先進制造的加工技術(shù)

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先進制造的加工技術(shù)范文第1篇

【關(guān) 鍵 詞】現(xiàn)代機械；技術(shù)應用；機械工業(yè)；工藝流程

【中圖分類號】F407.4【文獻標識碼】A【文章編號】1672-5158（2013）07-0253-01

機械給人類帶來的便利是不言而喻的，機械的應用越來越普遍，使得機械工業(yè)成為國家的基礎工業(yè)。機械工業(yè)的發(fā)展歷經(jīng)了一個曲折而漫長的過程，追溯到70年代初，世界工業(yè)以傳統(tǒng)的手工業(yè)及農(nóng)業(yè)為主，社會生產(chǎn)力及科技水平的發(fā)展已將傳統(tǒng)手工業(yè)及農(nóng)業(yè)遠遠拋在后面，世界傳統(tǒng)工業(yè)的低效率發(fā)展使得社會生產(chǎn)大幅度下滑。但是在不少科學界人士的倡導下，高科技帶來的生產(chǎn)力的提高引起了各國政府的高度重視，微電子技術(shù)，微機技術(shù)開始闖入人們的日常生活。到如今，現(xiàn)代機械的應用使得傳統(tǒng)的機械工業(yè)在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)等方面發(fā)生了質(zhì)的變化?，F(xiàn)代機械在各個發(fā)達國家中占據(jù)著重要的戰(zhàn)略地位。

一、 傳統(tǒng)機械與現(xiàn)代機械的區(qū)別

我們把由傳動結(jié)構(gòu)、操縱控制裝置、動力機及執(zhí)行機構(gòu)等部分構(gòu)成的機械稱為傳統(tǒng)機械。但是對于現(xiàn)代機械，不同學者對其認識各有不同，沒有一種清晰而讓眾人認同的定義。其中能為大家所基本認同的現(xiàn)代機械定義出現(xiàn)在1948年美國機械工程師協(xié)會在對美國國家科學基金會報告中的提法中。報告中提出現(xiàn)代機械是“由計算機信息網(wǎng)絡協(xié)調(diào)與控制的，用于完成包括機械力、運動和能量等動力學任務的機械和機電部件相互聯(lián)系的系統(tǒng)”。由此定義我們可以得出，現(xiàn)代機械即是由機電組成一個整體的機械系統(tǒng)。

現(xiàn)代機械系統(tǒng)借鑒了人類年復一年、日積月累的進化過程中形成的人體功能結(jié)構(gòu)，這種借鑒使得現(xiàn)代機械的出現(xiàn)一方面減輕了人類一部分體力勞動，另外少部分的體力勞動也可以由現(xiàn)代機械代替?，F(xiàn)代機械成為了人類改造客觀世界的工具。這種借鑒表現(xiàn)在：現(xiàn)代機械系統(tǒng)借鑒人體大腦形成控制及信息處理裝置；借鑒感官形成檢測傳感裝置；借鑒肌肉形成執(zhí)行元件；借鑒手足形成機構(gòu)；借鑒內(nèi)臟和骨路形成動力部分。這五個基礎部分的借鑒使得機械系統(tǒng)與人體結(jié)構(gòu)形成大致一一對應關(guān)系。由此可見機械系統(tǒng)發(fā)展之成熟，并將隨著科技的發(fā)展日益強大。

二、 現(xiàn)代先進機械在加工工藝與制造技術(shù)方面的應用

機電一體化是現(xiàn)代機械系統(tǒng)的新特點，這個特點使它區(qū)別于傳統(tǒng)機械產(chǎn)品又與一般電子產(chǎn)品不同，它是由機械技術(shù)與電子技術(shù)有機結(jié)合的一個全新的系統(tǒng)。機械與電子技術(shù)的完美結(jié)合，相互借鑒各自特點，一方面為機械系統(tǒng)帶來新活力改變傳統(tǒng)機械產(chǎn)品面貌，另一方面促進了電子技術(shù)的發(fā)展，擴大了電子技術(shù)的應用領域。

1、柔性提高，功能增多

“軟件化”及“柔性化”體現(xiàn)了現(xiàn)代機械系統(tǒng)的方便及多功能化，為人類帶來更多的便利，這種區(qū)別于傳統(tǒng)機械系統(tǒng)的新特點提高了現(xiàn)代機械系統(tǒng)工作效率。現(xiàn)代機械系統(tǒng)中只需要控制系統(tǒng)中預先設定的程序便可以使各機構(gòu)動作相協(xié)調(diào)、各工藝次序吻合、各工作節(jié)拍合理。要改變機構(gòu)的動作規(guī)律、各工作的次序只需修改預先設定的控制程序，無須改變機械或電子的“硬件”。例如，加工中心機床是現(xiàn)代機械系統(tǒng)的核心部分，通過改變加工中心機床的程序可以改變加工工序，讓現(xiàn)代化機械機床一次性完成需要多臺普通機床完成的多道工序。并且加工中心還有自動保護、自動診斷等功能，工件、刀具的自動檢測、自動顯示功能。又如配有機器人操作的大型激光加工中心，通過控制機器人“體內(nèi)”程序，可以代替人類在危險、有害、惡劣的環(huán)境中自動完成劃線、切割、鉆孔、焊接和熱處理等操作，可以為人類減輕工作量自動完成加工金屬、塑料、陶瓷、橡膠等各種材料。傳統(tǒng)機械加工系統(tǒng)無法比擬現(xiàn)代化機械加工系統(tǒng)這種強大的多功能功能和良好的柔性。機器人的出現(xiàn)，可代替人類完成許多單調(diào)的流水線活動，減輕人類勞動強度、提高工作效率，可代替人類完成惡劣、有害條件下的工作，改善人類工作環(huán)境、提高其生活質(zhì)量。

