国暗地里是相互斗争的。不难看出，武器方面的投入越来越多，武器的技术含量也越来越高。其实每个国家政府都知道，没有强大的军事支持，国家的利益就不会有太大的体现，甚至国家不会完整，民族不会团结，甚至国民的人身财产都没有保障，所以说，我个人认为制造技术中的先进制造技术在历史长河中一直是摆放在军事第一位的，在各国军事上的影响也是最大的。

随着军事电子先进制造技术的集成化、智能化、虚拟化的飞速发展，在制造生产过程中的高技术所占比重越来越大，先进制造技术在其中的作用也日益明显，具体表现在对加工体制、生产组织管理和技术系统的支撑方面，研究如何发挥先进制造技术的作用以及寻求应用领域的突破对于提高我国军事电子装备水平是相当重要的。

现代军事产品和军事科技已经转换为一种商品化了。我们国家现在算是世界上很有影响力的发展中国家，从新中国成立到现在，经过几十年的发展以后，中国制造业已经具备了一定的竞争能力，在国际化和信息化方面也做得相当不错，例如我们不仅有很多产品可以选择，并且价格越来越便宜，而且在国外也看到越来越多的产品是“Made in China”。但是从整体来看，国内制造业企业面临的挑战并不比其它行业轻松。我国制造业目前存在的五大难题：(1)．产品质量不稳定，水平低下，主要机械产品中达到当代世界先进水平的不到10%；(2)．生产集中度低，分散、重复严重，缺乏协作；(3)．科技基础薄弱，自主研发创新能力差；(4)．企业装备陈旧，生产工艺落后，精密、高效、数控设备不足10%；(5)．人才培养后继乏力；加之企业基础管理薄弱，缺乏现代生产管理意识，在市场经济新形势下显得十分被动。

在学生时代，先进制造技术内容有：电火花加工、电火花线切割加工、快速成型技术、激光加工技术、先进设计与制造的理念和模式、和其他更高精密加工等等。的确现代比较先进的制造技术，但有些也有着各自的不足，像电火花加工，虽然精度算是很高了，但是它的生产效率是比较低的；电火花线切割虽然能切割硬质合金等高硬度和轮廓复杂的材料，但它只是一种穿透式加工，而且的穿丝难免会比较花费时间；快速成型技术来说从设计到出产品模样是比较快的了，但它只局限于某种树脂材料，要想真正加工出真是钢材产品，现在科学还需努力。所以说要想更好的达到社会大生产的理想化，就要不断的创新，要大力地发展科学技术，要发明更先进的制造技术。

随着我国科学技术前沿科学和社会经济迅速发展，整个社会对机械产品质量及其生产效率提出了更高的要求，随着先进数控机床的普及率越来越高，社会对从事先进制造技术工作人员要求急剧增加。为适应我国对掌握这方面人才要求，作为一名大学生，我们要责任有信心去接受去消化老师输送给我们的知识。

CAD/CAM是计算机辅助设计（CAD）与计算机辅助制造（CAM）相结合而组成的计算机应用系统。所谓计算机辅助设计，就是由计算机来完成产品设计中的计算、分析、模拟、制图、编制文件等工作。它

是用计算机帮助设计人员进行设计的一种专门技术。随着科学技术的迅猛发展，先进制造技术的电脑图形技术（CAD）在设计当中得到了广泛的应用，相对于传统的徒手绘制而言，计算机以其快捷、便利的优越性，为设计人员提供了充分的技术手段，它将人们从过去诸多繁杂劳动中释放出来，人们可以更迅速、更准确、更有效地处理各种文字、图形、图像等信息，实现各种创意。

我们应该充分利用社会、国家为我们提供的资源，去学好先进制造技术这东方面知识，了解先进制造技术的理念。我们国家关于CAD的教育发展是在二十世纪末才起步的，所以在我们国家算是作为一门新兴课程，其实在这样的社会环境下去学习去探索在国内是没有什么现成的规律可循的。如何更好地处理好在校学习和以后的工作的关系，很值得我们深思，作为学生，先进制造技术已作为我们的就业方向，我们必须掌握相应的专业技能，既然先进制造技术中的一个CAD辅助设计成为我国高职的专业课，我们学生一定要认识到计算机设计在本学科所起到的“设计工具”的作用，因为计算机辅助设计与制造（CAD/CAM）是工业自动化向智能化发展中的另一关键性技术，是先进制造技术的一个重要环节，我们要努力借鉴一些外来的途径认重视并学好它，这样有利于今后更好地从事专业设计。

目前，世界各国都把提高前沿科学制造业的自动化程度作为发展制造技术的主要方向，在微电子技术飞速发展的今天，数控技术、计算机辅助设计与制造、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。随着先进制造技术开始发展成为多学科交叉融合一体化的新一代制造科学，在应用与发展先进制造技术不能孤立看待某一先进制造技术，不应以追求技术的高新为目的，必须采用全面、整体和系统的观点，协调系统内部的各个要素，追求总体优化，重视技术、组织、管理及人的综合，甚至现在先进制造技术已成为了一种理念。

纵观当前现代先进制造技术的发展趋势大致有以下九个方面：

(1)信息技术、管理技术与工艺技术紧密结合，现代制造生产模式会获得不断发展。(2)设计技术与手段更现代化。(3)成型及制造技术精密化、制造过程实现低能耗。(4)新型特种加工方法的形成。(5)开发新一代超精密、超高速制造装备。(6)加工工艺由技艺发展为工程科学(7)实施无污染绿色制造。(8)制造业中广泛应用虚拟现实技术。(9)制造以人为本。

加入WTO后，我国经济将从真正意义上溶入全球经济一体化，中国的市场将不再只属于中国企业，世界的市场将不再是没有中国的市场，相信在以后的产品看到更多的“Made in China”字样。要想达到期望，我们的产品不仅仅是在性能与价格的较量，从外观、实用性到环保等都需要达到要求。科技不断进步，手抄书式的靠机床和操作工来实现工程师设计产品化的落后机械制造技术已成为历史，现代先进制造技术驾驭着微电子和新材料，敲击着键盘，在加工中心与模具组成的流水线上精密的复制着设计人员在计算机辅助下设计的从市场捕捉来的最新产品。

要达到高水平，制造业期盼的是更先进的制造技术在机械行业的重振雄风。

进入二十一世纪，先进制造技术应用前景将全面担负起快速、精确的生产更多门类的产品，以保障和提高人类现代化生活的质量；进入二十一世纪，我国的科技必将更加发达，随之而来的是更多的高科技产业的兴起，而很多高技术成果的价值还要靠高水平的制造来实现。所以说我们专业的学生要培养在较短的时间里适应以后在工作岗位上的工作，对新技术的接受能力要加强，专业基础理论知识要扎实，专业技术水平要提高。现在广西北部湾经济区得到中央政府的重视，抓住这一契机，作为广西首府南宁一名机械设计的大学生，我们要围绕先进制造技术这门学科不断进取，为我们广西的现代化建设、国家现代化建设、国家国防防献出一份自己应有的力量。【参考文献】

