前沿技术的介绍

1、 【定义】是指高技术领域中具有前瞻性、先导性和探索性的重大技术，是未来高技术更新换代和新兴产业发展的重要基础，是高技术创新能力的综合体现。2、 【选择前沿技术的主要原则】一是代表世界高技术前沿的发展方向。二是对未来新兴产业的形成和发展具有作用。三是有利于产业技术的更新换代，实现跨越发展。四是具备较好的人才队伍和研究开发基础。根据以上原则，要超前部署一批前沿技术，发挥科技未来发展的先导作用，提高我国高技术的研究开发能力和产业的竞争力。世界知识产权组织2015年11月11日发布《2015年世界知识产权报告：突破式创新与经济增长》，分析了3D打印、纳米技术和机器人工程学等拥有促进未来经济增长潜力的新技术，并指出是在这3项尖端前沿技术创新方面惟一向先进工业化靠近的新兴市场。

超精密机械加工技术究竟是怎样的呢？

超精密机械加工技术在微光学元件加工中的应用超精密机械加工技术是利用改变材料形状或破坏材料表层，以切削形式来达到所要求的形状。如单晶金刚石车削与铣削、磨削、快速切削和机械抛光等。本节主要讲述超精密机械加工技术用于加工光学元件及其模具。2.1超精密机床关键技术发展 计算机辅助设计技术，尤其是有限元分析技术的发展，为超精密机床整体结构优化设计提供了便利手段，使得机床刚度和稳定性不断提高。目前单晶金刚石车床的典型结构具有“T”型布局结构，主轴一般装在X 向导轨上，装在Z 向导轨上。在近十几年内，随着计算机技术的高 速发展，超精密机床的一些关键技术，如控制技术、反馈系统、伺服驱动装置等方面有了很大的进步，提高了超精密机床的加工精度，目前， 超精密已能够直接加工出粗糙度达1nm的表面。这些关键技术的发展概括起来有以下几个方面：用天然花岗岩作机床床身，它具有非常高的热稳定性和机械稳定性；利用空气弹簧系统隔振；利用液体或气体静压导轨，使阻尼增大，运动光滑，无摩擦；直流直线电机快速驱动系统，具有较好的动态刚度；高速空气主轴，承载能力高，刚度大，可提高加工精度；开放式计算机数控技术（CNC），便于应用第三方控制软件，提高加工精度；高分辨率检测装置，可以提供精确的位置反馈；利用快速伺服机构，实现多轴系统的宏微结合技术，用以加工复杂型面；在线测 量和误补偿技术，正确测量工件残余误并终消除误。

超精密加工技术对某些结构光学元件的加工具有很多优点，但将超精密加工技术与成型技术结合起来或许是加工微光学元件有效的方式，即用超精密加工技术来加工模具，然后利用该模具制作出微光学元件。用单晶金刚石车床加工光学元件模具，需要注意选择合适的加工参数，以减小毛刺，降低模具的误，另外要能加工出合适的金刚石。用金刚石车床加工的模具来制作的菲涅尔透镜用于高架投影仪已获得巨大成功。3总结微光学技术的不断发展，对微光学元件制造技术提出了更高的要求，超精密机械加工技术，经过近十多年来的快速发展，具有很多传统光学制造技术，如光刻技术和LIGA 技术等所不具有的优势：①能加工真正的三维结构，且精度达纳米级；②能在模具上加工浮动对准结构；③能在同一元件上加工出不同深宽比的结构。在微光学制造领域，很多类似产品却是由很多不同方法加工而成的，这说明了微光学制造技术的不成熟性，尽管超精密机械加工技术在微光学元件及其模具加工中的应用具有很多的优点，但也仍是处于初步发展阶段。因此，超精密加工技术还具有很大的发展潜力。我们相信，超精密加工技术与成型技术结合，必将会推动微光学及其集成技术的大力发展。

