導語：如何才能寫好一篇現代制造技術，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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英文名稱：Modern Manufacturing Technology and Equipment

主管單位：山東省機械工業辦公室

主辦單位：山東省機械設計研究院(山東省機械工業辦公室)

出版周期：雙月刊

出版地址：山東省濟南市

語

種：中文

開

本：16開

國際刊號：1673-5587

國內刊號：37-1442/TH

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發行范圍：國內外統一發行

創刊時間：1965

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[關鍵詞]現代制造技術農業機械制造行業;應用研究

由農機消費大縣邁向農機生產大縣，是河南省汝南縣的全新定位。該縣在新農機的研發和應用方面，建立以農業機械研發、生產、銷售、服務等為主體的3平方公里的農機產業園，為推動農機產業發展搭建了平臺。平臺的誕生，不但催生了農機生產企業加速成長，也吸引了大批農業機械制造項目扎根汝南縣，這些項目的建成投產填補了汝南縣農業大縣無大型農機制造的空白。目前，該縣農機總動力達到120萬千瓦，農業機械總值16.3億元，農業機械總擁有量5.1萬臺，其中大中型農業機械1.2萬臺，配套農具11萬臺（套）主要農作物耕種收綜合機械化水平達到86%以上，小麥基本實現生產全程機械化，玉米機收率達75%以上，玉米秸稈還田率達80%以上，實現了農機合作社鄉鎮全覆蓋。

1數控機床技術在農業機械制造行業中的應用

進入新世紀以來，隨著我國改革開放不斷深入，數控技術在各個領域都得到了比較廣泛的應用，特別是在我國農業機械制造行業中應用更加頻繁。最近幾年，我國各種中高職院校培養了大批數控技術人才，為了數控機床制造技術發展做出了巨大的貢獻。在過去我國機械制造行業中，很多數控技術都是由外國企業控制，引進國外的機械設備，國內機械制造行業對國外技術比較依賴，國內的農業機械制造企業所生產出來的零部件技術水平較低，缺少自己的核心技術體系。為了進一步促進數控技術在農業機械制造行業中的應用，提高自身的凈勝能力，需要我們逐漸構建屬于本國特有的體系化和規模化數控機床產品，為我國的農業機械制造領域提供充足的零部件，滿足現代農業發展需要。數控技術在農業機械制造行業扮演著十分重要的角色，其可以整體提高農業機械設備的配套能力，同時，在農機設備機床可靠性方面，也能夠利用數控技術得以實現。此外，應用數控技術還能夠有效提升農機設備生產質量和水平，使農業機械制造行業逐漸向著自動一體化方向發展。最近幾年，我國很多機械制造企業不斷推出了大量高性能的數控機床產品，顯示了我國在機床生產水平提升。我們相信國內機械制造企業完全可以依靠自主數控技術制造高質量的農業機械設備。

2數字化技術在農業機械制造行業中的應用

首先，CAD技術在農業機械制造行業中的應用。隨著工業技術更新加快和競爭日趨激烈，機械產品更新換代速度越來越快，產品的設計周期越來越短，現代化的CAD技術也在不斷向前發展。過去傳統的CAD技術主要以計算為基礎，處理符號推理。但是傳統的CAD技術已經不能很好適應創造性設計要求，工作很困難，因此，在農業機械制造行業中的應用CAD技術必須在系統中引入人工智能方法，采用專家系統技術，積極發展智能化CAD技術，以適應創造性設計要求。智能化CAD設計系統是由多個智能體功能模塊有機組合在一起而設計出來的復雜系統。在農業機械制造行業中的應用應用智能化的CAD系統，可以很好解決農業機械設計制造過程中復雜的設計、利用率低的難題，縮短機械產品開發周期，在未來具有巨大的經濟效益和應用前景；其次，數字化技術在農業機械裝備制造中的應用。隨著數字計算機的誕生，其逐漸被應用到控制加工機床的加工運動方面，形成了數字控制機床。經歷了長時間的發展，數控機床技術逐漸稱為衡量一個國家機械制造能力的重要標準。在國外發達國家的機械制造企業中基本上已經實現了無圖紙生產，廣泛使用CAD技術和CAN技術，實現了全部的數字化設計。最近幾年，數字制造技術在我國有了一定的發展，如數控技術、制造信息支持持系統為主體的技術在我國農業機械制造行業中不斷得到應用。但是從目前整體的發展情況來看，數字化技術在農業機械制造行業中的應用還比較滯后，但我們相信在今后的農機制造領域將會越來越多的應用到數字技術，直接推動農機制造行業實現自動化發展。

3虛擬技術在農業機械制造行業中的應用

首先，虛擬裝配技術在農業機械制造行業中的應用。利用虛擬樣機技術在農機產品開發階段進行裝配評價，從而保證在農業設備設計階段對整個產品的功能、性能從裝配角度進行分析，避免設計中存在失誤，為接下來的生產定型提供方便，節省大量時間和金錢。采用二維圖紙進行了平面設計和線性設計無法及時發現重設計制造過程中存在的的裝配干擾問題，在生產過程中一旦出現裝配干擾問題在后續需要花費大量時間和金錢重新設計，增加了制造成本，浪費大量時間和精力。而通過使用虛擬裝配技術，設計人員在設計階段就可以對產品進行模擬加工，對設備零部件進行全方位的檢查，通過程序自動檢查機械設備設備裝配存在的干擾問題；其次，虛擬制造技術在農業機械制造行業中的應用。其中應用比較廣泛的是熱加工技術的應用。模擬系統針對機械金屬材料的物理特性和化學特性以及制造技術難度進行全面分析，模擬機械設備成型過程中各種數值和物理量，對機械設備形成過程進行動態化的仿真模擬，在不同生產條件和制造環境分析不同金屬材料的配置情況，進而對機械設備熱成型零部件的質量和性能急性控制和優化，充分發揮不同看金屬材料的潛能，實現生產加工最輕化和材料應用最優化。

參考文獻

[1]先進制造技術在機械制造業中的應用現狀及發展趨勢[J].余震，袁根福.安徽建筑工業學院學報（自然科學版）.2003（03）

[2]計算機虛擬制造技術在現代制造業中的應用[J].蘇.科技信息（科學教研）.2007（11）

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關鍵詞：現代機械制造技術；特點；現狀；發展趨勢；分析

由于現在社會的不斷發展，各項事業也處在一個上升的時期。這就在很大的程度上決定了現在社會上機械設備的發展趨勢。從根本的角度上來說相應的機械設備的制造和創新會使得現在社會上進行的各項事業在本質上得到一個便利。這也決定了現在社會發展過程中機械設備的創新制造的重要性。而且隨著社會上對機械設備的需求不斷的提高，這就在很大的程度上導致對機械設備的制造不能局限在過去的制造技術上，而是需要符合現在社會的發展對機械設備的制造做出一定的創新。

1 現代機械制造技術的分析

機械設備的制造與其他行業一樣都需要滿足現在社會的發展趨勢，只有這樣才能使得這些機械設備在現在社會上得到合理的運用。總的來說現在社會上進行機械制造與傳統的機械制造是有很大的不同的，這是因為在現在社會的發展過程中，機械制造的需求也發生了一些變化，這就對機械設備的制造提出了新的要求。在目前進行相應的機械設備的制造主要有幾項特點，這幾項特點的存在使得機械設備的制造更加符合現在社會的發展需求。在這里筆者對這幾項特點進行詳細的描述。第一，在現在社會上使用的機械設備就要于現在社會的發展特點相吻合。在現在社會的發展過程中可以看出現在的社會是以科技信息化發展的社會，這就要求對現在機械設備的制造需要符合現代科技信息化，并把這種科技信息化與機械設備的制造進行一個有機的結合，從根本的角度上實現機械設備的現代化制造。第二，機械設備的制造特點在現在社會的發展過程中是需要符合綜合性的特點，這種綜合性特點的目標在與使得相應企業能夠在綜合實例上面有一定的提升，進一步使得我國的經濟發展取得進一步的提升。這種情況的出現是要求我國現代化機械設備的制造不應該只注重制造的過程，還需要對整個制造的前后進行充分的考慮。第三，在很大的程度上來說機械的制造是需要有一定的統一性，這種統一性存在很大的程度上會使得在社會經濟的不斷發展過程中相應的機械制造能符合現在社會上的發展需求。而且在進行相應的機械制造的過程中還需要對現在社會的發展進行詳細的分析，使得企業在制造機械設備這一事項能夠在社會上占據很大的優勢。在這一過程中需要進行解決的問題主要在于在傳統意義的基礎上的機械設備的產量提升轉變為符合現在社會上的實現成本以及質量的提升。這三者之間的關系就需要設計在機械設備制造過程中的統一性。第四，在社會的發展過程中要求相應的機械設備的制造除了能夠符合我國社會的發展，還需要在一定的角度上滿足世界對機械設備的要求，這種提升會使得我國對外銷售的機械設備得到更好的發展，也就是說這樣做可以使得我國的經濟方面能夠達到更良好的發展。而且全球化的機械發展還會使得我國機械設備的生產有一個更加廣泛的市場，從而使得我國制造業的發展更加符合現在社會發展的需求。

