王喆鑫
摘要:機(jī)械乃工業(yè)之母,機(jī)械設(shè)計(jì)與制造在工業(yè)發(fā)展中具有重要作用,機(jī)械設(shè)計(jì)制造中最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)就是加工過程,精密加工技術(shù)對(duì)提升產(chǎn)品質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率都有促進(jìn)意義,基于此,本文將主要介紹精密加工技術(shù)的主要特點(diǎn)及其在機(jī)械設(shè)計(jì)中的主要應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:機(jī)械設(shè)計(jì);精密加工;制造工藝
近年來,在社會(huì)的進(jìn)步與科技的發(fā)展的推動(dòng)下,工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)對(duì)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)零件的精細(xì)化要求越來越高,機(jī)械設(shè)計(jì)制造也正在面臨著挑戰(zhàn)。許多企業(yè)都看到了行業(yè)發(fā)展趨勢(shì),積極引入了精密加工技術(shù)以彌補(bǔ)傳統(tǒng)生產(chǎn)中的不足之處,在保證產(chǎn)品質(zhì)量和對(duì)市場(chǎng)占有的同時(shí),使用精密加工技術(shù)能顯著提高生產(chǎn)效率,擴(kuò)大企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模,為加工企業(yè)帶來更可觀的經(jīng)濟(jì)型效益。
1精密加工技術(shù)概述
1.1精密加工技術(shù)與機(jī)械設(shè)計(jì)制造
機(jī)械設(shè)計(jì)制造是指根據(jù)產(chǎn)品的要求進(jìn)行選材和設(shè)計(jì),并使用機(jī)械設(shè)備對(duì)所選材料進(jìn)行加工處理,經(jīng)過篩選后將符合要求的產(chǎn)品包裝運(yùn)輸進(jìn)行銷售或二次組裝的過程[1]。在這個(gè)流程中,最重要的環(huán)節(jié)就是加工處理,其精細(xì)程度會(huì)直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量和企業(yè)收益。由于機(jī)械生產(chǎn)屬于大批量規(guī)?;a(chǎn),一旦產(chǎn)品中有某個(gè)細(xì)節(jié)或參數(shù)出現(xiàn)問題,很可能導(dǎo)致整批產(chǎn)品不符合要求而產(chǎn)生損失。隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步和科技的發(fā)展加速,對(duì)產(chǎn)品的精細(xì)化要求越來越高,傳統(tǒng)的自動(dòng)化車床加工設(shè)備有時(shí)不能達(dá)到要求,需要使用精密加工技術(shù)來提高產(chǎn)品質(zhì)量。因此,做到機(jī)械生產(chǎn)中的精密加工十分重要。隨著行業(yè)的發(fā)展,精密加工技術(shù)逐漸得到了重視,應(yīng)用的范圍也進(jìn)一步擴(kuò)大,企業(yè)應(yīng)該在生產(chǎn)制造中積極引入精密加工技術(shù),為提高生產(chǎn)效率、擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模打下良好基礎(chǔ)。
1.2精密加工技術(shù)的主要特點(diǎn)
1.2.1關(guān)聯(lián)性
精密加工技術(shù)是機(jī)械設(shè)計(jì)制造的重要組成部分,二者之間有很強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性。精密加工技術(shù)不僅對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量會(huì)有影響,對(duì)產(chǎn)品的銷售和使用都有一定的聯(lián)系,即精密加工技術(shù)與機(jī)械制造市場(chǎng)需求相符合,可以有效提高產(chǎn)品質(zhì)量,使生產(chǎn)企業(yè)在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中獲得更加有利的地位。同時(shí),由于在生產(chǎn)過程中引入了精密加工技術(shù),企業(yè)可以承接難度系數(shù)更高、獲利空間更大的生產(chǎn)項(xiàng)目,為擴(kuò)大企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模帶來了可能性。
