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

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

2、 自 動(dòng) 化 </p><p><b>　　摘　要</b></p><p>　　機(jī)械制造技術(shù)不僅是衡量一個(gè)國(guó)家科技發(fā)展水平的重要標(biāo)志，也是國(guó)際間科技競(jìng)爭(zhēng)的重點(diǎn)。本文對(duì)我國(guó)機(jī)械制造技術(shù)的現(xiàn)狀及技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行分析，并簡(jiǎn)述了21世紀(jì)機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展方向。</p><p>　　關(guān)鍵詞 機(jī)械制造 技術(shù)特點(diǎn)

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(guó)機(jī)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(jì)方面4</b></p><p>　　2.3制造工藝方面4</p><p>　　2.4自動(dòng)化技術(shù)方面5</p><p>　　第3章

5、機(jī)械制造技術(shù)的特點(diǎn)7</p><p>　　3.1機(jī)械制造技術(shù)是一個(gè)系統(tǒng)工程7</p><p>　　3.2機(jī)械制造技術(shù)是一個(gè)綜合性技術(shù)7</p><p>　　3.3機(jī)械制造技術(shù)是市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)要素的統(tǒng)一體7</p><p>　　3.4機(jī)械制造技術(shù)是一個(gè)世界性技術(shù)8</p><p>　　第4章 我國(guó)機(jī)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(xiàn)15</b></p><p><b>　　致謝16</b></p><p><b>

8、;　　第1章 引 言</b></p><p>　　機(jī)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(guó)民經(jīng)濟(jì)中極其重要的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)。所謂四個(gè)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(guó)防和科學(xué)技術(shù)事業(yè)，使之達(dá)到先進(jìn)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(jì)，90年20個(gè)工業(yè)化國(guó)家制造業(yè)所創(chuàng)造的財(cái)富占國(guó)民生產(chǎn)總值（GDP）的比例平均為22.15%，制造業(yè)是一個(gè)國(guó)家的立國(guó)之本。制造技

9、術(shù)支持著制造業(yè)的健康發(fā)展，先進(jìn)的制造技術(shù)使一個(gè)國(guó)家的制造業(yè)乃至國(guó)民經(jīng)濟(jì)處于有競(jìng)爭(zhēng)力的地位。忽視制造技術(shù)的發(fā)展，就會(huì)導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)發(fā)展走入岐途。機(jī)械工業(yè)對(duì)提高人民生活質(zhì)量，推動(dòng)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步起著十分重要的作用。而機(jī)械工業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步，在很大程度上又取決于機(jī)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(jī)，但當(dāng)時(shí)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(tái)汽缸鏜床，解決了這一難題。就在第二年

10、(1776年)蒸汽機(jī)便得到了實(shí)際應(yīng)用，迎來了第一次產(chǎn)業(yè)革命，由此可見，機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展對(duì)人類科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步有何等重要的作用。     在科學(xué)技術(shù)高度發(fā)展的今天，依然是如此，現(xiàn)代工業(yè)對(duì)機(jī)械制造技術(shù)提出了越</p><p>　　第2章 我國(guó)機(jī)械制造技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀分析</p><p>　　機(jī)械制造技術(shù)是研究產(chǎn)品設(shè)計(jì)、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(gè)過程的工程學(xué)科，是以提高質(zhì)量、效益、競(jìng)爭(zhēng)力為目標(biāo)，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(jì)70年代以前，產(chǎn)品的技術(shù)相對(duì)比較簡(jiǎn)單，一個(gè)新產(chǎn)品上市，很快就會(huì)有相同功能的產(chǎn)品跟著上市。20世紀(jì)80年代以后，隨著市場(chǎng)全球化的進(jìn)一步發(fā)展，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)變得越來越激烈。 　　20世紀(jì)90年代初，隨著CIMS技術(shù)的大力推廣應(yīng)用，包括有CIMS實(shí)驗(yàn)工程中心和7個(gè)開放實(shí)驗(yàn)室的研究環(huán)境已建成。在全國(guó)范圍內(nèi)，部署了CIMS的

