先進制造技術精選(九篇)

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第1篇：先進制造技術范文

機械制造業是衡量一個國家工業實力的重要標志，是國民經濟的基礎。它既處于生產基礎地位，又處于科技的前言，它依靠與生產資料、生產工具、科技手段，是現代化的動力源。隨著科技的不斷進步，制造業正逐漸與計算機技術、電子信息技術、自動化技術融合，減少人的勞動力，提高生產效率。據不完全統計，近十年里，美國工人數量將減少到勞動力的10%，減少的勞動力正向高尖端人才轉化。在經濟全球化發展的背景下，只有大力發展先進制造技術，提高生產效率，才能在全球經濟競爭中處于不敗之地。

先進制造技術將設計、加工、生產、制造、銷售、售后于一體的工程學科，是當今社會提高生產效率，降低成本，低碳環保，確保生產質量的核心技術。企業要提高市場競爭力，先進制造技術、經濟實力和高素質人才是密不可分的。自改革開放以來，我國先進制造技術發展迅速，但與西方發達國家還是有一定差距，為縮小與發達國家的差距，提高國家工業實力，是我們的首要任務。

1.先進制造技術國內外發展現狀

1.1國外先進制造技術的現狀

在生產設計中，采用CAD設計、CAM分析和一些計算機仿真分析，使產品在加工前，符合理論設計要求；在制造加工中，實現車間加工的自動化，即采用數控機床加工中心，立體化自動倉庫等。近些年來，西方發達國家將研究方向主要放在制造系統自動化上，提出并設計出很多自動化制造系統，如計算機制造系統、集成制造系統等。下面對這兩種種系統進行簡要分析：

計算機制造系統是將模糊控制、神經網絡、PID、專家系統的人工智能控制理論應用到先進制造技術中，應對在設計加工中遇到的問題，提高系統的加工精度。計算機制造系統是將實際生產中積累的經驗進行保存并處理，應用到實際生產中，進而取代人力勞動。

集成制造系統是用計算機軟件將制造技術、自動化技術、信息技術集成到一起，其優點是試用與批量生產、效率高，含蓋生產中的全部過程。因此系統相對復雜，是工業自動化發展的方向。CAD/CAM技術是集成制造系統的核心技術。

1.2我國先進制造技術的現狀

近些年來，我國多次對先進制造技術進行研究與規劃，探討先進制造技術的發展方向。國家863計劃中涉及的計算機現代集成制造技術的研究，以掌握相關技術，建立制造技術中心，形成先進制造技術產業鏈，生產的產品質量大幅提高。

但目前我國生產還應用落后的生產設備，加工精度較低、能耗高等問題依然存在，高精密數控機床主要來自進口，國內生產產品占市場份額不足50%。

在企業管理方面，屬于粗放式管理，專業化管理低，人才利用率低。在高尖端技術的應用中還相對落后，如微機電系統、數字集成系統的核心技術只能引進國外設備，國內只能生產和應用一般技術。

2.我國先進制造技術目前存在的問題

近些年來，我國在機械制造領域經歷了從無到有，并且逐步發展進步的階段。與過去相比，我國在先進制造技術方面已經有了很大的提升，但是同很多工業比較發達的國家相比，還存在著很多問題，主要有以下幾點：一是我國生產的產品檔次比較低，高水平產品的市場占有率極低；二是我國在產品的開發以及創新上能力還比較缺乏；三是我國在產品生產的專業化方面水平不高四是我國企業的生產管理技術比較落后。

3.先進制造技術的發展策略

3.1現代制造業信息化

隨著科學技術的發展，尤其是網絡的發展，產品信息化已經成為了制造業的必然發展趨勢。信息化使得先進制造技術能夠充分利用網絡的便利來加快其發展，從而提高制造業的水平。具體的做法就是利用網絡來提高企業的管理水平，對我國企業現有的產業結構進行改革，提高資源的利用率，優化企業運行模式，從而使得企業的生產制造能力得到整體的提高。

3.2倡導科技創新，帶動先進制造技術發展

不管是國家還是企業，創新都是推動其發展的不竭動力。唯有不斷創新，才能促使企業不斷向前發展，才能保證先進制造技術水平的不斷提高。很多西方發達國家掌握著產品制造的核心技術，卻把創造利潤較少而對資源環境等影響較大的零部件制造業轉移動別的國家。只有不斷進行科技創新，才能夠提高資源利用率并降低生產成本，使得利潤最大化并能夠提高先進制造技術水平。值得一提的是，要想創新，就要注重人才的培養。

3.3大力支持綠色制造技術

綠色制造技術作為一種新興的科學技術，受到了特別是一些發達國家在內的很多國家的重視。隨著各國對于環境保護的重視，綠色制造將逐漸成為制造業的發展趨勢。對于綠色制造技術、節能技術已經不可再生資源的替代技術加以研究，有利于我國的可持續發展。

4.先進制造技術的展望與預測

我國先進制造技術的研究主要集中在各大高校和研究所，但只停留在理論研究階段，不能很好的與實踐相結合。要想加速發展先進制造技術，應由企業根據具體生產項目，由高校相互參與，發揮各自長處。

目前，先進制造技術主要應用在航空航天、交通汽車、機床制造、能源開采等支柱產業。先進制造技術研究應全方面、多方位，不同規模企業應按各自規模進行研究，以提高我國裝備制造業的競爭力，發揮國家支柱產業的重要作用。

目前先進制造技術的發展方向應面向大型加工中心、數控機床的應用，大力推廣計算機輔助技術，改進加工工藝，建立完善的數據庫，培養年輕人才，提高技術水平，采用領先的管理方案。同時，必須學習國外先進技術，把握機遇，使我國先進制造技術早日與世界接軌。

5.結束語

先進制造技術作為國家制造業水平的重要指標，對國家工業的發展起著至關重要的作用。隨著社會的不斷發展進步，人們對于產品的要求也越來越高，提高先進制造技術水平勢在必行。我們應對先進制造技術的國內外現狀有一個全面的了解，把握其發展趨勢，努力提高我國的先進制造技術水平。

參考文獻

[1]吳良芹.先進制造技術及其發展[J].機械制造自動化，2009，37（1）.

[2]楊叔子，吳波.先進制造技術及其發展趨勢[J].機械工程學報，2003，39（10）.

[3]雷源忠，錐建斌，丁漢，等.先進電子制造中的重要科學問題[J].中國科學基金，2002，16（4）.

第2篇：先進制造技術范文

【關鍵詞】CAD技術 先進制造 應用

中圖分類號：TN391 文獻標識碼：A 文章編號：1003-8809（2010）12-0035-01

在當今市場競爭日趨激烈的條件下，要想贏得競爭，企業必須以最快的上市速度、最好的質量、最低的成本、最優的服務、最利于環境的產品滿足用戶的不同需求。在各種先進的制造模式中，CAD技術得到了廣泛的應用。無論是并行設計、協同設計、虛擬設計，還是環保設計都離不開現代CAD技術的應用。應用現代CAD技術能使設計工作實現網絡化、集成化和智能化，以求達到產品設計周期短、成本低和高質量的目標。

一、 CAD技術在并行工程中的應用

并行工程和協同工作是一種新型的設計模式，通過把先進的企業管理和先進的自動化技術結合在一起，采用并行化的產品設計理念及其相關過程，在產品的設計早期全面考慮產品的制造過程和生命周期。并行工程的設計方法強調功能和過程的集成。在對產品設計過程進行集成的前提下，優化和重組產品的開發過程，實現多學科專家群體協同工作的工作方式。

（1）將企業實施的各種串行過程轉變為并行工程，要求在進行上游工作環節設計的同時，盡可能多的考慮下游工作環節的工作。在產品設計的初始階段，應全面考慮后續制造的相關問題，對產品的可靠性、可制造性、可測試性、規范性和成本可計算性進行設計，盡早考慮產品整個生命周期中的所有設計因素，以求達到各項設計工作的協調一致，力爭設計工作一次完成。