1.2.2靈活性
機(jī)械設(shè)計(jì)與制造是有許多生產(chǎn)環(huán)節(jié)組合形成的,每項(xiàng)工藝對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量都會(huì)有影響。精密加工技術(shù)可以應(yīng)用的范圍很廣,可以和不同的生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)環(huán)節(jié)相結(jié)合,具有很強(qiáng)的適應(yīng)性和靈活性。如信息化生產(chǎn)技術(shù)與精密加工相結(jié)合,可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程中的監(jiān)控功能,對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行準(zhǔn)確控制。
1.2.3精度高
根據(jù)目前機(jī)械制造市場(chǎng)的發(fā)展和要求,對(duì)零部件的精細(xì)化程度需求越來越高,只有更加精巧的零件才能適應(yīng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。使用精密加工技術(shù)配合自動(dòng)化智能生產(chǎn)控制可以嚴(yán)格把握加工精度,使產(chǎn)品的質(zhì)量不斷提高,生產(chǎn)速率和效率有明顯提升,產(chǎn)品報(bào)廢率不斷下降,為生產(chǎn)企業(yè)贏得良好的經(jīng)濟(jì)效益。
1.2.4柔性化
柔性化生產(chǎn)是一種新的工業(yè)生產(chǎn)模式,是指通過調(diào)節(jié)生產(chǎn)與銷售模式,使生產(chǎn)能夠快速應(yīng)對(duì)市場(chǎng)變化,減少在生產(chǎn)過程中的不必要損耗,使企業(yè)獲得更大的收益[2]。柔性化生產(chǎn)與精密加工技術(shù)、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)等的結(jié)合使系統(tǒng)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的抵抗能力更強(qiáng),并在實(shí)際生產(chǎn)過程中已經(jīng)取得了一定的效果。
2精密加工技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
2.1切剝技術(shù)
切剝技術(shù)是在生產(chǎn)過程中對(duì)原材料進(jìn)行預(yù)處理的一道工序,切剝的精度越高,在后續(xù)生產(chǎn)的便利性越強(qiáng),因此,在切剝過程中使用精密加工技術(shù)十分有必要。首先,由于生產(chǎn)原材料的形狀和大小都沒有統(tǒng)一的規(guī)范,為了滿足自動(dòng)化生產(chǎn)的要求,預(yù)處理過程中需要將原材料切割成統(tǒng)一的大小,便于其在生產(chǎn)線上進(jìn)行流轉(zhuǎn)。其次,產(chǎn)品生產(chǎn)是標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)的過程,在傳統(tǒng)的切割過程中,使用年間變長,車床位置和刀片的鋒利程度會(huì)受到影響,如果不及時(shí)更換會(huì)使產(chǎn)品的質(zhì)量受到影響。使用精密加工的切剝技術(shù)能夠有效避免這種現(xiàn)象。如使用激光切割,能夠準(zhǔn)確控制每一次激光打入的深度,保證統(tǒng)一批次的產(chǎn)品都能符合要求。最后,通過信息技術(shù)與精密切剝的結(jié)合,能夠借助計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)的控制,使機(jī)械設(shè)計(jì)與制造更加智能化,對(duì)產(chǎn)品切剝精度實(shí)現(xiàn)更有效的把控。
2.2研磨技術(shù)