2 現代機械制造技術的發展現狀分析

在現階段的技術條件支持下，現代機械制造技術所取得的發展成效主要體現在柔性制造、虛擬制造、以及敏捷制造這幾個方面。現針對上述各類制造技術的發展現狀做進一步的分析與說明。

首先，對于現代機械制造技術中的柔性制造技術而言，其所指的是：建立在成組技術的基礎之上，以常規意義上的數控機床（可以為不同的類型、以及多臺臺數）以及數控柔性機床指導單位作為中心。柔性制造技術及其應用系統當中，相關裝置設備的連接可以通過應用自動化物流系統的方式實現。

其次，對于現代機械制造技術中的虛擬制造技術而言，其所指的是：監理在虛擬技術、仿真技術的基礎之上，針對機械產品在設計制造全過程中的特點進行建模，以計算機為工具，完成對產品設計制造全過程中的仿真與模擬操作。不但如此，通過對虛擬制造技術的應用，還能夠實時的以用戶的需求為出發點，對機械制造產品進行合理的修改，提高設計制造的針對性。

最后，對于現代機械制造技術中的敏捷技術而言，其所指的是：建立在精神創新、結構管理創新、以及管理人員創新基礎之上，所實現的全新機械設計制造技術。結合實踐工作經驗來看，在引入敏捷性機械設計制造技術的背景下，使得機械產品的生產速度大大提高、生產成本明顯降低、生產效率同樣得到了合理的優化。與此同時，對于相關企業而言，在敏捷性機械設計制造技術的支持下，使得系統可靠性有所鞏固，防止企業出現過多產品庫存累積的問題。

3 現代機械制造技術的發展趨勢分析

3.1 現代機械制造技術需要進一步向著虛擬化方向發展：在將虛擬化技術應用于機械制造的過程當中，衡量應用質量的關鍵在于對計算機仿真技術加以合理且可靠的應用。

3.2 現代機械制造技術需要進一步向著綠色化方向發展：在有關現代機械制造技術的應用過程當中，綠色化的體現不單單需要從產品設計、制造、以及使用過程中，對于相關資源能源的節約角度入手，同時還需要從對生態環境的保護角度入手。

3.3 現代機械制造技術需要進一步向著一體化方向發展：現代科學技術以及信息化技術發展，使得企業在參與市場競爭行為中的綜合競爭實力得到極大的提升。與之相對應的是：企業對于機械產品的需求開始與傳統需求不再契合，對于產品個體化、以及多樣化特性的發展更為重要。傳統意義上的大批量性生產無法滿足實際需求，取而代之的是更加小批量、與個體性的生產。

結束語

在現在社會的發展過程中對相應機械行業的需求也越來越多，這就在很大的程度上決定了我國現在社會上機械行業的發展趨勢。總的來說機械行業的發展是需要在發展的過程中對機械設備進行符合現代化的制造。但是在我國現在社會上存在的機械行業的制造相比與其他國家來說還存在一定的弊端，這種弊端的出現就需要對我國現在進行的機械制造進行合理的改善，使其發展的方向更加符合社會的發展，從而進一步為我國的機械制造行業提高良好的機械制造技術。

參考文獻

[1]劉唐根.我國現代機械制造技術現狀及發展趨勢淺析[J].中國高新技術企業，2012（Z3）.

[2]田育.現代機械制造業中的刀具失效形式分析[J].價值工程，2011（26）.

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Abstract：Contemporary development of the most important researches in the unconscious of advanced machinery manufacturing technology， it greatly replaced human， change the single， make up the working efficiency under question， basically for the creation of information globalization has made great contribution to. China is the largest developing country， for the modern machinery manufacturing technology development and research to make the significance of practice.

關鍵詞：機械制造技術；發展趨勢；探究方向；技術特點

Keywords：machinery manufacturing technology； development trend； research direction； technical characteristics

引言

工業是每個國家發展的基礎，世界第一次改革就是由工業引起的，它是國家發展的動力，而機械制造則是工業不可缺少的根本。在現展中，人們總是用一句話來形容發展，只有想不到，沒有做不到。機器人曾經只在人們幻想中出現的機械，在如今也逐步走向了大眾。本文主要是分析現代機械制造技術的發展與探究，以中國為例對其進行探討。

1.中國的現代機械制造技術

1.1中國現代機械制造技術的發展現狀

從機械制造業起步開始，經歷了幾十多年的中國制造業一直備受關注。雖然中國的機械制造業起步晚，但是在幾十年的發展過程中成為了支撐起整個中國工業發展的支柱。雖然中國依舊需要引進優良的管理技術和機制的加工技術，但是在中國自主研發力度的不斷增加下，中國在引進新技術的同時，自主研發以及創新實踐等方面還是有顯著的提高的。

1.2中國現代機械制造技術的特點

本文歸類的中國制造業技術的特點有三種。

（1）綜合實力是重要的，中國現代制造技術并不是僅僅局限在機械制造這一方面的，它是綜合性較強的一個完整的系統工程，擁有科研、調查、生產、售后等環節的一個完整的系統。

（2）市場競爭是機械制造業技術的主要動力，生產率并不具有保證市場的能力，競爭市場的主要矛盾在三個要素上，只有把時間、質量和成本在現代化先進機械制造里面有機的結合在一起，才能保證市場。

（3）信息化、全球化、國際化。在這個信息時代爆炸的時代，現代機械制造技術想要取得更高的發展就不能離開時代的背景和時代的主題。不僅需要跟得上時代，更需要跟得上國際化發展的腳步，在順應需要的發展下取得更高的發展。

1.3中國現代化制造技術的發展方向

如今中國現代化制造技術的發展方向主要有兩個，第一個是需要發展精密工程技術，以納米和細加工為代表；第二個是機械制造業的高度自動化，更大力的解決人力。

1.4中國現代化制造技術的發展特點

面對日新月異的中國現代化制造技術，中國有以下幾個發展的需要。

（1）綠色化。地球只有一個，地球是我們的母親，在可持續化發展理念的不斷增強下，環境污染與環境保護問題越來越受到民眾的關注，保護環境這一理解深入到各個階級各個方面。怎樣做到無污染的綠色化機械制造，這是污染嚴重的現代機械制造業所需要關注的。設計綠色化制造，避免浪費污染等問題的出現，這是中國現代化制造技術發展的問題。

（2）信息化。為了凸顯靈活性，大規模制造已經被小批量生產所代替，這種制造更能適應廣大的消費者的需求，更具備競爭力，更為企業帶來生產利益。以信息化帶動工業化，提高制造業技術水平，縮短工作周期，提高機械制造業的競爭力。

（3）全球化。在國外先進優秀的機械制造企業不斷涌入中國市場的同時，中國的企業也在不斷的提升自身水平，積極擴展海外市場，更新自身技術，以求在國際和國內都能穩穩地擁有一席之地。但是這無疑是危險的，雖然風險是和利益并存的，但是貿然進取導致的結果弊大于利。

（4）智能化。在這個信息時代IT橫行的社會，計算機技術代替了腦力勞動，智能化比人工化更不容易出現差錯。智能運算逐步代替腦力運算，成為工業制造過程中的主要動力。智能運算更容易精確，提高中國現代機械制造技術的精準程度。

2.世界現代機械制造技術的發展與探究

2.1全球化

全球化現在無疑是最受關注的詞語，他出現在每個角落，成為世界發展不可缺少的趨勢，而現代機械制造技術的全球化最重要的反戰趨勢是機械制造業的自動化。

2.1.2信息化網絡化

互聯網通訊實現了遠距離溝通的橋梁，壟斷了全球信息交流，在互聯網絡普及的今天，網絡通訊技術發展無疑是在各個角落被普及，這給所有的企業帶來的是革命性的變革。在網絡上不禁加強了各國之間的合作，還加強了技術經驗交流。

2.1.3自動化

在研究中，人類的機器人夢想就是把人從工作中解放出來。自動化現在知識一個動態概念，其中研究主要表現在制造系統中，為生產模式的制作創造環境。

2.1.4敏捷制造

敏捷制造試講所有的東西融合在一起創造有利的條件來做出最快速度的反應。其宗旨在于在市場變動中，最快速度的使企業做出反應，迎合市場需求，最大程度保證企業利益不受損害，是占主導地位的總體經營戰略。敏捷制造的特點是制造柔性和成員合作，柔性的理解范圍包括人員、設備和軟件三個方面。

3.結束語

回顧現代機械制造技術發展的幾十年，曾經中國建國喊的口號夢想，曾經說的‘樓上樓下，電燈電話’的要求，現代機械制造技術發展日新月異。原始人在使用火以后世界才開始發展了起來，在擁有工具以后，在制造工具以后人們開始直立行走。當人們開始工業化運動的時候，世界迎來了一個新的世紀。現代機械制造技術在發展的道路上，探究未來的路。現代機械制造技術只有在不斷進取的路上才能保證生活水平的不斷提高。

參考文獻：

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[2]高利寧.淺談現代機械制造技術的現狀和發展趨勢[J].電子制作，2013，17：290.

