2023年先进制造技术课程论文6篇

下面是小编为大家整理的2023年先进制造技术课程论文6篇,供大家参考。

当代，论文常用来指进行各个学术领域的研究和描述学术研究成果的文章，简称之为论文。下面是小编精心为大家整理的6篇《先进制造技术课程的论文》，在大家参考的同时，也可以分享一下小编给您的好友哦。

先进制造技术课程的论文 篇一

摘要：机械制造技术不仅是衡量一个国家科技开展水平的首要象征，也是世界间科技竞赛的要点。这篇文章对机械制造技术在中国及世界历史上的开展作了简要陈述，对领先机械制造技术的现状及技术特色进行概括介绍，并简述了将来机械制造技术的开展方向。

关键词：机械制造简史 领先机械制造技术 开展现状 开展趋势

中国是世界上机械制造技术开展最早的国家之一。中国的机械制造技术历史悠久，成果辉煌，不仅对中国的社会经济开展起到了首要的。推进作用，并且对世界技术文明的前进做出了重大贡献。传统机械制造方面，中国在很长一段期间内都领先于世界，到了近代特别是从18世纪初到19世纪40年代，因为许多因素，中国的机械职业开展停滞不前，这100多年的时刻正是西方资产阶级政治革新和工业革新期间，机械制造技术飞速开展，远远超过了中国的水平，中国机械制造技术的水平与西方的距离急剧拉大，到十九世纪中期现已落后西方一百多年。

1.机械制造简史。

石器时代人类制造和运用的各种石斧、石锤和木质、皮质的简略东西是后来呈现的机械的前驱。

17世纪今后，资本主义商品经济在英、法等国迅速开展，许多人致力于改善各工业所需求的作业机械和研制新的动力。跟着机械的改善，煤和金属矿石需求量的添加，只依托人力和畜力已不能习惯出产进步的请求，所以在18世纪初呈现了纽科门的大气式蒸汽机，用以驱动矿井排水泵。1765年，瓦特创造了有分隔凝汽器的蒸汽机，降低了燃料耗费率。1781年，瓦特又创制出提供反转动力的蒸汽机。

18世纪后期，蒸汽机的运用从采矿业推行到纺织、面粉和冶金等职业。制造机械的首要材料逐步从木材改为金属。机械制造工业开端构成，并逐步变成首要工业。机械工程从分散性的、首要依靠匠师个人智慧和手艺的技艺开展变成有理论指导的、体系的和独立的工程技术。机械工程是推进18～19世纪的工业革新和资本主义机械大出产的首要技术要素。

19世纪末，电力供给体系和电动机开端开展和推行。20世纪初，电动机已在工业出产中取代了蒸汽机，变成驱动各种作业机械的根本动力。发电站初期运用蒸汽机为原动机；20世纪初，呈现了高效率、高转速、大功率的汽轮机，也呈现了习惯各种水力资源的大、小功率的水轮机。19世纪后期创造的内燃机经过逐年改善，变成轻而小、效率高、易于操作并可随时发动的原动机。内燃机开端用于驱动没有电力供给的陆上作业机械，今后又用于汽车、移动机械（如拖拉机、发掘机械等）和轮船，20世纪中期开端用于铁路机车。内燃机和今后创造的燃气轮机和喷气发动机，仍是飞机、航天器等成功开展的根底技术要素之一。

2.机械制造技术的开展。

工业革新以前，机械大都是由木匠手艺制成的木结构，金属（首要是钢和铁）仅用以制造仪器、挂钟、锁、泵和木结构机械上的小型零件。金属加工首要靠机匠的精工细作以到达需求的精度。跟着蒸汽机的广泛运用以及随之呈现的矿山、冶金、轮船和机车等大型机械的开展，需求成形加工和切削加工的金属零件不断增加，所用金属材料由铜、铁开展到以钢为主。机械加工（包含铸造、锻压、焊接、热处理等技术及其设备以及切削加工技术和机床、刀具、量具等）迅速开展，然后确保了开展出产所需求的各种机械装备供给。

3.领先机械制造技术的特色。

3.1 面向工业运用的技术。领先制造技术并不限于制造过程本身，它涉及到商品从商场调研、商品开发及技术规划、出产预备、加工制造、售后服务等商品寿数周期的一切内容，并将它们结组成一个有机的全体。领先制造技术的运用特别注意发生最佳的实际效果，其方针是为了进步公司竞赛和推进国家经济和归纳实力的增加，意图是要进步制造业的归纳经济效益和社会效益。

3.2 驾御出产过程的体系工程。领先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、新材料技术和现代体系办理技术在商品规划、制造和出产安排办理、销售及售后服务等方面的运用。它要不断吸收各种高新技术成果与传统制造技术相结合，使制造技术变成能驾御出产过程的物质流、能量流和信息流的体系工程。

