機械制造技術論文大全11篇

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在人類社會的發展中,制造技術不斷發展。從人類使用天然工具到制造工具,從簡單的手工制造到簡易機床的出現,人們一直為搜尋更有效更迅捷的制造技術而努力。機械制造技術是研究產品設計、生產、加工制造、銷售使用、維修服務乃至回收再生的整個過程的工程學科,是以提高質量、效益、競爭力為目標,包含物質流、信息流和能量流的完整的系統工程。隨著社會的發展,人們對產品的要求也發生了很大變化,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。

一、先進制造技術的特點

（一）是面向21世紀的技術

先進制造技術是制造技術的最新發展階段，是由傳統的制造技術發展起來的，既保持了過去制造技術中的有效要素，又要不斷吸收各種高新技術成果，并滲透到產品生產的所有領域及其全部過程。先進制造技術與現代高新技術相結合而產生了一個完整的技術群，它是具有明確范疇的新的技術領域，是面向21世紀的技術。

（二）是面向工業應用的技術

先進制造技術并不限于制造過程本身，它涉及到產品從市場調研、產品開發及工藝設計、生產準備、加工制造、售后服務等產品壽命周期的所有內容，并將它們結合成一個有機的整體。先進制造技術的應用特別注意產生最好的實際效果，其目標是為了提高企業競爭和促進國家經濟和綜合實力的增長。目的是要提高制造業的綜合經濟效益和社會效益。

（三）是駕馭生產過程的系統工程

先進制造技術特別強調計算機技術、信息技術、傳感技術、自動化技術、新材料技術和現代系統管理技術在產品設計、制造和生產組織管理、銷售及售后服務等方面的應用。它要不斷吸收各種高新技術成果與傳統制造技術相結合，使制造技術成為能駕馭生產過程的物質流、能量流和信息流的系統工程。

（四）是面向全球競爭的技術

20世紀80年代以來，市場的全球化有了進一步的發展，發達國家通過金融、經濟、科技手段爭奪市場，傾銷產品，輸出資本。隨著全球市場的形成，使得市場競爭變得越來越激烈，先進制造技術正是為適應這種激烈的市場競爭而出現的。因此，一個國家的先進制造技術，它的主體應該具有世界先進水平，應能支持該國制造業在全球市場的競爭力。

（五）是市場競爭三要素的統一

在20世紀70年代以前，產品的技術相對比較簡單，一個新產品上市，很快就會有相同功能的產品跟著上市。因此，市場競爭的核心是如何提高生產率。到了20世紀80年代以后，制造業要贏得市場競爭的主要矛盾已經從提高勞動生產率轉變為以時間為核心的時間、成本和質量的三要素的矛盾。先進制造技術把這三個矛盾有機結合起來，使三者達到了統一。

二、先進機械制造技術的發展現狀

近年來，我國的制造業不斷采用先進制造技術，但與工業發達國家相比，仍然存在一個階段性的整體上的差距。

（一）管理方面。工業發達國家廣泛采用計算機管理，重視組織和管理體制、生產模式的更新發展，推出了準時生產(JIT)、敏捷制造(AM)、精益生產(LP)、并行工程(CE)等新的管理思想和技術。我國只有少數大型企業局部采用了計算機輔助管理，多數小型企業仍處于經驗管理階段。

（二）設計方面。工業發達國家不斷更新設計數據和準則，采用新的設計方法，廣泛采用計算機輔助設計技術(CAD/CAM)，大型企業開始無圖紙的設計和生產。我國采用CAD/CAM技術的比例較低。

（三）制造工藝方面。工業發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、激光加工技術、電磁加工技術、超塑加工技術以及復合加工技術等新型加工方法。我國普及率不高，尚在開發、掌握之中。

（四）自動化技術方面。工業發達國家普遍采用數控機床、加工中心及柔性制造單元（FMC）、柔性制造系統（FMS）、計算機集成制造系統（CIMS），實現了柔性自動化、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，柔性制造單元和系統僅在少數企業使用。

三、我國先進機械制造技術的發展趨勢

（一）全球化。一方面由于國際和國內市場上的競爭越來越激烈，例如在機械制造業中，國內外已有不少企業，甚至是知名度很高的企業，在這種無情的競爭中紛紛落敗，有的倒閉，有的被兼并。不少暫時還在國內市場上占有份額的企業，不得不擴展新的市場；另一方面，網絡通訊技術的快速發展推動了企業向著既競爭又合作的方向發展，這種發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發展的動力，全球化制造的第一個技術基礎是網絡化，網絡通訊技術使制造的全球化得以實現。（二）網絡化。網絡通訊技術的迅速發展和普及，給企業的生產和經營活動帶來了革命性的變革。產品設計、物料選擇、零件制造、市場開拓與產品銷售都可以異地或跨越國界進行。此外，網絡通訊技術的快速發展，加速技術信息的交流、加強產品開發的合作和經營管理的學習，推動了企業向著既競爭又合作的方向發展。

