机械制造工艺学论文.doc

1. 我国机械工业的现状、差距和任务机械工业是国民经济的装备部，是为国民经济提供装备和为人民生活提供耐用消费品的产业。不论是传统产业，还是新兴产业，都离不开各种各样的机械设备。机械工业所提供装备的性能、质量和成本，对国民经济各部门的技术进步和经济效益，有很大的和直接的影响。机械工业的规模和技术水平是衡量国家经济实力和科技技术水平的重要标志。因此，世界各国都把发展机械工业作为发展本国经济的战战略重点之一。 1. 我国机械工业的现状 改革开放20年来，机械工业充分利用国内外两方面的技术资源推动了国民经济的发展，为我国做出了很大的贡献，主要表现在：（1） 增强了提供大型成套设备、关键设备及汽车的能力；（2） 企业产品开发能力和制造技术有了长足的进步；（3） 产品结构正向合理化方面发展；（4） 科技体制改革深化，绝大部分研究所已进入经建设主战场。 2. 我国机械工业的差距（1） 技术开发能力和技术基础薄弱；（2） 全员劳动生产率低；（3） 产品质量不够高、能耗高、国际竞争乏力。 3. 今后的任务机械工业科技发展的知道思想是：根据“科技兴国”的战略，紧紧围绕机械工业振兴的目标大力以推进科技与经济结合，推进机械工业的振兴，为实现机械工业的振兴，科技发展分两步走“九五”期间为第一阶段，重点是为机械工业的振兴打好技术基础；2000年2010年为第二阶段，重点是提高和基本形成企业的产品自主开发能力和技术创新能力。“九五”期间研究开发和产业化的重点有以下五个方面：（1） 国民经济重大工程所需的成套技术装备及其关键技术。（2） 汽车产品规模生产的关键技术与装备。（3） 先进的制造技术。（4） 综合自动化技术和工程。（5） 环境保护与现代农业工程技术和装备。2. 现代生产制造系统及制造技术的展望 现代科学技术的飞速发展，已经改变了或正在改变着制造技术的传统面貌。制造技术的内涵不断地扩展，它与当代最新科技成果不断地交叉、融合，已经形成了“现代制造技术”的全新概念。作为制造技术的最新进展与展望，下面总结了几项目前正在研究的热点技术。 1. 并行工程技术 并行工程这一概念是80年代中期首先由美国提出的。所谓并行工程技术，就是一体化和并行的设计产品及其各种相关过程的系统化工作模式，它要求产品开发人员在设计一开始就考虑生周期的所有因素，包括质量、成本、工作进度和用户要求等。其宗旨是改善设计与制造间的信息交流，打破以往设计、试验、生产的串行环节，引进动态并行机制，讲产品生产中的各种因素进行有机综合、并行处理，将产品设计。生产计划、加工、检测和市场分析等同步进行，从而缩短技术的生产准备周期，使产品能按用户的要求以最快的速度供应市场。 并行工程实际上是一种生产经营和管理模式，它的核心是突出人在有效组织领导下的协同工作。他要求有一个一体化的行政指挥机构，建立多学科、多功能的协同工作小组，组内应包括企业中设计、工艺、制造、质量、物质供应、销售和服务、深圳用户代表在内的各类专业人员，他们按用户的订货要求进行充分磋商和协调一致地工作。为实施并行工程技术、美国已经开始把CIMS扩展到供应商处。并行工程技术的实施，将有可能取代目前流行的CAD/CAM一体化系统。 2. 精益生产 精益生产是50年代日本丰田汽车公司在分析、理解流水线大批量生产利弊的技术上，结合当时日本的实际情况，用20多年时间，在70年代初逐步完善起来的一种新的生产模式。二战后的日本经济遭到了重创，拿不出巨额资金来发展规模庞大的汽车工业。因此，丰田汽车公司根据自身条件，以精简而有效的方式发展起了日本模式的汽车制造工业，并迅速侵占了以前有美国独霸的汽车市场。分析表明，当今汽车制造业的生产水平相差身为悬殊的根本原因，并不是企业自动化水平的高低、生产批量的大小和产品品种的多少，而是生产模式和管理水平的不同。 精益生产的主导思想是以“人”为中心，以“简化”为手段，以“尽善尽美”为最终目标。因此，精益生产的体电视：（1） 强调人的作用，以人为中心，工人是企业的主人，身缠工人在生产中享有充分的自主权。