4.领先机械制造技术的开展现状。

这些年，中国的制造业不断选用领先制造技术，但与工业发达国家比较，仍然存在一个期间性的全体上的距离。

4.1 办理方面。工业发达国家广泛选用计算机办理，注重安排和办理体制、出产形式的更新开展，推出了准时出产（JIT）、灵敏制造（AM）、精益出产（LP）、并行工程（CE）等新的办理思维和技术。中国只要少量大型公司部分选用了计算机辅佐办理，大都小型公司仍处于经历办理期间。

4.2 规划方面。工业发达国家不断更新规划数据和原则，选用新的规划办法，广泛选用计算机辅佐规划技术（CAD/CAM），大型公司开端无图纸的规划和出产。中国选用CAD/CAM技术的比例较低。

4.3 制造技术方面。工业发达国家较广泛的选用高精密加工、精密加工、微细加工、微型机械和微米/纳米技术、激光加工技术、电磁加工技术、超塑加工技术以及复合加工技术等新型加工办法。中国遍及率不高，尚在开发、把握当中。

5.中国领先机械制造技术的开展趋势。

5.1 全球化。一方面因为世界和国内商场上的竞赛越来越剧烈。例如在机械制造业中，国内外已有不少公司，乃至是知名度很高的公司，在这种无情的竞赛中纷繁落败，有的关闭，有的被兼并，不少暂时还在国内商场上占有比例的公司，不得不拓展新的商场；另一方面，网络通讯技术的迅速开展推动了公司向着既竞赛又协作的方向开展，这种开展进一步激化了世界间商场的竞赛。这两个因素的相互作用，已变成全球化制造业开展的动力，全球化制造的第一个技术根底是网络化，网络通讯技术使制造的全球化得以完成。

5.2 网络化。网络通讯技术的迅速开展和遍及，给公司的出产和经营活动带来了革新性的革新。商品规划、物料挑选、零件制造、商场开辟与商品销售都可以异地或跨越国界进行。此外，网络通讯技术的迅速开展，加快技术信息的交流、加强商品开发的协作和经营办理的学习，推动了公司向着既竞赛又协作的方向开展。

5.3 虚拟化。制造过程中的虚拟技术是指面向商品出产过程的模仿和查验。查验商品的可加工性、加工办法和技术的合理性，以优化商品的制造技术、确保商品质量、出产周期和最低本钱为方针，进行出产过程方案、安排办理、车间调度、供给链及物流规划的建模和仿真。虚拟化的中心是计算机仿真，经过仿真软件来模仿实在体系，以确保商品规划和商品技术的合理性，确保商品制造的成功和出产周期，发现规划、出产中不可避免的缺点和过错。

机械制造技术不仅是衡量一个国家科技开展水平的首要象征，也是世界间科技竞赛的要点。中国正处于经济开展的关键期间，机械制造技术是我们的薄弱环节。只要跟上开展领先机械制造技术的世界潮流，将其放在战略优先位置，并以满足的力度予以施行，才干赶快减小与发达国家的距离，才干在剧烈的商场竞赛中立于不败之地。

参考文献

1、马晓春。中国现代机械制造技术的开展趋势[J].森林工程。 2002（3）

2、王世敬、温筠。现代机械制造技术及其开展趋势[J].石油机械。2002（11）

3、武永利。机械制造技术新开展及其在中国的研讨和运用[J].机械制造与自动化。2003

先进制造技术课程的论文 篇二

早在上世纪80年代便出现了较为完善的绘图软件，有效解决了绘图机在绘图效率方面较慢的问题，通过计算机图形技术的应用极大程度上提升了绘图的效率，同时也打破了人们对于自动化绘图技术所产生的怀疑。这项技术发展到现在一共突破了四个瓶颈期，其中有计算机绘图系统和交互二维以及几何造型这项中绘图，还有基于数据库存在的分布式图形设计。下面本文对接卸制造中计算机图形技术的应用展开进一步的研究与论述。

一、应用在仿真领域

其实仿真的主要目的就在于是以色调图的方式对加工过程进行模拟，而不是过于要求图形真实感的效果。因此，通过忽略广找模型，能够进一步简化颜色值的计算，而忽略能够促进产生真实的效果，并且对于图形的效果并没有造成很大的影响。为了能够对仿真的效果进行更加仔细的观察，对于刀具和夹具以及毛坯等分别定义成不同的颜色。由于刀具有时可能会存在切削夹具的情况，所以也需要对其定义不同的颜色。并且，要求每一种颜色必须要拥有一定数量的灰度级。由于仿真的主要目的就是要挖掘加工流程中存在的错误以及干涉的现象，因此，必须要将存在干涉的情况首先标记出来吗，这样才能确保其能够不被忽略。同时在加工毛坯切削表面的过程也要十分注意，因为这是也是用户重点关注的地方。必须要将其优先的现实出来。通常刀具尺寸和毛坯的尺寸相比都相对较小，所以应该再毛坯之前将其显示出来。以上所述的是以图像空间离散法作为基础的仿真方法，在进行仿真时，能够获得每一步切削的具体真实描述。并且可以让用户从另一个方向对于毛坯的情况以及切削的整个过程进行观察。或者是开始用户便可能采取多个窗口进行观察的方式。并且也可以采取迫切以及观察这两种方式。而其最大的优势就是其就有超高的实时性，其显示处理所花费的时间仅仅会受到硬件还有驱动程序等约束。同时，通过对算法进行改善，时期能够较为准确的确定毛坯上面的某一个点的值，这样给用户验证加工容差方面的能力得以实现。