[3]馬友平.探究現代機械制造技術發展與應用的趨勢性[J].科技致富向導，2013，33：189.

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關鍵詞:機械制造;加工工藝;工業加工;機械工業

隨著經濟的發展和科學技術的進步,機械制造技術在現代工業中的地位越來超重要。機械制造工藝及工裝是機械制造技術的重要內容。機械制造的過程是將原材料經過工藝系統的各種加工變成機械產品的過程。機械制造工藝及工裝課程就是以制造過程為主線,包括零件機械加工工藝、機床夾具設計及裝配工藝等,為國民經濟各部門提供冶金機械、礦山及工程機械、石油化工機械、各類運輸機械、機床工具及儀器儀表、紡織及包裝輕工機械、農牧業加工機械等,為人民提供的耐用消費品,如洗衣機、電冰箱、空調、縫紉機、轎車等。從其應用的廣泛性可見,不論傳統還是新興產業都離不開各種各樣的機械裝備。經過半個多世紀的努力,尤其是改革開放以來,通過引進吸收與自主開發,我國的機械工業已經基本形成門類齊全、具有相當規模及技術開發能力的支柱產業。產業的結構正向著臺理化方向發展,先進的制造技術不斷在生產中應用推廣,機電及相關高效技術產品生產基地正在逐步形成。大型成套設備的裝備能力提高了,如我國已能自行設計制造60萬kw火力發電機組、70萬kw水力發電機組、500萬t的大型鋼鐵成套設備等。通過引進技術的消化吸收,一批先進的高精密制造技術也在我國生產中應用和普及。

一、當前我國機械制造加工發展情況

進入21世紀,我國己基本建立社會主義市場經濟體制。全球性的產業結構重新組合和國際分工不斷深化,科學技術在突飛猛進地發展,各國都把提高產業競爭能力及發展高新技術,搶占未來經濟的制高點,作為科技工作的主攻方向。在機械制造技術方面我國與世界各國的聯系日益緊密,中國市場與國際市場進一步接軌,面對國內外市場的激烈競爭,我國企業對技術的需求更加迫切和強烈。新產品的開發水平提高了,大批重點骨干企業在關鍵工序增加了先進、精密、高效的關鍵設備,從而進入到高技術開發企業行業研制出如超重型數控龍門銑、高精度五軸數控鏜銑床、sx-T大規模集成電路光柵數

顯儀、大噸位超重水壓機等;制造技術水平不斷提高,船泊制造精度可達5微米,高精度外圓磨達0.25微米、粗糙度達0.08微米,精密及超精密加工精度已達到亞微米級和亞納米級,已形成完整的先進數控機床、新型刀具開發的制造體系。

二、現代機械的先進加工工藝與制造技術的應用

進入21世紀,機械制造業迎來的是一個更為激烈的競爭和生存環境。新知識、新概念的不斷涌現和新產品、新工藝的迅速更新加速了市場的變化,企業面臨著更加嚴峻的挑戰。特別是在市場不斷高速變化的21世紀,企業不僅需要有對市場變化的快速反應能力,而且還需要通過技術創新和產品更新來不斷開拓市場、引導市場的能力。現代制造技術就是為了適應這種競爭環境而產生的。它是在傳統制造技術的基礎上,不斷吸收和發展機械、電子、能源、材料、信息及現代管理等技術成果,并將其綜合應用于產品設計、制造、檢驗、管理、服務等生產周期的全過程,以實現“優質、高效、低耗、靈活、清潔”的生產技術模式,取得理想技術經濟效果的制造技術的總稱。

(一)現代機械的先進加工工藝特點

隨著計算機技術、微電子技術、傳感技術、自動控制技術和機電一體化技術的迅速發展及其在機械制造方面的應用,由系統論、信息論和控制論所組成的系統科學和方法論與機械制造科學的密切結合,組成了機械制造系統,并形成了現代制造工程學。制造系統就是人、機器以及物料流和信息流的一個組合體。現代制造技術特別強調人的主體作用,強調人、技術和管理三者的有機結合,因此,現代制造技術具有以下特征:

1.現代機械制造技術己成為一門綜合性學科。現代制造技術是由機械、電子、計算機、材料、自動控制、檢測和信息等學科的有機結合而發展起來的一門跨學科的綜合性學科。現代制造技術的各學科、各專業間不斷交叉融合,并不斷發展和提高。

2.產品設計與機械制造工藝一體化。傳統的機械制造技術通常是指制造過程的工藝方法,而現代制造技術則貫穿了從產品設計、加工制造到產品的銷售、服務、使用維護等全過程,成為“市場調查+產品設計+產品制造+銷售服務”的大系統。如并行工程就是為了保證從產品設計、加工制造到銷售服務一次成功而產生的,已成為面向制造業設計的一個新的重要方法和途徑。

3.現代機械制造技術是一個系統工程。現代制造技術不是一個具體的技術,而是利用系統工程技術、信息科學、生命科學和社會科學等各種科學技術集成的一個有機整體,已成為一個能駕馭生產過程的物科流、能量流和信息流的系統工程。

4.現代機械制造技術更加重視工程技術與經營管理的有機結合。現代制造技術比傳統制造技術更加重視制造過程的組織和管理體制的簡化和合理化,由此產生了一系列技術與管理相結合的新生產方式。如制造資源計劃(MRP)、準時生產(HT)、并行工程(CE)、

敏捷制造(AM)和全面質量管理(TQC)等。

5.現代機械制造技術追求的是最佳經濟效果。現代制造技術追求的目標是以產品生命周期服務為中心,以新產品開發速度快、成本低、質量好、服務佳、靈活性強取勝,并獲得最佳的經濟效果。

6.現代機械制造技術特別強調環境保護。現代制造技術必須充分考慮生態平衡、環境保護和有限資源的有效利用,做到人與自然的和諧、協調發展,建立可持續發展戰略。因此,未來的制造業將是“綠色”制造業。

(二)現代機械的先進加工工藝應用分類

現代制造技術的分類及發展大體上可從5個方面來論述

。 1.制造系統的自動化、集成化、智能化

機械制造自動化的發展經歷了單機自動化、剛性自動線、數控機床和加工中心、柔性制造系統(FMS)和計算機集成制造等幾個階段,并向柔性化、集成化、智能化進一步發展。

2.精密工程和特種加工方法

超精密加工和納米加工三個檔次。精密加工和超精密加工特種加工方法又稱非傳統加工方法,它是指一些物理的、化學的加工方法。如電火花加工、電解加工、超聲波加工、激光加工、電子束加工、離于束加工等。特種加工方法的主要對象是難加工的材料,如金剛石、陶瓷等超硬材料的加工,其加工精度可達分子級加工單位或原于級單位,所以它又常常是精密加工和超精密加工的重要手段。

3.快速成形(零件)制造

零件是一個三維空間實體,它可由在某個坐標方向上的若干個“面”疊加而成。因此,利用離散/堆積成形概念,可將一個三維空間實體分解為若干個二維實體制造出來,再經堆積而構成三維實體,這就是快速成形(零件)制造的基本原理,其具體制造方法很多,較成熟的商品化方法有疊層實體制造法和立體光刻等。如疊層實體制造,根據各疊層幾何信息,用數控激光機在鋪上一層箔材上切出本層輪廓,去除非零件部分,再鋪上一層箔材,用加熱輥輾壓,以固化粘接劑,使新鋪上的—層箔材牢固地粘接在己成形體上,再切割該層的輪廓,如此反復多次直至加工完畢。

4.零件的分類編碼系統

零件分類編碼是對零件相似性進行識別的一個重要手段,也是GT的基本方法。是用數字來描述零件的幾何形狀、尺寸和工藝特征,即零件特征的數字化。零件分類是根據零件特征的相似性來進行的,這些特征主要分為以下三個方面:

1)結構特征。零件的幾何形狀、尺寸大小、結構功能、毛坯類型等。

2)工藝特征。零件的毛坯形狀及材料、加工精度、表面粗糙度、機械加工方法、定位夾緊方式、選用機床類型等。

3)生產組織與計劃特征。加工批量,制造資源狀況,工藝過程跨車間、工段、廠際協作等情況。

零件的特征用相應的標志表示,這些標志由分類系統中的相應環節來描述。零件各種特征的標識按一定規則排成若干個“列”,每“列”就稱為碼位,也叫縱向分類環節;在每個列(碼位)內又安排若干“行”,每一“行”稱為“項”,也叫橫向分類環節。零件分類編碼系統是實施成組技術的基礎和重要手段,對零件進行分類成組,可以便零件設計標準化、系列化和通用化,輔助人工或計算機編制工藝過程和進行成組加工車間的平面設計,改進數控加工的程序編制,使工藝設計合理化;促進工裝和工藝路線標準化,為計算機輔助制造打下基礎,進一步以成組的方式組織生產。

零件的分類編碼反映了零件固有的名稱、功能、結構、形狀和工藝特征等信息。類碼對于每種零件而言不是唯一的,即不同的零件可以擁有相同的或接近的分類碼,由此能劃分出結構相似或工藝相似的零件組來加工。它的特點是從毛坯到產品多數可在同一種類型的設備上完成,也可僅完成其中某幾道工序的加工。如在轉塔車床、自動車床加工的中小零件,多半屬于這種類型。這種組織形式是最初級的形式,最易實現,但對較復雜的零件,需用多臺機床完成時,其效果就不顯著。值得一提的是,自從出現加工中心以來,成組單機加工又重新得到重視。