所有工作人员都是企业的终身雇员，企业把雇员看做是比机器更重要的国定资产，强调职工创造性的发挥。（2） 以“简化”为手段，去除生产中一切不增值的工作，简化组织结构，建华与写作长的关系，简化产品的开发过程、生产过程及检验过程，减少非生产费用，强调一体化的质量保证。（3） 精益求精，以“尽善尽美”为最终目标。持续不断地改进生产，降低成本，力求无废品、无库存和产品品种多样化。时期也能以具有最有质量和最低成本的产品，对市场需求做出最迅速的影响。 精益生产不仅实时信息与自动化设备的集成，还把整个企业作为一个大系统来统筹考虑。其主要技术基础是成组技术、并行工程和TQCS等，其核心是对技术和生产的全名的科学管理。他取得成功的秘诀是充分发挥人的积极因素和能力，消除一切无用喝不起增值作用的环节，以尽善尽美的产品供应用户。 3. 敏捷制造 敏捷制造是美国于90年代初期为提高其铲平在国际、国内市场的竞争力而提出的一种新的生产模式。目前较为权威的定义是：敏捷制造是一种结构，在这个结构中，没一个公司都能开发自己的产品并实施自己的经营战略。构成这个结构的基石是三种基本资源：有创新精神的管理机构和组织，有技术、有知识的高素质人员和先进制造技术。制造的敏捷救援与上述三种资源的有效集成。它将柔性生产技术。熟练掌握生产技能和有知识的劳动力与促进企业内部和企业之间相互合作的灵性管理集成在一起，通过所建立的共同的基础结构，队迅速改变或无法预见的消费者需求和市场变化作为初快速反应。 目前敏捷制造还只是一个设想，因为要真正实施敏捷制造就必须解决以下两个放米娜的困难：（1） 国家范围内甚至国与国之间的工业制造信息网的建立。（2） 怎样才能做到企业间的充分信任与合作。 从技术上讲，这项技术是可行的，他将制造系统的概念扩展到相关的企业间，将制造过程由“技术推进”变为“需求牵引”。它所提出的一系列思想核心概念将会是制造业产生根本性的变化，促进制造技术的发展，进而对人类社会的生产长生深远的影响。 4. 智能制造 智能制造是指在制造生产的各个环节中，以一种高度柔性和高度集成的方式，通过计算及模拟人类专家的智能活动，使系统可以效仿人类进行分析、判断、推理、构思和劳动，从而取代或延伸制造环境中人的部分脑力劳动，并对人类专家的制造智能进行收集、存储、完善、共享、继承和发展。因此，智能制造系统能自动监控其运行状态，在受外界或内部及激励时能自动调节其运行参数，以得到最佳状态，从而使系统具有自组织能力。 制造技术的智能化研究，已经成为当代制造技术发展得个重要方向。对智能制造技术的研究一般可分为三个层次，几单元的加工过程的智能化、工作站控制的智能化和在CIMS基础上的智能化。 智能制造技术在西方工业发达国家仍处于概念研究和试验研究阶段。我国也已经开始开展人工智能再制造领域中应用的研究工作。 5. 纳米技术与微型机械 现代制造技术正在向所谓的加工极限发起有力的挑战。以纳米技术为代表的超精密加工技术何以微细加工为手段的微型机械技术，代表了当今精密工程的前沿和方向。 纳米技术是一种操纵原子、分子或原子团、分子团，使其形成所需要的物质或原器件的技术。这种加工已经深入到物质的微观领域，某些物理量的转换是以最小单位量子跳跃式进行的，而不是连续的，因此超精密加工将以量子力学为基础发展。目前，美国、日本等国已利用电子扫描隧道技术成功地实现了原子的挪移，并正向着工程实用化发展。目前，能实现原子级纳米加工的技术有多种，如离子束加工、电子扫描隧道技术、酸蚀法等。 纳米技术和微型机械是近年来发展起来的高新技术，具有极强的生命力，已经开始应用与机械工程、生物工程、海洋工程、宇航工程及医疗技术等方面。因此，国外有人将纳米技术与微型机械称为“21世纪的核心技术” 6. 快速出样技术 快速出样技术也称为零件制造技术，是一种将CAD与各种自由造型技术直接结合起来，从而使CAD直接生产出零件的实体模型、样件、磨具等的暂新的制造技术。它使人们在开