二、真实感图技术

计算机图形这项技术现在已经发展成为真实干图形技术，同时这也是今后图形技术整体发展的趋势，并且目前大部分CAD与CAM设计软件均能够实现很多功能。例如UC和PROE这些软件，通过计算机将实际的团绘制出来，同时把这些立体感较强的图形能够直接的输入到打印机当中去，可以通过打印机将真实的物体打印出来。而这项技术应用逐渐广泛起来。虽然所打印出物体比较简单，但是这些技术也足以现实出真实感图形技术所存在的种种优势。利用真实干图形技术所绘制出来的图形，可以替代之前所制作的模型，能够在计算机上面对其进行各个角度的观察，一旦发现设计中存在任何问题，可以利用屏幕便使交互修改得以实现，进而体改了整个模型设计的速度。而想要实现真实感图形技术必须要栅扫描显示器作为急促条件，当前栅扫描显示器已经由以往传统的电子枪变成到如今的液晶显示器，同时加入了较为专业的图形显卡以及OPENGL图形驱动系统，这样使可以对物体试试贴才和赵光以及文理，还有视角方面的问题进行处理，这样能够让三位物体看起来更加的逼真。当前很多好莱坞电影中机器人的特别效果都是利用机械设计当中真实感图形这项技术所实现的。

三、CAD与CAM中应用计算机图形技术

由于机械制造行业不断的扩大，同时对于精度方面也提出了更高的要求，若缺少CAD与CAM作为支撑，那么将无法实现大型机械设备大批量的生产。现在飞机和建筑施工以及电子电力等均无法脱离CAD和CAM。而图形设计技术不只是在这些领域当中参加设计，同时设计图形时，若存在错误，能够得到及时的体型，这样能够有效避免生产一些劣质的零件出来。由于技术及图形设计软件其能够实现的功能逐渐增多，可以利用计算机图形处理技术对别的图形设计模块实施自动的更新，这其中包含算式和图形当中的各种数据，还有图形整体的一个形态。光差图形动态模块可以发现，其设计结果在实际使用过程当中有没有产生干涉或者是碰撞，这样能够有效防止机械设计可能会出的一些问题。通过本文对机械制造中应用计算机图形技术的进一步阐述，使我们了解到通过计算机图形技术的应用极大程度上提升了绘图的效率，使其更加精准。希望通过本文对机械制造中应用计算机图形技术的阐述，能够给其今后应用方面提供一定的帮助。

参考文献：

[1]潘纹。计算机图形技术在机械制造中的研究[J].煤炭技术，2013,07:23-24.

[2]欧江。试论计算机图形技术在机械制造中的应用[J].科技资讯，2012,10:13.

先进制造技术课程的论文 篇三

摘要：文章以探讨机械模具数控加工制造技术角度出发，研究如何在充分有效地利用该项技术的情况下保证产品质量、提高工作效率，并为此提出合理建议与对策。

关键词：机械化；模具；加工制造

1数控加工制造技术的简述

1.1数控机床工艺

数控机床工艺指包含一系列在数控机床加工的零件与工序内容。数控机床工艺分支众多，可以按照零件加工方式与部位的不同进行划分，也可以按照粗加工与精加工的方式进行概述，甚至能按照所需刀具进行分类。

1.2数控编程技术

数控编程技术指各类机床、车床、车削、铣削等加工过程中涉及到的编程应用与分析。随着我国制造行业的日益壮大，自动编程正在逐渐取代传统手工编程，但不代表学员可以忽视交互式图形编程技术打下的基础。

2机械模具数控加工制造技术的意义

2.1对于机械模具数控加工制造技术所应用的加工过程

传统手工模式除了需要对工件刀具进行装卸以外还需对编码进行手动计算、输入、追踪，现今自动编码被大规模应用，常规、机械的程序输入可以采用自动代替手工，使得装备时间与无效工作大幅度减少，同时避免了人工操作时可能造成的误差与疏忽。由于自动化对加工过程中刀具装卸等环节进行的优化，人工辅助时间减少，主轴转速得到增加，进给量范围也随之扩大。由于数控机床本身所具有的刚性特质，强力切削效果得到加强，大大减少机械模具所需的加工周期。

