公丕兵

（中國(guó)空空導(dǎo)彈研究院，洛陽(yáng) 471009）

提高機(jī)械加工制造效率途徑的相關(guān)研究

公丕兵

（中國(guó)空空導(dǎo)彈研究院，洛陽(yáng) 471009）

在自動(dòng)化技術(shù)的影響下，機(jī)械加工產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)效率和生產(chǎn)周期得到大量改進(jìn)，同時(shí)也能夠有效控制生產(chǎn)成本和生產(chǎn)勞動(dòng)強(qiáng)度?；谶@種背景，本文分析機(jī)械加工制造效率提升的有效途徑，并希望對(duì)今后的工作提供一定的幫助。

機(jī)械加工 制造效率 自動(dòng)化技術(shù)

1　機(jī)械加工制造效率與自動(dòng)化技術(shù)

對(duì)于機(jī)械加工制造自動(dòng)化技術(shù)來(lái)說(shuō)，它主要包含了自動(dòng)控制技術(shù)和現(xiàn)代控制技術(shù)兩大類。而這種技術(shù)發(fā)展較為迅速，目前已經(jīng)成為現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)中的核心，具有一定的代表意義。將自動(dòng)化技術(shù)與機(jī)械加工制造業(yè)結(jié)合起來(lái)，能夠有效解決過(guò)去落后的生產(chǎn)方式，有效提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品的質(zhì)量，是當(dāng)前機(jī)械加工制造產(chǎn)業(yè)技術(shù)中一項(xiàng)重要的里程碑。對(duì)當(dāng)前機(jī)械加工制造企業(yè)來(lái)說(shuō)，自動(dòng)化技術(shù)能夠有效提高自身在激烈競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境中的地位。無(wú)論是產(chǎn)品設(shè)計(jì)還是加工制造環(huán)節(jié)，自動(dòng)化技術(shù)都發(fā)揮了重要作用。

受當(dāng)前現(xiàn)代科技的影響，機(jī)械加工制造產(chǎn)品的水平也得到了較大改進(jìn)。但是，從機(jī)械加工制造產(chǎn)業(yè)的角度來(lái)說(shuō)，在市場(chǎng)影響下，人們對(duì)機(jī)械加工制造業(yè)的發(fā)展也有了新的要求。因此，機(jī)械加工制造產(chǎn)業(yè)改革勢(shì)在必行。要加快自身發(fā)展的腳步，重點(diǎn)對(duì)產(chǎn)業(yè)技術(shù)進(jìn)行改革，將自動(dòng)化技術(shù)與其緊密結(jié)合在一起，從而有效促進(jìn)生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量的提高。當(dāng)前學(xué)者認(rèn)為，現(xiàn)代機(jī)械加工制造產(chǎn)業(yè)中的核心技術(shù)離不開(kāi)自動(dòng)化技術(shù)，而自動(dòng)化技術(shù)也會(huì)發(fā)展成為一項(xiàng)標(biāo)志性的技術(shù)。

從當(dāng)前我國(guó)機(jī)械加工制造產(chǎn)業(yè)的自動(dòng)化技術(shù)水平來(lái)看，與國(guó)外相比，尚存在較大差距，主要有以下表現(xiàn)：機(jī)械加工產(chǎn)品的設(shè)計(jì)理念沒(méi)有與時(shí)俱進(jìn)，開(kāi)發(fā)方式較為落后，產(chǎn)品創(chuàng)新相當(dāng)欠缺；機(jī)械加工制造設(shè)備和工藝存在陳舊和落后的缺點(diǎn)，不少機(jī)械加工設(shè)備使用的年限較長(zhǎng)，生產(chǎn)工藝與現(xiàn)代化生產(chǎn)模式未能緊密結(jié)合在一起，導(dǎo)致機(jī)械加工制造過(guò)程中的產(chǎn)品質(zhì)量和精度與市場(chǎng)的標(biāo)準(zhǔn)有所偏差，失去了市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的有利地位。