（三）虛擬化。制造過程中的虛擬技術是指面向產品生產過程的模擬和檢驗。檢驗產品的可加工性、加工方法和工藝的合理性，以優化產品的制造工藝、保證產品質量、生產周期和最低成本為目標，進行生產過程計劃、組織管理、車間調度、供應鏈及物流設計的建模和仿真。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，以保證產品設計和產品工藝的合理性，保證產品制造的成功和生產周期，發現設計、生產中不可避免的缺陷和錯誤。

（四）自動化。自動化是一個動態概念，目前它的研究主要表現在制造系統中的集成技術和系統技術、人機一體化制造系統、制造單元技術、制造過程的計劃和調度、柔性制造技術和適應現化生產模式的制造環境等方面。制造自動化技術的發展趨勢是制造全球化、制造敏捷化、制造網絡化、制造虛擬化、制造智能化和制造綠色化。

（五）綠色化。綠色制造則通過綠色生產過程、綠色設計、綠色材料、綠色設備、綠色工藝、綠色包裝、綠色管理等生產出綠色產品，產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境的負面影響，同時使原材料和能源的利用效率達到最高。

四、結語

制造技術不僅是衡量一個國家科技發展水平的重要標志,也是國際間科技競爭的重點。我國正處于經濟發展的關鍵時期,制造技術是我們的薄弱環節。只有跟上發展先進制造技術的世界潮流,將其放在戰略優先地位,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。總之,在我國研究和發展先進制造技術勢在必行。

參考文獻：

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能完成普通機床難以完成的生產、加工;改變加工工藝的參數方便；對多道工序的加工只需要一次裝夾工件就能實現，并且標準工具模塊化使加工具有更高的效率。

1.2數控技術概述

數控技術是多門技術的綜合產物，是集網絡通信技術、計算機技術、光電技術和傳感檢測技術于一體的，采用數字信息對機械加工進行遠程控制的技術。它主要是采用計算機進行控制，利用控制程序對加工設備進行控制。該技術涉及到理工科學習相關科目的幾乎全部，譬如計算機控制技術、電氣控制技術、自動化控制、傳感器與檢測設備、機械加工技術。

2數控技術在機械制造中的應用

2.1煤礦機械領域

為了滿足我國電力、工業以及民用對煤礦的大量需求，近十幾年來我國煤礦行業的發展如火如荼。基于采煤環境的不同，對機械的種類、先進設備的開發速度也提出了不同的要求。采礦機如果使用數控技術制造，性能將更加完善，首先切割速度將會更快，其次其鋒利的葉片使之采集頻率更高。實際上，一般機械因為開采機械的機殼使用焊件來制造毛培，因此都是都是小批量的生產。在這些方面，數控技術與傳統的其他技術相比，生產效率更高，加工手段更便捷，能完成更多復雜的煤礦采集、加工、運輸等過程。

2.2工業生產領域

一般的工業生產過程是將程序代碼輸入計算機，然后通過計算機進行自動控制生產制造操作。在生產的同時，計算機應該有自診斷能力和一定的保護系統，另外還要有人為操作的保護系統，特別是在緊急突發或者強損壞條件下人為保護系統往往作用更及時也更徹底。這樣的雙保險才能將危險系數降低到最低程度。

2.3機床設備領域

機械設備是機械制造，特別是現代機械制造行業最重要的組成部分，企業要有好的發展前途，一套或多套具有高效率、高性能的數控機床設備必不可少。機床的組成一般裝有諸如PLC這樣用程序控制并且自動化性能很強的工業控制設備。數控機床的出現徹底刷新了傳統機械設備在程序控制和自動化方面的不足，使機床設備的生產效率更高，大大減輕了機床設備操作者和工廠工人的勞動強度。

2.4汽車行業及航天工業領域

汽車行業和航天工業，一者在民用行業中發展迅猛，一者在國家發展中舉足輕重。而這兩大重工行業對生產設備都具有極高的要求。數控機床在機械制造中的高精度性、能完成各種復雜制造的能力無疑為汽車行業和航天工業提供了更便捷的服務。汽車部件裝置的加工技術隨著汽車行業的飛速發展不斷進步，這也對汽車部件的制作效率提出了更高的要求。當今世界，提到汽車制造行業，必然會提到虛擬制造技術、柔性控制技術、集成制造技術這三個非常關鍵的技術。數控技術在汽車行業中的運用，加快了復雜零部件快速制造的實現過程，使汽車生產的品種更加多元化，使汽車行業中低批量的生產更加高效化。相對于民用行業，高度精密的零件在航天工業中的應用更加廣泛，數控技術在航天工業中的應用相比于傳統工業能達到精益求精，數控技術在航天領域中能夠實現小部件材質的深度加工，這大大提高了材料的利用率，同時也達到了非常高的性能要求。

