現(xiàn)代機械制造及加工技術(shù)分析

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，以及時代的不斷進步，國家的工業(yè)化水平也在逐年攀升，給機械制造行業(yè)帶來了很大的優(yōu)勢，同時也帶來了一定的挑戰(zhàn)。機械制造行業(yè)必須要結(jié)合現(xiàn)代化的生產(chǎn)技術(shù)，不斷的增強企業(yè)自身的發(fā)展優(yōu)勢，提高相應(yīng)技術(shù)的水平。在當今市場經(jīng)濟如此競爭的形勢下，制造企業(yè)要想提高自身的競爭力，必須要提高企業(yè)的工藝技術(shù)水平，使企業(yè)的經(jīng)濟效益能夠保持平穩(wěn)，推動企業(yè)健康穩(wěn)步的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：機械制造; 精密加工; 加工工藝

基于我國基本國情，現(xiàn)代機械制造技術(shù)相對來說已經(jīng)有很大的進步，各方面基本滿足我國需求，但由于我國在這方面起步較晚，所以我國現(xiàn)代機械制造技術(shù)相對于世界多數(shù)國家現(xiàn)代機械制造技術(shù)而言，技術(shù)水平仍較低，同時我國現(xiàn)代機械制造技術(shù)還有這許多問題沒有得到解決。就我國多數(shù)機械制造企業(yè)而言，內(nèi)部管理存在問題，在技術(shù)上缺乏先進技術(shù)以支持企業(yè)發(fā)展，同時，管理層在這方面缺乏管理經(jīng)驗，管理制度不完善等。

1 現(xiàn)代機械制造技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

在機械制造的發(fā)展歷程中，自動化制造的實現(xiàn)具有里程碑式的意義。與傳統(tǒng)的制造方式相比，自動化制造技術(shù)的推廣應(yīng)用，給機械制造領(lǐng)域乃至整個工業(yè)領(lǐng)域都帶來了極大的便利。制造質(zhì)量與效率的提升，以及勞動力成本的驟減，讓一大批從事機械制造行業(yè)的企業(yè)清晰地認識到了現(xiàn)代機械制造技術(shù)給生產(chǎn)制造帶來的“無限可能”。在自動化制造技術(shù)領(lǐng)域，柔性制造是近年來備受關(guān)注的一項制造技術(shù)，該技術(shù)巧妙地將信息技術(shù)、自動化技術(shù)以及制作加工技術(shù)等融于一體，并借助數(shù)控柔性機床實現(xiàn)設(shè)計、制造、管理等環(huán)節(jié)的有效整合。在傳統(tǒng)的自動化生產(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 當前我國機械制造加工技術(shù)發(fā)展概況

隨著國家經(jīng)濟的飛速發(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，并同時呈現(xiàn)出無人化、豐富化、多樣化、自動化、精細化等的發(fā)展勢頭。

2.1 機械制造加工技術(shù)的無人化發(fā)展

機械制造加工技術(shù)的無人化，顧名思義，是機械在制造加工的過程中完全不用人工，而是由機器來取代，機械設(shè)備的維護、管理、運行等都由機器來完成，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€重要表現(xiàn)形式。工廠實現(xiàn)無人化生產(chǎn)，這是機械制造加工技術(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，對白車身焊接工藝技術(shù)而言，已經(jīng)完全由機械焊接自動化代替了人工，在焊接的生產(chǎn)車間，全部是機器在操作，完全替代了人工，焊接工作通過設(shè)置生產(chǎn)工序，完全由機器人的手臂來自動完成。

2.2 機械制造加工技術(shù)的豐富化發(fā)展

隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，機械制造加工技術(shù)也在不斷的更新和完善，機械加工設(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。由于市場化需求的多樣性，機械加工企業(yè)也要根據(jù)自身的特點，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)品的功能更加強大，搶占市場的先機，提高企業(yè)的核心競爭力?，F(xiàn)階段，由于一些較為高端的機械制造加工技術(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，加工機械仍然需要人工進行操作。所以要根據(jù)不同機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、精細定位等，都是市場的需求而產(chǎn)生的，所以機械制造設(shè)備也會隨著技術(shù)的發(fā)展而更加多樣化。

2.3 機械制造加工技術(shù)的精細化

隨著全球一體化進程的不斷加快，我們國家引進西方國家的先進機械制造技術(shù)，從而使機械加工的水平有了顯著提高，自動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，所以機械制造加工技術(shù)的精細度也因此提高。目前，我國的機械制造加工技術(shù)已經(jīng)在世界名列前茅，在某些領(lǐng)域的加工精度也遠遠超過了其他國家。同時，在我國的一些特別的領(lǐng)域，如航空航天器的機械設(shè)備中，對于一些難解決的技術(shù)問題，還設(shè)計出了特別的機械設(shè)備，并有專門在培養(yǎng)具有特殊技能的技術(shù)人才，這也是機械制造加工技術(shù)精細化的一個重要體現(xiàn)。

3 當代機械制造工藝

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)的特點是：柔韌性高、精度高、自動化程度高等，這些特點都是傳統(tǒng)的加工加工技術(shù)所無法達到的。在對工件進行數(shù)據(jù)加工之前，首先要對其進行工藝的設(shè)計，如工藝線路設(shè)計、工藝分析設(shè)計、加工程序的設(shè)計等。在此過程中，設(shè)計方案的合理性和科學(xué)性非常重要，一旦設(shè)計的不合理，會影響機械加工的效率，同時加工成本也會隨之增加，所以在數(shù)控加工工藝中，必須要在加工前進行工藝的設(shè)計，同時要科學(xué)合理的設(shè)計。

3.2 銑削加工工藝

在銑削加工過程中，銑刀做的是旋轉(zhuǎn)運動，而被操作工件作的是直線或者是回轉(zhuǎn)運動，此加工工藝可以對平面、垂直面、斜面等進行加工。

3.3 車削加工工藝

車削加工工藝中，刀具是作直線運動，而主軸帶動工件作回轉(zhuǎn)的運動，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也會有所變化。

4 當代機械精密加工技術(shù)

現(xiàn)階段，在機械領(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行排除，從而得到符合要求的切削產(chǎn)品。而在該技術(shù)實施的過程中，有兩方面需要注意：第一，加床剛度與實際要求要保持一致，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。達到這一目標，可以從兩方面著手：第一，提高機床主軸轉(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)，因為使用傳統(tǒng)的研磨技術(shù)或者是拋光技術(shù)，都無法達到想要的效果，所以精密研磨技術(shù)重點是精密度的體現(xiàn)。

（3）微細加工技術(shù)。隨著機械制造工藝技術(shù)的不斷升級，而電子元器件對精密度也提出較高要求，同時在電子器件進行精密加工的過程中，能源消耗以及運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行率，此時要應(yīng)用到微細加工技術(shù)，該項技術(shù)可以滿足上述的條件。隨著該技術(shù)的廣泛應(yīng)用，微細加工技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用到對半導(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

在現(xiàn)代機械制造領(lǐng)域，虛擬制造、柔性制造等技術(shù)的快速發(fā)展與實踐應(yīng)用給相關(guān)的企業(yè)帶來了新的發(fā)展契機。而面對市場的新需求以及機械制造的新變化，機械制造企業(yè)應(yīng)當依托自身的基礎(chǔ)條件，積極進行智能化、集成化以及敏捷化等方面的實踐嘗試，逐步提升自身的核心競爭力。

參考文獻

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