2　提高機(jī)械加工生產(chǎn)率的工藝措施

在實(shí)際加工制造過(guò)程中，影響到加工制造效率的因素是多方面的，如產(chǎn)品的設(shè)計(jì)質(zhì)量、生產(chǎn)管理模式、毛坯的成型方法與機(jī)械加工工藝等，都有可能影響到最終的制造效率。對(duì)于機(jī)械加工制造效率的提高，可從以下幾個(gè)方面入手。

2.1減少單件產(chǎn)品加工所需工時(shí)

首先，通過(guò)工藝手段減少產(chǎn)品加工工時(shí)。對(duì)于批量生產(chǎn)加工的產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，基本時(shí)間就已經(jīng)消耗了大量的單位時(shí)間。因此，通過(guò)減少基本時(shí)間，可以有效提高產(chǎn)品加工對(duì)時(shí)間的利用率。主要可依靠以下四種手段來(lái)實(shí)現(xiàn)：（1）加大一次切削量，加快切削速度。然而，這種措施卻受限于機(jī)械加工制造設(shè)備的切削能力，單純提高切削速度與切削量有可能會(huì)對(duì)設(shè)備造成嚴(yán)重?fù)p害，尤其是對(duì)加工設(shè)備所需刀具來(lái)說(shuō)，快速大量切割對(duì)刀具有著較高的要求。這種措施在以往加工過(guò)程中很少使用，新型刀具的出現(xiàn)解決了這一難題。根據(jù)目前普遍使用的聚晶人造金剛石和聚晶立方氮化硼刀具的切削能力來(lái)看，普通鋼材對(duì)它來(lái)說(shuō)已經(jīng)不是問(wèn)題。對(duì)于機(jī)械加工制造過(guò)程中的磨削工藝來(lái)說(shuō)，為縮短加工時(shí)間而普遍采用高速磨削和強(qiáng)力磨削兩種手段。（2）同一時(shí)間內(nèi)進(jìn)行多刀切削。（3）同一時(shí)間內(nèi)對(duì)多個(gè)產(chǎn)品進(jìn)行切削加工，這種加工手段主要針對(duì)大批量生產(chǎn)的情況適用。減少刀具在加工過(guò)程中的切入、切出時(shí)間，將一個(gè)產(chǎn)品的加工基本時(shí)間平均到多個(gè)產(chǎn)品中去，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)械加工生產(chǎn)效率的明顯提高。根據(jù)實(shí)際加工情況，可以將多件加工分為順序多件加工、平行多件加工和平行順序多件加工。（4）降低加工余量。通過(guò)使用多種先進(jìn)的毛坯制作技術(shù)，提高毛坯精度，減少因毛坯精度較差而浪費(fèi)的基本時(shí)間，爭(zhēng)取做到無(wú)需加工就已經(jīng)達(dá)到相關(guān)指標(biāo)要求，這將使機(jī)械加工制造效率得到較大程度的提高。

其次，減少在機(jī)械加工制造過(guò)程中消耗的輔助時(shí)間。對(duì)于單件時(shí)間來(lái)講，其中的輔助時(shí)間占據(jù)較大比重。由于切削技術(shù)的不斷提高節(jié)省了基本時(shí)間，輔助時(shí)間在單件時(shí)間內(nèi)所占的比重就顯得更加不和諧。因此，如何縮小輔助時(shí)間在單件時(shí)間內(nèi)所占比重，成為本節(jié)研究的重點(diǎn)。這里簡(jiǎn)要介紹兩種減小輔助時(shí)間在單件時(shí)間所占比重的手段：一種是提高輔助動(dòng)作的機(jī)械化程度與自動(dòng)化程度，直接縮短輔助時(shí)間；另一種是將輔助時(shí)間與基本時(shí)間相重合，間接縮短輔助時(shí)間。對(duì)于直接縮短輔助時(shí)間，生產(chǎn)過(guò)程中可以使用特制的工裝固定工件。特制的工裝能夠完美配合工件的加工，而且可減少安裝工件所需時(shí)間。在進(jìn)行批量生產(chǎn)的過(guò)程中，這種特制工裝的優(yōu)勢(shì)則更加明顯。對(duì)于小批量生產(chǎn)來(lái)說(shuō)，可以使用多種現(xiàn)有工裝配合加工的手段，以避免為小批量設(shè)計(jì)、制作工裝的時(shí)間。不僅如此，在加工過(guò)程中，要盡量避免停車測(cè)量，要采用動(dòng)態(tài)