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2基于綠色制造的航空發動機制造

工藝由于航空發動機制造過程中出現資源浪費等現象，亟待提高制造技術手段，更大范圍地采用現階段各類成熟的先進制造技術。主要體現在：

2.1采取資源節約型工藝技術采取資源節約型工藝技術是目前航空發動機制造技術的主要發展趨勢，傳統的加工技術以消耗不可再生金屬材料的時代已經不能適應現代航空事業發展的要求，當前高性能航空發動機采用了大量的新型結構件，由于毛坯結構的變化，其制坯方法也發生了重大變化。精鑄件、精鍛件、單晶和定向凝固精鑄件毛坯將取代傳統的大余量毛坯。傳統意義的鍛件將由77%降至33%，精鑄件由18%增至44%以上，粉末冶金件由3%增至8%，復合材料構件由4%增至15%。

2.2降低能耗型工藝技術在航空發動機生產過程中，需要消耗大量的自然資源，隨著自然資源的日益緊張，積極采取低能耗工藝技術是發展現代航空技術的重要內容。降低能耗工藝技術主要包括：一是在發動機生產技術上實施節能措施。比如改善發動機的風扇工作性能參數、提高發動機的工作效率等。二是從生產工藝方面入手，改變傳統的生產工藝，加大節能型生產工藝技術的應用。三是積極利用先進的生產材料，比如當前我國的飛機發動機采用了高溫合金材料，國內GH4169合金主要采用兩聯工藝(VIM+VAR)生產，棒材采用快速水壓機開坯生產，盤鍛件采用快速水壓機自由鍛制坯，在錘或水壓機上采用包套模鍛工藝或在等溫數控液壓機上采用近等溫鍛工藝生產。四是優化發動機生產的管理技術。通過強化加工過程的管理，提高工作效率，避免出現人為因素的失誤而導致的資源浪費現象。例如在生產加工發動機零部件時一定要按照規范的標準對機床參數進行設置，避免因為人為的粗心而導致的零部件出現報廢。

2.3環境保護型工藝技術航空飛行器對環境污染嚴重，其主要體現在：一是巨大噪音，對人們的生活產生巨大的影響；二是廢氣污染，研究發現，航空器在飛行過程中產生的凝結尾跡會形成卷云(一種高空云)，這種云會阻礙地球表面熱輻射的散發，進而加劇全球氣候變暖。因此需要采取具有高阻尼降噪性能、節能環保的新型材料，并從工藝角度避免切削加工的過程中造成的污染。

3選擇綠色制造技術的切削液系統

在航空發動機零件制造過程中需要利用切削加工零部件，為提高切削的工作效率，往往會應用切削液，但是切削液的使用會對環境構成污染，同時在清除加工零件切削液時也會產生“二次污染”。同時應用切削液也會無形之中增加生產成本。因此采用減少切削液的使用、綠色切削液的選擇、優化切削液系統以減少切削液的環境污染以及資源浪費等問題已成為綠色制造領域的研究熱點之一。

3.1面向綠色制造的切削液供給系統一是采取對數量的噴嘴。傳統的切削液供給主要是由單一的噴嘴裝置實現，主要是通過噴嘴向刀具、工件的噴灑過濾之后返回到供液箱內，這樣的噴灑模式需要消耗大量的切削液，如果采取一個噴嘴的話就需要保證切削液的容量，避免因為切削液容量的不足而產生切削溫度過熱的現象。采取多個噴嘴，可以實現切削量的使用效率，他們就能夠更好地滲透到切削區，保證切削工作效率的最大化。二是通過外噴霧冷卻方法。外部噴霧冷卻方式就是通過霧噴裝置將切削液以霧狀的形式噴射到加工的零件上，從而降低加工過程中的溫度，實踐證明使用霧噴技術可以大大降低切削液的使用量，提高航空發動機制造、修理企業的經濟效益。

3.2面向綠色制造技術的切削液選擇切削液雖然能夠大大提高切削工件的質量，但是如果不能合理的應用切削量，就會造成環境的污染，切削液對環境的污染主要表現在：一是對生態環境的影響。切削液一旦流入生態環境中，不僅會對水資源構成污染，也會影響土壤的成分。二是對人體身體健康的威脅。切削液中添加的某些成分對人體的影響是巨大的，一旦切削液被人所吸收產生的嚴重后果就是中毒。因此根據不同的加工工藝要求選擇合適的切削液是節約發動機制造企業生產成本，降低對環境污染的有效措施。

3.3綠色切削液的開發與應用一是要積極地改善切削液的成分，根據航空發動機性能的要求，選擇具有環保、可再生資源作為切削液的主要構成原料，比如在不影響發動機零件性能的基礎上可以采取植物油作為切削液的主要成分。二是積極創新切削液的添加劑成分。比如開發研究硼酸酯類添加劑、鉬酸鹽系緩蝕劑、新型防腐殺菌劑等。三是開發傳統切削液的替代品。傳統的以油脂為主的切削液具有處理不方便，對環境影響大的缺陷，而液氮則具有揮發性，其在使用后能夠快速的揮發，其不會產生任何的污染，而且液氮的制冷效果也要高于傳統的切削液。