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超精密机械加工技术是一种以高精度、高效率为目标的机械加工方法。通过利用高科技手段，使加工设备的精准度达到，从而实现微米级、亚微米级或甚至纳米级的加工精度。该技术应用于各种领域，包括航空航天、汽车制造、电子制造、半导体行业等。

#汽车制造配管 #军工 #工程机械 #铁路机车 #航空航天 #船舶 #注塑机 #压铸机 #机床加工 #柴油机 #石油化工 #电站 #锅炉设备

首先，在超精密机械加工技术中，所使用的加工设备通常都是自动化程度较高的数控机床。这些机床不仅具备高速、高刚性和高稳定性等特点，而且通过数字化的控制系统，能够实现对加工过程的高度控制和精准操作，从而保证了加工质量的可靠性和一致性。

其次，超精密机械加工技术还依赖于各种高精度测量和检测工具，如激光干涉仪、莫尔电路板等。通过这些工具的精确测量和检测，可以及时地发现加工误和偏，并据此进行修正和调整，从而进一步提高加工精度和准确度。

此外，超精密机械加工技术还需要高精度和加工材料的支持。这些和材料需要具备高硬度、高强度和高耐磨性等特点，能够在加工过程中保持稳定的切削状态，并且对被加工的物料不会造成任何损伤。 超精密机械加工技术是一项非常重要的高端制造技术。它的发展不仅为现代工业的高效、高质量生产提供了有力支持，而且也为各种前沿技术的推广和应用奠定了坚实基础。

国外工程机械新技术、新结构与发展趋势

自90年代以来，国外工程机械进入了一个新的发展时期，在广泛应用新技术的同时，不断涌现出新结构和新产品。继完成提高整机可靠性任务之后，技术发展的重点在于增加产品的电子信息技术含量，努力完善产品的标准化、系列化和通用化，改善驾驶人员的工作条件，向节能、环保方向发展。由于工程机械涉及的机种较多，本文重点以轮式装载机（以下简称“装载机”）为例，就其技术现状、新技术和新结构，以及发展趋势作简单介绍。

新技术与新结构

近几年，国外工程机械产品以信息技术为先导，在发动机燃料燃烧与电控、液压控制系统、自动操纵、可视化驾驶、精确定位与作业、故障诊断与监控、节能与环保等方面，进行了大量的研究，开发出许多新结构（或系统）和新产品，提高了工程机械的高科技含量，促进了工程机械的发展。

1.计算机辅助铲土运输技术与GPS定位（全球定位系统）

卡特彼勒将其雄伟命名为采矿铲土运输技术系统（METS）。METS包括多种多样的技术产品，如无线电数据通信、机器监测、诊断、工作与业务管理软件和机器控制等装置。由以下三部分组成：

1）计算机辅助铲土运输系统（CAES）。包括机载计算、cm级GPS微波定位和高速无线电通信三项技术。在运行中，机载系统通过无线电接收整个无线网络中的铲土运输数据、工程数据或现场规划数据。这些数据都显示在驾驶室内的一个屏幕上，司机在驾驶室内能直观地了解机器的作业位置，并准确地判断需要挖掘、回填或装载的土方量。

2）关键信息管理系统（VIMS）。VIMS监测机器中极其关键的性能与作业参数，并且通过无线电将数据从该机器传送到业主办公室。可立即分析数据以便估量机器的当前状态，或加以收集和整理，以便显示机器的作业趋势。

3）CAESoffice软件。这种软件与来自装有CAES的机器的数据相结合，产生一个集成的现时作业模型，使业主能在接近实时条件下对现场或远处监控各种作业。

2.推土机定位系统与虚拟推土

目前，卡特彼勒公司、模块采矿系统公司、Leica和特林布尔导航设备有限公司均可独立提供基于GPS的推土机定位系统，大大提高推土机的作业生产率。

卡特彼勒的DOZSIM1.5，是一种极易使用的计算机程序，可计算推土机的作业生产率。该软件包与Wimdows兼容，采用3D模拟技术分析推土机距离、坡度、工场设计参数，并可输出总土方量（压实或松散）、每趟移走的土方量、每小时移走的土方量、每趟总耗时、每趟总成本、总系统生产率等大量信息。计算机精度高于CAD系统。

