淺析我國機械制造技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展方向-機械系畢業(yè)論文

1、<p>　　畢 業(yè) 設(shè) 計 論 文</p><p>　　題 目： 淺 析 我 國 機 械 制 造 技 術(shù) 的 現(xiàn) 狀 及 發(fā) 展 方 向 </p><p>　　系 別： 機 械 工 程 系 </p><p>　　專 業(yè)： 機 械 制 造 與

2、 自 動 化 </p><p><b>　　摘　要</b></p><p>　　機械制造技術(shù)不僅是衡量一個國家科技發(fā)展水平的重要標志，也是國際間科技競爭的重點。本文對我國機械制造技術(shù)的現(xiàn)狀及技術(shù)特點進行分析，并簡述了21世紀機械制造技術(shù)的發(fā)展方向。</p><p>　　關(guān)鍵詞 機械制造 技術(shù)特點

3、 發(fā)展方向 </p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘　要I</b></p><p><b>　　目錄II</b></p><p><b>　　第1章 引 言1</b></p><p>　　第

4、2章 我國機械制造技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀分析2</p><p><b>　　2.1管理方面3</b></p><p><b>　　2.2設(shè)計方面4</b></p><p>　　2.3制造工藝方面4</p><p>　　2.4自動化技術(shù)方面5</p><p>　　第3章

5、機械制造技術(shù)的特點7</p><p>　　3.1機械制造技術(shù)是一個系統(tǒng)工程7</p><p>　　3.2機械制造技術(shù)是一個綜合性技術(shù)7</p><p>　　3.3機械制造技術(shù)是市場競爭要素的統(tǒng)一體7</p><p>　　3.4機械制造技術(shù)是一個世界性技術(shù)8</p><p>　　第4章 我國機械制造技術(shù)的發(fā)展

6、方向9</p><p><b>　　4.1全球化10</b></p><p><b>　　4.2虛擬化10</b></p><p><b>　　4.3綠色化11</b></p><p>　　4.3.1精密成形技術(shù)11</p><p>　　4.3

7、.2無切削液加工12</p><p>　　4.3.3快速成形技術(shù)12</p><p><b>　　結(jié)論14</b></p><p><b>　　參考文獻15</b></p><p><b>　　致謝16</b></p><p><b>

8、;　　第1章 引 言</b></p><p>　　機械制造工業(yè)為人類的生存、生產(chǎn)、生活提供各種設(shè)備，是國民經(jīng)濟中極其重要的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)。所謂四個現(xiàn)代化，從某種意義上說，就是用現(xiàn)代化設(shè)備去裝備工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防和科學技術(shù)事業(yè)，使之達到先進的水平。制造業(yè)為人類創(chuàng)造著輝煌的物質(zhì)文明。據(jù)統(tǒng)計，90年20個工業(yè)化國家制造業(yè)所創(chuàng)造的財富占國民生產(chǎn)總值（GDP）的比例平均為22.15%，制造業(yè)是一個國家的立國之本。制造技

9、術(shù)支持著制造業(yè)的健康發(fā)展，先進的制造技術(shù)使一個國家的制造業(yè)乃至國民經(jīng)濟處于有競爭力的地位。忽視制造技術(shù)的發(fā)展，就會導致經(jīng)濟發(fā)展走入岐途。機械工業(yè)對提高人民生活質(zhì)量，推動科學技術(shù)進步起著十分重要的作用。而機械工業(yè)的發(fā)展和進步，在很大程度上又取決于機械制造技術(shù)的發(fā)展。從歷史上看，1769年瓦特發(fā)明了蒸汽機，但當時加工技術(shù)十分落后，苦于加工不出高精度的汽缸而得不到推廣應(yīng)用。1775年，威爾遜成功地改造了一臺汽缸鏜床，解決了這一難題。就在第二年

10、(1776年)蒸汽機便得到了實際應(yīng)用，迎來了第一次產(chǎn)業(yè)革命，由此可見，機械制造技術(shù)的發(fā)展對人類科學技術(shù)的進步有何等重要的作用。     在科學技術(shù)高度發(fā)展的今天，依然是如此，現(xiàn)代工業(yè)對機械制造技術(shù)提出了越</p><p>　　第2章 我國機械制造技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀分析</p><p>　　機械制造技術(shù)是研究產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)、加工制造、銷售使用、維修服務(wù)

