現(xiàn)代先進(jìn)制造技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展論文

1、現(xiàn)代先進(jìn)制造技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展現(xiàn)代先進(jìn)制造技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展(The application and the development of contemporary advanced manufacturing technology)班級(jí)：土木工程系城市地下空間1班姓名：李孟穎 現(xiàn)代先進(jìn)制造技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展摘要：先進(jìn)制造技術(shù)集成現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和工業(yè)創(chuàng)新的成果，充分利用了信息技術(shù)，使制造技術(shù)提高到新的高度。先進(jìn)制造技術(shù)是發(fā)展國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)技術(shù)之一，對(duì)我國(guó)的制造業(yè)發(fā)展有著舉足輕重的作用。熟練掌握現(xiàn)代制造技術(shù)是我國(guó)制造業(yè)發(fā)展的前提和要求之一。關(guān)鍵詞：現(xiàn)代先進(jìn)制造技術(shù)，簡(jiǎn)介，應(yīng)用，發(fā)展，工業(yè)機(jī)器人。1.

2、引言1.1什么是先進(jìn)制造技術(shù)先進(jìn)制造技術(shù)是制造業(yè)不斷吸收機(jī)械、電子、信息(計(jì)算機(jī)與通信、控制理論、人工智能等)、能源及現(xiàn)代系統(tǒng)管理等方面的成果，并將其綜合應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、檢測(cè)、管理、銷售、使用、服務(wù)乃至回收的全過(guò)程，以實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔和靈活生產(chǎn)，提高對(duì)動(dòng)態(tài)多變的產(chǎn)品市場(chǎng)的適應(yīng)能力和競(jìng)爭(zhēng)能力的制造技術(shù)的總稱。1.2現(xiàn)代先進(jìn)制造技術(shù)的現(xiàn)狀工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家都把先進(jìn)制造技術(shù)作為國(guó)家級(jí)關(guān)鍵技術(shù)和優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域。盡管決定國(guó)家綜合競(jìng)爭(zhēng)力的因素有多種，但制造業(yè)的基礎(chǔ)地位不能忽視。20世紀(jì)90年代以來(lái)，各發(fā)達(dá)國(guó)家，如美國(guó)、日本、歐共體、德國(guó)等都針對(duì)先進(jìn)制造技術(shù)的研發(fā)提出了國(guó)家級(jí)發(fā)展計(jì)劃，旨在提高本國(guó)制

3、造業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)能力。1.3現(xiàn)代先進(jìn)制造技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展趨勢(shì)1.3.1 現(xiàn)代先進(jìn)制造技術(shù)的應(yīng)用CAD/CAM(計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)/計(jì)算機(jī)輔助制造)，MIS(管理信息系統(tǒng))，CAT(計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試)，CAE(計(jì)算機(jī)輔助工程)1.3.2現(xiàn)代先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)信息化，精密化，集成化，柔性化，動(dòng)態(tài)化，虛擬化，智能化，綠色化，全球化2.先進(jìn)制造技術(shù)的分類2.1虛擬制造技術(shù)2.1.1虛擬制造技術(shù)簡(jiǎn)介虛擬制造是在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段實(shí)時(shí)地、并行地模擬產(chǎn)品未來(lái)制造全過(guò)程及其對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的影響，預(yù)測(cè)產(chǎn)品性能、產(chǎn)品的可制造性、產(chǎn)品的成本等，從而更有效地、柔性靈活地組織生產(chǎn)，并使新產(chǎn)品開發(fā)一次獲得成功，目的是盡量降低產(chǎn)品的成本

4、，縮短產(chǎn)品的開發(fā)周期，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和壽命，快速有效地響應(yīng)瞬息萬(wàn)變的市場(chǎng)。2.1.2虛擬制造技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展美國(guó)、歐洲等國(guó)開始對(duì)其進(jìn)行研究，并在虛擬原型系統(tǒng)開發(fā)、虛擬環(huán)境構(gòu)筑、虛擬裝配等方面取得了一系列的成果;除了實(shí)驗(yàn)室的研究工作外，虛擬制造在工業(yè)上，尤其是汽車、飛機(jī)、軍工等領(lǐng)域也得到有效應(yīng)用并取得明顯收益。虛擬制造技術(shù)的發(fā)展前景是非常廣闊的，其與Internet的結(jié)合將發(fā)展成為一項(xiàng)很有前景和應(yīng)用潛力的技術(shù)。2.2微細(xì)加工技術(shù)2.2.1微細(xì)加工技術(shù)簡(jiǎn)介微細(xì)加工技術(shù)是指加工微小尺寸零件的生產(chǎn)加工技術(shù)。從廣義的角度來(lái)講，微細(xì)加工包括各種傳統(tǒng)精密加工方法和與傳統(tǒng)精密加工方法完全不同的方法，如切削技術(shù)