Leica采用GPS技术的Dozer2000导航系统，在无需勘察标桩的情况下，允许司机精确地控制推土机的铲刀板和机器的位置，实现虚拟推土作业。

模块采矿系统公司的推土机定位系统有助于司机完成诸如坡度与推土任务。驾驶室内安装有图像控制台，向司机显示机器在作业区内的位置，并实时显示关键作业参数，如铲刀角度或被移动的土方体积。

Trimble的产品是SiteVisionGPS，可实现坡度的精确控制，驾驶室内可视化显示系统指导司机精确作业，精度可达cm级。

3.装载机新技术与新结构

为了提高装载机的作业生产率，自90年代以来，各生产厂商在广泛采用新技术、新结构的同时，经过不懈地努力，相继研制出许多超强功能的系统。现列举如下：

1）行驶平稳性控制系统———在动臂举升油缸液压回路中增加一个蓄能器，以衰减工作装置在机器行驶过程中产生的振动，减少装载机的颠簸。

2）附着力控制系统———在每个车轮上安装一个速度传感器，自动将所需的制动力施加到车轮上，并将扭矩传给与之紧密相连的车轮，便于装载机直线行驶及转向。

3）动力电子控制／管理系统———根据传动装置及液压系统的工作状态，自动调节发动机输出功率，以满足不同作业工况的需要，提高燃料的经济性。

4）发动机自动控制系统———当装载机处于非作业工况时，自动降低发动机转速，减少燃料消耗及发动机噪音。

5）关键信息显示／管理系统———采用网络通讯技术，在办公室的控制中心实时监控装载机的作业状态，据此向司机提供基于文字提示的精确的故障诊断信息。

6）转向变速集成控制系统———取消传统的方向盘和变速杆，将转向与变速操纵装置集成为一个操纵手柄，并采用简单的触发式方向控制开发和选挡用的分装式加速按钮。利用肘节的自然动作左右扳动操纵杆，实现转向；利用大拇指选择按钮，实现前进与后退、加速与减速行驶。

7）销轴润滑系统———能为工作装置上的所有销轴提供为期200h的润滑服务，并使销轴的润滑作业易于完成。

8）舒适驱动控制系统———其目的是提高司机的舒适性，帮助长时间进行作业的司机减轻劳累，保持作业效率。

9）负载感应变速系统———根据负载状态，自动调节车速及发动机飞轮扭矩，实现高速、小扭矩或低速、大扭矩的动力输出。

10）计算机故障诊断系统———通过控制面板上的指示灯、听觉与视觉相结合的报警信号，提醒司机可能潜在的故障隐患。这样，司机只管全神贯注地工作而无需不断查看仪表读数。

11）负载自动稳定器———采用一对钢膜氮气蓄能器，安装在前车架中，与工作装置液压系统联通。当作业或低速行驶时，系统自动断开；当车速超过4.8km／h时，由电子速度开关控制的电磁阀自动开启，蓄能器吸收工作装置液压系统的振动与冲击载荷，提高了操作的稳定性、安全性和舒适性。

12）自动运输控制系统———降低机器在凹凸不平路面上的振动，提高驾驶舒适性和作业效率。JCB公司456BZX（18t）安装此系统，车速达38km／h.