2.2保证零件加工精度，提高产品质量

由于数控机床在机械模具加工制造过程中的数控化，大部分作业由数码编程取代人工操作，因此相对而言避免了人工操作存在的误差。但不代表自动化可以完全取代人工操作，由于机械模具不会重复开模的特殊性，为了保障零件精度以及产品质量，避免无效投入，指令代码的设置与编辑程序必须由人工进行反复确认，甚至需要在加工前需要进行人工活动来处理一些零件结构。在应用数控机床加工过程中，有效对机械模具数控加工制造技术进行提升、改进，同时结合人工与数控化，能使产品价值获得极大提升。在设计模具的前提下，利用数控数据技术对图纸进行反复测绘与计算，也应该合理应用新一代闭环补偿技术使得机械模具在加工过程中更加精准。

3机械模具数控加工制造技术的应用

3.1数控车削加工技术的应用

车床按照结构、布局、工艺等划分分类各有不同，但主要工具是车刀。由于机械模具的杠杆类零件大部分属于金属物件，因此企业使用电脑编程对车床进行导柱加工等常规操作。在最初的数控车削加工技术的应用中，该项技术的局限性也十分明显。由于车床本身耐热性变形导致的热误差和几何误差使得加工模具精确度大大降低，经过数控技术改进后，现代化高智能计算机通过建立数学模型进行误差补偿，不仅提高了受到硬件设施制约的精确度，还减少了人工作业过程中造成的加工失误。

3.2数控铣削加工技术的应用

数控铣削加工技术运用范围较广，由于现今制造业所需的零件越来越复杂，拥有多轴数控铣床的加工技术被广泛运用。数控铣床对外形较复杂、多槽等特性零件进行金属冷加工时，可有效使刀具处于高速旋转的状态下作业。因此数控铣削加工技术所带来的便利使数控铣床对金属进行冷加工时能更精准、更完善地完成高水平加工处理。

3.3数控电火花加工技术的应用

数控电火花加工技术作为机械模具加工制造技术的主导技术，其原理主要是利用脉冲电源与工具电极及绝缘垫的正负电荷导向性，对工件的型孔、型腔进行加工。电火花加工技术包含成形、切割、磨削等方面，作为机械模具加工技术的主导，电火花加工技术经济成本相对较低，且稳定性能得到保障。如今的电火花技术发展到数控阶段，使得工作人员能对电解质、对电参数等得到一个相对而言较为精准的控制程度。而工具电极形状与运动受到数控的调节，因而各种复杂的型面均能用电火花技术进行加工。

4结语

为了满足越来越多的制造业需求，机械模具数控加工制造技术有必要进行提升精度与完善体系，新一代技术的应用与推广将进一步提高我国制造业产品质量、工作效率，从而对促使我国行业发展、经济繁荣具有积极意义。

参考文献

［1］王锐。探讨机械模具数控加工制造技术研究［J］.科技风，2017，（8）：30-41.

［2］李伟。机械模具数控加工制造技术研究［J］.南方农机，2018，（4）：28-31.

先进制造技术课程的论文 篇四

先进制造技术内涵广泛、学科交叉，并且不断地发展与完备，在激烈的国际市场竞争中，制造业要求生存和发展，必须掌握并科学运用最先进的制造技术。先进制造技术也是改造传统产业的有力武器。先进制造技术的发展与产业化，将对国民经济的发展产生越来越大的影响。本文主要分析了当今我国先进制造技术的特点及发展趋势，介绍了当今制造技术面临的问题，论述了先进制造的前沿科学，并展望了先进制造技术的发展前景。制造业在国家企业生产力构成中占很大比重，因此若想增强综合国力，大力发展制造技术是必由之路。

关键词：先进制造 特点 发展现状 趋势

0引言：

先进制造技术(Advanced Manufacturing Technology，简称为AMT)是指微电子技术、自动化技术、信息技术等先进技术给传统制造技术带来的种种变化与新型系统[1]。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。AMT是制造业企业取得竞争优势的必要条件之一，但并非充分条件，其优势还有赖于能充分发挥技术威力的组织管理，有赖于技术、管理和人力资源的有机协调和融合。

1先进制造技术的特点：

1.1实用性： 首先先进制造技术应该能够为我们所用，是实用的，而不是观念上得东西，能够真正为人类造福的。其是一项面向工业应用并且兼备有实用性的新技术， 它的发展是针对某一具体制造业的需求而发展起来的先进的、适用的制造技术 ， 它有明确的需求导向的特征， 其应用特别注意产品最好的实际效果 ， 以提高制造业的综合经济效益和社会效益为最终目的。

1.2先进性： 其次，从他的命名来看，他显然应当具有先进性，这符合社会的发展，能够带动社会的生产力的前进才是他的关键所在。它从传统的工艺发展而来 ， 既保留了过去制造技术中的有效要素， 又吸收了各种高新技术的最新成果 ， 并与新技术实现了局部或系统集成，先进制造技术的核心是优质、高效、低耗、清洁、灵活的工艺， 这些工艺也必须是经过优化的先进工艺 。

