鄭建 杜丕華 顧敦赫 劉亞林 彭博
摘 要:隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,以及時(shí)代的不斷進(jìn)步,國(guó)家的工業(yè)化水平也在逐年攀升,給機(jī)械制造行業(yè)帶來了很大的優(yōu)勢(shì),同時(shí)也帶來了一定的挑戰(zhàn)。機(jī)械制造行業(yè)必須要結(jié)合現(xiàn)代化的生產(chǎn)技術(shù),不斷的增強(qiáng)企業(yè)自身的發(fā)展優(yōu)勢(shì),提高相應(yīng)技術(shù)的水平。在當(dāng)今市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)如此競(jìng)爭(zhēng)的形勢(shì)下,制造企業(yè)要想提高自身的競(jìng)爭(zhēng)力,必須要提高企業(yè)的工藝技術(shù)水平,使企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益能夠保持平穩(wěn),推動(dòng)企業(yè)健康穩(wěn)步的發(fā)展。
關(guān)鍵詞:機(jī)械制造; 精密加工; 加工工藝
基于我國(guó)基本國(guó)情,現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)相對(duì)來說已經(jīng)有很大的進(jìn)步,各方面基本滿足我國(guó)需求,但由于我國(guó)在這方面起步較晚,所以我國(guó)現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)相對(duì)于世界多數(shù)國(guó)家現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)而言,技術(shù)水平仍較低,同時(shí)我國(guó)現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)還有這許多問題沒有得到解決。就我國(guó)多數(shù)機(jī)械制造企業(yè)而言,內(nèi)部管理存在問題,在技術(shù)上缺乏先進(jìn)技術(shù)以支持企業(yè)發(fā)展,同時(shí),管理層在這方面缺乏管理經(jīng)驗(yàn),管理制度不完善等。
1 現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
在機(jī)械制造的發(fā)展歷程中,自動(dòng)化制造的實(shí)現(xiàn)具有里程碑式的意義。與傳統(tǒng)的制造方式相比,自動(dòng)化制造技術(shù)的推廣應(yīng)用,給機(jī)械制造領(lǐng)域乃至整個(gè)工業(yè)領(lǐng)域都帶來了極大的便利。制造質(zhì)量與效率的提升,以及勞動(dòng)力成本的驟減,讓一大批從事機(jī)械制造行業(yè)的企業(yè)清晰地認(rèn)識(shí)到了現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)給生產(chǎn)制造帶來的“無限可能”。在自動(dòng)化制造技術(shù)領(lǐng)域,柔性制造是近年來備受關(guān)注的一項(xiàng)制造技術(shù),該技術(shù)巧妙地將信息技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)以及制作加工技術(shù)等融于一體,并借助數(shù)控柔性機(jī)床實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)、制造、管理等環(huán)節(jié)的有效整合。在傳統(tǒng)的自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)中,較小批量的生產(chǎn)任務(wù)完成的效果不理想,而應(yīng)用柔性制造后,此項(xiàng)技術(shù)能夠很好的應(yīng)用到中小批量的生產(chǎn)中,解決了傳統(tǒng)技術(shù)中的難題。另一方面,隨著自動(dòng)控制以及人工智能等技術(shù)的快速滲透,柔性制造技術(shù)得到了較大范圍的推廣應(yīng)用。
2 當(dāng)前我國(guó)機(jī)械制造加工技術(shù)發(fā)展概況
隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,各行業(yè)中的技術(shù)也在不斷的推陳出新,機(jī)械制造加工技術(shù)所涉及的學(xué)科領(lǐng)域較為廣泛,并同時(shí)呈現(xiàn)出無人化、豐富化、多樣化、自動(dòng)化、精細(xì)化等的發(fā)展勢(shì)頭。
2.1 機(jī)械制造加工技術(shù)的無人化發(fā)展
機(jī)械制造加工技術(shù)的無人化,顧名思義,是機(jī)械在制造加工的過程中完全不用人工,而是由機(jī)器來取代,機(jī)械設(shè)備的維護(hù)、管理、運(yùn)行等都由機(jī)器來完成,所有的加工工藝都有相應(yīng)的加工程序,完全代替了人工,這也是改變?nèi)祟惿罘绞降囊粋€(gè)重要表現(xiàn)形式。工廠實(shí)現(xiàn)無人化生產(chǎn),這是機(jī)械制造加工技術(shù)未來的發(fā)展方向,現(xiàn)階段的工業(yè)生產(chǎn)中已經(jīng)具備了無人化生產(chǎn)的一些因素,比如在汽車制造廠,對(duì)白車身焊接工藝技術(shù)而言,已經(jīng)完全由機(jī)械焊接自動(dòng)化代替了人工,在焊接的生產(chǎn)車間,全部是機(jī)器在操作,完全替代了人工,焊接工作通過設(shè)置生產(chǎn)工序,完全由機(jī)器人的手臂來自動(dòng)完成。
2.2 機(jī)械制造加工技術(shù)的豐富化發(fā)展
隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,機(jī)械制造加工技術(shù)也在不斷的更新和完善,機(jī)械加工設(shè)備的種類繁多,而使用性能也在逐步提升,加工能力較為明顯,產(chǎn)品的質(zhì)量也有著很大的提高。由于市場(chǎng)化需求的多樣性,機(jī)械加工企業(yè)也要根據(jù)自身的特點(diǎn),通過多樣化的生產(chǎn)模式來代替單一的產(chǎn)品生產(chǎn)模式,走多元化的發(fā)展道路,使產(chǎn)品的性能更加豐富,產(chǎn)品的功能更加強(qiáng)大,搶占市場(chǎng)的先機(jī),提高企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。現(xiàn)階段,由于一些較為高端的機(jī)械制造加工技術(shù)還沒有應(yīng)用到大多數(shù)產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中,而在一些中小企業(yè)中,加工機(jī)械仍然需要人工進(jìn)行操作。所以要根據(jù)不同機(jī)械的加工用途來選擇生產(chǎn)不同種類的產(chǎn)品,最大化的利用設(shè)備的技術(shù)。而在近些年出現(xiàn)的高科技技術(shù),如3D打印技術(shù)、激光切割、精細(xì)定位等,都是市場(chǎng)的需求而產(chǎn)生的,所以機(jī)械制造設(shè)備也會(huì)隨著技術(shù)的發(fā)展而更加多樣化。
2.3 機(jī)械制造加工技術(shù)的精細(xì)化
隨著全球一體化進(jìn)程的不斷加快,我們國(guó)家引進(jìn)西方國(guó)家的先進(jìn)機(jī)械制造技術(shù),從而使機(jī)械加工的水平有了顯著提高,自動(dòng)化水平也在不斷提高,產(chǎn)品的質(zhì)量得到了優(yōu)化和升級(jí),所以機(jī)械制造加工技術(shù)的精細(xì)度也因此提高。目前,我國(guó)的機(jī)械制造加工技術(shù)已經(jīng)在世界名列前茅,在某些領(lǐng)域的加工精度也遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了其他國(guó)家。同時(shí),在我國(guó)的一些特別的領(lǐng)域,如航空航天器的機(jī)械設(shè)備中,對(duì)于一些難解決的技術(shù)問題,還設(shè)計(jì)出了特別的機(jī)械設(shè)備,并有專門在培養(yǎng)具有特殊技能的技術(shù)人才,這也是機(jī)械制造加工技術(shù)精細(xì)化的一個(gè)重要體現(xiàn)。
3 當(dāng)代機(jī)械制造工藝
3.1 數(shù)控加工工藝
