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關(guān)鍵詞:機(jī)械加工工藝;發(fā)展現(xiàn)狀;發(fā)展前景
1 機(jī)械加工工藝
機(jī)械加工工藝流程是工件或者零件制造加工的步驟,采用機(jī)械加工的方法,直接改變毛坯的形狀、尺寸和表面質(zhì)量等,使其成為零件的過程稱為機(jī)械加工工藝流程。比如一個普通零件的加工工藝流程是粗加工-精加工-裝配-檢驗-包裝,就是個加工的籠統(tǒng)的流程。
機(jī)械加工工藝就是在流程的基礎(chǔ)上,改變生產(chǎn)對象的形狀、尺寸、相對位置和性質(zhì)等,使其成為成品或半成品,是每個步驟,每個流程的詳細(xì)說明,比如,上面說的,粗加工可能包括毛坯制造,打磨等等,精加工可能分為車,鉗工,銑床,等等,每個步驟就要有詳細(xì)的數(shù)據(jù)了,比如粗糙度要達(dá)到多少,公差要達(dá)到多少。技術(shù)人員根據(jù)產(chǎn)品數(shù)量、設(shè)備條件和工人素質(zhì)等情況,確定采用的工藝過程,并將有關(guān)內(nèi)容寫成工藝文件,這種文件就稱工藝規(guī)程。這個就比較有針對性了。每個廠都可能不太一樣,因為實際情況都不一樣。
2 我國機(jī)械加工工藝的發(fā)展現(xiàn)狀
透過中國制造看中國機(jī)械加工工藝發(fā)展現(xiàn)狀,近年來中國制造的身影已無處不在。這折射出我國以機(jī)械、汽車等為代表的裝備制造業(yè)的快速發(fā)展。沒有機(jī)械等重工業(yè)的發(fā)展,生產(chǎn)各類消費(fèi)產(chǎn)品的輕工業(yè)就失去了最基本的生產(chǎn)工具,中國也不可能成為世界工廠。以信息技術(shù)為代表的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展對裝備制造業(yè)提出了更高、更新的要求,更加凸現(xiàn)了機(jī)械裝備制造業(yè)作為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化載體在推動整個社會技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)升級中不可替代的基礎(chǔ)作用。作為國民經(jīng)濟(jì)增長和技術(shù)升級的原動力,機(jī)械工業(yè)將伴隨高新技術(shù)和新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展而共同進(jìn)步,并充分體現(xiàn)先進(jìn)制造技術(shù)向智能化、柔性化、網(wǎng)絡(luò)化、精密化、綠色化和全球化方向發(fā)展的總趨勢和時代特征。更在于裝備制造業(yè)為新技術(shù)、新產(chǎn)品的開發(fā)和生產(chǎn)提供重要的物質(zhì)技術(shù),是經(jīng)濟(jì)高級化不可或缺的戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)。即使是邁進(jìn)“信息化社會”的工業(yè)化國家,也無不高度重視機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展。
近年來,我國在機(jī)械制造領(lǐng)域取得了新的突破,在先進(jìn)制造技術(shù)的應(yīng)用中獲得了不錯的成果,但這只是一個階段性的勝利,相比起發(fā)達(dá)的工業(yè)大國,仍然存在明顯差距。具體表現(xiàn)在以下幾個方面:
第一,管理方面。工業(yè)發(fā)達(dá)國家廣泛采用計算機(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)。在我國,計算機(jī)輔助管理在少數(shù)的大型企業(yè)中得到應(yīng)用,小型企業(yè)還處在靠經(jīng)驗管理階段。
第二,設(shè)計方面。工業(yè)發(fā)達(dá)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(jī)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。
第三,制造工藝方面。工業(yè)發(fā)達(dá)國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。我國普及率不高,尚在開發(fā)、掌握之中。
3 我國機(jī)械加工工藝的發(fā)展前景
信息化:信息化是制造技術(shù)發(fā)展的生長點(diǎn),信息技術(shù)正在以人們難以想象的速度高速發(fā)展。
精密化:現(xiàn)代高新技術(shù)產(chǎn)品需要高精度制造,社會的發(fā)展對機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量提出了越來越高的要求。這決定了發(fā)展精密加工、超精密加工技術(shù)是機(jī)械制造未來的一個重點(diǎn)。
集成化:現(xiàn)代制造業(yè)的方向并不只是計算機(jī)的集成,信息的集成,而是人、技術(shù)、組織的整體集成,包括功能集成、組織集成、信息集成、過程集成、知識集成和企業(yè)間的集成。
柔性化:柔性化不僅是指企業(yè)的制造技術(shù)柔性化,還包括生產(chǎn)方式柔性化,管理模式柔性化。
動態(tài)化:由于先進(jìn)制造技術(shù)本身是針對一定的應(yīng)用目標(biāo)、不斷吸收各種高薪技術(shù)逐漸形成、不斷發(fā)展的新技術(shù),因而其內(nèi)涵不是絕對的和一成不變的。
虛擬化:虛擬化是指在計算機(jī)內(nèi)對產(chǎn)品、工藝和整個企業(yè)的性能進(jìn)行仿真、建模和分析,在虛擬制造環(huán)境中生成軟產(chǎn)品原型,代替?zhèn)鹘y(tǒng)的硬樣品進(jìn)行試驗,對其性能和可制造性進(jìn)行預(yù)測和評價,從而縮短產(chǎn)品的設(shè)計與制造周期,降低產(chǎn)品的開發(fā)成本,提高對市場變化的響應(yīng)能力。
智能化:智能制造是指綜合利用各個學(xué)科、各種先進(jìn)技術(shù)和方法,解決和處理制造系統(tǒng)中的各種問題。系統(tǒng)能領(lǐng)會設(shè)計人員的意圖,能夠檢測失誤,回答問題,提出建議方案等。
綠色化:綠色制造技術(shù)是指在保證產(chǎn)品的功能、質(zhì)量、成本的前提下,綜合考慮環(huán)境影響和資源利用的一種現(xiàn)代制造模式。
參考文獻(xiàn)
1.李建. 我國機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢[J]. 中國科技信息, 2014(3):45-46.