12、若干研究項(xiàng)目，諸如CIMS軟件工程與標(biāo)準(zhǔn)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(jì)自動(dòng)化、工藝設(shè)計(jì)自動(dòng)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(kù)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(jìn)展。如成都飛機(jī)工業(yè)公司以國(guó)家CIMS實(shí)驗(yàn)工程為技術(shù)依托，和清華大學(xué)、南京航空航天大學(xué)、西北工業(yè)大學(xué)等單位合作開發(fā)了計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)工程。在公司的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和分布式數(shù)據(jù)庫(kù)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(dòng)化系統(tǒng)有機(jī)集成，形成了一</p><p><b>　　2.1管理方面</b></p><p>　　工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家廣泛采用計(jì)算機(jī)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(zhǔn)時(shí)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(guó)只有少數(shù)大型企業(yè)局部采用了計(jì)算機(jī)輔助管理，多數(shù)小型企業(yè)仍處于經(jīng)

14、驗(yàn)管理階段。中國(guó)機(jī)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(dǎo)致的地區(qū)雷同與“分散化”傾向，有悖于世界機(jī)械制造業(yè)日益資本密集化、生產(chǎn)全球化、機(jī)電一體化、市場(chǎng)集中化的發(fā)展趨勢(shì)。機(jī)械制造業(yè)是競(jìng)爭(zhēng)性產(chǎn)業(yè)，整體產(chǎn)業(yè)集中度要求較高。國(guó)外大型企業(yè)一般在行業(yè)中占主導(dǎo)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(jìn)行科技開發(fā)。中國(guó)機(jī)械制造業(yè)在改革以來出現(xiàn)了分散化趨勢(shì)，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(gòu)體制的影響，中國(guó)沒有形成具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的大型企業(yè)或企業(yè)集團(tuán)，企業(yè)“大而全、小而全”的狀況依然嚴(yán)重，中小企業(yè)與大型企業(yè)進(jìn)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(jì)方面</b></p>

16、<p>　　工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家不斷更新設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和準(zhǔn)則，采用新的設(shè)計(jì)方法，廣泛采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)(CAD／CAM)，大型企業(yè)開始無圖紙的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)。我國(guó)采用CAD／CAM技術(shù)的比例較低。中國(guó)機(jī)械制造業(yè)的快速發(fā)展，主要依靠技術(shù)引進(jìn)和趕超型發(fā)展戰(zhàn)略，加之中國(guó)勞動(dòng)力豐富而資金相對(duì)短缺，致使機(jī)械制造業(yè)的科技開發(fā)明顯滯后。雖然中國(guó)機(jī)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(dòng)密集型產(chǎn)品，具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高、精、尖產(chǎn)品比較少。200

