浅析机械制造技术的发展
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浅析机械制造与自动化技术【摘要】机械制造与自动化技术在现代产业发展中起着至关重要的作用。
本文将从机械制造技术的发展历程、自动化技术在机械制造中的应用、机械制造与自动化技术的融合等方面进行浅析。
通过对未来机械制造与自动化技术的发展趋势和挑战的探讨,揭示了其对产业发展的促进作用。
总结了未来机械制造与自动化技术的发展方向,展望了其在推动产业升级和创新中的重要意义。
随着技术的不断进步和应用,机械制造与自动化技术将继续发挥着重要的作用,并引领产业向更高水平迈进。
【关键词】机械制造、自动化技术、发展历程、应用、融合、未来发展、挑战、产业发展、促进作用、发展方向、总结。
1. 引言1.1 机械制造与自动化技术的重要性机械制造与自动化技术在现代工业领域中起着举足轻重的作用,其重要性不可忽视。
机械制造技术作为工业生产的基础,涉及到各种工程机械、制造设备以及生产工具的制造与应用。
随着科技的不断发展,机械制造技术也在不断完善和创新,为工业生产提供了更高效、更精准、更可靠的生产工具。
自动化技术则是机械制造领域的重要支撑,通过自动化设备和系统的应用,实现了生产线的自动化、智能化,大大提高了生产效率和产品质量。
自动化技术不仅减少了人力成本,提高了生产效率,还降低了生产中的事故风险,提高了工作环境的安全性。
机械制造与自动化技术的重要性在于其能够推动工业生产的发展,提高生产效率,降低生产成本,改善产品质量,推动产业升级。
随着科技的不断发展和进步,机械制造与自动化技术的重要性将愈发凸显,成为推动整个工业发展的核心力量。
1.2 本文主要内容引言:本文主要内容包括机械制造技术的发展历程,自动化技术在机械制造中的应用,机械制造与自动化技术的融合,机械制造与自动化技术的未来发展以及机械制造与自动化技术的挑战。
通过对这些内容的分析和论述,我们可以更全面地了解机械制造与自动化技术在当前产业发展中的重要性和作用,在未来的发展趋势中有何挑战和机遇。
浅析我国先进制造技术发展现状(陕西国防学院 xxx 机制3096xx)摘要:先进的机械制造业是国民经济的支柱产业,关系到一个国家的综合国力。
现代制造业已发生了巨大的变化,特别是由于中国有着巨大的市场潜力和劳动力资源,我国正日益成为全世界机械制造业的中心。
随着经济全球化和金融危机的影响,与发达国家相比,我国机械制造业已处于很落后的局面,正陷入难以可持续发展的困境。
本文基于对我国机械制造技术发展现状的阐述, 结合当前机械制造技术的特点, 提出了我国机械制造技术的发展方向。
关键词:机械制造业发展特点现状引言:机械制造技术是研究产品设计、制造、使用及维护、保养乃至回收再利用的整个过程的系统学科,是以提高质量、效益、竞争力为目标,包含物质流、信息流和能量流的完整的系统工程。
随着社会的发展,人们对产品的要求也发生了很大的变化,要求品种多样、更新、快捷、质量高档、使用方便、价格合理、外观美观、自动化程度高、售后服务好。
要满足人们越来越高的要求,就必须采用先进的机械制造技术。
一、我国机械制造技术发展的现状分析近年来,我国的制造业不断采用先进制造技术,但与工业发达国家相比,仍然存在一个阶段的整体上的差距。
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的整个过程的工程学科,是以提高质量、效益、竞争力为目标,包含物质流、信息流和能量流的完整的系统工程。
20世纪70年代以前,产品的技术相对比较简单,一个新产品上市,很快就会有相同功能的产品跟着上市。
20世纪80年代以后,随着市场全球化的进一步发展,市场竞争变得越来越激烈。
20世纪90年代初,随着CIMS技术的大力推广应用,包括有CIMS实验工程中心和7个开放实验室的研究环境已建成。