“工業(yè)4.0”最早由德國提出,通過信息技術(shù)與工業(yè)相融合以提升工業(yè)水平的國家產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略,正在深刻影響今后的全球工業(yè)產(chǎn)業(yè)布局。德國將之稱作“工業(yè)4.0”,美國定義為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),中國或沿用德國的定義,或稱“互聯(lián)工廠”。
德國的“工業(yè)4.0”規(guī)劃
德國提出并實施“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略,是其應(yīng)對最新技術(shù)發(fā)展、全球產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移,以及自身勞動力結(jié)構(gòu)變化的國家級戰(zhàn)略。
由默克爾政府發(fā)起并在世界范圍內(nèi)推廣的“工業(yè)4.0”,希望重塑德國在工業(yè)領(lǐng)域的全球龍頭地位,并解決老齡化等問題的積極應(yīng)對戰(zhàn)略。在這一高度下,德國的“工業(yè)4.0”規(guī)劃,側(cè)重借助信息產(chǎn)業(yè)將原有的先進(jìn)工業(yè)模式智能化和虛擬化,重視智能工廠和智慧生產(chǎn),并把制定和推廣新的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),放在發(fā)展的首要位置即德國“工業(yè)4.0”的產(chǎn)業(yè)集成。
以在其規(guī)劃中占據(jù)重要地位的智能工廠戰(zhàn)略為例,其設(shè)計中,人、機(jī)器和資源將會如同在一個社交網(wǎng)絡(luò)里自然地相互溝通協(xié)作。生產(chǎn)出來的智能產(chǎn)品能夠理解自己被制造的細(xì)節(jié)以及將如何使用,并積極協(xié)助生產(chǎn)過程。這種設(shè)計集中體現(xiàn)了德國的變革思路:將信息技術(shù)引入其有著傳統(tǒng)技術(shù)優(yōu)勢的“剛性”工廠,通過大數(shù)據(jù)和虛擬化等工具增強(qiáng)其產(chǎn)品的柔性,也就是生產(chǎn)過程適應(yīng)變化的能力和定制化的程度,達(dá)到以信息技術(shù)的“器”為其制造業(yè)所用的目標(biāo),并將此模式標(biāo)準(zhǔn)化,加以推廣。
美國的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)規(guī)劃
近年來,雖然美國依舊在航空航天、芯片制造等先進(jìn)制造業(yè)領(lǐng)域占據(jù)全球領(lǐng)先地位,但其制造業(yè)內(nèi)部空心化的局面,和在全球市場份額中的丟失已經(jīng)很難通過簡單的政策調(diào)整或商業(yè)方式加以扭轉(zhuǎn)。同時,美國同樣面臨類似的人口結(jié)構(gòu)問題,和國際消費(fèi)者對產(chǎn)品定制化多樣化的要求也從內(nèi)外部促使美國利用其在信息產(chǎn)業(yè)方面的優(yōu)勢對制造業(yè)加以改造。
美國于2012年啟動“先進(jìn)制造業(yè)國家戰(zhàn)略計劃”,被稱為“再工業(yè)化”的思路得到全面闡釋。提出發(fā)展包括先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)平臺、先進(jìn)制造工藝及設(shè)計與數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施等先進(jìn)數(shù)字化制造技術(shù),核心是鼓勵創(chuàng)新,通過信息技術(shù)重塑工業(yè)格局,激活傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)。這種從CPU、系統(tǒng)、軟件、互聯(lián)網(wǎng)等信息端,通過大數(shù)據(jù)分析等工具“自上而下”重塑制造業(yè),與德國的從制造業(yè)出發(fā),利用信息技術(shù)等手段改造制造業(yè)的“自下而上”的思路不同。
近年來GE等制造業(yè)公司倡導(dǎo)的將重心放在互聯(lián)網(wǎng)上的“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”策略,以及谷歌等高科技公司向機(jī)器人、汽車等制造業(yè)領(lǐng)域的滲透,可以說是美國“工業(yè)4.0”思路的一種體現(xiàn)。
中國的“工業(yè)4.0”規(guī)劃
身為制造業(yè)大國的中國尚未成為世界級制造業(yè)強(qiáng)國,發(fā)展時期上也處于“工業(yè)2.0”和“工業(yè)3.0”并行發(fā)展階段。既沒有德國在傳統(tǒng)工業(yè)領(lǐng)域的雄厚基礎(chǔ),也缺乏如美國般引領(lǐng)世界信息技術(shù)發(fā)展的先進(jìn)技術(shù)。在中國制造業(yè)發(fā)展的過程中,我們還要解決產(chǎn)品質(zhì)量提升、強(qiáng)化工業(yè)基礎(chǔ)能力、制造業(yè)升級轉(zhuǎn)型等基本問題。這種“邊跑動邊調(diào)整”,最終達(dá)到“工業(yè)4.0”的理想水平,在理論和實踐上都是挑戰(zhàn)性非常大的課題。
中國的規(guī)劃思路是在繼續(xù)大力發(fā)展先進(jìn)工業(yè)技術(shù)的同時,緊盯新的信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展動向,實現(xiàn)二者共同進(jìn)步,推進(jìn)二者的深度融合。中國領(lǐng)先的家電企業(yè)、電子類高科技企業(yè)正在對“工業(yè)4.0”進(jìn)行布局,一個切入點(diǎn)是“智能工廠”或“互聯(lián)工廠”。在企業(yè)內(nèi)部統(tǒng)一的信息管理體系基礎(chǔ)上,集成MES系統(tǒng),計劃、調(diào)度、生產(chǎn),做到人和機(jī)器的高度匹配,從而在較低成本下實現(xiàn)大規(guī)模的定制化生產(chǎn)。但是中國距離全面有效的管理信息和綜合使用信息、大數(shù)據(jù)還有一定差距。
關(guān)鍵詞:制造技術(shù) 發(fā)展現(xiàn)狀 前景展望
現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)不再是傳統(tǒng)意義上的機(jī)械加工,而是以計算機(jī)技術(shù)為平臺,集機(jī)械、電子、光學(xué)、信息、材料、能源、環(huán)境、現(xiàn)代管理等于一體,貫穿于產(chǎn)品全壽命周期,并以取得理想的經(jīng)濟(jì)效益為目標(biāo)的有機(jī)整體。
1、現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的特點(diǎn)
(1)現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)最重要的特點(diǎn)在于,它是一項面向工業(yè)應(yīng)用,具有很強(qiáng)實用性的新技術(shù)。與傳統(tǒng)制造技術(shù)相比,現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)更具有系統(tǒng)性、集成性、廣泛性、高精度性。它涉及到產(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(jī)的整體。
(2)現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)雖然仍大量應(yīng)用于加工和裝配過程,但在其制造過程中還綜合應(yīng)用了設(shè)計技術(shù)、自動化技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)和現(xiàn)代系統(tǒng)管理技術(shù)等。在產(chǎn)品設(shè)計、制造和生產(chǎn)管理等方面的應(yīng)用。
(3)現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)比傳統(tǒng)的制造技術(shù)更加重視技術(shù)與管理的結(jié)合,更加重視制造過程組織和管理體制的簡化以及合理化,從而產(chǎn)生了一系列先進(jìn)的制造模式。
2、現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
幾年來,我國現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)不斷采用先進(jìn)制造技術(shù),機(jī)械制造有了顯著的發(fā)展,無論制造總量還是制造技術(shù)水平都有很大的提高。機(jī)械制造從產(chǎn)品研發(fā)、技術(shù)裝備和加工能力等方面都取得了很大的進(jìn)步,但與工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比,仍然存在一個階段性的整體上的差距。
