制造技术的发展趋势篇1
关键词：机械制造；智能化技术；发展趋势；机械产业；机械化文献标识码：a
中图分类号：tH16文章编号：1009-2374（2016）31-0058-02Doi：10.13535/ki.11-4406/n.2016.31.030
20世纪50年代，我国在机械化产业方面开始了发展，随着时代的进步，机械制造产业愈来愈重要，对我国的整体经济水平的发展有着带动作用。在机械制造技术的应用过程中，就能促进整体的机械产业发展水平的提高，尤其是在近些年的智能化技术的应用下，从机械制造的效率以及时间和质量等诸多方面都有着进步。通过从理论层面对机械制造技术发展和智能化技术发展趋势进行探究，对实际应用起到积极促进作用。
1我国机械制造智能技术的特征体现和发展现状分析
1.1我国的机械制造智能技术的特征体现分析
我国的机械制造产业的发展比较迅速，在机械制造智能化的系统发展逐步完善。从这一智能系统的特征来看，有着其虚拟性，在制造的设备方面对不同来源的企业和车间等，其在物理位置上是能够分步的。从逻辑层面来说，能组成共同逻辑制造单元。另外，在机械制造智能系统的自治性特征上比较突出，这一特征的体现主要在生产管理层面表现得比较突出，这一系统的自比较强，能够使突发事件在处理能力上得到有效加强，从而实现自动调整等。还有是在动态性的特征上表现得也比较突出，能结合不同物理资源和外部环境进行逻辑制造单元的科学化配置。
机械制造智能技术是不断发展和完善的系统。在智能化系统的发展中，是从传统制造技术上进行逐渐发展的，也是机械制造技术的最新发展阶段，对传统机械制造产业以及新技术的成果等都有着吸收和应用，能结合自身的发展加以调整，形成新的技术群，在这样的技术发展促进下使得机械制造智能化的作用能够充分呈现出来。不仅如此，机械制造智能技术也是系统化的工程和全球化的技术，在这些特征方面都有着鲜明的呈现。
1.2我国的机械制造智能技术的发展现状分析
从当前的机械制造系统的发展情况来看，数字化技术是比较重要的技术，这一技术的应用有着高效性、高精度的特征，在数字技术的支持下，能促进机械制造产业的进一步发展。在现阶段的发展条件下，对制造产业智能化以及集成化发展产生影响的就是数控技术，这一技术使得机械制造的智能化目标得以有效实现。自我国改革开放以来，在机械化的技术产业发展上已经有了很大程度的进步，机械制造的水平以及产品质量方面也不断的提高，在机械制造产品方面也有着我国自主研发新的产品。虽然在一些方面我国的机械制造得到了很大程度的进步，但还有诸多方面存在着缺陷问题，有待完善加强。
在信息化时代背景下，在新技术以及理念的融入下，机械制造技术得到了进一步发展。在计算机的智能化应用下，机械制造产业良好发展。基于我国在机械制造的管理方面比较落后以及在管理的体制上和生产模式上的发展相对比较缓慢，这在很大程度上都会影响我国的机械制造产业的进一步发展。我国的机械制造总体上还处在低水平的发展阶段，在创新能力以及自主开发能力层面还相对比较薄弱，在制造技术上以及技改力度上还不是很充足。
实际的发展中，传统的机械制造管理模式中，我国仍处在初期的阶段，通过经验来进行管理，也是以人为的管理方式为主。在制造设计的工艺方面，我国在CaD/Cam的技术层面向中小制造企业进行普及发展，但从整体上来看还有很大的进步空间。为此就要能结合我国的机械制造技术的发展现状，采取针对性的发展措施来对机械制造智能化的发展进行促进。
2机械制造技术的地位体现和影响因素分析
2.1机械制造技术的地位体现分析
机械制造技术在我国的经济发展中占有重要的地位。机械制造行业是比较大的发展行业，尤其是在我国的经济发展过程中，发挥着重要的作用。机械制造行业在农业和工业发展时期扮演着重要角色，到了当前的社会经济发展背景下，对机械制造的需求不仅没有降低，反而有了增加。一些国家将机械制造产业的发展作为对国家综合实力衡量的重要标准，可见机械制造产业对国家发展的重要性。我国在农业以及机械制造和工业发展的需求上都是大国，尤其是在机械制造产业的发展中，对农业的发展也有着很大的带动作用，同时也能对工业化的正常发展有着积极的促进作用。从这些方面就能够看出，机械制造技术在经济社会中的作用和地位。
2.2机械制造技术发展的影响因素分析
对机械制造技术的发展产生影响的因素比较多，要对各个因素加以详细分析，然后找到针对性的解决方法，这样才能有利于实际问题的解决。受到传统发展观念的影响，就会给机械制造的进一步发展带来相应的影响。我国的机械技术在发展中，对机械的理解不全面，只是局限在传统工艺层面。还有就是对结构比较重视，但是对控制却没有充分重视，没有将机电一体化作为机械工业对象的本质特征。在认识层面，把传统机械制造产业和高技术进行分化看待，这一错误的观点认识也不利于机械制造产业的良好发展。
制造技术的发展趋势篇2
关键词：机械制造；发展；自动化；绿色；精密
中图分类号：tD406文献标识码：a
当代机械制造业的特点
（一）工艺与设计一体化
当生产以小生产、手工生产方式进行时，工艺和设计是未分割开的，甚至可以说是同时进行的。但是当生产开始走向大规模、大批量时，因为特定的需要，设计与工艺分家了，甚至有时候还会有设计引导工艺的情况发生。但是伴随着人类生活水平的不断提升和社会步伐的继续迈进，人类对产品的要求越来越“时髦”，人们看待产品的目光偏向于更多的新潮品种，而不是仅仅局限于一些功能上可用但却过时的东西，产品的更新速度越来越快，所以单件小批量产品的生产便在很多工厂中占据了主导地位，从而导致设计与工艺又不可避免地结合在一起。
（二）多样化经营模式、工艺复杂，所需设备和工装繁多
当代机械制造业主要采用单件生产、多品种/小批量和重复大批量生产等多种方式。由于市场需求变化，设备资源也随之变化。产品中各部件制造周期不一性和产品工艺路线的不确定性，造成管理对象动态多变，生产管理工作十分复杂，需要从每一产品的交货期倒推，周密安排各部件、零件、毛坯的投入/产出数量和时间。
（三）产品设计与制造涉及多学科、多种技术，工程设计任务重
在全球化市场竞争的形势下，靠一家企业单打一的局面已缺乏竞争力，目前主机厂与零件制造厂的分离，组织跨地区的企业动态联盟已成为机械制造业产业结构调整的必然趋势。新产品开发要重新设计，生产过程也有大量的变型设计和工艺设计任务，设计版本不断更改，机械制造企业必须具备强有力的产品开发能力。