4面向綠色制造技術的機床和刀具系統

4.1面向綠色制造技術的機床設備隨著航空發動機性能的不斷提高，對制造航空發動機的機床設備要求也越來越嚴格，尤其是在高科技信息時代背景下，要求航空發動機的機床設備也要具備高端科技化技術：首先由于發動機的零部件原件的強度不斷提高，因此需要切削機床必須有足夠高的剛性，以此提高機床加工的工作效率。同時機床的冷卻應采用噴霧、冷風或壓縮空氣。其次利用MQL技術對機床結構改進。實施MQL技術是提高機床排屑性能的重要技術。

4.2面向綠色制造技術的刀具技術首先要選擇適合發動機零件加工的刀具。加工刀具的材質要符合加工零件材質的要求，要根據不同的加工原料采取相應的刀具，比如鎢鉆類適合用于加工鑄鐵、有色金屬等短切屑的工件。而鎢鈷鈦類由于存在少量硬度更高而韌性稍遜的鈦化物，更合適加工鋼件等長切屑的工件。同樣刀具的不同涂層材質對加工原料的影響也是不同的，例如氮化鈦涂層可增加刀具表面的硬度和耐磨性，降低摩擦系數，減少積屑瘤的產生，延長刀具壽命。其次加強廢舊硬質合金刀片再利用。提高廢棄刀具的回收利用是降低生產成本，提高企業經濟效益的重要手段。最后，研制適合干切削加工的刀具材料。由于速干式切割的過程中會產生大量的熱能，大大降低刀具的使用壽命，因此刀具要具有耐高溫性、耐磨性、高強度和高沖擊韌性。當然對刀具表面進行涂層處理實際上也會產生很好的效果，通過涂抹可以在刀具與零件加工過程中形成一種隔熱層，進而有效避免刀具因為受熱而出現磨損較大的現象出現。

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2．將數控技術應用于機械制造中

使傳統機械制造技術變革為數控機械制造技術，這給機械制造行業帶來了新的特點，主要體現在：首先，提高機床的效率。通過前文分析可知，傳統機械制造技術中機床的效率較低。當將數控技術應用于機械制造中時，可以用計算機實現對加工部件的定位，以及對機床電機的啟動和停止的控制，同時還可以對切刀的切換進行控制。由于這些控制過程都有計算機根據預先設定的指令來實現。這與人工操作相比，將大大提高每一步操作的精確度，從而提高了機床的工作效率。其次，改變了原有的設計思想。在傳統的機械制造設計中，設計思想和設計思路在圍繞相關設計理論的同時，還要加入一定的設計經驗。對于很多的設計工作而言，設計經驗往往比設計理論更為重要。當數控技術應用于機械制造行業后，這種原有的設計觀念和設計思想將發生根本性的變化：一方面，需要新的設計理論來對設計的相關工作進行指導。新的設計理論中，不僅要包含經典機械設計中的所有理論，同時還要包括數控技術的相關理論，設計者在對設計方案進行理論分析時，要同時結合這兩個理論進行分析，以找到最優的設計方案；另一方面，在設計的過程中，設計經驗在整個設計中占的比重會非常小。當設計理論與設計經驗之間存在沖突時，設計者需要根據新的設計理念和設計思路進行[2]衡量，來確實最終的設計選擇。最后，設計周期將大幅縮短，同時設計方案的借鑒性變強。當數控技術應用于機械制造領域中時，由于設計的主要工作都圍繞對于相關理論的研究和方案的選擇過程中，在這個過程中由于不涉及具體方案的實施，因此這與傳統機械設計相比，會大大縮減設計時間和設計周期。同時，對于較為成熟的設計方案，由于設計方案均建立在計算機的全面控制基礎上，因此這種設計方案有較高的借鑒性和重復利用價值。然而，需要指出：在現階段雖然數控技術應用于機械制造行業對行業有著諸多有利的影響，但存在其成本較高、相關技術還處于發展階段且不成熟、技術的掌握有一定的難度等問題。但不可否認，數控技術應用于機械制造行業將是未來行業的發展趨勢。因此，如何解決上述問題將是未來數控技術應用于機械制造行業的發展方向。

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（1）數控技術的便利性是多方面的展現與傳統制造業相比，數控技術的應用就很好地減少了機械制造中繁復的工藝流程，通過這種減少工藝流程的方法之后，那么數控技術的便利性就會完全展露無遺。

（2）數控技術在機械制造中的發展應用還能夠改變機械制造中的加工工藝參數，改變了機械制造中的加工工藝參數之后，我們的機械制造將會更加的便利。

2數控技術的高效率

（1）數控技術在機械制造中的發展應用能夠實現一次裝夾工件完成多道工序的加工，從而能確保加工的精度和減少輔助的時間；

（2）數控技術在機械制造中的發展應用能夠高質量的完成普通機床難以完成的復雜零件和零件曲面形狀的加工；

（3）在我國機械制造產品的穩定性和可靠性存在一定的問題

再加上網絡化程度也不夠普及，只用于一些簡單的程序數據傳輸，就串口通訊技術來說，網絡數字化水平不高，集成化和遠程故障的排除能力較弱。總而言之，數控技術在我國機械制造業的應用上還不是很成熟，需要投入更多的人力和財力，加強相關方面的技術人員的培訓，不斷地吸收新技術的同時，真正做到將技術成果實踐于實際操作中。

