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先进制造技术论文28

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题目:一种弹齿滚筒式棉桃采摘装置的研制

院系:机械电气工程学院

专业:机械工程

姓名:

学号: 2013405012 导师:

一种弹齿滚筒式棉桃采摘装置的研制

摘要:棉花是新疆的重要经济作物之一,但是由于天气原因,部分棉桃不能吐絮,丢弃则浪费巨大,人工收获则成本高。针对这种情况,本文在测定棉桃形态特征的基础上,设计一种弹齿滚筒式棉桃采摘装置。文中重点介绍了该装置的总体结构、采摘原理以及对关键部件如弹齿,滚筒进行设计分析及三维建模。该

装置可以有效的采摘遗漏在棉株上的棉桃,不仅为农户增加额外的经济收益而且节约了人工成本。

关键词:棉桃;总体结构;滚筒;弹指

Abstract: Cotton is one of the important cash crops in XinJiang , but because of the weather conditions , a part of the cottons can’t open , abandoning them is a great loss, handpicking cost is high . In view of this situation , based on the morphological characteristics of bolls ,this paper design a kind of bolls picking device of spring tooth roller-type . The paper focus on overall structure 、the theory of the device and the pivotal parts such as spring tooth、roller,with 3-D modeling. This device can effectively pick the missing bolls ,increasing the income for farmers ,saving the handpicking cost.

Key words:bolls;overall structure;spring tooth;roller

1 研究背景

棉花是新疆主要经济作物之一,2011年新疆棉花种植面积已达160万hm2,但由于气候条件的影响, 部分棉桃不能吐絮,棉花收获后,平均每株棉花上留有棉桃0.8个,若将其全部收获,可增收皮棉2.4亿吨,潜在效益45.6亿元。但由于棉花收获时期恰逢葡萄、辣椒收获,劳动力不足、人工费用高,残留的棉桃大多放弃不收,造成很大浪费。目前国内的棉桃采摘机以1998年石河子农机学会苏克诚、张新昌等研制的4ZT-8型摘棉桃机及2000年塔里木大学王旭峰等研制的MT-1800型棉桃收获机最为典型。前者由一对摘辊将棉桃摘下,通过两侧的纵向螺旋推运器,将棉桃送到横向螺旋推运器,最后由刮板升运器运到集桃箱内。该机要求对行作业,不能适应不同的棉花种植模式,一旦行距改变就无法作业,收获率较低,样机试验测定为72%。后者采摘装置为间距20cm、齿宽40-50mm、尖端朝前、与地面呈一定角度的固定摘桃器,存在的问题是它与机架是钢性联接, 高度不可调整,容易造成棉桃收获不净,漏摘重摘现象严重。针对这种情况,石河子大学机电学院研制了一种滚筒弹齿式棉桃采收与棉秆还田联合作业机,该机集棉桃采摘、清选、集料、棉秆还田为一体,市场前景巨大。该作业机采用弹齿滚筒式采摘装置,可以适应不同的棉花种植模式,同时满足对行或不对行作业,将未吐絮的棉桃一次性采摘。本文主要对该弹齿滚筒式采摘装置进行设计研究,对于提高整机的收获效果及后续优化具有重要意义。

2 总体结构设计及分离原理

2.1 弹齿滚筒式棉桃采摘装置的总体结构

弹齿滚筒式采摘装置的总体结构主要包括机架、扶禾滚筒、弹齿、滚筒、仿形轮、侧输送带、过桥等。如图1、图2所示。

1.扶禾滚筒

2.弹齿

3.滚筒

4.侧输送带

5.过桥

6.仿形轮

图1滚筒弹齿式棉桃采摘装置的总体结构

图2滚筒弹齿式棉桃采摘装置的三维图

2.2弹齿滚筒式棉桃采摘装置的采摘原理

弹齿滚筒式棉桃采摘装置通过过桥置于作业机的前部,发动机输出动力经多级链传动传递给滚筒轴,弹齿滚筒顺时针高速旋转的同时,作业机以一定速度前进,棉株在扶禾滚筒的作用下成一定角度向前倾斜,进而喂入采摘装置,弹齿将棉桃从棉株上自下而上捋下来,紧接着棉桃在弹齿作用下向后运动,被抛送到后侧的侧输送带上,最后通过过桥传输到清选分离装置。

3关键部件的设计

3.1棉桃物理特性测定

棉桃的形态特征主要指其直径,棉桃直径的大小决定了弹齿的形状尺寸及安装布局。棉桃的直径大小有一定差异,在一定范围内变化,符合统计学规律,对随机取样的100个棉桃进行测量,其直径变化如图3所示。

图3 棉桃直径直方图

经计算得棉桃的平均直径为32mm。

3.2弹齿的设计

弹齿采用Φ6.0的不锈钢弹簧钢丝 OCr18Ni9,外形设计为U型,一端设计有Φ6.0的螺栓固定孔,便于安装、拆卸,此外还设计有Φ20的定位孔,外缘端部有倾角,倾角太大,在棉桃采摘时容易造成掉落,造成落地损失,倾角太小,在经过侧输送带时,不能及时甩出,同样造成落地损失,经试验验证,倾角为170度。这个倾角具有采摘棉桃、抛送、防止棉桃脱落的特点,如图4、图5所示。