（四）全球竞争日益激烈
20世纪90年代以来，机械制造业市场逐步全球化，一些制造业比较发达的西方国家通过各种现代技术手段来争夺市场，倾销产品，将资本扩展到世界各个国家。伴随着全球的市场化，各种产品的竞争渐趋激烈，于是，很多先进的制造技术相继而生以适应日益激烈的市场竞争。
所以，一个国家要想在世界上崭露头角，那么它就必须具备世界先进的制造技术。世界经济发展的趋势表明：机械工业的发展速度、规模和产品质量水平决定一个国家的工业发展水平，是国民经济各部门的技术基础、是一个国家经济发展的基石。机械工业的规模和水平是衡量一个国家科学技术水平与经济实力的重要标志。
我国机械制造技术的发展现状
20世纪70年代以前，产品的技术相对比较简单，一个新产品上市，很快就会有相同功能的产品跟着上市。20世纪80年代以后，随着市场全球化的进一步发展，市场竞争变得越来越激烈。
20世纪90年代初，随着CimS技术的大力推广应用，包括有CimS实验工程中心和7个开放实验室的研究环境已建成。在全国范围内，部署CimS的若干研究项目，诸如CimS软件工程与标准化、开放式系统结构与发展战略，CimS总体与集成技术、产品设计自动化、工艺设计自动化、柔性制造技术、管理与决策信息系统、质量保证技术、网络与数据库技术以及系统理论和方法等均取得了丰硕成果，获得不同程度的进展。如成都飞机工业公司以国家CimS实验工程为技术依托，和清华大学、南京航空航天大学、西北工业大学等单位合作开发了计算机集成制造系统工程。在公司的计算机网络和分布式数据库支持下，由管理信息系统、质量信息系统、工程信息系统和车间自动化系统有机集成，形成了一个计算机辅助经营、设计、管理、制造的初步集成系统，以满足航空产品研制和多品种小批量生产的需要。但是大部分大型机械制造企业和绝大部分中小型机械制造企业主要限于CaD和管理信息系统，因底层（车间层）基础自动化还十分薄弱，数控机床由于编程复杂，还没有真正发挥作用。加工中心无论是数量还是利用率都很低。可编程控制器的使用并不普及，工业机器人的应用还很有限。因此，与工业发达国家相比，我国的制造业仍然存在一个阶段性的整体上的差距。主要表现在以下四个方面：
（一）管理方面
工业发达国家广泛采用计算机管理，重视组织和管理体制、生产模式的更新发展，推出了准时生产(Jit)、敏捷制造(am)、精益生产(Lp)、并行工程(Ce)等新的管理思想和技术。我国只有少数大型企业局部采用了计算机辅助管理，多数小型企业仍处于经验管理阶段。
（二）设计方面
工业发达国家不断更新设计数据和准则，采用新的设计方法，广泛采用计算机辅助设计技术(CaD/Cam)，大型企业开始无图纸的设计和生产。我国采用CaD/Cam技术的比例较低。
（三）制造工艺方面
工业发达国家较广泛的采用高精密加工、精细加工、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方法。我国普及率不高，尚在开发、掌握之中。
（四）自动化技术方面
工业发达国家普遍采用数控机床、加工中心及柔性制造单元(FmC)、柔性制造系统(FmS)、计算机集成制造系统(CimS)，实现了柔性自动化、知识智能化、集成化。我国尚处在单机自动化、刚性自动化阶段，柔件制造单元和系统仅在少数企业使用。
从总体上看，我国机械工业技术开发能力和技术基础薄弱，发展后劲不足，技术来源主要依靠引进国外技术，对国外技术的依存度较高，对引进技术的消化吸收仍停留在掌握已有技术和提高国产化率上，没有上升到形成产品自主开发能力和技术创新能力的高度。
我国机械制造技术的发展趋势
（一）特种加工技术的发展
随着社会发展的需要，很多机械设备都有高温、高压、高速和高精度的要求，因而不断采用了一些新材料来制造零件，如淬火钢、耐热合金、硬质合金、硅、锗、宝石和金刚石等难加工材料。同时，很多零件的形状也越来越复杂，如小孔、深孔、型孔、窄缝、弯孔和型腔等。用通常的金属切削加工方法来加工这些零件已十分困难，有的根本就无法加工。这就需要探索新的加工工艺和方法。
特种加工技术是一种直接利用电能、热能、光能、化学能、声能、电化学能来进行加工的方法。它可以加工高强度、高硬度、高脆性、耐高温等难切削材料，以及精密细小和复杂形状的零件。特种加工如电化学加工、电解加工、电子束加工、超声波加工和激光加工、水射流加工等加工方法，已经开始在一些先进的制造厂家中应用。
（二）精密制造技术发展
精密制造技术包括精密加工和超精密加工技术、微细加工和超微细加工技术、微型机械制造技术等。精密加工和超精密加工的主要方法是精密切削和精密磨削技术等。其加工精度已由微米（μm）向纳米级发展。
（三）机械制造技术的发展理念
1、全球化理念
一方面由于国际和国内市场上的竞争越来越激烈，例如在机械制造业中，国内外已有不少企业，甚至是知名度很高的企业，在这种无情的竞争中纷纷落败，有的倒闭，有的被兼并。不少暂时还在国内市场上占有份额的企业，不得不扩展新的市场。另一方面，网络通讯技术的快速发展推动了企业向着既竞争又合作的方向发展，这种发展进一步激化了国际间市场的竞争。这两个原因的相互作用，已成为全球化制造业发展的动力，全球化制造的第一个技术基础是网络化，网络通讯技术使制造的全球化得以实现。
网络化
网络通讯技术的迅速发展和普及，给企业的生产和经营活动带来了革命性的变革。产品设计、物料选择、零件制造、市场开拓与产品销售都可以异地或跨越国界进行。此外，网络通讯技术的快速发展，加速技术信息的交流、加强产品开发的合作和经营管理的学习，推动了企业向着既竞争又合作的方向发展。
虚拟化
制造过程中的虚拟技术是指面向产品生产过程的模拟和检验。检验产品的可加工性、加工方法和工艺的合理性，以优化产品的制造工艺、保证产品质量、生产周期和最低成本为目标，进行生产过程计划、组织管理、车间调度、供应链及物流设计的建模和仿真。虚拟化的核心是计算机仿真，通过仿真软件来模拟真实系统，以保证产品设计和产品工艺的合理性，保证产品制造的成功和生产周期，发现设计、生产中不可避免的缺陷和错误。
自动化
