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數控機床先進制造技術內容

日期：2009年10月29　來源：沈陽機床（集團）　關鍵字：數控機床
    2004年6月，中國機械工程學會牽頭，由16位院士、專家組成的“制造技術發展研究綜合專題組”，對國內外制造技術的發展趨勢、我國制造技術發展現狀、實現全面小康社會對制造技術的戰略性需求等問題進行深入地調查研究，提出我國制造技術發展戰略和戰略重點，撰寫了題為“2020年的中國制造技術發展研究”的研究報告，報告中把21世紀初期的制造技術分為三類。
    (1)高制造技術
   數控機床高制造技術主要是指生物、納米、新材料、新能源等高技術的發展而引發的制造技術，數控機床其最具代表性的是微／納米制造技術、生物制造技術。例如，以光刻技術為核心的集成電路前段生產技術，以芯片封裝為代表的集成電路后段生產技術，以化學機械拋光(CMP)技術為代表的磁頭、磁盤、晶片的納米級精密加工技術，以等離子增強化學氣相沉積為代表的第五代平面顯示屏的關鍵生產技術與設備，納米級自復制自組裝制造技術，以掃描隧道顯微鏡為代表的分子級量測和制造技術，用于DNA、基因、藥物等生物工程的特種精密器械設計制造技術，光子和光力器件精密制造技術(包括光能發生技術、光能傳送技術、光能變換控制技術、光能接插、開關技術、輸出技術等)，微器件技術，微機電系統(MEMS)，高制造技術物化的高技術裝備和高技術產業發展所需裝備。
    (2)先進制造技術    。
    先進數控機床制造技術主要是信息技術與傳統制造業技術相結合的制造技術。例如，機器人技術及以其為核心的自動化生產設備，數字化制造技術，CAD／CAEAPP／CAM技術，快速原形制造技術，激光加工技術，近凈成形技術，精密和超精密加工技術，工藝模擬優化技術，網絡化制造技術。
    (3) 傳統制造技術    
    數控機床傳統制造技術，如鑄造、鍛造、焊接、切割、熱處理、電鍍、油漆、車削、銑削、飽削、鉆削、磨削等。
機械科學研究院在“先進制造技術市場需求與發展環境研究”課題中，調查了農業機械、工程機械、內燃機、冶金礦山設備、鉆采設備、通用設備、環保機械、發電與輸配電設備、金屬加工機械、通用儀器儀表、基礎件、汽車、輕工機械、紡織機械、飛機、航天器、兵器、船舶18個產業的306家大中型骨干企業對先進制造技術的需求。
    G．Chryssolouris于1992年在文獻[1]中定義為：“制造系統是人、機器和裝備以及物料流和信息流的一個組合體。”國際著名制造系統工程專家、日本東京大學的一位教授于1996年在文獻【2】中指出：“制造系統可從三個方面來定義。a．制造系統的結構方面：制造系統是一個包括人員、生產設施、物料加工設備和其他附屬裝置等各種硬件的統一整體；b．制造系統的轉變方面：制造系統可定義為生產要素的轉變過程，特別是將原材料以最大生產率變成為產品；制造系統的過程方面：制造系統可定義為生產的運行過程，包括計劃、實施和控制。”綜合上述的幾種定義，可將制造系統定義如下：
制造系統是制造過程及其所涉及的硬件、軟件和人員所組成的一個將制造資源轉變為產品或半成品的輸入／輸出系統，它涉及產品生命周期(包括市場分析、產品設計、工藝規劃、加工過程、裝配、運輸、產品銷售、售后服務及回收處理等)的全過程或部分環節。其中，硬件包括廠房、生產設備、工具、刀具、計算機及網絡等；軟件包括制造理論、制造技術(制造工藝和制造方法等)、管理方法、制造信息及其有關的軟件系統等；制造資源包括狹義制造資源和廣義制造資源；狹義制造資源主要指物能資源，包括原材料、坯件、半成品、能源等；廣義制造資源還包括硬件、軟件、人員等。
    由上述數控機床制造系統的定義可知，機械加工系統可看做一種制造系統，它由機床、夾具、刀具、被加工工件、操作人員、加工工藝等組成。機械加工系統輸入的是制造資源(毛坯或半成品、能源和勞動力)，經過機械加工過程制成產品或零件輸出，整個過程是制造資源向產品(成品)或零件的轉變過程。一個正在制造產品的生產線、車間乃至整個工廠可看做不同層次的制造系統；一個跨地區的企業聯盟，一個全球化的跨國公司可看做一種更高層次的制造系統。

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