在全国范围内,部署了CIMS的若干研究项目,诸如CIMS软件工程与标准化、开放式系统结构与发展战略,CIMS总体与集成技术、产品设计自动化、工艺设计自动化、柔性制造技术、管理与决策信息系统、质量保证技术、网络与数据库技术以及系统理论和方法等均取得了丰硕成果,获得不同程度的进展。
浅析我国农业机械的发展状况及趋势摘要:新中国成立以来,我国农机行业经历了起步期、转型期、市场导向期、快速发展期和智能化发展期。
从零开始,我国农机制造业开始缓慢发展,从生产满足小规模经营需要的小型农机转向生产大中型农机。
农机产业结构调整后,开始逐步转向发展大中型高效农机,极大地提高了农机化水平。
目前,我国农机行业已正式进入智能化发展的新阶段。
关键词:农业机械;发展状况;趋势1发展农业机械化的意义1.1降低农民劳动强度,缓解农村劳动力短缺随着我国城市化和工业化的发展,农村人口的膨胀、农民的融合和农民的老龄化现象越来越普遍。
在大量农村青年和成人进城务工和社会老龄化的影响下,农村劳动力短缺问题日益严重,随着农村荒地面积的增加,农村农业生产面临严峻挑战。
推广使用农机,可以有效地减少农业生产对劳动力的依赖,缓解农村劳动力的短缺,提高农民的种植积极性,提高农业生产效率,帮助农民增加收入。
1.2提高农业生产水平,推动农业规模化发展农业规模是现代农业发展的重要标志之一。
规模经营不仅降低了成本,而且便于综合管理,大大提高了农业资源配置效率,促进了农业产业化发展。
近年来,大型农机已成为大型农业场地的主力军。
先进的农业机械在大规模种植中发挥了重要作用,不仅提高了农业经营水平和效率,而且促进了我国种植业的大规模发展和作物产量的提高,同时也促进了农产品质量的提高,增强了农产品的市场竞争力。
1.3保护生态环境,加大资源利用率农业机械的广泛使用,在一定程度上提高了对自然环境的保护,促进了农业的可持续发展。
例如,深松机不仅可以使土壤松散,而且可以保持土壤结构,增加水分和营养;滴灌不仅可以节约用水,而且可以提高土壤蓄水能力,提高降水利用率。
堆垛机、发酵机等化肥加工设备不仅有效地处理了农业废弃物,而且将废弃物转化为宝库,再投资于农业生产,大大提高了农业资源的利用率。
2农业机械化发展现状农业机械化水平作为现代科学技术发展的重要成果,随着现代机械设备的改进和优化,农业机械化水平不断提高。
农业机械制造行业浅析农业机械制造行业(以下简称农机行业)是为农业建设提供技术装备的基础性产业,是现代装备制造业的重要组成部分。
一、概述1.农业行业定义农业机械涉及面广泛,是种植业、畜牧业、林业和渔业等生产应用过程中动力机械和作业机械的总称。
中国农业机械工业经过60多年的发展,形成了包含拖拉机、内燃机、耕整种植机、收获机、低速载货汽车、林业机械、渔业机械等11 个子行业,生产3,200 多种产品的完整工业体系。
农机行业细分行业及主要产品二、国内外发展现状1、整体情况目前,世界主要农机生产国有美国、德国、日本、法国、英国、意大利、韩国等国家。
根据2012年10月10日在莫斯科召开的国际农机工业发展研讨会与会专家预计,2012年全球农业机械总产值将增加至860亿欧元(1100亿美元,折合人民币6842亿元),2013年有望再继续增长5%。
2、主要国家(1)美国美国是世界上农业最发达、技术最先进的国家之一。
目前依然在种植业、工厂化畜禽饲养、农产品加工等方面保持着世界先进水平。
美国凯斯纽荷兰(CASE NEW HORLLAND)、约翰·迪尔(JohnDeere)、爱科(AGCO)等大型跨国农机公司生产的农业机械生产率高, 性能先进, 达世界先进水平。
皮凯德(PICKETT)、满胜(MONOSEM)、阿尔斯波(OXBO)等公司也是世界知名的专业农机生产厂商。
(2)德国德国的农机工业也很发达,出口量约占农业机械的50%,出口额占西欧各国前列。