[1]、伍咏晖。《先进制造技术》 广西机电职业技术学院 2008年2月 [2]、颜永年。《先进制造技术》 化学工业出版社 2003年10月

5.先进制造技术与机械制造工艺 篇五

一、轻量化、整体化新型冷却结构件制造技术1 整体叶盘制造技术整体叶盘是新一代航空发动机实现结构创新与技术跨越的关键部件，通过将传统结构的叶片和轮盘设计成整体结构，省去传统连接方式采用的榫头、榫槽和锁紧装置，结构重量减轻、零件数减少，避免了榫头的气流损失，使发动机整体结构大为简化，推重比和可靠性明显提高。在第四代战斗机的动力装置推重比10 发动机F119 和EJ200上，风扇、压气机和涡轮采用整体叶盘结构，使发动机重量减轻20%~30%，效率提高5%~10%，零件数量减少50% 以上。目前，整体叶盘的制造方法主要有：电子束焊接法；扩散连接法；线性摩擦焊接法；五坐标数控铣削加工或电解加工法；锻接法；热等静压法等。在未来推重比15~20 的高性能发动机上，如欧洲未来推重比15~20 的发动机和美国的IHPTET 计划中的推重比20的发动机，将采用效果更好的SiC 陶瓷基复合材料或抗氧化的C/C 复合材料制造整体涡轮叶盘。2 整体叶环（无盘转子）制造技术如果将整体叶盘中的轮盘部分去掉，就成为整体叶环，零件的重量将进一步降低。在推重比15~20 高性能发动机上的压气机拟采用整体叶环，由于采用密度较小的复合材料制造，叶片减轻，可以直接固定在承力环上，从而取消了轮盘，使结构质量减轻70%。目前正在研制的整体叶环是用连续单根碳化硅长纤维增强的钛基复合材料制造的。推重比15~20 高性能发动机，如美国XTX16/1A 变循环发动机的核心机第3、4 级压气机为整体叶环转子结构。该整体叶环转子及其间的隔环采用TiMC 金属基复合材料制造。英、法、德研制了TiMMC 叶环，用于改进EJ200的3级风扇、高压压气机和涡轮。3 大小叶片转子制造技术大小叶片转子技术是整体叶盘的特例，即在整体叶盘全弦长叶片通道后部中间增加一组分流小叶片，此分流小叶片具有大大提高轴流压气机叶片级增压比和减少气流引起的振动等特点，是使轴流压气机级增压比达到3 或3 以上的有发展潜力的技术。4 发动机机匣制造技术在新一代航空发动机上有很多机匣，如进气道机匣、外涵机匣、风扇机匣、压气机机匣、燃烧室机匣、涡轮机匣等，由于各机匣在发动机上的部位不同，其工作温度差别很大，各机匣的选材也不同，分别为树脂基复合材料、铁合金、高温合金。树脂基复合材料已广泛用于高性能发动机的低温部件，如F119 发动机的进气道机匣、外涵道筒体、中介机匣。至今成功应用的树脂基复合材料有PMR-15（热固性聚酰亚胺）及其发展型、Avimid（热固性聚酰亚胺）AFR700 等，最高耐热温度为290℃ ~371℃，2020 年前的目标是研制出在425℃温度下仍具有热稳定性的新型树脂基复合材料。树脂基复合材料构件的制造技术是集自动铺带技术（ATL）、自动纤维铺放技术（AFP）、激光定位、自动剪裁技术、模压成形、树脂传递模塑成形（RTM）、树脂膜浸渍成形（RFI）、热压罐固化成形等技术于一体的综合技术。5 宽弦风扇叶片制造技术英国罗· 罗公司成功开发出遄达系列的超塑成形-扩散连接发动机宽弦风扇转子叶片，引起了国际航空界的高度重视，此类空心叶片的轻质量、高结构效率使航空发动机的综合性能得到显著提高。如今，宽弦、无凸台、空心叶片是高性能发动机风扇和第一级压气机叶片的发展方向。推重比10 一级发动机F119，EJ200 均采用了宽弦风扇叶片，GE 公司的GE90，推重比15~20 高性能发动机都采用复合材料风扇叶片。现在宽弦风扇叶片主要采用超塑成形-扩散连接（Superplastic Forming/Diffusion Bonding，SPF/DB）技术。与传统工艺制造的零件相比，SPF/DB 组合工艺技术具有重量轻、成本低、效益高、整体性好、成形质量高等优点。目前国外正在研究的推重比15~20 高性能发动机的金属基复合材料风扇叶片，是一种空心的、用连续碳化硅纤维增强的钛基复合材料（TiMMC）制造，采用超塑成形/ 扩散连接工艺制出空心风扇叶片。6 复合冷却层板结构制造技术多孔复合冷却层板结构是推重比10 以上发动机采用的先进冷却结构，多用于燃烧室和涡轮叶片，它是一种带有复杂冷却回路的多孔层板，用扩散连接方法连接成形的冷却结构，其关键制造技术是计算机辅助设计和绘制复杂冷却回路，用“照相-电解法”制成冷却回路，扩散连接成多层多孔层板。由此可知，整体化结构、新型冷却结构等新技术，使发动机诸多零件减轻了质量、降低了成本、提高了效率，从而保证了发动机高推比、高性能的相关要求。

二、新材料构件制造技术推重比15~20 一级的航空发动机要求材料具有耐高温、高强度、高韧性等特性。高性能发动机已经采用很多种类的新材料和新材料构件，尤其是金属基复合材料、陶瓷基复合材料、碳/ 碳复合材料是当前高温复合材料领域开发和应用研究的热点。与其同时进行的高温复合材料构件制造技术正在深入地发展。1 金属基复合材料构件制造技术SiC 长纤维增强Ti 基复合材料（TiMMC）具有比强度高、比刚度高、使用温度高及疲劳和蠕变性能好的优点。例如德国研制的SCS-6 SiC/IMI834 复合材料的抗拉强度高达2200MPa，刚度达220GPa，而且具有极为优异的热稳定性，在700℃温度暴露2000h 后，力学性能不降低。TiMMC 叶环代替压气机盘，可使压气机的结构质量减轻70%。美国制备的TiMMC 叶环已在P&W 的XTC-65 IHPTET 验证机上成功地进行了验证，能够满足性能要求。英、法、德也研制了TiMMC 叶环，并成功地进行了台架试验。未来发动机的低压压气机叶片和静子叶片、整体叶环、机匣及涡轮轴将采用金属基复合材料制造。TiMMC 关键制造技术有、纤维涂层法、等离子喷涂法、浆料带铸造法、箔-纤维法。2 陶瓷基复合材料构件制造技术推重比15~20 高性能航空发动机的涡轮前温度将达到2200K 以上，连续纤维增韧陶瓷基复合材料（CMC）耐温高，密度低，具有类似金属的断裂行为，对裂纹不敏感，不发生灾难性的损毁，可代替高温合金作为热端部件结构材料。CMC 的应用使发动机大幅度减重，节约冷却气或无需冷却，从而确保发动机高推重比的有关性能。美、英、法等发达国家以推重比9~10 发动机（如F119、EJ200、F414 等）作为CMC 的验证平台，主要验证的部件有SiC 基CMC 的燃烧室、涡轮外环、火焰稳定器、矢量喷管调节片和密封片，甚至整体燃烧室和整体涡轮等构件。SiC 基CMC 的关键制造技术包括纤维预制件的设计和制造、SiC 基体的致密化技术、纤维与基体间界面层和复合材料表面防氧化涂层的设计与制造以及构件的精密加工等。3 碳/碳复合材料构件制造技术碳/ 碳复合材料（C/C）的最显著的优点是耐高温（1800℃ ~2000℃）和低密度（约1.9g/cm3），可能使发动机大幅度减重。美、法、俄等研制的C/C 复合材料部件有燃烧室喷嘴、加力燃烧室喷管、涡轮和导向叶片、整体涡轮盘、涡轮外环等。美国将整体涡轮盘在1760℃进行了地面超转试验。C/C 构件的关键制造技术包括碳纤维预制体的设计与制备、C/C 的致密化技术和C/C 防氧化涂层的设计与制造。C/C 致密化方法有化学气相浸透法（CVI）和液相浸渍法。液相浸渍法包括树脂浸渍炭化法和沥青浸渍炭化法，发展的方向是提高致密化速率，降低制造成本。由于航空发动机用C/C 构件要满足富氧燃气环境下长寿命工作的要求，所以必须解决C/C 抗氧化的问题。通过设计和制备防氧化涂层是改善C/C 抗氧化性的主要途径，也是国际研究的热点，目前尚未取得突破性进展。由上可见，与现行推重比8 的发动机相比，新材料构件不管在结构设计、制造技术方面，还是在整体质量方面，都有较大突破，因此可确保推重比15~20 等高性能的实现。