2、結(jié)構(gòu)簡化，改善性能

目前，隨著傳動技術(shù)的逐漸發(fā)展，電子調(diào)速裝置的興起及應用取代了笨重且復雜的齒輪變速箱，電子調(diào)速裝置中采用的計算機的控制軟件，它便利的實現(xiàn)了精準的運動規(guī)劃，改變了傳統(tǒng)機械中依靠傳動鏈實現(xiàn)的各種關(guān)聯(lián)運動。這種改變突破了在傳統(tǒng)機械系統(tǒng)中，靠增加機構(gòu)的辦法來實現(xiàn)增加一種功能，或?qū)崿F(xiàn)某一控制規(guī)律。這種改變減小了現(xiàn)代機械產(chǎn)品的體積，簡化了現(xiàn)代化機械產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)，減輕了現(xiàn)代化機械產(chǎn)品的重量，節(jié)省更多的材料。例如，一臺微機控制的精密插齒機，其齒輪等傳動部件比傳統(tǒng)插齒機減少30%；現(xiàn)代新型的縫紉機利用一塊單片機控制針腳花樣、就代替老式縫紉機內(nèi)的350個機械部件；大型刨銑床上應用了感應同步器數(shù)顯裝置，可將加工精度從0.06mm / 1000mm 提高到0.01mm / 1000mnl。

3、提高效率，降低成本

電子技術(shù)的引用提高了現(xiàn)代機械系統(tǒng)的控制和檢測功能。一方面，它減少了人為因素的影響，設定仿造最佳操作工人的技巧程序，使得生產(chǎn)質(zhì)量得到最佳保證。另一方面，它能減少生產(chǎn)準備和輔助時間，縮短生產(chǎn)周期，提高合格率，降低成本，提高生產(chǎn)力。例如，數(shù)控機床相比普通機床而言，在質(zhì)量方面數(shù)控機床質(zhì)量更加穩(wěn)定；在生產(chǎn)效率方面數(shù)控機床高出普通機床5-6倍；金屬消耗方面數(shù)控機床消耗比普通機床減少90%。柔性制造系統(tǒng)的優(yōu)勢顯而易見：柔性制造系統(tǒng)可使生產(chǎn)周期縮短40%，生產(chǎn)成本降低50%，生產(chǎn)設備利用率可提高2—3倍。機床數(shù)量和操作人員都可減少一半以上。整個投資在幾年內(nèi)便可全部收回。

低能耗的驅(qū)動機構(gòu)和優(yōu)化控制的引用讓現(xiàn)代機械系統(tǒng)達到顯著的節(jié)能效果。例如，電子點火器運用到汽車上，使得它能很好地控制點火時間和運行狀態(tài)，從而達到節(jié)省汽油消耗的目的。

現(xiàn)代先進機械的功能非常強大，可以因不同的加工工藝與制造技術(shù)的要求而改變而且其具體功能要求有很大的差異。例如，對主要用作搬運的工業(yè)機器人來說，要有較大的持重能力和作業(yè)范圍、較高的運動速度或加速度、一定的重復定位精度及方便的編程和示教能力，才能完成簡單而重復物品的搬運與工件的上下料基本動作。

總而言之，現(xiàn)代化先進機械在加工工藝與制造技術(shù)的應用，為人類生產(chǎn)力的提高帶來歷史性的變革，加速了全球的經(jīng)濟發(fā)展，提高了社會生產(chǎn)效率，從而改善了人們的生活。機械技術(shù)作為最悠久的應用技術(shù)之一，作為現(xiàn)代先進機械系統(tǒng)最重要的基礎技術(shù)，需要我們不斷地探索，不斷地改進，不斷的研究，讓現(xiàn)代化先進機械繼續(xù)為人類服務，為現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展奠定堅實的基礎。

參考文獻

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先進制造的加工技術(shù)范文第2篇

關(guān)鍵詞 先進制造技術(shù) 教學方法 教學手段

中圖分類號：G420 文獻標識碼：A

Exploration on "Introduction of Advanced Manufacturing

Technology" Teaching Reform

LIU Weina, LIU Zhigang, YANG Lifeng

(School of Optoelectronic Information, Changchun University of Technology, Changchun, Jilin 130012)

Abstract This paper studied the "Introduction to Advanced Manufacturing Technology" curriculum goals and teaching methods, the choice of teaching materials, interactive teaching in the classroom teaching the theory, the use of modern educational technology, including courseware and Internet use as well as a typical case of teaching methods are described, explore the practice of teaching methods used in other studies.