农机产品制造水平高,农机企业对市场需求反映及时,适应能力强,因此在世界上占有较高份额。
大型农机企业主要有约翰•迪尔公司、凯斯万国公司、福特公司和麦赛福格森公司等跨国公司,主要农机产品有:拖拉机系列、农业机械系列。
德国道依茨(DEUTZ)联合公司的发动机、拖拉机、农业机械;芬特(Fendt)公司的拖拉机、自走底盘、农业机械;克拉斯(CLAAS)机器制造公司的联合收割机均较有名。
浅析机械工程技术的发展趋势机械工程技术是一个不断发展和变化的领域,随着科学技术的不断进步和社会需求的不断变化,机械工程技术也在不断发展,今天我们就来浅析一下机械工程技术的发展趋势。
在未来的发展中,机械工程技术将会朝着数字化、智能化、绿色化和高效化四个方向发展。
首先是数字化。
随着信息技术的飞速发展,数字化已经成为了各行各业的发展趋势,机械工程技术也不例外。
未来的机械设备将会使用更多的传感器、控制器和智能系统,实现设备的联网和远程监控,从而更好地实现工业自动化和智能化。
其次是智能化。
智能化是机械工程技术发展的重要方向,未来的机械设备将会拥有更强的自主学习和自主决策能力,可以更好地适应复杂的工程环境和变化的工作需求,从而提高生产效率和质量。
再次是绿色化。
随着人们对环境保护意识的不断提高,绿色化已经成为了各行各业的发展方向,机械工程技术也不例外。
未来的机械设备将会更加注重能源的节约和环境的保护,使用更加环保和节能的材料和技术,从而减少对环境的影响。
最后是高效化。
高效化是机械工程技术发展的根本目标,未来的机械设备将会更加注重工作效率的提高和资源的合理利用,通过优化设计、精细制造和智能控制等手段,实现设备的高效运行和生产。
在以上四个方向的基础上,未来的机械工程技术发展还将面临一些新的挑战和机遇。
首先是在新材料和新工艺方面的挑战和机遇。
随着社会的不断发展和科学技术的不断进步,新材料和新工艺的出现将会对机械工程技术的发展产生深远的影响,未来的机械设备将会更加注重材料的轻量化、强度化和功能化,以及工艺的精细化、智能化和柔性化,从而更好地满足社会的需求。
再次是在新市场和新竞争方面的挑战和机遇。
随着全球化的不断深化和市场竞争的不断加剧,新市场和新竞争将会给机械工程技术的发展带来新的挑战和机遇,未来的机械设备将会更加注重跨界融合、协同创新和国际合作,从而更好地抢占市场和抵御竞争。
机械工程技术的发展趋势是数字化、智能化、绿色化和高效化,并且将面临着新材料和新工艺、新需求和新模式、新市场和新竞争等新挑战和新机遇。
浅析机械制造自动化技术特点与发展趋势一、引言随着科技的不断进步,机械制造领域也在不断迭代升级。
而自动化技术在机械制造领域的应用越来越广泛,成为机械制造领域不可或缺的一部分。
在这篇文章中,我们将会浅析机械制造自动化技术的特点,探究其未来发展趋势,为大家了解机械制造自动化技术提供参考。
二、机械制造自动化技术的特点机械制造的自动化技术,是将整个生产过程交由机器或者计算机控制的生产模式。
自动化技术有着以下特点:1.高效率:自动化技术能够通过机器人等智能设备完成产品加工,从而提高了生产效率,降低了人工成本。
2.精度高:自动化技术能够控制加工过程,使得产品的精度更高、更稳定。
3.生产周期短:自动化技术能够实现24小时连续生产,从而缩短了生产周期。
4.可靠性高:机器人等智能设备具有长时间工作的优势,不会出现人为疏忽或者疲劳等原因导致的误操作。
5.灵活性好:自动化生产可以针对不同的产品进行改型生产,从而满足市场对于个性化产品的需求。
6.节约能源:自动化技术在生产过程中,可以通过节约能源等方法,减少能源消耗,在保证生产效率的同时,推动绿色工厂的建设。
三、机械制造自动化技术的发展趋势机械制造自动化技术在未来的发展趋势中,会出现以下趋势:1. 智能化程度不断提高未来,机械制造自动化技术的智能化程度会不断提高。
