現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)與加工工藝的應(yīng)用探究

周 凱

（德州職業(yè)技術(shù)學(xué)院，山東德州 253034）

0 引言

一直以來，現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)在我國(guó)工業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展方面起著重要作用?？梢哉f，現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的快速發(fā)展，不僅有利于機(jī)械制造企業(yè)不斷革新生產(chǎn)方式，還可以提高產(chǎn)品生產(chǎn)率從而降低運(yùn)營(yíng)成本、獲得更大的利潤(rùn)，進(jìn)而促進(jìn)產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)。其中，機(jī)械加工工藝作為現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的重點(diǎn)發(fā)展取向，通過引進(jìn)更先進(jìn)化和現(xiàn)代化的生產(chǎn)技術(shù)和機(jī)械設(shè)備，在單位時(shí)間內(nèi)可以生產(chǎn)出更多的高精細(xì)工程零件，減少人工參與程度和生產(chǎn)誤差，保證加工工藝的水平基準(zhǔn)和質(zhì)量檢測(cè)，從而推動(dòng)機(jī)械制造行業(yè)的長(zhǎng)足發(fā)展。

1 我國(guó)機(jī)械制造加工技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及特點(diǎn)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，各個(gè)產(chǎn)業(yè)機(jī)構(gòu)都面臨著更多的競(jìng)爭(zhēng)和挑戰(zhàn)?，F(xiàn)代機(jī)械工業(yè)產(chǎn)業(yè)作為我國(guó)工業(yè)不斷向前發(fā)展的重要?jiǎng)恿χ?，已?jīng)成為提高人們生活水平的先進(jìn)設(shè)備的基礎(chǔ)保障之一，同時(shí)也對(duì)其提出了更高的要求，其中產(chǎn)業(yè)自身的轉(zhuǎn)型升級(jí)過程尤為重要。相比于西方發(fā)達(dá)國(guó)家的工業(yè)革命，我國(guó)機(jī)械制造業(yè)起步較晚，與西方發(fā)達(dá)國(guó)家在技術(shù)和管理等層面有著較大差距。但是隨著我國(guó)政府對(duì)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的大力扶持和有效引導(dǎo)，不斷引進(jìn)高新生產(chǎn)技術(shù)和機(jī)械設(shè)備來革新自身制造技術(shù)，我國(guó)機(jī)械制造行業(yè)發(fā)展迅速，機(jī)械制造水平和生產(chǎn)工藝水平不斷提高，減小了與西方發(fā)達(dá)國(guó)家之間的差距。

總體來看，目前我國(guó)機(jī)械制造加工技術(shù)發(fā)展呈現(xiàn)以下6 個(gè)特點(diǎn)。

（1）現(xiàn)代機(jī)械制造加工技術(shù)研究逐漸成為一門綜合型技術(shù)研究。現(xiàn)代機(jī)械制造加工技術(shù)包括機(jī)械制造、電子自動(dòng)化、合成材料等技術(shù)分類，對(duì)于技術(shù)研究者提出了更高的學(xué)術(shù)要求和技術(shù)整合能力。

（2）機(jī)械制造加工技術(shù)逐漸縱向滲透生產(chǎn)環(huán)節(jié)。在傳統(tǒng)型機(jī)械制造業(yè)中，零件加工技術(shù)僅僅被應(yīng)用在對(duì)機(jī)械零件的加工環(huán)節(jié)，并且沒有應(yīng)用許多科學(xué)工藝和技術(shù)。而在現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)中，工藝加工技術(shù)被廣泛應(yīng)用到產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、銷售和后期維護(hù)等多個(gè)環(huán)節(jié)，大大提升了現(xiàn)代制造業(yè)的工藝水平。

（3）現(xiàn)代機(jī)械加工技術(shù)不再局限于技術(shù)層面，而是作為企業(yè)的系統(tǒng)工程來進(jìn)行研究。為了促進(jìn)企業(yè)生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量的不斷提升，機(jī)械加工企業(yè)不僅需要考慮技術(shù)改良方面，還需要在組織管理和信息工程等方面融入加工工藝因素。

（4）現(xiàn)代機(jī)械加工技術(shù)充分考慮到生態(tài)環(huán)境和資源的合理運(yùn)用，力求走可持續(xù)發(fā)展道路，朝著綠色工業(yè)的發(fā)展方向逐步轉(zhuǎn)型。

（5）現(xiàn)代機(jī)械產(chǎn)業(yè)的追求主要是細(xì)加工，所以對(duì)現(xiàn)代階段的加工方法提出了更多、更高的要求。

（6）加工工藝可以采用多種方式，可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行自由選擇。

總之，在當(dāng)前的現(xiàn)代機(jī)械加工制造過程中，其特點(diǎn)已經(jīng)隨著時(shí)代的進(jìn)步和發(fā)展呈現(xiàn)出與眾不同的特征。

2 我國(guó)現(xiàn)代機(jī)械加工技術(shù)的應(yīng)用分類

2.1 化學(xué)氣體反應(yīng)焊接加工技術(shù)