图4弹齿的二维图图5 弹齿的三维图

3.3滚筒的设计

轴转动时承受的主要载荷是扭矩,根据材料力学知识,在承受相同扭矩的条件下,空心轴比实心轴可少用材料,重量减轻31%。所以,滚筒轴采用Φ40×4.0的钢管,左、右轴为实心轴;管轴采用Φ20×2.75,对弹齿起定位作用;固定角铁采用30×3.0,左右两端分别焊接在法兰盘上。该设计减轻了弹齿滚筒的整体质量,结构简单,便于维修、拆卸等。如图6所示。

1.左轴

2.左法兰盘

3.固定角铁

4.滚筒轴

5.管轴

6.中间法兰盘

7.右法兰盘

8.右轴

图6滚筒的剖视图

3.4弹齿滚筒的装配图

弹齿密度过大则容易造成棉桃的漏采及掉落,过小则容易造成杂质的堵塞。结合已经测定的棉桃直径,弹齿在滚筒上的安装布局遵循以下规律:(1)横向一圈16个,纵向17圈。(2)横向每圈两相邻弹齿成螺旋排列,间距26mm,略小于棉桃的平均直径,每两个为一个循环。纵向弹齿间距58mm,此排列方式提高了棉桃的采摘效果,滚筒割幅为2m。如图7、图8所示。

图7 弹齿滚筒的剖视图图8 弹齿滚筒的三维图

3.5弹齿滚筒运动分析

图9 弹齿滚筒运动示意图

如图9所示,取弹齿上任意点Rx点,该点不仅随着作业机以速度V0水平向前运动,而且随着滚筒以角速度W0旋转运动,任意时间t,该点的位移为:

X=V o t+R x cos(W0t)

Y=H+R x sin(W0t)

对该方程求导,得X,Y方向的分速度方程:

V x=V o-R x W0sin(W0t)

V y=R x W0cos(W0t)

所以任意点的和速度V=(V x2+ V y2)1/2={V o2+ R x2W02-2V o R x W0sin(W0t)}1/2,运动轨迹为余摆线。

其中:V0—作业机的前进速度;ω0—滚筒弹齿的角速度;H—滚筒轴距地面的距离;R x—弹齿任意点Rx点的运动轨迹半径;t—时间。

图11 弹齿R x点处的轨迹

从图11得知,在1-1以上部分,弹齿具有向后的水平分速度,将会把采摘下来的棉桃向后抛送,而在1-1以下的部分,只具有向前的水平分速度,无法使采摘下来的作物向后抛送。因此,弹齿采摘辣椒的理想起始点应在1点处。显然,该运动轨迹的形状取决于弹齿的圆周速度与机组前进速度的比值λ=R x W0/V0,运动轨迹因λ的不同而不同,如图12所示。

图12 不同λ值时弹齿R x点处的轨迹

由图12得知,当λ≤1时,在轨迹曲线上的任何一点都不具有向后的水平分速度,因此,采摘滚筒正常的工作必要条件是采摘速度比λ>1,所以设计滚筒转速时,λ远远大于1,采摘效果更好。作业机行进速度范围为2m/s-6m/s,结合作业机整机情况,初步确定滚筒转速r=210r/min。

5总结

该装置初次采用弹齿滚筒对棉桃进行采摘,满足对行或不对行作业,适应不同的棉花种植模式,弹齿成螺旋排列,弹齿的科学布局提高了棉桃的采摘效果,提高了棉桃联合作业机的整体性能,对于联合作业机的推广,增强其市场竞争力具有十分重等要的意义。但是该装置还有一些需要优化的地方,比如确定滚筒最佳转速,弹齿的最佳安装布局。下一步工作便是对其进行优化,提高其采摘效果。

参考文献

[1] 李宝筏.农业机械学[M].北京:中国农业出版社,2000.9.

[2] 刘鸿文.材料力学[M].北京:高等教育出版社,2004.1.

[3]丁志欣,杨宛章,靳范.辣椒收获机弹齿式采摘台的设计与分析[J].新疆农机化,2010( 6) : 23-26.

先进制造技术论文(中英文对照)