三、航空发动机制造技术新工艺1 新型结构件精密制坯技术目前，先进精密毛坯制造技术正在向近净成形方向发展。先进的精密制坯技术有定向凝固和单晶精铸制坯、精密锻造制坯和快速凝固粉末冶金制坯技术。高性能航空发动机采用了大量的新型结构件，由于制坯技术的进步将导致毛坯件发生重大变化。精铸件、精锻件、单晶和定向凝固精铸件以及快速凝固粉末冶金制坯毛坯将取代传统的大余量毛坯。传统意义的锻件将由77% 降至33%，精铸件由18% 增至44% 以上，粉末冶金件由3% 增至8%，复合材料构件由4% 增至15%。2 先进的切削技术切削加工一直是航空发动机关重件的主要制造手段。随着航空发动机推重比的不断提高，特别是质量的不断减轻，发动机制造将越来越多地依赖于高比强度、低密度、高刚度和耐高温能力强的钛合金、高温合金以及金属基复合材料等新材料，而这些材料都属于典型的难加工材料。同时发动机关重件往往型面复杂，对加工精度和表面完整性的要求极，因此在新一代航空发动机的切削加工中迫切需要采用新型刀具材料、刀具结构以及高效的工艺方法，同时这种需求也大大推动了具有高刚度、高精度和大驱动功率的专用机床和通用机床的发展。数控加工技术在航空发动机的制造中主要用于压气机及涡轮机的各类机匣、压气机盘及涡轮盘、涡轮轴和压气机轴等复杂构件的加工。高端数控装备及技术作为国家战略性物资，对提高发动机整体制造水平起着举足轻重的作用，如美国洛克希德· 马丁公司在研制JSF 联合攻击机时，采用五坐标数控加工方法，将约1.5t 的铁合金锻锻锭数控铣削加工成重约99kg 的大型升力风扇整体叶盘，其切除率超过93%。高效精密切削、变形补偿、自适应加工，以及抗疲劳制造等技术的研究和应用在新一代发动机的加工中需求迫切；同时，加工过程的知识积累对于提高加工效率、加工质量和加工的自动化水平非常重要，应围绕发动机关重件和典型材料的高效数控加工建立相应的切削数据库。磨削在先进的切削技术研究中占有重要地位。在磨削加工技术的研究中，为了获得高加工效率，世界发达国家开始尝试高速、强力磨削技术，如利用强力磨削可一次磨出涡轮叶片的榫头齿形。目前，磨削技术的发展趋势是：发展超硬磨料磨具，研究精密及超精密磨削、高速高效磨削机理并开发其新的磨削加工技术，研制高精度、高刚性的自动化磨床。3 特种加工技术以高能束流加工为代表的特种加工技术在难切削材料加工，复杂构件的型腔、型面、型孔、微小孔、细微槽及缝的加工中具有显著优势，解决了常规加工很难解决的问题。特种加工技术主要包括：激光加工、电子束加工、离子束加工、等离子加工、电火花加工、电解加工、超声波加工、磨料流加工、高压水射流切割等。通过电磁场、温度场、化学场和力场（包括空间微重力场）等外加因素的综合应用以及激光、等离子束、微波等多种能量形式的结合，开辟材料加工成形技术创新的广阔途径。4 特种焊接技术先进焊接连接技术作为确保航空发动机结构完整性不可缺少的手段，其研究、开发与应用直接关系到新一代航空发动机的质量、寿命和可靠性。特种焊接技术由于具有可明显减轻结构重量、降低制造成本、提高结构性能等特点，满足航空发动机轻质化、长寿命、低成本、高可靠性制造的要求，已成为航空发动机制造中的一项重要技术。特种焊接技术主要包括：钨极惰性气体保护弧焊（GTAW）、活性焊剂焊接技术、自蔓延高温合成焊接法、等离子弧焊（PAW）、电子束焊（EBW）、激光焊（LBW）、真空钎焊（VB）、扩散焊（DB）、摩擦焊等。近年来，新型纤焊和扩散焊、摩擦焊和高能束流焊接等先进焊接技术在航空发动机制造中的发展和应用越来越广泛。在欧美已相继用摩擦焊取代电子束焊用于发动机的粉末冶金等温锻造盘-盘及盘-轴一体化焊接。摩擦焊接技术在发动机转子鼓筒、整体叶盘的焊接中得到和应用，并逐渐发展成为航空发动机制造中的一项关键技术。5 热障涂层技术先进的高推重比发动机结构中将大量采用以热障涂层技术为代表的先进热障涂层技术。涂层技术在航空发动机关键零部件的耐磨、高温防护、隔热、封严以及钛合金零件的防微动磨损、阻燃等方面起了显著的作用，应用越来越广泛。先进的涂层方法主要包括：真空等离子喷涂、层流等离子喷涂、超音速火焰喷涂、电子束物理气相沉积、化学气相沉积、真空离子溅射涂层（MAП 炉）等。热端部件采用热障涂层以提高结构强度，其中有陶瓷涂层和多层隔热层。陶瓷热障涂层需先在零件表面喷涂MCrALY底层以提高结合强度。多层复合隔热涂层是在基体金属表面钎焊一层柔性金属纤维结构（材料为HFe22.5Cr5.5SiO0.1C），可减少冷却气流80%。涡轮工作叶片和导向器的隔热涂层采用低压等离子喷涂涂敷，也可以采用电子束物理气相沉积（EB-PVD）涂敷。发动机冷端部件均采用封严涂层、耐磨和防腐蚀涂层。6 快速原型/零件制造技术快速原型（Rapid Prototyping，RP）制造技术出现于20 世纪90 年代中期，这种基于“离散-堆积”原理和增材制造的方法，能够实现高性能复杂结构金属零件的无模具、快速、近净成形，具有高度柔性的制造思想已经被企业界广泛接受，其应用已从最初的设计原型和测试原型制造向最终产品制造的方向发展。快速原型/ 零件制造技术为航空发动机复杂零件的设计实现实体化提供快速方便的手段，可实现精铸复杂模具的制造，现在发展到直接快速成形零件，是一种很有发展前景的工艺方法。主要方法有：分层实体制造（LOM）、选择性激光烧结（SLS）、熔化沉积制造（FDM）、三维立体印刷（SLA）和三维焊接法等。快速原型制造技术一经出现，就成为先进制造技术和激光加工领域研究的热点，美国军方对这项技术的发展给予了相当的关注和支持，在其直接支持下，美国率先将这一先进技术实用化，目前，F-22 和F/A-18E/F 上的几个关键零件已经采用了TC4 钛合金激光快速成形件。该技术能显著提高疲劳性能，降低成本40%，加工周期仅为传统工艺的1/5。7 浮壁式火焰筒制造技术推重比10 一级发动机涡轮前温度达到1500℃ ~1700℃。艾利逊公司研究了用Lamilloy 多孔层板加柔性金属/ 陶瓷制造的浮壁式火焰筒结构。普惠公司研究了用玻璃陶瓷基复合材料制造浮壁式火焰筒结构。F119采用的浮壁式火焰筒结构是用多环段连接而成。环段背向火焰一面对流散热的凸环，并有缝隙形成冷却隔热气膜，隔热环是由浮动片组成，并用螺栓连接在外环段上。浮动片用精密铸造而成，而冷却隔热环局部喷涂热障涂层，以降低部件表面温度。

