現(xiàn)代機(jī)械制造及加工技術(shù)分析

魏 艷

（棗莊科技職業(yè)學(xué)院，山東滕州 277599）

0 引言

國(guó)內(nèi)機(jī)械制造技術(shù)的起步較晚，可以基本滿(mǎn)足生產(chǎn)需求和發(fā)展需要。但是，相對(duì)于發(fā)達(dá)國(guó)家而言，國(guó)內(nèi)的現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)仍舊存在諸多不足，尤其是技術(shù)水平仍然處于偏低狀態(tài)。工業(yè)化水平提高為機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展提供全新的契機(jī)，機(jī)械制造行業(yè)必須抓住機(jī)遇，發(fā)揮自身的優(yōu)勢(shì)和技術(shù)水平，結(jié)合現(xiàn)代化的生產(chǎn)技術(shù)完成加工技術(shù)與制造技術(shù)的提升?，F(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)中還有諸多沒(méi)有得到解決的問(wèn)題和隱患，這些都是制約現(xiàn)代機(jī)械制造企業(yè)發(fā)展的根本。加之內(nèi)部管理工作的影響，機(jī)械制造企業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r不容樂(lè)觀(guān)。要想解決這一問(wèn)題，就要加深對(duì)機(jī)械制造及加工技術(shù)的研究，利用技術(shù)優(yōu)勢(shì)提高機(jī)械制造企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力和影響力。

1 現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展情況

對(duì)于機(jī)械制造行業(yè)而言，自動(dòng)化制造是一項(xiàng)顛覆性的變革。自動(dòng)化制造技術(shù)為整個(gè)制造領(lǐng)域帶來(lái)全新的曙光，是傳統(tǒng)制造方式的優(yōu)化與變革，極大的改善制造質(zhì)量，制造效率和水平也有所提升。與制造工作密切相關(guān)的勞動(dòng)力成本在短時(shí)間內(nèi)大幅下降，這為機(jī)械制造行業(yè)帶來(lái)全新的空間與平臺(tái)。近些年來(lái)，柔性制造逐步走進(jìn)人們的視野，這是因?yàn)槿嵝灾圃斓娜诤闲愿鼜?qiáng)，真正將制作加工技術(shù)和信息技術(shù)等諸多先進(jìn)內(nèi)容融合于一體，并在整合設(shè)計(jì)、制造等多個(gè)環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)上，全方位的提升機(jī)械制造加工技術(shù)的效率與水平。以往的自動(dòng)化生產(chǎn)存在效果不理想的問(wèn)題，突出表現(xiàn)在小批量的生產(chǎn)任務(wù)當(dāng)中，柔性制造則可彌補(bǔ)這一缺陷，利用信息化的技術(shù)和精密的加工手法，克服傳統(tǒng)加工技術(shù)中的弊病和難題。柔性制造技術(shù)之所以可以大面積推廣與使用，是因?yàn)槠渚邆錁O大的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，在自動(dòng)控制等先進(jìn)技術(shù)的影響下，柔性制造技術(shù)在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)入快速發(fā)展的階段。柔性制造技術(shù)為整個(gè)機(jī)械制造市場(chǎng)的發(fā)展指明全新的方向，但是制造環(huán)節(jié)中的問(wèn)題和隱患仍然沒(méi)有得到解決，例如敏捷性問(wèn)題還有制造方案等。機(jī)械制作環(huán)節(jié)的改善需要得到仿真技術(shù)和虛擬技術(shù)的支持，在此基礎(chǔ)上機(jī)械制造加工可以完善整個(gè)生產(chǎn)方案，并在整個(gè)制造過(guò)程中合理分配各項(xiàng)資源，降低風(fēng)險(xiǎn)，維護(hù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的科學(xué)性，確保生產(chǎn)制造工作可以順利開(kāi)展，并在降低成本的基礎(chǔ)上提高企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力[1]。