随着人工智能技术的不断进步,机器人等智能设备的智能化程度将会越来越高,最终实现真正的“智能生产”。
2. 自动化与大数据相结合未来机械制造自动化技术将会与大数据技术相结合,通过对大数据的分析,优化生产过程,提高效率,降低成本。
3. 自动化与互联网产业相结合随着互联网技术的不断发展,机械制造自动化技术也将会与互联网产业相结合,实现互联网+智能制造。
通过互联网技术,实现生产过程的远程监控和控制,从而提高生产效率和生产精度。
4. 机器人本地化未来,随着中国制造业的不断崛起,机器人等智能设备的本地化趋势也将会增加。
这样既可以促进本地经济的发展,还能减少运输成本,提高生产效率。
浅析机械制造技术的发展摘要:机械制造技术水平的高低是衡量一个国家科学技术发展的重要标志,也是各国科技竞争的重点。
本文对我国现有的机械制造技术进行了分析,并阐述了未来的发展方向。
关键词:机械制造技术特点发展分析0 引言目前,我国的机械制造技术与美、英、俄等发达国家相比,还有一定的差距,而科学技术的创新与发展,仍面临着巨大的挑战。
因此,我国现有的机械制造业已不能沿用20世纪时的,以凸轮及其机构为基础的专用机床、专用夹具、专用刀具组成的流水式生产,而要向着自动化(数控高速切削加工)、计算计综合自动化(cim)发展。
本文就机械制造技术、发展分析等,作进一步的研究和探讨[1]。
1 机械制造技术机械制造技术是研究制造生产装备过程中的基本原理、技术和方法的一门学科。
随着科技发展,对机械制造技术提出了更高的要求,例如,要求达到纳米(10-6mm)的超精密加工,大规模集成电路硅片的超微细加工重型装备超大型件的加工,难加工材料和具有特殊物理性能材料的加工等。
要想提高产品质量和劳动生产率,降低其成本,提高市场的竞争力,就必须采用先进的制造技术[2]。
1.1 随着微电子技术、计算机技术的发展,促使常规技术与精密检测技术、数控技术、传感技术、系统技术、伺服技术等相互结合,使机械制造业发生了质的飞跃。
1.2 随着计算机辅助设计与制造(cad/cam)、柔性制造系统(fms)、计算机集成制造系统(cims)的应用,实现了自动化、柔性化、智能化、集成化生产加工,使产品质量和生产效率得到提高。
1.3 随着生产的发展和科学实验的需求,许多零件的形状越来越复杂,精度要求越来越高,表面粗糙度要求越来越低。
相继出现了化学机械加工、电化学加工、超声波加工、激光加工、超精密研磨与抛光、纳米加工等特种加工、超精密加工技术和复合加工技术。
2 发展分析我国机械制造技术的发展:一是精密加工技术,二是cims计算机综合自动化技术,三是发展模式[3]。
2.1 精密加工技术。
精密加工的核心主要体现在对尺寸精度、仿形精度、表面质量的要求。
要实现高速切削与强力切削,必须有与之相适应的机床和切削刀具。
目前数控车床主轴转速已达5000r/min,加工中心主轴转速已达20000r/min,磨削速度已达40~60r/s,高的可达80~120r/s。
例如,电火花加工的精度要求可达±2-3μm、底面拐角r值可小于0.03mm,最佳加工表面粗糙度可低于ra0.3μm。
而镜面加工效果且能够完成微型接插件、ic塑封、手机、cd盒等高精密模具部位的电火花加工。
例如,运用数控高速切削技术(high speed machining,hsm,或high speed cutting,hsc),可提高加工效率和加工质量[4]。
2.1.1 高速切削。
高速切削技术综合了机床的高速主轴系统、快速进给系统、高性能刀夹系统、高性能刀具材料以及高性能cnc 数控系统等诸多相关硬件和软件技术。
要实现高速切削与强力切削,必须有与之相适应的机床和切削刀具。
目前数控车床主轴转速已达5000r/min,加工中心主轴转速已达20000r/min,磨削速度已达40~60r/s,高的可达80~120r/s。