四、航空发动机零部件的无损检测技术无损检测技术能为发动机产品提供内部质量信息，既可作为产品评价的依据，也为工艺分析提供参考信息，是确保发动机结构高可靠性的重要手段。对于航空发动机而言，在服役过程中难免会出现一些疲劳裂纹、损伤以及恶劣工作环境下组织状态变化等问题，及时检测到这些问题对于减少事故、提高零部件的使用寿命有重大意义。常用的检测技术有超声检测、涡流检测、工业CT无损检测等。无损检验技术发展的总趋势仍是速度快，自动化程度高，分辨率高，易于解读，可靠性高，以及成本低。例如，在传统的超声、电磁及声学检验中，广泛引入移动式自动扫描，综合应用了多种技术，出现了自动扫描的超声、电磁、传感器系统，声学-激光自动扫描系统。

五、面向零件制造过程的专业化成套制造技术作为单项数字化制造技术的集成，将信息技术与制造技术相结合而形成的数字化生产线技术的应用成为航空发动机行业提高生产质量和柔性的关键技术。GE、罗· 罗和普惠等主要航空发动机生产厂商应用数字化技术，建成了一系列航空发动机典型零件自动化生产线，取得了良好的效果。（1）压气机叶片精密锻造生产线目前航空发动机有33% 的工作量来自于叶片的制造，叶片精锻生产线是解决叶片制造瓶颈的有效方法之一。生产线由叶片制坯、叶片精锻成形、叶片型面化铣、叶片热处理、叶片检测５条子生产线组成，适合于高温合金、钛合金、铝合金和不锈钢等材料精锻叶片的批量生产。（2）涡轮叶片精密铸造生产线涡轮叶片制造质量对航空发动机的性能有很大影响。由于其结构复杂、制造技术含量高，其精铸质量和尺寸精度与叶片研制过程中的设计、制造、冶金、化学、制模、炉工等人员密切相关。国外航空发动机制造公司花费大量资金建立了发动机涡轮叶片精铸生产线。（3）压气机转子叶片电化学自动化加工生产线该生产线集拉削加工技术、高精度测量技术、电化学技术、电火花加工技术、机器人技术以及无损检测技术等众多技术于一体，其关键技术为360°电化学加工技术。首先采用组合的垂直拉床将预切长度的棒材拉削加工出叶片的榫齿，然后利用根部来定位，从叶盆和叶背两面进行电化学加工，一次完成叶身型面加工。

6.先进制造技术与机械制造工艺 篇六

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讲述了先进制造技术概念与特点，论述了先进制造技术在机械制造业的应用，并提出了我国机械工业发展先进制造技术应采取的对策。先进制造技术的概念与特点

一般认为：先进制造技术是指制造业(传统制造技术)不断吸收机械工程技术、电子信息技术(包括微电子、光电子、计算机软硬件、现代通信技术)、自动化控制理论技术(自动化技术生产设备)、材料科学、能源技术、生命科学及现代管理科学等方面的成果;并将其综合应用于制造业中产品设计、制造、管理(检测)、销售、使用、服务(售后服务)以及对报废产品的回收处理这样一个制造全过程，实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产，提高对动态多变的产品市场的适应、竞争能力，取得(具有市场竞争能力的)理想经济技术综合效果的制造技术的总称。

由以上先进制造技术的概念可以看出先进制造技术有如下特点：

1)先进制造技术不是一成不变的，而是一个动态过程，要不断吸取各种高新技术成果，并将其渗透到产品的设计、制造、生产管理及市场营销的所有领域及全部过程，并实现优质、高效、低耗、清洁的生产。

2)先进制造技术是面向新世纪技术系统，它的目的是提高制造业的综合效益，赢得国际市场竞争。

3)先进制造技术是不仅限于制造过程本身，它涉及到产品从市场调研、产品设计、工艺设计、加工制造、售后服务等产品寿命周期的所有内容。

4)先进制造技术是特别强调计算机技术、信息技术和现代系统管理技术，在产品设计、制造和生产管理等方面的应用。

5)先进制造技术是强调各专业学科之间的相互渗透、融合和淡化，并最终消除它们之间的界限。

6)先进制造技术是特别强调环境保护，要求产品是所谓的“绿色产品，要求生产过程是环保型的。

先进制造技术在机械制造业中的应用

如前所述，先进制造技术是一个庞大的技术群。在机械制造的整个过程中，无论是在产品的设计开发、还是在产品生产制造或是经营管理中都能充分利用先进制造技术。近几年，机械制造业发生了一系列重大变化，主要表现在以下几个方面。

1)企业生产方式发生重大变革。由于先进制造技术的应用，现代机械制造企业逐步改变了传统观念，在生产组织方式上发生了五个转变：从传统的顺序工作方式向并行工作方式转变;从金字塔式的多层次生产管理结构向扁平的网络结构转变;从按功能划分部门的固定组织形式向动态、自主管理的小组工作组织形式转变;从质量第一的竞争策略向快速响应市场的竞争策略转变;从以技术为中心向以人为中心转变。

2)机械制造业的先进制造工艺以及自动化技术的形成和发展。在整个机械制造的过程中，工艺过程是最主要的过程。由于机械制造业本身的需要，形成和发展了许多先进的制造工艺及自动化技术。从而充实、发展了整个先进制造技术群，带动了其他制造业的发展。这些先进制造工艺及自动化技术主要包括以下几个方面。(1)毛坯制造工艺。毛坯制造是机械制造工艺的基础和前提。近几年，出现了许多先进的制造工艺及技术。铸造方面出现了一套精密洁净铸造成形工艺，例如，外热风冲天炉熔炼、处理、保护成套技术;钢液精炼与保护技术;高效金属型铸造工艺及设备;气化模铸造工艺与设备等。锻压方面出现了精确高效塑性成型技术，主要有热精锻生产线成套技术，冷温成型成套技术，辊锻和楔横轧成形技术，精密冲裁工艺及设备等，焊接与切割方面出现了新型焊接电源及控制技术，激光焊接技术，微连接技术，数控切割技术等。(2)机械加工工艺。机械加工是机械制造工艺过程的主要组成部分，在这方面的趋势是向高效、高精度方向发展。主要有精密加工和超精密加工，高速切削与超高速磨削，复杂型面的数控加工，游离磨料的高效加工等。(3)自动化技术。制造自动化技术是在制造过程的所有环节采用自动化技术，实现制造全过程的自动化。是研究对制造过程的规划、运作、管理、组织、控制与协调优化等的自动化的技术，以使产品制造过程实现高效、优质、低耗、及时和洁净的目标。在机械制造过程中，除了发展应用先进制造工艺以外，自动化技术的发展与应用是另一大特征。这些自动化技术包括CAD，CAM集成、机床数控技术、工业机器人、柔性制造技术、传感技术、计算机集成制造技术、自动检测及信号识别技术等。

我国机械工业发展先进制造技术的战略与对策

我国是一个制造业基础薄弱的国家，而机械制造业占的比重又较大。尽管近十年来，我国机械制造业不断引进国外的先进制造技术，但与发达国家相比仍有较大的差距。主要表现为：技改投入相对不足。技术装备、生产工艺、生产管理、市场观念、人员素质相对落后。面对新世纪国际机械制造业的竞争和高新技术发展的挑战，我国机械制造业应采取以下对策。