13）燃油／空气比例控制系统———提高燃料的利用率，确保发动机排出的废气符合环境控制法规要求。

14）计算机监控／管理系统———连续监控／管理装载机数十项性能指标参数，在遇到突发或紧急情况时，很容易通过液晶仪表显示、听觉与视觉相结合报警信号，提醒驾驶人员注意。

15）装载量称量系统———自动称量并显示铲斗的净装载量，测量误小于3％。

16）面板控制系统———采用声、光、电及数字显示的控制面板，实现装载机仪器与仪表的报警与监控。

17）油泵电子管理系统———自动监控油泵的运行状态。

18）柴油发动机先进管理系统———燃油喷射控制及维护发动机性能的电子控制模块，亦可与监测系统进行通信，当发生故障时提醒司机注意。Cat3516B型发动机装备有此模块。

19）先进的转向系统———替代传统的方向盘和控制手柄，安装在WA1200型上。

机器人行业关键的核心技术有哪些

随着的繁荣富强，许多高科技去产品随着出现。智能机器人作为新一代生产和服务工具，应用在很多地方，如工程机械、建筑、医用、救灾、排险、军事、服务、娱乐等方面，可代替人完成各种工作。提高了我们的生产水平与生活水平具有十分现实的意义。下面小编带你了解一下机器人行业新应用的技术吧。

1、机器人自主式技术

机器人在不断进化，甚至可以在更大的实用程序中使用，它们变得自主、灵活、合作。终，它们将与人类并肩合作。这些机器人将花费更少，并且相比于制造业之前使用的机器人，它们的适用范围更广泛。

2、生机电一体化技术kt02

生机电一体化是近年来快速发展的前沿科学技术，通过对神经信息的测量与处理与人机信息通道的建立，将神经生物信号传递给机器人，从而使机器人能够执行人的命令。正因为这种原理，假肢也能够“听懂”人的指示从而成为人身体的一部分。

3、物联网嵌入式技术 一八五五三七一五六零八

随着物联网产业的发展，更多的设备甚至更多的未成品将使用标准技术连接，可以进行现场通信，提供实时响应。

4、安防机器人巡检技术

智能巡检机器人携带红外热像仪和可见光摄像机等检测装置，在工作区域内进行巡视并将画面和数据传输至远端监控系统，并对设备节点进行红外测温，及时发现设备发热等缺陷，同时也可以通过声音检测，判断变压器运行状况。对于设备运行中的事故隐患和故障先兆进行自动判定和报警，有效消除事故隐患。

5、仿真模拟技术

模拟将利用实时数据，在虚拟模型中反映真实世界，包括机器、产品、人等等，这使得运营商可以在虚拟建模中进行测试和优化。

TI联合创易栈在9月26号有一场关于TI机器人核心技术全攻略的直播。将带你近距离触及机器人火爆、关键的技术——3D TOF视觉、远场拾音以及精准运动控制。

创易栈建有机器人核心技术群（TI），请添加创易栈小助手（Myemakerzone），备注“TI机器人”，申请。

自然语言识别能力可以帮助机器人更好理解人类语言。知识库和自主学习，知识库相当于机器人的大脑，起初要建立一个知识库。接待客户时机器人会从知识库中找到对应问题答案。其他能力：有些智能机器人会有一些扩展能力，能通过网络/API接口找到一些其他资源，比如：查询快递、查询天气等等。

关于机械学科的前沿性思考

机械工程科学发展总趋势在机械工程科学方面，虽然已经取得了瞩目的创新及进展，但必须清醒地认识到，我国机械工程科学总体上还处于落后状态。主要体现在：机械工程的理论、方法和技术对制造业的自主创新和发展的贡献不显著；学者提出的机械领域的新概念、新理论不多；有重要影响的机械工程理论、方法和技术不多；机械领域学术界有较大影响的学者很少。总体上机械工程学术领域在上的地位滞后于制造业在制造界的地位。未来机械工程学科的发展将主要受到两方面的制约和推动，一个是制造业的创新发展，另一个是学科的演变进步。鉴于未来制造业发展的总趋势是全球化、信息化、绿色化、知识化和极端化(以下简称“五化”)。

【机械创新技术论文】机械前沿技术论文

机械技术的不断完善和发展使得与其相关的行业的发展极其迅速，给人们的日常生活带来了极大的便捷。下面是我整理的机械创新技术论文，希望你能从中得到感悟!

