文档介绍：现代机械制造技术及其发展趋势

摘要简述了机械制造技术的发展历程,国内外现代机械制造技术的现状及最新成就与进展,我国在发展现代机械制造技术的基本情况、差距及动向。以我国高速加工现状的发展趋势分析,在大量研究分析的基础上,预测了21 世纪机械制造技术的三个发展方向。
1 机械制造技术的发展历程
机械制造技术的发展历程机械制造业是国民经济最重要的基础产业,而机械制造技术的不断创新则是机械工业发展的技术基础和动力。
机械制造业发展至今, 按其生产方式的变化可划分为:
(1)劳动密集型生产方式:手工制作及早期的工业生产均属于这种方式。
(2)设备密集型生产方式:这是一种随着运输机械、施工机械和机床等大规模工业化生产的出现而产生的生产方式。汽车、拖拉机、轴承等大批量生产中的刚性生产流水线均属于这种生产方式。
(3)信息密集型生产方式:从20 世纪初期开始出现了数控机床、加工中心等新型机电一体化加工设备。它实现了人与机器设备之间的信息交流,机器设备可通过获得的信息,快速、准确地实现加工,继而产生了使用这些典型设备的生产方式。
(4)知识密集型生产方式:这种生产方式是制造理念的飞跃,把单向的产品制造链组成为有机的制造系统,其中的物流系统、信息流系统、能量流系统等相互依赖、相互作用、相互协调。这种制造系统不单能与人进行信息交流,而且本身具有专家系统、数据库等必要的解决问题的知识,使其能在获取较少信息的情况下完成加工要求。柔性制造系统(FMS) 、计算机集成制造系统(CIMS) 是这种生产方式的典型代表。
(5)智能密集型生产方式:这是目前正在研究和实施的一种全新的生产方式。它试图使用制造系统本身具有的人工智能,并引入了新的制造哲理和组织形式。因此, 这种制造技术能够快速响应市场的变化,超前地开发产品,实现多品种产品的全过程管理。这种制造技术的实施,将使人们梦寐以求的“无图纸加工”、“无人化加工”、“无害化加工”成为可能。目前正在研究的智能制造系统( IMS) 、智能型计算机集成制造系统( I – CIMS)、敏捷制造等就属于这种生产方式。
现代制造技术的涵义相当广泛。一般认为,现代制造技术是以传统制造技术与计算机技术、信息技术、自动控制技术等现代高新技术交叉融合的结果,是一个集机械、电子、信息、材料与管理技术于一体的新型交叉学科,它使制造技术的技术内涵和水平发生了质的变化。因此,凡是那些能够融合当代科学进步的最新成果,最能发挥人和设备的潜力,最能体现现代制造水平的制造技术均称为现代制造技术,它给传统的机械制造业带来了勃勃生机。
2 现代机械制造技术的现状
国外情况
在制造业自动化发展方面,发达,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 余年来,发达国家主要从具