在現(xiàn)代機(jī)械制造加工技術(shù)中，氣體保護(hù)焊接技術(shù)應(yīng)用較為廣泛?；瘜W(xué)氣體反應(yīng)焊接技術(shù)指的是利用化學(xué)氣體在電弧熱源式焊接過程中保護(hù)被焊接的物體。在焊接的過程之中，氣體作為一種特殊的保護(hù)介質(zhì)，將電弧熱源與外界的氧氣隔開，有效減小空氣中的相關(guān)氣體對(duì)焊接效果的影響。保護(hù)氣體多采用二氧化碳，因?yàn)槎趸細(xì)怏w較為普遍、收集簡(jiǎn)便、生產(chǎn)價(jià)格低，便于焊接工作的開展和成本控制。

2.2 機(jī)械零件快速加工技術(shù)

機(jī)械零件快速加工技術(shù)是指在零件加工過程之中采用三維設(shè)計(jì)技術(shù)，機(jī)械零件擁有三維物體的基礎(chǔ)屬性，在X、Y、Z 三個(gè)坐標(biāo)取向中由多個(gè)物體疊面合成。因此，零件生產(chǎn)加工者在日常生產(chǎn)過程中，在對(duì)堆積成形和圖像處理基礎(chǔ)之上，利用計(jì)算機(jī)專門的設(shè)計(jì)軟件在基礎(chǔ)參數(shù)上形成具象的三維成體。此外，機(jī)械零件快速加工技術(shù)也有著十分廣泛的制造種類，較常見的是激光刻造方法和疊層實(shí)體制造方法。在疊層實(shí)體制造方法中，基于三維幾何數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，生產(chǎn)者通過數(shù)控型激光切割設(shè)備在材料上進(jìn)行初步輪廓的切割，然后再將多余的材料進(jìn)行清理，對(duì)處理好的零件進(jìn)行多次加工，例如對(duì)加熱后的零件借助冷凝固化粘結(jié)劑進(jìn)行成型處理，最后再對(duì)零件進(jìn)行打磨、加工直到最終的零件成品。

2.3 機(jī)械零件編碼分類加工技術(shù)

在日常的機(jī)械生產(chǎn)過程中，由于機(jī)械零件生產(chǎn)批量較大，如果不采取統(tǒng)一、有效的管理機(jī)制，將會(huì)影響機(jī)械加工生產(chǎn)的運(yùn)行。其中，機(jī)械零件編碼分類技術(shù)作為統(tǒng)籌管理加工零件的關(guān)鍵方式，指的是對(duì)機(jī)械生產(chǎn)加工零件進(jìn)行數(shù)字的編碼轉(zhuǎn)化，對(duì)零件的幾何構(gòu)造、生產(chǎn)日期、工藝制造特點(diǎn)及誤差區(qū)間等屬性特征進(jìn)行描述，然后將這些描述導(dǎo)入進(jìn)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)對(duì)加工零件的數(shù)字化處理。在結(jié)構(gòu)編碼層面，主要是對(duì)零件的結(jié)構(gòu)組成、物體形狀和大小等屬性進(jìn)行描述。在工藝特征方面，主要是對(duì)零件的精細(xì)程度、工作性能進(jìn)行描述。通過機(jī)械零件編碼分類技術(shù)，可以將零件按照一定的規(guī)則順序分為不同的種類排列，這樣既有助于零件加工生產(chǎn)的管理工作，也有利于對(duì)零件加工的技術(shù)改進(jìn)和發(fā)展研究。

2.4 機(jī)械零件柔性制造加工技術(shù)

在機(jī)械零件加工生產(chǎn)過程中，柔性制造系統(tǒng)有著極其廣泛的應(yīng)用。柔性制造系統(tǒng)指的是通過一臺(tái)總電腦主體將多各數(shù)控機(jī)床進(jìn)行整合，然后通過對(duì)信息的統(tǒng)一處理來做到資源的監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制生產(chǎn)流程配備。在機(jī)械零件的實(shí)際加工過程之中，利用柔性制造電腦系統(tǒng)可以有效促進(jìn)機(jī)械制造自動(dòng)化生產(chǎn)，還可以對(duì)不同類型的零件成品進(jìn)行組裝加工。這也是當(dāng)今機(jī)械加工工藝的重點(diǎn)發(fā)展研究方向之一。

3 提升機(jī)械制造加工技術(shù)的相關(guān)建議

3.1 精簡(jiǎn)機(jī)械零件生產(chǎn)加工系統(tǒng)