（2）并行工程的實施需要建立多學科協作的組織形式，運用可制造性設計DFM方法開發新產品。當采用這種設計方法時，由于需要集體合作，所以個體的設計結果應該信息共享，設計規范統一，應用集體的智慧和經驗，產生高質量、低成本的產品。

（3）在進行產品的并行設計時，要選擇合適的軟件工具和方法，選定的軟件能對產品的設計、制造周期進行全程服務。在設計、制造周期中的數據交換應符合STEP標準，便于實現產品數據管理PDM。通過這些CAD技術的應用使產品的開發集體所有成員都組合在同一個信息環境中，保證所有成員得到最新、最準確的產品信息，協同一致的完成設計任務。在產品的設計早期全面地考慮產品的制造周期。

二、CAD技術在敏捷制造中的應用

（1） 實現產品的敏捷設計和管理。

應用CAD技術可實現設計資源共享、信息服務、合作建模、數據管理和設計過程管理，達到敏捷設計的目的。在敏捷設計中，產品的開發是利用數字方式確定工作任務，用數字方式在各部門、各地點的合作者之間進行聯絡。產品開發環境中的產品實際上是一種數字模型，在同一個數字模型上工作，通過PDM系統管理和集成，PDM是管理產品信息的重要技術措施。

（2） 實現網上協同設計。

在網絡環境下，從事CAD技術工作的人員組成跨專業學科的設計團隊，分散在不同的企業中，實現企業間的動態集成。隨著產品結構的日益復雜化以及新技術更替的加快，對某些產品一個企業已不可能快速、經濟的獨立開發和制造，必須尋求企業的動態聯盟形式，把具有各種特點和優勢的企業以產品為紐帶聯合在一起，共享一個產品數據庫和統一的產品數據管理系統，最大限度的保證設計者和制造者以優化的形式在網上進行新產品的協同設計和制造。

三、 CAD技術在CIMS集成系統中的應用

早期的CAD系統是致力于提高繪圖的工作效率，數控機床的出現，發展成了計算機輔助制造CAM，進而促進了CAD技術的發展。在CIMS系統中，要求產品的信息實現CAD、CAPP和CAM的集成，實現產品設計到制造各環節中資源共享和信息傳遞，提高設計效率。CAD技術在CIMS系統中的應用有如下特點：

（1） CAD建模技術的應用。

特征建模技術是CIMS的關鍵技術之一。它是在CAD/CAPP/CAM范圍內建立相對統一的、基于特征的產品定義模型，包括了從產品設計到制造各階段所需要的產品定義信息，通過產品的幾何形狀信息和工程信息的描述，體現設計意圖，并將產品的設計意圖反映到各個后續環節。特征建模技術是CAD/CAPP/CAM集成的重要前提。

（2） 數據交換技術的應用。

對于以單元自動化為目標的CAD/CAPP/CAM應用系統，各子系統數據的邏輯和物理結構差異很大，這給各子系統間的數據傳遞帶來了一定的困難。因此，需要設計專用的數據格式文件交換產品信息。

（3） 產品數據管理（PDM）技術的應用。

為了提高數據傳輸效率和系統的集成化程度，保證各子系統間設計數據的一致性、可靠性和數據共享。可采用產品數據管理系統（PDM）統一管理與生產有關的全部信息。CAD/CAPP/CAM之間不需要傳遞信息。各子系統從PDM系統中提取和存放各自需要的信息，從而真正實現CAD/CAPP/CAM的集成。通過PDM實現產品設計、分析、制造、工藝規劃和質量管理等方面的信息集成，確保CAD/CAPP/CAM設計出最新、最好、性能最優的產品。

四、結束語

隨著計算機科學技術的發展，CAD技術在工程領域會得到了越來越廣泛的應用。CAD正經歷著從傳統單元技術向復雜大系統環境下的設計自動化技術的重要轉變。21世紀，濟競爭是世界各國競爭的焦點和世界發展的重要推動力。對制造業而言，每個企業都面臨找持續多變和不可完全預測的全球化市場競爭，競爭的核心是以知識為基礎的新產品的競爭。為了提高競爭力企業必須解決好產品的上市速度（T）、最好的質量（Q）、最低的成本（C）、最優的服務（S）和最清潔的環境（E）來滿足顧客的不同需求和社會可持續發展的要求。先進制造技術必然十分重視產品設計問題。沒有適銷對路的創新產品會在激烈的市場競爭中敗下陣來，所以采用先進制造技術的企業必然將產品設計這個環節視為企業的生命線，先進的設計技術必然成為先進制造技術的核心之一，先進設計技術離不開CAD技術，而且會大大促進CAD技術的發展。

參考文獻：

[1]黃森彬主編.機械設計基礎.高等教育出版社.?

第3篇：先進制造技術范文

關鍵詞：先進制造技術，統計過程質量控制，模式識別，質量保證

一、引言八十年代以來，顧客對產品的需求從單一型向多樣型轉變，國際市場的競爭日趨激烈。據國外的調查表明，企業之間的競爭焦點已從價格因素向柔性、質量、對市場變化的快速響應等非價格因素轉移[1]。隨著世界工業市場競爭的不斷加劇，為了生存和發展，越來越多的企業認識到實施先進制造技術的重要性，并已經開始引進和實施AMT[2]。在AMT的研究和應用不斷取得成功的同時，也有許多企業發現AMT帶來的效益并不如所期望的那么大，甚至還有許多失敗的例子擺在人們面前。影響先進制造技術成功應用的因素有很多，其中一個重要的因素是產品的質量。

傳統的統計過程質量控制基于休哈特控制圖，監測控制同一產品的同一質量特征的變化規律，使之滿足精度并保持穩定，在剛性自動化大生產中得到了廣泛的應用，并取得了巨大的經濟效益[3]。但是，在小批量生產方式占主導地位的AMT生產環境下，傳統的統計模型無法得到足夠的數據來建立統計控制關系。因此，傳統的SPQC卻不能直接被應用在AMT生產環境下，SPQC需要一種新的指導思想。對此，國內外均做了一些研究[4-8]，提出一些解決方案，但均沒能在根本上解決數據不足的問題。

此外，在先進制造系統中還存在對控制圖的識別問題。傳統的生產環境下控制圖是否處于統計控制狀態下，是由人對控制圖進行統計狀態的識別。在AMT生產環境下如果繼續沿用這種方法，一方面影響信息反饋的及時性，另一方面工人一直監視控制圖會提高工作強度，降低他們的工作效率。利用模式識別算法對控制圖自動識別，就可以很好地解決這兩方面的問題。有一些工序的失控狀態很容易用普通算法識別，例如控制變量超出控制界限以及連續的上升和下降的趨勢。然而對于小波動的持續上升或下降或者是循環變化趨勢，則難以用普通方法進行判斷。由于神經計算技術的發展，許多以前計算量很大并耗時較長的問題得到了解決，模式識別就是其中的一項。考慮到在AMT生產模式中計算機化是基本條件之一，而且生產環境中的計算機只是利用已經訓練好的程序運行識別算法，不需要太大的計算量。因此，利用神經網絡對控制圖的異常模式進行識別是非常合適的。

基于以上討論，本文提出了基于等效工序能力的統計過程控制方法，并給出了統計變量的計算方法。而且，以這種統計方法所得到的控制圖的變化趨勢為研究對象，采用人工神經網絡理論設計了控制圖異常狀態的自動識別軟件。