1)提高认识，全面规划，将装备制造业置于重要的战略地位。

2)加强先进制造技术的应用与自身制造技术的开发相结合。据前论述可知，加强先进制造技术在机械制造业的应用，对发展机械制造业、增强机械制造业的生命力十分必要。但同时，我们也应注重机械制造技术自身的开发，着重提高自主创新能力。高度重视制造产业共性技术的研究开发，全力实施标准战略、专利战略。切实提高企业的技术开发和集成创新能力，这对于丰富先进制造技术、促进其他制造业的发展至关重要。将引进、消化吸收国外先进制造技术与自主开发创新相结合，深化科技体制改革，推进技术创新体系的建设。

3)大力发展先进高新制造技术及其产业。

4)人才是技术发展的关键。要加强先进制造技术的应用和开发，必须提高人员素质，加强人才培训。应培养一批既懂科学技术，又懂管理的优秀企业家，还要造就一支具有较高职业素质的技术工人队伍。

7.先进制造技术与机械制造工艺 篇七

关键词：机械制造,制造工艺,精密加工技术

引言

当今社会科学技术的不断进步,对各行各业都产生了影响,这对机械设备提出了越来越高的要求,机械设备的零件也逐渐精细化。为了与时俱进、满足市场需求,机械制造业也要与时俱进,进行技术上的创新。改革开放以来,我国加大了机械制造工艺和精密加工技术的研发脚步,并且取得了一定成果,大大提高了我国机械制造业的技术水平,促进了机械制造业的发展。

1 机械制造工艺与精密加工技术的特性

1.1 关联性

机械制造技术并不仅仅体现在机械设备的制造过程中,对于产品制造的其他环节也有所影响。机械设备要经过研发设计、生产制造、加工、销售、售后等多个环节才能最终投入应用。这些环节相互之间联系密切,形成了机械设备的生产链。如果其中一个环节出现了技术上的问题,就容易对下一环产生不好的影响。所以,现代机械制造工艺和精密加工技术一定要把握各个环节的关联性,注意技术工艺可能对各个环节产生的影响。

1.2 系统性

现代机械制造工艺和精密加工技术是多种技术综合应用的产物,如计算机技术、信息技术、自动化技术和系统化管理技术等。这些技术体现在机械设备生产链的各个环节中,形成了一个完整的系统。只有妥善利用科学技术的系统性,才能提高机械设备的生产效率和生产质量。

1.3 全球化

在我国加入世界经济贸易组织后,我国的经济形势发生了极大变化。我国各行各业不仅要面临本国企业之间的竞争,还要面对世界各国企业的挑战。同时,我国与国外进行交流的机会也大大增加,可以与其他国家交流技术成果,吸取其他国家的成功经验,借鉴其他国家的优秀技术手段。这种挑战与机遇同样出现在机械制造业中。我国机械制造业的技术水平相对落后,需要积极提高机械制造水平,引进其他国家的先进技术和管理手段,以增强机械产品的市场竞争力。

2 代表性的机械制造工艺

2.1 气体保护焊

气体保护是一种重要的焊接工艺。它利用一些保护性气体作为电弧介质,将电弧作为焊接的主要热源,最常用的保护气体就是二氧化碳[1]。焊接时,焊接部位温度非常高,如果空气中存在一些有害气体,就会影响焊接结果。进行焊接操作时,二氧化碳会将电弧、熔池和空气分离开,达到保护焊接效果的目的。除了能够防止有害气体与电弧接触发生不良反应,气体保护焊还具有其他方面的优势,如操作过程比较简便、焊接过程不会产生太多的熔渣、焊接速度较快、对周围的辐射较少等。气体保护焊也具有一定的缺点,即它对机械设备的要求较高,花费的成本较大。

2.2 电阻焊

电阻焊就是将要焊接的部位放在正电极和负电极之间,然后通电。焊接部位在通电后会产生巨大热量发生熔化,达到焊接的目的。电阻焊利用通电产生热量,能够在短时间内完成焊接,而且花费的成本低,操作极为简便。同时,电阻焊可以通过机械设备来完成,能够完美融入到机械设备的自动化生产中,并且保持较高的工作效率。但是,电阻焊也具有一定的缺点。电阻焊的设备构成复杂,花费成本高,且一旦损坏就难以维修。另外,电阻焊的焊接效果没有良好的检测方法,生产出残次品的几率也较大。

2.3 埋弧焊

埋弧焊是在焊剂层下进行电弧燃烧,从而进行焊接的工艺。埋弧焊又可以分为自动焊接和半自动焊接两种方式,两者的区别主要在于焊丝的送入方式不同。自动焊接是由焊接车将焊丝和移动电弧送入焊剂层下方,而半自动焊接则是由机械设备送入焊丝,再由操作人员送入移动电弧。半自动焊接由于需要劳动人员亲自操作,增加了劳动成本,已经逐渐被淘汰。埋弧焊的焊接效果稳定,能够保持良好的生产质量和较高的生产效率,且焊接过程中产生的弧光和烟尘极少,不会对焊接人员的身体健康造成危害。埋弧焊技术现在已经成为制造压力容器、管道、箱型梁柱的主要焊接工艺。在进行埋弧焊的时候,重点是焊剂的选择。焊机的碱度会影响焊接的电流大小、焊接效果的好坏,需要工作人员加以注意。

2.4 螺柱焊

螺柱焊是将螺柱与要进行焊接的部件绑在一起,然后在两者的接触部位接入电弧,让螺柱与部件熔化在一起,然后对螺柱施加压力,使焊接部件焊在一起。螺柱焊也可以分为储能式焊接和拉弧式焊接两种形式[2]。两者都属于单面焊接的方式,不用进行打孔、钻洞、粘结、铆接等步骤,避免了焊接后发生漏水、漏气等现象。储能式焊接主要应用在焊接薄板的时候,因为这种焊接方式焊接的深度较小;拉弧式焊接正好相反,焊接的深度大,主要应用于重工业的机械加工。

2.5 搅拌摩擦焊

搅拌摩擦焊产生于20世纪90年代初期,是英国TWI焊接研究所的研究成果。这一焊接工艺一经产生,就引起了剧烈反响,被广泛应用于铁路修建、飞机制造、车辆制造、船舶制造等行业。我国北京的一家技术公司在2002年将这一技术引入我国。搅拌摩擦焊与常规的摩擦焊接技术的原理相同,都是利用摩擦产生的热量作为焊接的主要热源。搅拌摩擦焊的不同之处在于,这种工艺将一根圆柱形的搅拌针插入工件的接缝,然后启动搅拌针进行高速旋转,与焊接工件发生摩擦,产生大量的热量,从而起到焊接作用。搅拌摩擦焊在焊接过程中不需要消耗焊条、焊丝、焊剂和保护气体,消耗的只有焊接搅拌针,能够一次性完成大面积的焊接。

3 代表性的精密加工技术

精密加工技术是对精度较高的机械零件进行加工的技术,加工精度一般在0.1微米到1微米之间[3]。精密加工技术的产生是由于现代机械设备的智能化、微型化、精细化。下面将介绍几种具有代表性的精密加工技术。

精密切削技术。这种技术利用刀具对金属零件进行切割,确保切割后产品的尺寸和光滑程度符合机械设备的要求。精密切削技术要求切削机床具备足够高的精度,不会导致切削刀具在工作过程中因为温度过高而发生变形。另外,切削机床和刀具的稳定也很重要。如果在切削过程中刀具发生振动,就会对零件的加工精度造成负面影响。

精密研磨技术。现代的机械设备,有一些要求零件表面的粗糙度在1~2毫米之间。这是磨削、研磨和抛光等传统工艺难以实现的,而精密研磨技术可以达到这种要求。

4 结论

现代的机械制造工艺和精密加工技术是机械制造业发展的必要产物,对机械制造业的发展进步具有至关重要的影响。我国的机械制造企业必须深刻认识两者的重要性,不断进行技术上的改进与创新,加大与国外同行业企业的交流,借鉴其优秀的技术成果和先进管理经验,不断提升企业的管理水平和生产制造水平,进而提高企业产品的竞争力。

参考文献

[1]熊举化.现阶段我国机械制造工艺及精密加工技术研究[J].装备制造技术,2014,(12):224-226.

