淺析我國機械制造技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展方向畢業(yè)論文

1、<p>　　X X X X X X X X 學(xué) 院</p><p>　　畢 業(yè) 設(shè) 計 論 文</p><p>　　題 目：淺析我國機械制造技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展方向</p><p>　　系 別： </p><p>　　專 業(yè)： </p>

2、;<p>　　學(xué) 制： </p><p>　　姓 名： </p><p>　　學(xué) 號： </p><p>　　指 導(dǎo) 老 師： </p><p>　　二O XX 年 X 月 X 日&

3、lt;/p><p><b>　　摘　要</b></p><p>　　機械制造技術(shù)不僅是衡量一個國家科技發(fā)展水平的重要標(biāo)志，也是國際間科技競爭的重點。本文對我國機械制造技術(shù)的現(xiàn)狀及技術(shù)特點進行分析，并簡述了21世紀(jì)機械制造技術(shù)的發(fā)展方向。</p><p>　　關(guān)鍵詞 機械制造 技術(shù)特點 發(fā)展方向 </p><p>&

4、lt;b>　　目 錄</b></p><p>　　前言……………………………………………………………………5</p><p>　　第一章 我國機械制造技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀分析………………………7</p><p>　　第二章 機械制造技術(shù)的特點………………………………………9</p><p>　　第三章 我國機械制造技術(shù)的發(fā)展

5、方向……………………………11</p><p>　　第四章 結(jié)論…………………………………………………………13</p><p>　　參考文獻………………………………………………………………13</p><p><b>　　前 言</b></p><p>　　機械制造工業(yè)為人類的生存、生產(chǎn)、生活提供各種設(shè)備，是國民經(jīng)

6、濟中極其重要的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)。所謂四個現(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)、國防和科學(xué)技術(shù)事業(yè)，使之達到先進的水平。制造業(yè)為人類創(chuàng)造著輝煌的物質(zhì)文明。據(jù)統(tǒng)計，90年20個工業(yè)化國家制造業(yè)所創(chuàng)造的財富占國民生產(chǎn)總值（GDP）的比例平均為22.15%，制造業(yè)是一個國家的立國之本。制造技術(shù)支持著制造業(yè)的健康發(fā)展，先進的制造技術(shù)使一個國家的制造業(yè)乃至國民經(jīng)濟處于有競爭力的地位。忽視制造技術(shù)的發(fā)展，就會導(dǎo)致經(jīng)濟發(fā)展走入岐途。機械工業(yè)

7、對提高人民生活質(zhì)量，推動科學(xué)技術(shù)進步起著十分重要的作用。而機械工業(yè)的發(fā)展和進步，在很大程度上又取決于機械制造技術(shù)的發(fā)展。從歷史上看，1769年瓦特發(fā)明了蒸汽機，但當(dāng)時加工技術(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汽缸鏜床，解決了這一難題。就在第二年(1776年)蒸汽機便得到了實際應(yīng)用，迎來了第一次產(chǎn)業(yè)革命，由此可見，機械制造技術(shù)的發(fā)展對人類科學(xué)技術(shù)的進步有何等重要的作用。  &

8、#160;  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)對機械制造技術(shù)提出了越</p><p>　　第一章 我國機械制造技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀分析</p><p>　　機械制造技術(shù)是研究產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)、加工制造、銷售使用、維修服務(wù)乃至回收再生的整個過程的工程學(xué)科，是以提高質(zhì)量、效益、競爭力為目標(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)

9、品的技術(shù)相對比較簡單，一個新產(chǎn)品上市，很快就會有相同功能的產(chǎn)品跟著上市。20世紀(jì)80年代以后，隨著市場全球化的進一步發(fā)展，市場競爭變得越來越激烈。 　　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實驗工程中心和7個開放實驗室的研究環(huán)境已建成。在全國范圍內(nèi)，部署了CIMS的若干研究項目，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)計自動化、工藝設(shè)計自動化、柔性制造技術(shù)、管理