1.3 广泛性：再者，他应当具有广泛的应用，而不是单单用于某个狭窄的方面或者是个狭窄的技术。他应当能够为现在生产制造的绝大部分所使用，这样才能体现先进制造技术的存在价值，才能激发科学研究者去研究发展它的决心。 先进制造技术是由计算机技术、设计技术、自动化技术、系统管理技术组成， 渗透到产品的设计、制造、生产组织、市场营销及回收再生等所有领域及其全过程。

1.4动态特性： 而且先进制造技术是一类技术，而不是单指某项技术，拥有一定的目标。是一个技术群， 并且是针对一定的应用目标 ， 不断地吸收各种高新技术逐渐形成的新技术 ， 因此这个技术群是一个动态技术 ， 不同时期有不同的特点 ， 通过不同形式发展不同国家和地区的制造技术。

1.5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 。

1.6效益、成本和质量的统一性： 先进制造技术能对市场变化作出敏捷的反应， 提出提高产品劳动生产率的有效途径 ， 并且将其转变为以时间为核心的效率、成本、质量的有机结合， 使其达到高度的统一 ，最终在市场竞争中立于不败之地[2]。

2先进制造技术目前的发展及几种常见的技术介绍：

我国现阶段正大力发展先进制造技术，但是与国外顶尖技术还是有一定的差距，把我国的制造技术提高上去才能真正增强国家的综合实力，才能真正提高国家的科技竞争力，所以应当大力发展先进制造技术。

2.1主要的核心技术及发展情况：

2.1.1快速成形， 英文是Rapid Prototyping， 是当代先进制造技术的一种。 快速成形技术是计算机辅助设计及制造技术、逆向工程技术、分层制造技术(SFF)、材料去除成形(MPR)材料增加成形(MAP)技术以及它们的集成。 通俗一点说， 快速成形就是利用在三维造型软件中已经设计的数字三维模型， 通过快速成型设备(快速成形机)， 制造实体的三维模型的技术。

快速成形技术有以下特点：

(1)制造原型所用的材料不限，各种金属和非金属材料均可使用

(2) 原型的复制性、互换性高

(3) 制造工艺与制造原型的几何形状无关，在加工复杂曲面时更显优越 [3]

(4) 加工周期短，成本低，成本与产品复杂程度无关，一般与传统加工模型的工艺相比， 快速成形在制造费用上可以降低80%，加工周期可以节约70%以上

(5) 高度技术集成，可实现了设计制造一体化

曾经和目前仍然为主流的快速成形技术有以下几种：

2.1.2立体光刻技术 (SL/SLA)

SLA的工作原理是以液态光敏树脂 (例如一种特殊的环氧树脂)为造型材料，采用紫外激光器为能源：一种是氦一福激光器 (波长 325nm，功率15~50MW)，另一种是氨离子激光器(波长351~365nm，功率 100~500MW )，激光束光斑大小为0.05~3mm。由CAD设计出三维模型后将模型进行水平切片，分成为成千上万个薄层，生成分层工艺信息，按计算机所确定的轨迹，控制激光束的扫描轨迹，使被扫描区域内的液态光敏树脂固化，形成一层薄固体截面后，升降机构带动工作台下降一层高度，其上复盖另一层液态光敏树脂，接着进行第二层激光扫描固化，新固化的一层牢固地粘在前一层上，就这样逐层叠加直到完成整个模型的制作。一般每个薄层的厚度0.07~0.4mm，模型从树脂中取出后，进行最终硬化处理加以打光、电镀、喷漆或着色等即可。

发展趋势：稳步发展。 SL/SLA技术的缺点在于材料成本和设备维护成本十分高昂。因为紫外激光器的使用寿命只能维持在1年左右， 同时作为成形材料的光敏树脂也需要每年更换， 仅此两项便需要每年50万人民币以上的维护成本。 此外， SL/SLA快速成形设备结构复杂， 零件众多， 日常的维护保养也十分不易。 但是， 由于SL/SLA技术的成形精度非常高， 可以制造十分细小的模型或表面特征， 这一项优势似的SL/SLA技术仍然具有十分广阔的应用前景。

2.1.3 薄材叠层成形技术 (LOM)

薄材叠层成形技术是通过

对原料纸进行激光切割与粘合的方式来形成零件的。其工艺是先将单面涂有热熔胶的纸通过加热辊加压粘结在一起，此时位于其上方的激光器按照分层CAD模型所获得的数据，将一层纸切割成所制零件的内外轮廓，然后新的一层纸再叠加在上面，通过热压装置，将下面已经切割的层粘合在一起，激光再次进行切割。切割时工作台连续下降，切割掉的纸片仍留在原处，起支撑和固化作用，纸片的一般厚度为0.07~0.1mm。该方法特点是成形速率高，成本低廉。