5.柔性制造系統

柔性制造系統一般是指用一臺主機將各臺數控機床連接起來,配以物料流與信息流的自動控制生產系統。它一方面進行自動化生產,而另一方面又允許相似零件組中不同零件,經過少量調整實現不同工序的加工。這一組織生產的方式,代表著現代制造技術的發展方向。值得一提的是,成組技術是計算機輔助工藝設計(CAPP)的基礎之一,在成組技術基礎上發展起來的派生CAPP設計方法,已成為工藝現代化的一種主要方法。另外,成組技術作為一種生產哲理,對柔性制造技術和集成制造技術的發展產生了深刻的影響。

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關鍵詞：現代制造技術；課程建設；教學改革

中圖分類號：G423

文獻標志碼：A

文章編號：1002－0845(2006)07－0018－02

一、現代制造技術的發展趨勢

機械制造業的生產發展規模經歷了從少品種、小批量到多品種大批量的轉變，資源配置從過去的勞動密集和設備密集向技術密集和知識密集的方向發展，生產方式也沿著手工、機械化、單機自動化、剛性流水自動化、柔性自動化、智能自動化的軌跡不斷進化。制造技術的發展增強了企業的生產能力和市場適應性，產品結構也走向多元化，產品性能大幅度提高。

當前，我國的經濟逐漸與國際接軌，國內企業大量采用現代制造技術參與國際競爭，因此形成了對掌握先進制造技術人才的巨大需求。隨著現代科學技術的進步，特別是隨著微電子技術、計算機技術、信息技術、現代管理技術、制造技術與機械制造技術的不斷融合，機械制造工業的面貌發生了很大的變化，相繼出現了數控機床、加工中心、柔性制造系統、集成制造系統、虛擬制造、敏捷制造、并行工程等許多先進的制造方法和生產模式，形成了現代制造技術體系。現代制造技術是傳統制造業不斷吸收機械、電子、信息、材料、能源及現代管理等技術成果，并將其綜合應用于制造全過程，以實現優質、高效、低消耗、清潔、靈活生產，從而取得較理想的技術與經濟效果的制造技術的總稱。先進的制造技術是制造業的技術支柱，是一個國家科技水平、綜合國力的重要體現，制造技術的發展是經濟持續增長的根本動力。

二、現代制造技術發展的特點

1.貫穿制造全過程

傳統制造技術一般指加工制造的工藝方法，實際上只是制造全過程的一部分；而現代制造技術則貫穿了從市場預測、產品設計、采購、生產經營管理、制造裝配、質量保證、市場銷售、售后服務、報廢處理甚至回收再利用等整個制造過程，使整個制造過程成為一個大系統。

2.技術、管理、人員三者結合

現代制造技術已不是一個單純的技術問題，已發展為由技術支撐轉變為技術、管理、人員三者的有機集成，它強調更加靈活的組織管理模式，以使制造全過程達到優化運行。例如，一家企業要建立計算機集成制造系統，就必須首先對所有員工進行培訓，改變傳統的思維模式。而精良生產理論提出的市場驅動、需求牽引理念，強調用戶是核心，快速響應市場需求。

3.多學科交叉融合

傳統制造技術的專業、學科單一，不同專業之間界限分明；而現代制造技術的專業、學科之間不斷滲透、交叉、融合，其界限逐漸淡化甚至消失，這使得現代制造技術趨于系統化和集成化，并發展成為集機械、電子、材料和管理等技術于一體的新興交叉技術。如快速成型技術就是機械工程、CAD、數控、激光以及材料等技術交叉優化集成的結果。

4.支持可持續發展

資源、環境與人口是當今社會面臨的三大主要問題。現代制造技術強調優質、高效、低耗、清潔、靈活生產，它所倡導的綠色制造、清潔制造、生態工廠等新概念、新哲理，是支持可持續發展戰略的有力武器。

5.制造過程是個系統工程

機械制造過程是一種離散的生產過程，制造過程中的各個環節之間可以彼此關聯或不關聯。用系統論的觀點來分析和研究制造過程，就出現了制造系統的概念，并形成了現代制造系統工程學。制造系統由物質流系統、能量流系統和信息流系統三個基本要素組成。計算機技術、數控技術、微電子技術、傳感技術等的發展，促進了制造系統的形成和發展。

三、現代制造技術對教學改革的要求

由于現代制造技術不是指某項技術，而是一個綜合的系統技術，這對當前的教學內容、培養體系以及專業和學科間的交叉滲透提出了新的挑戰。拓寬專業、培養通才，是面向21世紀教學改革的一個重要內容。而教學計劃受學時數的限制，許多新的制造技術卻無法一一單獨安排，學生也難以自由選擇專業和課程，因此導致他們的知識面狹窄。

現代制造技術要求從業人員在掌握堅實的自然科學知識和寬廣的人文社會科學知識的基礎上，具有廣泛收集與處理信息的能力、獲取新知識的能力、分析與解決問題的能力、組織管理能力、綜合協調能力、表達溝通能力和社會活動能力等，尤其是要求不斷增加創新能力和工程實踐能力。因此，急需加強教育與產業部門間的密切交流與合作。從某種意義上說，產學研結合的教育模式已成為提高教育質量、培養應用型人才的重要途徑。

目前，制造業產業結構調整的頻率和產品更新的周期不斷加快，知識失效的速度也明顯加快，工科畢業生知識的半衰期只有六年左右。因此傳統的一次性教育模式已不能適應新的時代要求，這對當前的培養模式與教育手段提出了新的要求。

為培養適應現代制造技術發展的高層次工程技術應用人才，必須適時調整機械制造技術類課程的體系結構和教學內容，使學生初步建立起與現代制造技術相適應的知識體系。學生除了具備機械制造技術基礎知識、專門知識和相關的職業技能外，還應該拓寬知識面，注重培養創新應用能力和綜合素質，提高畢業后對工作環境的專業適應性。

四、現代制造技術課程建設的基本思路

為適應機械制造及自動化和機電一體化專業課程設置調整的需要，通過對先進制造技術的主要內容進行綜合提煉，我們開設了現代制造技術這門課程，用以簡要地介紹現代制造領域的設計、制造、加工自動化和生產管理等技術，并展望了現代制造技術今后的發展趨勢。課程設置的目的是為了拓寬學生的知識面，培養他們對新技術的跟蹤適應能力，提高機械類各專業學生的就業能力。

現代制造技術課程建設的基本思路是：以現代制造技術的前沿性、綜合性、交叉性和適用性為原則，注重國內外新成果和新技術的采用，對與我國、特別是本地機械制造行業關系密切的關鍵技術作重點介紹，注重學科之間的交叉融合，從系統的角度介紹現代制造技術的內涵、特征、技術發展前沿和關鍵技術等內容。根據這個目標制定了以下四項具體目標：

(1)將各類相關課程之間進行最佳組合，實現課程設置科學化；(2)調整課程內容，實現課程知識結構的綜合化、教學內容的現代化；(3)改進教學方法和手段，實現教學手段的現代化，提高教學效果和質量；(4)拓寬學生的知識面，培養學生的創新意識，實現人才素質的優化。

五、現代制造技術課程體系建設的改革

現代制造技術包括三大主題技術群：主體技術群、支撐技術群和制造技術環境。這三大主題技術群不是彼此孤立的，它們之間有信息交換。傳統的課程體系生硬地將實際相互關聯的整體內容人為地分割切塊，這對于各門課程的學習而言，在保證知識的系統性、完整性、條理性、透徹性等許多方面，是有積極意義的。但現代制造技術的一個重要特征是學科間的內容不斷滲透、交叉、融合，界限逐漸淡化，技術也更趨于系統化和集成化，因此，現有體系造成了學生所掌握的知識是零碎散亂的，因而直接導致了學生綜合應用能力的欠缺。

為了應對現代制造技術迅猛發展帶來的挑戰，必須用先進的制造技術改造傳統學科，淡化專業劃分，加強素質教育。在教學計劃的安排上，提出了“努力保持傳統制造技術內涵，大力拓展現代制造技術外延”的總體設想，對舊的教學體系進行大刀闊斧的改革，在課程設置和內容上逐年調整，使傳統制造技術和現代制造技術兩條課程主線相互補充、相輔相成，使本專業畢業生既能較快地適應傳統制造業的需求，也能很好地跟蹤先進技術發展的趨勢，保持可持續發展的潛力。近幾年，機械制造各專業針對周邊地區機械行業發展的需要，不斷對傳統課程進行整合，大幅度壓縮學時，先后開出了機械CAD原理與應用、有限元法應用、機電一體化基礎、數控加工技術、測試技術、現代制造技術等系列課程。在教學內容和體系上逐步突破傳統的CAD和制造工藝教學，構建先進制造技術的知識體系。