二數控技術在機械制造中的實際應用探究

1數控技術在機床方面的實際應用

在機床的數字化作用下對于刀具以及機械的部件以及主軸的變速等等都是由數字來進行操作，只需要在對機械的一些零部件加工之前由編程人員把零部件的相關程序進行編程，而后再通過程序的載體，在這一過程中如果是想改變對機械的零部件加工只要在電腦系統的程序中進行修改，輸入新的程序即可，這對于傳統的人工調整有著很大的方便性，在效率上得到了提高。

2數控技術在汽車機械制造中的實際應用

在我國的經濟得到穩步上升過程中人們的生活水平也隨之得到了很大的提高，在對產品的消費方面需求愈來愈大，在這一市場激烈競爭的背景下數控技術就有著其重要的作用，數控技術在汽車機械制造中得以應用能夠在質量上以及效率上都能夠得到有效的提高，對于汽車的零部件的加工以及新產品的研制都有著很好的效率提升，從而也把汽車機械的零部件加工向著集成化以及規模化的方向得到了發展。

3數控技術在煤礦機械制造中的實際應用

（1）當前的煤礦產業的發展中對于采煤機械的要求也已經愈來愈高

在實際的采煤環境制約下采煤機的種類也比較的多，并且都不是大批的進行生產，這就給采煤機械的制造有了很大的困難，對于傳統的機械制造的技術在采煤機的單件下料問題上得不到很好的解決，而數控技術的應用可以通過龍骨板程序進行下料，對于在套料的選用方案上起到了很好的優化作用，在效率提高的同時，在對機械的零部件生產過程中的精確度也有了很好的保障。

（2）在數控技術得到了一定程度的發展的同時

也應當清醒的看到一些不足之處，在長期的發展過程中，我國的數控機床還處在一個低檔膨脹和中檔發展遲緩以及高檔進口的這樣一個局面，在我國的一些重要的工程方面的應用上還是依靠于進口的設備和技術來完成，從整體的發展上來看，我國在數控技術上的水平以及精確度和質量、性能和其他國家相比還處于比較落后的階段，在自主創新能力方面還不夠，在自主產權的操作系統方面還比較的缺乏。

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目前我國機械制造行業有一個比較嚴重的問題：我國的機械制造產品針對外國的技術在需求方面比較高。例如：大部分消費者購買了國產機械產品過后，會發現雖然是國內機械產品，但是很多關鍵部位卻需要國外的機械技術才能加以完成，這樣的問題長時間以來就會讓國內的消費者產生一種比較“畸形”的消費觀念：會非常肯定的認為進口機械產品的質量一定好于國內機械產品的質量。因此，我國機械制造行業必須面對這些問題，面臨這樣重大的挑戰，需要更加重視機械產品的生產能力與生產質量，逐步提升機械制造過程中的科技含量。從而在未來的時間，從質量方面來改善人們對于國產機械產品的偏激認識，不斷增強國內機械制造行業的競爭勢力，才能更好的立足于現代市場競爭的環境之中。

二、機械制造自動化

利用主控器來輸入相關的數據與編碼，從而來對機械進行操作來代替一些人工無法實現的速度，無法實現的制造精度，無法適應的復雜等等過程。將機械制造產品的達標率提高，在一定程度上降低了工作的難度，縮短了生產時間，是目前現代化工業生產的基本要求。

針對目前我國機械產業所存在的問題，若要改變現狀，提升自身生產實力，最大限度的保障產品質量，將生產成本逐漸降低，對機械制造現代化技術的實現是我國機械制造行業的必然趨勢。只有將機械自動化實現，才能真正提升自身的生產水平，才能順應市場的需求，才能適應時代的發展。而且目前自動化極限的實現是數控技術的應用，也是推動傳統機械制造產業向現代化機械制造產業過渡。

三、數控技術的分析

1.工業生產中的數控技術。在實際生產的操作過程中，需要先設計相關的程序編號，然后將這些程序編碼輸入到計算機中去，讓計算機來進行自動控制的生產代替制造操作方面的動作。在實際的生產過程中，同時計算機也會檢測到是否可能出現生產故障或者系統錯誤，然后制定出及時的改善措施，確保生產穩定進行。數控實際操作的過程中，也需要人工擔任監督工作，從而不僅能更好的保障生產過程穩定而安全的運行，而且能提升生產效率，在出現突況的同時，還能及時的采取保護措施。因此，工業生產中融入數控技術不僅能更好的改善生產條件與環境，將工業生產行業所隱含的危險系數降低，還能節省更多的勞動力，縮減開支，提高產品生產效率，更好的保障了產品的質量。因為產品在生產的過程中是通過計算機進行控制操作的，所以眾多產品之間不會出現傳統工藝中較大差異的問題。