11、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。 　　20世紀70年代以前，產(chǎn)品的技術(shù)相對比較簡單，一個新產(chǎn)品上市，很快就會有相同功能的產(chǎn)品跟著上市。20世紀80年代以后，隨著市場全球化的進一步發(fā)展，市場競爭變得越來越激烈。 　　20世紀90年代初，隨著CIMS技術(shù)的大力推廣應(yīng)用，包括有CIMS實驗工程中心和7個開放實驗室的研究環(huán)境已建成。在全國范圍內(nèi)，部署了CIMS的

12、若干研究項目，諸如CIMS軟件工程與標準化、開放式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與發(fā)展戰(zhàn)略，CIMS總體與集成技術(shù)、產(chǎn)品設(shè)計自動化、工藝設(shè)計自動化、柔性制造技術(shù)、管理與決策信息系統(tǒng)、質(zhì)量保證技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)庫技術(shù)以及系統(tǒng)理論和方法等均取得了豐碩成果，獲得不同程度的進展。如成都飛機工業(yè)公司以國家CIMS實驗工程為技術(shù)依托，和清華大學、南京航空航天大學、西北工業(yè)大學等單位合作開發(fā)了計算機集成制造系統(tǒng)工程。在公司的計算機網(wǎng)絡(luò)和分布式數(shù)據(jù)庫支持下，由管理信息系統(tǒng)、質(zhì)

13、量信息系統(tǒng)、工程信息系統(tǒng)和車間自動化系統(tǒng)有機集成，形成了一</p><p><b>　　2.1管理方面</b></p><p>　　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)(JIT)、敏捷制造(AM)、精益生產(chǎn)(LP)、并行工程(CE)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)

14、驗管理階段。中國機械制造業(yè)之所以在投入結(jié)構(gòu)上難以加大科技開發(fā)投入，直接根源是產(chǎn)業(yè)組織結(jié)構(gòu)不合理，企業(yè)規(guī)模小，布局分散，大中小企業(yè)之間難以形成合理的專業(yè)化分工協(xié)作體系；深層原因是體制約束，條塊分割導致的地區(qū)雷同與“分散化”傾向，有悖于世界機械制造業(yè)日益資本密集化、生產(chǎn)全球化、機電一體化、市場集中化的發(fā)展趨勢。機械制造業(yè)是競爭性產(chǎn)業(yè)，整體產(chǎn)業(yè)集中度要求較高。國外大型企業(yè)一般在行業(yè)中占主導地位，并形成層次分明的專業(yè)化分工協(xié)作體系，在大企業(yè)周圍

15、，形成數(shù)量眾多的專門化的中小企業(yè)。企業(yè)尤其是大型企業(yè)投巨資進行科技開發(fā)。中國機械制造業(yè)在改革以來出現(xiàn)了分散化趨勢，甚至出現(xiàn)小企業(yè)排擠大企業(yè)的現(xiàn)象。受管理體制、投資體制、采購體制的影響，中國沒有形成具有國際競爭力的大型企業(yè)或企業(yè)集團，企業(yè)“大而全、小而全”的狀況依然嚴重，中小企業(yè)與大型企業(yè)進行專業(yè)化協(xié)作的產(chǎn)業(yè)組織結(jié)構(gòu)還沒有</p><p><b>　　2.2設(shè)計方面</b></p>

16、<p>　　工業(yè)發(fā)達國家不斷更新設(shè)計數(shù)據(jù)和準則，采用新的設(shè)計方法，廣泛采用計算機輔助設(shè)計技術(shù)(CAD／CAM)，大型企業(yè)開始無圖紙的設(shè)計和生產(chǎn)。我國采用CAD／CAM技術(shù)的比例較低。中國機械制造業(yè)的快速發(fā)展，主要依靠技術(shù)引進和趕超型發(fā)展戰(zhàn)略，加之中國勞動力豐富而資金相對短缺，致使機械制造業(yè)的科技開發(fā)明顯滯后。雖然中國機械制造業(yè)的產(chǎn)品數(shù)量已經(jīng)位居世界前列，但主要是勞動密集型產(chǎn)品，具有自主知識產(chǎn)權(quán)的高、精、尖產(chǎn)品比較少。200