Key words advanced manufacturing technology; teaching methods; ways of teaching

0 引言

“先進制造技術(shù)導論”課程是工科高校機械專業(yè)繼“機械制造技術(shù)基礎”課程之后的一門覆蓋面較大的專業(yè)課程，課程內(nèi)容包括了目前機械工程領域的先進制造技術(shù)以及先進制造基本理論。

為了適應現(xiàn)代化制造新形勢的需要，針對獨立學院學生現(xiàn)狀，如何培養(yǎng)出社會需要的、實踐能力較強的機械創(chuàng)新人才，在“先進制造技術(shù)導論”課程中應當怎樣進行教學內(nèi)容取舍、教學方法和手段的改革，是急需解決的問題。對此，我們進行了如下探索：

1 課程教學內(nèi)容改革

為了適應現(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展需求、培養(yǎng)出寬口徑、厚基礎、強實踐、創(chuàng)新型機械人才，對機械制造專業(yè)課程的結(jié)構(gòu)進行了調(diào)整，把先進制造技術(shù)導論課程的教學內(nèi)容進行了整合，將機械專業(yè)的多門專業(yè)課內(nèi)容如：特種加工技術(shù)、數(shù)字化制造、超高速加工技術(shù)、超精密加工技術(shù)、激光加工技術(shù)、虛擬制造、并行工程等多門專業(yè)課程整合優(yōu)化為一門“先進制造技術(shù)導論”課程，并將其確定為必修專業(yè)課，課堂學時為40學時，實驗學時為8學時，有效解決了課程內(nèi)容多、學時少的矛盾。教材選用由科學出版社出版、西北工業(yè)大學王潤孝教授主編、國防科工委“十五”規(guī)劃教材，并在此基礎上根據(jù)獨立學院的教學特點對本課程教學內(nèi)容進行調(diào)整，增加了特種加工技術(shù)、非傳統(tǒng)加工技術(shù)、先進加工方法的相關(guān)內(nèi)容，并注重反映本學科理論與技術(shù)的新發(fā)展，總體上滿足了課程內(nèi)容適合現(xiàn)代制造需求的要求。

在學時縮減的基礎上，為了不減少學生對“先進制造技術(shù)導論”課程基本知識和基本內(nèi)容的掌握，正確處理好“先進制造技術(shù)導論”課程與其他專業(yè)課程的關(guān)系，需要認真把握課程教學環(huán)節(jié)和教學方法與手段，對此我們采取把課程中有一些相關(guān)知識和課后培訓、認識實習、生產(chǎn)實踐、科技創(chuàng)新結(jié)合起來的方法，使學生能在有限的學時內(nèi)掌握更多的知識，達到培養(yǎng)目標的要求。

2 授課方法探索

由于先進制造技術(shù)導論是機制專業(yè)一門重要的、覆蓋面較大的專業(yè)課，課程內(nèi)容涵蓋了了先進制造的各個單元技術(shù)，如特種加工技術(shù)、超精密加工技術(shù)、三束加工技術(shù)、超高速加工技術(shù)、微機電加工技術(shù)、制造自動化技術(shù)、檢測與監(jiān)控技術(shù)、現(xiàn)代質(zhì)量工程等內(nèi)容，課程特點是知識點多，信息量大，涉及面廣，實踐性強。要在有限的學時內(nèi)讓學生掌握全部教學內(nèi)容，積極探索先進的教學方法和多種教學手段，提高授課效率，促進學生積極思考，開發(fā)學生的潛能，激發(fā)學生學習的主動性，需要授課教師注重對學生工程意識的訓練，注重理論結(jié)合實際，綜合素質(zhì)能力培養(yǎng)，注重學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。教學過程中采用了以下教學方法：

（1）互動探討法。在課堂上，不但教師主動、腦動、手動、嘴動，也要讓學生動耳、動心、動嘴、動行。教師根據(jù)每節(jié)課要學習的內(nèi)容，提出主題教學的“導火線”，讓學生動起來、主動參與課堂討論，讓學生發(fā)表見解，教師在歸納分析學生見解正確與錯誤的基礎上，作更為深入的探討。讓學生成為學習主體，讓學生有機會發(fā)表自己的學習體會，相互交流。從而充分調(diào)動學生的主觀能動性，將教師的教學與學生的學習活動融為一體；同時適當安排自學內(nèi)容，要求學生自學并檢查、解答學生自學過程中遇到的疑難問題，對所規(guī)定的自學內(nèi)容進行總結(jié)；調(diào)動學生學習的主動性，培養(yǎng)學生的自學能力。

（2）以多媒體技術(shù)為代表的現(xiàn)代教育手段與傳統(tǒng)板書有效結(jié)合，在使用多媒體課件增大課堂信息量、生動形象化的同時，不可忽視傳統(tǒng)板書的作用。板書是吸引學生注意力的有效手段，重點內(nèi)容、學生掌握不好、分辨不清的內(nèi)容需要板書分析，啟發(fā)學生思維、這對加強學生理解和強化知識點具有重要的作用。

（3）典型案例法。課堂上教師結(jié)合科研、生產(chǎn)實際案例剖析解決方案。教師承擔的科研項目也好、為企業(yè)解決的生產(chǎn)難題也好，往往帶有一定的先進性和實用性，結(jié)合研究過程進行理論剖析，使學生感到直觀具體，生動形象，環(huán)環(huán)入扣，對錯分明，印象深刻。通過典型案例分析，使學生在學習本課程的過程中，既掌握了專業(yè)理論基礎知識及其應用、又獲取了解決實際問題的先進科學研究方法與手段、也了解和掌握本學科的前沿狀況和發(fā)展趨勢，收到較好的教學效果。

（4）網(wǎng)絡教學法。教師利用網(wǎng)上豐富的網(wǎng)絡資源，收集豐富的圖片、資料，并適時對學科最新的發(fā)展態(tài)勢跟蹤并更新教學內(nèi)容，也鼓勵學生利用網(wǎng)絡資源、查找資料，對促進學生自主學習起到積極作用，學生通過利用校園網(wǎng)教學平臺瀏覽學習。