二、基于等效工序能力的統計過程質量控制方法

1.等效工序能力控制的理論基礎現代統計過程質量控制的出發點是在事前控制加工過程，使其處于正常狀態；而不是在事后通過檢驗的方法控制次品的擴散。進行的是“過程控制”而不是“產品控制”。總的來說，只要是無顯著差異的5M1E[9]環境下生產出來的產品的質量特征值（不一定為同類產品）偏離期望值的正常波動服從的分布。等效工

序能力控制圖通過對的標準化變換，使得等效工序能力控制圖的控制界限不隨質量特征的不同

而變化，使統計變量成為服從標準正態分布的無量綱量的隨機變量，達到利用歷史數據的目的。不同的統計變量的轉換方法不同，但其基本理論可以由下式表達：

(1)

式(1)是對的標準化，新得到的統計變量T為服從標準正態分布的無量綱量隨機變量，控制界限

在給定第一類統計錯判的容許概率的情況下固定不變。這樣在等效工序能力下，不同產品的質量特征以及同一產品的不同質量特征就能夠通過標準化變換利用同一種統計方法分析，實現不同但相關的統計特征之間的統計關系，達到充分利用一臺機床的歷史數據和部分相關數據的目的，實現在中小批量生產中對加工工序的統計過程質量控制。

2.x-Rs控制方法統計變量的計算基于以上思想，本文改進了傳統的單值-移動極差控制圖，利用這種控制圖實現了對多品種、小批量生產過程的統計過程質量控制。

傳統的單值－移動極差控制圖是用所有數據的均值作為的估計值，故只有在數據全部收集后才

能進行控制圖的繪制和分析，而在實際生產中，數據是一批一批或一個一個獲得的。因此改進的單值－移動極差控制圖在獲得第i個數據后，為充分利用已知信息，用過去i-1個數據來計算控制界限和統計變量。并通過統計變換，消去統計變量中的平均值和整體方差，實現對質量信息的充分利用。

(1)單值控制變量的計算

改進的單值變量在每個控制點，利用進行判別。

因為，由正態過程平均值的抽樣分布性質可知：

由正態過程的可加性和正態過程的標準化變換得到：

因為總體標準差未知，故必須消去表達式中的。由標準差的抽樣分布的性質可知：

根據student-t分布的定義得到：

化簡后得到：

(2)

上式表明，服從自由度為i－2的student-t分布，對于給定的顯著性水平，由student-t分布找出滿足下式的控制界限值使得：

但由于在給定下，隨著n的變化而變化，因此首先作自由度為i－2的student-t分布概率密度積分得（p(t)為t分布概率密度函數），然后對積分值進行反標準正態變換得到單值控制圖的統計變量。

(3)

此時統計變量根據給定的第一類統計錯判的容許概率，由標準正態分布找出滿足下式的控制界限：

如果把某次檢測的數據代入上式中，使或一段時間內值的排列出現異常趨勢則意味著工

序已發生了變化，反之則工序處于統計控制狀態。

(2)移動極差控制變量的計算

因為：且

則可知在生產過程沒有顯著變異的情況下的特征分布規律服從于的正態分布規律。

所以，由正態過程的基本性質可得

且由特征分布的定義可以得到：

由特征分布的概念可以得到：

(4)

由于在給定第一類統計錯判的容許概率的情況下，隨著i的變化而變化，為此特做以下變換。自由

度為的F分布的概率密度積分為，其值為0到1之間，對進行反標準正態變換得到移動極

差控制圖的統計變量：

(5)

用T2作為統計變量，新的控制圖的中心線為0，如采用3原則時，其上下控制界限就是+3和-3。至此，以T1和T2為統計控制變量，就可畫出改進的單值－移動極差控制圖了。控制圖的中心線為0，上下控制界限根據給定的第一類統計錯判的容許概率計算，不再隨樣本大小和物理特征的變化而變化。

三、異常模式自動識別本研究將前饋型的反向傳播神經網絡算法用于AMT質量控制中的異常模式自動識別，采用離線訓練與在線識別相結合的方法，建立了一個三層的神經網絡。該網絡的輸入是經過預處理的二進制數，輸出是一種特定的控制圖表現趨勢。網絡由輸入層、隱層和輸出層組成。輸入層有i個結點，每個結點代表控制圖上按順序排列的一個質量特征，數值為特征點在控制圖上的位置。輸出層有o個結點，結點輸出值為1或0，代表了o種不同的控制圖異常趨勢。隱層結點數為h，本文采用實驗分析的方法確定隱層結點數。整個網絡的結點數為i+h+o。

人工神經網絡的學習算法為有教師的δ學習律，其輸入與輸出關系滿足非線性單調上升的函數：

(6)

在實際研究中，訓練數據是利用VisualC++中的隨機數函數產生(0,1)上均勻分布的隨機數Ri。利用所產生的隨機數，并根據中心極限定理，由式(7)生成標準正態分布的樣本。變換標準正態分布的總體生成80組不同作用趨勢的數據，其中20組數據為普通的，60組為三種復雜趨勢，分別是小波動的持續上升、小波動的持續下降和循環趨勢。

(7)

利用這80組數據，對所建立的神經網絡進行訓練取得了良好的效果。在對不同加工過程中所得到的20組實際數據的測試中，全部正確。對各種其它方法不易判斷的復雜趨勢具有良好的判斷能力。

四、結論本文在研究SPQC技術應用于先進制造環境下所存在的問題的基礎上，提出了解決AMT生產環境下質量數據不足的問題的方法，給出了基于等效工序能力的統計過程控制圖的控制變量的計算方法；分析表明這種質量控制方法能夠有效地控制先進制造生產環境下生產過程的穩定，算法易于編程計算機化，是一種適用于AMT環境的統計過程質量控制技術。同時，利用以前饋型的反向傳播神經網絡算法為基礎的模式識別技術，開發了加工過程異常模式的自動識別軟件，應用表明具有良好的效果。

參考文獻：

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[9]郎志正，《質量控制方法與管理》，國防工業出版社，1989.5。

第4篇：先進制造技術范文

[關鍵詞]科學技術；制造技術；應用

中圖分類號：R362文獻標識碼：A文章編號：1009-914X（2017）29-0074-01

現階段，先進的抽油機制造技術在我國實現了迅速的發展，但是，不同的學者對抽油機的先進制造技術有著不同的看法與觀點，并對應提出了不同的抽油機技術更新方法。

一.先進制造技術理論的介紹語相關特點

先進制造技術主要是指不斷融合機械電子，產品設計等內容的一種較為科學的制造技術，先進制造技術被廣泛的利用于制造，管理，等的產品產出全過程，并能達到較好的經濟效果。

與傳統的制造技術相比，先進的制造技術有著較為顯著的特點，首先，先進制造技術可以實現優質高效的生產并可以有效的提高產品的競爭力，先進制造技術并非緊緊地局限在制造工業，產品設計，等，而是具有一定的廣泛性，在一定程度上，先進的制造技術涵蓋了市場工藝流程的全過程，另外，先進的制造技術講究信息的集成，并且重視制造過程的更新，聯合了各種的組織，集合形成相應的體系。

二.抽油機行業的發展現狀

隨著我國科學技術的不斷發展，我國也已經成為世界上第二大能源消耗國，另外，根據相關的統計預測，未來我國對石油的依賴程度將不斷增加，按照我國現階段的抽油機設施水平，已經完全無法滿足原油的需求，如果大量依賴進口，首先不符合我國的國情，另外有損我國的國際地位，因此，我國的經濟增長面臨著重大的挑戰與風險，必須采取相應的手段有效的處理和面對相關風險，一方面，我們需要提高本國的石油產量，另一方面就是提高能源的利用效率，特點是對相關的設施進行更新與選擇。[1]

根據權威數據和科學實驗的相關分析，我國的油田運行工作中的抽油機耗電量已經達到了總耗電量的40%，這是一個較大的數字，表明了我國的抽油機系統能耗相當大，因此，必須創新性的采取相關的措施，有效的減少抽油機的能耗，同時有效的提高原油的產出效率，達到較高的節能指標。