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先进制造技术论文

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一、先进的工程设计技术 二、先进制造工艺技术 三、制造自动化技术 四、先进生产管理技术、制造哲理与生产模式 五、发展。 一、先进的工程设计技术 先进的工程设计技术包括众多的现代设计理论与方法。包括CAD、CAE、CAPP、CAT、PDM、模块化设计、DFX、优化设计、三次设计与健壮设计、创新设计、反向工程、协同产品商务、虚拟现实技术、虚拟样机技术、并行工程等。 (1)产品(投放市场的产品和制造产品的工艺装备(夹具、刀具、量检具等))设计现代化。以CAD为基础(造型,工程分析计算、自动绘图并提供产品数字化信息等),全面应用先进的设计方法和理念。如虚拟设计、优化设计、模块化设计、有限元分析,动态设计、人机工程设计、美学设计、绿色设计等等; (2)先进的工艺规程设计技术与生产技术准备手段。在信息集成环境下,采用计算机辅助工艺规程设计、即CAPP,数控机床、工业机器人、三坐标测量机等各种计算机自动控制设备设备的计算机辅助工作程序设计即CAM等。 二、先进制造工艺技术 (1)高效精密、超精密加工技术,包括精密、超精密磨削、车削,细微加工技术,纳米加工技术。超高速切削。精密加工一般指加工精度在10~μm(相当于IT5级精度和IT5级以上精度),表面粗糙度Ra值在μm以下的加工方法,如金刚车、金刚镗、研磨、珩磨、超精研、砂带磨、镜面磨削和冷压加工等。用于精密机床、精密测量仪器等制造业中的关键零件加工,如精密丝杠、精密齿轮、精密蜗轮、精密导轨、精密滚动轴承等,在当前制造工业中占有极重要的地位。 超精密加工是指被加工零件的尺寸公差为~μm数量级,表面粗糙度Ra值为μm 数量级的加工方法。此外,精密加工与特种加工一般都是计算机控制的自动化加工。 (2)精密成型制造技术,包括高效、精密、洁净铸造、锻造、冲压、焊接及热处理与表面处理技术。 (3)现代特种加工技术,包括高能束流(主要是激光束、以及电子束、离子束等)加工,电解加工与电火花(成型与线切割)加工、超声波加工、高压水加工等。电火花加工(Electricaldischargemachining(EDM)电火花加工electricsparkmachining)是指在一定介质中,通过工具电极和工件电极之间脉冲放电的电蚀作用对工件进行的加工。能对任何导电材料加工而不受被加工材料强度和硬度的限制。可分为电火花成型加工(EDM)和电火花线切割加工(电火花线切割加工electricaldischargewire–cutting--EDW) 两大类。一般都采用CNC控制。 (4)快速成型制造(RPM).快速成形技术是在计算机控制下,基于离散堆积原理采用不同方法堆积材料最终完成零件的成型与制造的技术。从成型角度看,零件可视为“点”或“面”的叠加而成。从CAD电子模型中离散得到点、面的几何信息,再与成型工艺参数信息结合,控制材料有规律、精确地由点到面,由面到体地堆积零件。 (5)先进制造工艺发展趋势 1)采用模拟技术,优化工艺设计; 2)成形精度向近无余量方向发展; 3)成形质量向近无“缺陷”方向发展; 4)机械加工向超精密、超高速方向发展; 5)采用新型能源及复合加工,解决新型材料的加工和表面改性难题; 6)采用自动化技术,实现工艺过程的优化控制;

先进制造技术的现状和发展趋势

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先进制造技术的现状和发展趋势

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关键词:问题;先进制造技术;前沿科学;应用前景 论文 制造业是现代国民经济和综合国力的重要支柱,其生产总值一般占一个国家国内生产总值的20%~55%。在一个国家的企业生产力构成中,制造技术的作用一般占60%左右。专家认为,世界上各个国家经济的竞争,主要是制造技术的竞争。其竞争能力最终体现在所生产的产品的市场占有率上。随着经济技术的高速发展以及顾客需求和市场环境的不断变化,这种竞争日趋激烈,因而各国政府都非常重视对先进制造技术的研究。 1 当前制造科学要解决的问题 当前制造科学要解决的问题主要集中在以下几方面: (1)制造系统是一个复杂的大系统,为满足制造系统敏捷性、快速响应和快速重组的能力,必须借鉴信息科学、生命科学和社会科学等多学科的研究成果,探索制造系统新的体系结构、制造模式和制造系统有效的运行机制。 制造系统优化的组织结构和良好的运行状况是制造系统建模、仿真和优化的主要目标。制造系统新的体系结构不仅对制造企业的敏捷性和对需求的响应能力及可重组能力有重要意义,而且对制造企业底层生产设备的柔性和可动态重组能力提出了更高的要求。生物制造观越来越多地被引入制造系统,以满足制造系统新的要求。

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随着科学技术的飞速发展和市场竞争日益激烈,越来越多的制造企业开始将大量的人力、财力和物力投入到先进的制造技术和先进的制造模式的研究和实施策略之中。改革开放以来,我国制造科学技术有日新月异的变化和发展,确立了社会主义市场经济体制,但与先进的国家相比仍有一定差距,为了迎接新的挑战,必须认清制造技术的发展趋势,缩短与先进国家的差距,使我国的产品上质量、上效率、上品种和上水平,以增强市场竞争力,因此,对制造技术及制造模式的研究和实施是摆在我们面前刻不容缓的重要任务,以实现我国机械制造业跨入世界先进行列。 一.先进制造技术的概念 (1)先进制造技术的内涵 目前对先进制造技术尚没有一个明确的、一致公认的定义,经过近年来对发展先进制造技术方面开展的工作,通过对其特征的分析研究,可以认为:先进制造技术是制造业不断吸收信息技术和现代管理技术的成果,并将其综合应用于产品设计、加工、检测、管理、销售、使用、服务乃至回收的制造全过程,以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产,提高对动态多变的市场的适应能力和竞争能力的制造技术的总称。 (2)先进制造技术的特点 先进制造技术最重要的特点在于,它首先是一项面向工业应用,具有很强实用性的新技术。先进制造技术相对传统制造技术在应用范围上的一个很大不同点在于,传统制造技术通常只是指各种将原材料变成成品的加工工艺,而先进制造技术虽然仍大量应用于加工和装配过程,但由于其组成中包括了设计技术、自动化技术、系统管理技术,因而则将其综合应用于制造的全过程。并且传统制造技术的学科、专业单一独立,相互间的界限分明;先进制造技术由于专业和学科间的不断渗透j交叉、融合,界线逐渐淡化甚至消失,技术趋于系统化、集成化、已发展成为集机械、电子、信息、材料和管理技术为一体的新型交叉学科。随着微电子、信息技术的引入,使先进制造技术还能驾驭信息生成、采集、传递、反馈、调整的信息集成过程。先进制造技术是可以驾驭生产过程的物质流、能量流和信息流的系统工程。为确保生产和经济效益持续稳步的提高,能对市场变化做出更灵捷的反应,以及对最佳技术效益的追求,提高企业的竞争能力,先进制造技术比传统的制造技术更加重视技术与管理的结合,更加重视制造过程组织和管理体制的简化以及合理化,从而产生了一系列先进的制造模式。随着世界自由贸易体制的进一步完善,以及全球交通运输体系和通信网络的建立,制造业将形成全球化与一体化的格局,新的先进制造技术也必将是全球化的模式。 先进性作为先进技术的基础——制造技术,必须是经过优化的先进工艺。因此,先进制造技术的核心和基础必须是优质、高效、低耗、清洁的工艺。它从传统工艺发展起来,并与新技术实现了局部或系统集成。通用性先进制造技术不是单独分割在制造过程的某一环节,它覆盖了产品设计、生产设备、加工制造、维修服务、甚至回收再生的整个过程。系统性随着微电子、信息技术的引入,先进制造技术能驾驭信息生成、采集、传递、反馈、调整的信息流动过程。先进制造技术能驾驭生产过程的物质流、能源流和信息流的系统工程。集成性先进制造技术由于专业、学科间的不断渗透、交叉、融合,界限逐渐淡化甚至消失,技术趋于系统化,已发展成为集机械、电子、信息、材料和管理技术于一体的新兴交叉学科,因此有人称其为制造工程。技术与管理的更紧密结合对市场变化做出更敏捷的反应及对最佳经济效益的追求,使先进制造技术十分重视生产过程的