2.煤礦機械中的數控技術。我國煤礦行業具有一定的利潤優勢，采煤機械在這個因素的推動下得到了高速的發展，而且基于開采煤礦的環境存在一定的差異性，因此，機械的種類與先進設備在開發的過程中也不相同。通常一般的機械在進行生產的時候都是按小批量來的。由于開采機械的機殼是通過焊件的使用才制造毛培的。傳統加工方式對于單件下料這個問題來講是比較難的。利用數控技術進行控制切割，不僅能更好的完成采煤機械的葉片、滾筒等方面的處理工作，突破了傳統的仿形法，讓整個生產過程得到了優化。由此可見，在數控技術在采煤機械中使用的優勢在于：利用數控技術制造采煤機械有助于將切割速度最大限度的提升，讓鋒利的葉片在等同的時間內，實現更多的采集目標。特別是實際操作過程中也突破傳統的機械操作模式，大大降低了采煤行業的危險系數，促進了生產效率的提升。

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2先進制造技術特點及其現狀

2.1先進制造技術特點

2.1.1全球化

隨著各種技術的發展全球間的聯系也越來越大，全球間各種技術交流以及經濟聯系為先進技術的全球交流提供了基礎。而對于先進技術的全球化，其對先進技術的發展提供動力，為先進技術轉化為制造業中經濟收益。由于全球的聯系加強，各地企業能夠進行有效的任務分工，這種模式能夠有效發揮各地先進技術的優勢，在全球化進程中極大降低生產成本。

2.1.2多元化

對于先進技術的發展，其不僅僅是一個領域技術的孤立發展，其是多個領域間技術的相互促進，同時為同一制造工作提供支援。由于當前發展機會稍縱即逝，各種孤立制造技術不能很好地抓住機遇，同時不能滿足各種機遇的需求，加之市場方向不斷轉變，使得制造技術不斷走向多元化。制造業不能僅僅關心制造技術的發展，對于信息技術以及金融管理技術的重視能夠保證制造業知曉市場走向，并不斷將制造技術發展走向符合市場需求的潮流。

2.1.3服務化

由于當前制造業對于市場需求的重視，其加強對滿足市場需求的能力，為此制造業不斷加強其服務性，而為滿足生產制造發展的需求就需要保證先進制造技術走向服務化。制造技術的發展不僅僅是設計，還需加大對市場的考察。為消費者的需求考慮，加大在產品后期服務性的投入，為消費者服務服務是制造技術服務性的核心。在不斷的發展潮流中，企業針對服務性的重視將會改變先進技術發展的方向。

2.2制造技術現狀

當前各國都已認識到先進制造技術的重要性，為提升國家綜合能力都在技術發展方面給出了巨大的扶持，都在技術研究方面投入精力，重視技術人才培養。而全球化的浪潮下，各國綜合實力的競爭極大依靠科研技術的競爭。企業為提升競爭力，加快制造技術到產品的轉換，多元化的先進制造技術格局正在形成，諸如數控系統投入制造過程中，正是各個先進技術轉化為生產能力的體現。同時，由于我國先進制造技術起步晚，先進技術與外國距離較大，需要進一步的發展以縮小與外國的差距。需要在下一步工作中加大先進技術的應用到機械制造中，同時由于機械制造的發展正是機械制造工藝中的重要部分。先進制造技術的革新為制造機械的更新提供依據，而機械制造工藝同時是制造技術的體現，其又會為制造技術的發展提供動力。

3針對制造工藝加強制造技術

3.1加強先進技術開發

加強制造技術的開發需要針對整個環節進行改造，不僅僅是技術設備的革新，還有一配套管理措施的改革以及市場觀念的改革，加大技術開發以及加快制造設備的更新，加強技術開發是提升綜合競爭力的有效方法。將機械制造技術的創新放在重要位置，同時需要將先進技術的開發與整體開發工作有機的結合。進行整體統一戰略能夠將同一整體中各個領域的收益擴大化，某一領域的先進經驗能夠為其他流域提供便利。其次機械制造技術的革新將帶動機械制造工藝的發展，同時帶動相關制造業的發展。

3.2合理運用先進技術

進行機械制造工藝革新不能盲目照搬，科學地選擇高效的先進技術能夠為機械制造提供促進作用，合理利用先進制造技術，以市場需求為核心，打造符合市場需要的機械制造工藝。其次，完善基礎工作的準備，在基礎工作做好的基礎上按計劃進行發展，不能操之過急導致產生負面影響。對于重點行業進行有針對性的建設，可以進行試點性的嘗試，進行小范圍新技術的嘗試。在項目中及時總結經驗，找到導致嘗試成功或者失敗的原因，不斷總結經驗為下一步擴大新技術的使用提供具有參考價值的經驗。這樣才能在大量新出現的先進技術中選擇出符合市場需求的技術，合理把握制造技術與工藝之間的關系，進一步降低制造工藝革新的風險。