自动化是一个动态概念，目前它的研究主要表现在制造系统中的集成技术和系统技术、人机一体化制造系统、制造单元技术、制造过程的计划和调度、柔性制造技术和适应现化生产模式的制造环境等方面。制造自动化技术的发展趋势是制造全球化、制造敏捷化、制造网络化、制造虚拟化、制造智能化和制造绿色化。
5、绿色化
已经颁布实施的iSo9000系列国际质量标准和iSo14000国际环保标准为制造业提出了一个新的课题，就是快速实现制造的绿色化。绿色制造则通过绿色生产过程（绿色设计、绿色材料、绿色设备、绿色工艺、绿色包装、绿色管理）生产出绿色产品，产品使用完以后再通过绿色处理后加以回收利用。采用绿色制造能最大限度地减少制造对环境的负面影响,同时原材料和能源的利用效率能达到最高。
如何最有效地利用资源和最低限度的产生环境污染,是摆在制造企业面前的一个重大课题。绿色制造实质上是人类社会可持续发展战略在现代制造业的体现，也是未来制造业自动化系统必须考虑的重要问题。目前绿色制造技术有以下几个方面：
（1）精密成形技术
成形制造技术包括铸造、焊接、塑性加工等。精密成形技术包括：精密铸造（湿膜精密成形铸造、刚型精密成形铸造、高精度造芯）、精密锻压（冷湿精密成形、精密冲裁）、精密热塑性成形、精密焊接与切割等。
（2）无切削液加工
无切削液加工的主要应用领域是机械加工行业，无切削液加工简化了工艺、减少了成本并消除了冷却液带来的一系列问题，如废液排放和回收等等。
（3）快速成形技术
快速原型零件制造技术（Rpm），其设计突破了传统加工技术所采用的材料去除的原则，而采用添加、累积的原理。其代表性技术有分层实体制造（Lom），熔化沉积制造（FDm）等等。
结语
综上，在激烈的国际竞争环境中，一个国家科技发展水平的高低，制造业在其中起到了关键的衡量作用。我国正处于改革的转型期，有相当的前沿科学技术还没有自己的知识产权，制造水平也非常薄弱，需要不断地攻坚克难。只有把握住世界先进制造技术的发展潮流，顺应改革的步伐，将其放在战略优先的高度，加大投入，这样才能缩短与先进工业国家的距离，才能在世界的竞争场上占有一席。
参考文献
[1]王洋.浅析我国现代机械制造技术的发展趋势[J].装备制造技术，2011.2.
[2]周会娜，林滨，程应科.先进制造技术及其重点发展方向[J].精密制造与自动化，2006.7.
制造技术的发展趋势篇3
关键词：先进制造;智能化;绿色化
先进制造技术（amt）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
一、先进制造技术特点
1.先进制造技术是制造技术的最新发展阶段，是面向二十一世纪的技术制造业是社会物质文明的保证，是与人类社会一起动态发展的，因此，制造技术必然也将随着科技进步而不断更新。先进制造技术是制造技术的最新发展阶段，是由传统的制造技术发展而来，保持了过去制造技术中的有效要素;但随着高新技术的渗入和制造环境的变化，已经产生了质了变化，先进制造技术是制造技术与现代高新技术结合而产生的一个完整的技术群，是一类具有明确范畴的新的技术领域，是面向二十一世纪的技术。
2.先进制造技术是面向工业应用的技术先进制造技术应能适合于在工业企业推广并可取得很好的经济效益。先进制造技术的发展往往是针对某一具体的制造业（如汽车工业、电子工业）的需求而发展起来的适用的先进制造技术，有明显的需求导向的特征。先进制造技术不是以追求技术的高新度为目的，而是注重产生最好的实践效果，以提高企业的竞争力和促进国家经济增长和综合实力为目标。
3.先进制造技术的竞争是面向全球的。目前，每一国家都处于全球化市场中。一个国家的先进制造技术是支持该国制造业在全球范围市场的竞争力。因此，先进制造技术的主体应具有世界水平。但是，每个国家的国情也将影响到从现有的制造技术水平向先进制造技术的过渡战略和措施。我国正在以前所未有的速度进入全球化的国际市场，开发和应用适合国情的先进制造技术势在必行。
在科学技术高速发展的推动下，制造业的资源配置沿着劳动密集、设备密集、信息密集、知识密集的方向发展。而与之相适应的制造技术的生产方式沿着手工、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，这些推动了制造业的不断发展，促进了制造业的不断进步。
二、先进制造技术的发展趋势
随着全球经济竞争的不断激烈化，先进制造技术的发展在柔性化、自动化、敏捷化、虚拟化等基础上趋于向以下几个发展方向。
1.网络化。制造业随着经济全球化也开始步入全球的一体化。从采购、设计、制造加工，再到销售，已不再局限于某个企业、某个集团或是某个国家。地域的分散性必将给企业的经营和管理带来诸多不便，随之而来的是制造成本的增加。随着网络通讯技术的迅速发展和普及，企业可以通过制造的网络化来有效组织管理分散在各地的制造资源。另外，制造企业也可以基于网络实现世界范围内的动态联盟。这些都属于虚拟市场，是基于信息化与虚拟化技术的进一步延伸。
2.集成化。制造业已不再局限于先进的制造加工技术，而应是集机械、电子、光学、信息、材料、能源、环境、现代管理等最新成就为一体的新兴技术。各个专业、学科间不断渗透、交叉、融合而使技术趋于系统化、集成化。同时，为了更大限度的实现信息资源共享与优化，企业内部及企业之间也应该实现集成化。
3.绿色化。大批量的生产模式是以消耗资源为代价的，而由此造成的资源枯竭和环境污染等问题已向人们敲响了警钟。最有效地利用资源和最低限度地产生废弃物是当前全球环境问题的治本之道，也是制造业探索更清洁、更优良的制造模式的重要方向，即通过绿色生产过程、绿色设计、绿色材料、绿色设备、绿色工艺、绿色包装、绿色管理等生产出绿色产品。此外，产品使用完以后再通过绿色处理后加以回收利用。
4.极端化。这里指出的“极”是前沿科技发展的焦点，即在高温、高压、高湿、强腐蚀等条件下工作，或有高硬度、大弹性要求的，或在几何形体上极大、极小、极厚、极薄的制造技术或产品。
5.智能化。智能化是先进制造技术自动化的深度延伸。随着计算机技术的不断发展，制造业不仅要实现物资流控制的传统体力劳动自动化，还应实现信息流控制的脑力劳动的自动化。先进制造技术的智能化致力于设计技术的现代化，加工制造的精密化、快速化，自动化技术的柔性化、智能化，整个制造过程的网络化、全球化、绿色化。