2 現(xiàn)代機(jī)械制造及加工技術(shù)的特征

現(xiàn)代機(jī)械制造及加工技術(shù)具備系統(tǒng)性較強(qiáng)的特征，突出表現(xiàn)為現(xiàn)代機(jī)械制造融入多種智能化的技術(shù)，不再以單一的方式開(kāi)展加工工作。計(jì)算機(jī)、遠(yuǎn)程化技術(shù)等，均已成為現(xiàn)代機(jī)械制造加工技術(shù)的重要組成部分，在多項(xiàng)技術(shù)協(xié)調(diào)配合的基礎(chǔ)上，可更好的完成現(xiàn)代機(jī)械制造工作。另外，關(guān)聯(lián)性較強(qiáng)也是現(xiàn)代機(jī)械制造及加工技術(shù)的特性之一，這是因?yàn)闄C(jī)械制造工程中的各個(gè)環(huán)節(jié)以更加緊密的狀態(tài)聯(lián)系在一起，并以周期性的特性表現(xiàn)出來(lái)，機(jī)械制造的質(zhì)量和效率得到較為明顯的改善[2]?，F(xiàn)代機(jī)械及加工技術(shù)具備全球化的特征，這是受到社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展而得出的結(jié)果。應(yīng)進(jìn)一步加深對(duì)現(xiàn)代機(jī)械制造及加工技術(shù)的研究，使之以更快的速度對(duì)接國(guó)際先進(jìn)技術(shù)和主流品牌，通過(guò)不斷的創(chuàng)新與改革，研制出更為先進(jìn)的加工技術(shù)。

3 機(jī)械制造加工技術(shù)的發(fā)展情況

在科學(xué)技術(shù)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的大力推動(dòng)之下，各行各業(yè)不斷涌現(xiàn)出全新的技術(shù)和設(shè)備，機(jī)械加工技術(shù)同樣在科學(xué)技術(shù)的影響下發(fā)生較大的變化，總體上朝向多樣化、自動(dòng)化、精細(xì)化的方向發(fā)展，這些均可以說(shuō)明國(guó)內(nèi)在機(jī)械制造加工技術(shù)方面取得的成就。

（1）無(wú)人化發(fā)展速度越來(lái)越快。以往的機(jī)械加工以手工為主，現(xiàn)代化的機(jī)械加工技術(shù)則有效克服這一難題。不久的將來(lái)，機(jī)器和技術(shù)一定可以完全替代人工。設(shè)備的維修與管理及機(jī)器運(yùn)行都是機(jī)械制造加工制造的重要組成部分，而在以往的加工工作中，這些內(nèi)容均需要以人工的形式完成[3]。如今，加工程序已經(jīng)取代人工，并對(duì)各個(gè)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)與管理。人類(lèi)的生活方式和工作方式都因現(xiàn)代化技術(shù)的出現(xiàn)而發(fā)生轉(zhuǎn)變。無(wú)人化生產(chǎn)是機(jī)械制造加工技術(shù)未來(lái)發(fā)展的主要趨勢(shì)。無(wú)人化的生產(chǎn)因素已經(jīng)逐步滲透到機(jī)械制造加工與生產(chǎn)當(dāng)中。例如，汽車(chē)制造廠(chǎng)利用機(jī)器進(jìn)行焊接與生產(chǎn)，傳統(tǒng)的焊接工藝技術(shù)由機(jī)械代替。另外，機(jī)器人手臂可按照預(yù)定的工序進(jìn)行生產(chǎn)，效率更高?？梢?jiàn)機(jī)器一定可以深入更多的領(lǐng)域，解放人們的雙手，全面提升機(jī)械制造與生產(chǎn)的質(zhì)量和水平。

