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数控机床先进制造技术内容


日期:2009年10月29 来源:沈阳机床(集团) 关键字:数控机床
    2004年6月,中国机械工程学会牵头,由16位院士、专家组成的“制造技术发展研究综合专题组”,对国内外制造技术的发展趋势、我国制造技术发展现状、实现全面小康社会对制造技术的战略性需求等问题进行深入地调查研究,提出我国制造技术发展战略和战略重点,撰写了题为“2020年的中国制造技术发展研究”的研究报告,报告中把21世纪初期的制造技术分为三类。
    (1)高制造技术
   数控机床高制造技术主要是指生物、纳米、新材料、新能源等高技术的发展而引发的制造技术,数控机床其最具代表性的是微/纳米制造技术、生物制造技术。例如,以光刻技术为核心的集成电路前段生产技术,以芯片封装为代表的集成电路后段生产技术,以化学机械抛光(CMP)技术为代表的磁头、磁盘、晶片的纳米级精密加工技术,以等离子增强化学气相沉积为代表的第五代平面显示屏的关键生产技术与设备,纳米级自复制自组装制造技术,以扫描隧道显微镜为代表的分子级量测和制造技术,用于DNA、基因、药物等生物工程的特种精密器械设计制造技术,光子和光力器件精密制造技术(包括光能发生技术、光能传送技术、光能变换控制技术、光能接插、开关技术、输出技术等),微器件技术,微机电系统(MEMS),高制造技术物化的高技术装备和高技术产业发展所需装备。
    (2)先进制造技术    。
    先进数控机床制造技术主要是信息技术与传统制造业技术相结合的制造技术。例如,机器人技术及以其为核心的自动化生产设备,数字化制造技术,CAD/CAEAPP/CAM技术,快速原形制造技术,激光加工技术,近净成形技术,精密和超精密加工技术,工艺模拟优化技术,网络化制造技术。
    (3) 传统制造技术    
    数控机床传统制造技术,如铸造、锻造、焊接、切割、热处理、电镀、油漆、车削、铣削、饱削、钻削、磨削等。
机械科学研究院在“先进制造技术市场需求与发展环境研究”课题中,调查了农业机械、工程机械、内燃机、冶金矿山设备、钻采设备、通用设备、环保机械、发电与输配电设备、金属加工机械、通用仪器仪表、基础件、汽车、轻工机械、纺织机械、飞机、航天器、兵器、船舶18个产业的306家大中型骨干企业对先进制造技术的需求。
    G.Chryssolouris于1992年在文献[1]中定义为:“制造系统是人、机器和装备以及物料流和信息流的一个组合体。”国际著名制造系统工程专家、日本东京大学的一位教授于1996年在文献【2】中指出:“制造系统可从三个方面来定义。a.制造系统的结构方面:制造系统是一个包括人员、生产设施、物料加工设备和其他附属装置等各种硬件的统一整体;b.制造系统的转变方面:制造系统可定义为生产要素的转变过程,特别是将原材料以最大生产率变成为产品;制造系统的过程方面:制造系统可定义为生产的运行过程,包括计划、实施和控制。”综合上述的几种定义,可将制造系统定义如下:
制造系统是制造过程及其所涉及的硬件、软件和人员所组成的一个将制造资源转变为产品或半成品的输入/输出系统,它涉及产品生命周期(包括市场分析、产品设计、工艺规划、加工过程、装配、运输、产品销售、售后服务及回收处理等)的全过程或部分环节。其中,硬件包括厂房、生产设备、工具、刀具、计算机及网络等;软件包括制造理论、制造技术(制造工艺和制造方法等)、管理方法、制造信息及其有关的软件系统等;制造资源包括狭义制造资源和广义制造资源;狭义制造资源主要指物能资源,包括原材料、坯件、半成品、能源等;广义制造资源还包括硬件、软件、人员等。
    由上述数控机床制造系统的定义可知,机械加工系统可看做一种制造系统,它由机床、夹具、刀具、被加工工件、操作人员、加工工艺等组成。机械加工系统输入的是制造资源(毛坯或半成品、能源和劳动力),经过机械加工过程制成产品或零件输出,整个过程是制造资源向产品(成品)或零件的转变过程。一个正在制造产品的生产线、车间乃至整个工厂可看做不同层次的制造系统;一个跨地区的企业联盟,一个全球化的跨国公司可看做一种更高层次的制造系统。

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