当今世界各国的竞争主要是先进制造技术的竞争。美国、德国等国家发展重点就是发展先进制造技术。世界各国都在致力于设计技术的现代化，加工制造的精密化、快速化，自动化技术的柔性化、智能化，整个制造过程的网络化、全球化、绿色化。
制造技术的发展趋势篇4
现代机械制造技术是基于传统机械制造技术,并且有效融合了计算机技术、信息技术、自动化控制技术等科技含量比较的多项技术,相比传统的机械制造技术,现代机械制造技术的内涵和外延均产生了很大的变化,与此同时为机械制造行业的迅猛发展,创造了非常好的外部条件。
2当前现代机械制造技术的实际情况
2.1虚拟制造技术
虚拟制造技术是以虚拟现实和仿真技术为基础,对产品的设计、生产过程统一建模,在计算机上实现产品从设计、加工和装配、检验、使用整个生命周期的模拟和仿真。虚拟制造技术的应用可以实时地以用户的需求作为切入点,对机械制造产品进行必要的修改,通过这种方式来保证设计制造具有较强的针对性。
2.2柔性制造技术
柔性制造技术指的是基于成组技术,以常规数控机床(不限类型和台数)以及数控柔性机床指导单位作为中心。柔性制造技术与应用系统当中,连接相关装置设备应当尽可能的通过应用自动化物流系统的方式体现出来。虽然说柔性制造技术同属自动化制造系统的其中一种,但其在生产方式上的变批量特点是其他制造系统所不具备的。有关机械制造相关产品在更新现阶段的实际工作过程与满足市场动态性发展需求,都要在一定程度上依赖柔性制造技术的有效应用方可实现。根据以往实际经验来分析,柔性制造技术能够结合成组对象,并合理选取与数控相互关联的加工机械及设备装置,从而达到对工件成批性生产的目的。另一方面,在应用柔性制造技术的过程中,能够在同一时间完成加工制造和生产管理,将其作用于切削加工、焊接、冲压过程中,这样可以最大限度的提高生产效益。
2.3敏捷技术
敏捷技术指的是基于精神创新、管理人员创新、结构管理创新所实现的全新机械设计制造技术。如果应用合理的话能够构建一个真实体现机械设计制造市场发展的基础结构(共同的),从而动态且准确地反映出市场变动情况。从以往的实践经验来看,如果引入敏捷性机械设计制造技术科学合理的话,可以大大提高机械产品的生产速度,大幅度地降低生产成本,并且可以优化生产效率。
3现代机械制造技术未来的发展趋势
3.1虚拟化
在将虚拟化技术应用于机械制造的过程中,衡量应用质量高低的关键之处就在于合理应用计算机仿真技术。通过对虚拟技术、拟实技术的可靠应用,不仅可以提升相关机械产品的开发速度,而且也在很大程度上提高了机械设计制造过程中的能源利用率。
3.2绿色化
机械制造技术的应用过程中,我们需要从节约资源能源的角度入手,从保护生态环境的角度进行分析。这样不仅可以有效降低对环境发展的不利影响,还可以提高能源的利用效率。
3.3一体化
在信息化技术快速发展的过程中,各大企业参与市场竞争的综合实力得到了质的飞跃。企业更加关注产品的个性化和多样化发展,传统意义上的大批量生产已经不能满足企业的发展需求,取而代之的是小批量和个性化生产。事实证明,这种方式可以控制机械产品制造中的生产周期,很大程度上降低了原材料的消耗,节省了资源,确保提升生产质量和控制生产成本的前提下,企业的经济效益得到实现。
制造技术的发展趋势篇5
一、先进制造技术的特点
1.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。先进制造技术的应用特别注意产生最好的实际效果,其目标是为了提高企业竞争和促进国家经济和综合实力的增长。目的是要提高制造业的综合经济效益和社会效益。
2.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.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。
二、先进机械制造技术的发展现状
近年来,我国的制造业不断采用先进的制造技术,但与工业发达国家相比,仍然存在一个阶段性的整体上的差距。
1.管理方面。工业发达国家广泛采用计算机管理,重视组织和管理体制、生产模式的更新发展,推出了准时生产(Jit)、敏捷制造(am)、精益生产(Lp)、并行工程(Ce)等新的管理思想和技术。我国只有少数大型企业局部采用了计算机辅助管理,多数小型企业仍处于经验管理阶段。
2.设计方面。工业发达国家不断更新设计数据和准则,采用新的设计方法,广泛采用计算机辅助设计技术(CaD/Cam),大型企业开始无图纸的设计和生产。我国采用CaD/Cam技术的比例较低。
3.制造工艺方面。工业发达国家较广泛地采用高精密加工、精细加工、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方法。我国普及率不高,尚在开发、掌握之中。
4.自动化技术方面。工业发达国家普遍采用数控机床、加工中心及柔性制造单元(FmC)、柔性制造系统(FmS)、计算机集成制造系统(CimS),实现了柔性自动化、知识智能化、集成化。我国尚处在单机自动化、刚性自动化阶段,柔性制造单元和系统仅在少数企业使用。
三、我国先进机械制造技术的发展趋势
1.全球化。一方面由于国际和国内市场上的竞争越来越激烈,另一方面,网络通讯技术的快速发展推动了企业向着既竞争又合作的方向发展,这种发展进一步激化了国际间市场的竞争。这两个原因的相互作用,已成为全球化制造业发展的动力,全球化制造的第一个技术基础是网络化,网络通讯技术使制造的全球化得以实现。
2.网络化。网络通讯技术的迅速发展和普及,给企业的生产和经营活动带来了革命性的变革。产品设计、物料选择、零件制造、市场开拓与产品销售都可以异地或跨越国界进行。此外,网络通讯技术的快速发展,加速技术信息的交流、加强产品开发的合作和经营管理的学习,推动了企业向着既竞争又合作的方向发展。
3.自动化。自动化是一个动态概念,目前它的研究主要表现在制造系统中的集成技术和系统技术、人机一体化制造系统、制造单元技术、制造过程的计划和调度、柔性制造技术和适应现代化生产模式的制造环境等方面。
制造技术的发展趋势篇6
关键词：机械制造；智能化技术；体系
1 机械制造技术的发展