机械创新技术论文篇一

浅析机械制造创新技术

摘 要：随着经济全球化的迅速普及以及科学技术的不断发展和创新，我国各行各业都实现了科技交融，进而使得其发展更加趋于全面化、科学化、专业化。其中，机械制造行业也不例外，机械制造技术的不断完善和发展使得与其相关的行业的发展也极其迅速，比如汽车制造行业，从而给人们的日常生活带来了极大的便捷。文章主要以汽车制造行业为例，着重分析了目前机械制造技术发展中存在的问题和不足，并对未来的发展方向进行了展望和阐述，同时介绍了其主要创新内容。希望可以为相关汽车制造行业的从业人员提供理论基础和帮助，仅供参考。

关键词：汽车制造;机械制造;创新;自动化

前言

自改革开放以来，我国经济发展水平不断提高，人们的生产生活也随之日益提升，物质生活得到了极大的满足。在这种背景下，汽车作为人们日常生活出行的交通工具，其未来的发展趋势备受关注。因此，机械制造技术也越来越受到重视。随着现代化科技的迅猛发展，机械制造技术也在不断创新和发展，进而为机械设备的后续使用以及自动化水平的提高提供了基本的条件和保障。就汽车制造行业而言，机械制造技术的创新和发展为其提供了更多的便利条件，进而使得汽车的性能不断提高，并使其在环保方面的效果也更加显著，为保护环境夯实了坚实的基础和前提。另外，机械制造技术水平的不断完善也为汽车的后续使用提供了很大的帮助，比如在缩小汽车尾气排放含量方面。可以说，机械制造技术的创新对汽车制造行业的进一步发展具有极大的意义和作用，并在极大程度上促进了以汽车制造行业为例的各类机械制造行业的健康、有序发展。

1 目前机械制造技术发展中出现的问题

随着二十一世纪经济的迅猛发展，我国中各行各业均呈现蓬勃发展的趋势，机械制造行业也不例外。近年来，机械制造技术水平与日俱增，为人们的生产生活提供了极大的便利。然而，任何事情都具有两面性，目前机械制造技术在发展的同时还存在一些问题亟待解决，只有将其进行解决和完善，才能更好地进行机械制造技术的创新，从而为机械制造行业的发展提供有利条件。机械制造技术发展中存在的问题主要表现为以下几个方面：首先，与发达相比，我国的制造技术水平还存在一定的距，尤其是在生产工艺方面以及管理方面，生产设备等设施更新速度缓慢，管理人员的综合素质还有待提高，这些都是导致制造技术水平低下的根本原因。其次，在机械制造过程中，会由于各种主观或者客观因素而发生预想不到的阻碍和问题，这就需要在问题发生时立即提出解决措施给予解决，但是现阶段机械制造技术人员还缺乏随机应变的能力，严重影响着机械制造技术发展水平的提高。后，就我国现阶段而言，机械制造技术在发展的过程中，没有明确的相关规范标准，管理制度也相对缺乏，均处于缺位状态，导致发展过程中遇到的问题没有明确解决方法依据，同时也致使管理工作难以有效、顺利进行，继而导致机械制造技术的发展缺少依据准则，终阻碍了机械制造技术的前进和发展。