17、0 年，中國(guó)汽車生產(chǎn)超過200 萬輛，但是關(guān)鍵技術(shù)都來源于國(guó)外大型汽車公司，很多關(guān)鍵部件國(guó)內(nèi)尚不能生產(chǎn)，需要依靠進(jìn)口。</p><p>　　我國(guó)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(jī)電產(chǎn)品的質(zhì)量可靠性、外觀設(shè)計(jì)、內(nèi)在性能還有很大差距。比如數(shù)控機(jī)床和精密機(jī)床的可靠性差、質(zhì)量問題嚴(yán)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(jī)械目前只能生產(chǎn)中小型產(chǎn)品，大型工程機(jī)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(jī)械制造業(yè)作為一般競(jìng)爭(zhēng)性行業(yè)，其競(jìng)爭(zhēng)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(jìng)爭(zhēng)，實(shí)際上是科學(xué)技術(shù)實(shí)力和創(chuàng)新能力的競(jìng)爭(zhēng)，而科技實(shí)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(dá)國(guó)家為了保持機(jī)械制造業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)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(fèi)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(yuǎn)遠(yuǎn)領(lǐng)先的科技優(yōu)勢(shì)進(jìn)一步擴(kuò)大，使企業(yè)從完全競(jìng)爭(zhēng)的局面轉(zhuǎn)變?yōu)椤?壟斷競(jìng)爭(zhēng)”，在許多關(guān)鍵領(lǐng)域占據(jù)了戰(zhàn)略性優(yōu)勢(shì)地位。日本、美國(guó)、德國(guó)、法國(guó)機(jī)械制造業(yè)企業(yè)的人均研究開發(fā)經(jīng)費(fèi)，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(guó)企業(yè)的幾十倍。與科技開發(fā)相類似，國(guó)外機(jī)械制造業(yè)企業(yè)非常重視設(shè)備更新。美國(guó)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(jī)械和精密機(jī)械的設(shè)備役齡分別為5.5 年和4.9 年。中國(guó)機(jī)電行業(yè)的設(shè)備更新比較緩慢，而且呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。1994 年與1985 年相比，機(jī)械行業(yè)的設(shè)備更新度系數(shù)下降了5.73 個(gè)百分點(diǎn)，1995 年與199</p><p>　　工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家較廣泛的采用高精密加工、精細(xì)加工、微細(xì)加工、微型機(jī)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(fù)合加工技術(shù)等新型加工方法。我國(guó)普及率不高，尚在開發(fā)、掌握之中。</p><p>　　2.4自動(dòng)化技術(shù)方面</p><p>　　自動(dòng)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(jī)一體化制造系統(tǒng)、制造單元技術(shù)、制造過程的計(jì)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(dòng)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(zhǎng)期效益明顯。&

22、lt;/p><p>　　工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家普遍采用數(shù)控機(jī)床、加工中心及柔性制造單元(FMC)、柔性制造系統(tǒng)(FMS)、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)，實(shí)現(xiàn)了柔性自動(dòng)化、知識(shí)智能化、集成化。我國(guó)尚處在單機(jī)自動(dòng)化、剛性自動(dòng)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(guó)機(jī)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(jìn)國(guó)外技術(shù)，對(duì)國(guó)外技術(shù)的依存度較高

23、，對(duì)引進(jìn)技術(shù)的消化吸收仍停留在掌握已有技術(shù)和提高國(guó)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(guó)已加入WTO，機(jī)械制造業(yè)面臨著巨大的挑戰(zhàn)與新的機(jī)遇。因此，我國(guó)機(jī)械制造業(yè)不能單純的沿著20世紀(jì)凸輪及其機(jī)構(gòu)為基礎(chǔ)采用專用機(jī)床、專用夾具、專用刀具組成的流水式生產(chǎn)線——?jiǎng)傂宰詣?dòng)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(dòng)化、綠色化。</p>

24、;<p>　　第3章 機(jī)械制造技術(shù)的特點(diǎn)</p><p>　　機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)始終是機(jī)械制造中最活躍的一個(gè)研究領(lǐng)域。也是制造企業(yè)提高生產(chǎn)率和贏得市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的主要手段。機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)自本世紀(jì)20年代出現(xiàn)以來，經(jīng)歷了三個(gè)階段，即剛性自動(dòng)化、柔性自動(dòng)化和綜合自動(dòng)化。綜合自動(dòng)化常常與計(jì)算機(jī)輔助制造、計(jì)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(dòng)生產(chǎn)率和對(duì)市場(chǎng)的響應(yīng)速度。做好基礎(chǔ)自動(dòng)化的工作仍是我國(guó)制造企業(yè)一項(xiàng)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(jī)器人的應(yīng)用還很有限。因此，我們要立足于我國(guó)的實(shí)際情況，在看到國(guó)際上制造業(yè)發(fā)展趨勢(shì)的同時(shí)扎扎實(shí)實(shí)地做好基礎(chǔ)工作。 </p><p>　　3.1機(jī)械制造技術(shù)是一個(gè)系統(tǒng)工程 </p><p>　　先進(jìn)制造技術(shù)特別強(qiáng)調(diào)計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)

26、、傳感技術(shù)、自動(dòng)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(jì)、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(jī)械制造技術(shù)是一個(gè)綜合性技術(shù)</p><p>　　先進(jìn)制造技術(shù)應(yīng)用的目標(biāo)是為了提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)和促進(jìn)國(guó)家經(jīng)濟(jì)和綜合實(shí)力的增長(zhǎng)。因此，它并不限