10、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，獲得不同程度的進展。如成都飛機工業(yè)公司以國家CIMS實驗工程為技術(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)了計算機集成制造系統(tǒng)工程。在公司的計算機網(wǎng)絡(luò)和分布式數(shù)據(jù)庫支持下，由管理信息系統(tǒng)、質(zhì)量信息系統(tǒng)、工程信息系統(tǒng)和車間自動化系統(tǒng)有機集成，形成了一</p><p><b>　　1.管理方面</

11、b></p><p>　　工業(yè)發(fā)達國家廣泛采用計算機管理，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)。我國只有少數(shù)大型企業(yè)局部采用了計算機輔助管理，多數(shù)小型企業(yè)仍處于經(jīng)驗管理階段。</p><p><b>　　2.設(shè)計方面</b></p><p&g

12、t;　　工業(yè)發(fā)達國家不斷更新設(shè)計數(shù)據(jù)和準(zhǔn)則，采用新的設(shè)計方法，廣泛采用計算機輔助設(shè)計技術(shù)(CAD／CAM)，大型企業(yè)開始無圖紙的設(shè)計和生產(chǎn)。我國采用CAD／CAM技術(shù)的比例較低。</p><p><b>　　3.制造工藝方面</b></p><p>　　工業(yè)發(fā)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(shù)、激光加工技術(shù)、電磁加工技術(shù)、超塑加

13、工技術(shù)以及復(fù)合加工技術(shù)等新型加工方法。我國普及率不高，尚在開發(fā)、掌握之中。</p><p><b>　　4.自動化技術(shù)方面</b></p><p>　　工業(yè)發(fā)達國家普遍采用數(shù)控機床、加工中心及柔性制造單元(FMC)、柔性制造系統(tǒng)(FMS)、計算機集成制造系統(tǒng)(CIMS)，實現(xiàn)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，柔件制造單元和系統(tǒng)僅在

14、少數(shù)企業(yè)使用。</p><p>　　從總體上看，我國機械工業(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)來源主要依靠引進國外技術(shù)，對國外技術(shù)的依存度較高，對引進技術(shù)的消化吸收仍停留在掌握已有技術(shù)和提高國產(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，我國已加入WTO，機械制造業(yè)面臨著巨大的挑戰(zhàn)與新的機遇。因此，我國機械制造業(yè)不能單純的沿著20世紀(jì)

15、凸輪及其機構(gòu)為基礎(chǔ)采用專用機床、專用夾具、專用刀具組成的流水式生產(chǎn)線——剛性自動化發(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、自動化、綠色化。</p><p>　　第二章 機械制造技術(shù)的特點</p><p>　　做好基礎(chǔ)自動化的工作仍是我國制造企業(yè)一項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。可編程控制器的使用并不普及，工業(yè)機器人的應(yīng)用還很有限。因此，

16、我們要立足于我國的實際情況，在看到國際上制造業(yè)發(fā)展趨勢的同時扎扎實實地做好基礎(chǔ)工作。 　　1.機械制造技術(shù)是一個系統(tǒng)工程 　　先進制造技術(shù)特別強調(diào)計算機技術(shù)、信息技術(shù)、傳感技術(shù)、自動化技術(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、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。 　　2.機械制造技術(shù)是一個綜合性技術(shù)

17、　　先進制造技術(shù)應(yīng)用的目標(biāo)是為了提高企業(yè)競爭和促進國家經(jīng)濟和綜合實力的增長。因此，它并不限于制造過程本身，它涉及產(chǎn)品從市場調(diào)研、產(chǎn)品開發(fā)及工藝設(shè)計、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)合成一個有機的整體。以便提高制造業(yè)的綜合經(jīng)濟效益和社會效益。 　　3.機械制造技術(shù)是市場競爭要素的統(tǒng)一體 　　在20世紀(jì)70年代以前，產(chǎn)品的技術(shù)相對比較簡單，一個新產(chǎn)品上市，很快就會有</p><p>

18、;　　計算機技術(shù)、傳感技術(shù)、自動化技術(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)驗管理的密切結(jié)合, 成為一種生產(chǎn)、技術(shù)系統(tǒng), 是先進制造技術(shù)系統(tǒng)的系統(tǒng)特性。生產(chǎn)規(guī)模的擴大以及最佳技術(shù)經(jīng)濟效果的追求, 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)營管理的結(jié)合, 更加重視制造過程組織和管理體制的簡化