先进制造技术作业论文

浅谈现代机械制造技术的新发展编辑条目06.26 关键字: 0.前言目前,随着电子、信息等高新技术的不断发展及市场需求个性化与多样化,世界各国都把机械制造技术的研究和开发作为国家的关键技术进行优先发展,将其他学科的高技术成果引入机械制造业中。因此机械制造业的内涵与水平已今非昔比,它是基于先进制造技术的现代制造产业。纵观现代机械制造技术的新发展,其重要特征主要体现在它的绿色制造、计算机集成制造、柔性制造、虚拟制造、智能制造、并行工程、敏捷制造和网络制造等方面。 1.现代机械制造技术的特征(1)机械制造科学是由机械、计算机、信息、材料、自动化等学科有机结合而发展起来的一门跨学科的综合科学,它随不同对象和时间而改变功能结构及信息系统。(2)柔性、集成、并行工作。现代机械制造系统具有多功能性和信息密集性,能够制造生产成本与批量无关的产品,能按订单制造,满足产品的个性要求。(3)制造智能化。能够代替熟练工人的技艺,具有学习工程技术人员多年实践经验和知识的能力,并用以解决生产实际问题。智能制造系统能发挥人的创造能力和具有人的智能和技能,强调以人为系统的主导者这一总的概念。在智能制造系统中,智能和集成并列,集成是智能的重要支撑,反过来智能又促进集成水平的提高。(4)设计与工艺一体化。传统的制造工程设计和工艺分步实施,造成了工艺从属于设计、工艺与设计脱离等现象,影响了制造技术的发展。产品设计往往受到工艺条件的制约,受到制造可靠性、加工精度、表面粗糙度、尺寸等限制。因此,设计与工艺必须密切结合,要以工艺为突破口,形成设计与工艺的一体化。(5)精密加工技术是关键。精密和超精密加工技术是衡量先进制造技术水平的重要指标之一。当前,纳米加工技术代表了制造技术的最高精度水平。(6)产品生命周期的全过程。现代制造技术是一个从产品概念开始,到产品形成、使用,一直到处理报废的集成活动和系统。在产品的设计中,不仅要进行结构设计、零件设计、装配设计,而且特别强调拆卸设计。使产品报废处理时,能够进行材料的再循环。节约能源,保护环境。(7)人、组织、技术三结合。现代制造技术强调人的创造性和作用的永恒性,提出了由技术支撑转变为人、组织、技术的集成;强调了经营管理、战略决策的作用。在制造工业战略决策中,提出了市场驱动、需求牵引的概念,强调用户是核心,用户的需求是企业成功的关键,并且强调快速响应市场需求的重要性。 2.现代机械制造技术的内容和发展方向 2.1 绿色制造(GM)绿色制造是一个综合考虑环境影响和资源效率的现代制造模式。绿色制造是可持续发展战略在制造业中的重要体现。其目标是使产品在设计、制造、装配、运输、销售及使用的整个过程中努力做到资源的优化利用、清洁生产和废弃物的最少化及综合利用。要力求实现切削加工工艺的绿色化。目前这一绿色加工工艺主要集中在不使用切削液上,这主要是因为切削液既污染环境和危害工人健康,又增加资源和能源的消耗。而干切削和干磨削一般是大气氛围中(氮气中、冷风中或采用干式静电冷却技术)不使用切削液进行的切削。不过对某些加工方式和工件组合,完全不使用切削液的干切削和干磨削在实际中很难实现,故又出现了使用极微量润滑(MQL)的准干切削。目前,在欧洲的大批量机械加工中,已有10%~15%的加工使用了干切削和准干切削。 2.2 计算机集成制造(CIM)CIM就是通过计算机实现信息集成,实现现代化的生产制造,求得企业的总体效益,使企业能够持续稳定的发展。随着计算机的普及应用,计算机集成制造已成为规模生产的主要科技,企业从市场预测、产品设计、加工制造、经营管理直至售后服务是一个不可分割的整体,需要统筹考虑,集成制造主要指:(1)人员集成,管理者、设计者、制造者、保障者(负责质量、销售、采购、服务等的人员)以及用户应集成为一个协调整体。(2)信息集成,产品生命周期中各类信息的获取、表示、处理和操作工具集成为一体,组成统一的管理控制系统。特别是产品信息模型(PIM:Product Information