(1)設(shè)計方面。工業(yè)發(fā)達(dá)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(jī)輔助設(shè)計技術(shù),大型企業(yè)開始無圖紙的設(shè)計和生產(chǎn)。我國采用計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)的比例較低。
(2)管理方面。工業(yè)發(fā)達(dá)國家廣泛采用計算機(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)時生產(chǎn)、敏捷制造、精益生產(chǎn)、并行工程等新的管理思想和技術(shù)。我國只有少數(shù)大型企業(yè)局部采用了這些相關(guān)思想理念和技術(shù),多數(shù)小型企業(yè)仍處于初始管理階段。
(3)制造工藝方面。工業(yè)發(fā)達(dá)國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。我國普及率不高,尚處開發(fā)、掌握階段。
(4)自動化技術(shù)方面。工業(yè)發(fā)達(dá)國家普遍采用數(shù)控機(jī)床、加工中心及柔性制造單元、柔性制造系統(tǒng)、計算機(jī)集成制造系統(tǒng),實現(xiàn)了柔性自動化、知識智能化、集成化。我國尚處在單機(jī)自動化、剛性自動化階段,柔性制造單元和系統(tǒng)僅在少數(shù)企業(yè)使用。
3、現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的前景展望
隨著社會的進(jìn)步與工業(yè)生產(chǎn)的高度發(fā)展,人們對于產(chǎn)品的要求也發(fā)生了很大的變化。特別是制造過程和制造工藝也有了新的內(nèi)涵。進(jìn)入21世紀(jì)后,以計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通信技術(shù)等為代表的信息技術(shù)、生物技術(shù)及新材料技術(shù),被廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造的各個領(lǐng)域,使機(jī)械制造技術(shù)發(fā)生了質(zhì)的飛躍,制造生產(chǎn)模式發(fā)生了重大改變,呈現(xiàn)出高技術(shù)化、高數(shù)字化、高極端化、高綠色化、高集成化的特點(diǎn)和發(fā)展前景。
(1)高技術(shù)化:在高技術(shù)的帶動下,機(jī)械制造技術(shù)出現(xiàn)了前所未有的新進(jìn)展,高技術(shù)得到廣泛應(yīng)用,主要體現(xiàn)在以下幾個方面。1)微加工成為常規(guī)制造技術(shù)。機(jī)械制造的常規(guī)性尺度由微米級精度下移1到2個數(shù)量級,亞微米及納米級制造將成為主流。2)特種加工技術(shù)廣泛應(yīng)用。與傳統(tǒng)的機(jī)械加工相比較,特種加工技術(shù)能利用非機(jī)械進(jìn)行加工,例如激光加工、電花加工、電解加工、電化學(xué)加工等,成為常規(guī)的制造手段,使有些原來難加工或不能加工的零件加工成為可能。3)生長型制造的比重日益提高。快速原型制造改變了傳統(tǒng)加工“去除材料”的思維定式,通過材料的逐層累加使零件成型。在微制造領(lǐng)域,“從下而上”的制造和生長/去除復(fù)合型制造成為主要的制造方式。4)制造技術(shù)和材料技術(shù)聯(lián)系更加緊密。特別是納米材料的應(yīng)用導(dǎo)致制造業(yè)發(fā)生巨變,無論產(chǎn)品的設(shè)計還是制造過程,都因此產(chǎn)生了根本性的改變。
(2)高數(shù)字化:高數(shù)字化不僅是高信息化發(fā)展的核心,而且也是機(jī)械制造技術(shù)發(fā)展的核心。“高數(shù)字化”處理同“高模擬化”處理相比,有著3個不可比擬的優(yōu)點(diǎn):信息精確,信息安全,信息容量大。高數(shù)字化制造是制造技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與管理科學(xué)的交叉、融和、發(fā)展與應(yīng)用的結(jié)果,是制造企業(yè)、制造系統(tǒng)與制造過程不斷實現(xiàn)數(shù)字化的必然趨勢。
(3)高極端化:高極端化是現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)發(fā)展的焦點(diǎn),是指在高溫、高壓、高濕、高腐蝕,或有高硬度、大彈性,或在幾何形體上極大、極小、極厚、極薄等諸多條件下使制造的可能性達(dá)到最大化。他標(biāo)志著一個國家機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展程度。
(4)高綠色化:高綠色化制造是通過綠色生產(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、綠色管理等生產(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。采用高綠色化制造能最大限度地減少制造對環(huán)境的負(fù)面影響,同時使原材料和能源的利用效率達(dá)到最高。
(5)高集成化:現(xiàn)代機(jī)械制造的方向并不只是計算機(jī)的集成,信息的集成,而是人、技術(shù)、組織的整體集成,包括功能集成、組織集成、信息集成、過程集成、知識集成和企業(yè)間的集成。
4、結(jié)語
現(xiàn)代機(jī)械制造不僅是衡量一個國家技術(shù)發(fā)展水平的重要標(biāo)志,也是國際間科技競爭的重點(diǎn)。我國正處于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵時期,機(jī)械制造技術(shù)是我們的薄弱環(huán)節(jié),只有跟上世界先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展潮流,將其放在戰(zhàn)略優(yōu)先地位,并以足夠的力度予以實施,才能盡快縮小與發(fā)達(dá)國家的差距,才能在激烈的市場競爭中立于不敗之地。
參考文獻(xiàn)
[1]王斌.中國機(jī)械制造業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀.中原工學(xué)學(xué)院報,2011,4.
[2]廖淑香.機(jī)械制造技術(shù)發(fā)展與研究.城市建設(shè)理論研究,2011.10.
關(guān)鍵詞:焊接技術(shù);發(fā)展現(xiàn)狀;展望
焊接技術(shù)是以物理、化學(xué)方法通過加熱、加壓使金屬或其他塑性材料相結(jié)合的加工工藝和聯(lián)接方式。焊接技術(shù)的應(yīng)用非常廣泛,從基本的機(jī)械制造到航空航天,從建筑工程到微電子技術(shù)都離不開焊接技術(shù)的支撐。焊接技術(shù)的發(fā)展是人類科學(xué)文明進(jìn)步和改造自然能力提高的體現(xiàn),焊接技術(shù)貫穿了整個工業(yè)制造領(lǐng)域,對國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展意義非凡。焊接技術(shù)雖然起步時間較晚,但它的發(fā)展速度卻很快,近些年,隨著科技的進(jìn)步和新材料的不斷涌現(xiàn),焊接技術(shù)更是取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展[1-2]。下面我們就簡單介紹一下焊接技術(shù)的發(fā)展情況。
1 中國焊接技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
1.1 焊接技術(shù)自動化水平較低
我國的大多數(shù)焊接仍然是采用手工焊接來完成的,長期以來焊材生產(chǎn)一直以手工焊的焊條為主,與國外80%的自動化焊接水平相比,我國的30%自動化水平顯得如此相形見絀,這也無可厚非的拉開了我國與國外焊接技術(shù)上的距離。隨著焊件復(fù)雜化得發(fā)展趨勢,手工焊接必將嚴(yán)重影響生產(chǎn)發(fā)展,要想取得制造業(yè)的迅猛發(fā)展,必須發(fā)展自動化焊接,使我國成為焊接強(qiáng)國[3-4]。
1.2 焊接人員專業(yè)技術(shù)水平不足
人是高新技術(shù)的載體,是企業(yè)的核心力量,企業(yè)的任何發(fā)展都是以人為本的。我國的焊接技術(shù)人員對業(yè)務(wù)水平了解的太少,與行業(yè)需求存在非常大的距離,使焊接產(chǎn)品的質(zhì)量很難得到大的提升。我國焊接技術(shù)人員具有高職稱的人員太少,大多企業(yè)缺少高學(xué)歷的工程師和有經(jīng)驗的焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計師,這已是一個不容忽視的嚴(yán)峻問題[5-6]。