在现代制造系统中，数控技术是关键技术，它集微电子、计算机、信息处理、自动检测、自动控制等高新技术于一体，具有高精度、高效率、柔性自动化等特点，对制造业实现柔性自动化、集成化、智能化起着举足轻重的作用。当前，数控技术正在发生根本性变革，由专用型封闭式开环控制模式向通用型开放式实时动态全闭环控制模式发展。在集成化基础上，数控系统实现了超薄型、超小型化；在智能化基础上，综合了计算机、多媒体、模糊控制、神经网络等多学科技术，数控系统实现了高速、高精、高效控制，加工过程中可以自动修正、调节与补偿各项参数，实现了在线诊断和智能化故障处理；在网络化基础上，CaD/Cam与数控系统集成为一体。机床联网，实现了中央集中控制的群控加工。
2 智能化技术发展趋势
2.1 性能发展方向
(1)高速高精度高效化。
速度、精度和效率是机械制造技术的关键性能指标。由于采用了高速CpU芯片、RiSC芯片、多CpU控制系统以及带高分辨率绝对式检测元件的交流数字伺服系统，同时采取了改善机床动态、静态特性等有效措施，机床的高速高精高效化已大大提高。
(2)柔性化。
包含两方面：数控系统本身的柔性，数控系统采用模块化设计，功能覆盖面大。可裁剪性强，便于满足不同用户的需求；群拉系统的柔性，同一群控系统能依据不同生产流程的要求，使物料流和信息流自动进行动态调整，从而最大限度地发挥群控系统的效能。
(3)工艺复合性和多轴化。
以减少工序、辅助时间为主要目的的复合加工。正朝着多轴、多系列控制功能方向发展。数控机床的工艺复合化是指工件在一台机床上一次装夹后，通过自动换刀、旋转主轴头或转台等各种措施，完成多工序、多表面的复合加工。
(4)实时智能化。
早期的实时系统通常针对相对简单的理想环境，其作用是如何调度任务，以确保任务在规定期限内完成。而人工智能则试图用计算模型实现人类的各种智能行为。科学技术发展到今天，实时系统和人工智能相互结合，人工智能正向着具有实时响应的、更现实的领域发展，而实时系统也朝着具有智能行为的、更加复杂的应用发展。由此产生了实时智能控制这一新的领域。
2.2 功能发展方向
(1)用户界面图形化。
用户界面是数控系统与使用者之间的对话接口。由于不同用户对界面的要求不同，因而开发用户界面的工作量极大，用户界面成为计算机软件研制中最困难的部分之一。当前internet、虚拟现实、科学计算可视化及多媒体等技术，也对用户界面提出了更高要求。图形用户界面极大地方便了非专业用户的使用。人们可以通过窗口和菜单进行操作，便于蓝图编程和快速编程、三维彩色立体动态图形显示、图形模拟、图形动态跟踪和仿真、不同方向的视图和局部显示比例缩放功能的实现。
(2)科学计算可视化。
科学计算可视化可用于高效处理数据和解释数据，使信息交流不再局限于用文字和语育表达，而可以直接使用图形、图像、动画等可视信息。可视化技术与虚拟环境技术相结合，进一步拓宽了应用领域，如无图纸设计、虚拟样机技术等，这对缩短产品设计周期、提高产品质量、降低产品成本具有重要意义。在数控技术领域，可视化技术可用于CaD/Cam，如自动编程设计、参数自动设定、刀具补偿和刀具管理数据的动态处理和显示以及加工过程的可视化仿真演示等。
(3)插补和补偿方式多样化。
多种插补方式如直线插补、圆弧插补、圆柱插补、空间椭圆曲面插补、螺纹插补、极坐标插补、2D+2螺旋插补、nano插补、nURBS插补(非均匀有理B样条插补)、多项式插补等。多种补偿功能如间隙补偿、垂直度补偿、象限误差补偿、螺距和测量系统误差补偿、与速度相关的前馈补偿、温度补偿、带平滑接近和退出以及相反点计算的刀具半径补偿等。
(4)内装高性能pLC。
数控系统内装高性能pLC控制模块，可直接用梯形圈或高级语言编程，具有直观的在线调试和在线帮助功能，编程工具中包含用于车床铣床的标准pLC用户程序实侧，用户可在标准pLC用户程序基础上进行编辑修改，从而方便地建立自己的应用程序。
(5)多媒体技术应用。
多媒体技术集计算机、声像和通信技术于一体，使计算机具有综合处理声音、文字、图像和视频信息的能力。在数控技术领域。应用多媒体技术可以做到信息处理综合化、智能化，在实时监控系统和生产现场设备的故障诊断、生产过程参数监测等方面有着重大的应用价值。
2.3 体系结构的发展
(1)集成化。
采用高度集成化CpU，RiSC芯片和大规模可编程集成电路FpGa、epLD、CpLD以及专用集成电路aSiC芯片，可提高数控系统的集成度和软硬件运行速度，应用LeD平板显示技术，可提高显示器性能。平板显示器具有科技含量高、重量轻、体积小、功耗低、便于携带等优点。可实现超大尺寸显示。应用先进封装和互连技术，将半导体和表面安装技术融为一体。通过提高集成电路密度、减少互连长度和数量来降低产品价格，改进性能，减小组件尺寸，掘高系统的可靠性。
(2)模块化
硬件模块化易于实现数控系统的集成化和标准化，根据不同的功能需求，将基本模块，如CpU、存储器、位置伺服，pLC、输入输出接口、通讯等模块，作成标准的系列化产品，通过积木方式进行功能裁剪和模块数量的增减，构成不同档次的数控系统。
(3)网络化
机床联网可进行远程控制和无人化操作，通过机床联网，可在任何一台机床上对其它机床进行编程、设定、操作、运行。不同机床的画面可同时显示在每一台机床的屏幕上。
制造技术的发展趋势篇7
关键词:机械制造技术特点现状趋势
随着时代的发展,不同先进的机械制造技术不断的出现,使得生活用品的种类也在不断的增多。它们不仅质量高档、品种多样、使用方便、价格合理,而且技术含量也越来越高,产品更新的速度也在不断的加快,人们的生活水平与质量也因此得到了极大的提高。本文将对我国机械制造技术做一定的讨论,以供相关人员参考。
1、机械制造技术的特点
1.1为一个系统工程
先进机械制造技术尤其强调计算机、信息、传感、自动化、新材料、现代系统管理等技术在产品设计、制造与生产组织管理、销售及售后服务等方面的应用。其要不断的吸收各种高新技术成果,并与传统的制造技术相结合,使制造技术成为能够驾驭生产过程的物质流、能量流、信息流的一个系统工程。
1.2为一个综合性技术
其目标是为了提高企业竞争力,促进国家经济及综合实力的增长。所以,它并不限于制造过程的本身,它还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、售后服务等寿命周期的所有内容,并把它们结合成为一个有机的整体,以提高制造业的经济效益、社会效益。