17、0 年，中國汽車生產(chǎn)超過200 萬輛，但是關(guān)鍵技術(shù)都來源于國外大型汽車公司，很多關(guān)鍵部件國內(nèi)尚不能生產(chǎn)，需要依靠進口。</p><p>　　我國械制造業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量雖然有了很大程度的提高，但大量的機電產(chǎn)品的質(zhì)量可靠性、外觀設(shè)計、內(nèi)在性能還有很大差距。比如數(shù)控機床和精密機床的可靠性差、質(zhì)量問題嚴重，軸承、液壓件、密封件等基礎(chǔ)件產(chǎn)品水平低、品種少、滿足度低、質(zhì)量不穩(wěn)定。工程機械目前只能生產(chǎn)中小型產(chǎn)品，大型工程機械、大型

18、火電設(shè)備的技術(shù)能力十分薄弱。</p><p><b>　　2.3制造工藝方面</b></p><p>　　機械制造業(yè)作為一般競爭性行業(yè)，其競爭狀況與效益狀況直接受生產(chǎn)投入結(jié)構(gòu)的影響。企業(yè)之間的競爭，實際上是科學技術(shù)實力和創(chuàng)新能力的競爭，而科技實力和技術(shù)創(chuàng)新能力在很大程度上取決于科研與開發(fā)的投入。發(fā)達國家為了保持機械制造業(yè)的市場競爭力，加大了科技投入的力度。一些大企業(yè)的

19、科技開發(fā)費用占到其銷售額的4%—8%，甚至10%以上。這種高投入，使其本來就遠遠領(lǐng)先的科技優(yōu)勢進一步擴大，使企業(yè)從完全競爭的局面轉(zhuǎn)變?yōu)椤?壟斷競爭”，在許多關(guān)鍵領(lǐng)域占據(jù)了戰(zhàn)略性優(yōu)勢地位。日本、美國、德國、法國機械制造業(yè)企業(yè)的人均研究開發(fā)經(jīng)費，分別為21.54 萬美元/年、15.76 萬美元/年、19.99 萬美元/年、25.94 萬美元/年，是中國企業(yè)的幾十倍。與科技開發(fā)相類似，國外機械制造業(yè)企業(yè)非常重視設(shè)備更新。美國制造業(yè)企業(yè)設(shè)備的平

20、均役齡逐步縮短，由1975 年的6.98 年，下降到1990 年的6.70 年，其中電制造機械和精密機械的設(shè)備役齡分別為5.5 年和4.9 年。中國機電行業(yè)的設(shè)備更新比較緩慢，而且呈現(xiàn)下降趨勢。1994 年與1985 年相比，機械行業(yè)的設(shè)備更新度系數(shù)下降了5.73 個百分點，1995 年與199</p><p>　　工業(yè)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

21、磁加工技術(shù)、超塑加工技術(shù)以及復合加工技術(shù)等新型加工方法。我國普及率不高，尚在開發(fā)、掌握之中。</p><p>　　2.4自動化技術(shù)方面</p><p>　　自動化的研究主要表現(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(yīng)現(xiàn)化生產(chǎn)模式的制造環(huán)境等方面。如采用自動送料裝置的冷沖壓模具，加工精度和生產(chǎn)效率均較高，而且長期效益明顯。&

22、lt;/p><p>　　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(FMC)、柔性制造系統(tǒng)(FMS)、計算機集成制造系統(tǒng)(CIMS)，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，柔件制造單元和系統(tǒng)僅在少數(shù)企業(yè)使用。</p><p>　　從總體上看，我國機械工業(yè)技術(shù)開發(fā)能力和技術(shù)基礎(chǔ)薄弱，發(fā)展后勁不足，技術(shù)來源主要依靠引進國外技術(shù)，對國外技術(shù)的依存度較高