3 教學手段改革

（1）組織現(xiàn)場教學。對本課程實踐知識、感性認識要求比較多的教學內(nèi)容，現(xiàn)場教學無疑有助于加深學生的理解，對于現(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展，企業(yè)中應用的一些先進機床裝備、刀具夾具量具及加工手段僅僅在課堂上講授往往收不到應有的教學效果，而且校內(nèi)資源有限，所以，我們采用了課程中的理論部分集中在課堂上講，實際結(jié)構(gòu)內(nèi)容放到現(xiàn)場教學中去講的現(xiàn)場教學法。主講教師將部分教學內(nèi)容在認識實習等實踐教學環(huán)節(jié)中講授或強化，使教學內(nèi)容更加形象、生動，在現(xiàn)場解決了課堂上無法或很難講清的問題，學生對相關(guān)知識的掌握更加深刻。理論教學和現(xiàn)場教學并行，解決了學時少、內(nèi)容多的矛盾，又有利于學生對相關(guān)知識的吸收和鞏固，是培養(yǎng)學生工程實踐能力、具有工程師素質(zhì)的重要途徑。

（2）建設第二課堂。開展先進制造綜合性實訓，利用開設數(shù)字化設計與數(shù)控加工培訓課程，先進的數(shù)字化設計制造軟件CATIA\UG\ PRO/E等在培訓課堂中講授，利用軟件的裝配功能，使學生更容易理解各個零件在產(chǎn)品中的功能及與整體的裝配關(guān)系，利用軟件的仿真功能。實現(xiàn)三維實體結(jié)構(gòu)動態(tài)模擬和仿真，增強了學生的學習興趣，取得了較好的學習效果。

（3）增強綜合性設計訓練環(huán)節(jié)，在分院范圍內(nèi)，組織成立大學生科技創(chuàng)新活動小組，開展各種題目的大學生科技創(chuàng)新活動、有學生自選題目的、也有結(jié)合實驗室建設的、還有為參加各種類型的大學生機械創(chuàng)新設計大賽進行準備的以及教師結(jié)合科研指導學生的，把學生的學習積極性充分調(diào)動起來，形成良好的學風校風，培養(yǎng)學生的工程綜合能力和創(chuàng)新能力。

參考文獻

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先進制造的加工技術(shù)范文第3篇

關(guān)鍵詞：先進制造技術(shù) 車輛工程 教學改革 課程內(nèi)容

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）06（c）-0152-02

1 先進制造技術(shù)課程背景

20世紀80年代末，美國為了應對其制造業(yè)所遭遇的挑戰(zhàn)，達到促進經(jīng)濟持續(xù)健康發(fā)展和增加就業(yè)的目的，提出了發(fā)展先進制造技術(shù)（Advanced Manufacturing Technology，AMT）以增強其制造業(yè)在國際上的競爭力，由國家科學工程技術(shù)委員會（FCCSET）主持開始實施先進制造技術(shù)計劃。隨后，歐美日等國家紛紛跟進。

先進制造技術(shù)是現(xiàn)代制造技術(shù)的總稱，涵蓋了制造的各方面，包括工程設計、制造工藝、管理技術(shù)、物流技術(shù)和相關(guān)學科的支撐技術(shù)和支撐環(huán)境。

國際生產(chǎn)工程學會（International Institution for Production Engineering Researeh，CIRP）統(tǒng)計表明，當前先進制造系統(tǒng)和先進制造模式多達30余種[1]。特別是我國近十年來制造業(yè)迅猛發(fā)展，越來越多的先進制造技術(shù)應用到生產(chǎn)中。

汽車制造是先進制造技術(shù)最主要的應用領域之一。近年來，我國汽車制造業(yè)發(fā)展迅速。根據(jù)國家工業(yè)和信息化部的汽車工業(yè)數(shù)據(jù)顯示，2014年我國汽車總產(chǎn)量為2372.29萬輛，同比增長了7.3%，同時汽車銷量為2349.19萬輛，同比增長了6.9%，產(chǎn)銷量均位列世界第一。其中，前六強為上汽、東風、一汽、長安、北汽和廣汽，其銷量分別為558.37萬輛、380.25萬輛、308.61萬輛、254.78萬輛、240.09萬輛和117.23萬，占2014年全國汽車銷售總量的79.2%。然而，我國自主品牌轎車的銷量為277.44萬輛，僅占轎車銷售市場的22.4%，同比反而下降了17.4%。因此，國產(chǎn)汽車的自主知識產(chǎn)權(quán)的設計制造技術(shù)亟待提高和加強。相應地，作為培養(yǎng)創(chuàng)新人才的高校這方面的課程需要加強。

2 先進制造技術(shù)課程現(xiàn)狀

為了讓學生能夠了解和掌握相關(guān)的技術(shù)，從20世紀90年代起，許多高校就開始面向本科教學相繼開設了《先進制造技術(shù)》課程，來滿足工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)的要求。

一直以來，先進制造技術(shù)教材的特點是內(nèi)容全面，但是重點不突出。大多數(shù)教材都是把先進制造技術(shù)分為幾個主題技術(shù)群，即現(xiàn)代設計技術(shù)、先進制造工藝和制造自動化技術(shù)。該分類方法是1994年由美國工業(yè)技術(shù)委員會提出的[2]。然而，時至今日，先進制造技術(shù)發(fā)展了20年，許多新涌現(xiàn)出的技術(shù)尚未吸納進現(xiàn)行的教材中。