雖然過去的教學體系改革中對許多單門課程的教學內容進行了局部優化，適時增加了相關的現代制造技術的一些零碎內容，但整個課程體系的整體框架并沒有結構性的變化。我們本著課程體系建設要與社會需求和工程技術發展水平相適應的原則，對現代制造技術進行了綜合與整合，制訂了新的教學計劃，擬定了新的教學大綱，將各種互相滲透和融合的相關技術集成為現代制造技術內容，安排40學時進行教學，

將眾多的現代制造技術整合成一門課，其難度是相當大的。為了將各項內容有機、有序地整合在一起，使學生具備先進制造技術的基礎知識，我們采用了宏觀整合和微觀整合的措施，使課程內容較好地反映本課程的宗旨。

宏觀整合是在總體結構上進行整合，解決相關章節的取舍和編排問題。我們把眾多的先進制造技術按照內容分類，進行整合，確定了按現代設計技術、現代制造工藝技術、制造自動化技術和系統管理技術等幾個方面分別介紹的總體結構。在內容的取舍上，我們主要考慮的是與現有課程的銜接，凡已有單獨安排的內容如數控技術、計算機輔助設計技術、有限元技術等不再講述，以避免重復。

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關鍵詞：現代加工技術；農業機械制造；應用研究；有效方案

1現代加工技術的定義與現狀

1．1現代加工技術發展趨勢

伴隨著科學技術的飛速發展和人民生活水平的日益提高，現代制造行業發展的越來越快，新型現代加工技術層出不窮，有效推動了相關行業的發展和進步。早在20世紀80年代末期，美國地區已經出現了和時展相匹配的制造技術，在政府部門的大力支持下，機械制造技術、電子技術和信息技術等高新技術逐漸興起，并帶動相關行業嶄露頭角。因此，現代加工技術和現代制造行業相輔相成，制造行業發展進步能夠加快現代加工技術的研發速度，而各種現代加工技術的出現和應用則能夠有效提高現代制造行業的發展速度和品質。近幾年，國內比較熱門的現代加工技術越來越多，如數字化控制技術、激光加工技術、虛擬加工技術、數控機床技術等，此類現代化的新型加工技術，不但能夠有效推動制造行業的發展，還能夠有效提升農業機械制造工作的效率和品質，解決傳統加工制造工作中存在的問題，研發更多高科技農業機械，推動農業的發展和進步。

1．2國內現代加工技術在農業機械應用中的現狀

農業機械制造不斷走向信息化和智能化，在傳統的機械制造生產前，設計師需在圖紙上繪制其整體框架、標注相關零部件以及各項參數。但對于生產商而言，在制造過程中由于客觀原因無法及時掌握準確信息，因此為了避免出現差錯還需與設計師進行一一核對，這樣的效率顯然無法滿足市場所需。隨著現代化信息技術的發展，設計師可以借助各種現代化軟件，如CAD系統，將機械設備各項參數以及要點直接畫在電腦圖紙上，不僅有利于彌補人工誤差，還能保證圖紙的精準性。當前超精密切割技術的應用也比較普遍，但是該項技術的精度要求十分嚴格，如使用超精密切割技術實現對農業機械設備模具的加工，還需強化細節的設定，對于小型農業機械的加工，通過對該項技術的應用能夠促進設備滿足相關要求。

2現代農業機械制造技術中的問題

2．1管理技術層面存在的問題

隨著科學技術的飛速發展，以及信息化時代的到來，部分發達國家的農業機械制造技術已經出現質的飛躍，在管理技術上也較為成熟，其中就包含了對各項系統管理技術的應用，這使得農業機械智能化和信息化的實現得到了保證。并且對這些技術的應用也能夠在一定程度上提升管理模式及其效率，進而推動農業機械制造發展水平的提升。從近幾年的實際發展水平來看，很多大型農業機械都采用了智能化和信息化的技術，提高對機械的管理，在提升效率的同時也對促進農業企業現代化的發展起到了重要的作用。但整體上來看，在管理應用上仍然存在很大的不足，如技術水準不高，自動化、信息化水平偏低等。

2．2制造工藝層面的問題

在我國現代農業機械制造技術的實際應用過程中，相關制造工藝受制于原材料等因素，存在較大的問題。因此在技術以及原材料的實際應用無法達到相應標準的情況下，也就無法與現代的農業生產制造產業進行有效結合，無法發揮其應有的價值。此外，在部分農業機械制造領域當中，有部分企業出于市場因素考慮，為了盡快占領市場，對產品的質量沒有給予足夠的重視，導致其整體的精度上存在較大不足；部分企業在相關領域的技術研發上投入存在嚴重不足，很多都是采用“拿來主義”，借鑒或者仿制，導致在技術標準上落后于先進廠家，不利于行業的正常發展，也使得我國農業機械制造水平發展受到限制。

2．3設計技術層面的問題

在社會快速發展，尤其是在科技的推動下，農業機械制造技術大多采用計算機技術，在設計圖紙和方式上也有明顯轉變。目前大多數企業都是通過CAD軟件進行機械設備的構圖設計或者是對產品的二次開發，但在實際使用過程中該項技術是存在欠缺的，這需要引起足夠的重視。

3現代化加工技術的實際特征

3．1現代化加工技術和農業機械制造工作的相關性較強

原有的應用機械設計制造技術并不能符合新時期的發展要求，就當前現代化技術的應用情況來看，其相關性特征非常明顯，精密嚴格的加工技術脫穎而出，促使農業制造行業朝著智能化和自動化方向發展。由此可見，在進行農業機械制造加工建設工作時，相關工作人員要加大對機械制造技術的研發力度，將傳統的制造工藝和現代化的加工技術緊密結合到一起，利用更加精密的技術研制精密的機械。實際上，現代加工技術的具體要求就是提高工藝的精密性，所以農業機械制造工作和現代加工技術的關系非常密切，能夠有效提升相關行業的發展步伐。按照實踐的具體情況可以發現，探索和研發現代化的相關技術時，通常會以機械設計制造工作為主要對象，充分利用高端的新型生產技術，有效提升農業機械設計制造工作的效率和品質。實踐結果表明，農業機械制造工作和現代化加工技術工作密不可分，其對精密性的要求也非常一致，相關工作人員和設計人員要充分發揮現代加工技術在農業機械制造工作中的作用，重視兩項工作的相關性，利用兩項工作的相關性提高研發和制作水平，制造更多高科技的農業機械，進而不斷提升現代化農業機械制造行業的發展地位，不斷推動國內農業產業的發展和進步。

3．2現代加工技術具有較強的系統性

實際上，伴隨著現代化加工技術的應用和推廣，農業機械制造領域的地位越來越高，越來越多的人開始關注精密技術。但是，在農業機械制造工作中應用的現代加工技術難度非常大，而且應用過程比較繁雜，工作步驟非常多，所以要求工作人員必須根據現實發展情況不斷整合技術加工環節，提高現代加工技術的整體性和系統性。深入分析國內的農業機械制造工作可以發現，整個工作環節的步驟非常多，既包括前期的設計和制作工作，又包括中期的完善加工以及后期的銷售工作等，在完成相應工作時要在確保機械制作品質的基礎上提高制作效率。由此可見，從事技術研究的工作人員要確保加工建設的流暢性和系統性，才能夠有效提高整個工作的實際效果。而且，工作人員在進行農業機械制造工作時，只有積極應用現代加工技術，才能夠切實保證制作工作流程的順利性和完整性，推動整個加工、制作、銷售工作朝著系統化和自動化方向發展。目前來看，各種高端農業加工技術層出不窮，發展技術更新換代的速度非常快，越來越多的人開始重視農業機械制造工作，對農業機械的品質和性能要求也越來越高，這種現象要求技術研究人員必須提高對現代加工技術的研發力度，不斷創新和革新農業機械制造的具體方案，將農業機械制造工作和現代加工技術巧妙融合到一起，爭取提高加工技術的經濟性和環保性，盡可能減少農業機械制造工作對環境的不利影響，促使農業機械制造行業朝著可持續化方向發展，提高農業機械制造工作的社會地位。

4研究現代加工技術在農業機械制造中的具體應用情況

4．1應用激光加工技術的實際效果

在眾多現代化的加工技術中，激光加工技術屬于精密性較高而且智能化較強的加工技術。早在20世紀60年代，激光加工技術就已經被應用到了原料加工建設中。激光加工技術的工作原理是利用高能量和高密度的光束加工相關的材料，利用激光光束和原材料的碰撞產生的化學原理改變原有材料的形狀，進而加工制作出所需要的產品。而在農業機械制造領域中，激光加工技術的應用范圍越來越廣，如在進行農業機械制造工作時，技術人員通常會選擇激光切割方法、激光焊接方法以及激光快速成型法，不但能夠提高農業機械制造工作的速度，還可以有效提升機械制造產品的精密性。具體來講，農業機械制造工作不再應用激光加工技術，而是應用激光快速成型技術，這種技術不但可以打造無接觸的加工環境，而且基本沒有噪音，提高了農業機械制造工作的環保性。這種高端的新型成型加工技術能夠有效提升制作效率，提高制作機械產品的精密度。在使用激光成型技術時，工作人員可以將該技術和計算機編程技術融合到一起，綜合利用上機位和下機位，提高農業制造工作的效率。如，以前在制作農業機械設施中的連桿機構時，工作人員通常會選擇利用數控機床完成這項工作，或者人工制作機械設備，但制作出來的農業機械精度過低，而且易生產出質量不合格的產品，工作效率偏低。而應用激光快速成型技術，操作比較簡單，相關技術人員把需要制作的連桿機構的相關數據輸入到計算機中，計算機自動按照程序設定控制激光光束的運行狀態，完成刻畫、掃描工作后將相關材料固化，利用堆積效應將其加工定型，簡單的操作就能快速制作出精密度較高的連桿機構。