隨著信息化技術(shù)的不斷深入,數(shù)控加工是機(jī)械制造發(fā)展到一定程度的必然產(chǎn)物,數(shù)控加工技術(shù)的特點(diǎn)是:柔韌性高、精度高、自動(dòng)化程度高等,這些特點(diǎn)都是傳統(tǒng)的加工加工技術(shù)所無法達(dá)到的。在對(duì)工件進(jìn)行數(shù)據(jù)加工之前,首先要對(duì)其進(jìn)行工藝的設(shè)計(jì),如工藝線路設(shè)計(jì)、工藝分析設(shè)計(jì)、加工程序的設(shè)計(jì)等。在此過程中,設(shè)計(jì)方案的合理性和科學(xué)性非常重要,一旦設(shè)計(jì)的不合理,會(huì)影響機(jī)械加工的效率,同時(shí)加工成本也會(huì)隨之增加,所以在數(shù)控加工工藝中,必須要在加工前進(jìn)行工藝的設(shè)計(jì),同時(shí)要科學(xué)合理的設(shè)計(jì)。
3.2 銑削加工工藝
在銑削加工過程中,銑刀做的是旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),而被操作工件作的是直線或者是回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),此加工工藝可以對(duì)平面、垂直面、斜面等進(jìn)行加工。
3.3 車削加工工藝
車削加工工藝中,刀具是作直線運(yùn)動(dòng),而主軸帶動(dòng)工件作回轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng),一般較多使用的是車床,車床的加工范圍很廣,主要加工各種回轉(zhuǎn)表面,包括端面、內(nèi)圓、外圓、螺紋、回轉(zhuǎn)溝槽和滾花等。由于車床的精度差異,所以加工的精度等級(jí)也會(huì)有所變化。
4 當(dāng)代機(jī)械精密加工技術(shù)
現(xiàn)階段,在機(jī)械領(lǐng)域應(yīng)用的精密加工技術(shù),從大體上可以分為三類:精密切削、研磨技術(shù)、微細(xì)加工技術(shù),這是以精密加工技術(shù)的特征以及加工的方式來進(jìn)行的分類。
(1)首先是精密切削技術(shù),此技術(shù)的應(yīng)用較為廣泛,主要是將外界的干擾因素進(jìn)行排除,從而得到符合要求的切削產(chǎn)品。而在該技術(shù)實(shí)施的過程中,有兩方面需要注意:第一,加床剛度與實(shí)際要求要保持一致,第二,在溫度上升過程中,要保證加床的穩(wěn)定性,即加床不能變形或者是不能出現(xiàn)其它問題。達(dá)到這一目標(biāo),可以從兩方面著手:第一,提高機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速;第二,合理應(yīng)用精密定位和控制技術(shù)。
(2)其次,精密研磨技術(shù),此項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用是為了提高產(chǎn)品的精密度,一旦產(chǎn)品是粗糙度限定的產(chǎn)品,則必須要使用精密研磨技術(shù),因?yàn)槭褂脗鹘y(tǒng)的研磨技術(shù)或者是拋光技術(shù),都無法達(dá)到想要的效果,所以精密研磨技術(shù)重點(diǎn)是精密度的體現(xiàn)。
(3)微細(xì)加工技術(shù)。隨著機(jī)械制造工藝技術(shù)的不斷升級(jí),而電子元器件對(duì)精密度也提出較高要求,同時(shí)在電子器件進(jìn)行精密加工的過程中,能源消耗以及運(yùn)行速率都是考慮的重要問題。如何能夠既提高電子器件的精密度,又能保證能源的低耗和運(yùn)行率,此時(shí)要應(yīng)用到微細(xì)加工技術(shù),該項(xiàng)技術(shù)可以滿足上述的條件。隨著該技術(shù)的廣泛應(yīng)用,微細(xì)加工技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用到對(duì)半導(dǎo)體的精密加工上,而所生產(chǎn)出的半導(dǎo)體性能非常良好。
5 結(jié)束語(yǔ)
在現(xiàn)代機(jī)械制造領(lǐng)域,虛擬制造、柔性制造等技術(shù)的快速發(fā)展與實(shí)踐應(yīng)用給相關(guān)的企業(yè)帶來了新的發(fā)展契機(jī)。而面對(duì)市場(chǎng)的新需求以及機(jī)械制造的新變化,機(jī)械制造企業(yè)應(yīng)當(dāng)依托自身的基礎(chǔ)條件,積極進(jìn)行智能化、集成化以及敏捷化等方面的實(shí)踐嘗試,逐步提升自身的核心競(jìng)爭(zhēng)力。
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