23、，對引進技術(shù)的消化吸收仍停留在掌握已有技術(shù)和提高國產(chǎn)化率上，沒有上升到形成產(chǎn)品自主開發(fā)能力和技術(shù)創(chuàng)新能力的高度。</p><p>　　目前，我國已加入WTO，機械制造業(yè)面臨著巨大的挑戰(zhàn)與新的機遇。因此，我國機械制造業(yè)不能單純的沿著20世紀凸輪及其機構(gòu)為基礎(chǔ)采用專用機床、專用夾具、專用刀具組成的流水式生產(chǎn)線——剛性自動化發(fā)展。而是要全面拓展，面向五化發(fā)展，即全球化、網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化、自動化、綠色化。</p>

24、;<p>　　第3章 機械制造技術(shù)的特點</p><p>　　機械制造自動化技術(shù)始終是機械制造中最活躍的一個研究領(lǐng)域。也是制造企業(yè)提高生產(chǎn)率和贏得市場競爭的主要手段。機械制造自動化技術(shù)自本世紀20年代出現(xiàn)以來，經(jīng)歷了三個階段，即剛性自動化、柔性自動化和綜合自動化。綜合自動化常常與計算機輔助制造、計算集成制造等概念相聯(lián)系，它是制造技術(shù)、控制技術(shù)、現(xiàn)代管理技術(shù)和信息技術(shù)的綜合，旨在全面提高制造企業(yè)的勞

25、動生產(chǎn)率和對市場的響應(yīng)速度。做好基礎(chǔ)自動化的工作仍是我國制造企業(yè)一項十分緊迫而艱巨的任務(wù)。但加工中心無論是數(shù)量還是利用率都很低?？删幊炭刂破鞯氖褂貌⒉黄占?，工業(yè)機器人的應(yīng)用還很有限。因此，我們要立足于我國的實際情況，在看到國際上制造業(yè)發(fā)展趨勢的同時扎扎實實地做好基礎(chǔ)工作。 </p><p>　　3.1機械制造技術(shù)是一個系統(tǒng)工程 </p><p>　　先進制造技術(shù)特別強調(diào)計算機技術(shù)、信息技術(shù)

26、、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(shè)計、制造和生產(chǎn)組織管理、銷售及售后服務(wù)等方面的應(yīng)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。 </p><p>　　3.2機械制造技術(shù)是一個綜合性技術(shù)</p><p>　　先進制造技術(shù)應(yīng)用的目標是為了提高企業(yè)競爭和促進國家經(jīng)濟和綜合實力的增長。因此，它并不限

27、于制造過程本身，它涉及產(chǎn)品從市場調(diào)研、產(chǎn)品開發(fā)及工藝設(shè)計、生產(chǎn)準備、加工制造、售后服務(wù)等產(chǎn)品壽命周期的所有內(nèi)容，并將它們結(jié)合成一個有機的整體。以便提高制造業(yè)的綜合經(jīng)濟效益和社會效益。 </p><p>　　3.3機械制造技術(shù)是市場競爭要素的統(tǒng)一體</p><p>　　在20世紀70年代以前，產(chǎn)品的技術(shù)相對比較簡單，一個新產(chǎn)品上市，很快就會有相同功能的產(chǎn)品跟著上市。因此，市場競爭的核心是如何

28、提高生產(chǎn)率。到了20世紀80年代以后，制造業(yè)要贏得市場競爭的主要矛盾已經(jīng)從提高勞動生產(chǎn)率轉(zhuǎn)變?yōu)橐詴r間為核心的時間、成本和質(zhì)量的三要素的矛盾。先進制造技術(shù)把這三個矛盾有機結(jié)合起來，使三者達到了統(tǒng)一。 </p><p>　　3.4機械制造技術(shù)是一個世界性技術(shù) </p><p>　　20世紀80年代以來，隨著全球市場的形成，發(fā)達國家通過金融、經(jīng)濟、科技手段爭奪市場，傾銷產(chǎn)品，輸出資本，使得市場競