4．2應用增材制造技術的實際要求和應用效果

增材制造技術的基本原理就是利用三維系統建設模型，然后應用CAD完成驅動加工操作。這種現代加工技術與傳統加工技術相比，有諸多優勢，不僅加工制作速度快，而且“加法”成型、生產柔性大。這種技術屬于第3次工業革命的最新產物，而且應用范圍非常廣泛，無論是航天制造領域，還是建筑和機械制造領域都在積極應用該項高端技術。如今，在完成農業機械制造工作過程中，通常會選用增材制造技術完成金屬激光燒結或者光固化成型工作，不但可以節省制作成本，還可以提高工作效率，具有非常廣闊的發展前景。如，華東農業大學的相關研究者利用該項技術制作了很多農業機械產品，如排肥輪機構，整體精密度非常高，而且與普通傳統工藝制作出來的排肥輪機構相比，變異系數比較小，運行的平穩度較高。

4．3應用虛擬現實加工技術的具體情況

在現代農業制造工作當中，虛擬現實加工技術屬于新領域，目前還未廣泛應用。虛擬現實加工技術的基本原理是利用虛擬仿真的方法，重新打造一個制作農業機械設備的三維模型或者四維模型，利用仿真實驗模型道具檢驗模擬情境的實際效果，在完全驗證成功后完成實物加工制造環節。應用虛擬現實加工技術制作出來的農業機械產品具有較強的可視化特點，所以工作人員和技術人員觀看產品時的效果就如同帶上VR眼鏡一樣。虛擬現實加工技術和傳統意義上的三維仿真建模技術不同，其整體的真實感和體驗感更強，提高農業機械設備的精準度和綜合品質。另外，相關工作人員可以積極利用虛擬現實加工技術宣傳農業機械設施，提高大家的關注度，讓更多的人通過虛擬模型了解農業機械設施的制作過程和制作要求。如，黑龍江地區利用虛擬現實技術制作宣傳片，展示了機械制作和應用過程，為用戶提供了獨特新穎的購買感，能夠在一定程度上提高相關機械設備的使用效率。根據實踐表明，虛擬現實技術的發展前景較好，相關單位可以將這項技術應用到更多的加工制作領域當中。

4．4重視農業機械技術制造人員的培訓

要促進現代加工技術在農業機械制造中的充分應用，就需要積極把握目前的發展形勢，學習和了解國內外先進技術以及企業管理和生產組織等諸多方面的經驗。此外，還需重視技術人員的培訓工作，不斷提高其對于現代加工技術的掌握和應用，充分了解當前行業發展現狀以及重點，及時推進相關實用課程。對農機企業要實現政企合作以及校企合作，通過“產、學、研”及時把握市場發展動向，強化人員培訓力度，加強對農機推廣應用，實現機械化理念，從而有利于樹立農村走向現代化，對于農產品創新研發以及機具的推廣應用起到了極其重要的作用。

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關鍵詞：現代機械制造技術；現狀；發展趨勢

引 言：

現代制造技術是一個集成了計算機技術、信息技術和集成化制造技術，以及許多其他的科學技術成果和技術集成。它是包含了從物質流、信息流到能量流的一個完整的系統工程，涉及產品的設計、批量化的生產模式、工藝制造過程、銷售使用、售后服務乃至于回收再生等整個產品的全生命周期。現代機械制造技術憑借其本身具有的智能化、系統化和高效化的優點，給人類的生活方式、生產方式以及經營管理模式帶來了翻天覆地的變化，可以這樣說，制造企業要想取得豐厚的回報，想贏得市場的青睞，就必須采用先進的現代機械制造技術。現代機械制造技術對提高產品質量和生產效率，促使產品向著多樣化方向發展具有重要的現實意義。

一、現代機械制造技術的發展歷程

機械制造技術作為國家工業體系的重要基礎，它的創新對國民經濟的發展有重要的推動作用。機械制造技術從其產生至今，按照制造模式的變化，可以將其概括為以下五類：a. 以早期手工制造為標志的勞動密集型制造技術；b.以大量制造設備集中、運用大批量流水線生產方式為標志的設備密集型制造技術；c. 采用機電一體化設備進行加工制造的信息密集型制造技術；d. 以計算機集成制造和柔性制造為代表的知識密集型制造技術；e. 以敏捷制造和智能制造為代表的智能密集型制造技術。而現代機械制造技術是在傳統機械制造技術發展的基礎上，融合了計算機技術、自動化控制技術和信息技術等現代高新科技，包含電子、信息、管理、機械和材料等在內的一門交叉性學科。現代機械制造技術與傳統的機械制造技術相比，其內涵和外延都有了質的飛躍，為機械制造這一行業的發展帶來了勃勃生機。

二、現代機械制造技術的現狀分析

隨著經濟全球化的發展，市場競爭變得更加劇烈，一個國家制造水平的高低直接決定著其在全球化市場中的競爭力。以現代制造技術的發展來看，它的主要特征主要體現在柔性化、敏捷化、集成化和智能化等等方面。

（1）柔性制造。所謂柔性制造系統（FMS）是通過成組技術等手段將多組柔性制造單元用自動化物流系統聯接而成，其特點是可以完成變批量的自動化制造任務。顯而易見，因為以成組技術為基礎，柔性制造系統可以在一定范圍內，根據成組對象來確定工藝過程，并選擇與工藝過程相適應的柔性制造單元進行批量生產，所以柔性制造系統相對于傳統的機械制造系統而言，其對市場的反應和適應能力得到了大大加強。這里需要提及的是，柔性制造技術的柔性有一定的適用范圍，當加工產品的規格和類型與系統所能加工的產品相差太大時，柔性制造系統將無法加工。

（2）虛擬制造。虛擬制造技術是通過計算機對產品的全生命周期進行建模和仿真，具體包括對產品的設計、制造、裝配和檢驗等過程的模擬。通過虛擬制造技術，制造企業可以實現對生產資源的最優化配置，從而為縮短產品的研制周期、取得市場的競爭優勢打下堅實的基礎。虛擬制造技術的最大特點就是改變了產品的生產制造模式，尤其是避免了試制這一過程所帶來的成本和時間上的浪費，其優勢包括以下四點：1）極大地縮短了產品的研制周期、降低了研制成本；2）提高了新產品的研發效率，使企業對市場的適應能力空前加強；3）可以根據仿真過程中碰到的問題對制造系統進行優化調整，從而提高生產效率；4）可以通過仿真的方式為客戶提供一個直觀的產品印象，方便修改和產品報價。

（3）敏捷制造。敏捷制造通常以虛擬制造為實現途徑，通過其建立的共同基礎結構，可以對市場的變化作出迅速響應。敏捷制造與傳統制造技術相比，其生產效率更高、制造成本更低，對制造設備的利用率更高，但其實施費用也相對較高，目前并未大范圍的進行應用。

（4）并行工程。并行工程是指在產品的設計階段就對產品的制造、裝配、使用和售后等環節的內容進行同步考慮，對產品全生命周期的各個過程進行并行化處理的系統方案和綜合技術，并行工程絕不僅僅只涵蓋了產品的設計階段，它是一種對產品全生命周期中可能出現的問題都進行了監測的機械制造技術。顯而易見，并行工程有效地避免了產品研制過程中出現的反復試制現象，對縮短產品研制周期，甚至于實現一次性研發成功具有重要的理論和實際價值。

（5）CIMS。從宏觀角度來說，CIMS（計算機集成制造系統）是一種基于現代化生產理念指導下制造企業信息化、集成化、柔性化以及智能化的方向、理論和方法，它沒有一種固定的模式，通常由生產管理經營分系統、工程設計分系統、制造自動化分系統、質量保障分系統、計算機網絡系統和數據庫管理系統六部分組成，其目的是要實現信息集成，以促使企業產品的研制能力和整體管理水平的提高。當然，CIMS 的實施成本較高，大多數企業應該根據自己的實際情況，針對瓶頸進行重點投資，在充分利用已有資源的基礎上，實現局部的信息化，從而為企業帶來良好的收益。

三、現代機械制造技術的特征

第一點，是面向未來的技術，現代機械制造技術是制造技術發展的最新階段，是在充分繼承以往制造技術的基礎上，對各種高新技術進行充分吸收后的成果，所以它有明確的應用領域和應用方向，具備前瞻性，是面向未來的技術。

第二點，是面向工業應用的技術，現代機械制造技術應該對工業生產具有實際的指導作用，它不局限于傳統制造技術的概念，除了制造過程本身外，還涵蓋了產品的全生命周期，是一個將企業生產過程中的各個環節進行有效整合的綜合性技術，目的是為了提高制造業的綜合經濟效益。