[2]刘旭勤,王冬明,赵小英.关于常见机械制造工艺和精密加工技术的相关分析[J].中小企业管理与科技,2015,(5):241-242.

8.探究机械制造工艺与精密加工技术 篇八

国内机械制造业的发展现状

我国的机械制造业起步的时间较晚，并且由于国外对我国的技术封锁较为严重，所以我国的加工技术基本通过自己的研究形成。并且通过短时间的发展，我国的制造业拥有了4万多加企业、300多万台机床、900多万在职员工，机械制造业的规模已经成为仅次于美国、日本、德国的第四大国家，但是我国的加工技术却远远落后于工业发达国家。

机械制造业发展快慢的标志体现在新产品的研发周期和核心技术的掌握数量。我国的新产品的研发周期平均为10.5年，是美国机械工业产品研发时间的3.5倍，这就说明我国高端技术人才的数量比较少，无法快速的对产品进行更新换代，同时增加研发经费，加大对于人才引进的投资既能加快产品的研发速度，又能获得产品的主要技术。同样的，我国产品的核心技术保有量较少，一是因为我国发展时间短，较为基础的技术都已经被注册使用；二是由于科研人员创新能力不足，无法通过现有的研究条件发现新的生产技术。最终只能通过购买发达国家的加工技术进行生产，提高了生产成本。

由于新技术的研发周期长，不能在短肘期内获得回报，多数企业都会减少科技的的投资，直接使用外国的技术，这样就造成核心技术无法获得，同时造成短期投资小，长期投资大。自主创新能力的提升才能改变被国外高新企业控制的现状，更好的发展机械制造行业。

机械制造工艺分析

机械制造工艺中包括车、钳、铣、焊这四个方面，其中焊接技术应用的最为广泛，在船舶的建设上尤为重要，国家在焊接技术上的发展也非常的重视，所以焊接技术的发展非常的迅速，已经成为全球焊接工业的先进国家。

气体保护焊接工艺。气体保护焊接工艺的主要作用是将熔池及促使电弧与空气发生分割，是有害气体对焊接造成的危害有效的降低。在焊接的过程中，将电弧作为热源，使用气体作为被焊接物体的保护介质，一般的保护气体多使用co，，在焊接的过程中对被焊接物体进行相应的保护。由于c0，的价格低廉、获取方便，可以为企业获取更大的利益。所以在当今的机械制造业中得到了广泛的应用。

电阻焊工艺。电阻焊工艺是一种可用于高自动化生产线的焊接技术，其主要用于航空、汽车行业当中。该工艺具体是将焊接物置于正电极与负电极之间进行通电操作，当回路形成的时候，就会有电流从焊接物之间通过，从而使焊接物达到其熔点，然后增加压力冷却，实现焊接的要求。

现阶段这项工艺的发展极大地提高了我国自动化生产的效率和产能，同时提高了我国家用电器、电子产品的生产工艺，使我国的自动化生产线数量得到了显著的增加，为今后科技的进步打下了坚实的基础。

埋弧焊工艺。埋弧焊由于其加工时稳定、不对外部环境有过高要求的特点，被用于多种加工场景中。埋弧焊工艺是在焊接物内部埋设焊接原料，比如焊锡等。这种工艺的加工方法可用于精密仪器的加工，提高了生产的精度，增强了企业的竞争力。但是这种高精度的工艺需要进行较高的投入，埋弧焊工艺主要分成全自动工艺和半自动工艺，全自动工艺就需要购买较高价格的加工机器，但是加工较为方便，将材料加入机器中就可以制动加工。半自动工艺需要由人工将材料送入机械中进行加工，并且加入的焊接材料的多少由人工决定，所以需要有经验的人员进行操作，同时需要人工实时监控焊接的质量，所以半自动工艺使用的较少，多数为全自动工艺。

螺柱焊工艺。该工艺是指首先把螺柱与管件或者板件相连接，引入电弧使接触面熔化在一起，再对螺柱施加压力进行焊接。螺柱焊接工艺主要分成两种焊接方式，一种是储能式焊接，这种焊接方式的焊接深度低，常用于薄板的焊接。另一种是拉弧式焊接方法，这种方法主要用于重工业的焊接，正好与储能式焊接方法相反，主要是对大型的船舶、飞机进行焊接，确保了加工后材料的性能，同时保障了使用时的安全性。

精密加工技术的探究

在当代的精密加工中，加工机械的使用的环境对最后的产品有着巨大的影响，机械的精密程度也起着至关重要的作用，所以降低加工机械的粗糙度，排除外界因素对于加工的影响，可以提高加工的精度。下面介绍几种主要使用的精密加工工艺技术。

超精密研磨技术。超精密研磨技术应用了“原子级”的研磨抛光硅片，可以大幅度的提高加工件的表面精细度。传统的眼膜、磨削、抛光技术无法满足高精度的表面研磨，同时超精密研磨技术可以减少工序到三个以下，减少超过50%的加工时间，极大地提高了机械的生产率和利用率，降低了污染的排放对于环境的保护起到了积极的作用。

超精密研磨技术应用非常广泛，比如太阳能电池、高清的液晶显示屏、LCI、集成电路等等原件的生产。广泛的应用就加速了超精密研磨技术的快速发展，但是我国拥有自出产权的超精密研磨技术较少，提高创新能力才能使经济效应不断提高，有效的降低成本。

精密切削技术。精密切削技术主要应用于难以精确把腔精确度的软金属材料。由于软金属材料的质地较软，容易变形所以切削的难度较大，应用精密切削技术就能很好的解决这个问题。精密切削技术常运用于制作计算机磁鼓。

精密切削的原件一般使用金刚石，但是金刚石在切削硬度过高的加工件的使用过程中消耗过快，使生产成本增加，同时不经常检查容易造成切削的精度下降、粗糙度增加，难以达到所要求的精度。

微细加工技术。当今社会都朝着“薄、小、精”的方向进行发展，然而设计产物越小越薄，所需要的加工技术就要求的越难，加工水平要求的越高，加工难度也就越高。微细加工技术主要应用于高新产业的微小部件加工，传统的机械加工已经无法满足频率高、耗能低的要求，精密的微细加工可以满足对加工件的精确控制，同时高度自动化的生产线可以减少人员的费用。

微细加工技术的应用。不仅提高了我国制造业的科技水平，也增加了我国的产能，促进了我国的经济消费。

机械制造工艺与精密加工技术如果想突破当先受他国限制的情况，就要从人才的培养和引进做出巨大的投资，同时配合对引进技术的研究与分析获得更加有利于发展的技术。科技的进步不能仅仅靠企业单方面的努力实现，在国家层面上来说，相关部门也要提高对机械制造的重视程度，加大投资力度，增加人才引进项目，走一条可持续发展的道路，進一步为我国制造行业在国际市场上树立更高的威信做出巨大的贡献。

