摘 要:隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,機(jī)械制造行業(yè)作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要組成部分,面臨著更高的技術(shù)要求和技術(shù)挑戰(zhàn)?,F(xiàn)代機(jī)械制造工藝及精密加工技術(shù)作為一項(xiàng)先進(jìn)的機(jī)械制造技術(shù),具有廣泛的應(yīng)用范圍和良好的應(yīng)用前景?;诖?,本文從現(xiàn)代機(jī)械制造工藝及精密加工技術(shù)的應(yīng)用特點(diǎn)和應(yīng)用工藝出發(fā),簡(jiǎn)要分析了現(xiàn)代機(jī)械制造工藝及精密加工技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀,希望能夠加強(qiáng)各個(gè)行業(yè)對(duì)現(xiàn)代機(jī)械制造工藝及精密加工技術(shù)應(yīng)用的深刻認(rèn)識(shí)。
關(guān)鍵詞:現(xiàn)代機(jī)械制造工藝;精密加工技術(shù);應(yīng)用
引言
工業(yè)是我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支柱產(chǎn)業(yè),而機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)則是工業(yè)中的重中之重。對(duì)于機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展,需要機(jī)械制造行業(yè)深入與當(dāng)代科學(xué)技術(shù),例如,計(jì)算機(jī)技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等相互結(jié)合,引進(jìn)其他技術(shù)優(yōu)勢(shì),并從材料、結(jié)構(gòu)、工藝等多個(gè)層面不斷轉(zhuǎn)型改進(jìn),最終促進(jìn)機(jī)械制造技術(shù)與現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)相互融合,協(xié)調(diào)發(fā)展,以提升現(xiàn)代機(jī)械制造工藝及精密加工技術(shù)的應(yīng)用水平。
1 現(xiàn)代機(jī)械制造工藝和精密加工技術(shù)的概述
1.1 現(xiàn)代機(jī)械制造工藝
現(xiàn)代機(jī)械制造工藝的典型特點(diǎn)就是能夠在機(jī)械加工過(guò)程中有效融合信息技術(shù)和數(shù)字技術(shù),這種技術(shù)方式可以使得機(jī)械制造過(guò)程中的設(shè)計(jì)、檢測(cè)、維修等環(huán)節(jié)都得到一定程度上的優(yōu)化,提升整個(gè)機(jī)械制造過(guò)程的自動(dòng)化水平,進(jìn)而使得機(jī)械制造的生產(chǎn)成本有所降低,有利于機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的整體提升[1]。同時(shí),在可持續(xù)生態(tài)發(fā)展理念下,現(xiàn)代機(jī)械制造工藝需要綜合考慮節(jié)能性、環(huán)保性等要求,以降低機(jī)械制造生產(chǎn)過(guò)程中的能耗,促進(jìn)生態(tài)環(huán)境健康和諧發(fā)展。
1.2 精密加工技術(shù)
精密加工技術(shù)的典型特點(diǎn)就是精度高,是一種十分典型的現(xiàn)代機(jī)械制造工藝。精密加工技術(shù)以其獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)勢(shì)在工業(yè)領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用,尤其是在精密機(jī)床制造和航空航天零件制造過(guò)程中應(yīng)用頻率相對(duì)較高。精密加工技術(shù)在提升機(jī)械零件制造精密度的同時(shí),也為機(jī)械制造相關(guān)工作的開(kāi)展提供了強(qiáng)有力的保障[2]。在此基礎(chǔ)上,精密加工技術(shù)還需要與機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)等相關(guān)技術(shù)相互融合,方便工作人員能夠更加全面的對(duì)機(jī)械零件進(jìn)行分析,并不斷優(yōu)化各項(xiàng)設(shè)計(jì)參數(shù),最終切實(shí)提升精密加工技術(shù)的應(yīng)用效果。
2 現(xiàn)代機(jī)械制造和精密加工的技術(shù)特點(diǎn)