发展趋势：已经淘汰。

LOM技术是快速成形技术发展过程中曾今为了寻找成本相对低廉， 精度相对合理的解决方案的一种尝试性探索。 客观而言， LOM设备的成形精度适中， 可以制造一些具有表面纹路的模型， 同时， 成形速度也相对较快。 但是， 由于LOM技术的材料利用率很低(10%-20%)， 使得实际的材料成本并不便宜。 此外， LOM设备的稳定性和安全性也存在严重隐患，在实际运行过程中， 纸质、木质和PVC材料在激光照射极易着火， 引起事故。 因此， 目前LOM技术在全世界范围内已经几乎停止使用。

2.1.4选区激光粉末烧结技术 (SLS)

选择性激光烧结 (SLS)的成形方法是。在层面制造与逐层堆积的过程中，用激光束有选择地将可熔化粘结的金属粉末或非金属粉末 (如石蜡、塑料、树脂沙、尼龙等)一层层地扫描加热，使其达到烧结温度并烧结成形；当一层烧结完后，工作台降下一层的高度，铺下一层的粉末，再进行第二层的扫描，新烧结的一层牢固地粘结在前一层上，如此重复，最后烧结出与CAD模型对应的三维实体。选择性激光烧结 (SLS)突出的优点在于它是以粉末作为成形材料，所使用的成形材料十分广泛，从理论上来说，任何被激光加热后能够在粉粒间形成原子间连接的粉末材料都可以作为SLS的成形材料。

发展趋势：停滞不前。

2.1.5熔融沉积成形技术 (MEM)

MEM的基本原理是：加热喷头在计算机的控制下，根据截面轮廓信息作X--Y平面运动和高度Z方向的运动，丝材 (如塑料丝、石腊质丝等)由供丝机构送至喷头，在喷头中加热、熔化，然后选择性地涂覆在工作台上，快速冷却后形成一层截面轮廓，层层叠加最终成为快速原型。用此法可以制作精密铸造用蜡模、铸造用母模等。

发展趋势：快速发展。

MEM是在相对近期发展处的快速成形技术， 其有点在于安全性高， 设备稳定性高， 成形精度高而运行成本低。 因为含有特殊配方的ABS工程塑料本身的物理和化学性质， 使得MEM技术制作的模型具有很好的强度和韧度， 可以经受锻造、钻孔、打磨等高强度的测试。 加之ABS丝材成本相对低廉， 设备设计简洁， 维护方便等优势， 使得MEM技术目前后来居上， 成本工人的应用最广泛的快速成形技术。

先进制造技术课程的论文 篇五

摘要：我国现代化社会建设不断发展、科学化理念的提高，人们在化学工业产业上的要求不断提高，促使化学工业设计和机械设计方面有一定改进，为我国在化学工业和科技水平上的发展进一步提升奠定基础。就目前社会发展形势而言，只有不断改造机械工业才能促进制造技术进一步发展。根据化学工业设计发展、化学工业设计和机械设计制造技术的联系进行分析，对化学工业设计及机械设计制造技术应用的发展方向进行探讨。

关键词：化工设计；机械设计；制造技术；分析与应用

1化学工业设计的发展

1.1化学工业设计的概念

化学工业设计及机械设计的是所有设计行业中涉及范围最广、难度最大、科学性最强的学科，它的设计宗旨是让产品和人之间的配合性，设计合理美观，使产品能满足人们创造性的需求。

1.2化学工业设计的发展现状及特点

1.2.1化学工业设计发展现状随着工业革命的发展，世界各国对工业设计的重视开始逐步扩大。因为历史的种种因素，我国工业发展时间晚、速度慢，与先进国家化学工业技术的发展相比，我国在设计技术方面的整体水平低下。而且由于我国在化学工业设计与机械设计制造技术方面的发展还不成熟，因此在机械制造技术方面还存在很多缺陷。因为国家发展的需要，在初期工业缺少发展资金，使得发展速度缓慢，在制造技术方面没有创新性的创造，所以要想增加化学工业设计和机械设计制造技术市场份额，企业内部的相关工作者需要不断加强工业产品的质量和性能的，促进企业可持续发展[1]。

1.2.2化学工业设计的特点

（1）时代性。在不同的社会发展阶段，面对着时代的变迁和时代主题的变化，对化学工业设计有着不同的要求，如绿色环保是当今的社会发展中的主题，因此所有的化学工业设计都要符合环保、节能等社会主题的要求。

（2）实践性和实用性。工业设计的设计目的是为了满足人们的生活需要，随着现代人们生活的不断发展和生活方式的不断变化，化学工业设计需要不断地进行改变、创新，让设计科学、合理的融入到人们的生活中去，使设计更加人性化。

2化学工业设计和机械设计制造技术之间的联系

2.1化学工业设计中机械设计制造技术的核心价值

由于化学工业设计是涉及多种综合性学科知识和技术知识领域的学科，科学技术是工业设计发挥有效作用的重要前提条件，是检验工业产品中设计客观性的符合程度的基本要求。在化学工业设计中符合美观、功能齐全的产品虽然受到人们的喜爱，但是不符合设计制造的客观规律，就不能实现设计自身应具备的价值。因此，机械设计制造技术在工业设计中具有重要的作用，工业设计者需要在理解机械工程技术基础知识的同时，还要保证设计产品没有违反客观的科学设计要求，从而促进工业设计在结构、外形等方面进一步优化，使产品更加符合人们生活的需要。