先进制造技术的现状和发展趋势

先进制造技术的现状和发展趋势

摘要近年来, 制造业出现了世界范围的研究并采用“先进制造技术”的浪潮,先进制造技术已成为当代国际间的科技竞争的重点。本文论述了先进制造技术的发展现状与发展趋势,指出:信息化、精密化、集成化、柔性化、动态化、虚拟化、智能化、绿色化将是未来制造技术的必然发展方向。 1.先进制造技术简介 1.1先进制造技术的定义 先进制造技术AMT(advanced manufacturing technology)是制造业不断吸收机械、电子、信息(计算机与通信、控制理论、人工智能等)、能源及现代系统管理等方面的成果,并将其综合应用于产品设计、制造、检测、管理、销售、使用、服务乃至回收的全过程,以实现优质、高效、低耗、清洁和灵活生产,提高对动态多变的产品市场的适应能力和竞争能力的制造技术的总称。它集成了现代科学技术和工业创新的成果,充分利用了信息技术,使制造技术提高到新的高度。先进制造技术是不断利用新技术逐步发展和完善的技术,因而它具有动态性和相对性。先进制造技术以提高企业竞争能力为目标,应用于产品的设计、加工制造、使用维修、甚至回收再生的整个制造过程,强调优质、高效、清洁、灵活生产,体现了环境保护与可持续发展和制造的柔性化。 1.2 先进制造技术的内涵和技术构成 先进制造技术的技术构成可以分为以提高生产效率和快速响应市场需求为 目的的技术构成和以满足特种需求为目的的技术构成。 以提高生产效率和快速响应市场需求为目的的技术构成强调制造系统与制 造过程的柔性化、集成化和智能化。包括: (1) 系统理论与技术(着重制造系统组织优化与运行优化,以提高制造系统的整体柔性与效率) 。 (2) 制造过程的单元技术(着重制造过程的优化,以提高单元的效率与精 度) 。系统理论与技术涉及范围包括:CIMS、敏捷制造、精益生产、智能制造等。制造过程单元技术涉及的范围包括:设计理论与方法、并行工程、系统优化、运行、控制、管理、决策与自组织技术、虚拟制造技术、制造过程智能检测、信息处理、状态检测、补偿与控制、制造设备的自诊断与自修复、智能机器人技术、

先进制造技术论文

天津广播电视大学题目:我国先进制造技术现状和发展趋势 分校(学院): 专业:机械制造与自动化 年级: 考试科目:高新技术基础 试卷号: 学号: 姓名: 完成日期: 2018年1月

我国先进制造技术现状和发展趋势 摘要:简要介绍了先进制造技术及其特点,并结合国内制造企业,论述了我国先进制造技术的现状和发展趋势。 关键词:先进制造技术;现状;发展趋势 引言 制造业是现代国民经济和综合国力的重要支柱, 其生产总值一般占一个国家国内生产总值的 20%- 55%。专家认为, 世界上各国家经济的竞争, 主要是制造技术的竞争, 其竞争能力最终体现在所生产的产品的市场占有率上。随着经济技术的高速发展以及顾客需求和市场环境的不断变化, 这种竞争日趋激烈, 因而各国政府都非常重视对制造技术的研究。对于中国这样一个制造大国更亦是如此。 一、先进制造技术及其特点 先进制造技术 AMT(advanced manufacturing technology)是制造业不断吸收机械、电子、信息(计算机与通信、控制理论、人工智能等)、能源及现代系统管理等方面的成果,并将其综合应用于产品设计、制造、检测、管理、销售、使用、服务乃至回收的全过程,以实现优质、高效、低耗、清洁和灵活生产,提高对动态多变的产品市场的适应能力和竞争能力的制造技术的总称。它集成了现代科学技术和工业创新的成果,充分利用了信息技术,使制造技术提高到新的高度。先进制造技术是发展国民经济的重要基础技术之一,对我国的制造业发展有着举足轻重的作用。 先进制造技术以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产,提高产品对动态多变市场的适应能力和竞争力为目标。它不局限于制造工艺,而是覆盖了市场分析、产品设计、加工和装配、销售、维修、服务,以及回收再生的全过程。强调技术、人、管理和信息的四维集成,不仅涉及到物质流和能量流,还涉及到信息流和知识流,即四维集成和四流交汇是先进制造技术的重要特点。 先进制造技术更加重视制造过程组成和管理的合理化和革新,它是硬件、软件、脑件(人)与组织的系统集成。 二、我国先进制造技术的现状 随着社会的发展,人们对产品的要求也发生了很大变化,要求品种要多样、更