2 中國焊接技術(shù)的發(fā)展展望
2.1 焊接材料發(fā)展趨勢
焊接材料在焊接工藝中有著非常重要的作用,我國目前焊接材料產(chǎn)量居世界首位,但焊接材料產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比差距明顯。焊接技術(shù)發(fā)展到一定水平后,開發(fā)新材料也逐漸進(jìn)入了焊接領(lǐng)域工作者的視線,當(dāng)下焊接材料正在從黑色金屬轉(zhuǎn)向有色金屬,由金屬材料轉(zhuǎn)化為非金屬材料,由結(jié)構(gòu)材料轉(zhuǎn)化為功能材料,由多維材料轉(zhuǎn)化為低位材料,由單一材料轉(zhuǎn)化為復(fù)合材料。為了解決材料高性能和可焊接性之間的矛盾,需將新型材料納入到焊接材料中去,以提高焊接產(chǎn)品質(zhì)量和焊接效率,進(jìn)而提高焊接領(lǐng)域整體發(fā)展水平[7-10]。
2.2 提高焊接產(chǎn)品質(zhì)量
焊接質(zhì)量決定了焊接產(chǎn)品的質(zhì)量,我國雖然焊接材料產(chǎn)量居世界首位,但焊接產(chǎn)品質(zhì)量卻相對落后。我國目前對焊接材料預(yù)處理缺少專業(yè)的體系及技術(shù),無鉛連接材料以及技術(shù)應(yīng)用落后,我國應(yīng)注意高端焊接產(chǎn)品以及特種助焊劑等方而的應(yīng)用,研究更好的焊接工藝,進(jìn)一步提高焊接質(zhì)量,進(jìn)而提高焊接產(chǎn)品質(zhì)量[11]。
2.3 發(fā)展綠色節(jié)能焊接技術(shù)
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步,人們越來越重視節(jié)能減排,綠色環(huán)保,焊接技術(shù)的發(fā)展也必將綠色節(jié)能放在首位,清潔生產(chǎn)是對焊接生產(chǎn)的必然要求。高效節(jié)能的焊接工藝是高焊接效率的保證。不同的焊接工藝都會對環(huán)境釋放有害氣體,煙塵,弧光輻射,噪聲等,目前,國內(nèi)外已經(jīng)在研究用更為清潔且高效的焊接技術(shù)替代傳統(tǒng)的焊接技術(shù),使具有巨大經(jīng)濟(jì)效益和社會效益的綠色焊接技術(shù)真正廣泛應(yīng)用于不同領(lǐng)域,讓焊接技術(shù)向簡單智能的方向發(fā)展[12]。
3 結(jié)束語
焊接技術(shù)在制造業(yè)中發(fā)揮了舉足輕重的作用,焊接技術(shù)的發(fā)展將不斷促進(jìn)制造業(yè)的發(fā)展。隨著科技的進(jìn)步,為了提高焊接技術(shù)水平,促進(jìn)制造業(yè)發(fā)展,需要結(jié)合我國制造業(yè)實際情況,深入研究,了解焊接技術(shù)特征,制定科學(xué)有效的焊接技術(shù)發(fā)展對策,不斷提高焊接技術(shù)水平,帶動制造業(yè)的發(fā)展。
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關(guān)鍵詞:機(jī)械制造;自動化;工業(yè)生產(chǎn)
機(jī)械制造業(yè)是制造業(yè)的最主要的組成部分,是為用戶創(chuàng)造和提供機(jī)械產(chǎn)品的行業(yè),包括機(jī)械產(chǎn)品的開發(fā)、設(shè)計、制造、流通、和售后服務(wù)全過程。國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展速度,在很大程度上取決于機(jī)械制造工業(yè)技術(shù)水平的高低和發(fā)展速度。
1 我國機(jī)械自動化現(xiàn)狀?
現(xiàn)在中國已經(jīng)是一個制造大國,中國的制造業(yè)規(guī)模已經(jīng)達(dá)到世界第四位,僅次于美國、日本和德國。但是,與工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比較,還存在很大的差距。主要表現(xiàn)為產(chǎn)品質(zhì)量和技術(shù)水平不高,具有自主知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品少,而且制造技術(shù)及工藝落后,結(jié)構(gòu)不夠合理,技術(shù)創(chuàng)新能力落后,以及在先進(jìn)制造技術(shù)和生產(chǎn)管理等方面,也存在一定的差距。
在機(jī)械制造業(yè)中,機(jī)床、夾具、檢測儀器等設(shè)備很大程度上決定了加工水平。而許多關(guān)鍵零部件我國還不能自己生產(chǎn)制造,完全依賴進(jìn)口,這在很大程度上限制了我國機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展。
工業(yè)發(fā)達(dá)國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。
隨著計算機(jī)技術(shù)等高新技術(shù)的發(fā)展,機(jī)械制造業(yè)的自動化技術(shù)程度進(jìn)一步提高。工業(yè)發(fā)達(dá)國家普遍采用數(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)、計算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS),實現(xiàn)了柔性自動化、智能化、集成化。
2 機(jī)械自動化的發(fā)展歷史
機(jī)械自動化技術(shù)從上個世紀(jì)20年代首先在機(jī)械制造冷加工大批量生產(chǎn)過程中開始發(fā)展應(yīng)用,上世紀(jì)60年代后為適應(yīng)市場的需求和變化,為增強(qiáng)機(jī)械制造業(yè)對市場靈活快速反應(yīng)的能力,開始建立可變性自動化生產(chǎn)系統(tǒng),即圍繞計算機(jī)技術(shù)的柔性自動化。它是在制造系統(tǒng)不變或變化較小的情況下,機(jī)器設(shè)備或生產(chǎn)管理過程通過自動檢測、信息處理、分析判斷自動地實現(xiàn)預(yù)期的操作或某種過程,并能夠自動地從制造一種零件轉(zhuǎn)換到制造另一種不同的零件。社會實踐證明,這種定義下的制造系統(tǒng)自動化與當(dāng)代大多數(shù)企業(yè)的實際不相容。目前,世界各國的機(jī)械自動化水準(zhǔn)除少數(shù)工業(yè)發(fā)達(dá)國家的某些生產(chǎn)部門外,大多數(shù)還處于操作階段的自動化。我國也不例外,需要循序漸進(jìn),不斷努力,創(chuàng)造條件,向自動化的高級理想階段邁進(jìn)。
3 未來機(jī)械自動化技術(shù)的發(fā)展方向
近年來,我國機(jī)械制造行業(yè)已經(jīng)慢慢朝著自動化、智能化的方向發(fā)展,近年來隨著我國科技水平的不斷創(chuàng)新和發(fā)展,越來越多的人開始重視機(jī)械制造自動化技術(shù),未來機(jī)械制造自動化技術(shù)的性能會朝著智能化、準(zhǔn)確化、自動化的方向發(fā)展。
3.1 智能化發(fā)展?
智能化制造系統(tǒng),顧名思義就是在機(jī)械制造過程中可以應(yīng)用智能程序進(jìn)行相關(guān)活動,像是判斷分析以及推理構(gòu)思的過程。智能系統(tǒng)的適應(yīng)性和友好性很好,這是智能化的具體體現(xiàn)。無論是機(jī)械設(shè)計的過程還是機(jī)械制造的過程,模塊化的方法是最常采用的方法,因此有機(jī)結(jié)合智能化、自動化應(yīng)該是機(jī)械制造自動化技術(shù)發(fā)展的必然趨勢,可以模擬人腦實現(xiàn)機(jī)械自動化的智能化生產(chǎn)。
3.2 標(biāo)準(zhǔn)化
機(jī)械制造自動化技術(shù)會朝著精準(zhǔn)化、高效化的方向發(fā)展,現(xiàn)階段機(jī)床硬件研發(fā)水平有顯著提高,因此數(shù)控機(jī)床的控制能力的可操性性會很強(qiáng),未來機(jī)械制造自動化技術(shù)必然要朝著精準(zhǔn)化的方向發(fā)展。
3.3 機(jī)電一體化
機(jī)械設(shè)計制造及其自動化在不斷發(fā)展的過程中,已經(jīng)逐漸向機(jī)電一體化方向發(fā)展,機(jī)電一體化是建立在機(jī)械設(shè)計制造自動化基礎(chǔ)上的,是對其有效的延續(xù),在工業(yè)行業(yè)中應(yīng)用機(jī)電一體化,可以進(jìn)一步的推動機(jī)械工業(yè)的發(fā)展,而且還可以為其持續(xù)的發(fā)展提供有力的依據(jù)以及動力。
3.4 微觀領(lǐng)域的應(yīng)用?