9.先进制造技术范文 篇九

1.先进制造技术的构成有哪些？

答：(1)主技术群：①设计技术群；②制造工艺技术群；

(2)支撑技术群：①信息技术；②标准和框架；③机床和工具技术；④传感器和控制技术；

(3)制造基础技术：①质量管理 ②用户/供应商交互作用 ③工作人员培训和教育 ④监督和评测 ⑤技术获取合理用

2.狭义的制造和广义的制造的概念是什么? 答：狭义的制造，是指生产车间内与物流有关的加工和装配过程；

广义的制造，则包含市场分析、产品设计、工艺设计、生产准备、加工装配、质量保证、生产过程管理、市场营销、售前售后服务，以及报废后的回收处理等整个产品生命周期内一系列相互联系的生产活动。

3.制造系统的结构、功能和过程是什么？

答：结构：是制造过程所涉及的硬件、软件、人员所组成的具有特定功能的有机整体。功能：输入制造系统的资源通过制造过程输出产品

过程：制造生产的运行过程，包括市场分析、产品设计、工艺规划、制造装配、检验出厂、产品销售、售后服务、报废、回收、再利用等。

4.现代设计技术内涵是什么？

答：现代设计技术是以满足应市产品的质量、性能、时间、成本、价格综合效益最优为目的，以计算机辅助设计技术为主体，以知识为依托，以多种科学方法及技术为手段，研究、改进、创造产品活动过程所用到的技术群体的总称。

5.现代设计技术的体系结构是什么？

答：(1)基础技术：是指传统的设计理论与方法。(2)主体技术：计算机科学与设计技术结合产生技术

(3)支撑技术：指现代设计方法学、可信性设计技术、试验设计技术。(4)应用技术：是针对实用目的解决各类具体产品设计领域的技术

6.CAE技术的基本概念是什么？

答：CAE仿真技术是以数学理论、相似原理、计算方法、评估理论为基本理论，以计算机技术、信息技术、图形图像技术、系统工程技术以及与仿真应用领域有关的专业技术为基础，以计算机和各种物理效能设备为工具，利用系统模型对实际的或设想的系统进行动态试验研究的一门多学科综合性交叉技术。

7.成组工艺的基本概念是什么？

答：把尺寸、形状、工艺相近似的零件组成一个个零件族(组)，按零件族制订工艺进行生产制造，扩大了批量，减少了品种，提高了劳动生产率。

8.CAPP定义是什么？

答：向计算机输入被加工零件的原始数据、加工条件和加工要求，由计算机自动进行编码、编程直至最后输出经过优化的工艺规程卡片的过程。

9.CAPP在CAD/CAM集成系统中的作用是什么？

答：CAPP是连接CAD与CAM之间的桥梁和纽带。CAPP系统能直接接收CAD的零件信息，进行工艺规划，生成有关工艺文件，并以工艺设计结果和零件信息为依据，经过适当的后置处理，生成NC程序，从而实现CAD/CAPP/CAM 系统集成。

10.基于成组技术的派生式CAPP系统的基本工作原理是什么？ 答：(1)系统要预先对现有零件进行分组。(2)每个零件族或样件有一通用的标准工艺规程。(3)存储样件信息文件、样件标准工艺规程文件。(4)检索标准工艺规程。

(5)从标准工艺规程中筛选派生出当前零件的工艺规程。(6)输出工艺过程。

11.创成式CAPP系统基本工作原理是什么？

答：创成式系统的工艺规程是根据系统的决策逻辑和制造工程数据信息生成的。制造工程数据信息主要是有关各种加工方法的加工能力和对象、各种设备及刀具的适用范围等基本知识。决策逻辑以程序代码(一般的创成式CAPP系统)或者以规则的形式存入相对独立的工艺知识库，供主控程序调用。向创成式系统输入待加工零件的信息后，系统能自动生成各种工艺规程文件，用户不需或略加修改即可。

12.检索式CAPP基本工作原理和特点是什么？

答：派生式CAPP系统的基本原理是将设计好的零件标准工艺进行编号，存储在计算机中。当制定零件的工艺过程时，可根据输入的零件信息进行搜索，查找合适的标准工艺。

第二次作业

13.反求工程的含义是什么？

答：针对已有样件，可利用三维数字化测量仪器准确、快速地测量出产品外形数据，在逆向软件中构建曲面模型，再输入CAD/CAM系统进一步编辑、修改，由CAM生成刀具NC代码送至数控机床（CNC）制作所需模具，或者由快速成型机将样品模型制作出来。

14.说明逆向工程的接触式测量方式的特点? 答：接触式测量不受样件表面的反射特性、颜色及曲率影响，配合测量软件，可快速准确地测量出物体的基本几何形状，如面、圆柱、圆锥、圆球等。接触式测量的机械结构及电子系统已相当成熟，有较高的准确性和可靠性。

接触式测量的缺点有：① 确定测量基准点而使用特殊的夹具，测量费用较高。② 测量系统的支撑结构存在静态及动态误差。③ 检测某些轮廓时，可能会有先天的限制。④ 以逐点进出方式进行测量，测量速度慢。⑤ 测头尖端部分与被测件之间发生局部变形影响测量值的实际读数。⑥ 不当的操作容易损害样件,也会使测头磨耗、损坏。

15.说明逆向工程的非接触光学测量方式的特点? 答：非接触光学测量有如下优点：① 没有测量力，② 测量速度和采样频率较高，③ 不必进行测头半径的补偿。④ 不少光学测头具有大的量程。⑤ 同时探测的信息丰富。

但非接触式测量也还存在一些缺点：① 测量精度较差。② 使用CCD作探测器时，成像镜头的焦距会影响测量精度。③ 非接触式测头是接收工件表面的反射光或散射光，测量结果易受环境光线及工件表面的反射特性的影响，噪声较高，噪声信号的处理比较麻烦。

16.高速加工定义？

答：尚无统一定义，一般认为高速加工是指采用超硬材料的刀具，通过极大地提高切削速度和进给速度，来提高材料切除率、加工精度和加工表面质量的现代加工技术。

17.简述高速切削特点

答：(1)随切削速度提高，单位时间内材料切除率增加，切削加工时间减少。(2)随切削速度提高，切削力减少，减少工件变形。

(3)切屑以很高的速度排出，切削热大部分被切屑带走，给工件的热量大幅度减少，工件的热变形相对较小。(4)高速切削加工可大大降低加工表面粗糙度，加工表面质量可提高1～2等级。(5)高速切削可加工淬硬钢铁件，18.高速切削对刀具的要求有哪些？

答：(1)高速切削时速度和自动化程度高，要求刀具应具有很高的可靠性。并要求刀具的寿命高，质量一致性好，切削刃的重复精度高。(2)刀具应具有很好的高的耐热性、抗热冲击性能和良好的高温力学性能。(3)刀具应具有很好的断屑、卷屑和排屑性能。(4)刀具材料应能适应难加工材料和新型材料加工的需要

19.高速切削加工的实时监控系统内容有哪些？

答：(1)切削力监测以控制刀具磨损，机床功率监测亦可间接获得刀具磨损信息；(2)主轴转速监测以判别切削参数与进给系统间关系；(3)刀具破损监测；(4)主轴轴承状况监测；

(5)电器控制系统过程稳定性监测等。

20.高速回转刀具的结构特点有哪些？

答：(1)为了减轻所承受的离心力的作用，刀体材料的设计应减轻质量，选用比重小、强度高的刀体材料。(2)刀体结构应尽量避免贯通式刀槽，减少尖角，尽量减少机夹零件的数量。刀体的结构应对称于回转轴。刀片和刀座的夹紧、调整结构应尽可能消除游隙，并且要求重复定位性好。