27、于制造過程本身，它涉及產(chǎn)品從市場(chǎng)調(diào)研、產(chǎn)品開發(fā)及工藝設(shè)計(jì)、生產(chǎn)準(zhǔn)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(gè)有機(jī)的整體。以便提高制造業(yè)的綜合經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。 </p><p>　　3.3機(jī)械制造技術(shù)是市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)要素的統(tǒng)一體</p><p>　　在20世紀(jì)70年代以前，產(chǎn)品的技術(shù)相對(duì)比較簡(jiǎn)單，一個(gè)新產(chǎn)品上市，很快就會(huì)有相同功能的產(chǎn)品跟著上市。因此，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的核心是如何

28、提高生產(chǎn)率。到了20世紀(jì)80年代以后，制造業(yè)要贏得市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的主要矛盾已經(jīng)從提高勞動(dòng)生產(chǎn)率轉(zhuǎn)變?yōu)橐詴r(shí)間為核心的時(shí)間、成本和質(zhì)量的三要素的矛盾。先進(jìn)制造技術(shù)把這三個(gè)矛盾有機(jī)結(jié)合起來，使三者達(dá)到了統(tǒng)一。 </p><p>　　3.4機(jī)械制造技術(shù)是一個(gè)世界性技術(shù) </p><p>　　20世紀(jì)80年代以來，隨著全球市場(chǎng)的形成，發(fā)達(dá)國(guó)家通過金融、經(jīng)濟(jì)、科技手段爭(zhēng)奪市場(chǎng)，傾銷產(chǎn)品，輸出資本，使得市場(chǎng)競(jìng)

29、爭(zhēng)變得越來越激烈，為適應(yīng)這種激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，一個(gè)國(guó)家的先進(jìn)制造技術(shù)應(yīng)具有世界先進(jìn)水平，應(yīng)能支持該國(guó)制造業(yè)在全球市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。同時(shí)，機(jī)械制造技術(shù)是面向21世紀(jì)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(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感技術(shù)、自動(dòng)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(yàn)管理的密切結(jié)合, 成為一種生產(chǎn)、技術(shù)系統(tǒng), 是先進(jìn)制造技術(shù)系統(tǒng)的系統(tǒng)特性。生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大以及最佳技術(shù)經(jīng)濟(jì)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(yíng)管理的結(jié)合, 更加重視制造過程組織和管理體制的簡(jiǎn)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(jì)、加工

31、制造到產(chǎn)品銷售及使用維護(hù)等全過程, 成為“ 市場(chǎng)- 產(chǎn)品設(shè)計(jì)- 制造- 市場(chǎng)”的大系統(tǒng)。其中柔性制造系統(tǒng)( FMS) 對(duì)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(jì)劃控制到設(shè)備、工量具準(zhǔn)備與維護(hù)、生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)、質(zhì)量檢測(cè)等, 使生產(chǎn)過程成為一個(gè)整體。隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的加劇, 從生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的角度, 從企業(yè)內(nèi)部的組成技術(shù)( GT) 、準(zhǔn)時(shí)制( JIT) 、制造資源計(jì)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(jī)床為中心的制造技術(shù)相適應(yīng), 實(shí)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(jì)效果。</p><p>　　第4章 我國(guó)機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展方向</p><p>　　先進(jìn)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(jì)80年代，隨著掃描顯微鏡的發(fā)明和使用，人類認(rèn)識(shí)世界和改造世界的能力進(jìn)入納米尺度，納米技術(shù)是指實(shí)現(xiàn)納米級(jí)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(yùn)動(dòng)，并運(yùn)用這種技術(shù)為人類服務(wù)的高新技術(shù)，納米技術(shù)對(duì)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(cè)量技術(shù)等。 　　