（2）類(lèi)型越來(lái)越豐富。機(jī)械制造加工技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)果。在此過(guò)程中，機(jī)械加工行業(yè)會(huì)進(jìn)行多次的創(chuàng)新與改革，設(shè)備種類(lèi)和技術(shù)也會(huì)發(fā)生較大的改變，設(shè)備的使用性能會(huì)因?yàn)榭茖W(xué)技術(shù)的影響而逐步提升，加工能力和產(chǎn)品效率也會(huì)朝更加理想的方向發(fā)展。在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的背景之下，市場(chǎng)化需求也不會(huì)在維持原有的狀態(tài)之內(nèi)，而是具備多樣性的特征[4]。機(jī)械加工企業(yè)應(yīng)客觀(guān)分析行業(yè)和市場(chǎng)的發(fā)展趨勢(shì)，基于自身的特征完成生產(chǎn)模式的轉(zhuǎn)型與改革，利用多樣化的生產(chǎn)模式參與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，朝向多元化的方向發(fā)展，并在豐富產(chǎn)品種類(lèi)和性能的基礎(chǔ)上，提高產(chǎn)品的功能與效率，搶占更多的市場(chǎng)份額。如今，機(jī)械制造行業(yè)正處于快速發(fā)展的階段，催生越來(lái)越多的高端技術(shù)，但是這些高端技術(shù)的應(yīng)用范圍較窄。大部分產(chǎn)品還無(wú)法在生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)用高端技術(shù)。很多中小企業(yè)仍舊以傳統(tǒng)的方法和技術(shù)加工，無(wú)法利用機(jī)器代替人工。所以說(shuō)選擇產(chǎn)品時(shí)應(yīng)考慮到不同機(jī)械的加工用途，充分挖掘機(jī)械設(shè)備和技術(shù)的潛在價(jià)值。最近發(fā)展起來(lái)的3D 打印技術(shù)、精細(xì)定位技術(shù)等，都為機(jī)械設(shè)備的制造和發(fā)展提供源源不絕的動(dòng)力，也在一定程度上滿(mǎn)足市場(chǎng)的生產(chǎn)需求。機(jī)械制造加工技術(shù)越來(lái)越豐富，種類(lèi)也越來(lái)越多。

（3）機(jī)械制造加工技術(shù)越來(lái)越精細(xì)。經(jīng)濟(jì)全球化和一體化加深各個(gè)國(guó)家之間的溝通與聯(lián)系，加之世界貿(mào)易組織的影響，各個(gè)國(guó)家在經(jīng)濟(jì)技術(shù)和貿(mào)易上的聯(lián)系日漸緊密。為了加快機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展速度，不斷學(xué)習(xí)并引進(jìn)西方國(guó)家的先進(jìn)技術(shù)，適當(dāng)?shù)囊M(jìn)并調(diào)整之后，國(guó)內(nèi)機(jī)械加工技術(shù)水平得到明顯改善，自動(dòng)化水平也不再維持在原有的狀態(tài)之下，整個(gè)產(chǎn)品的質(zhì)量得到較大幅度的升級(jí)，產(chǎn)品加工的精細(xì)度也因技術(shù)水平的提升而有所改善[5]。國(guó)內(nèi)機(jī)械制造加工技術(shù)水平已經(jīng)接近于世界先進(jìn)水平。從某些領(lǐng)域來(lái)說(shuō)，機(jī)械制造加工技術(shù)的精度和水平已經(jīng)超過(guò)西方國(guó)家。除此之外，國(guó)內(nèi)特別設(shè)計(jì)不同類(lèi)型的機(jī)械設(shè)備，用于解決航空航天器機(jī)械設(shè)備中的技術(shù)問(wèn)題。教育領(lǐng)域同樣針對(duì)機(jī)械制造技術(shù)設(shè)置專(zhuān)門(mén)的課程與專(zhuān)業(yè)，為機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)的后備力量。這些均可以體現(xiàn)出國(guó)內(nèi)的機(jī)械制造行業(yè)正朝向精細(xì)化的方向發(fā)展，技術(shù)水平的提升速度也越來(lái)越快。