5、，磨料加工技術(shù)，電火花加工，電解加工，化學(xué)加工，超聲波加工，微波加工，等離子體加工，外延生產(chǎn)，激光加工，電子束加工，粒子束加工，光刻加工，電鑄加工等。從狹義的角度來(lái)講，微細(xì)加工主要是指半導(dǎo)體集成電路制造技術(shù)，因?yàn)槲⒓?xì)加工和超微細(xì)加工是在半導(dǎo)體集成電路制造技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展的，特門市大規(guī)模集成電路和計(jì)算機(jī)技術(shù)的技術(shù)基礎(chǔ)，是信息時(shí)代微電子時(shí)代，光電子時(shí)代的關(guān)鍵技術(shù)之一。2.2.2微細(xì)加工技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展作為一個(gè)新興行業(yè)，微細(xì)加工和精密超精密加工的發(fā)展前景是無(wú)可限量的，只要我們高度重視它的發(fā)展，我們將開創(chuàng)一個(gè)科學(xué)領(lǐng)域的新局面，攀上科技的高峰。2.3激光加工技術(shù)2.3.1激光加工技術(shù)簡(jiǎn)介激光打標(biāo)加工是在

6、激光焊接、激光熱處理、激光切割、激光打孔等應(yīng)用技術(shù)之后發(fā)展起來(lái)的一門新型激光加工技術(shù)，是一種非接觸、無(wú)污染、無(wú)磨損的新標(biāo)記工藝。近年來(lái)，隨著激光器的可靠性和實(shí)用性的提高，加上計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展和光學(xué)器件的改進(jìn)，促進(jìn)了激光加工技術(shù)的發(fā)展。2.3.2激光加工技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展激光加工已應(yīng)用的行業(yè)有電子工業(yè)、汽車工業(yè)、工具量具、航空航天、儀器儀表、包裝工業(yè)、醫(yī)療產(chǎn)品、家用電器、鍵盤、面板、廣告標(biāo)牌、證件卡片、日常用品、珠寶鉆石等領(lǐng)域。標(biāo)記對(duì)象的材料可以是各類金屬和非金屬。如不銹鋼、鋁合金、有機(jī)玻璃、塑料、陶瓷、合成材料、木材、橡膠、皮革制品、紙制品、印刷電路板、多種電子電器元件、香煙、鈕扣、雷管、金

7、屬零件，一直到食品包裝、藥品包裝，以至螃蟹等。激光技術(shù)將會(huì)推動(dòng)人類科學(xué)技術(shù)的革命與進(jìn)步。2.4柔性制造系統(tǒng)2.4.1柔性制造系統(tǒng)簡(jiǎn)介柔性制造系統(tǒng)是以數(shù)控機(jī)床或加工中心為基礎(chǔ)，配以物料傳送裝置組成的生產(chǎn)系統(tǒng)。該系統(tǒng)由電子計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，能在不停機(jī)的情況下，滿足多品種的加工。柔性制造系統(tǒng)適合加工形狀復(fù)雜，加工工序多，批量大的零件。2.4.2柔性制造系統(tǒng)的應(yīng)用與發(fā)展柔性制造系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)大致有兩個(gè)方面。一方面是與計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)扣輔助制造系統(tǒng)相結(jié)合，利用原有產(chǎn)品系列的典型工藝資料，組合設(shè)計(jì)不同模塊，構(gòu)成各種不同形式的具有物料流和信息流的模塊化柔性系統(tǒng)。另一方面是實(shí)現(xiàn)從產(chǎn)品決策、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)到銷售