34、超精密加工的加工精度在2000年已達(dá)到納米級(jí)，在21世紀(jì)初開發(fā)的分子束生長(zhǎng)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(dá)到0.0003～0.0001μm，現(xiàn)在精密工程正向其終極目標(biāo)——原子級(jí)精度的加工逼近，也就是說，可以做到移動(dòng)原子級(jí)別的加工。 　　現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展主要表現(xiàn)在兩個(gè)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(xì)加工、納米技術(shù)為代表，將進(jìn)入微型機(jī)械電子技術(shù)和微型機(jī)器人的時(shí)代；二是機(jī)械制造的

35、高度自動(dòng)化，以CIMS和敏捷制造等的進(jìn)一步發(fā)展為代表。 　　超精密加工的加工精度在2000 年已達(dá)到0.0001 μm (1 nm) , 在21 世紀(jì)初開發(fā)的分子束生長(zhǎng)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(jì)、信息、營(yíng)銷的全球化，我國(guó)加入WTO，縱觀21 世紀(jì)的制造業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，可用三化來概括，即全球化、虛擬化和綠色化。這也是我國(guó)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(jì)機(jī)械制造業(yè)自動(dòng)化最重要的發(fā)展趨勢(shì)。近年來，在各種工業(yè)領(lǐng)域中，國(guó)際化經(jīng)營(yíng)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(guó)際和國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)越來越激烈，例如在機(jī)械制造業(yè)中，國(guó)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(jìng)爭(zhēng)中紛紛落敗，有的倒閉，

37、有的被兼并。不少暫時(shí)還在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上占有份額的企業(yè)，不得不擴(kuò)展新的市場(chǎng)。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(yíng)管理的國(guó)際化手段，推動(dòng)了企業(yè)向著既競(jìng)爭(zhēng)又合作的方向發(fā)展。這種發(fā)展進(jìn)一步激化了國(guó)際間市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)。這兩個(gè)原因的相互作用，已成為全球化制造業(yè)發(fā)展的動(dòng)力。全球化制造的第一個(gè)技術(shù)基礎(chǔ)是網(wǎng)絡(luò)化、標(biāo)準(zhǔn)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(yíng)活動(dòng)帶來了革命性的變革。產(chǎn)品設(shè)計(jì)、物料選擇、零件制造、市場(chǎng)開拓與產(chǎn)品銷售都可以異地或跨越國(guó)界進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)制造的全球化。第二個(gè)技術(shù)基礎(chǔ)是集成化與標(biāo)準(zhǔn)化。異地制造實(shí)際上是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品信息集成、功能集成、過程集成和企業(yè)集成。實(shí)現(xiàn)集成的基礎(chǔ)與關(guān)鍵是標(biāo)準(zhǔn)化，可以說沒有標(biāo)準(zhǔn)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(jì)90年代初期提出。虛擬制造以系統(tǒng)建模和計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)為基礎(chǔ)，集現(xiàn)代制造工藝、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、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(xiàng)由多學(xué)科知識(shí)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(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)現(xiàn)實(shí)制造活動(dòng)中的人、物、信息及制造過程進(jìn)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(shí)際生產(chǎn)前就采取預(yù)防的措施，從而達(dá)到產(chǎn)品一次性制造成功，來達(dá)到降低成本、縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，增強(qiáng)產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力的目的。虛擬化是指