1.3为市场竞争要素的统一体
市场竞争的核心为如何提高生产率。随着市场全球化进一步的发展,自20世纪80年代以来,制造业要赢得市场竞争的主要矛盾已从提高劳动生产率转变为以时间为核心的时间、成本与质量的三要素之间的矛盾。先进制造技术将这三个矛盾有机的结合起来,使三者达到了统一。
1.4为一个世界性技术
20世纪80年代以后,随着全球市场的形成,发达国家通过金融、经济、科技等手段抢夺市场、倾销产品、输出资本,致使市场的竞争变的越来越激烈,为了适应这种激烈的市场竞争,一个国家的先进制造技术应当具有世界先进水平,能够支持该国制造业在全球市场的竞争力。此外,机械制造技术是面向21世纪的技术,应和现代高新技术进行结合,以具有明确范畴的新的技术领域。
2、我国机械制造技术发展的现状分析
目前,我国机械制造工业还远远落后于世界工业发达的国家,我国制造业的工业增加值分别仅为美国、日本的22.14％、35.54％。科技仍处于较低的水平,附加值高、技术含量大的产品的生产能力不足,需要大量的进口,缺乏能支持结构调整与产业技术升级的技术能力,传统的机械制造技术与国际先进水平相比,仍然存在很大的差距。
近十几年来,CimS技术在我国得到大力的推广应用。在全国范围内,部署了CimS软件工程与标准化、开放式系统结构与发展战略等若干CimS研究项目。各项研究均已取得丰硕的成果,获得不同程度的进展。但是大部分大型机械制造企业及绝大部分中小型机械制造企业主要还是限于CaD和管理信息系统。基础自动化还十分的薄弱;可编程控制器的使用并不普及;由于编程复杂数控机床还没有真正的发挥作用;加工中心的数量、利用率都很低;工业机器人的应用还很有限。所以,做好基础自动化工作仍然是我国制造企业一项十分紧迫而又艰巨的任务。
3、机械制造技术的发展趋势
3.1网络化
网络通讯技术的迅速发展与普及,给企业的生产、经营活动带来了革命性的变革。产品的设计、物料的选择、零件的制造、市场的开拓与产品的销售都可以异地或者跨越国界进行。同时,网络通讯技术的快速发展,加速了技术信息的交流、加强了产品开发的合作,以及经营管理的学习,推动企业向着既竞争又合作的方向发展。
3.2全球化
由于国际和国内市场上的竞争越来越激烈,一定数量暂时还在国内市场上占有份额的企业不得不扩展新的市场以某生存。此外,网络通讯技术的快速发展也在推动企业向着既竞争又合作的方向发展,由此进一步激化了国际间市场的竞争。这两个原因的相互作用已经成为全球化制造业发展的动力,网络化为全球化制造的第一个技术基础,网络通讯技术使得制造的全球化得以实现。
3.3虚拟化
制造过程的虚拟技术是指面向产品生产过程的模拟和检验。检验产品的可加工性、加工方法及工艺的合理性,以优化产品的制造工艺、保证产品的质量、生产周期及实现最低成本为目标,进行生产过程的计划、车间调度、组织管理、供应链及物流设计的建模和仿真。
3.4自动化
自动化为一个动态的概念,目前,其研究主要表现在制造系统中的集成技术和系统技术、柔性制造技术、、制造过程的计划和调度、制造单元技术、人机一体化制造系统适应现化生产模式的制造环境等方面。制造自动化技术的发展趋势是制造的全球化、敏捷化、网络化、虚拟化、智能化及绿色化。
3.5绿色化
绿色制造是通过绿色设计、绿色生产过程、绿色工艺、绿色材料、绿色设备、绿色包装、绿色管理等生产出绿色产品,产品在使用完以后再通过绿色处理再加以回收利用。采用绿色制造能最大限度的减少制造对环境造成的负面影响,此外使原材料及能源的利用效率达到最高。
4、结语
制造技术不仅为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。综上所述,机械制造业的发展趋势,是将把传统的制造技术和现代信息、管理、自动化、系统工程等技术进行有机的结合,逐渐实现贴近发展先进制造技术的世界潮流,以缩小与发达国家的差距,从而使我国的机械制造业水平逐步跨进世界先进行列。
参考文献
制造技术的发展趋势篇8
一、规模
按规模大小FmS可分为如下4类:
1.柔性制造单元(FmC)
FmC的问世并在生产中使用约比FmS晚6~8年,它是由1~2台加工中心、工业机器人、数控机床及物料运送存贮设备构成,具有适应加工多品种产品的灵活性。FmC可视为一个规模最小的FmS,是FmS向廉价化及小型化方向发展和一种产物,其特点是实现单机柔性化及自动化,迄今已进入普及应用阶段。
2.柔性制造系统(FmS)
通常包括4台或更多台全自动数控机床(加工中心与车削中心等),由集中的控制系统及物料搬运系统连接起来,可在不停机的情况下实现多品种、中小批量的加工及管理。
3.柔性制造线(FmL)
它是处于单一或少品种大批量非柔性自动线与中小批量多品种FmS之间的生产线。其加工设备可以是通用的加工中心、CnC机床;亦可采用专用机床或nC专用机床,对物料搬运系统柔性的要求低于FmS,但生产率更高。它是以离散型生产中的柔性制造系统和连续生产过程中的分散型控制系统(DCS)为代表,其特点是实现生产线柔性化及自动化,其技术已日臻成熟,迄今已进入实用化阶段。
4.柔性制造工厂(FmF)
FmF是将多条FmS连接起来,配以自动化立体仓库,用计算机系统进行联系,采用从订货、设计、加工、装配、检验、运送至发货的完整FmS。它包括了CaD/Cam,并使计算机集成制造系统(CimS)投入实际,实现生产系统柔性化及自动化,进而实现全厂范围的生产管理、产品加工及物料贮运进程的全盘化。FmF是自动化生产的最高水平,反映出世界上最先进的自动化应用技术。它是将制造、产品开发及经营管理的自动化连成一个整体,以信息流控制物质流的智能制造系统(imS)为代表,其特点是实现工厂柔性化及自动化。
二、关键技术
1.计算机辅助设计
未来CaD技术发展将会引入专家系统,使之具有智能化,可处理各种复杂的问题。当前设计技术最新的一个突破是光敏立体成形技术,该项新技术是直接利用CaD数据>！<,通过计算机控制的激光扫描系统,将三维数字模型分成若干层二维片状图形,并按二维片状图形对池内的光敏树脂液面进行光学扫描,被扫描到的液面则变成固化塑料,如此循环操作,逐层扫描成形,并自动地将分层成形的各片状固化塑料粘合在一起,仅需确定数据,数小时内便可制出精确的原型。它有助于加快开发新产品和研制新结构的速度。