現階段，大量的科技工作者正在努力的實現節能降耗的目標，并采取了較多的措施，首先，對抽油機的結構進行了有效的更新，有效的降低了抽油機的工號，減少了抽油機電動機的功率表，另外，近年來使用了較多新類型的抽油機，主要有雙驢頭型抽油機等，有效的提高了抽油機的使用效率。

三.在抽油機的治臟行業中使用先進技術的必要性

現階段，許多石油生產部門已經使用了先進的制造技術，可以看出，使用先進制造技術之前與使用先進制造技術之后的差距相對較大，有些公司使用了先進的制造技術，首先，從根本上改進了相關的抽油機設計，并完善了實驗的相關步驟，有效的充實了設計技術方案，使得抽油機運行效率明顯提高，成本卻相應降低。

鋼材的價格在不斷地上漲，許多的抽油機生產單位對抽油機的先進生產技術進行了認真的探索，首先，從抽油機的結構方面對抽油機進行了革新處理，另外，針對抽油機的控制結構，進行了相關地探索，例如下片杠鈴型的抽油機已經實現了有效的推廣，但是我國的設計水平相對來說較低，抽油機的制造能力相對較為落后，另外，缺乏一套完整的設計理論，很多抽油機設計還處在探索和試驗階段，抽油的更新面臨著一定的阻力，為了有效的突破抽油機設計的平靜，實現抽油機的節能降耗，必須引進先進制造技術這一概念，充分的體現出技術的制造作用，有效的應用于抽油機制造的全過程。

綜合虛擬樣機技術等的先進生產技術已經在我國的抽油機領域進行了有效的推廣與應用，有效的縮短了我國的抽油機設計與外國的差距，從而有效的提升了抽油機的效率，并逐漸獲得了同行業的支持與好評。

四.先進抽油機技術的應用分析

1、符合抽油機行業特點的設計技術應用

現階段，根據我國的特殊國情，只能仿照國外的技術進行抽油機行業的改革，首先，積極的運用先進的制造技術，有效的提高我國抽油機制造業的水平，另外，優先發展抽油機設計技術，并仿照我國的機床業，產品設計行業的相關工作特點，大力的引進先進技術人才，充分發揮設備制造的優勢，另外，可以優先的發展虛擬產品的設計，通過抽油機設施的體驗充分的提高抽油機制造行業的質量與技術層次。

2、先進制造技術在抽油機行業的應用重點

現階段國內的抽油機行業都有自己的抽油機研發體系，許多的行業綜合運用了計算機輔助設計和計算機工藝輔助設計的相關方法，通過對抽油機的精密設計，使得抽油機的質量更加過硬，另外，抽油機生產單位大多已經掌握了AMT技術，該技術主要是構建抽油機的虛擬樣機，并通過對國外抽油機使用情況的有效分析，通過虛擬分析技術，對國外先進的抽油機技術進行詳細研究，最終對抽油機的整體性能達到全面的掌握，從而構建有效的抽油機研發體系。

總結

隨著我國抽油機市場的不斷發展，我國的抽油機行業正在面臨則重大的機遇，我國的抽油機行業必須充分發揮自身的優勢，刻苦鉆研，提高自主研發與設計能力，在抽機油行業的國際市場競爭中，始終立于不敗之地。

參考文獻 

第5篇：先進制造技術范文

關鍵詞：先進制造技術；現代管理技術；智能制造

1.先進制造技術的概念

先進制造技術是在上個世紀八十年代提出來的。是美國為提升機械電子產業的競爭能力，重樹機械電子產業重要地位而做出的重要舉措，曾經美國一些學者認為“美國已進入后工業時代，機械電子產業已經成為夕陽工業”，主張經濟中心由機械電子產業轉移向高科技產業和服務業，其結果是“美國發明，日本發財”。政府不重視使其機械電子產業的衰退，以及以前占優勢的汽車機械電子產業、家用電器機械電子產業、機床、半導體等產業在全球市場競爭中出現大滑坡。于是美國吃一塹，長一智，巨資投入研究和發展機械電子產業。上世紀八十年代末美國政府制定并實施了“先進制造技術計劃和制造技術中心計劃”。隨后，歐洲、亞洲等新興工業化國家也開展了各自的先進制造技術的理論和應用研究，如日本的智能制造系統、歐共體的尤里卡計劃等。由五部委召開了“先進制造技術發展戰略研討會”，拉開了我國先進制造技術研究的帷幕。

2.先進制造技術的發展

2.1先進制造技術的應用與實施

先進制造技術作為二十一世紀的高科技技術之一，無論在機械制造，汽車制造，電子電器產品制造等行業中都有廣泛的應用前景。要把先進制造的理念，方法在各個制造行業中應用并實施，需要從以下幾方面著手：產品的開發設計上，大力推廣計算機輔助設計技術，并行設計技術，反求工程技術以及綠色產品設計技術，充分考慮產品的全生命周期。在產品的制造過程中，優先應用各項先進制造工藝技術，比如采用精密成型技術，充分有效利用材料，節約能用，做到低耗，低碳，綠色的生產。在設備的引進和購置方面，盡量采用高效制造自動化設備，大力運用計算機控制的數控機床，加工中心及工業機器人，構建柔性制造系統，計算機集成制造系統乃至智能制造系統，提升機械電子產業的整體水平。此外還要應用現代企業的生產和先進的管理技術。

2.2信息化在先進制造技術中的應用

21世紀是信息化的時代，計算機技術和網絡通信技術飛速發展，在生產領域里已得到廣泛應用。機械電子產業管理信息化是建設領域信息化的重要組成部分，將在機械電子產業管理活動中發揮重要作用，并主導機械電子產業管理未來發展方向，信息化成為機械電子產業管理的必然趨勢。“十一五”機械電子產業管理改革發展規劃指出，將加快建設機械電子產業信息系統的規劃、建設，建立符合現行管理體制和市場機制的機械電子產業信息管理工作機制，完善全國機械電子產業信息系統，使全國機械電子產業信息做到互聯互通，為政府提高造價管理決策水平和完善公共信息服務創造條件。因此，機械電子產業管理信息化建設也是機械電子產業管理改革發展規劃的總體部署和要求。

2.3綠色制造技術的發展

進入21世紀以來，人類社會所面臨的資源短缺和環境污染等問題日趨嚴重，人類要實現可持續發展必須促使人與自然界和諧一致。為此，工業發達國家正積極倡導“低碳經濟”、“循環經濟”、“綠色制造”和“清潔生產”，大力研究開發生態安全型、資源節約型制造技術。“綠色制造”正在成為未來制造業的發展方向，綠色制造技術將貫穿于制造業各環節，主要表現在以下三個方面：一是綠色產品設計技術。在設計階段就將環境因素和預防污染的措施納入產品設計之中，將環境性能作為產品的設計目標和出發點，力求使產品對環境的影響為最小；二是綠色制造技術。它從設計、制造、使用到報廢整個產品生命周期中不產生環境污染或環境污染最小化，符合環境保護要求，在整個制造過程中綜合考慮環境影響和資源效率，在保證產品的功能、質量、成本的前提下，使產品制造過程對生態環境無害或危害極少，節約資源和能源，使資源利用率最高，能源消耗最低；三是產品的回收和循環再制造。它是“資源產品廢棄物再生資源或再生產品”的反饋式循環模式。“再制造”是一種先進的制造邏輯與工業理念，它要求工業設計不僅要面向材料與功能，更要面向可回收再制造。再制造是通過新材料、新技術、新工藝、新裝備與新方法等一系列高新技術與手段的集成運用，因此可以保證再制造產品的性能和質量不低于新產品，甚至在某種情形下可以使其質量高于新產品。