29、爭變得越來越激烈，為適應(yīng)這種激烈的市場競爭，一個國家的先進制造技術(shù)應(yīng)具有世界先進水平，應(yīng)能支持該國制造業(yè)在全球市場的競爭力。同時，機械制造技術(shù)是面向21世紀的技術(shù)，應(yīng)與現(xiàn)代高新技術(shù)相結(jié)合，應(yīng)是有明確范疇的新的技術(shù)領(lǐng)域。</p><p>　　計算機技術(shù)、傳感技術(shù)、自動化技術(shù)、新材料技術(shù)以及管理技術(shù)等諸技術(shù)的引入與傳統(tǒng)制造技術(shù)相結(jié)合, 甚至融為一體, 使制造技術(shù)成為能駕馭生產(chǎn)過程的物質(zhì)流、信息流和能量流的系統(tǒng)工程。制

30、造技術(shù)從單純技術(shù)角度逐步發(fā)展成與生產(chǎn)經(jīng)驗管理的密切結(jié)合, 成為一種生產(chǎn)、技術(shù)系統(tǒng), 是先進制造技術(shù)系統(tǒng)的系統(tǒng)特性。生產(chǎn)規(guī)模的擴大以及最佳技術(shù)經(jīng)濟效果的追求, 使現(xiàn)代制造技術(shù)比傳統(tǒng)制造技術(shù)更加重視工程技術(shù)與經(jīng)營管理的結(jié)合, 更加重視制造過程組織和管理體制的簡化及合理化, 產(chǎn)生一系列技術(shù)與管理結(jié)合的新的生產(chǎn)方式。</p><p>　　傳統(tǒng)制造技術(shù)一般單指加工制造過程的工藝方法, 而現(xiàn)代制造技術(shù)則貫穿了從產(chǎn)品設(shè)計、加工

31、制造到產(chǎn)品銷售及使用維護等全過程, 成為“ 市場- 產(chǎn)品設(shè)計- 制造- 市場”的大系統(tǒng)。其中柔性制造系統(tǒng)( FMS) 對技術(shù)與管理的融合具有典型性。FMS 從工藝過程的編制、材料( 或毛坯) 消耗、生產(chǎn)計劃控制到設(shè)備、工量具準備與維護、生產(chǎn)統(tǒng)計、質(zhì)量檢測等, 使生產(chǎn)過程成為一個整體。隨著市場競爭的加劇, 從生產(chǎn)經(jīng)營的角度, 從企業(yè)內(nèi)部的組成技術(shù)( GT) 、準時制( JIT) 、制造資源計劃( MRPII) 、并行工程( CE) 、靈捷

32、制造( AE) 、精益生產(chǎn)( LP) 發(fā)展到企業(yè)外部的虛擬企業(yè)、分散網(wǎng)絡(luò)生產(chǎn)系統(tǒng)等, 并于切削機床為中心的制造技術(shù)相適應(yīng), 實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、靈活生產(chǎn), 并取得理想的技術(shù)經(jīng)濟效果。</p><p>　　第4章 我國機械制造技術(shù)的發(fā)展方向</p><p>　　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

33、技術(shù)成果，并滲透到產(chǎn)品生產(chǎn)的所有領(lǐng)域及其全部過程。 </p><p>　　20世紀80年代，隨著掃描顯微鏡的發(fā)明和使用，人類認識世界和改造世界的能力進入納米尺度，納米技術(shù)是指實現(xiàn)納米級精度，是一種在納米尺度上研究原子和分子結(jié)構(gòu)，物質(zhì)特性及相互作用與運動，并運用這種技術(shù)為人類服務(wù)的高新技術(shù)，納米技術(shù)對制造業(yè)產(chǎn)生了很大的影響，其應(yīng)用范圍將非常廣泛，包括納米材料技術(shù)、納米加工技術(shù)、納米裝配技術(shù)和納米測量技術(shù)等。 　　

34、超精密加工的加工精度在2000年已達到納米級，在21世紀初開發(fā)的分子束生長技術(shù)、離子注入技術(shù)和材料合成、掃描隧道工程（STE）可使加工精度達到0.0003～0.0001μm，現(xiàn)在精密工程正向其終極目標——原子級精度的加工逼近，也就是說，可以做到移動原子級別的加工。 　　現(xiàn)代機械制造技術(shù)的發(fā)展主要表現(xiàn)在兩個方向上：一是精密工程技術(shù)，以超精密加工的前沿部分、微細加工、納米技術(shù)為代表，將進入微型機械電子技術(shù)和微型機器人的時代；二是機械制造的