(3)刀体结构和刀片夹紧结构可靠。刀体与刀片之间的连接配合要封闭，刀片夹紧机构要有足够的夹紧力。(4)用于高速切削的回转刀具必须经过动平衡测试。

21.电火花加工的原理是什么？

答：在绝缘液体介质中进行，自动进给调节装置使工件与工具电极之间保持适当的放电间隙，当在电极和工件之间施加很强的脉冲电压时，就会击穿介质绝缘强度最低处形成瞬间火花放电，电流密度很大，放电区能量高度集中，瞬时温度达10000－12000℃，工件和电极表面金属放电点就被熔化，甚至汽化而被蒸发。

这些熔化或汽化的金属在电、热、流体、化学等各种力的作用下被抛入工作液中冷却为金属小颗粒，然后被工作液迅速冲离工作区，使电极和工件表面形成一个个微小的凹坑，同时放电过程中，电压又随之迅速降为零，介质绝缘性能恢复，等待下一次放电。

如此反复，电极不断下降，工件不断被蚀除，最后就在工件上复制出了电极形状型腔内形，达到成形加工的目的。

22.电火花线切割的加工定义是什么？

答：电火花线切割加工直接利用电能对金属材料进行加工，同属蚀除加工。线切割采用细金属丝为电极，线切割可以加工带有一定锥度的型孔或型芯等。线切割加工时，一方面线电极对工件不断地上下移动，另一方面装夹工件的十字工作台，由数控伺服电动机驱动，在x、y方向实现进给，使线电极沿加工图形的轨迹，对工件进行切割加工。

23.电火花线切割的加工特点有哪些？ 答：(1)不需要制造成形电极；(2)不需考虑电极损耗；

(3)能加工精密细小、形状复杂的通孔零件或零件外形；(4)不能加工盲孔

(5)一般采用一个电规准一次加工完成；

第三次作业

1.超精密加工对微量进给装置的要求是什么？

答：(1)微进给与粗进给分开，以提高微位移的精度、分辨率和稳定性；(2)运动部分必须是低摩擦和高稳定性，以便实现很高的重复精度；(3)末级传动元件必须有很高的刚度，即夹固刀具处必须是高刚度的；(4)工艺性好，容易制造；(5)应能实现微进给的自动控制，动态性能好。

2.电子束加工的特点要求是什么？

答：(1)电子束可实现极其微细的聚焦(可达0.1μm)，可实现亚微米和毫微米级的精密微细加工。(2)电子束加工主要靠瞬时热效应，工件不受机械力作用，因而不产生宏观应力和变形。

(3)加工材料的范围广，对高强度、高硬度、高韧性的材料以及导体、半导体和非导体材料均可加工。(4)电子束的能量密度高，如果配合自动控制加工过程，加工效率非常高。

(5)电子束加工在真空中进行，污染少，加工表面不易氧化，尤其适合加工易氧化的金属及其合金材料。

3.离子束加工的原理是什么？

答：离子束加工的原理与电子束加工基本类似，也是在真空条件下，将离子源产生的离子束经过加速后，撞击在工件表面上，引起材料变形、破坏和分离。由于离子带正电荷，其质量是电子的千万倍，因此离子束加工主要靠高速离子束的微观机械撞击动能，而不是像电子束加工主要靠热效应。

4.试论述制造自动化技术的内涵。

答：制造自动化技术是制造业的关键技术，是一个动态发展的过程。随着电子和信息技术的发展，特别是随着计算机的出现和广泛应用，制造自动化的概念已扩展为不仅包括用机器代替人的体力劳动和脑力劳动，而且还包括人和机器及制造过程的控制、管理和协调优化，以使产品制造过程实现高效、优质、低耗、及时和洁净的目标。

5.以FMS为例说明自动化制造系统的构成系统。答：(1)加工系统：组成FMS的自动化加工设备。

(2)工件储运系统：由工件库、工件运输设备和更换装置等组成。(3)刀具储运系统：由刀具库、刀具输送装置和交换机构等组成。(4)FMS的控制系统：采用计算机多层控制。(5)检侧与监控系统。

6.FMS刀具运储系统的主要职能是什么？

答：是负责刀具的运输、存储和管理，适时地向加工单元提供所需的刀具，监控管理刀具的使用，及时取走已报废或刀具寿命已耗尽的刀具，在保证正常生产的同时，最大程度地降低刀具成本。

7.自动化制造系统总体设计的主要内容是什么？

答：确定加工对象的类型及范围；对所确定的加工对象进行工艺分析、制定加工方案；建立系统的功能模型和信息模型；确定设备类型及配置，进行系统总体平面布局设计；确定物流系统方案、控制系统方案、质量控制及监控方案；计算机通信网络及数据库管理系统设计；辅助装置的确定；对系统配置及运行方案进行计算机仿真以确定最佳方案；对系统进行可靠性分析；对系统进行风险分析和经济效益评估等。

8.工件储运系统在自动化制造系统中的作用是什么？

答：将被加工零件按系统的要求输送到所需要的设备进行加工或处理，对暂时不需要加工的工件进行有效的存储和管理，使其不仿碍其它工件的流动，对已加工完成的件要送出系统或送入仓库等。

9.CIMS系统的定义是什么？

答：计算机集成制造系统借助于计算机的硬件、软件技术，综合运用现代管理技术、制造技术、信息技术、自动化技术、系统工程技术，对企业的生产作业、管理、计划、调度、经营、销售等整个生产过程中的信息进行统一处理，并对分散在产品设计制造过程中各种孤立的自动化子系统的功能进行有机地集成，并优化运行，从而缩短产品开发周期、提高质量、降低成本，进而提高企业的柔性、健壮性和敏捷性，使企业在激烈的市场竞争中立于不败之地。

10.CIMS系统的由哪几部分功能组成？

答：(1)四个功能分系统：① 管理信息系统(MIS)；② 工程设计自动化系统；③ 制造自动化系统；④ 质量保证系统。(2)两个支撑分系统：① CIMS数据库系统；② CIMS计算机通信网络系统。

11.简述并行工程的概念。

答：并行工程是集成地、并行地设计产品及其相关的各种过程(包括制造过程和支持过程)的系统方法。这种方法要求产品开发人员在设计一开始就考虑产品整个生命周期中从概念形成到产品报废处理的所有因素，包括质量、成本、进度计划和用户要求。

12.PDM的定义是什么？

答：产品数据管理(PDM)以产品为中心，通过计算机网络和数据库技术，把企业生产过程中所有与产品相关的信息和过程集成起来，统一管理，使产品数据在其生命周期内保持一致、最新和安全，从而缩短产品研发周期、降低成本、提高质量、改善性能，使企业赢得主动权和竞争优势。

13.试述精益生产的内涵。

答：精益生产的核心内容是准时制生产方式，这种方式通过看板管理，成功地制止了过量生产，实现了“在必要的时刻生产必要数量的必要产品”的目标，从而彻底消除产品制造过程中的浪费，以及由之衍生出来的种种间接浪费，实现生产过程的合理性、高效性和灵活性。精益生产是一个完整的技术综合体，包括经营理念、生产组织、物流控制、质量管理、成本控制、库存管理、现场管理等在内的较为完整的生产管理技术与方法体系。

14.简述敏捷制造的基本概念？

答：敏捷制造(Agile Manufacturing)，以柔性生产技术和动态组织结构为特点，以高素质、协同良好的工作人员为核心，实施企业间网络集成，形成快速响应市场的社会化制造体系。

15.简述MRP-II的基本思想？