19、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、加工制造到產(chǎn)品銷售及使用維護等全過程, 成為“ 市場- 產(chǎn)品設(shè)計- 制造- 市場”的大系統(tǒng)。其中柔性制造系統(tǒng)( FMS) 對技術(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)計劃控制到設(shè)備、工量具準(zhǔn)備與維護、生產(chǎn)統(tǒng)計、質(zhì)量檢測等,

20、 使生產(chǎn)過程成為一個整體。隨著市場競爭的加劇, 從生產(chǎn)經(jīng)營的角度, 從企業(yè)內(nèi)部的組成技術(shù)( GT) 、準(zhǔn)時制( JIT) 、制造資源計劃( MRPII) 、并行工程( CE) 、靈捷制造( 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, 并于切削機床為中心的制造技術(shù)相適應(yīng), 實現(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)濟效果。</p><p>　　第三章 我國機械制造

21、技術(shù)的發(fā)展方向</p><p>　　先進制造技術(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，人類認識世界和改造世界的能力進入納米尺度，納米技術(shù)是指實現(xiàn)納米級精度，是一種在納米尺度上研究原子和分子結(jié)構(gòu)，物質(zhì)特

22、性及相互作用與運動，并運用這種技術(shù)為人類服務(wù)的高新技術(shù)，納米技術(shù)對制造業(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)和納米測量技術(shù)等。 　　超精密加工的加工精度在2000年已達到納米級，在21世紀(jì)初開發(fā)的分子束生長技術(shù)、離子注入技術(shù)和材料合成、掃描隧道工程（STE）可使加工精度達到0.0003～0.0001μm，現(xiàn)在精密工程正向其終極目標(biāo)——原子級精度的加工逼近，也就是說，可以做到移動原子級別的

23、加工。 　　現(xiàn)代機械制造技術(shù)的發(fā)展主要表現(xiàn)在兩個方向上：一是精密工程技術(shù)，以超精密加工的前沿部分、微細加工、納米技術(shù)為代表，將進入微型機械電子技術(shù)和微型機器人的時代；二是機械制造的高度自動化，以CIMS和敏捷制造等的進一步發(fā)展為代表。 　　超精密加工的加工精度在2000 年已達到0.0001 μm (1 nm) , 在21 世紀(jì)初開發(fā)的分子束生長技術(shù)、離子注入技術(shù)和材料合成、掃描隧道工程（ST</p><p>

24、;　　隨著技術(shù)、經(jīng)濟、信息、營銷的全球化，我國加入WTO，縱觀21 世紀(jì)的制造業(yè)的發(fā)展趨勢，可用三化來概括，即全球化、虛擬化和綠色化。這也是我國石油裝備制造業(yè)未來發(fā)展的方向。</p><p><b>　　1.全球化</b></p><p>　　制造的全球化,可以說是21 世紀(jì)機械制造業(yè)自動化最重要的發(fā)展趨勢。近年來，在各種工業(yè)領(lǐng)域中，國際化經(jīng)營不僅成為大公司而且已是中

25、小規(guī)模企業(yè)取得成功的重要因素。這一方面，由于國際和國內(nèi)市場上的競爭越來越激烈，例如在機械制造業(yè)中，國內(nèi)外已有不少企業(yè)，甚至是知名度很高的企業(yè)，在這種無情的競爭中紛紛落敗，有的倒閉，有的被兼并。不少暫時還在國內(nèi)市場上占有份額的企業(yè)，不得不擴展新的市場。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)營管理的國際化手段，推動了企業(yè)向著既競爭又合作的方向發(fā)展。這種發(fā)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

26、成為全球化制造業(yè)發(fā)展的動力。全球化制造的第一個技術(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)營活動帶來了革命性的變革。產(chǎn)品設(shè)計、物料選擇、零件制造、市場開拓與產(chǎn)品銷售都可以異地或跨越國界進行，實現(xiàn)制造的全球化。第二個技術(shù)基礎(chǔ)是集成化與標(biāo)準(zhǔn)化。異地制造實際上是實現(xiàn)產(chǎn)品信息集成、功能集成、過程集成和企業(yè)集成。實現(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