第三點，是掌控生產過程的系統工程，現代機械制造技術通過強調信息技術、自動化技術、智能化技術等高新科技在產品全生命周期中的應用，有效地掌控了生產過程中的物質流、信息流和能量流，具有系統工程的特征。

第四點，是面向全球競爭的技術，現代機械制造技術是受市場競爭驅動而出現的，所以應該幫助制造企業更好地適應市場。一個國家的現代制造技術水平則必須滿足能夠有效支持該國制造業在全球市場上的競爭力。

四、現代機械制造技術的發展趨勢

（1）全球化。國內和國際市場競爭的加劇以及通訊交通技術的發展，都快速的把制造企業推向既存在競爭關系又相互合作的方向發展，這兩個方面互相作用，已經成為了推動制造業全球化的直接動力。

（2）網絡化。產品設計、材料選擇、加工制造、產品銷售、售后維護都可以跨越地域甚至國界進行。其次，網絡技術的快速發展也加速了新技術和管理模式的傳播，促進了企業之間的交流。

（3）虛擬化。通過對產品設計過程和制造過程的虛擬化，用對產品全生命周期的計算機仿真結果代替實際試制，從而有效地減少了產品的開發風險和研發成本，縮短了新產品的研發周期，使企業可以把更多的精力集中在產品創新而非成本控制上。

（4）自動化。以智能化技術的發展為契機，自動化控制技術取得了質的飛躍。對制造加工過程實行自動化控制對提高控制質量、釋放人力資源具有重要的意義。以自動控制代替人為控制具有控制響應快、控制效率高的天然優勢，可以這樣說，無人化是現代機械制造技術的發展目標。

（5）基于云的理念――云制造。云制造是面向服務的網絡化制造新模式，它把制造資源作為一種服務通過云平臺向廣大用戶提供，真正地實現了為用戶提供可隨時獲取、按需使用、優質價廉的各類制造服務，其對制造資源共享和分配模式的創新開創了現代機械制造技術的新篇章。

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【關鍵詞】：現代機械制造工藝；精密加工技術

中圖分類號：F407.42 文獻標識碼：A 文章編號：

隨著社會的不斷發展，機械制造工藝也得到了不斷的發展，原有的傳統型的機械制造工藝已經不能完全滿足現代機械制造的需要，因此，就必須引進現代機械制造工藝及精密加工技術，故此，筆者從以下幾個方面與大家進行探討。

1.淺談現代機械制造工藝及精密加工技術的特點

1.1具有一定的相互關聯性

從制造技術來看，其先進性并不僅僅貫穿于制造過程，而且還涉及以下多個方面：如產品的調研、開發，產品的工藝設計、加工制造、銷售等內容。這些環節之間具有緊密的聯系性，如果其中任何一個環節出現紕漏，都可能對整個技術的應用效益產生不良的影響，因此，我們必須把握現代初械制造工藝及精密加工技術的關單}性。

1.2具有一定的系統性

從生產過程來看，其先進的制造技術離不開多種現代先進科技技術的綜合應用，如計算機、信息、傳感、自動化、新材料及現代系統管理等技術，在產品設計、制造、生產、銷售等方面得到廣泛的應用。

1.3全球化特點日益凸顯

隨著在經濟全球化的背景下，技術的競爭也面臨著全球化的挑戰，技術與市場的競爭都日趨激烈，先進制造技術的產生和發展正是為了適應這種激烈的市場競爭。因此，—個國家想要在國際技術競爭中取得有利地位，就要使本國的制造技術具有世界先進水平，從而進—步提升其制造業在全球的市場競爭力。

2.淺談現代機械制造工藝及精密加工技術

2.1現代機械制造工藝

現代機械制造工藝涉及的范圍較廣。例如焊、鉗、車、銑等。筆者結合自身實際，就現代機械制造工藝中常見的現代機械制造焊接工藝做出重點探討個分析。現代機械制造焊接工藝主要有以下幾種：一是氣體保護焊；二是電阻焊；三是埋弧焊；四是螺柱焊；五是攪拌摩擦旱。

2.1.1現代柵械制造氣體保護焊焊接工藝分析

所謂氣體保護焊焊接工藝，主要是指以電弧為熱源的一種焊接工藝，該焊接工藝的主要特征就是被焊接物體的保護介質是氣體。其工作原理是：在焊接過程中，會在電弧四周形成氣體保護層，并將電弧和熔池與空氣相分割，從而有效的預防有害氣體對焊接產生影響的同時確保電弧穩定、充分的燃燒。通常情況下，使用最多的就是二氧化碳氣體保護焊，將二氧化碳作為保護氣體，這是由于二氧化碳的價格較為低廉，被廣泛的使用于現代機械制造業之中。

2.1.2現代機械制造電阻焊焊接工藝分析

所謂電阻焊焊接工藝，主要是指把被焊接的物體緊壓在正負電極之間，再對其進行通電，借助電流經過被焊物體的接觸面極其附近形成的店長效應，對其進行加熱直至熔化，使其與金屬結為—體的一種壓力焊接工藝。該焊接工藝具有很多優點，例如焊接質量高、機械化程度高、生產效率高、加熱時間短、無有害氣體的污染和無噪聲等優點。因而被廣泛的應用于現代機械制造業。例如、航空航天、汽車、家電等。而缺點就是設備成本高、維修難度大、缺乏有效的無損檢測技術的支持。

2.1.3現代機械制造埋弧焊焊接工藝分析

所謂埋弧焊焊接工藝，簡單的來說，就是在焊劑層下燃燒電弧而進行焊接的一種焊接工藝。該焊接工藝分為自動和半自動兩種焊接方式。自動埋弧焊只需焊接小車負責送進焊絲和移動電弧，而半自動埋弧焊需要胡械送進焊絲，且移動電弧需要人工手動完成，后者因勞動成本大目前幾乎已經被淘汰。例如在焊接鋼筋時，傳統的主要采用手工電弧焊，也就是半自動埋弧焊，而目前已經被電渣壓力焊所替代，由于其具備生產率高、焊縫質量高且勞動條件好的特點。值得一提的是，選用這種焊接工藝進行焊接時，應注重焊劑的選擇，尤其的焊劑的堿度，這是因為焊劑堿度是體現工藝性能、冶金性能和電流種類以及可焊鋼材等級的重要技術標準。

2.1.4現代機械制造螺柱焊焊接工藝分析

所謂螺柱焊焊接工藝，就是把螺柱的一端同管件或板件的表面相接觸目引通電弧直至接觸面熔化，再給予螺住一定的壓力而完成焊接的一種焊接工藝。該焊接工藝可分為兩種焊接方式，即儲能式與拉弧式。由于前者焊接時熔深較小。因而主要應用于薄板的焊接，而后者則剛好相反，則主要應用在一些重工業之中。二者的共同點就的單面焊接。具備不需打孔、鉆洞、粘結、攻螺紋以及鉚接等優點，尤其是不需打孔和鉆洞，采用這一焊接工藝不會漏氣漏水，因而被廣泛的應用在現代機械制造業中。

2.1.5現代機械制造攪拌摩擦焊焊接工藝分析

攪拌摩擦焊焊接工藝是上世紀九十年代初由英國的TWI焊接研究所開發而來，俗稱FSW。上世紀末的最后幾年間在鐵路、飛機、車輛以及船舶等機械制造業中得到了廣泛的應用，且應用領域在不斷的擴張，在我國的最初應用的標志是2002年北京賽福斯特技術有限公司的成立。該焊接工藝的有點就在于焊接時不需要除了焊接攪拌頭之外的任何焊接消耗性材料。比如，焊絲、保護氣體、焊條和焊劑等統統不要。尤其是在焊接鋁合金時，一個焊接攪拌頭能焊八百米的焊縫且焊接的溫度較低。

2.2精密加工技術

精密加工技術有很多，例如：精密切削技術、模具成型技術、超精密研磨技術、微細加工技術以及納米技術等。筆者結合工作實際，主要就精密切削技術進行簡單的分析。該技術直接用切削方法獲得高精度的方法。然而要用切削方法獲得高精度和高水平的表面相糙度，必須排除機床、刀具、工件和外界等因素的影響。例如為提高機床加工精度，機床必須具有剛度高、熱變形小和抗振性能良好的特點。

3.結束語

總之，現代機械制造工藝及精密加工技術是影響機械制造行業發展的關鍵，因此，我們應該充分認識到加強現代機械制造工藝及精密加工技術探究的重要性和必要性，不斷創新現代機械制造工藝，提高精密加工技術，以便更好地為現代機械制造與加工事業發展服務。