(完整版)先进制造技术习题答案

第一章制造业与先进制造技术 1-1 叙述制造、制造系统、制造业、制造技术等概念,比较广义制造与狭义制造的概念。 制造:把原材料加工成适用的产品。 制造系统:制造过程及其所涉及的硬件、软件和人员组成的一个将制造资源转变为产品(含半成品)的有机整体,称为制造系统。制造系统还有以下三方面的定义:制造系统的结构定义;制造系统的功能定义;制造系统的过程定义。 制造业:是将制造资源(物料、能源、设备、工具、资金、技术、信息和人力等),通过制造过程,转化为可供人们使用与利用的工业品与生活消费品的行业。它涉及到国民经济的许多部门,是国民经济和综合国力的支柱产业。 制造技术:是完成制造活动所需的一切手段的总和,制造技术已成为一个涵盖整个生产过程、跨多个学科、高度集成的高新技术。 狭义制造是产品的机械工艺过程或机械加工过程。广义制造与狭义制造相比,制造的概念和内涵在范围和过程两方面大大拓展。在范围方面,制造涉及的工业领域远非局限于机械制造,而是涉及机械、电子、化工、轻工、食品、军工等国民经济的大量行业。在过程发面,广义制造不仅指集体的工艺过程,而是指包括市场分析、产品设计、计划控制、生产工艺过程、装配检验、销售服务和管理等产品整个生命周期的全过程。 1-2 试简述制造技术的发展历程。 制造技术的发展是由社会、政治、经济等多方面因素决定的。纵观近两百年制造业的发展历程,影响其发展最主要的因素是技术的推动及市场的牵引。人类科学技术的每次革命,必然引起制造技术的不断发展,也推动了制造业的发展。另一方面,随着人类的不断进步,人类的需求不断变化,因而从另一方面推动了制造业的不断发展,促进了制造技术的不断进步。 两百年来,在市场需求不断变化的驱动下,制造业的生产规模沿着“少品种大批量的规模生产——多品种小批量生产——个性化弹性批量生产;在科技高速发展的推动下,制造业的资源配置沿着“劳动密集——设备与资金密集——信息密集——知识密集”的方向发展,与之相适应,制造业的资源配置沿着“手工——机械化——单机自动化——刚性流水自动化——柔性自动化——智能自动化”的方向发展。制造技术则从机械化——机电—一体化与自动化——网络化与智能化发展。在组织管理方式上,从集中、固定的组织管理方式——分布、自治的管理——协同、创新的组织管理发展;在生产管理方式上,从面向库存——面向订单——面向市场与顾客发展;与资源环境的关系上,从利用资源、破坏环境——节约资源、关心环境——主动更新资源和美化环境发展。 1-3试简述机床发展历史及其各个阶段机床的技术特点。 1-4 论述制造业在国民经济中的地位与作用如何? 它涉及到国民经济的许多部门,是国民经济和综合国力的支柱产业。在知识经济条件下,制造业是参与市场竞争的主体,它始终是国民经济的支柱产业。 1-5分析制造业在新世纪所面临的机遇与挑战及发展趋势。 人类进入21世纪后,社会与政治环境、市场需求、技术创新预示着制造业人类进入将发生巨大变化。美国国家科学研究委员会工程技术委员会、制造与工程设计院“制造业挑战展望委员会”对2020年制造业所面员会对临的形势,提出了六大挑战:快速响应市场能力的挑战——全部制造环节并行实现;打破传统经营面临的组织、地域及时间壁垒的挑战——技术资源的集成;信息时代的挑战——信息向知识的转变;日益增长的环保压力的挑战——

先进制造技术课程总结

先进制造技术课程总结 1.引言 制造业是现代国民经济和综合国力的重要支柱,其创造了国民生产总值1/3,工业生产总值的4/5,提供了国家财政收入的1/3。由此可见,制造技术的水平将对一个国家的经济实力和科技发展的水平产生重要的影响。制造技术尤其是先进制造技术将主宰一个国家的命运,因而,各国政府都非常重视先进制造技术的研究和发展。先进制造技术源于20世纪80年代的美国,是为提高制造业的竞争力和促进国家经济增长而提出。同时,以计算机为中心的新一代信息技术的发展,推动了制造技术的飞跃发展,逐步形成了先进制造技术的概念。近年来,随着科学技术的不断发展和学科间的相互融合,先进制造技术迅速发展,不断涌现出新技术、新概念。例如:成组技术(GT)、精益生产(LP)、并行工程(CE)、敏捷制造(AM)、快速成型技术(RPM)、虚拟制造技术(VMT)等。先进制造技术是发展国民经济的重要基础技术之一,对我国的制造业发展有着举足轻重的作用。尤其在经济全球化条件下,随着国际分工的深化,出现国际产业大转移、制造业布局大调整的趋势。其中广泛采用先进制造技术和先进制造模式,是当今国际制造业发展的突出现象。以制造业快速发展为标志的工业化阶段,是经济发展的必经阶段。把握先进制造业的发展趋势,借鉴有益的国际经验对于我国实施“十二五”发展战略,推动制造业转型升级,具有重要的现实意义。

2 先进制造技术的含义和特点 2.1 含义 先进制造技术(AMT)是以人为主体,以计算机技术为支柱,以提高综合效益为目的,是传统制造业不断地吸收机械、信息、材料、能源、环保等高新技术及现代系统管理技术等方面最新的成果,并将其综合应用于产品开发与设计、制造、检测、管理及售后服务的制造全过程,实现优质、高效、低耗、清洁、敏捷制造,并取得理想技术经济效果的前沿制造技术的总称。 2.2 先进制造技术的特点 1)是面向工业应用的技术先进制造技术并不限于制造过程本身,它涉及到产品从市场调研、产品开发及工艺设计、生产准备、加工制造、售后服务等产品寿命周期的所有内容,并将它们结合成一个有机的整体。 2)是驾驭生产过程的系统工程先进制造技术特别强调计算机技术、信息技术、传感技术、自动化技术、新材料技术和现代系统管理技术在产品设计、制造和生产组织管理、销售及售后服务等方面的应用。它要不断吸收各种高新技术成果与传统制造技术相结合,使制造技术成为能驾驭生产过程的物质流、能量流和信息流的系统工程。 3)是面向全球竞争的技术随着全球市场的形成,使得市场竞争变得越来越激烈,先进制造技术正是为适应这种激烈的市场竞争而出现的。因此,一个国家的先进制造技术,它的主体应该具有世界先进水平,应能支持该国制造业在全球市场的竞争力 3 先进制造技术的组成