2.1.2 生产效率。
高速切削加工技术提高了切削加工的生产效率,表现在:①切削力小:在铣削加工中,主轴轴承、刀具、工件受到的径向切削力得到大幅度减少。
②材料切除率高:在相同时间内的材料切除率相应提高。
③工件热变形小:因为是高速切削,大部分的切削热来不及传给工件就被高速流出的切屑带走,所以,加工表面的受热时间短,不会导致热变形,提高了表面精度。
④精度高:由于高速切削力小于常规切削,加工系统的振动降低,加工过程平稳,提高了加工精度。
⑤环保:由于高速切削可实现干式切削,减少了切削液用量,从而使污染和能耗降低。
2.1.3 实际应用。
高速切削技术在精密制造中的实际应用,主要表现在:①非曲直对于薄壁类零件和细长的工件。
②采用数控高速切削加工,广泛应用于汽车、模具、航天航空等制造领域。
③采用数控高速切削技术,可实现在一台机床上对复杂整体结构件同时进行粗、精加工。
2.1.4 关键技术。
实现数控高速切削的关键技术,主要包括:切削机理、切削机床、切削刀具和切削工艺[5]。
①切削机理:研究各种材料在高速加工条件下,形成的切削力、切削热的变化规律,刀具磨损规律及对加工表面质量的影响规律,有利于促进高速切削工艺规范的确定和切削用量的选择,为具体零件和材料的加工工艺制定提供理论基础。
②切削机床:高速切削机床主要包括:主轴系统、快速进给系统和cnc控制系统。
a主轴。
一般主轴转速在10000r/min以上,最高可达60000-100000r/min,具有良好的动态和热态性能。
b高速进给。
机床进给系统能够满足快速移动和快速准确定位。
③切削刀具:由于切削速度的大幅度提高,对切削刀具材料、刀具几何参数、刀体结构等都提出了新的要求,高速切削刀具材料和刀具制造技术都有了新的变化。
高速切削加工时,不仅要保证高的生产率和加工精度,还要保证人身的安全和产品的可靠性。
因此,高速切削加工的刀具系统必须具有良好的几何精度、重复定位精度、装夹刚度、高速运转时良好的平衡状态和安全可靠性。
需要注意的是:要尽可能减轻刀体质量,使其在高速旋转时所受的离心力小,可提高高速切削时的安全性,改进刀具的夹紧方式。
④切削工艺:高速切削在实际生产加工中,缺乏可供参考的应用实例,也没有实用的切削用量和加工参数数据库,高速加工的工艺参数优化是加工技术的关键。
例如,数控高速切削的零件nc程序,要求在整个切削过程中保证载荷稳定,而在使用cnc软件中发现,自动编程功能不能满足这一的要求,需要由人工编程加以补充和优化。
因此,必须研制开发新的编程方式,使切削数据适合高速主轴的功率特性曲线。
2.2 cims计算机综合自动化技术。
cims(computer integratedmanufacturing system)计算机综合自动化,是基于cim哲理构成的新型生产实体,是信息时代的一种新型生产制造模式。
cims是通过计算机网络技术、数据库技术等软硬件技术,把企业生产过程中经营管理、生产制造、售后服务等环节联系在一起,构成了一个能适应市场需求变化和生产环境变化的大系统[6]。
随着计算机辅助设计与制造(cad/cam)、柔性制造系统(fms)、计算机集成制造系统(cims)的应用和开发,整个生产过程在计算机的数控下,实现自动化、柔性化、智能化、集成化,不仅使产品质量和生产效率得以提高,且缩短了生产周期,从而提高企业的经济效益和社会效益。
2.2.1 智能化。
智能制造技术imt是将人工智能融入制造过程的各个环节能自动监测其运行状态,在受到外界干扰或内部激励时能自动调整其参数以达到最佳状态和具备自组织能力。
例如,新型数控电火花机床采用了模糊控制技术和专家系统智能控制技术。
模糊控制技术是由计算机监测来判定电火花加工间隙的状态在保持稳定电弧的范围内自动选择使加工效率达到最高的加工条件自动监控加工过程实现最稳定的加工过程的控制技术。