先進制造技術(shù)之所以謂之先進，是因為它指的是動態(tài)的技術(shù)，是在不斷吸收其它學科新技術(shù)的基礎上體現(xiàn)其先進性，所以先進制造技術(shù)課程內(nèi)容也應該是動態(tài)的，其教學內(nèi)容應該隨著相關(guān)技術(shù)的發(fā)展而不斷更新[3]。

另一方面，現(xiàn)有先進制造技術(shù)的教材內(nèi)容廣泛，但沒有考慮到行業(yè)特點，缺乏對應的案例，因此就成了泛泛而談的一些基本概念介紹，造成學生感覺枯燥乏味的狀況。

3 課程改革

3.1 教學內(nèi)容改革

針對目前的課程現(xiàn)狀與本校的行業(yè)特點，重慶交通大學機電學院著重強調(diào)交通裝備行業(yè)特色，對先進制造技術(shù)課程內(nèi)容進行改革，以車輛制造（汽車、摩托車和軌道車輛）為導向，引入近年來車輛制造企業(yè)逐漸采用的新技術(shù)。

機械產(chǎn)品的制造分為三種方式：去除成形，整體成形和添加成形，對應的典型工藝分別為切削加工，材料成形（鑄造、沖壓等）和快速成形。當前幾乎所有的先進制造技術(shù)教材都包含了去除成形和添加成形的內(nèi)容，例如高速加工、精密加工和快速成形，但是現(xiàn)有教材卻始終忽略了材料成形技術(shù)。然而，汽車、軌道車輛等制造企業(yè)已經(jīng)在開始使用這些新技術(shù)。因此，非常有必要對學生增加這方面的知識。

近年來，出現(xiàn)了許多先進材料成形技術(shù)，如漸進成形技術(shù)、多點成形技術(shù)、熱沖壓成形等[4]。因此，在教學內(nèi)容中增加先進板料成形技術(shù)內(nèi)容。

另外，近年來，隨著節(jié)能環(huán)保日益受到重視，汽車輕量化成為當前的熱點，研究內(nèi)容之一就是輕量化材料的使用。而鋁合金等輕量化材料的焊接完全不同于傳統(tǒng)的鋼質(zhì)車身，因此例如攪拌摩擦焊等一些新的材料連接技術(shù)被應用于車身的焊裝生產(chǎn)[5]。因此，在教學內(nèi)容中增加先進連接技術(shù)內(nèi)容。

3.2 流程教學法

現(xiàn)行教材內(nèi)容組織在章節(jié)上基本上分為先進設計技術(shù)、先進制造工藝、制造自動化、先進生產(chǎn)管理技術(shù)和制造模式幾部分[6]，然而企業(yè)生產(chǎn)實踐中，各種技術(shù)的應用并沒有明確的界限。為了讓學生對這些技術(shù)的使用有一個完整的了解，在課堂教學中，打亂教材的組織順序，以生產(chǎn)實際中制造流程來講授相關(guān)技術(shù)。實踐表明，流程教學法類似于案例教學法，更能激發(fā)學生的興趣和學習主動性。

（1）產(chǎn)品開發(fā)階段。從汽車概念設計開始，在車身造型階段引入逆向工程技術(shù)和CAD建模技術(shù)，在車身結(jié)構(gòu)設計時引入CAE技術(shù)，在樣車制造階段引入快速成型技術(shù)。

（2）生產(chǎn)準備階段。針對工裝夾具設計講解成組技術(shù)和計算機輔助工藝設計CAPP，針對模具設計制造講解CAM編程和數(shù)控技術(shù)。

（3）批量生產(chǎn)階段。針對汽車三大部件：發(fā)動機、車身和底盤，以發(fā)動機為對象，講解高速加工技術(shù)、超精密加工技術(shù)和特種加工技術(shù)。以車身沖壓為例，講解先進板料成形技術(shù)；以白車身焊接為例，講解攪拌摩擦焊等先進焊接技術(shù)；結(jié)合焊接機器人講解機器人技術(shù)。結(jié)合沖壓生產(chǎn)線和總裝生產(chǎn)線，講解先進生產(chǎn)管理技術(shù)和先進制造模式。

通過上述教學內(nèi)容和教學模式的改革，極大地調(diào)動了學生的興趣，激發(fā)了學生的學習主動性，收到了很好的效果。

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先進制造的加工技術(shù)范文第4篇

關(guān)鍵詞：機械制造 技術(shù)特點 發(fā)展方向

一、現(xiàn)代機械制造技術(shù)的概況

機械制造技術(shù)是產(chǎn)品設計、生產(chǎn)、加工制造、銷售使用、維修服務乃至回收再生的整個過程的工程學科，是以提高質(zhì)量、效益、競爭力為目標，包含物質(zhì)流、信息流和能量流的完整的系統(tǒng)工程。隨著的發(fā)展，人們對產(chǎn)品的要求也發(fā)生了很大變化，要求品種要多樣、更新要快捷、質(zhì)量要高檔、使用要方便、價格要合理、外形要美觀、自動化程度要高、售后服務要好、要滿足人們越來越高的要求，就必須采用先進的機械制造技術(shù)。

二、現(xiàn)代機械制造技術(shù)的特點

（一）現(xiàn)代機械制造技術(shù)的先進性

先進制造技術(shù)是制造技術(shù)的最新發(fā)展階段，是由傳統(tǒng)的制造技術(shù)發(fā)展起來的，既保持了過去制造技術(shù)中的有效要素，又要不斷吸收各種高新技術(shù)成果，并滲透到產(chǎn)品生產(chǎn)的所有領域及其全部過程。先進制造技術(shù)與高新技術(shù)相結(jié)合而產(chǎn)生了一個完整的技術(shù)群，它是具有明確范疇的新的技術(shù)領域，是面向21世紀的技術(shù)。

