现代制造业先进制造技术综述【摘要】本文介绍了现代制造业的几种先进制造技术，是当今世界科技的前沿课题。有选择性地利用先进的制造技术，将会带来巨大的经济、社会效益，为现代工业创造新的发展机遇。【关键词】数控技术并联机床快速原型微型机械【中图分类号】TH16【文献标识码】A【文章编号】1006－9682（2010）11－0189－01一、机床和机械制造技术的发展历程自18世纪末英国工业革命以来，机床经历了三个重要的发展阶段，第一阶段是天轴集中传动，初步解决了动力源的问题，使车、钻、铣、磨、齿轮加工等不同的加工方法得到发展，形成了近代金属切削机床体系和机械制造工业。20世纪80年代末期提出的先进制造技术AMT（AdvancedManufacturingTechnology）的新概念，是各种现代制造技术的总称。它的特点是：以工艺为突破口，形成设计与工艺的一体化；精密和超精密加工技术为主体；产品设计是其生命周期的全过程设计；强调人、组织、技术和环境的集成及绿色制造；整个制造过程不再是一个离散的生产过程，而是一个高度柔性化、智能化、集成化的现代制造系统。下面简要介绍几种能代表现代工业发展趋势的主要的先进制造技术。二、数控机床和数控加工技术1．数控技术数控机床将计算机技术与机械加工过程联系起来，机床的运动由机械传动的控制方式开始转变为数字控制方式，采用交流或直流变速和伺服驱动替代齿轮变速。并利用数控技术，将数学信息送入数控装置，经过译码、运算，发出各种指令控制机床伺服系统及执行元件按事先编制好的工艺流程和规定动作进行自动加工。适用于形状复杂难加工的零件，其加工精度、生产效率不受人为因素的影响。数控机床加工零件的过程图如图1所示。图1数控机床加工零件的过程图2．并联机床近年来，并列运动机床在运动学原理、机床设计方法、制造工艺、控制技术、动态性能研究和工业应用方面都先后取得重大的突破，使并联机床进入了实用阶段，在机械制造业内迅速发展，进一步满足了超精密、超高速、激光和细微加工等新工艺提出的高性能和高集成度的要求。如德国生产的6XHexa立式加工中心和哈工大研制的并联运动机床。并联机床充分利用计算数字控制的潜力，以软代硬、以电代机，使机床结构和运动学原理发生了根本的变化。三、快速原型制造技术1．快速原型产生的原因随着科学技术的飞速发展，新领域、新技术的不断出现，世界经济走向全球化，国际的市场竞争更加激烈，企业要想赢得竞争，必须随时掌握市场的最新信息，并及时做出反应，缩短产品的上市周期，抓住大好的市场机遇，因此80年代初产生了快速原型技术。它涉及CAD/CAM技术、数据处理技术、CNC技术、测试传感技术、激光技术等多种机械电子技术，材料技术和计算机软件技术，是各种高新技术的综合运用。2．快速原型技术（RPM）的原理快速原型不同于传统的用刀具切除大于工件的毛坯上的多余材料而得到所需零件形状的加工方法，而是采用新的“材料增长”加工方法，即用一层层的“薄片毛坯”逐步叠加成复杂形状的零件。四、微型机械和微型制造技术1987年美国首次制造出转子直径仅为60µm的静电微型电机，在微型机械研究方面取得了突破性的进展，尔后又研究出外型尺寸几十微米的微型齿轮，微型弹簧等构件组成可进行转动、移动和滚动的微型机构，为研究微型机器人和纳米机器人奠定了基础。发展微型和超微型机器人的指导思想非常简单：某些工作若用一台结构庞大，价格昂贵的大型机器去做，不如用成千上万个非常低廉的细小而简单的机器人去完成。机器人技术正向微型化和超微型化方向发展。纳米机器人是纳米生物学中最具诱惑力的内容。纳米机器人是生物系统和机械系统的有机结合体，这种纳米机器人只有人的头发那样粗细，可以在人体血管中穿行，消除癌变或修复损伤的组织。还可以用来进行人体器官的修复工作、做整容手术、美化人体。纳米科技的出现标志着人类科学技术已进入一个崭新的时代。除了以上介绍的几种先进制造技术之外，还有柔性制造系统技术、计算机集成制造系统技术、特种加工技术等等。制造技术的发展显示出了它所带来的巨大经济、社会效益，已成为直接创造社会财富的重要基础。我国也应该优先发展和...