35、高度自動化，以CIMS和敏捷制造等的進一步發(fā)展為代表。 　　超精密加工的加工精度在2000 年已達到0.0001 μm (1 nm) , 在21 世紀初開發(fā)的分子束生長技術(shù)、離子注入技術(shù)和材料合成、掃描隧道工程（ST</p><p>　　隨著技術(shù)、經(jīng)濟、信息、營銷的全球化，我國加入WTO，縱觀21 世紀的制造業(yè)的發(fā)展趨勢，可用三化來概括，即全球化、虛擬化和綠色化。這也是我國石油裝備制造業(yè)未來發(fā)展的方向。<

36、/p><p><b>　　4.1全球化</b></p><p>　　制造的全球化,可以說是21 世紀機械制造業(yè)自動化最重要的發(fā)展趨勢。近年來，在各種工業(yè)領(lǐng)域中，國際化經(jīng)營不僅成為大公司而且已是中小規(guī)模企業(yè)取得成功的重要因素。這一方面，由于國際和國內(nèi)市場上的競爭越來越激烈，例如在機械制造業(yè)中，國內(nèi)外已有不少企業(yè)，甚至是知名度很高的企業(yè)，在這種無情的競爭中紛紛落敗，有的倒閉，

37、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，由于網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的快速發(fā)展，提供了技術(shù)信息交流、產(chǎn)品開發(fā)和經(jīng)營管理的國際化手段，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(chǔ)是網(wǎng)絡(luò)化、標準化和集成化。</p><p>　　由于網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的迅速發(fā)展和普及，正在給企業(yè)的生產(chǎn)和經(jīng)

38、營活動帶來了革命性的變革。產(chǎn)品設(shè)計、物料選擇、零件制造、市場開拓與產(chǎn)品銷售都可以異地或跨越國界進行，實現(xiàn)制造的全球化。第二個技術(shù)基礎(chǔ)是集成化與標準化。異地制造實際上是實現(xiàn)產(chǎn)品信息集成、功能集成、過程集成和企業(yè)集成。實現(xiàn)集成的基礎(chǔ)與關(guān)鍵是標準化，可以說沒有標準化就沒有全球化。</p><p><b>　　4.2虛擬化</b></p><p>　　“虛擬制造”的概念于20

39、世紀90年代初期提出。虛擬制造以系統(tǒng)建模和計算機仿真技術(shù)為基礎(chǔ)，集現(xiàn)代制造工藝、計算機圖形學、信息技術(shù)、并行工程、人工智能、多媒體技術(shù)等高新技術(shù)為一體，是一項由多學科知識形成的綜合系統(tǒng)技術(shù)。虛擬制造利用信息技術(shù)、仿真計算機技術(shù)對現(xiàn)實制造活動中的人、物、信息及制造過程進行全面的仿真，以發(fā)現(xiàn)制造中可能出現(xiàn)的問題，在產(chǎn)品實際生產(chǎn)前就采取預防的措施，從而達到產(chǎn)品一次性制造成功，來達到降低成本、縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，增強產(chǎn)品競爭力的目的。虛擬化是指

40、設(shè)計過程中的擬實技術(shù)和制造過程中的虛擬技術(shù)。虛擬化可以大大加快產(chǎn)品的開發(fā)速度和減少開發(fā)的風險。</p><p>　　產(chǎn)品設(shè)計中的擬實技術(shù)指面向產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和性能分析技術(shù)，以優(yōu)化產(chǎn)品本身性能和成本為目標，包括產(chǎn)品的運動仿真和干涉檢驗、動力學分析、造型設(shè)計、人機工程學分析、強度和剛度有限元計算等。制造過程中的虛擬技術(shù)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)

41、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(yīng)鏈及物流設(shè)計的建模和仿真。</p><p>　　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(shè)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(shè)計、生產(chǎn)中不可避免的缺陷和錯誤。虛擬化軟件有可能形成21 世紀大的軟件產(chǎn)業(yè)。</p><p><b>　　4.3綠色化</b&g