【參考文獻】：

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篇10

關鍵詞：虛擬制造技術；現代機械工程設計；機械制造；機械產品；機械設計

文獻標識碼：A中圖分類號：TH166文章編號：1009-2374（2016）05-0073-02

作者簡介：伊紀斌（1994-），男，山東淄博人，山東理工大學國防教育學院學生，研究方向：機械設計

隨著知識經濟和工業制造的快速發展，現代化的市場要求產品生產廠商要以最快的速度、最優的品質、最短的研發時間、最低的成本消耗和最佳的服務來滿足顧客的需求。傳統設計一般是在圖紙結合產品的特性和設計的具體要求進行的，在機械設計的過程中需要提前對設計中的設備裝配的干擾因素的不確定進行考慮，但是產品在裝配中的缺陷只有在產品開發的后期才能暴露出來或者在產品的試制階段和裝配中顯現出來。如果設計的零件已經開始投入生產了，那么損失就更加嚴重了。產品的質量在傳統的設計和制造方式上不能得到很好的保證，并且傳統設計的工藝比較粗糙、開發的效率低、花費時間比較長、耗費的資金比較大。在變化速度快、持續性發展和不可預測性市場中難以適應。因此，企業的生產活動需要具備高度的柔性和快速的反應，與此同時信息技術的飛速發展保證了機械制造的先進性，信息化的使用對于現代機械工程設計十分重要。

1虛擬機械制造技術

以往傳統的機械設計技術的設備條件比較差，設計技術性不強，傳統的設計觀念比較保守，設計的手段主要依靠的是粗略的計算和估算，主要是在較多的簡化和靜止化假設中完成機械工程的設計，傳統設計具有較大的隨意性，并且設計的關鍵過程還對設計者的經驗和設計習慣具有很大的依賴性。設計的過程很難實現合理、高效和準確。但是在現代化虛擬設計的相關技術可以很好地實現設計經驗依賴性強、設計過程靜態性和設計理念隨意性向現代化設計精確性、以數據知識工程和專家系統為保證的設計方式的發展，虛擬計算機技術需要對必要的信息進行檢索、分析和收集。最終找出最優的設計方案和數值運算的方式，當然也會對CAD技術和人工智能技術、數據庫技術等進行大量的應用。虛擬機械制造技術主要是在虛擬環境下對計算機的模型進行虛擬分析的一種計算機設計技術。該技術集成并綜合應用了綜合性的機械制造環境，主要包括了各種仿真、分析、應用等工具以及信息模型和控制工具等。虛擬制造需要經歷的主要階段有裝配產品的概念設計、動態仿真、回收利用。依靠虛擬制造技術，機械設計人員不需要將所有的零件設備生產制造出來，可以通過對零件模型的建立，隨后對零件進行虛擬裝配，并對各零件部位之間的裝配間隙進行干涉、對裝配的狀態實現檢查，對零件設計中的錯誤及時發現，如果零件不符合設計要求，可以依靠計算機技術方便及時更改模型，最后形成新的零部件設計圖和裝配圖，達到設計、裝配和制造檢驗的協調。

2虛擬制造技術的關鍵

虛擬制造技術包含了許多方面，主要有設計技術的提出、產品制造過程的抽取、原模型的建立、集成基礎結構、建模仿真等。下面就對虛擬制造技術中的關鍵技術進行詳細的介紹：

2.1虛擬技術中的建模技術

虛擬指的是在系統中將現實制造系統映射到虛擬環境下，主要涉及了RMS的模型化、形式化、計算機化的抽象描述和表示。VMS建模的主要內容有生產模型建立、產品模型建立、工藝模型建立的信息化體系結構的建立。生產模型中有靜態描述和動態描述兩種。靜態描述主要是關于對系統生產能力和生產特性。動態描述是在已經被得知的系統狀態和需求的性質上對產品的整個過程進行全面的預測。在制造過程中我們將種種實體對象總的稱之為產品模型。在產品的模型建立中需要對產品的明細、形狀特征等方面進行描述。對于VMS而言，要實現產品實施過程的全部繼承必須具備完整的產品模型。因此在虛擬制造中的產品模型不再是單一和靜止的，它可以運用抽象的技術實現各種模型面貌的提取。工藝模型主要指的是在制造過程中對產品的工藝參數和關于產品功能的各種因素進行聯系，最終實現對產品模型和生產模型之間相互作用的反映。

2.2虛擬制造技術中的仿真技術

仿真指的是通過計算機實現復雜現實系統的抽象化和簡潔化最終形成的系統模型，并且在仿真的基礎上對模型進行應用，最終得到相應的系統性性能分析。仿真主要以系統模型為主體的研究方法，它對實際的生產系統沒有直接的干擾作用，并且仿真系統可以對計算機的計算能力進行應用，實現在短時間內完成在實際工作中需要很長時間的工作，有效縮短了生產決策的時間，最大化地避免了對人力、物力和資金的投入以及浪費。計算機技術還有很好的仿真修復功能，最大化地保證了方案的最優。仿真技術過程的主要步驟有系統研究、數據收集、系統模型建立、仿真算法的確定、仿真模型的計算、仿真模型的運行、結果的輸出和分析。仿真在產品的制造過程主要被分為制造的仿真和加工的仿真。在系統產品的開發中主要涉及的是產品建模、設計交互行為仿真等。方便對設計結果的評價，及時進行反饋，降低產品設計中的錯誤。加工過程的仿真主要有切削、裝配、檢驗及焊接、壓力加工和鑄造等。以上兩種仿真過程是相對獨立的，兩者不能實現集成，而VM中應建立全面過程的統一仿真。

2.3虛擬制造中的虛擬現實技術

虛擬現實技術的目的是改善計算機的交互方式，提高計算機的可操作性，它是在對計算機圖形系統和多種顯示以及控制等接口設備的基礎上，以交互的三維環境為人提供沉浸體驗的技術。虛擬現實技術主要由圖形系統和多種接口設備組成，使人在虛擬環境中感受到真實的沉浸感覺，交互性計算機系統是虛擬現實系統的基礎。虛擬現實系統中有操作者、機器和人機接口。它幫助提升人和計算機間的和諧度，同時也是最有力的仿真工具。在VRS的作用下實現對真實世界的模擬。在用戶交互輸入以及輸出修改虛擬環境的條件下，使人達到身臨其境的沉浸感覺。VM的關鍵技術之一就是虛擬現實技術。

3機械虛擬樣機技術介紹

虛擬樣機技術在機械工程設計中被稱作機械系統動態仿真技術，它是20世紀80年代在計算機技術的快速發展中發展起來的一種計算機輔助技術。在計算機建立樣機模型后，對模型的多種動態性能進行具體的分析，最后對樣機方案實現改進。用數字化模型代替物理性的樣機。通過虛擬樣機技術的作用，簡化了機械產品的設計開發過程，有效縮短產品開發的時間，最大程度降低產品的開發成本和費用，實現產品質量和系統性能的提升，使設計產品實現最優化和最具創新性。綜合以上優勢，該技術一經出現就受到了眾多工業發達和高等院校及設計和生產企業的重視，許多著名的產品開發設計者都對該技術進行了引入并運用在自身產品的開發中，并且取得了極好的經濟和生產效益。在機械工程設計

中應用仿真技術對零件進行設計、生產工序等方面的選用以及工藝參數、加工工藝、裝配工藝等構件的運動性等均可以實現建模仿真。

4虛擬制造技術在機械工程中發揮的優勢

4.1強大的通用性和分析處理復雜問題的能力

虛擬樣機技術建立和發展的基礎是分析力學和多體運動力學，該技術的關鍵是對復雜機械系統進行自動建模。因此，大多數的虛擬樣機技術軟件主要運用的是帶約束乘子的微分代數混合方程。令每個構件都有六個自由度是它的核心，還要要求其對多余的自由度進行限制，實現其具有良好的通用性，達到適用性強的目的。與此同時，虛擬樣機技術還對機械系統的詳細環節進行考慮，具體指彈性、接觸和摩擦等因素。

4.2為機械系統建模帶來便利

傳統的機械系統建模中要先建立運動分析，隨后在運動分析的基礎上進行動力分析，這中間需要許多的圖形分析和公式推導。但是圖形的分析和公式的推導過程往往比較復雜，并且錯誤率高。同樣的建模過程中設計人員只需要將機械的構成方式和連接方法以及相應的物理參數實施輸入，其后的建模和求解只需要計算來完成就可以了，極大地幫助設計人員承擔了許多的設計難度。

4.3強大的后期處理能力

在傳統的分析方法上通常得出的是大量的數據，數據的理解還要依靠豐富的經驗和理論。但是運用虛擬樣機計算軟件為復雜性的數據提供了可視化技術，使得設計人員直觀地看到機械設計的性能和運動效果。

5結語

虛擬制造技術實現了現代工程機械工程設計領域中的設計、試制等一系列過程的直觀性。實現了在產品真正制造出來前，可以在虛擬的制造環境中生成產品的原型，更好地替代現實中的硬件產品，更方便地對設計產品的性能和可生產性進行評估，極大地縮短了產品的設計和生產周期，最大化地節約了產品開發的成本，保證產品的開發和設計可以適應市場的靈活性的變化。虛擬制造技術是現實技術和計算機仿真技術在機械制造中的綜合應用。在現代化計算機虛擬設計技術的幫助下實現對眾多產品的開發和設計，不僅不會造成實際物質的浪費，并且還能更直觀地了解產品生產的具體情況，打開了機械制造和設計的全新局面。

參考文獻

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