40、設(shè)計(jì)過程中的擬實(shí)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(fēng)險(xiǎn)。</p><p>　　產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的擬實(shí)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(biāo)，包括產(chǎn)品的運(yùn)動(dòng)仿真和干涉檢驗(yàn)、動(dòng)力學(xué)分析、造型設(shè)計(jì)、人機(jī)工程學(xué)分析、強(qiáng)度和剛度有限元計(jì)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(yàn)，檢驗(yàn)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(biāo)，進(jìn)行生產(chǎn)過程計(jì)劃、組織管理、車間調(diào)度、供應(yīng)鏈及物流設(shè)計(jì)的建模和仿真。</p><p>　　虛擬化的核心是計(jì)算機(jī)仿真。通過仿真軟件來模擬真實(shí)系統(tǒng)，以保證產(chǎn)品設(shè)計(jì)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(jì)、生產(chǎn)中不可避免的缺陷和錯(cuò)誤。虛擬化軟件有可能形成21 世紀(jì)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(shí)施的ISO9000 系列國(guó)際質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和ISO14000 國(guó)際環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)為制造業(yè)提出了一個(gè)新的課題，就是快速實(shí)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(jì)、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(duì)環(huán)境的負(fù)面影響, 同時(shí)原材料和能源的利用效率能達(dá)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(gè)重大課題。綠色制造實(shí)質(zhì)上是人類社會(huì)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(dòng)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(gè)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(jī)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(dòng)化技術(shù)等多學(xué)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(jī)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(xiàng)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(xiàng)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(diǎn)：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(xué)、表面技術(shù)、控制技術(shù)等新技術(shù)的先進(jìn)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(duì)環(huán)境的污染程度。</p><p>　　環(huán)境、資源、人口是當(dāng)今社會(huì)面臨的3大主要問題。依靠科技進(jìn)

47、步，實(shí)現(xiàn)節(jié)資增效，減少?gòu)U物排放，在制造業(yè)實(shí)施綠色制造已勢(shì)在必行，綠色制造技術(shù)也是國(guó)家“十一五”科學(xué)技術(shù)發(fā)展規(guī)劃中制造業(yè)領(lǐng)域的重大項(xiàng)目。</p><p>　　無切削液加工的主要應(yīng)用領(lǐng)域是機(jī)械加工行業(yè)，無切削液加工簡(jiǎn)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(jiǎn)稱RPM)技術(shù)，誕生于20世紀(jì)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(rèn)為是近20年來制造領(lǐng)域的一個(gè)重大成果。它集機(jī)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(xué)、激光技術(shù)于一身，可以自動(dòng)、直接、快速、精確地將設(shè)計(jì)思想轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂幸欢üδ艿脑突蛑苯又圃炝慵?，從而為零件原型制作、新設(shè)計(jì)思想的校驗(yàn)等方面提供了一種高效低成本的實(shí)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(jī)，將一層層的材料堆積成實(shí)體原型?？焖僭土慵圃旒夹g(shù)（RPM），其設(shè)計(jì)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(shí)體制造（LOM），熔化沉積制造（FDM）等等?？焓尚渭夹g(shù)具有以下特點(diǎn)：(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(fù)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(fù)雜曲面時(shí)更

50、顯優(yōu)越；(4) 加工周期短，成本低，成本與產(chǎn)品復(fù)雜程度無關(guān)，一般制造費(fèi)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?yàn)檫@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(jìn)對(duì)環(huán)境起到保護(hù)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(jì)算機(jī)的模擬、仿真, 實(shí)現(xiàn)綠色制造。</p><p>　　我

51、們應(yīng)了解機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展過程，認(rèn)識(shí)現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的現(xiàn)狀，把握現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，科學(xué)高效地進(jìn)行現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的研究，盡早地實(shí)現(xiàn)我國(guó)由制造業(yè)大國(guó)到制造業(yè)強(qiáng)國(guó)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(guó)家制造業(yè)的水平的主要標(biāo)志，也是國(guó)家工業(yè)的基礎(chǔ)和支柱。隨著社會(huì)的發(fā)展，人們對(duì)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(jià)格要合理、外形要美觀、自動(dòng)化程度要高、售后服務(wù)要好、要滿足人們?cè)絹碓礁叩囊?，就必須采用先進(jìn)的機(jī)械制造技術(shù)。因此，我們應(yīng)抓住機(jī)遇，了解我國(guó)機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，把握現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，使我國(guó)現(xiàn)代制造業(yè)與世界發(fā)達(dá)國(guó)家站在同一起跑線上。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p

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

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56、 凱 嶺. 機(jī) 械 制 造 技 術(shù) 基 礎(chǔ). 清 華 大 學(xué) 出 版 社, 2010.4</p><p>　　[10] 顧 京 ．現(xiàn) 代 機(jī) 床 設(shè) 備 [M]． 北 京： 化 學(xué) 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(dǎo)與督促，同時(shí)感謝我的輔導(dǎo)員