（二）現(xiàn)代制造技術(shù)的全面性

先進制造技術(shù)并不限于制造過程本身，它涉及到產(chǎn)品從市場調(diào)研、產(chǎn)品開發(fā)及工藝設計、生產(chǎn)準備、加工制造、售后服務等產(chǎn)品壽命周期的所有，并將它們結(jié)合成一個有機的整體。先進制造技術(shù)的應用特別注意產(chǎn)生最好的實際效果，其目標是為了提高競爭和促進國家和綜合實力的增長。目的是要提高制造業(yè)的綜合經(jīng)濟效益和社會效益。

（三）現(xiàn)代制造技術(shù)的系統(tǒng)性

先進制造技術(shù)特別強調(diào)機技術(shù)、信息技術(shù)、傳感技術(shù)、自動化技術(shù)、新材料技術(shù)和現(xiàn)代系統(tǒng)管理技術(shù)在產(chǎn)品設計、制造和生產(chǎn)組織管理、銷售及售后服務等方面的應用。它要不斷吸收各種高新技術(shù)成果與傳統(tǒng)制造技術(shù)相結(jié)合，使制造技術(shù)成為能駕馭生產(chǎn)過程的物質(zhì)流、能量流和信息流的系統(tǒng)工程。

（四）現(xiàn)代制造技術(shù)的全球性

隨著我國加入世界貿(mào)易組織，市場的全球化有了進一步的發(fā)展，發(fā)達國家通過、經(jīng)濟、手段爭奪市場，傾銷產(chǎn)品，輸出資本。隨著全球市場的形成，使得市場競爭變得越來越激烈，先進制造技術(shù)正是為適應這種激烈的市場競爭而出現(xiàn)的。因此，一個國家的先進制造技術(shù)，它的主體應該具有世界先進水平，應能支持該國制造業(yè)在全球市場的競爭力。

三、現(xiàn)代機械制造技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

近年來，我國的制造業(yè)不斷采用先進制造技術(shù)，但與工業(yè)發(fā)達國家相比，仍然存在一個階段性的整體上的差距。

（一）管理方面

工業(yè)發(fā)達國家廣泛采用計算機管理，重視組織和管理體制、生產(chǎn)模式的更新發(fā)展，推出了準時生產(chǎn)、敏捷制造、精益生產(chǎn)、并行工程等新的管理思想和技術(shù)。我國只有少數(shù)大型企業(yè)局部采用了計算機輔助管理，多數(shù)小型企業(yè)仍處于經(jīng)驗管理階段。

（二）設計方面

工業(yè)發(fā)達國家不斷更新設計數(shù)據(jù)和準則，采用新的設計，廣泛采用計算機輔助設計技術(shù)，大型企業(yè)開始無圖紙的設計和生產(chǎn)。我國采用計算機輔助設計技術(shù)的比例較低，機械制造技術(shù)基礎還十分薄弱，數(shù)控機床由于編程復雜，還沒有真正發(fā)揮作用。因此，與工業(yè)發(fā)達國家相比，我國的制造業(yè)仍然存在一個階段性整體上的差距。

（三）制造工藝方面

發(fā)達國家較廣泛的采用高精密加工、精細加工、微細加工、微型機械和微米/納米技術(shù)、激光加工技術(shù)、電磁加工技術(shù)、超塑加工技術(shù)以及復合加工技術(shù)等新型加工。我國普及率不高，尚在開發(fā)、掌握之中。

（四）自動化技術(shù)方面

工業(yè)發(fā)達國家普遍采用數(shù)控機床、加工中心及柔性制造單元、柔性制造系統(tǒng)、機集成制造系統(tǒng)，實現(xiàn)了柔性自動化、知識智能化、集成化。我國尚處在單機自動化、剛性自動化階段，柔性制造單元和系統(tǒng)僅在少數(shù)使用。

四、現(xiàn)代機械制造技術(shù)的趨勢

（一）全球化

一方面由于國際和國內(nèi)市場上的競爭越來越激烈，例如一些知名度很高的企業(yè)，在這種無情的競爭中紛紛落敗，有的倒閉，有的被兼并。不少暫時還在國內(nèi)市場上占有份額的企業(yè)，不得不擴展新的市場；另一方面，通訊技術(shù)的快速發(fā)展推動了企業(yè)向著既競爭又合作的方向發(fā)展，這種發(fā)展進一步激化了國際間市場的競爭。這兩個原因的相互作用，已成為全球化制造業(yè)發(fā)展的動力，全球化制造的第一個技術(shù)基礎是網(wǎng)絡化，網(wǎng)絡通訊技術(shù)使制造的全球化得以實現(xiàn)。

（二）虛擬化

制造過程中的虛擬技術(shù)是指面向產(chǎn)品生產(chǎn)過程的模擬和檢驗。檢驗產(chǎn)品的可加工性、加工方法和工藝的合理性，以優(yōu)化產(chǎn)品的制造工藝、保證產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)周期和最低成本為目標，進行生產(chǎn)過程計劃、組織管理、車間調(diào)度、供應鏈及物流設計的建模和仿真。虛擬化的核心是計算機仿真，通過仿真軟件來模擬真實系統(tǒng)，以保證產(chǎn)品設計和產(chǎn)品工藝的合理性，保證產(chǎn)品制造的成功和生產(chǎn)周期，發(fā)現(xiàn)設計、生產(chǎn)中不可避免的缺陷和錯誤。