3.結論

先進制造技術是使一個國家制造業強盛的關鍵所在，是企業興旺發達的重要途徑，也是企業贏得市場的有力武器。先進制造技術已經成為一個國家綜合實力和科技發展的重要標志，成為一個國家在戰場對抗和市場競爭中的重要支柱，它在國防建設和國民經濟發展中占有影響全局、決定全局的戰略地位。知識就是財富，人類當前社會正在由工業經濟時代步入知識經濟時代。高科技的發展促使機械電子產業發生了革命性的變化。總之，21世紀的機械電子產業是信息化、智能化、網絡化、不斷創新的綠色制造業，是人類智慧的結晶。

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第6篇：先進制造技術范文

關鍵詞：CAD技術 先進制造 應用

在當今市場競爭日趨激烈的條件下，要想贏得競爭，企業必須以最快的上市速度、最好的質量、最低的成本、最優的服務、最利于環境的產品滿足用戶的不同需求。在各種先進的制造模式中，CAD技術得到了廣泛的應用。無論是并行設計、協同設計、虛擬設計，還是環保設計都離不開現代CAD技術的應用。應用現代CAD技術能使設計工作實現網絡化、集成化和智能化，以求達到產品設計周期短、成本低和高質量的目標。

1 CAD技術在并行工程中的應用

并行工程和協同工作是一種新型的設計模式，通過把先進的企業管理和先進的自動化技術結合在一起，采用并行化的產品設計理念及其相關過程，在產品的設計早期全面考慮產品的制造過程和生命周期。并行工程的設計方法強調功能和過程的集成。在對產品設計過程進行集成的前提下，優化和重組產品的開發過程，實現多學科專家群體協同工作的工作方式。

（1）將企業實施的各種串行過程轉變為并行工程，要求在進行上游工作環節設計的同時，盡可能多的考慮下游工作環節的工作。在產品設計的初始階段，應全面考慮后續制造的相關問題，對產品的可靠性、可制造性、可測試性、規范性和成本可計算性進行設計，盡早考慮產品整個生命周期中的所有設計因素，以求達到各項設計工作的協調一致，力爭設計工作一次完成。

（2）并行工程的實施需要建立多學科協作的組織形式，運用可制造性設計DFM方法開發新產品。當采用這種設計方法時，由于需要集體合作，所以個體的設計結果應該信息共享，設計規范統一，應用集體的智慧和經驗，產生高質量、低成本的產品。

（3）在進行產品的并行設計時，要選擇合適的軟件工具和方法，選定的軟件能對產品的設計、制造周期進行全程服務。在設計、制造周期中的數據交換應符合STEP標準，便于實現產品數據管理PDM。通過這些CAD技術的應用使產品的開發集體所有成員都組合在同一個信息環境中，保證所有成員得到最新、最準確的產品信息，協同一致的完成設計任務。在產品的設計早期全面地考慮產品的制造周期。

2 CAD技術在敏捷制造中的應用

（1）實現產品的敏捷設計和管理。

應用CAD技術可實現設計資源共享、信息服務、合作建模、數據管理和設計過程管理，達到敏捷設計的目的。在敏捷設計中，產品的開發是利用數字方式確定工作任務，用數字方式在各部門、各地點的合作者之間進行聯絡。產品開發環境中的產品實際上是一種數字模型，在同一個數字模型上工作，通過PDM系統管理和集成，PDM是管理產品信息的重要技術措施。

（2）實現網上協同設計。

在網絡環境下，從事CAD技術工作的人員組成跨專業學科的設計團隊，分散在不同的企業中，實現企業間的動態集成。隨著產品結構的日益復雜化以及新技術更替的加快，對某些產品一個企業已不可能快速、經濟的獨立開發和制造，必須尋求企業的動態聯盟形式，把具有各種特點和優勢的企業以產品為紐帶聯合在一起，共享一個產品數據庫和統一的產品數據管理系統，最大限度的保證設計者和制造者以優化的形式在網上進行新產品的協同設計和制造。

3 CAD技術在CIMS集成系統中的應用

早期的CAD系統是致力于提高繪圖的工作效率，數控機床的出現，發展成了計算機輔助制造CAM，進而促進了CAD技術的發展。在CIMS系統中，要求產品的信息實現CAD、CAPP和CAM的集成，實現產品設計到制造各環節中資源共享和信息傳遞，提高設計效率。CAD技術在CIMS系統中的應用有如下特點：

（1）CAD建模技術的應用。

特征建模技術是CIMS的關鍵技術之一。它是在CAD/CAPP/CAM范圍內建立相對統一的、基于特征的產品定義模型，包括了從產品設計到制造各階段所需要的產品定義信息，通過產品的幾何形狀信息和工程信息的描述，體現設計意圖，并將產品的設計意圖反映到各個后續環節。特征建模技術是CAD/CAPP/CAM集成的重要前提。

（2）數據交換技術的應用。

對于以單元自動化為目標的CAD/CAPP/CAM應用系統，各子系統數據的邏輯和物理結構差異很大，這給各子系統間的數據傳遞帶來了一定的困難。因此，需要設計專用的數據格式文件交換產品信息。為了提高產品數據格式的標準化程度，可通過標準數據格式文件交換產品信息，這需要在各個子系統中設計前/后置數據處理程序，實現系統數據格式與標準格式的轉換，常用IGES圖形數據交換格式作為各子系統數據轉換的標準格式。也可以通過統一的產品模型交換設計信息，使各子系統間直接進行信息交換，采用STEP標準以通用的數據格式描述一個產品在生產周期內完整的產品模型。這樣做可以大大提高系統的集成性。

（3）產品數據管理（PDM）技術的應用。

為了提高數據傳輸效率和系統的集成化程度，保證各子系統間設計數據的一致性、可靠性和數據共享。可采用產品數據管理系統（PDM）統一管理與生產有關的全部信息。CAD/CAPP/CAM之間不需要傳遞信息。各子系統從PDM系統中提取和存放各自需要的信息，從而真正實現CAD/CAPP/CAM的集成。通過PDM實現產品設計、分析、制造、工藝規劃和質量管理等方面的信息集成，確保CAD/CAPP/CAM設計出最新、最好、性能最優的產品。

4結束語

隨著計算機科學技術的發展，CAD技術在工程領域會得到了越來越廣泛的應用。CAD正經歷著從傳統單元技術向復雜大系統環境下的設計自動化技術的重要轉變。21世紀，濟競爭是世界各國競爭的焦點和世界發展的重要推動力。對制造業而言，每個企業都面臨找持續多變和不可完全預測的全球化市場競爭，競爭的核心是以知識為基礎的新產品的競爭。為了提高競爭力企業必須解決好產品的上市速度（T）、最好的質量（Q）、最低的成本（C）、最優的服務（S）和最清潔的環境（E）來滿足顧客的不同需求和社會可持續發展的要求。先進制造技術必然十分重視產品設計問題。沒有適銷對路的創新產品會在激烈的市場競爭中敗下陣來，所以采用先進制造技術的企業必然將產品設計這個環節視為企業的生命線，先進的設計技術必然成為先進制造技術的核心之一，先進設計技術離不開CAD技術，而且會大大促進CAD技術的發展。

參考文獻：

[1]黃森彬主編.機械設計基礎.高等教育出版社.