微型化指的是機(jī)械自動化向微觀領(lǐng)域發(fā)展的趨勢。國外將其稱為微電子機(jī)械系統(tǒng),或微機(jī)械自動化系統(tǒng)。微機(jī)械自動化產(chǎn)品體積小、耗能少、運(yùn)動靈活,在生物醫(yī)療、軍事、信息、等方面具有不可比擬的優(yōu)勢。微機(jī)械自動化發(fā)展的瓶頸在于微機(jī)械技術(shù),微機(jī)械自動化產(chǎn)品的加工采用精細(xì)加工技術(shù),即超精密技術(shù),它包括光刻技術(shù)和蝕刻技術(shù)兩類。
3.5 生態(tài)化
工業(yè)的發(fā)達(dá)給人們生活帶來了巨大的變化。一方面,物質(zhì)豐富,生活舒適:另一方面,資源減少,生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重污染,于是,人們呼吁保護(hù)環(huán)境資源,回歸自然。綠色產(chǎn)品概念在這種呼聲下應(yīng)運(yùn)而生,綠色化是時代的趨勢,綠色產(chǎn)品在其設(shè)計、制造、使用和銷毀的生命過程中,符合特定的環(huán)境保護(hù)和人類健康的要求,對生態(tài)環(huán)境無害或危害及少,資源利用率最高。設(shè)計綠色的機(jī)械自動化產(chǎn)品,具有遠(yuǎn)大的發(fā)展前途。機(jī)械自動化產(chǎn)品的綠色化主要是指使用時不污染環(huán)境,報廢后能回收利用。
總而言之,我國機(jī)械制造業(yè)發(fā)展應(yīng)用自動化技術(shù),不但要起點(diǎn)高,瞄準(zhǔn)世界先進(jìn)水準(zhǔn),包括國際領(lǐng)域內(nèi)已展露鋒芒的某些新技術(shù),而且必須包括各種靈活的低成本、見效快的自動化技術(shù),堅持提高與普及相結(jié)合的方針,我國的機(jī)械自動化技術(shù)發(fā)展應(yīng)用才能健康地走上高速度、高質(zhì)量和高效益之路。在我國完成無人化的工廠將恐怕不是機(jī)械制造業(yè)的主要發(fā)展模式,也不是機(jī)械自動化技術(shù)發(fā)展應(yīng)用當(dāng)務(wù)之急的事。這就是中國的機(jī)械自動化技術(shù)發(fā)展之路。
4 總結(jié)
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,機(jī)械制造自動化技術(shù)也越來越成熟,是機(jī)械制造企業(yè)的必然發(fā)展結(jié)果,使機(jī)械制造取得了飛躍性的進(jìn)步。機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展影響著世界各國的工業(yè)生產(chǎn),機(jī)械制造自動化技術(shù)水平對機(jī)械制造行業(yè)的整體發(fā)展水平發(fā)揮著重要作用,同時能夠顯示出國家工業(yè)整體的發(fā)展水平。因此,我國機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展,必須投入大量的人力、物力促進(jìn)機(jī)械制造自動化的進(jìn)步和發(fā)展。
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關(guān)鍵詞:高職專業(yè);服務(wù);地方產(chǎn)業(yè);人才培養(yǎng)
中圖分類號:G712 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)01-0195-02
江門作為一個先進(jìn)制造業(yè)重點(diǎn)發(fā)展城市,正處于經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整、發(fā)展方式轉(zhuǎn)變的階段。智能產(chǎn)品開發(fā)專業(yè)是我院“十二五”期間,為振興產(chǎn)業(yè)扶持區(qū)域支柱產(chǎn)業(yè)而開設(shè)的專業(yè)。通過對“以控制器應(yīng)用為核心、以智能產(chǎn)品開發(fā)為主線”的人才培養(yǎng)模式的研究,打造一支掌握智能控制器核心技術(shù),具備高端電子技術(shù)產(chǎn)品設(shè)計與開發(fā)能力,能服務(wù)地方產(chǎn)業(yè)的教學(xué)科研團(tuán)隊,為滿足江門及珠三角地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、打造先進(jìn)制造業(yè)工業(yè)強(qiáng)市要求,培養(yǎng)數(shù)量充足的產(chǎn)品設(shè)計與開發(fā)方面的高端技能型人才。
一、高職專業(yè)服務(wù)地方產(chǎn)業(yè)的目的及意義
1.提高教師的科研水平,增強(qiáng)教師的技術(shù)服務(wù)能力。通過構(gòu)建“以控制器應(yīng)用為核心、以智能產(chǎn)品開發(fā)為主線”的人才培養(yǎng)模式,打造一支掌握智能控制器核心技術(shù),具備高端電子技術(shù)產(chǎn)品設(shè)計與開發(fā)能力,滿足行業(yè)、企業(yè)的人力資源開發(fā)和各類崗前、職后、轉(zhuǎn)崗培訓(xùn)需求,滿足區(qū)域或行業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新、技術(shù)開發(fā)需,以企業(yè)實訓(xùn)基地為依托,提供全方位的職業(yè)技術(shù)服務(wù)。
2.深化實踐教學(xué)改革,強(qiáng)化職業(yè)技能訓(xùn)練,提高學(xué)生產(chǎn)品開發(fā)能力。以實踐育人的理念貫穿人才培養(yǎng)的全過程,讓學(xué)生通過完成真實產(chǎn)品開發(fā)項目,強(qiáng)化職業(yè)技能、提高綜合素質(zhì),成為真正意義上的高端技能型人才。
3.依托江門先進(jìn)制造業(yè)發(fā)展的強(qiáng)大支撐,深化校企合作辦學(xué)機(jī)制。以智能產(chǎn)品開發(fā)為主線,以項目開發(fā)為紐帶,構(gòu)建多功能產(chǎn)品開發(fā)技術(shù)平臺,夯實專業(yè)建設(shè)基礎(chǔ),使專業(yè)的發(fā)展與產(chǎn)業(yè)的升級相適應(yīng)。本研究依托江門地區(qū)產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢,加大實踐教學(xué)基地建設(shè),建設(shè)好集教學(xué)、生產(chǎn)、科技開發(fā)、學(xué)生創(chuàng)業(yè)為一體的多功能校內(nèi)智能產(chǎn)品開發(fā)的生產(chǎn)性實訓(xùn)基地,同時引領(lǐng)和帶動其他專業(yè)及專業(yè)群建設(shè)。
二、江門及珠三角地區(qū)產(chǎn)業(yè)背景及人才需求分析