先进制造技术的现状和发展趋势

浅谈先进制造技术现状和发展趋势 xxxx xxx xxxxxxxxx 先进制造技术不仅是衡量一个国家科技发展水平的重要标志,也是国际间科技竞争的重点。我国正处于工业化经济发展的关键时期,制造技术是我们的薄弱环节。只有跟上发展先进制造技术的世界潮流,将其放在战略优先地位,并以足够的力度予以实施,,进一步推进国企改革,推动建立强大的企业集团。推进技术创新,推动大型企业尽快建立技术开发中心,广泛吸引人才,在重大技术创新项目中实行产学研结合,才能尽快缩小同发达国家的差距, 销售及售后服务等方面的应用。它要不断吸收各种高新技术成果与传统制造技术相结合,使制造技术成为能驾驭生产过程的物质流、能量流和信息流的系统工程。 3)是面向全球竞争的技术随着全球市场的形成,使得市场竞争变得越来越激烈,先进制造技术正是为适应这种激烈的市场竞争而出现的。因此,一个国家的先进制造技术,它的主体应该具有世界先进水平,应能支持该国制造业在全球市场的竞争力 2 先进制造技术的组成 先进制造技术是为了适应时代要求提高竞争能力,对制造技术不断优化和推陈出新而形

成的。它是一个相对的,动态的概念。在不同发展水平的国家和同一国家的不同发展阶段,有不同的技术内涵和构成。从目前各国掌握的制造技术来看可分为四个领域的研究,它们横跨多个学科,并组成了一个有机整体: 2.1 现代设计技术 1)计算机辅助设计技术包括:有限元法,优化设计,计算机辅助设计技术,模糊智能CAD等。 2)性能优良设计基础技术包括:可靠性设计;安全性设计;动态分析与设计;断裂设 7)过程设备工况监测与控制。 2.4 系统管理技术 1)先进制造生产模式; 2)集成管理技术;3)生产组织方法。 3先进制造技术的国内外现状 3.1国外先进制造技术现状 在制造业自动化发展方面, 发达国家机械制造技术已经达到相当水平, 实现了机械制

先进制造技术论文

题目:人工智能先进制造技术论文 学院:机械工程 专业:机械设计制造及其自动化班级: 122 学号: 1208030366 学生姓名:杨瑞 指导教师:贺福强 2015 年 12 月 26 日

目录 一、概述 二、人工智能技术的国内外发展现状与趋势 三、人工智能技术的主要研究内容与核心技术难题 四、人工智能技术的评价与认识 五、结论 六、参考文献

概述 先进制造技术(advanced manufacturing technique,缩写AMT,具体地说,就是指集机械工程技术、电子技术、自动化技术、信息技术等多种技术为一体所产生的技术、设备和系统的总称。主要包括:计算机辅助设计、计算机辅助制造、集成制造系统等。 先进制造技术不是一般单指加工过程的工艺方法,而是横跨多个学科、包含了从产品设计、加工制造、到产品销售、用户服务等整个产品生命周期全过程的所有相关技术,涉及到设计、工艺、加工自动化、管理以及特种加工等多个领域,并逐步融合与集成。而先进制造技术主要包括以下三个技术群: (1)主体技术群:是制造技术的核心,它包括两个基本部分:有关产品设计技术和工艺技术。 (2)支撑技术群:a.信息技术:接口和通信、数据库技术、集成框架、软件工程人工智能、专家系统和神经网络、决策支持系统。b.标准和框架:数据标准、产品定义标准、工艺标准、检验标准、接口框架。c.机床和工具技术。d.传感器和控制技术:单机加工单元和过程的控制、执行机构、传感器和传感器组合、生产作业计划。e.其它; (3)制造技术基础设施.要素包括了车间工人、工程技术人员和管理人员在各种先进生产技术和方案方面的培训和教育等。 先进制造技术是在传统制造的基础上,不断吸收机械、电子、信息、材料、能源和现代管理技术等方面的成果,将其综合应用于产品设计、制造、检测、管理、销售、使用、服务的制造全过程,以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产,提高对动态多变的市场的适应能力和竞争能力的制造技术的总称,也是取得理想技术经济效益的制造技术的总称。先进制造技术不是一般单指加工过程的工艺方法,而是横跨多个学科、包含了从产品设计、加工制造、到产品销售、用户服务等整个产品生命周期全过程的所有相关技术,涉及到设计、工艺、加工自动化、管理以及特种加工等多个领域,并逐步融合与集成。 先进制造技术是当今国际间科技竞争的焦点,随着社会的发展,市场需求的个性化与多元化,人们对产品的要求也日益多元化,市场竞争日趋激烈,企业要在日趋激烈的市场竞争中生存发展,就必须采用先进的制造技术。

先进制造技术(结课论文)