第7篇：先進制造技術范文

超高速磨削（Vs≥150m/s ）是近年迅猛發展的一項先進制造技術，也是先進加工制造工藝與裝備的重要組成部分。國際生產工程學會（CIRP ）將超高速磨削技術確定為面向21 世紀的中心研究方向之一。超高速磨削具有如下優勢：

1. 磨削效率高，砂輪損耗小

磨削速度愈高，單位時間內參與切削的磨粒數愈多，磨除的磨屑增多，且工件進給速度應與砂輪線速度的1.13次方成比例，故超高速磨削會使磨削效率大幅提高。與此相應，超高速磨削時單個磨粒上所承受的磨削力大為減少，從而降低了砂輪的磨損。許多實驗表明，當磨削力不變時，砂輪線速度Vs從80m/s提高至200m/s，磨削效率提高2.5倍，CBN砂輪的壽命也延長了1倍。

2. 磨削力小，加工精度高

由于超高速磨削時磨屑厚度變薄，在磨削效率不變的條件下，法向磨削力會隨Vs的增高而顯著減少（Vs為200m/s時的法向磨削力僅為80m/s時的46%），從而使工藝系統的變形減少，加之超高速磨削的激振頻率遠高于工藝系統的固有頻率，不會引起共振，其共同結果是促使磨削精度提高。

3. 工件表面質量好

實驗表明，在其它條件一定時，當砂輪線速度從33m/s升至200m/s，磨削表面粗糙度則由Ra2.0降至Ra1.1。由于超高速磨削過程中大量磨削熱將被磨屑帶走，傳入工件的比例很小，不僅不易發生表面燒傷，而且表面殘余應力層的深度也隨之變小。此外，超高速磨削還可實現對硬脆材料的延性域磨削，對高塑性等難磨材料也有良好的磨削效果。

二、超高速磨削的若干關鍵技術

超高速磨削的關鍵技術也離不開磨床、砂輪、磨削工藝、磨削液、自動平衡技術、磨削狀態檢測及數控技術等。

1、超高速磨床的主軸系統和進給系統

超高速磨床的總體結構和基礎大件要有很高的動、靜剛度，通常采用有限元法進行分析和優化，機床的安全防護也很重要，但最關鍵還是主軸系統和進給系統。

1.1 超高速主軸系統

提高砂輪線速度主要是提高砂輪主軸的轉速，因而，為實現高速切削，砂輪驅動和軸承轉速往往要求很高。主軸的高速化要求足夠的剛度，回轉精度高，熱穩定性好，可靠，功耗低，壽命長等。為減少由于切削速度的提高而增加的動態力，要求砂輪主軸及主軸電機系統運行極其精確，且振動極小。目前，國外生產的高速超高速機床，大量的采用電主軸。如在日本，1998年10月JIMTOF展覽會上，展出的超高速主軸基本上在10000r/min-25000r/min之間。目前國際上最高水平的電主軸是瑞士Fisher公司的產品（nmax=40000r/min，N=40kW）。轉速高達200000r/min、250000r/min的實用高速電主軸也正在研究開發中。

1.2 進給系統

高速加工不但要求機床有很高的主軸轉速和功率，而且同時要求機床工作臺有很高的進給速度和運動加速度。直線電機取消了中間傳動環節，實現了所謂的“零傳動”。進給速度可達60m/mv-200m/mv以上，加速度可達10m/s？-100m/s？以上。定位精度高達0.5？m-0.05？m，甚至更高，且推力大，剛度高，動態響應快，行程長度不受限制。主要問題是發熱較嚴重，對其磁場周圍的灰塵和切屑有吸附作用，價格較高。

2、超硬磨料砂輪

超高速磨削砂輪是在基體上固結一層或多層超硬磨料，進一步分為多層可修整和單層磨料砂輪兩大類。所用超硬磨料除磨削硬脆材料為金剛石外，其余都使用CBN。超高速磨削砂輪的基體除要有足夠的強度以承受巨大的離心力外，還要有高的彈性模量/密度比和低的熱膨脹系數，目前常用的材料是高強度合金鋼，正尋求高強度鋁合金和鈹等性能更優良的材料作基體，日本已使用一種碳素纖維復合材料CFRP作超高速砂輪基體。此外，超高速砂輪基體的形狀設計也至關重要。

3、砂輪修整技術

在磨削過程重，砂輪變鈍，或由于磨損而失去正確的幾何形狀，必須進行及時修整。修整分為整形和修銳兩個過程。整形是使砂輪達到要求的幾何形狀和精度。修銳就是使磨粒凸出結合劑，產生必要的容屑空間，使砂輪達到較佳的磨削能力。根據具體情況，這兩個過程可以統一進行或同時進行，也可分兩步進行。

常用的整形方法有車削法、磨削法、金剛石滾輪法。電火花和激光法等新的整形法也在研究中。常用的修銳方法有自由磨粒法（如氣體噴砂修銳法、游離磨粒擠壓修銳法、液壓噴砂修銳法等）和固結修銳工具修銳法（如油石法、剛玉塊切入法、砂輪對磨法等）。

4、磨削液及其注入系統

超高速磨削時，氣流屏障阻礙廠磨削液有效地進人磨削區，還可能存在薄膜沸騰的影響。因此，采用恰當的注人方法，增加磨削液進人磨削區的有效部分，提高冷卻和效果，對于改善工件質量，減少砂輪磨損，極其重要。

超高速磨削液必須凈化，過濾系統的選擇與切屑長度、厚度及類型有關，還取決于磨粒的切削深度。此外，還應對磨削液引起的砂輪主軸功率消耗，以及磨削區域磨削液的動靜壓對磨削力的影響進行研究。對超高速磨削的供液壓力和速度進行優化，有效地減少功率消耗和對環境的負面影響。

5、超高速磨削砂輪的自動平衡技術

超高速回轉的砂輪動不平衡引起的振動會嚴重影響主軸系統的工作性能和磨削質量。除了砂輪和主軸系統預先要進行嚴格的動平衡外，還應當在磨削的過程中實施在線自動平衡。砂輪自動平衡系統一般由電子傳感及控制系統和平衡頭組成。在高速及超高速磨床上常用的在線動平衡系統主要有液體式、氣體式及機械式三種。砂輪在線動平衡裝置是超高速磨床上的重要組成部分。

6、磨削狀態檢測及數控技術

超高速磨削加工中，對砂輪破碎及磨損狀態的監測非常重要，砂輪與工件和修整輪的對刀精度直接影響尺寸精度和修整質量。因此，在線智能監測是保證超高速磨削加工質量和生產率的重要因素。利用磨削過程中產生的各種聲發射源，如砂輪與工件彈性接觸、接合劑破裂、磨粒與工件磨擦、砂輪破碎和磨損、工件表面裂紋和燒傷、砂輪與修整輪的接觸等，可以通過檢測聲發射信號的變化來對磨削狀態進行判別和監測，已取很好效果。此外，工件精度和加工表面質量的在線監控技術也是高效率磨削的關鍵技術。

CNC 超高速磨床，應用連續軌跡技術，可實現成型曲面磨削、凸輪廓線和復雜曲面的磨削，并可實現聯機測量。CNC 磨床要求組織和硬度均勻性好的砂輪，且有很好的靜動平衡性能、高的尺寸和形狀精度、高磨削比和使用壽命。同時還要盡可能減小超硬磨料砂輪消耗并提高修整效率和精度。這種需求一方面推動了監測系統的改進，另一方面也促進了磨削數控系統的發展。磨削數控軟件和系統正在工藝優化并向柔性化方向發展。

7、磨削的成擬化

第8篇：先進制造技術范文

關鍵詞：先進制造技術；教學現狀；教學方法；教學改革

一、引 言

隨著經濟社會的發展，市場環境和消費者需求發生了巨大的變化，同時計算機技術、信息技術以及自動化技術的迅猛發展和逐漸滲透，極大地促進了制造業的變革，使傳統制造業的產品結構、生產方式和生產工藝等發生了翻天覆地的變化，更多地融入了現代信息技術的元素，整個制造過程變得更加精準與自動化控制，因而先進制造技術這一概念也應運而生。