測(cè)量手段進(jìn)行工件的實(shí)時(shí)測(cè)量，從而減少因停車測(cè)量所浪費(fèi)的時(shí)間。對(duì)于間接縮短輔助時(shí)間，它是通過(guò)多工件、多工裝共同加工實(shí)現(xiàn)，在減少輔助時(shí)間方面效果顯著。

2.2施行一人多機(jī)的管理制度

傳統(tǒng)生產(chǎn)加工管理制度中的一人一機(jī)嚴(yán)重浪費(fèi)了時(shí)間，因此通過(guò)建立一人多機(jī)的管理制度，能夠有效提高加工效率。然而，一人多機(jī)的管理制度應(yīng)當(dāng)建立在以下兩個(gè)條件的基礎(chǔ)上：第一，一臺(tái)機(jī)床動(dòng)作的時(shí)間應(yīng)當(dāng)大于工人在其他機(jī)床上的操作時(shí)間之和；第二，所有機(jī)床都應(yīng)安裝自動(dòng)停車裝置。

2.3采用先進(jìn)的工藝方法

現(xiàn)代化的毛坯制作手段包括擠壓（冷擠壓、熱擠壓）、粉末冶金、精密鍛造、爆炸成型等多種不同工藝。新工藝的使用使毛坯精度得到提高，減輕了機(jī)械加工的壓力，節(jié)省了加工時(shí)間，減少了原材料的浪費(fèi)，提高了加工效率。對(duì)于一些使用傳統(tǒng)手段無(wú)法加工的材料以及特殊形狀的加工材料，應(yīng)當(dāng)使用特殊的加工工藝與加工設(shè)備，從而縮短加工所使用的時(shí)間，提高效率。以鍛模為例，使用電鍍方法較傳統(tǒng)方法可以節(jié)省95%的時(shí)間。在生產(chǎn)加工過(guò)程中，要盡量避免使用切削加工，推薦使用冷擠壓齒輪、滾壓絲杠等。

3　結(jié)論

機(jī)械加工制造效率的提高不只是對(duì)機(jī)械加工工藝的改進(jìn)，也需要對(duì)傳統(tǒng)管理理念進(jìn)行改革。淘汰落后的加工設(shè)備、加工技術(shù)與管理理念，使用先進(jìn)的自動(dòng)化、數(shù)字化加工設(shè)備，提高加工技術(shù)，更新管理理念，從多方面提高生產(chǎn)加工效率，在提高切削速度與切削量的同時(shí)，不斷提高切削效率，最終實(shí)現(xiàn)機(jī)械加工制造效率的整體提高。

[1]張潔.機(jī)械設(shè)計(jì)系統(tǒng)在加工制造中的應(yīng)用[J].橡塑技術(shù)與裝備，2015，（18）：84-86.

[2]尹延平.工程建設(shè)用機(jī)械設(shè)備加工制造工藝及變速系統(tǒng)電液力控制技術(shù)展望[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2015，（24）：147-148.

Research on the Ways of Improving the Efficiency of Machining and Manufacturing

GONG Pibing
(China air to Air Missile Research Institute, Luoyang 471009)

Bas ed on the current s ocialist market economy environment, people for mechanical processing product quality and function have more requirements, a nd more advanced technology without too much automation technology, under the influence of automation technology, machinery processing industry production efficiency and production cycle get lots of improvement, but also can effectively con trol the production cost of production and labor intensity. Bas ed on this background, this paper analyz es the effective way to improve the efficiency of mechanical processing and manufacturing, and hope to have some help for the future work.

mechanical proces sing, manufacturing efficiency, automation technology