8、的整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化，特別是管理層次自動(dòng)化的計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)。在這個(gè)大系統(tǒng)中，柔性制造系統(tǒng)只是它的一個(gè)組成部分。2.5成組制造技術(shù)2.5.1成組制造技術(shù)簡(jiǎn)介成組技術(shù)是一門生產(chǎn)技術(shù)科學(xué)，它研究如何識(shí)別和發(fā)掘生產(chǎn)活動(dòng)中有關(guān)事務(wù)的相似性，并對(duì)其進(jìn)行充分利用。即把相似的問(wèn)題歸類成組，尋求解決這一組問(wèn)題相對(duì)統(tǒng)一的最優(yōu)方案，以取得所期望的經(jīng)濟(jì)效益。2.5.2成組制造技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展目前發(fā)展的成組技術(shù)是應(yīng)用系統(tǒng)工程學(xué)的觀點(diǎn)，把中、小批生產(chǎn)中的設(shè)計(jì)制造作為一個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)整體，統(tǒng)一協(xié)調(diào)生產(chǎn)活動(dòng)的各個(gè)方面，全面實(shí)施成組技術(shù)以提高綜合經(jīng)濟(jì)效益。成組制造技術(shù)主要應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)方面，制造工藝方面，生產(chǎn)組織管理方面等。隨

9、著應(yīng)用推廣和科研工作的持續(xù)開展，制造技術(shù)和生產(chǎn)管理水平將日益發(fā)揮其重要的作用。2.6工業(yè)機(jī)器人2.6.1工業(yè)機(jī)器人簡(jiǎn)介工業(yè)機(jī)器人是面向工業(yè)領(lǐng)域的多關(guān)節(jié)機(jī)械手或多自由度的機(jī)器人。工業(yè)機(jī)器人是自動(dòng)執(zhí)行工作的機(jī)器裝置，是靠自身動(dòng)力和控制能力來(lái)實(shí)現(xiàn)各種功能的一種機(jī)器。它可以接受人類指揮，也可以按照預(yù)先編排的程序運(yùn)行，現(xiàn)代的工業(yè)機(jī)器人還可以根據(jù)人工智能技術(shù)制定的原則綱領(lǐng)行動(dòng)。2.6.2工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用與發(fā)展 工業(yè)機(jī)器人主要應(yīng)用在汽車制造、機(jī)械制造、電子器件、集成電路、塑料加工等較大規(guī)模生產(chǎn)企業(yè)。工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展趨勢(shì)是從狹義的機(jī)器人概念向廣義的機(jī)器人技術(shù)概念轉(zhuǎn)移，從工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)向解決方案業(yè)務(wù)的機(jī)器人技術(shù)

10、產(chǎn)業(yè)發(fā)展。機(jī)器人技術(shù)的內(nèi)涵已變?yōu)殪`活應(yīng)用機(jī)器人技術(shù)的、具有實(shí)際動(dòng)作功能的智能化系統(tǒng)。機(jī)器人結(jié)構(gòu)越來(lái)越靈巧，控制系統(tǒng)愈來(lái)愈小，其智能也越來(lái)越高，并正朝著一體化方向發(fā)展。2.6.3對(duì)工業(yè)機(jī)器人技術(shù)產(chǎn)生的感想在機(jī)器人自動(dòng)裝配技術(shù)中，要求機(jī)器人對(duì)外部環(huán)境和對(duì)象物體由自適應(yīng)能力，即具有一定的“智能”，智能化機(jī)器人由感覺，知覺等很強(qiáng)的檢測(cè)功能和判斷功能，為此必須開發(fā)累死人類感覺器官的傳感器。發(fā)展多傳感器的信息融合技術(shù)，通過(guò)各種傳感器完成模式識(shí)別，利用智能系統(tǒng)進(jìn)行問(wèn)題求解，動(dòng)作規(guī)劃。3.結(jié)論 隨著國(guó)際現(xiàn)代先進(jìn)制造技術(shù)的不斷發(fā)展與完善，我國(guó)制造業(yè)面臨的競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈，創(chuàng)新已成為企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)策略的重點(diǎn)，新生產(chǎn)模式越來(lái)越重視知識(shí)，必須采用先進(jìn)制造技術(shù)來(lái)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)。但在我國(guó)，制造業(yè)應(yīng)用先進(jìn)制造技術(shù)和發(fā)展先進(jìn)生產(chǎn)模式必須依據(jù)我國(guó)國(guó)情，在跟蹤、消化國(guó)外先進(jìn)生產(chǎn)模式的基礎(chǔ)上，結(jié)合國(guó)情，博