現(xiàn)代機(jī)械制造加工系統(tǒng)與傳統(tǒng)機(jī)械制造系統(tǒng)有著本質(zhì)上的區(qū)別，具有了高度的復(fù)雜性和綜合性?，F(xiàn)代機(jī)械制造加工系統(tǒng)由電子自動(dòng)化系統(tǒng)和機(jī)械制造系統(tǒng)等多個(gè)系統(tǒng)共同組成，具有更為廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。然而，現(xiàn)代機(jī)械制造系統(tǒng)為了覆蓋對(duì)某一領(lǐng)域的功能控制，就需要對(duì)該領(lǐng)域增加相關(guān)技術(shù)監(jiān)控和管理機(jī)構(gòu)，這樣就大大增加了系統(tǒng)的運(yùn)行成本。例如，以往體型龐大、不便移動(dòng)的齒輪變速箱完全可以與傳動(dòng)技術(shù)和新型電子器件進(jìn)行連接處理，借助電子軟件實(shí)現(xiàn)機(jī)械產(chǎn)品體積的壓縮，既減少了不必要的成本支出，也精簡(jiǎn)了生產(chǎn)加工系統(tǒng)，促進(jìn)了機(jī)械生產(chǎn)加工系統(tǒng)的轉(zhuǎn)型升級(jí)。

3.2 革新技術(shù)提升生產(chǎn)效率

科技作為第一生產(chǎn)力，在機(jī)械生產(chǎn)加工工藝方面更是不可或缺。因此，現(xiàn)代機(jī)械制造加工業(yè)要不斷革新生產(chǎn)技術(shù)，積極引進(jìn)現(xiàn)代化和先進(jìn)化的生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備，促進(jìn)機(jī)械生產(chǎn)效率的總體提升。例如，在現(xiàn)代機(jī)械生產(chǎn)系統(tǒng)應(yīng)用中，通過電子技術(shù)的有效開發(fā)利用大大提升了生產(chǎn)環(huán)節(jié)中對(duì)零件的檢測(cè)和管控。電子技術(shù)可以有效減少因人工操作而產(chǎn)生的失誤，減少工作上的安全隱患和生產(chǎn)問題，保障工業(yè)生產(chǎn)的正常運(yùn)行，有效提升機(jī)械制造的生產(chǎn)效率。而且，革新技術(shù)才可以使企業(yè)獲得持續(xù)不斷的發(fā)展動(dòng)力，這對(duì)于國(guó)家和社會(huì)也有著不可忽視的作用。

3.3 實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益共贏

現(xiàn)代機(jī)械制造加工企業(yè)不僅要注重對(duì)加工制造工藝的不斷改良、突破，還需要注重企業(yè)生產(chǎn)與生態(tài)環(huán)境保護(hù)之間的平衡關(guān)系。因此，機(jī)械制造企業(yè)要嚴(yán)格管控各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)，在國(guó)家規(guī)定的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)下減少工業(yè)排放，減少對(duì)環(huán)境生態(tài)的影響。只有對(duì)工業(yè)排放物做到有效處理和安置，才能實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效率的共贏；只有實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境效益的雙重共贏，才可以為企業(yè)自身爭(zhēng)取到更多的發(fā)展空間，才可以持續(xù)不斷地發(fā)展下去。這也是國(guó)家、社會(huì)和人們的共同要求，企業(yè)在自身發(fā)展中也必須符合這一要求。

3.4 制造技術(shù)理論引入和加工方法的具體化

在當(dāng)前的現(xiàn)代機(jī)械制造加工企業(yè)中，還要積極引入現(xiàn)代制造技術(shù)理論。當(dāng)前的技術(shù)制造業(yè)技術(shù)已經(jīng)成為一個(gè)完整的體系，并且還有十分準(zhǔn)確的分工部門和細(xì)小分支，而且已經(jīng)使得產(chǎn)品設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一體化。最后還注意與營(yíng)銷管理的有機(jī)融合，所以當(dāng)前的制造科學(xué)理論能夠幫助機(jī)械制造業(yè)提高生存和發(fā)展的競(jìng)爭(zhēng)力，為當(dāng)前的產(chǎn)業(yè)注入新鮮活力。除了引入機(jī)械理論，還應(yīng)該從機(jī)械化、科學(xué)化、零件精細(xì)分工化3 個(gè)維度將自己的加工方法更加具體化、更加細(xì)致化。比如，在具體的實(shí)際操作過程中，干切割是一種常見的制造加工工藝，但是也要針對(duì)實(shí)際加工情況以及加工材料進(jìn)行具體問題具體分析，因?yàn)檫@一方式對(duì)被加工的材料也是有要求的，而這一點(diǎn)往往被很多企業(yè)忽略。所以，加工方法的細(xì)致化能夠使加工工業(yè)更加細(xì)致，從而推動(dòng)這一行業(yè)的繼續(xù)發(fā)展。

4 結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)代機(jī)械制造企業(yè)要不斷革新生產(chǎn)技術(shù)，對(duì)電子自動(dòng)化、信息化等系統(tǒng)進(jìn)行有機(jī)整合，從而加強(qiáng)自身機(jī)械加工工藝質(zhì)量，提高企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。同時(shí)，現(xiàn)代機(jī)械制造企業(yè)也要注重各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)對(duì)生態(tài)環(huán)境方面的保護(hù)措施，確保企業(yè)的長(zhǎng)久可持續(xù)發(fā)展。只有大力提升制造技術(shù)水平、提升當(dāng)前的加工工藝水平，才能促進(jìn)現(xiàn)代機(jī)械工業(yè)的長(zhǎng)久、蓄力發(fā)展，進(jìn)而為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供強(qiáng)有力的技術(shù)保障。