2.2.2 自动化。
自动操作过程不需人工干预可以提高加工精度、效率。
机床的自动化运转降低了操作人员的劳动强度、提高生产效率。
例如,对于批量较大的生产的自动化,可通过机床自动化改装、应用自动机床、专用组合机床、自动生产线来完成。
小批量生产的自动化,可通过ncmccamfmscimims等来完成。
为了提高生产效率,减轻劳动强度,改善劳动条件,尽可能地用机械作业替代人力劳动成为一种发展趋势,为适应这种工程作业环境使用要求,小型及微型工程机械的需求将迅速增长。
微型产品不但其外形尺寸受到具体约束,同时其外观形态、色调等方面的设计愈来愈体现了与自然、环境的融合。
2.2.3 高效化。
要求在保证加工精度的前提下大幅提高粗、精加工效率。
例如,手机外壳、家电制品、电器用品、电子仪表等领域都要求减少辅助时间,如编程时间、电极与工件定位时间等,同时又要降低粗糙度从原来的ra0.8μm改进到ra0.25μm使放电后不必再进行手工抛光处理。
2.2.4 信息化。
随着计算机、自动化与通讯网络技术在制造系统中的应用信息的作用越来越重要。
制造过程的实质是对制造过程中各种信息资源的采集、输入、加工和处理过程,最终形成的产品可看作是信息的物质表现。
因此,可以把信息看作是一种产业包括在制造之中。
2.2.5 集成化。
集成化的目的是实现制造企业的功能集成,功能集成要借助现代管理技术、计算机技术、自动化技术和信息技术。
实现技术集成同时还要强调人的集成,由于系统中不可能没有人,系统运行的效果与企业经营思想、运行机制、管理模式都与人有关,在技术上集成的同时还应强调管理与人的集成。
2.2.6 柔性化。
柔性是指一个制造系统适应各种生产条件变化的能力它与系统方案、人员和设备有关。
系统方案的柔性是指加工不同零件的自由度。
人员柔性是指操作人员能保证加工任务完成数量和时间要求的适应能力。
设备柔性是指机床能在短期内适应新零件的加工能力。
例如,在通用产品的基础上增加模块化的功能部件,实现产品功能的多样化,或通过全新的模块化设计、制造以及不同模块之间的柔性化组合,实现功能多样化。
应用机电液一体化技术、电子计算机技术、监测控制技术,使工程机械的信息化、智能化,可以提高工程机械各种故障的自我诊断和修复能力,降低施工人员的劳动强度、提高工作效率和工程质量。
2.2.7 绿色化。
绿色制造、环境意识的设计与制造、生态工厂、清洁化生产等概念是全球可持续发展战略在制造业中的体现。
依靠科技进步,节约资源,关爱生命,提高效益,减少废物排放,促进部分资源循环利用,实现经济、社会、资源、环境和谐的发展。
例如,行业可通过生产设施和生产工艺的改进,实现安全清洁生产;通过采用新技术、新工艺、新材料,优化、创新产品设计,减少产品资源消耗与废物排放,降低产品噪声,增加操作人员的舒适程度;通过研究新材料、材料表面工程技术开展再制造技术、回收技术,实现废旧工程机械的回收与再利用。
2.3 发展模式。
企业发展规模化、专业化、集约化和柔性化。
如大型工程机械整机生产企业或企业集团可通过内生增长和外延扩张等方式,迅速发展,扩大规模,增加产品种类,成长为综合性的工程机械企业,同时,行业的集中度将进一步提高。
零部件企业将由目前的规模小、分布散、企业多和依附于主机企业的状况,向专业化、与主机企业形成伙伴关系的方向发展;主机厂的非核心零部件业务将逐步剥离,零部件企业将迅速成长,并逐步形成与主机企业同步、甚至超前开发模块化部件的能力,推动主机产品的发展[7]。
4 结束语随着科学技术的进步,我国机械制造技术应顺应国际市场大环境的需求,不断加强微电子技术、信息技术、光电技术、新材料技术与机械制造技术之间的结合、融合,促进产品向多样化、智能化、绿色化发展,从而进一步提高我国机械制造技术的创新和攻关能力,争取在较短的时间内,使我国机械制造技术达到世界先进水平[8]。