隨著先進制造技術滲入到產品生產加工與制造的過程，這種技術的廣泛應用對員工的素質也提出了較大的挑戰，他們必須對相關專業知識與技能進行了解與掌握。針對市場對人才需求的變革，各大高職機械專業紛紛將先進制造技術這門課程引入到教學體系中來，作為該專業的一門專業必修課。該課程在對傳統制造技術有一定了解和學習的基礎上，進一步介紹先進制造技術的相關理念與內涵，以便使學生了解先進制造技術的新思想、新技術。先進制造技術課程的引入不僅拓寬了學生在本專業學習過程中的知識面，也加強了學科之間的聯系，使學生能夠適應現代制造業的新型制造方式，滿足現代化制造企業對高素質人才的需求。

二、先進制造技術課程的教學現狀與問題

目前，由于先進制造技術課程涉及的內容較多，覆蓋的知識面較廣，大多數高職院校在設置該門課程時較少考慮到其多學科交叉的特性，使得學生對其他學科基礎知識的匱乏影響了本學科的學習，在理解和掌握相關知識的過程中比較吃力。另外，這門課程的實踐性較強，只靠理論教學，很難使學生深入理解教材知識的真正內涵，沒有將所學知識運用到實際動手操作過程中，導致教學效果不夠理想。其中，在先進制造技術課程教學中存在的問題主要有以下幾個方面：

1.從課程設置角度來看，大多數高職先進制造課程所用的課時較少，而該門課程包含的知識、涉及的內容較多，在有限的時間內無法教授與先進制造課程相關的所有內容。其次，與先進制造相關的課程較少，而且比較分散，沒有結合學校的教學目標和學生的就業需求設置先進制造課程體系。

2.從師資力量角度來看，有些教師教學經驗不足，沒有從事與先進制造技術有關的科研工作，或者只對本專業的某個研究方向比較熟悉，而對其他專業相關的知識不夠熟悉，這樣在授課過程中，由于涉及到的其他專業知識的匱乏導致教學內容無法進行深入挖掘。

3.從教材選擇角度看，各大高職院校所使用的先進制造課程的教材多種多樣，要么重視先進制造管理，要么重視先進制造工藝，內容保羅萬象，沒有權威部門規定統一的教學大綱，導致教材的選擇與人才培養的目標不相符合。另外，教師在教學過程中選擇的教材內容較少，內容不夠豐富，或者是沒有及時關注與先進制造技術有關的最新動態，并將其融入到課程教學中來，學生也不能掌握與先進制造有關的前沿知識，達不到與時俱進的教學目的。

4.從教學方法角度看，首先，大多數高職教師采取的還是傳統的灌輸式教學方法，雖然也使用了多媒體進行教學，但教學方法過于單一，學生只掌握了與先進制造技術課程有關的基本概念，沒有進行深入地思考，無法培養學生的創新能力，激發學生的創新思維。其次，先進制造技術與快速成型、CAD等技術在實際工業制造過程中有著廣泛的應用，而教師在課堂上只講了先進制造的理論知識，沒有與實際結合起來，也沒有給學生提供有關的實踐機會，導致理論與實踐脫節，學生不能較好地將所學的理論知識加以應用，導致所學知識理解得不夠深入，掌握得不夠牢靠，知識點容易被遺忘。最后，由于先進制造技術課程內容比較繁雜，涉及的理論、原理較多，使得學生接受起來有一定的難度，導致學生上課的積極性不高，沒有主動參與到教學中來，對知識的吸收量有限，甚至部分學生因為課程較難而產生厭學情緒。

三、先進制造課程教學改革的方法

先進制造技術課程教學改革要從教學內容、教學方法、考核方式、師資隊伍建設以及課程體系建設這些方面著手，加強教師的教學水平，提高學生的學習興趣。因此，先進制造課程教學改革方法可從以下幾個方面進行：

1.改善教學方法和手段

由于受到傳統教學思想的影響，大多數高職仍然注重于培養學生的研究水平，理論知識所占比重較大，從而忽視了對學生實踐動手能力的培養。教師在授課過程中，主要是講授理論知識，較少涉及到案例教學、實踐教學的環節，這樣就導致高職畢業生的素質與市場對應用型人才的需求有一定的差距，并且純理論的教學容易使學生產生厭學情緒。因此，必須對先進制造課程教學方法進行改革，采取多種教學方法提高學生的學習興趣，增強教學效果。具體可以從以下方面進行教學方法的改革：一是在理論教學的基礎上結合實例進行案例教學，如先進制造技術在很多領域都有應用，特別是在航空、航海等領域，教師在授課過程中可以引進最新的科技前沿動態，將其運用到的先進制造技術進行分析，以便吸引學生的興趣，增強課堂知識的實用性。二是教師可以結合自身的經驗進行教學，這樣容易使學生產生共鳴，吸引學生的學習興趣，學生對知識的接受程度也會提高，印象也更加深刻。三是增加互動教學，可以通過布置一個論題，要求學生課下查閱資料，并以課堂討論的形式展現出來，使學生主動加入到教學過程中來，教師則負責做點評和解答學生的疑惑，將學習的主動權交給學生。四是增加實踐環節的教學。學校可以與企業進行校企合作，給學生提供實習實踐的平臺，使學生對先進制造課程有更深入地理解，增強學生的動手能力。同時，可以適當增加學生上機實踐操作的能力，充分利用學校的實驗基地開展實踐教學，激發學生使用CAD軟件解決工程問題的能力。另外，還可以鼓勵學生多參加與先進制造技術相關的科技創新活動，充分利用所學知識進行實踐創新。

2.改進課程考核方式

傳統的課程考核方式是采用理論試卷考試的方式進行評判。為了更加全面評價學生的能力，應該更加注重學生平時的表現，如實踐動手情況、文獻查閱能力等。將最后的成績分為平時表現和期末考試兩部分成績，并適當增加平時表現在總成績中的比重。另外，由于先進制造課程的實用性較強，并且學習階段大多安排在高年級，除了考試之外，還可以布置開放性題目，讓學生根據自己的興趣選擇課題的方向。這種考核方式可以使學生帶著問題學習，分析問題、發現問題、解決問題，增強學生的思維能力和自主學習能力。因此，通過改革先進制造技術課程的考核方式，將其考核內容分為三個部分：一是專題報告的形式，主要通過觀察學生平時的課堂表現，如課堂參與度、積極度等；二是課程實踐環節，主要通過上機作業的完成情況或者實習實踐的方式進行評價；三是期末考試的環節，可以采取開卷考試的形式，主要考察學生的自主思考能力和分析問題、解決問題的能力。

3.加強師資隊伍建設

先進制造技術課程的實用性和應用性較強，對教師的要求也比較高，授課教師不僅要有扎實的理論基礎，還要有一定的實際工作經驗或者科研能力，而目前幾個方面能力兼而有之的教師比例較小，大部分教師在不同方面的能力有所欠缺。因此，要提高教師的教學水平，可以從科研和實踐兩個方面著手。科研能力的培養方面，鼓勵教師積極參加教學科研項目，在項目中完善自己的知識體系框架，提高理論教學水平。實踐能力的培養方面，可以組織教師進入先進制造實驗室或者運用先進制造技術進行生產的企業進行實地參觀學習，提高教師的實踐能力和實踐教學水平。這樣，通過教師的自我學習和自我完善，對先進制造技術領域相關方面有更多的了解，以便課堂教學中深入進行講解。

4.完善教學課件和課程體系的建設

先進制造技術課程采用多媒體課件進行教學，這樣可以增強學生對教材知識的感性認識，加深對相關知識的理解和記憶，提高教學質量。例如，在講解到企業運用先進制造技術進行生產時，教師可以在課堂上播放相關的視頻，讓學生觀察和學習在整個生產過程中，先進制造技術是如何被運用的。另外，由于先進制造技術涉及的內容較多，為了保障學生的學習效果和知識之間的銜接性、連貫性，就必須在開設該門課程之前對相關學科知識進行基本了解和掌握，如數學、力學、電工學、自動控制原理、計算機控制技術、機械設計等等一系列課程。因此，在課程體系設置方面要遵循循序漸進的原則，確保學生在學習完相關的基礎知識和學科專業知識的基礎上再進行該門課程的學習。