3.3重視人才素質培養

人才是進行技術革新的重點，對其進行科學的培養將對技術革新產生決定性的影響。而對人才素質培養不僅僅是專業技術的培養，還有綜合素質的培養。當前對人才綜合素質的培養還不夠，忽略技術人才的綜合實力的提升，要打造復合型高新技術人才就需對技術人才的綜合素質進行培養。加大人才在金融以及在管理方面的學習，在進行人才培訓過程中為人員提供實踐機會，便與其將理論知識應用到實際工作中去，加大考核力度檢驗人員理論知識掌握情況以及應用到實踐的能力。其次其道德素質的培養，加強人才道德素質建設，使其在工作中能夠切實依據基本原則，為實際上崗時提供綜合能力強的復合型人才。

3.4參考國外成功經驗

國外領先我國必有其可參考的地方，首先加大對先進技術的學習，積極接受國外先進制造技術，在不斷的技術學習中形成符合我國實情的實用技術。其次對于國外成功的改革實例進行思考學習，思考其成功的核心原因并探討如何才能將其應用到符合我國實際情況中去。在我國長期的學習探索中，已經形成我國特有的制造技術，如何進一步發展需要不斷虛心向強者學習，打造出符合國情的先進制造技術。在參考先進經驗的同時需要提升自己核心競爭力，打造出擁有自主產權的國際標準，這樣在不斷競爭中才能處于不敗之地。

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2機械制造與自動化中數控技術的應用

數控技術在機械制造與自動化上應用廣泛，本文主要從航空業，機床設備，工業生產領域論述數控技術的應用。

2.1航空業的應用

隨著經濟的發展，飛機對于普通大眾來說不再是奢侈的出行工具，航空業發展進入了一個新的階段，和發達國家相比，我國的航空業仍然存在著不小的差距，但是這種差距在逐漸的縮小。航空業是高新技術產業，在航空業中，數控技術的應用大大的提高了航空零件生產的效率，促進了航空業的發展。

2.2機床設備中的應用

數控技術是機床設備生產中的重要組成部分，在機床設備生產中扮演著重要的角色。數控技術以其獨特的優越性，在一些精密零件的生產中被廣泛的應用。數控技術的應用能夠提高機床設備零件加工的精度和機床設備行業整體的水平。在這種情況下，出現了數控機床設備，將最初由人工的操作變成由數控操作，在運行的時候工作人員只需把各種指令參數輸入到設備里，數控就能夠正常工作運行，相比人工而言，數控技術生產出來的零件質量和速度明顯高于人工。數控技術的應用，很大程度的提高了機床設備的的質量和速度。

2.3工業生產領域的應用

有些工業的工作環境較差，危險性較高。數控技術的應用，有效的改善了這些情況，切實的保護好工人的人身安全。在工業生產領域中，比如煤礦開采工業，在過去煤礦生產具有很高的危險性，許多煤礦工人在工作時，要冒著巨大的生命危險，隨著科技的進步，在采用數控技術之后，這種情況大為改善，數控技術的使用，將一些危險系數較高的工作交給數控設備有很多工作風險度較高，數控設備只需要按照所輸入的指令進行工作即可。一旦在運行過程中發生故障，工作人員也能夠及時的進行排除，降低的工人工作的危險性，數量以及生產成本。

3機械制造與自動化技術的發展趨勢

機械制造與自動化技術成產的產品種類較多，研究標準統一的機械化各種接口是極其復雜的，使用起來比較麻煩，必須要根據不同的型號的接口及時的進行更換。為此，很有必要生產統一標準的接口。目前，有些機械制造零件體積較大，雖然能夠正常的進行各項工作，但是搬運起來極不方便，因此研究微型的機械極其重要。過去，在機械制造與自動化發展上，大量的資源被浪費，人們很長一段時間沒有意識到這個問題的嚴重性。資源是固定的同時還會造成環境的污染，大量資源的浪費必然導致資源的緊缺。如今，人們意識到環境和資源的重要性，因此，機械制造在今后的發展過程中，應該不斷的提高自身的技術，最大限度的利用現有的資源，除此之外，還要對一些環節進行改進，從而減少對環境的污染，做到清潔生產，對于廢棄的資源，也要充分的回收利用，從而真正的做到在生產過程中的最大綠色經濟效益。目前，在機械制造與自動化技術上，還需要一定的人力，但是，我們一定要堅信，時代是前進的，在不遠的將來，機械制造與自動化技術能夠真正的實現自主操作，在機械制造中，發揮重要作用。

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2.有利于提高教學資源的利用率隨著科學技術的飛速發展，機械制造專業知識也在發生著日新月異的變化，而目前教師的授課內容主要還是依賴于課本，而課本更新的速度遠遠跟不上科技發展的速度。教師只有通過使用多媒體技術教學，多種方式搜集最新的技術和知識，才能使教學內容與時代和科技發展接軌，學生學習的資源和范圍才會得到拓展。同時，教師還可以通過網絡技術實現各種學習資源共享，從而提高學生自主學習的動力。