2.2机械设计制造技术中工业设计的核心价值

化学工业设计在机械设计制造技术的作用同样至关重要，随着现代社会的不断进步发展、社会主题的不断改变，为机械制造技术提供最新的设计理念。所有的设计产品中都应遵循“以人为本”的设计观念，综合为人们生活提供便利的设计角度，将其融入到产品的设计中去，才能设计出符合人机工程学的产品。因此相关的机械设计制造企业应该加强对人们生活需求的研究，从而设计出更加优秀的产品。

3化学工业设计及机械设计制造技术发展的方向

在当今社会工业生产的过程中，科学技术成为工业设计发展的重要前提，随着科技的发展，产品的设计方面走上科学可持续发展道路。如果在化学工业产品设计和生产的过程中没有融入科学技术的发展的要求，很容易造成产品失去应有的设计价值，无法满足科学技术社会的生产标准，阻碍工业企业的在社会工业中的发展。同时机械设计制造技术在化学工业生产过程中也有着重要的地位，不仅可以在人力物力上为企业节省大量的资源，还可以促进企业的可持续性发展，带来更大的经济利益。化学工业设计和机械设计制造技术都有一定的优点和缺点，因此将两者进行科学统一发展，利用优缺点的互补为企业提供更多的经济效益，提高企业的社会竞争力。也只有将两者综合运用，才能提高企业的工作效率和生产目标，因此企业要加强优化化学工业设计及机械设计制造技术的结合应用，实现企业向技术转型。同时以环保的时代主题为标准，正确衡量环境保护程度和工业生产的进程才能促进化学工业生产的有效性，实现双赢。

4结语

总而言之，在当今社会不断进步的时代，只有根据当代的发展主题，将绿色环保作为化学工业设计中的主要标准，学习先进的科学设计技术和制造技术，将化学工业设计和机械设计制造技术有益结合应用，才能使企业受到更大的经济效益，促进社会化学工业技术的健康可持续发展。

参考文献

[1]王思硕。工业设计及机械设计制造技术的运用探析[J].品牌，2015，（4）：185.

[2]刘强。机械设计制造技术的发展现状以及工业设计与机械设计制造技术的关系[J].化学工程与装备，2016，（12）：235-236.

先进制造技术课程的论文 篇六

[摘要]随着先进复合材料技术和工艺技术的迅速发展，复合材料在飞机上的应用比例稳步增长，应用部位从非承力、次承力结构向主承力和核心部件扩展，本文总结了近年来推动复合材料发展的先进材料技术和制造工艺技术。

1.引言

航空复合材料是一种由高强度、高刚度增强材料构成的新型材料，具有良好的抗疲劳性、抗腐蚀性等一系列优点。复合材料是综合权衡飞机减重、性能、成本三方面因素的理想材料，在飞机上大量应用可以明显减轻飞机的结构重量，提高飞机的性能。

2.航空先进复合材料发展分析

复合材料原材料方面，航空用各种树脂基复合材料水平有大幅度提高。在碳纤维材料方面，大丝束12k、24k已逐渐代替3k及6k，高强度的T700S及T800S已开始广泛生产。以977-3/IM7和3900/T800S为代表的环氧树脂复合材料已发展到第二代，其CAI达到245～315MPa，堪称首屈一指。以5250-4/IM7为代表的双马基高温复合材料已发展到第二代，工作温度达到177℃，广泛用于飞机高温部位。

聚酰亚胺复合材料广泛用于发动机高温部位，缺点是含二氨基二苯甲烷（MDA）有毒，美国研究出无MDA的预浸带可用于发动机及飞机；因钛合金稀缺，聚酰亚胺预浸带正研究用来代替500℃以下的钛合金。美国Amber公司开发的C740阻燃氰酸乙酯树脂与碳纤维组成的材料固化后工作温度可达344℃，可用作无人机S-100的尾喷管及发动机。

3.航空复合材料先进工艺技术发展分析

航空复合材料先进工艺技术方面，数字化技术、自动化技术、低成本技术以及先进工艺装备的应用和发展，推动了复合材料工艺技术从以手工制造、模拟量传递为特征的传统技术迅速转变为以自动化制造、数字量传递为特征的先进技术，目前在航空复合材料中得到广泛认可和推广应用的先进制造技术如下：

3.1数字化技术广泛应用

采用数字量形式对产品进行全面描述和数据传递，实现了设计与制造之间的无缝对接。目前复合材料构件数字化制造主要体现在预浸料自动下料、激光铺层定位和纤维自动铺放等方面。