1.產(chǎn)業(yè)背景。先進(jìn)制造業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)四大支柱產(chǎn)業(yè)之一,也是最具活力的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一,已經(jīng)成為中國“十二五”規(guī)劃的發(fā)展重點(diǎn)。根據(jù)珠江三角洲地區(qū)發(fā)展規(guī)劃綱要賦予江門“先進(jìn)制造業(yè)重點(diǎn)發(fā)展區(qū)”的定位,傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)是江門市制造業(yè)的基礎(chǔ),一方面是按照“先進(jìn)”的要求,加快傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的調(diào)整和提升;另一方面通過招商引資,按照“引進(jìn)新建一批,改造提升一批,做大做強(qiáng)一批,限制淘汰一批”的總體要求,大力推進(jìn)制造業(yè)結(jié)構(gòu)的戰(zhàn)略性調(diào)整,實現(xiàn)制造業(yè)從勞動密集型向技術(shù)密集型轉(zhuǎn)型。近幾年來,江門市在戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和先進(jìn)制造業(yè)方面有了突破,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化明顯。引進(jìn)了南車軌道交通裝備制造項目,該項目技術(shù)含量高、發(fā)展前景好且完全符合資源節(jié)約和環(huán)境友好的要求。LED產(chǎn)業(yè)迅速崛起,LED產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)出良好的發(fā)展勢頭。市高新區(qū)成功升級為國家級高新技術(shù)開發(fā)區(qū),發(fā)展?jié)摿薮蟮哪宪図椖康捻樌鋺簟I江新區(qū)的開發(fā)等這些突破對未來發(fā)展影響深遠(yuǎn)。根據(jù)江門“十二五”規(guī)劃,至2015年末,我市將培育銷售收入超100億元的大型電子制造龍頭和骨干企業(yè)2家,超10億元的20家,超億元的150家以上;培育年銷售收入超億元的大型軟件和信息服務(wù)骨干企業(yè)10家。電子制造產(chǎn)業(yè)的年均增速將保持在20%以上,至2015年末,電子產(chǎn)業(yè)行業(yè)主營收入將突破1500億元,我市將成為珠三角地區(qū)重要的、有影響力的高端電子產(chǎn)品制造基地和軟件及信息服務(wù)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展基地。
2.人才需求。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整必然涉及到人力資源結(jié)構(gòu)的調(diào)整,而我市的技能人才、特別是高端技能型人才數(shù)量,難以滿足企業(yè)的升級轉(zhuǎn)型、發(fā)展先進(jìn)制造業(yè)和打造先進(jìn)制造業(yè)重點(diǎn)發(fā)展區(qū)的需要。根據(jù)《江門市中長期人才發(fā)展規(guī)劃綱要(2010—2020年)》規(guī)劃要求:全市人才總量將由2009年的79.07萬人增加到2015年的93萬人,2020年將達(dá)106萬人,年均增長率為3%。重點(diǎn)發(fā)展的新興產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域高層次、高技能人才實現(xiàn)“雙倍增”目標(biāo),高層次專業(yè)技術(shù)人才占專業(yè)技術(shù)人才總量的7%,高技能人才占技能勞動者比例的30%。同時,加快推進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)重點(diǎn)領(lǐng)域人才開發(fā),圍繞江門重點(diǎn)項目“南車”、“海信”、“美的”集團(tuán)的落戶及建設(shè)現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系的戰(zhàn)略部署,以急需緊缺專門人才為重點(diǎn),打造一支引領(lǐng)和支撐我市經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變的現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)人才隊伍。
三、專業(yè)對接產(chǎn)業(yè)的人才培養(yǎng)體系的構(gòu)建研究與實踐
1.以智能產(chǎn)品開發(fā)為主線的人才培養(yǎng)模式的創(chuàng)新。以智能產(chǎn)品開發(fā)為主線,通過密切的產(chǎn)學(xué)研合作,及時更新教學(xué)內(nèi)容,使學(xué)生能夠?qū)W到先進(jìn)制造業(yè)最需要的知識和技能,全力打造智能產(chǎn)品研發(fā)基地,積極承接企業(yè)產(chǎn)品研發(fā)項目,緊跟智能產(chǎn)品技術(shù)發(fā)展潮流,不斷更新教學(xué)內(nèi)容,讓學(xué)生參與技術(shù)開發(fā)的全過程,將生產(chǎn)一線得來的最先進(jìn)、最真實的技術(shù)開發(fā)成果整合到教學(xué)內(nèi)容中,以研促教,以研促學(xué),以研促訓(xùn),為教學(xué)改革的深人開展注入新的活力與動力。
2.構(gòu)建以控制器為核心的,以智能產(chǎn)品開發(fā)為主線的課程體系。結(jié)合江門市及珠三角電子制造業(yè)發(fā)展趨勢與企業(yè)的人才需求,構(gòu)建以控制器為核心的,以智能產(chǎn)品開發(fā)為主線的,適合崗位需求的課程體系,形成由公共平臺課程、核心課程、拓展技能課程和職業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)的適合個性發(fā)展的四個教學(xué)模塊組成的課程體系。
3.與龍頭企業(yè)為主體搭建深度融合的校企合作平臺。我院與中國南車股份有限公司、廣東海信電子有限公司、香港真明麗集團(tuán)、香港建滔集團(tuán)等企業(yè)共建校外實訓(xùn)基地。以廣東海信電子有限公司液晶電視項目落戶江門為契機(jī),與海信集團(tuán)有限公司合作共建“廠中校”。學(xué)生在企業(yè)完成頂崗實習(xí)的同時,在企業(yè)完成部分課程的學(xué)習(xí),課程主要由企業(yè)工程技術(shù)人員授課。在校企共建產(chǎn)學(xué)研實訓(xùn)基地的同時促進(jìn)畢業(yè)生就業(yè)。
4.構(gòu)建產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移服務(wù)體系,提升專業(yè)服務(wù)產(chǎn)業(yè)能力。以智能產(chǎn)品研發(fā)基地和廣東海信電子有限公司等行業(yè)企業(yè)為依托,建設(shè)一支教學(xué)理念先進(jìn)、教學(xué)效果顯著、精通生產(chǎn)技術(shù)、社會服務(wù)能力強(qiáng)、專兼結(jié)合的“雙師”型教學(xué)團(tuán)隊。把專業(yè)帶頭人培養(yǎng)成為統(tǒng)領(lǐng)專業(yè)建設(shè)和發(fā)展的領(lǐng)軍人物,成為知名度較高、影響力較大的行業(yè)專家。依托智能品研發(fā)基地,推動教師了解最新的智能控制技術(shù)發(fā)展方向,掌握最新的生產(chǎn)技術(shù),從而提高教師的技術(shù)開發(fā)能力和社會服務(wù)能力,同時推動教材建設(shè)和課程改革,將最新知識與技能引入到課堂。以智能產(chǎn)品研發(fā)基地為依托,建設(shè)一支精通生產(chǎn)技術(shù)的“雙師”型教學(xué)團(tuán)隊,構(gòu)建產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移服務(wù)體系,提升服務(wù)企業(yè)的能力。
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【關(guān)鍵詞】機(jī)械自動化;技術(shù)應(yīng)用;發(fā)展
機(jī)械自動化作為一種先進(jìn)的技術(shù)支持,通過改進(jìn)技術(shù),提高工作效率,為企業(yè)節(jié)約了人力、物力、財力,在制造行業(yè)發(fā)揮著獨(dú)特的優(yōu)勢,本文針對機(jī)械自動化技術(shù)在制造業(yè)中的地位及應(yīng)用現(xiàn)狀,預(yù)測其未來的發(fā)展前景和在制造業(yè)的影響力趨勢,以獲得制造行業(yè)的重視與應(yīng)用。