2.模糊控制技术
模糊数学的实际应用是模糊控制器。最近开发出的高性能模糊控制器具有自学习功能,可在控制过程中不断获取新的信息并自动地对控制量作调整,使系统性能大为改善,其中尤其以基于人工神经网络的自学方法更引起人们极大的关注。
3.人工智能、专家系统及智能传感器技术
迄今,FmS中所采用的人工智能大多指基于规则的专家系统。专家系统利用专家知识和推理规则进行推理,求解各类问题(如解释、预测、诊断、查找故障、设计、计划、监视、修复、命令及控制等)。由于专家系统能简便地将各种事实及经验证过的理论与通过经验获得的知识相结合,因而专家系统为FmS的诸方面工作增强了柔性。展望未来,以知识密集为特征,以知识处理为手段的人工智能(包括专家系统)技术必将在FmS(尤其智能型)中起着关键性的作用。人工智能在未来FmS中将发挥日趋重要的作用。目前用于FmS中的各种技术,预计最有发展前途的仍是人工智能。预计到21世纪初,人工智能在FmS中的应用规模将要比目前大4倍。智能制造技术(imt)旨在将人工智能融入制造过程的各个环节,借助模拟专家的智能活动,取代或延伸制造环境中人的部分脑力劳动。在制造过程,系统能自动监测其运行状态,在受到外界或内部激励时能自动调节其参数,以达到最佳工作状态,具备自组织能力。故imt被称为未来21世纪的制造技术。对未来智能化FmS具有重要意义的一个正在急速发展的领域是智能传感器技术。该项技术是伴随计算机应用技术和人工智能而产生的,它使传感器具有内在的“决策”功能。
4.人工神经网络技术
人工神经网络(ann)是模拟智能生物的神经网络对信息进行并行处理的一种方法。故人工神经网络也就是一种人工智能工具。在自动控制领域,神经网络不久将并列于专家系统和模糊控制系统,成为现代自支化系统中的一个组成部分。
三、发展趋势
1.FmC将成为发展和应用的热门技术
这是因为FmC的投资比FmS少得多而经济效益相接近,更适用于财力有限的中小型企业。目前国外众多厂家将FmC列为发展之重。
2.发展效率更高的FmL
多品种大批量的生产企业如汽车及拖拉机等工厂对FmL的需求引起了FmS制造厂的极大关注。采用价格低廉的专用数控机床替代通用的加工中心将是FmL的发展趋势。
3.朝多功能方向发展
制造技术的发展趋势篇9
关键词：化工机械制造；自动化技术；实用性
一、基本配套要在化工机械制造自动技术发展阶段中严格关注
在控制理论的指导下，化工机械是对应用化工机械制造自动化技术作用的研究，以及对全面物流过程的研究和生产。一般来讲，在这个领域可划分为：计算机技术、自动控制理论与机械技术和微电子技术等生产自动化技术，而化工机械制造系统的伺服系统、自动检测和自动控制，如，自动控制理论与微电子技术的操作已经被使用。在决策、判断、信息获取、操作、处理和交换过程中，应用一些信息处理技术和计算机技术。因此，在化工机械制造自动化技术的发展、吸收、消化以及引导等工作中，我们需要进一步加强对这些基础技术的开发和研究，并且对辅助工序的自动化和基本工序的自动化领域都要仔细分析。
化工机械制造自动化技术应用合理发展的必要以及核心因素是对自动化水平较高、生产性能优质的机电产品全方面分析得出的。在生产自动化的过程，化工机械不单单作为一种制造技术，也不仅仅对系统之间的连接性产生效果，它会对系统的耐用性、体积、质量、刚性以及结构等众多方面的技术产生非常重要的作用。
二、化工机械制造自动化技术要注重实用性
自动化的技术理论在现阶段也只是在消化吸收，要把化工机械制造业中的真实情况作为依据，充分发挥自动化理论和技术理论。借鉴有益的国际发展模型、完善基础技术，并结合柔性的自动化技术进行细致的分析与整合，详细分析目标的实用性，要将急于使用的企业项目优先解决，同时在提高能力与经验之后要对其进行大力宣传与引导。化工机械制造自动化技术，有必要以自己的实际资金情况作为参考，关键是要对设备进行优化，合理利用原有的设备，有效调整设备的布局，也可以随机添加数控设备。其中包含Cam/CaD技术，这些都有必要把他们引进，让人们的创造力和自动化管理的优点得到展示。
在化工机械制造自动化的应用方面，重要的是让企业技术发展、生产需求以及相应的实际条件作为根本，同时也要作为最终目标加以完善。自动化的应用方式，在合适的产品中，可以获得良好的经济效益和社会效益。而化工机械制造自动化技术在不断发展的过程中，要做到对实际的有机融合，更要对实用性严格把关。此外，系统中常见的设备和较为先进的自动化设备完全可以一起进行的，也可以在人工干预方面进行某些特殊环节的操作。
三、化工机械制造的优先选用指标为低成本的自动化技术
在低成本自动化技术的发展过程中，有必要参考国外发达国家的技术经验，将那些成熟的有经验的自动化技术大量投入生产，产品比较单一、输出量较大、产量大，它具备着综合机械化和连续流水类型作业的质量条件。
因此，良好的经济效应和高效的生产模式应当加以支持，与此同时，应该根据正确的技术类型自动为工厂提供服务，对自动化工厂和自动化车间建立健全的关系。并且，在一些特种设备生产线和设备的生产过程中，可以与之自动组合，会产生一个低成本，要对其大力开展的开端。然而当前更多的产品正在进行连续的流水作业，设备互相组合。在大规模生产过程中，需要使用自动化的刚性模式，这样才能充分体现经济效益。在批量生产的过程中，有必要使用更多的复合制造子单元、短自动线或者成组工段，以这种方式使集团实现自动化。
根据上面的探讨，我们了解到我们国家的数学计算机在广泛运用，使自动化技术得到了迅速发展和普及。化工机械制造自动化技术已经是一项综合性的技术类型。在这个新型技术发展的同时，也要注意很多要点，像上述所说的那样，要严格关注化工机械技术自动化，要寻求低成本的机械完善技术，还有更为重要的是如何来提高化工机械制造自动化技术的实用性。
无论在应用，还是在推广方面，为了提高生产效率，降低操作者的劳动强度，以及改善周围的工作环境，这些研究都是必须的。所以，在未来的发展道路上，化工机械制造业首先要放在首位，要大力发展自动化技术，以求更好。
参考文献：
[1]张立东.化工机械制造自动化技术应用与发展[J].科技风，2012（2）.
[2]曹环军，刘海英.对化工机械制造自动化技术应用的思考与展望分析[J].华章，2013（4）.