3.2自动化技术迅猛发展

自动铺叠可成型超大尺寸和形状复杂的复合材料制件，而且质量稳定，工件净近成形，加工切削加工及原材料耗费减少。自动铺带及丝束铺放的材料利用率达到80%～97%，而手工铺层的材料利用率仅为40%，先进铺带技术可降低制造成本30%～50%。据统计，2001年前全球只有不足100台自动化复合材料铺层机，到2007年全球拥有自动化复合材料结构制造用机器人设备250台。2007年大型民机复合材料结构只有43%是用自动化制造的，预计10年内将达到64%。

复合材料自动化技术包括自动铺带技术（ATL）和自动铺丝（AFP）技术。目前最先进的第五代铺带机是带有双超声切割刀和缝隙光学探测器的十轴铺带机，铺带宽度最大可达到300mm，铺带速度达（1.3～20.4）kg/h，生产效率可达到手工铺叠的数十倍。所有波音787翼面及翼盒构件均采用自动铺带技术制造。

针对复杂双曲率型面，由Hercules率先开发了自动丝束铺放（ATP）。其结合了自动铺带和纤维缠绕技术的优点，铺束头把缠绕技术所用的不同预浸纱束独立输送和铺带技术所用的压实、切割、重送功能结合在一起，由铺束头将数根预浸纱束在压辊下集束成为一条宽度可变的预浸带，然后铺放在芯模表面，铺放过程中加热软化预浸纱束并压实定型。目前最新的Viper6000系统可以铺放并控制32个纤维束，每束宽3.2mm，铺层带宽达到10.2cm，铺丝速度可达6.8～11.3kg/h，最高可达23kg/h，丝束的铺放精度达到±1.3mm。

除广泛采用自动化铺层设备外，还广泛采用了大型自动化高速喷水切割机、超声切割机、数控自动化钻铆机、大型剪切螺栓紧固机等。

3.3液态成型、非热压罐固化等多种工艺日趋成熟

VARTM技术是目前液态成形技术中发展得较为完善的一种，在CRJ700/900支线飞机、A380、787机身后压力隔框及A400M货舱门上广泛应用了VAP技术，纤维体积密度达到65%，孔隙率小于0.2%。非热压罐固化虽会使纤维体积含量减少，但其影响甚小，如在VARTM技术中，单向带及织物的纤维体积含量已分别达到60%和56%，而热压罐固化所能达到的相应值也仅为62%和58%。

较之VARTM和RTM更接近传统方法的是采用为非热压罐固化开发的专用预浸料，然后在固化炉中固化。目前，先进复合材料公司的首个热压罐外固化复合材料MTM44-1已取得空客认可用做结构件。

3.4先进无损检测技术的应用

复合材料制件无损检测设备主要需要配置大型超声C扫描设备和X光无损检测设备。此外激光剪切摄影及激光超声检测也是主要发展方向。

在超声检验技术上最重要的进展之一是相控阵检验的开发。相控阵超声检验与传统超声检验相比，改进了探测的概率，并明显加快了检验速度。

波音及空军实验室等采用了一批先进的无损检测技术。波音公司的移动式自动扫描机（MAUS）C扫描系统，检测速度9.3m2/h；空军实验室的激光超声检验速度是水浸超声探伤的10倍。此外还有电子剪切成像、相控阵超声等多种方法。

3.5大型工艺装备的建立

波音787的机翼固化用热压罐8m×40m，机身固化热压罐9m×23m。A380固化用热压罐9m×42m，为世界之最。此外还有Viper6000自动铺放机、大型喷水切割机、隔膜成形机以及自动钻铆机等也是重要的大型设备。

大型构件的模具重量太大，重达45360kg，采用复合材料作模具，使波音787的后机身模具重量降低60%。目前还在开发气相沉积薄壳镍基合金模具，低温固化复合材料制的模具、碳泡沫模具以及納米技术改性模具等。

3.6手工铺层在次承力结构制造中仍不可替代

手工铺层在定货量小，质量要求高的场合仍广泛应用。它的优点是可使蒙皮厚度有大的变化，进行局部加强。目前手工铺层使用了许多专用设备来控制和保证铺层的质量，如复合材料预浸料自动剪裁下料系统、铺层激光定位系统等，从而将依赖于样板的制造过程转变为可根据复合材料设计软件产生的数据文件进行全面运作的制造过程。在某些形状复杂的次承力构件制造中，手工铺层仍是不可取代的。手工铺层的缺点是要求铺层人员有很高的技艺和施工经验，手工铺贴费工费时，效率低、成本高（占总成本的1/4），难以适应大批量生产和大型复杂复合材料制件的生产要求。

4.结论

先进复合材料在飞机上的应用和发展很大程度上取决于复合材料技术和工艺制造技术的快速进步。在目前及未来一段时期内，在适当保留传统手工制造的基础上，耐高温、耐腐蚀、高强度等高性能复合材料及数字化、自动化、低成本制造技术是航空复合材料发展的主要方向。

参考文献

[1] 益小苏。先进复合材料技术研究与发展[M].国防工业出版社，2016，（5）.

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