二、在機械制造教學中多媒體技術的合理使用方案

1.利用多媒體動畫演示促進學生更直觀的感知工件的裝夾和定位基準的選擇是對機械制造工藝的基礎知識了解的過程，對于學生來講，實踐的經驗比較少，怎樣保證學生對定位基準選擇具有合理性，這就要求教師在實際的教學中，一定要讓學生對工件正確裝夾有準確的了解，而對這點的學習也恰恰是學生感到吃力的部分。因此，在實際的教學過程當中，教師可以運用多媒體技術制作簡單的Flas，演示幾種零件加工時的定位、裝夾方式，使抽象的知識直觀、形象化，從而促進學生對知識更好地掌握，激發學生學習的興趣,提高學生的學習效率。

2.展示繪制模型促進學生對抽象概念的理解當前，許多零件的機械加工全部都是利用金屬切削過程來實現的，理解刀具切削部分基本定義的過程，也是對金屬實施切削的過程研究,然而此環節的內容十分抽象，可又是《機械制造技術》教學中的重點，如果僅僅依靠教師簡單地在黑板上作圖，對參數進行傳統的講解，學生理解起來很難。要想使教學效果增強，教師可使用PRO/E等三維繪圖軟件繪制模型，從多個角度向學生展示圖形的剖切，從而有助于學生空間立體概念的建立，會收到良好的教學效果。

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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

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（1）數控技術的便利性是多方面的展現，與傳統制造業相比，數控技術的應用就很好地減少了機械制造中繁復的工藝流程，通過這種減少工藝流程的方法之后，那么數控技術的便利性就會完全展露無遺。

（2）數控技術在機械制造中的發展應用還能夠改變機械制造中的加工工藝參數，改變了機械制造中的加工工藝參數之后，我們的機械制造將會更加的便利。

1.2數控技術的高效率

（1）數控技術在機械制造中的發展應用能夠實現一次裝夾工件完成多道工序的加工，從而能確保加工的精度和減少輔助的時間；

（2）數控技術在機械制造中的發展應用能夠高質量的完成普通機床難以完成的復雜零件和零件曲面形狀的加工；

（3）在我國機械制造產品的穩定性和可靠性存在一定的問題，再加上網絡化程度也不夠普及，只用于一些簡單的程序數據傳輸，就串口通訊技術來說，網絡數字化水平不高，集成化和遠程故障的排除能力較弱。總而言之，數控技術在我國機械制造業的應用上還不是很成熟，需要投入更多的人力和財力，加強相關方面的技術人員的培訓，不斷地吸收新技術的同時，真正做到將技術成果實踐于實際操作中。

2數控技術在機械制造中的實際應用探究

2.1數控技術在機床方面的實際應用

在機床的數字化作用下對于刀具以及機械的部件以及主軸的變速等等都是由數字來進行操作，只需要在對機械的一些零部件加工之前由編程人員把零部件的相關程序進行編程，而后再通過程序的載體，在這一過程中如果是想改變對機械的零部件加工只要在電腦系統的程序中進行修改，輸入新的程序即可，這對于傳統的人工調整有著很大的方便性，在效率上得到了提高。

2.2數控技術在汽車機械制造中的實際應用

在我國的經濟得到穩步上升過程中人們的生活水平也隨之得到了很大的提高，在對產品的消費方面需求愈來愈大，在這一市場激烈競爭的背景下數控技術就有著其重要的作用，數控技術在汽車機械制造中得以應用能夠在質量上以及效率上都能夠得到有效的提高，對于汽車的零部件的加工以及新產品的研制都有著很好的效率提升，從而也把汽車機械的零部件加工向著集成化以及規模化的方向得到了發展。

2.3數控技術在煤礦機械制造中的實際應用

（1）當前的煤礦產業的發展中對于采煤機械的要求也已經愈來愈高，在實際的采煤環境制約下采煤機的種類也比較的多，并且都不是大批的進行生產，這就給采煤機械的制造有了很大的困難，對于傳統的機械制造的技術在采煤機的單件下料問題上得不到很好的解決，而數控技術的應用可以通過龍骨板程序進行下料，對于在套料的選用方案上起到了很好的優化作用，在效率提高的同時，在對機械的零部件生產過程中的精確度也有了很好的保障。

（2）在數控技術得到了一定程度的發展的同時，也應當清醒的看到一些不足之處，在長期的發展過程中，我國的數控機床還處在一個低檔膨脹和中檔發展遲緩以及高檔進口的這樣一個局面，在我國的一些重要的工程方面的應用上還是依靠于進口的設備和技術來完成，從整體的發展上來看，我國在數控技術上的水平以及精確度和質量、性能和其他國家相比還處于比較落后的階段，在自主創新能力方面還不夠，在自主產權的操作系統方面還比較的缺乏。