制造技术的发展趋势篇10
1在冶金设备中运用机械齿轮传动设备的技术
1.1常用场合
首先，需要调节转速以及力矩，以期能够满足设备使用上的需求；其次，需要对传动路线进行分配，并且调节空间动力传递具体方向以及实际位置；第三，将动力进行合成或者是分流处理，也就是可以凭借一个单独的动力源，将动力分配到几个需要使用动力的动力源当中，并合成，整体供给工作机构。
1.2现状
就当前来说，冶金设备当中利用的机械齿轮转动装置当中的齿轮，大多使用渗碳、磨削以及淬火的硬齿面的齿轮，通常在轧钢齿轮的传动装置当中很少会使用HB300之下的齿轮。
制造齿轮通常需要使用的是喷砂处理手段、齿根处理手段、压力淬火以及无损探伤四种，对大齿轮结构进行设计通常使用的是焊接齿轮。因为齿轮的制造进度以及承载能力在最近这些年以来有明显的提升，并且大面积地利用硬齿面齿轮，因此在进行齿轮结构的设计过程当中会常用单斜齿，例如宝钢冷轧机主传动的双齿轮座即该结构齿轮，并不会安装人字齿轮。假如受到结构或者尺寸上的限制的时候，还可以借助两个单向斜齿轮进行组合拼装成人字齿轮。尽可能使用多流式传动装置，能够在较小的环境体积当中传送较大的力矩。在实际生产过程当中，为了能够实现最大化的齿轮承载力，采用的大多都是变为齿轮以及延齿端修整等手段，通常轧机的传动装置齿轮副进行制造的过程当中，行业内对其的要求也相对较高，齿轮的接触精度需要实现80%甚至更高。
1.3性能参数的选择
整体上来说，为了能够确保齿轮的传动能够拥有充足的承载力以及设想的使用寿命、比较理想的经济效益以及技术特征，需要选择正确且合理的齿轮啮合参数，不过齿轮副参数之间相互联系，并相互影响，需要进行全面且综合的考虑。
对一些大型的冶金设备当中的齿轮传送装置进行参数选择的时候需要考虑如下几点：不同等级的传动齿轮承载的均衡性，也就是等强度条件；机械当中配对齿轮当中大型、小型齿轮承载是否均匀；同样的齿轮齿面的荷载力（即接触的强度）、齿根荷载（即弯曲的强度）均衡性。只要保证这三个方面，在单位重量上，承载力就可以实现比较理想的指标。
对于齿轮参数，主要的选择原则基本如下：
首先，中心距，通常大型的主减速机中心距要结合强度进行计算，并没有标准可以遵循，大型件的中心距通常需要使用单件来进行加工，没有互换，没有批量，需要将降低成本作为主要目的，满足使用需求基础之上选择最小的成本消耗。
其次，齿数比，通常轧机齿轮减速机的单机传动齿数比要在5～6，其速比超过6的时候依然使用以及传动可能会导致减速机体积以及重量上的明显提升。
第三，齿宽系数，通常选用ψd=bd1，在该公式当中，b是有效的齿宽值，d1是小齿轮分度圆的直径值。在宝钢2030冷轧机主传动的双齿轮座当中，ψd值等于bd1，为0.82到0.44。在德国SmS的标准下，需要ψd≤1，6～2，假如轴齿轮机体的刚性都比较好，且制造精准度比较高，齿轮相对于轴承也呈现出对称布置，那么可以选择比较大的数值，否则就取较小的数值。
第四，模数m以及齿数z，在减速机的中心距明确之后，保证齿数和模数之间呈现反比例关系，此时选择较小的齿数和较大的模数会有利于弯曲的强度。
1.4主要零件结构的设计情况
当前，大型的冶金设备当中，对于齿轮传动装置机体本身，通常选择焊接结构，其齿轮副结构形式也有很多不同的选择，例如轴齿轮、铸造齿轮以及锻造带孔齿轮、镶圈齿轮、焊接齿轮等，就当前情况来说，合金钢锻造齿轮以及焊接齿轮是比较常用的，而这也是伴随着机械工业的技术水平发展，而提升齿轮承载力必要的措施手段之一。
1.5齿轮材料以及热处理技术
在现代化的大型冶金设备当中，齿轮传动装置当中最为重要的齿轮轴、焊接齿轮齿圈以及齿轮结构均选择最优质的合金钢材料，在这之中，调质齿轮选择的材料是38Simnmo、42Crmo4以及35Crmo等，常规硬度是HB280～360。另外，渗碳淬火齿轮主要材料是20Crmnmo、20Crni4、20Crnimo、25Cr2mov等，经过磨削之后，齿面硬度是HRC58～62，通常负载下，渗碳层的深度与有效的硬化层深度均有一定的要求。
另外，对于重承载齿轮来说，也需要对齿面应力分布进行计算，特别是在最大的剪应力上的深度值，之后将它作为有效的硬化层具体深度要求值可靠的依据。
1.6渐开线齿轮的修整技术
当前，在现代化的大型冶金设备当中，有一些关键性的设备，例如转炉倾动设备以及轧机的主减速机当中的齿轮都经过修整，主要有齿向修型以及沿齿高修型两种。
齿向修型的长度L为0.1cosβ，修行量为0.10～0.15，或者是4Fβ，在这一过程当中，β为齿轮螺旋角度值，Fβ为齿形误差数值。
沿齿高修型通常使用大齿轮以及小齿轮均修整齿顶的方式，修整的起点要稍微低于单齿以及双齿之间啮合分界点，同时，齿形修行量通常选择齿形角度误差两倍数值。
这两种修整方法都在对齿面进行磨削的过程当中借助砂轮修整以及专门的修整机构进行一次磨削形成。例如，宝钢2050热轧机当中的驱动装置齿轮副当中，不管渗碳淬火还是调质齿轮，其最终加工都是磨齿处理。它作为对齿轮轮齿进行粗加工的步骤，其基本要求是齿根在磨削之后实现和齿根曲线相切的关系，保证齿根的过渡为圆角，且光滑，消除应力集中作用。
1.7选择轴承
通常减速机需要选择滚动轴承，齿轮轴系比较长的时候，使用双列、球面的滚子轴承，在齿轮轴系比较短且粗的时候，选择圆锥形的滚子轴承或者是径向的滚子轴承联合双列、圆锥形的滚子轴承。
针对人字齿轮的机座，通常采用的是双列、球面的滚子轴承。并且保证轴承的外圈和镗孔能够松动地配合，适应齿轮轴游动。
1.8设计偏心套
为了能让齿轮齿面的接触效果比较好，同时保证侧隙，轴承以及镗孔之间通常会设置偏心套，其偏心距基本上是0.25毫米，可以很好地实现两侧齿面的接触形状对称，提升整个齿轮的承载力。
2该技术未来发展
2.1更高的强度
当前大型的冶金设备当中齿轮传动装置所使用的齿轮大多都是硬齿面技术，能够达到95%以上，在未来发展的过程当中，会进一步提升材料质量以及技术水平，实现更高的承载能力。
2.2更高的精准
当代大型设备当中，大多使用磨齿以及硬刮削等精准加工的技巧，普遍能够实现齿轮精准度iSo6级甚至更高，齿轮的粗糙度大多是Ra0.8～1.6左右，令齿轮实现平稳转动以及较低的噪音等。
2.3更完善的性能
齿轮在不断的发展和完善当中将会向着更大的模数以及更少的齿数发展，另外，在传动过程当中也会开始普及柔性均载机构，以实现更高的承载力；在原动机种类上将会不断地降低，能够很好地控制机构快速性以及准确性；在成本消耗上，将会实现更低的成本消耗，降低能源浪费。
2.4更加复杂的系统
齿轮机械的自主性和带动性是其他部件所不具备的，也造就了齿轮机械的运用的广泛性。冶金机械齿轮传动装置作为一项大型设备工程，不仅仅地位非常重要，而且有很大的发展空间，未来的系统将会出现精密复杂的局面。协作更加和谐，系统也更加复杂。不论是从制造机床还是打磨技术，对齿轮的要求都非常的高，整个传动装置力学更加复杂，从而会使功效更加的完善，运用也会进一步增强。