42、t;</p><p>　　已經(jīng)頒布實施的ISO9000 系列國際質(zhì)量標準和ISO14000 國際環(huán)保標準為制造業(yè)提出了一個新的課題，就是快速實現(xiàn)制造的綠色化。綠色制造則通過綠色生產(chǎn)過程（綠色設(shè)計、綠色材料、綠色設(shè)備、綠色工藝、綠色包裝、綠色管理）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)境的負面影響, 同時原材料和能源的利用效率能達到最高。</p>

43、<p>　　如何最有效地利用資源和最低限度的產(chǎn)生環(huán)境污染, 是擺在制造企業(yè)面前的一個重大課題。綠色制造實質(zhì)上是人類社會可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略在現(xiàn)代制造業(yè)的體現(xiàn)，也是未來制造業(yè)自動化系統(tǒng)必須考慮的重要問題。目前綠色制造技術(shù)有以下幾個方面：</p><p>　　4.3.1精密成形技術(shù)　</p><p>　　精密成形技術(shù)是指零件成形后，僅需少量加工或不再加工（近凈成形技術(shù)，near net

44、 shape technique；或凈成形技術(shù)，net shape technique），就可用作機械構(gòu)件的成形技術(shù)。它 是建立在新材料、新能源、信息技術(shù)、自動化技術(shù)等多學科高新技術(shù)成果的基礎(chǔ)上，改造了 傳統(tǒng)的毛坯成形技術(shù)，使之由粗糙成形變?yōu)閮?yōu)質(zhì)、高效、高精度、輕量化、低成本、無公害 的成形。它使得成形的機械構(gòu)件具有精確的外形、高的尺寸精度和形位精度、好的表面粗糙 度。該項技術(shù)包括近凈形鑄造成形、精確塑性成形、精確連接、精密熱處理、表面

45、改性等專 業(yè)領(lǐng)域，是新工藝、新材料、新裝備以及各項新技術(shù)成果的綜合集成技術(shù)。成形制造技術(shù)包括鑄造、焊接、塑性加工等。精密成形技術(shù)包括：精密鑄造（濕膜精密成形鑄造、剛型精密成形鑄造、高精度造芯）、精密鍛壓（冷濕精密成形、精密沖裁）、精密熱塑性成形、精密焊接與切割等。精密成形技術(shù)具有以下特點：①近凈成形體尺寸及形位精度高，為后續(xù)采用高效、高精加工 提供了理想的毛坯；②高效、低消耗、低成本，為縮短產(chǎn)品開發(fā)周期、降低產(chǎn)品成本提供了 有利條件；③

46、可方便、快捷地做出過去很難做出的結(jié)構(gòu)件</p><p>　　4.3.2無切削液加工　</p><p>　　綠色制造工藝技術(shù)是以傳統(tǒng)的工藝技術(shù)為基礎(chǔ)，并結(jié)合材料科學、表面技術(shù)、控制技術(shù)等新技術(shù)的先進制造工藝技術(shù)。其目的是合理利用資源及原材料、降低零件制造成本，最大限度地減少對環(huán)境的污染程度。</p><p>　　環(huán)境、資源、人口是當今社會面臨的3大主要問題。依靠科技進

47、步，實現(xiàn)節(jié)資增效，減少廢物排放，在制造業(yè)實施綠色制造已勢在必行，綠色制造技術(shù)也是國家“十一五”科學技術(shù)發(fā)展規(guī)劃中制造業(yè)領(lǐng)域的重大項目。</p><p>　　無切削液加工的主要應(yīng)用領(lǐng)域是機械加工行業(yè)，無切削液加工簡化了工藝、減少了成本并消除了冷卻液帶來的一系列問題，如廢液排放和回收等等。</p><p>　　4.3.3快速成形技術(shù)　</p><p>　　快速成形技術(shù)又

48、稱快速原型制造(Rapid Prototyping Manufacturing，簡稱RPM)技術(shù)，誕生于20世紀80年代后期，是基于材料堆積法的一種高新制造技術(shù)，被認為是近20年來制造領(lǐng)域的一個重大成果。它集機械工程、CAD、逆向工程技術(shù)、分層制造技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、材料科學、激光技術(shù)于一身，可以自動、直接、快速、精確地將設(shè)計思想轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂幸欢üδ艿脑突蛑苯又圃炝慵瑥亩鵀榱慵椭谱鳌⑿略O(shè)計思想的校驗等方面提供了一種高效低成本的實現(xiàn)手段