四、總 結

本文通過探討先進制造技術課程的教學現狀及其存在的問題，發現大多數高職存在課程設置不夠合理，師資力量薄弱，教材選擇與人才培養目標不相符合，以及教學方法重理論輕實踐，忽略了課堂的互動性等問題。并從四個方面探討了先進制造課程改革的方法，即增加互動式教學、案例式教學、實踐性教學等從而增強教學效果，改進課程考核的方式，將傳統的閉卷考試的形式改成課程報告、課程實踐、開卷考試等多種考核方式并存的形式對學生的能力進行全面考核。另外，還要加強師資隊伍建設，增強教師的授課能力和實踐操作領域的能力，完善課程體系和教學課件的設置，加強課程學習的連貫性和銜接性。

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第9篇：先進制造技術范文

2001年中國成為世貿組織成員，此后大量外商進入國內市場，對我國制造業的沖擊也是不言而喻。相對其他產業而言，我國的制造業是發展最快、國際競爭力較強的產業之一。隨著市場競爭的日趨激烈化，國內企業相繼以生產規模，成本、產品質量和產品快速交付為經營目標，為實現企業的經營目標，企業不得不提升自身的核心競爭力，正因為如此先進制造工藝應運而生。

1.先進制造工藝技術的定義、內涵、發展現狀

1.1定義

先進制造工藝技術是機械制造工藝不斷變化和發展后形成的工藝技術，包括常規工藝經優化后的工藝，以及不斷出現和發展的新型加工方法。

1.2內涵

主要技術體系由先進成型加工、現代表面工程等技術所構成，前者即是在成形學指導下研究與開發產品創造的技術、方法和程序。

1.3先進制造工藝技術發展現狀

因為先進制造工藝是在不斷變化和發展的傳統機械制造工藝基礎上逐漸形成的一種制造工藝技術。其發展主要表現在以下幾個方面：

（1）制造加工精度不斷提高；

（2）切削加工速度迅速提高；

（3）新型材料的應用促使了制造工藝的提升和變革；

（4）零件毛坯成形在向少無余量發展；

（5）優質清潔表面工程技術的形成和發展[3]。

2.先進制造工藝技術應用――壓力鑄造技術

2.1壓鑄技術

壓力鑄造是近代金屬加工工藝中，發展較快的一種先進的鑄造方法。當液態金屬或半固體金屬液在高速高壓作用下射入模具型腔內，通過模具保壓、冷卻結晶直至凝固，從而形成半成品或成品。它具有生產效率高、經濟性優良、產品尺寸精度高和互換性好等特點。在現代制造業得到廣泛應用和迅速的發展，壓鑄件已成為許多產品的重要組成部分。隨著國民經濟水平的提升，汽車、摩托車、手機通信、家用電器和五金等行業的進入飛速發展期，壓鑄件的功能和應用領域不斷擴大，壓鑄技術也在不斷發展，壓鑄合金品質不斷提高。

2.2壓鑄件的結構工藝性

（1）消除內側凹，保證醫鑄件從壓型中順利取出。

（2）可鑄出細小的螺紋、孔、齒和文字等，但有一定的限制。

（3）壓鑄件適宜的壁厚為：鋅合金為1～4mm，鋁合金為1.5～5mm，銅合金為2～5mm。

（4）對于復雜而無法取芯的鑄件或局部有特殊性能（如耐磨、導電、導磁和絕緣等）要求的鑄件，可采用嵌鑄法，把鑲嵌件先放在壓型內，然后和壓鑄件鑄合在一起[2]。

2.3壓力鑄造技術的特點

在壓力鑄造中，金屬液在高壓力下填充型腔，并在更高的壓力下結晶凝固，常見的壓力為15―50MPa。金屬液以高速充填型腔，通常在O.5～7米/秒，部分還可以超過8米/秒，充型時問僅為O.01～O.20 s。正是由于這種特殊充型方式及凝固方式，導致壓力鑄造具有自身獨特的特點。

（1）高壓和高速充型：可以得到薄壁、形狀復雜但輪廓清晰的鑄件。如鋁合金壓鑄件的最小壁厚可為0.5『ⅢD，最小鑄出孔直徑為0.7『ⅢD。鑄件的壁厚通常在1～6 m之間，小鑄件可以做得更薄，而大鑄件的壁可以更厚。

（2）鑄件精度高、尺寸穩定、加工余量少、表面光潔。加工余量一般在0.2～0.5 IIIII，表面粗糙度在R。3.2 uⅢ以下。一般只要對零件進行少量加工便可進行裝配，有的零件甚至無須機械加工就能直接裝配使用。

（3）鑄件組織致密、具有較好的力學性能。由于鑄件在壓力作用下凝固，所獲得的晶粒細小，所以鑄件組織十分致密，強度較高。由于激冷造成鑄件表面硬化，形成約0.3～O.5 IIIn的硬化層，鑄件表現出良好的耐磨性。

（4）生產效率高。壓力鑄造的生產周期短，一次操作的循環時間約5 s～3 min，可實現半自動化及自動化生產，壓力鑄造是所有鑄造方法中生產效率最高的。

（5）壓力鑄造采用鑲鑄法可以省去裝配工序并簡化制造工藝。鑲鑄的材料一般為鋼、鑄鐵、銅、絕緣材料等，鑲鑄體的形狀有圓形管狀、薄片等。利用鑲鑄法可制作出有特殊要求的鑄件[1]。 2.4壓力鑄造的應用 壓力鑄造應用廣泛，可用于生產鋅合金、鋁合金、鎂合金和銅合金等鑄件。

應用壓鑄件最多的是汽車制造業，其次為儀表和電子儀器工業。此外，在農業機械、國防工業、計算機、醫療器械等制造業中，壓鑄件也用得較多。

2.5我國壓鑄技術展望

（1）新型壓射控制系統研發；如壓鑄機的實時控制系統，采用伺服閥與PLC相結合控制。保證壓射過程的穩定性和再現性

（2）發展新的壓鑄工藝：消除鑄件氣孔，如真空壓鑄

（3）開發新的壓鑄合金材料：如金屬基復合材料，鎂合金，高鋁鋅基合金。

（4）開發ChD/C～/CAM系統

3.先進制造工藝技術發展趨勢

（1）品質優良、生產高效、低能耗，操作靈捷、環境潔凈是機械制造業永恒的追求目標，也是先進制造工藝技術的發展目標。

（2）先進精密超精密加工技術、特種加工技術、超高速切削及超高速磨削技術、微型機械加工技術、新一代制造裝備技術及虛擬制造技術等。

（3）精密鑄造、精確塑性成形總體上向“凈成形”目標邁進。

（4）激光表面合金化和熔覆工藝日趨成熟。

（5）快速原型制造技術更加精密化。

（6）計算機模擬仿真、并行工程及虛擬制造技術為成形制造注入新的活力。

4.結束語

先進制造工藝技術是先進制造技術的核心和基礎，任何高級的自動控制系統都無法取代先進制造工藝技術的作用。可以說，制造工藝技術水平的高低在很大程度上決定了制造業的技術水平。制造企業只有跟上發展先進制造工藝技術的世界潮流，將其放在優先地位，并以足夠的力度予以實施，才能盡快縮小與發達國家的差距，才能在激烈的市場競爭中立于不敗之地。

5.參考文獻

[1]趙浩峰.現代壓力鑄造技術l M1.北京：中國標準出版社，2002.

[2]賴華清.壓鑄工藝及模具l M1.北京：機械工業出版社，2004.

[3]李長河.先進制造工藝技術l M1.科學出版社有限責任公司，2011.