27、就沒有全球化。</p><p><b>　　2.虛擬化</b></p><p>　　虛擬化是指設(shè)計過程中的擬實技術(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。</p><p>　　產(chǎn)品設(shè)計中的擬實技術(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)品的運動仿真和干涉檢驗、動力學(xué)分析、造型設(shè)計、

28、人機工程學(xué)分析、強度和剛度有限元計算等。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，檢驗產(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)品質(zhì)量、生產(chǎn)周期和最低成本為目標(biāo)，進行生產(chǎn)過程計劃、組織管理、車間調(diào)度、供應(yīng)鏈及物流設(shè)計的建模和仿真。</p><p>　　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(tǒng)，以保證產(chǎn)品設(shè)計和產(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、

29、生產(chǎn)中不可避免的缺陷和錯誤。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>　　3.綠色化</b></p><p>　　已經(jīng)頒布實施的ISO9000 系列國際質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和ISO14000 國際環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)為制造業(yè)提出了一個新的課題，就是快速實現(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、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

30、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環(huán)境的負面影響, 同時原材料和能源的利用效率能達到最高。</p><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)面前的一個重大課題。綠色制造實質(zhì)上是人類社會可持續(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)有以下幾個方面：</p><p&

31、gt;　?。?）精密成形技術(shù)　</p><p>　　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。</p><p>　?。?）無切削液加工　</p><p>　　無切削液加工的主要應(yīng)用領(lǐng)域是機械加工行業(yè)，無切削液加工簡化了工藝

32、、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>　?。?）快速成形技術(shù)　</p><p>　　快速原型零件制造技術(shù)（RPM），其設(shè)計突破了傳統(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)有分層實體制造（LOM），熔化沉積制造（FDM）等等。</p><p>　　以上這些技術(shù)之所以都被歸于綠色制造工藝，是因為

33、這些工藝和技術(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對環(huán)境起到保護作用。這一切除了工藝革新外，還必須依靠信息技術(shù)，通過計算機的模擬、仿真, 實現(xiàn)綠色制造。</p><p>　　我們應(yīng)了解機械制造技術(shù)的發(fā)展過程，認識現(xiàn)代機械制造技術(shù)的現(xiàn)狀，把握現(xiàn)代機械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢，科學(xué)高效地進行現(xiàn)代機械制造技術(shù)的研究，盡早地實現(xiàn)我國由制造業(yè)大國到制造業(yè)強國的過渡。</p>

34、<p><b>　　第四章 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，是國家制造業(yè)的水平的主要標(biāo)志，也是國家工業(yè)的基礎(chǔ)和支柱。隨著社會的發(fā)展，人們對產(chǎn)品的要求也發(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、價格要合理、外形要美觀、自動化程度要高、售后服務(wù)要好、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(shù)。因此，我們

35、應(yīng)抓住機遇，了解我國機械制造技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，把握現(xiàn)代機械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢，使我國現(xiàn)代制造業(yè)與世界發(fā)達國家站在同一起跑線上。 </p><p>　　參考文獻： [1]馬曉春.我國現(xiàn)代機械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢[J].森林工程，2002，（3）. [2]王世敬，溫筠.現(xiàn)代機械制造技術(shù)及其發(fā)展趨勢[J].石油機械，2002，（11）. [3]武永利.機械制造技術(shù)新發(fā)展及其在我國的研究和應(yīng)用[J].機械制造與自動化，

36、2003，（1）.</p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　在此論文撰寫過程中，要特別感謝我的導(dǎo)師XX的指導(dǎo)與督促，同時感謝她的諒解與包容，沒有X老師的幫助也就沒有今天的這篇論文。求學(xué)歷程是艱苦的，但又是快樂的。同時感謝我的輔導(dǎo)員XXX老師，謝謝她在這四年中為我們?nèi)嗨龅囊磺校磺蠡貓?，無私奉獻的精神很讓我感動，再次向她表示由衷的感謝。在這四