研磨技術(shù)是指對(duì)生產(chǎn)產(chǎn)品的表面進(jìn)行打磨拋光,控制表面的粗糙程度以滿足不能產(chǎn)品的要求。如一些硅芯片的生產(chǎn),要求表面的粗糙程度保持在0.1-0.2cm之間為宜,而金屬產(chǎn)品的表面要保持光滑[3]。若使用統(tǒng)一的生產(chǎn)設(shè)備,則無法達(dá)到不同的要求,需要不斷對(duì)設(shè)備進(jìn)行調(diào)節(jié),會(huì)對(duì)生產(chǎn)效率產(chǎn)生較大影響,而使用精密加工技術(shù)能夠改善傳統(tǒng)研磨技術(shù)的不足。首先,精密加工研磨技術(shù)能夠通過計(jì)算機(jī)嚴(yán)格控制不同生產(chǎn)零件表面的粗糙程度,通過分批生產(chǎn)來控制不同產(chǎn)品的打磨轉(zhuǎn)數(shù),使生產(chǎn)更加高效,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)的目標(biāo),能夠?yàn)樯a(chǎn)企業(yè)極大地節(jié)約生產(chǎn)成本,帶來更可觀的經(jīng)濟(jì)效益。其次,由于生產(chǎn)需要,對(duì)產(chǎn)品的粗糙程度要求逐漸提高,精密加工研磨技術(shù)對(duì)產(chǎn)品表面打磨更加細(xì)致,能夠達(dá)到大型生產(chǎn)設(shè)備所不能達(dá)到的研磨精度。最后,磁懸浮式的業(yè)務(wù)技術(shù)能夠更好地保護(hù)生產(chǎn)加工設(shè)備。根據(jù)磁懸浮的工作原理,設(shè)備和產(chǎn)品之間可以不直接接觸,而通過磁力對(duì)產(chǎn)品表面進(jìn)行打磨,在提高打磨精細(xì)度的同時(shí),能夠減少機(jī)械設(shè)備的磨損,使生產(chǎn)設(shè)備的使用年限得以延長。
2.3微機(jī)械技術(shù)
微機(jī)械顧名思義是指生產(chǎn)產(chǎn)品規(guī)模較小的機(jī)械設(shè)備,相較于傳統(tǒng)的大型機(jī)械化生產(chǎn)而言,微機(jī)械的響應(yīng)速度更快,操作更加簡(jiǎn)便,在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用越來越廣泛。首先,微機(jī)械的生產(chǎn)更加精細(xì),可以生產(chǎn)一些大型設(shè)備無法生產(chǎn)的產(chǎn)品,如微型芯片和精細(xì)零件等。電子設(shè)備對(duì)芯片與零件的精細(xì)化程度要求很高,細(xì)微的差異會(huì)對(duì)電阻率等產(chǎn)生巨大影響,使用微機(jī)械生產(chǎn)方式能夠更加細(xì)致,對(duì)細(xì)節(jié)的控制更加到位[4]。其次,微機(jī)械生產(chǎn)設(shè)備的信息捕捉能力強(qiáng)、反應(yīng)速度快、生產(chǎn)效率更高。在生產(chǎn)過程中,需要對(duì)生產(chǎn)進(jìn)行監(jiān)控和檢測(cè),當(dāng)發(fā)生機(jī)器制造存在問題時(shí)能夠快速進(jìn)行調(diào)整,對(duì)零件的傳輸速率進(jìn)行細(xì)致把控。最后,機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)是分環(huán)節(jié)完成的,對(duì)生產(chǎn)要求較高的部分使用微機(jī)械技術(shù),對(duì)要求一般的部分使用自動(dòng)化大型設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn),組合后產(chǎn)品的整體性能優(yōu)異,次品率低,能夠充分滿足市場(chǎng)對(duì)產(chǎn)品的要求,為生產(chǎn)企業(yè)節(jié)約成本。
3結(jié)束語
總之,機(jī)械設(shè)計(jì)是社會(huì)生產(chǎn)和發(fā)展必不可少的技術(shù)之一,在社會(huì)進(jìn)步的過程中,對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造的要求是逐漸提高,發(fā)展精密加工技術(shù)十分重要。精密加工技術(shù)相較于傳統(tǒng)的制造技術(shù)有更明顯的優(yōu)勢(shì),即精度高、可組合和柔性加工,為機(jī)械設(shè)計(jì)的發(fā)展起到了極大的推動(dòng)作用。在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中,精密加工技術(shù)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在切剝技術(shù)、研磨技術(shù)、微機(jī)械技術(shù)和焊接技術(shù)上,在滿足市場(chǎng)對(duì)機(jī)械零件精細(xì)化要求的基礎(chǔ)上,可以有效提高生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)效率。
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