2022年先进制造技术及装备的发展现状及应用 .pdf
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1、先进制造技术和装备的发展现状及应用摘要:机械制造业是国民经济的支柱产业,关乎一个国家的综合国力的强弱。随着社会的高速发展,各种先进制造技术相继产生,自建国以来,我国的机械制造业有了很大的提高, 有了许多先进的制造技术, 但和工业发达国家相比还存在着明显的差距。关键词:产生特点发展现状应用随着社会的发展和人类文明进程的加快,与人类生产生活息息相关的制造业正发生着巨大的变革。从石器时代,经历青铜和铁器时代,到蒸汽机时代,再到内燃机的发明,每一次生产的技术变革都对人类的文明起到极大的推动作用。特别是到了近现代, 随着通信技术的发展, 电子计算机和集成电路的出现,以及运筹学、现代控制理论、 系统工程等
2、技术的产生和发展,制造业又迎来了一次新的飞跃。制造已经不再是传统意义上简单地将原材料变为成品的过程,而是在先进工程技术的基础上, 集成包括信息技术、 网络技术等各项新兴技术在内的生产活动,而且越来越多地融入先进制造哲理、先进管理技术以及先进生产模式。在近 50 年的发展过程中,逐渐形成了先进制造技术。在 20 世纪 80 年代末,国际上提出了先进制造技术的新概念,其最早起源于美国,美国根据本国制造业面临的挑战和机遇,对其制造业存在的问题进行深刻的反省,为了加强其制造业的竞争力和促进国民经济的增长而提出来的,同时以计算机为中心的新一代信息技术的发展,推动了制造技术的飞跃发展, 从而有了先进制造技
3、术的概念。 然后,先进制造技术相继在诸多国家和地区得到广泛的应用。先进制造技术 (AMT )是指微电子技术、自动化技术、信息技术等先进技术给传统制造技术带来的种种变化与新型系统。具体地说,就是指集机械工程技术、电子技术、 自动化技术、 信息技术等多种技术为一体所产生的技术、设备和系统的总称。主要包括:计算机辅助设计、计算机辅助制造、集成制造系统等。先进制造技术在发达国家已经达到了相当水平, 已经实现了机械制造系统自动化。产品设计普遍采用计算机辅助设计(CAD) 、计算机辅助产品工程 (CAE) 和计算机仿真等手段, 企业管理采用了科学的规范化的管理方法和手段, 在加工技术方面也已实现了底层的自
4、动化, 包括广泛地采用加工中心( 或数控技术 ) 、自动引导小车 (AGV) 等。 在这个基础上再提高制造系统的自动化水平, 对于改善企业的 TQCS(T 尽量缩短产品的交货时间或提早新产品上市时间、Q 提高产品质量、C降低产品成本、 S提高服务水平 ) 已无明显的作用。因此 , 近 10 余名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页,共 4 页 - - - - - - - - - 年来, 发达国家主要从具有全新制造理念的制造系统自动化方面寻找出路, 提出了一系列新的制造
5、系统,如计算机集成制造系统、智能制造系统、敏捷制造、并行工程等。我国的装备制造业经过数十年努力,也已具有相当规模,积累了大量的技术和经验。 近年来,我国的制造业不断采用先进制造技术,但和工业发达国家相比,仍然存在一个阶段性的整体上的差距。在管理体制方面,工业发达国家国有企业所占比重较小,绝大部分企业是规范的股份公司。 而我国国有企业所占比重较大, 装备制造业存在着根本性的问题,制造业的人均劳动生产率远远落后于发达国家,产业主体技术依靠国外。在企业经营管理方面,工业发达国家广泛采用计算机管理,重视组织和管理体制、生产模式的更新发展,推出了准时生产(JIT ) 、灵敏制造( AM ) 、精益生产(
6、 LP) 、并行工程( CE )等新的管理思想和技术。我国只有少数大型企业局部采用了计算机辅助管理,多数中小型企业仍处于经验管理阶段。在产品开发设计方面,工业发达国家不断更新设计数据和准则,采用新的设计方法, 广泛采用计算机辅助设计技术(CAD/CAM) ,大型企业开始无图纸的设计和生产。而我国采用CAD/CAM 技术的比例较低。在应用技术及技术集成方面的能力较低,相关的技术规范和标准的研究制定相对滞后。在加工制造工艺方面,工业发达国家较广泛的采用高精密加工、精细加工、微细加工、 微型机械和微米 / 纳米技术、 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。而我国普及率不高,尚在
7、开发、学习阶段。例如:在高速超高速加工的各关键领域如大功率高速主轴单元、高加减速直线进给电机、陶瓷滚动轴承等方面总体水平同国外尚有较大差距;在超精密加工的效率、 精度可靠性,特别是规格(大尺寸)和技术配套方面与国外比,还有相当大的差距。在加工机床和自动化技术方面,工业发达国家普遍采用数控机床、加工中心及柔性制造单元 (FMC ) 、柔性制造系统 (FMS ) 、计算机集成制造系统 (CIMS ) ,实现了柔性自动化、知识智能化、集成化。我国尚处在单机自动化、刚性自动化阶段,柔性制造单元和系统仅在少数企业使用。相比美国、 德国和日本等机床发达国家,我国数控机床产品在设计水平、质量、精度、性能方面
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