1機(jī)械自動化在制造業(yè)中的地位
機(jī)械自動化為機(jī)械制造提供了便捷,通過節(jié)約時間和成本進(jìn)而提高了機(jī)械制造的工作效率。隨著技術(shù)的進(jìn)步和普及,它不僅僅被應(yīng)用在制造業(yè),也向其他工業(yè)領(lǐng)域進(jìn)軍,創(chuàng)造了豐厚的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。機(jī)械自動化的技術(shù)水準(zhǔn)不僅掌控著整個機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展,而且對國民經(jīng)濟(jì)各部門的技術(shù)進(jìn)步也有很大的影響力。
形式上,運(yùn)用人工智能技術(shù)對簡單的生產(chǎn)動作進(jìn)行操控和運(yùn)行,它將人、機(jī)械和自動化機(jī)器綜合成一個系統(tǒng),系統(tǒng)中各部分協(xié)調(diào)合作,從而高效生產(chǎn)產(chǎn)品;涉及面上,自動化技術(shù)涉及到加工制造和產(chǎn)品的生命周期,操縱著整個過程;功能上看,它節(jié)約了人力資源,節(jié)省了生產(chǎn)時間,提高了生產(chǎn)速率,進(jìn)而提升了企業(yè)的綜合競爭力。
2我國機(jī)械自動化的發(fā)展現(xiàn)狀與應(yīng)用
我國作為一個發(fā)展中國家,存在著技術(shù)缺陷,與一些發(fā)達(dá)國家相比,機(jī)械自動化技術(shù)只是處在摸索、操作階段,落后陳舊的設(shè)備和技術(shù)要求我們要不斷的吸取新鮮技術(shù)與經(jīng)驗,用自動化技術(shù)取代傳統(tǒng)的機(jī)械制造,目前我國計算機(jī)的使用還不夠精熟,只停留在經(jīng)驗管理階段,缺乏對計算機(jī)的實際操作,只有很少數(shù)的企業(yè)應(yīng)用了激光加工技術(shù)、高精度加工技術(shù)等先進(jìn)加工技術(shù)。
(1)機(jī)械自動化在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用
在農(nóng)業(yè)上機(jī)械自動化技術(shù)被應(yīng)用在農(nóng)產(chǎn)品的加工、貯藏、運(yùn)輸?shù)瘸绦颍瑢崿F(xiàn)
農(nóng)業(yè)機(jī)械及裝置部分自動化或無人自動操作控制,使得機(jī)器代替農(nóng)民進(jìn)行耕作、施肥、灌溉等田間管理工作,既節(jié)省了人力資源,又做到了精細(xì)操作的要求,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上做到精耕細(xì)作,對溫室產(chǎn)品實行智能化控制,降低成本,最終提高了農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量。
(2)機(jī)械自動化在工程中的應(yīng)用
機(jī)械自動化在工程上的應(yīng)用越來越廣,主要體現(xiàn)在挖土機(jī)、挖掘機(jī)、焊接等方面的應(yīng)用,大大提高了勞動效率和施工質(zhì)量;最佳機(jī)械自動化是實現(xiàn)無人化控制,全程都是機(jī)器控制并執(zhí)行,不僅安全而且節(jié)省資源,縮短了施工周期,也能快速竣工。
(3)機(jī)械自動化在工業(yè)方面的應(yīng)用
機(jī)械自動化在食品包裝方面主要體現(xiàn)在節(jié)省人力、提高工作效率、自動化裝備以及一機(jī)多用等方面,使得包裝流程高精度、高效的進(jìn)行。現(xiàn)代包裝機(jī)械自動化得到改進(jìn),將包裝機(jī)械、電子信息、食品檢測多方面技術(shù)融為一體,大大提高了包裝質(zhì)量和速度,同時也避免了人為的疏忽造成的失誤。
機(jī)械自動化在太陽能中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在光伏發(fā)電、切片設(shè)備、全自動絲網(wǎng)印刷等方面。目前我國光伏設(shè)備與國際水平還存在一定差距,而PECVD設(shè)備和硅片切片技術(shù)的自動化是需要改進(jìn)的,太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)包括光伏電池組件、逆變器、控制器和蓄電池組,這一系統(tǒng)主要涉及到高端的自動化技術(shù),需要在現(xiàn)有基礎(chǔ)上發(fā)揮更加獨(dú)特的優(yōu)勢。
(4)機(jī)械自動化在制造業(yè)上的應(yīng)用
機(jī)械設(shè)備在出廠使用之前多需要進(jìn)行功能檢測。因此,在機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)過程中,可以利用機(jī)械自動化技術(shù),實現(xiàn)制造、生產(chǎn)與檢測的同步進(jìn)行,這樣可以有效提高檢測效果、提高機(jī)械設(shè)備的使用效率;根據(jù)生產(chǎn)需求,工作人員需要對機(jī)械進(jìn)行調(diào)試、檢驗、組合等多項工作,因為工作量大導(dǎo)致失誤率也高。應(yīng)用機(jī)械自動化技術(shù)進(jìn)行機(jī)械裝配,可以提高生產(chǎn)質(zhì)量與效率,進(jìn)而提高企業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
3機(jī)械自動化的發(fā)展前景展望
(1)根據(jù)實際情況發(fā)展適合我國國情的機(jī)械自動化技術(shù)
我國機(jī)械自動化技術(shù)與發(fā)達(dá)國家發(fā)展存在一定的差距,因此不能盲目地進(jìn)行效仿,基于我國的資金短缺、技術(shù)欠缺,應(yīng)把自動化重心放在發(fā)展生產(chǎn)工藝比較成熟的大批量生產(chǎn)自動化技術(shù),而小批量的單件生產(chǎn)最好發(fā)展數(shù)控機(jī)應(yīng)用和加工中心。發(fā)展機(jī)械自動化技術(shù)要以企業(yè)生產(chǎn)和發(fā)展的實際需要及具體條件為目標(biāo)。只有采用與產(chǎn)品相適應(yīng)的自動化方式進(jìn)行生產(chǎn)才能收到良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會經(jīng)濟(jì)效益,做到有的放矢,節(jié)約了時間和精力。
(2)著力發(fā)展實用型的機(jī)械自動化技術(shù)
我國機(jī)械制造業(yè)的技術(shù)發(fā)展水平還不夠,以企業(yè)盈利為目的,要大力發(fā)展實用型的自動化技術(shù),生產(chǎn)社會需要的產(chǎn)品,快速獲得社會、經(jīng)濟(jì)效益。發(fā)展要根據(jù)實際情況,不能盲目跟從,我們目前的任務(wù)是提高生產(chǎn)效率、擴(kuò)大經(jīng)濟(jì)收益,不斷的擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模。
(3)發(fā)展低成本、見效快的自動化技術(shù)
我國自動化技術(shù)受經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)、技術(shù)條件的限制,其發(fā)揮空間受阻,應(yīng)該結(jié)合實際情況發(fā)展低成本、見效快的自動化技術(shù),企業(yè)在引進(jìn)自動化技術(shù)的時候,要充分的將企業(yè)現(xiàn)有的設(shè)備利用起來,對其進(jìn)行改造,如對傳統(tǒng)的機(jī)床設(shè)備安裝數(shù)控設(shè)備,使其能夠以較低的成本繼續(xù)發(fā)揮作用,在原有設(shè)備改造的基礎(chǔ)之上不斷的熟悉自動化的技術(shù),最終實現(xiàn)完全的機(jī)械自動化,并盡快將改進(jìn)的設(shè)備和技術(shù)投入使用當(dāng)中,快速獲得收益。