2.1 系統(tǒng)性
現(xiàn)代機(jī)械制造和精密加工技術(shù)的典型特點(diǎn)就是系統(tǒng)性,這種系統(tǒng)性在生產(chǎn)工藝流程和管理兩個(gè)層面上表現(xiàn)的更為突出。通常情況下,機(jī)械系統(tǒng)的制造需要由多種類型零部件組成,這就需要對(duì)于各個(gè)零部件的模具和構(gòu)件進(jìn)行系統(tǒng)化的配置,整個(gè)的配置需要充分結(jié)合各個(gè)零部件的生產(chǎn)加工流程和具體的設(shè)計(jì)要求內(nèi)容等,以保證整個(gè)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)性和一致性[3]。同時(shí),對(duì)于機(jī)械制造過(guò)程中存在的人為操作誤差和溝通不暢等問(wèn)題,則需要從管理上進(jìn)行系統(tǒng)性協(xié)調(diào)。因此,機(jī)械加工管理系統(tǒng)的建立也是至關(guān)重要的。機(jī)械加工管理系統(tǒng)的建立有助于從生產(chǎn)、銷售、質(zhì)量等各個(gè)環(huán)節(jié)實(shí)行統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),使得機(jī)械產(chǎn)品的綜合質(zhì)量性能更加穩(wěn)定可靠。
2.2 關(guān)聯(lián)性
所謂關(guān)聯(lián)性,主要是指機(jī)械制造產(chǎn)品的生產(chǎn)制造需要與相應(yīng)的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)環(huán)境相關(guān)聯(lián)。任何一種機(jī)械制造產(chǎn)品的出現(xiàn)都需要以市場(chǎng)需求為導(dǎo)向。機(jī)械制造生產(chǎn)涉及到多個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié),每個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題都會(huì)對(duì)整個(gè)機(jī)械制造行業(yè)及相關(guān)領(lǐng)域的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)環(huán)境造成一定程度上的影響[4]。因此,機(jī)械制造不僅僅是一項(xiàng)生產(chǎn)制造工作,還需要綜合生產(chǎn)需求等各方面內(nèi)容來(lái)確定與市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)需求相匹配的生產(chǎn)工藝流程,切實(shí)保障機(jī)械制造行業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。同時(shí),關(guān)聯(lián)性還體現(xiàn)在設(shè)計(jì)理論在機(jī)械制造行業(yè)的具體應(yīng)用實(shí)踐方面。除此之外,現(xiàn)代機(jī)械制造工業(yè)和精密加工技術(shù)之間也存在一定的關(guān)聯(lián)性,結(jié)合具體的市場(chǎng)需求來(lái)全面綜合把控各項(xiàng)產(chǎn)品質(zhì)量,并從操作工藝和管理等方面著手,使兩者共同推進(jìn),協(xié)調(diào)發(fā)展。
2.3 柔性化
現(xiàn)代化機(jī)械制造工藝的實(shí)現(xiàn)主要借助流水線、模塊化的加工方式。而這種機(jī)械制造加工方式,就需要柔性化的輸送制造模塊來(lái)配合完成相關(guān)工作內(nèi)容。同時(shí),機(jī)械制造加工還需要采用柔性化的管理方法,在實(shí)際生產(chǎn)加工過(guò)程中充分結(jié)合相應(yīng)的生產(chǎn)需求細(xì)則,這樣能夠有效減少質(zhì)量不合格產(chǎn)品的出現(xiàn)。同時(shí),在機(jī)械制造生產(chǎn)管理過(guò)程中可能存在人員流動(dòng)性大等問(wèn)題,這就需要借助柔性化生產(chǎn)方法加強(qiáng)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)品精密度的把控[5]。而精密加工技術(shù)的應(yīng)用,則需要與柔性化生產(chǎn)工藝相結(jié)合,使得機(jī)械制造產(chǎn)品在加工類型、加工材料、加工工藝等方面都能夠?qū)崿F(xiàn)柔性化的匹配,以切實(shí)提升機(jī)械制造生產(chǎn)效率。
3 現(xiàn)代機(jī)械制造工藝
3.1 氣體保護(hù)焊工藝