我国先进制造技术发展概述 摘要:简要介绍了先进制造技术的结构体系、分类、特点,以及我国先进制造技术的概况,详细阐述了先进制造技术的发展趋势,指出了我国先进制造技术与先进国家相比所存在的差距,并提出了相应的解决措施。 关键词:先进制造技术;发展趋势;概述 Abstract:Briefly introduced the structure system,the classification,and the characteristic of Advanced Manufacturing Technology and the survey of our country,elaborated the trend of development in detail.And pointed out the disparity between our country and the advanced countries,and proposed the corresponding solution measure. Key words:Advanced manufacturing technology;Trend of development;Survey; 1.引言 制造业是现代国民经济和综合国力的重要支柱,其创造了国民生产总值1/3,工业生产总值的4/5,提供了国家财政收入的1/3。由此可见,制造技术的水平将对一个国家的经济实力和科技发展的水平产生重要的影响。制造技术尤其是先进制造技术将主宰一个国家的命运,因而,各国政府都非常重视先进制造技术的研究和发展。先进制造技术AMT(advanced manufacturing technology)是制造业不断吸收机械、电子、信息(计算机与通信、控制理论、人工智能等)、能源及现代系统管理等方面的成果,并将其综合应用于产品设计、制造、检测、管理、销售、使用、服务乃至回收的全过程,以实现优质、高效、低耗、清洁和灵活生产,提高对动态多变的产品市场的适应能力和竟争能力的制造技术的总称。先进制造技术源于20世纪80年代的美国,是为提高制造业的竞争力和促进国家经济增长而提出。同时,以计算机为中心的新一代信息技术的发展,推动了制造技术的飞跃发展,逐步形成了先进制造技术的概念。近年来,随着科学技术的不断发展和学科间的相互融合,先进制造技术迅速发展,不断涌现出新技术、新概念。例如:成组技术(GT)、精益生产(LP)、并行工程(CE)、敏捷制造(AM)、快速成型技术(RPM)、虚拟制造技术(VMT)等。先进制造技术是发展国民经济的重要基础技术之一,对我国的制造业发展有着举足轻重的作用。尤其在经济全球化条件下,随着国际分工的深化,出现国际产业大转移、制造业布局大调整的趋势。其中广泛采用先进制造技术和先进制造模式,是当今国际制造业发展的突出现象。以制造业快速发展为标志的工业化阶段,是经济发展的必经阶段。把握先进制造业的发展趋势,借鉴有益的国际经验对于我国实施“十二五”发展战略,推动制造业转型升级,具有重要的现实意义。 2.先进制造技术概述 2.1先进制造技术的体系结构及分类 先进制造技术是系统的工程技术,可以划分为三个层次和四个大类。 三个层次:一是优质、高效、低耗、清洁的基础制造技术。这一层次的技术是先进制造技术的核心,主要由生产中大量采用的铸造、锻压、焊接、热处理、表面保护、机械加工等基础工艺优化而成。二是新型的制造单元技术。这是制造技术与高技术结合而成的崭新制造技术。如制造业自动化单元技术、极限加工技术、质量与可靠性技术、新材料成型与加工技术、激光与高密度能源加工技术、清洁生产技术等。三是先进制造的集成技术。这是运用信息技术和系统管理技术,对上述两个层次进行技术集成的结果,系统驾驭生产过程中的物质流、能量流和信息流。如成组技术(CT)、系统集成技术(SIT)、独立制造岛(AMI)、计算机集成制造系统(CIMS)等。 四个大类:一是现代设计技术,是根据产品功能要求,应用现代技术和科学知识,制定方案并使方案付诸实施的技术。它是门多学科、多专业相互交叉的综合性很强的基础技术。现代设计技术主要包括:现代设计方法,设计自动化技术,工业设计技术等;二是先进制造工艺

先进制造技术——课程结业(论 文)

先进制造技术——课程结业(论 文) 设计(论文)题目:3D打印技术——第三次工业革命的重要标志 学生姓名: 班级: 学号:

目录 摘要.................................................... II 1 绪论 (1) 2 什么是3D打印 (2) 3 3D打印的基本原理 (3) 4 3D打印的历史发展 (4) 5 3D打印的应用 (6) 5.1 医疗行业 (6) 5.2 科学研究 (6) 5.3 产品模型 (7) 5.4汽车制造业 (7) 5.5建筑模型 (8) 5.6 食品行业 (8) 5.7 工艺品制造 (9) 6 3D打印的优点 (10) 7 国内3D技术的发展 (11) 8 国外3D技术的发展 (12) 9 我国3D打印面临的挑战 (13) 9.1 材料的限制 (13) 9.2 机器的限制 (13) 9.3 知识产权的忧虑 (13) 9.4 道德的挑战 (13) 9.5 花费的承担 (14) 10 3D打印对我们生活产生的影响 (15) 11 结论 (16) 参考文献 (17)

3D打印技术—第三次工业革命的重大标志 摘要 因为快速成型技术在市场上占据主导地位,3D打印机在生产应用方面有着巨大的潜力。3D打印技术在珠宝首饰、鞋类、工业设计、建筑、汽车、航天、牙科及医疗方面都能得到广泛的应用。本文就以什么是3D打印、3D打印的基本原理、3D打印的发展历史、3D打印的应用、3D打印的优势、我国3D打印面临的问题及3D打印对我们生活的影响等方面来探讨3D打印。 关键词:3D打印基本原理应用优势面临的问题

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