(4)實現(xiàn)全盤自動化、功能多樣化的自動化技術(shù)
機(jī)械自動化的最高境界是實現(xiàn)自動化技術(shù)的功能多樣化,以此滿足不同使用者的需求,要充分實現(xiàn)使用者和操作系統(tǒng)的溝通橋梁用戶界面,其中還有許多需要完善和開發(fā)的新功能,進(jìn)而實現(xiàn)以計算機(jī)技術(shù)為核心的全盤自動化,智能化和自動化將是以后各行各業(yè)發(fā)展的必經(jīng)之路。
(5)打造自動化技術(shù)的綠色化發(fā)展
人類在生產(chǎn)過程中帶來了或多或少的環(huán)境問題,而現(xiàn)今環(huán)境問題一直是困擾我們的一件大事,技術(shù)人員在研究和應(yīng)用機(jī)械自動化技術(shù)時也應(yīng)充分考慮到這一點(diǎn),實現(xiàn)自動化技術(shù)的綠色化發(fā)展,降低機(jī)械運(yùn)行過程中的能源消耗、噪聲污染等影響環(huán)境質(zhì)量的因素,以贏得生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益的雙贏。
(6)注重發(fā)展配套機(jī)械自動化技術(shù)
在技術(shù)發(fā)展過程中不僅要發(fā)展主體,還要配套發(fā)展自動化元件和控制系統(tǒng),自動化生產(chǎn)時,機(jī)械制造系統(tǒng)的自動控制、自動檢測、伺服系統(tǒng)的操作等都少不了要應(yīng)用微電子技術(shù)和自動控制理論;自動化生產(chǎn)時,信息的交換與處理、存取、運(yùn)算、判斷和決策等也都少不了要應(yīng)用計算機(jī)與信息處理技術(shù),合理的將其配套設(shè)施結(jié)合應(yīng)用,是提高自動化技術(shù)應(yīng)用效率的有效途徑。
4結(jié)語
科技進(jìn)步對機(jī)械自動化技術(shù)的需求越來越高,它改革了機(jī)械制造的生產(chǎn)模式,促進(jìn)機(jī)械制造生產(chǎn)效率的提升。我國在機(jī)械自動化技術(shù)方面也是剛剛起步,還需要技術(shù)人員的深入探索和研究,最大限度的填充發(fā)展空間,發(fā)揮潛力。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:3D打印技術(shù);打印過程;切片處理
1 3D打印技術(shù)過程
3D 打印技術(shù)是國內(nèi)稱之為快速成形的一種先進(jìn)制造方法。日常生活中最為常見的打印方式為普通的平面打印技術(shù),然而3D打印設(shè)備與普通打印設(shè)備的工作方式大體相似,與普通打印設(shè)備不同的是三維打印設(shè)備內(nèi)裝有石蠟、金屬、高分子材料、砂等不同的“原材料”如圖1所示,利用三維打印機(jī)的“大腦”(計算機(jī))控制作用,能將“打印材料”一層一層進(jìn)行打印,最后將三維建轉(zhuǎn)化成真實成品。因與普通打印機(jī)的工作原理及噴墨打印工作方式相似,因而得名 “3D打印機(jī)”[1]。這項打印技術(shù)稱為3D立體打印技術(shù)。
3D打印過程中具有諸多不盡相同的相關(guān)的技術(shù)。它們之間的區(qū)別在于所用的打印原材料的種類及打印方式,同時在分層和對截面構(gòu)建過程中以不同的方式創(chuàng)建部件。3D打印過程中所用的原材料通常是較易獲得的材料,例如常用原材料有金屬、陶瓷、塑料、砂等材料[2]。如圖1所示。
三維造型軟件同3D打印設(shè)備之間互相兼容的文件格式是“STL”為后綴格式。一個相應(yīng)打印的文件用三角面來近似模擬物體的表面。三角面的面積越小打印后的產(chǎn)品表面的加工精度越高[3]。
切片處理是3D打印設(shè)備利用識別計算機(jī)模型的數(shù)據(jù),用3D打印材料如金屬、陶瓷、塑料、砂等將數(shù)據(jù)信息分層地打印出來,然后將分層打印出來的片體用不用的形式粘結(jié)在一起,最后形成產(chǎn)品。
打印設(shè)備打印出的片體高度和平面方向內(nèi)的分辨率是以dpi(像素每英寸)或者微米來計算的。三維打印設(shè)備在平面方向打印的分辨率能跟常見的激光打印機(jī)的分辨率相近。利用三維打印設(shè)備打印出來的“水滴”的半徑可以為0.03至0.05毫米[4]。同時加工時間還跟產(chǎn)品的尺寸大小和精度要求的高低有關(guān)。如果采用3D打印設(shè)備就能將時間大大縮短,也跟3D打印設(shè)備的打印精度、產(chǎn)品的大小和精度要求而定的。
對于加工精度要求較高的產(chǎn)品,如果打印的分辨率不夠,將不能滿足精度要求,可以通過以下的方法提高產(chǎn)品的加工精度:打印產(chǎn)品時,可以首先將產(chǎn)品打印的大一些,留有一定的精加工余量,然后通過打磨或者光整獲得滿足精度要求的產(chǎn)品[5]。
2 3D打印國內(nèi)發(fā)展?fàn)顩r
3D打印技術(shù)實在上個世紀(jì)90年代開始在國內(nèi)發(fā)展起來的一種新型的制造技術(shù),從3D打印機(jī)到打印材料研究與開發(fā),以及3D 打印在航天、汽車行業(yè)發(fā)展前景廣闊[6]。目前,3D打印技術(shù)在原材料的節(jié)約、節(jié)約能源等特點(diǎn)與我國“十三五發(fā)展的戰(zhàn)略”高度一致。
2.1 科研機(jī)構(gòu)的研究
科技研究單位和高等學(xué)校對3D技術(shù)的研究較多,所取得的成果也很驕人,清華大學(xué)是國內(nèi)最早對技術(shù)對3D技術(shù)開始研究的,在三維打印技術(shù)的科學(xué)研究不斷發(fā)展進(jìn)程中,最先以理論研究為契機(jī),然后考慮原料的特點(diǎn)、工藝特點(diǎn)及三維打印技術(shù)的實際應(yīng)用進(jìn)行研究。清華大學(xué)的研究成果是用LOM工藝用紙,較理想的解決了FDM工藝用蠟和ABS絲材的材料有機(jī)結(jié)合,同時研發(fā)出了制造該材料的工藝設(shè)備[7]。華中理工大學(xué),在20世紀(jì)90年代跟新加坡KIN
ERGY公司共同研發(fā),研制出基于LOM快速成型技術(shù)的Zippy系列快速成形系統(tǒng),同時,為該體系建立起了新的指標(biāo)加工工藝[8]。
2.2 應(yīng)用方面
3D 打印技術(shù)的發(fā)展的市場廣闊,國內(nèi)許多相關(guān)產(chǎn)業(yè)公司之間已經(jīng)合作共同研發(fā),為3D產(chǎn)業(yè)的發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ),同時也為三維設(shè)備的開發(fā)提供了雄厚的技術(shù)支持。依據(jù)對我國三維打印產(chǎn)業(yè)的具體調(diào)研可以分為三大類:第一類是主要以開發(fā)三維打印材料為主的研究公司,第二類是主要以研發(fā)三維打印設(shè)備和銷售的公司,第三類主要以銷售三維打印設(shè)備和服務(wù)的公司。
3 3D打印國外發(fā)展前景
20世紀(jì)80年代,麻省理工學(xué)院榮獲了3D印刷技術(shù)專利。1995年,美國ZCorp公司獲得唯一授權(quán)并開發(fā)三維打印機(jī)。2005年,ZCorp公司發(fā)明第一臺高分辨率多色三維打印機(jī)。2010年11月,世界上第一輛利用3D打印技術(shù)開發(fā)的汽車成功制造完成。同年,全球第一架3D打印的飛機(jī)問世。2012年3D打印機(jī)打印出人造肝臟組織。
3D打印技術(shù)是加工制造行業(yè)劃時代的標(biāo)志,大力發(fā)展3D打印技術(shù),必將加快未來“全民設(shè)計”的步伐,帶動工業(yè)、生活、經(jīng)濟(jì)的快速制造行業(yè)發(fā)展。
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