氣體保護(hù)焊工藝是在機(jī)械制造焊接工藝環(huán)節(jié)常用的一種制造工藝,這種工藝普遍適用于焊接精度高且危險(xiǎn)系數(shù)低的焊接作業(yè)。氣體保護(hù)焊工藝的基本原理就是在焊接過(guò)程中采用相應(yīng)的惰性保護(hù)氣體,并在這種氣體的隔絕作用下,實(shí)現(xiàn)金屬焊接位置的精準(zhǔn)焊接工作。氣體保護(hù)焊工藝的優(yōu)勢(shì)在于能夠減少對(duì)焊接工作人員的身體傷害,同時(shí),其焊接作業(yè)環(huán)境相比較于傳統(tǒng)的焊接工藝,其操作溫度相對(duì)較低,避免焊接人員在高溫的條件下進(jìn)行作業(yè)。同時(shí),氣體保護(hù)焊工藝既適用于薄板焊接,也適用于體積較小的電路板焊接,而且能夠保證焊接工作的精準(zhǔn)度。而對(duì)于具有一定厚度的厚板焊接,則能夠在融化作用下開(kāi)展焊接工作,而且焊接過(guò)程中所產(chǎn)生的焊渣相對(duì)較少,焊接速率相對(duì)較高。
3.2 虛擬制造技術(shù)
機(jī)械制造的整個(gè)過(guò)程中,在設(shè)計(jì)和研發(fā)階段往往需要借助現(xiàn)代化的技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)機(jī)械產(chǎn)品的全方位設(shè)計(jì),在這個(gè)環(huán)節(jié)使用頻率最多的就是虛擬制造技術(shù)。虛擬制造技術(shù)主要是利用計(jì)算機(jī)的硬件設(shè)備和相應(yīng)的軟件資源,結(jié)合機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和加工要求,對(duì)機(jī)械產(chǎn)品進(jìn)行相應(yīng)的虛擬化計(jì)算,并在一系列設(shè)計(jì)和試驗(yàn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上構(gòu)建科學(xué)有效的參數(shù)模型,實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)制造加工過(guò)程的仿真模擬[6]。虛擬制造技術(shù)的運(yùn)用有效提升了設(shè)計(jì)和包裝的工作效率和工作質(zhì)量,使得生產(chǎn)過(guò)程中各項(xiàng)資源配置都更加合理,避免了資源的過(guò)渡浪費(fèi)。同時(shí),虛擬制造技術(shù)的應(yīng)用也可以在一定程度上方便制造加工工藝的優(yōu)化,及時(shí)調(diào)整與改善機(jī)械產(chǎn)品的缺陷問(wèn)題,進(jìn)一步提升機(jī)械制造產(chǎn)品的質(zhì)量。
3.3 電阻焊工藝
電阻焊工藝的特點(diǎn)在于在使用過(guò)程中,電阻焊工藝不會(huì)產(chǎn)生過(guò)多的有害氣體、焊渣、噪聲等,具有綠色環(huán)保的應(yīng)用特點(diǎn),有助于促使機(jī)械制造行業(yè)朝著綠色生態(tài)環(huán)保的方向發(fā)展。電阻焊工藝在實(shí)際操作過(guò)程中,首先需要對(duì)焊接物加以通電以促使其加熱融合,與待焊接的金屬部件進(jìn)行有效融合。電阻焊工藝的弊端在于其操作難度相對(duì)較大,這對(duì)焊接工作人員的專業(yè)技術(shù)和實(shí)際焊接經(jīng)驗(yàn)要求較高,否則就會(huì)影響電解焊的焊接效果。同時(shí),電阻焊工藝的實(shí)施成本相對(duì)較高,尤其是在后續(xù)的維護(hù)成本方面。
3.4 埋弧焊工藝
目前埋弧焊工藝包括半自動(dòng)和全自動(dòng)焊接模式。其中,全自動(dòng)焊接模式就是利用全自動(dòng)設(shè)備完全獨(dú)立精準(zhǔn)的完場(chǎng)電弧和焊絲的輸送過(guò)程,在整個(gè)過(guò)程中不需要人為的操作。而半自動(dòng)焊接模式則是借助人工的方式將焊絲和電弧傳遞到相應(yīng)的焊接位置。因此,半自動(dòng)焊接模式需要耗費(fèi)一定的人力資源,人工成本相對(duì)較高。通常情況下,埋弧焊工藝主要被應(yīng)用在鋼筋或者其他應(yīng)力性較強(qiáng)的材料焊接方面,其焊接性能需要進(jìn)一步優(yōu)化與提升。
4 精密加工技術(shù)的應(yīng)用
4.1 精密切削