49、。即，快速成形技術(shù)就是利用三維CAD的數(shù)據(jù)，通過快速成型機，將一層層的材料堆積成實體原型?？焖僭土慵圃旒夹g(shù)（RPM），其設(shè)計突破了傳統(tǒng)加工技術(shù)所采用的材料去除的原則，而采用添加、累積的原理。其代表性技術(shù)有分層實體制造（LOM），熔化沉積制造（FDM）等等。快束成形技術(shù)具有以下特點：(1) 制造原型所用的材料不限，各種金屬和非金屬材料均可使用；(2) 原型的復制性、互換性高；(3) 制造工藝與制造原型的幾何形狀無關(guān)，在加工復雜曲面時更

50、顯優(yōu)越；(4) 加工周期短，成本低，成本與產(chǎn)品復雜程度無關(guān)，一般制造費用降低50%，加工周期節(jié)約70%以上</p><p>　　以上這些技術(shù)之所以都被歸于綠色制造工藝，是因為這些工藝和技術(shù)不僅減少了原材料和能源的耗用量或縮短了開發(fā)周期、減少了成本，而且有些工藝的改進對環(huán)境起到保護作用。這一切除了工藝革新外，還必須依靠信息技術(shù)，通過計算機的模擬、仿真, 實現(xiàn)綠色制造。</p><p>　　我

51、們應(yīng)了解機械制造技術(shù)的發(fā)展過程，認識現(xiàn)代機械制造技術(shù)的現(xiàn)狀，把握現(xiàn)代機械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢，科學高效地進行現(xiàn)代機械制造技術(shù)的研究，盡早地實現(xiàn)我國由制造業(yè)大國到制造業(yè)強國的過渡。</p><p><b>　　結(jié)論</b></p><p>　　現(xiàn)代制造技術(shù)是現(xiàn)代技術(shù)和工業(yè)創(chuàng)新的集成，是國家制造業(yè)的水平的主要標志，也是國家工業(yè)的基礎(chǔ)和支柱。隨著社會的發(fā)展，人們對產(chǎn)品的要求也

52、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(wù)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)。因此，我們應(yīng)抓住機遇，了解我國機械制造技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，把握現(xiàn)代機械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢，使我國現(xiàn)代制造業(yè)與世界發(fā)達國家站在同一起跑線上。 </p><p><b>　　參考文獻</b></p><p

53、>　　[1] 馬 曉 春. 我 國 現(xiàn) 代 機 械 制 造 技 術(shù) 的 發(fā) 展 趨 勢 [J]. 森 林工 程， 2002，（3）. [2] 王 世 敬， 溫 筠. 現(xiàn) 代 機 械 制 造 技 術(shù) 及 其 發(fā) 展 趨 勢 [J].石 油 機 械， 2002，（11）. [3] 武 永 利. 機 械 制 造 技 術(shù) 新 發(fā) 展 及 其 在 我 國 的 研 究 和 應(yīng) 用 [J]. 機 械 制 造 與 自 動 化， 2003，（1

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55、 術(shù) 特 點 、 發(fā) 展 現(xiàn) 狀 及趨 勢. 科 技 天 地：66</p><p>　　[7] 楊 建 偉. 試 論 當 今 機 械 制 造 技 術(shù) 的 發(fā) 展 現(xiàn) 狀. 應(yīng) 用 科 學.1989</p><p>　　[8] 趙 莉 勇. 中 國 機 械 制 造 業(yè) 現(xiàn) 狀 分 析 及 發(fā) 展. 河北 工 業(yè) 大 學,2010</p><p>　　[9] 李

56、 凱 嶺. 機 械 制 造 技 術(shù) 基 礎(chǔ). 清 華 大 學 出 版 社, 2010.4</p><p>　　[10] 顧 京 ．現(xiàn) 代 機 床 設(shè) 備 [M]． 北 京： 化 學 工 業(yè) 出 版 社， 2001.</p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　在此論文撰寫過程中，要感謝x老師的指導與督促，同時感謝我的輔導員