2 未来机械制造技术的发展方向

随着现代化科学技术的不断发展和普及，我国制造技术会随之向着更加科技化、专业化、精准化的方向发展，这也将成为制造技术未来发展的主要方向。对于机械制造技术来说，其未来的发展方向应以刚性自动化技术、柔性自动化技术，以及综合自动化技术为主，这三方面的发展方向可以在一定程度上促使我国机械制造技术更加创新化，达到更高的发展水平。以汽车制造行业为例，在机械制造技术向着刚性、柔性、综合自动化方向发展的同时，我国汽车制造行业也会迅猛发展，提高我国汽车生产水平的竞争力和凝聚力，使其与发达的生产技术并驾齐驱，并在全世界占有一席之地。所谓刚性自动化技术，就是确保机械制造过程中的设计工艺路线、加工设备，以及产品的设定完全自动化。以汽车制造行业为例，传统的汽车制造过程不仅会产生很多废气物，而且还会加重环境污染，而采用钢性自动化技术进行汽车制造，可以有效地将这些问题解决，对保护环境方面发挥着显著的效果和作用，具有重要的现实意义。柔性自动化技术发展可以大大缩短生产制造的周期，提升生产产品的精密度，进而提升整体生产速度，为机械制造行业带来更大的经济效益和效益，基于此，柔性自动化技术的发展备受欢迎和重视，极大地促进了生产制造行业的快速发展。与刚性和柔性自动化技术发展相比，综合自动化技术具有明显的特征和目的，分别实现了机械制造的信息流优化、机械制造的物流的优化，以及机械制造的价值流优化的目的。通过以上三个方面的优化，切实有效地提高了机械制造行业在激烈的市场竞争中的竞争力，从而促进了机械制造行业向着更高、更强的方向发展。

3 机械制造技术未来发展的主要创新内容

3.1 机械制造管理模式的创新

就机械制造而言，管理水平的高低在极大程度上决定着其生产产品质量的好坏以及精细化程度。由于对机械产品的精细度要求特别高，所以就必须在管理方面进行严格把关，可以说，管理工作在机械制造生产的过程中扮演者不可替代的角色，如果在管理方面出现漏洞，那么就一定会使得生产出的产品出现误，造成生产产品与实际要求存在距。因此，加大力度进行机械制造管理模式的创新是目前机械制造行业的首要任务，只有完善此项任务，才能使得生产出的产品符合实际需求。创新机械制造管理模式的方法主要包含以下几点：首先，制定一套健全完善的生产管理规范准则，确保产品精细化，缩短生产时间。其次，生产人员是机械制造生产过程中的核心，要提高他们的综合技术水平，增强团队间的合作，加强各部门之间的沟通和交流，为生产制造出、精细的产品提供保障。此外，还可以借鉴发达的先进机械制造生产管理模式，并结合自身的发展情况灵活运用。

3.2 机械制造技术水平的创新

随着计算机等先进设备的应用和普及，越来越多的信息科技运用到了机械制造过程中，逐渐改善了传统的人工机械制造生产模式，减少了出现错误的几率。机械制造技术水平的创新，在生产过程中融入了大量的科技元素，节省了生产周期，并且通过先进信息技术的使用，使机械制造过程更加精细化、科学化，生产过程更加合理化。因此，要让参与相关机械制造技术人员意识到先进技术所带来的益处，在生产设计和工艺中制造多层次的生产结构。

4 结束语

通过文章的综合论述可知，以汽车制造行业为主的机械制造要想在激烈的市场竞争立于不败之地，为人们提供更加舒适的交通工具，就要跟上时代发展的步伐，在机械制造生产中加入先进的生产技术，打造出越来越多的自动化产品，满足人们日益提高的需求，时刻保持机械制造技术的创新性，同时重视环境保护，不断加强技术的创新，从而保障机制制造行业的创新性和竞争力。

参考文献

[1]郑红菊.试论我国先进机械制造技术的特点及发展趋势[J].中小企业管理与科技(上旬刊)，2008(11).

[2]胡述喜.浅谈我国现代机械制造技术及其发展趋势[J].城市建设理论研究：电子版，2013.

[3]刘志民，刘美峰.我国现代机械制造技术的发展现状和趋势分析[J].化工管理，2013.

[4]徐小娟.浅谈我国现代机械制造技术发展趋势[J].读写算：教育教学研究，2015.

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