精密切削是精密加工技術(shù)的重要應(yīng)用內(nèi)容。精密切削的操作,首先需要將代加工的機(jī)械零件放置到指定位置,其定位工作需要通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件或者編程設(shè)備等進(jìn)行相應(yīng)的參數(shù)控制,以確保定位的準(zhǔn)確,進(jìn)而保障后續(xù)加工工作的精準(zhǔn)性。而對(duì)于流水生產(chǎn)線的模式,則需要加強(qiáng)質(zhì)量管理,以保證機(jī)械產(chǎn)品的合格率[7]。同時(shí),對(duì)于經(jīng)過(guò)精密切削的機(jī)械產(chǎn)品需要按照科學(xué)合理的抽樣檢查方法進(jìn)行抽樣,以實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量的保障。因此,在精密切削過(guò)程中,需要對(duì)相關(guān)的軟件系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整,并對(duì)生產(chǎn)流水線中相關(guān)的作業(yè)設(shè)備進(jìn)行必要的降溫處理及故障維修等工作,最終保證整個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的穩(wěn)定性。
4.2 模具制造
模具制造也是精密加工技術(shù)中常用的生產(chǎn)形式,在機(jī)械制造、自動(dòng)化控制等工業(yè)領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用性。模具制造首先需要結(jié)合機(jī)械產(chǎn)品的加工需求選擇相應(yīng)的加工原材料,同時(shí)根據(jù)加工工藝等條件確定相應(yīng)的模具制造方式。模具制造過(guò)程中也會(huì)與計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合,使機(jī)械制造的加工精度得到提升。模具制造系統(tǒng)的順利執(zhí)行也需要相應(yīng)的管理系統(tǒng)加以配合,這樣能夠使毛坯的各項(xiàng)數(shù)據(jù)參數(shù)與模具參數(shù)之間的差距控制在合理的范圍內(nèi),也能夠?yàn)楹罄m(xù)的打磨和澆筑作業(yè)打下良好的基礎(chǔ)。模具制造在計(jì)算機(jī)軟件和硬件設(shè)備經(jīng)過(guò)不斷調(diào)試確認(rèn)后,可以采用批量生產(chǎn)的方式,顯著提升機(jī)械制造的生產(chǎn)效率。
4.3 納米技術(shù)
納米技術(shù)是一種綜合性的精密加工技術(shù),涉及到計(jì)算機(jī)技術(shù)、高分子化學(xué)原理、物理技術(shù)等多種科學(xué)技術(shù)的集中應(yīng)用。納米技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于精度較高。因此,在軍工、航天航空等工業(yè)領(lǐng)域具有較強(qiáng)的應(yīng)用性。納米技術(shù)的缺點(diǎn)在于應(yīng)用成本較高,這在一定程度上限制了納米技術(shù)的應(yīng)用范圍。在實(shí)際應(yīng)用中,納米技術(shù)在芯片電路板、激光核聚變反射鏡等等高精尖產(chǎn)品的制造領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用性[8]。同時(shí),納米技術(shù)在計(jì)算機(jī)技術(shù)、物理技術(shù)的支撐下,可以實(shí)現(xiàn)部分機(jī)械零件的批量化生產(chǎn),這也是機(jī)械產(chǎn)品創(chuàng)新和研究的重要手段。
5 結(jié)語(yǔ)
綜上所述,現(xiàn)代機(jī)械制造工藝和精密加工技術(shù)是機(jī)械制造行業(yè)的重要工藝內(nèi)容。隨著機(jī)械制造領(lǐng)域產(chǎn)品質(zhì)量要求的不斷提升,機(jī)械制造必然需要與現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)相結(jié)合,并逐步朝著精密化、標(biāo)準(zhǔn)化的方向發(fā)展。對(duì)此,相關(guān)部門需要加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)代機(jī)械制造工藝和精密加工技術(shù)的研究與應(yīng)用,充分結(jié)合兩者的應(yīng)用特點(diǎn),優(yōu)化現(xiàn)代機(jī)械制造工藝和精密加工技術(shù)的應(yīng)用方式,最終促進(jìn)機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與進(jìn)步。
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作者簡(jiǎn)介:
張洋(1983,6--)男,漢族,籍貫:遼寧沈陽(yáng),學(xué)歷:碩士,專業(yè):機(jī)械,職稱:高級(jí)工程師,研究方向:機(jī)械制造技術(shù)。
(中國(guó)航空工業(yè)空氣動(dòng)力研究院,遼寧 沈陽(yáng) 110034)