（三）自動化

自動化的主要表現(xiàn)在制造系統(tǒng)中的集成技術(shù)和系統(tǒng)技術(shù)、人機一體化制造系統(tǒng)、制造單元技術(shù)、制造過程的計劃和調(diào)度、柔性制造技術(shù)和適應現(xiàn)化生產(chǎn)模式的制造環(huán)境等方面。制造自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢是制造全球化、制造敏捷化、制造網(wǎng)絡化、制造虛擬化、制造智能化和制造綠色化。

（四）綠色化

綠色制造則通過綠色生產(chǎn)過程、綠色設計、綠色材料、綠色設備、綠色工藝、綠色包裝、綠色管理等生產(chǎn)出綠色產(chǎn)品，產(chǎn)品使用完以后再通過綠色處理后加以回收利用。采用綠色制造能最大限度地減少制造對環(huán)境的負面，同時使原材料和能源的利用效率達到最高。

參考文獻：

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先進制造的加工技術(shù)范文第5篇

關(guān)鍵詞：先進制造技術(shù) RPM技術(shù) 現(xiàn)代設計技術(shù)

中圖分類號：TU741 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）04（a）-0105-02

機械系統(tǒng)設計及制造技術(shù)是把機器看作具有特定功能的、相互間存在有機聯(lián)系的統(tǒng)一體。機械系統(tǒng)設計從系統(tǒng)的觀點來進行機器的設計，并從使用效果為終結(jié)點來制造，將會有利于機器設計及制造的創(chuàng)新性、多樣化和綜合最優(yōu)化。

先進制造技術(shù)，簡稱AMT，即Advanced Manufacturing Technology，是美國于80年代提出。當時，各國制造業(yè)面臨復雜多變的外部環(huán)境，傳統(tǒng)的制造技術(shù)變得越來越不適應快速變化的環(huán)境，先進的制造技術(shù)，尤其是計算機技術(shù)和信息技術(shù)在制造業(yè)中廣泛應用，美國根據(jù)本國制造業(yè)的挑戰(zhàn)與機遇，為了加強其制造業(yè)的競爭能力和促進國民經(jīng)濟增長提出先進制造技術(shù)這一專有名詞，一經(jīng)提出，立即獲得歐洲各國、日本及亞洲新興工業(yè)化國家的響應。

先進制造技術(shù)是制造業(yè)不斷吸收機械、電子、信息（計算機與通信、控制理論、人工智能等）、能源及現(xiàn)代化系統(tǒng)管理等方面的成果，并將其綜合應用于產(chǎn)品設計、制造、檢測、管理、銷售、使用、服務乃至回收的制造全過程，以實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、靈活生產(chǎn)，提高對動態(tài)多變的產(chǎn)品市場的適應能力和競爭能力的制造技術(shù)的總稱。

對先進制造技術(shù)的研究可分為四大領域，分別是：現(xiàn)代設計技術(shù)，先進制造工藝，自動化技術(shù)，系統(tǒng)管理技術(shù)。

現(xiàn)代設計技術(shù)是根據(jù)產(chǎn)品功能要求和市場競爭（時間、質(zhì)量、價格等）的需要，應用現(xiàn)代技術(shù)科學知識，經(jīng)過設計人員創(chuàng)造性思維、規(guī)劃和決策，制定可以用于制造的方案，并使方案付諸實施的技術(shù)。現(xiàn)代設計技術(shù)使產(chǎn)品設計建立在科學工作者的基礎上。隨著科學工作者技術(shù)落后的不斷發(fā)展，其設計范疇也不斷地擴大，從單純的產(chǎn)品設計擴展到全壽命周期設計，包括考慮環(huán)境因素的綠色設計；在設計的組織方式上，從傳統(tǒng)的順序設計方式過渡到并行設計方式；在設計手段上，從傳統(tǒng)的手工設計向現(xiàn)代化計算機輔助設計過渡。

先進制造工藝技術(shù)是先進制造技術(shù)的核心和基礎。它是機械制造工藝不斷變化和發(fā)展后所形成的制造工藝技術(shù)，包括了常規(guī)工藝經(jīng)優(yōu)化后的工藝，以及不斷出現(xiàn)和發(fā)展的新型加工方法。其主要技術(shù)體系由先進成形加工技術(shù)、表面工程技術(shù)等技術(shù)構(gòu)成及先進制造加工技術(shù)。在此重點提一下快速原型制造技術(shù)?？焖僭?零件制造（Rapid Prototype/Part Manufacturing，簡稱RPM）技術(shù)是20世紀后期起源于美國，并很快發(fā)展起來的一種先進制造技術(shù)，RPM技術(shù)是近20年來制造技術(shù)領域的一次重大突破。RPM技術(shù)是綜合利用CAD技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、材料科學、機械工程、電子技術(shù)及激光技術(shù)的技術(shù)集成以實現(xiàn)從零件設計到三維實體原型制造一體化的系統(tǒng)技術(shù)。RPM技術(shù)采用（軟件）離散/（材料）堆積的原理而制造零件通過離散獲得堆積的順序、路徑、限制和方式，通過堆積材料“疊加”起來形成三維實體。離散/堆積的工作過程由CAD模型開始，先將CAD模型離散化，沿某一方向（常取Z向）切成許多層面，即分層（屬信息處理過程），然后在分層信息控制下順序加工各片層并層層結(jié)合，堆積出三維零件，該零件作為CAD模型的物理體現(xiàn)與之對應，此為物理過程。RPM技術(shù)中，物理堆積過程具體是通過采用粘結(jié)、熔結(jié)、聚合作用或化學反應等手段，逐層可選擇地固化樹脂、切割薄片、燒結(jié)粉末、材料熔覆或材料噴灑等方式來實現(xiàn)的，從而快速堆積制作出所要求形狀的零件（或模型）。各種RPM技術(shù)的過程流都包括CAD模型建立、前處理（如生成STL文件格式，將模型分層切片）、快速原型過程（原型制作）和后處理（如去除支架、清理表面、固化處理）等四個步驟。快速成形原理如（圖1）示所示。

RPM技術(shù)的內(nèi)涵即其成形機理和工藝控制與傳統(tǒng)成形方式有很大差別，主要表現(xiàn)在：RPM不是使用一般意義上的模具或刀具，而是利用光、熱、電等物理手段（其中激光是經(jīng)常應用的）實現(xiàn)材料的轉(zhuǎn)移與堆積；原型是通過堆積不斷增大，其力學性能不但取決于成形材料本身，而且與成形中所施加的能量大小及施加方式有密切關(guān)系；在成形工藝控制方面，需要對多個坐標進行精確的動態(tài)控制。能量在成形物理過程中是一個極為關(guān)鍵因素，在以往的去除成形（切削磨削加工）和受迫成形（鑄造鍛壓）中，能量是被動地供給的，一般無須對加工能量進行精確的預測與控制，而在離散/堆積類型的RPM中，單元體（分層體）制造中能量是主動地供給的，需要準確地預測與控制，對成形中的能量形式、強度、分布、供給方式以及變化等進行有效的控制，從而經(jīng)由單元體的制造而完成成形。

目前，國外有幾種典型和較成熟的商品化RPM技術(shù)，如光固化立體成形，疊層實體制造，選擇性激光燒結(jié)，熔融沉積成形，三維印刷工藝等。

快速成型技術(shù)即可用于產(chǎn)品的概念設計、功能測試等方面，又可直接用于工件設計、模具設計和制造等領域，RPM技術(shù)在汽車、電子、家電、醫(yī)療、航空航天、工藝品制作以及玩具等行業(yè)有著廣泛的應用?？焖俪尚图夹g(shù)應用于產(chǎn)品加工時不用刀具，不需要前期投入專門安裝，在逆向工程（Reverse Engineering）中有著廣泛的應用?？焖俪尚椭圃旒夹g(shù)可實現(xiàn)低成本、高生產(chǎn)率和短周期的生產(chǎn)特點。從設計和工藝的角度出發(fā)可以設計形狀復雜的零件，無需受時間、成本、可制造性方面的限制。

RPM技術(shù)系統(tǒng)的設計過程是一個創(chuàng)造性過程，同時也是一個不斷完善的反復過程。進行系統(tǒng)設計時必須遵循兩個基本原則。

（1）目標集中原則：在一個時間階段內(nèi)思考和解決的問題不能太多，否則會干擾主要問題的解決。

（2）滿足目標原則：要求所設計出的新系統(tǒng)能滿足系統(tǒng)的目標要求，使所設計的系統(tǒng)達到預期的目的。

（圖2）為系統(tǒng)設計步驟的框圖，表示了系統(tǒng)設計的概要內(nèi)容。

在系統(tǒng)設計完成之后，對于結(jié)構(gòu)和內(nèi)容比較復雜的系統(tǒng)，為了進一步確定它的可信程度，往往采用系統(tǒng)仿真技術(shù)，對系統(tǒng)的各組成結(jié)構(gòu)的性質(zhì)及其相互關(guān)系建立具有一定邏輯關(guān)系和數(shù)學性質(zhì)的仿真模型，根據(jù)仿真模型對系統(tǒng)進行定量分析，以獲得鑒定所需的信息。

制造自動化技術(shù)是先進制造技術(shù)的重要組成部分，主要是指制造系統(tǒng)開放式智能體系結(jié)構(gòu)優(yōu)化與調(diào)度理論、生產(chǎn)過程和設備自動化技術(shù)以及產(chǎn)品研究與開發(fā)過程自動化技術(shù)等。它包括數(shù)控技術(shù)、工業(yè)機器人、柔性制造系統(tǒng)、計算機集成制造系統(tǒng)、傳感技術(shù)、自動檢測及信號識別技術(shù)、過程設備工況監(jiān)測與控制等。系統(tǒng)管理技術(shù)包括先進制造生產(chǎn)模式、集成管理技術(shù)、生產(chǎn)組織方法等。

隨著機械制造技術(shù)的不斷深入發(fā)展，將會越來越多的融入更高的人工智能技術(shù)，這需要我們機械制造從業(yè)者和研究者投入更多的心血和精力。

結(jié)語

先進制造技術(shù)對于機械制造來說是一種革命，這種變革所帶來的效果是非常巨大的，比如，應用了先進制造技術(shù)可以使普通機床成為數(shù)控機床乃至加工中心；但先進制造技術(shù)還需充分利用計算機技術(shù)、傳感技術(shù)和可控驅(qū)動元件特性，以實現(xiàn)機械系統(tǒng)的現(xiàn)代化、智能化和自動化。

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