4 當(dāng)代機(jī)械制造工藝的應(yīng)用

（1）數(shù)控加工工藝的應(yīng)用。數(shù)控加工是機(jī)械制造行業(yè)與信息化技術(shù)共同發(fā)展的結(jié)果，數(shù)控加工技術(shù)的自動(dòng)化程度更高，柔韌性和精度也更強(qiáng)，這些都是傳統(tǒng)加工技術(shù)的薄弱環(huán)節(jié)。利用數(shù)控加工工藝進(jìn)行工件加工前，需要完成工藝設(shè)計(jì)和加工程序設(shè)計(jì)等細(xì)節(jié)性的內(nèi)容，這部分工作技術(shù)性較強(qiáng)，需要由專(zhuān)業(yè)人員完成，并就設(shè)計(jì)方案的合理性與可行性進(jìn)行論證和分析，不合理的設(shè)計(jì)會(huì)給機(jī)械加工和加工成本造成直接影響。所以利用數(shù)控加工工藝進(jìn)行工件加工前必須進(jìn)行充分的準(zhǔn)備，還要設(shè)計(jì)科學(xué)合理的加工方案，以免影響到后續(xù)的加工質(zhì)量。

（2）銑削和車(chē)削加工工藝的應(yīng)用。銑削加工工藝主要應(yīng)用于垂直面和斜面的加工，平面也可應(yīng)用銑削加工工藝，這是因?yàn)殂姷稌?huì)在加工過(guò)程中以旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)應(yīng)用，而被操作工件與銑削加工工藝銑刀的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)不一致，主要以回轉(zhuǎn)或者直線(xiàn)為主，所以需要在加工過(guò)程中對(duì)被操作工件進(jìn)行選擇。車(chē)削加工工藝則與銑削加工工藝不同，其在加工過(guò)程中以直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)為主。在主軸的帶動(dòng)之下，利用車(chē)削加工工藝所加工的工件會(huì)以回轉(zhuǎn)的方式進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，此時(shí)一般會(huì)利用車(chē)床進(jìn)行加工。車(chē)床的加工范圍更加廣泛，不會(huì)對(duì)被加工件提出較高的要求，端面、外圓或者滾花等，都可利用車(chē)床進(jìn)行加工。值得注意的是，不同的車(chē)床在精度方面也有所差異，加工等級(jí)也會(huì)發(fā)生變動(dòng)，需要在加工過(guò)程中有所注意。

（3）孔的鉆削、鉸削和鏜削加工工藝的應(yīng)用?？椎募庸ば枰勉@床和鉆削加工工藝進(jìn)行，除此之外，車(chē)床或銑床等也可用于完成孔的加工與使用[6]。鉆床之間有著極為相似的特性，突出表現(xiàn)為刀具運(yùn)動(dòng)而工件不動(dòng)，具體的說(shuō)，刀具會(huì)在加工過(guò)程中始終處于旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)當(dāng)中，而工件則不會(huì)發(fā)生任何變化。此時(shí)進(jìn)行的加工工作可以自動(dòng)化機(jī)械的方式完成，也可利用人工的形式進(jìn)行操作?？椎你q削被廣泛應(yīng)用于不淬火工件上孔的精加工，一般是加工精度要求較高的小孔。當(dāng)前，手用鉸刀和機(jī)用鉸刀是最為常用的兩種鉸刀類(lèi)型，鉸刀主要負(fù)責(zé)修光孔徑，并對(duì)其參數(shù)進(jìn)行校正，從而維護(hù)孔的粗糙度。現(xiàn)代機(jī)械制造加工技術(shù)的應(yīng)用范圍廣泛，會(huì)朝更加規(guī)范、科學(xué)的方向發(fā)展。

5 結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)代機(jī)械制造加工技術(shù)為機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展與進(jìn)步提供更多的可能，加之虛擬制造和柔性制造等現(xiàn)代化技術(shù)的滲透與影響，相關(guān)企業(yè)的發(fā)展迎來(lái)全新的局面。但是，機(jī)械制造企業(yè)仍舊要基于市場(chǎng)需求完成技術(shù)的創(chuàng)新與改革，以智能化、集成化和豐富化為原則，進(jìn)行創(chuàng)新性的實(shí)踐和改革。國(guó)內(nèi)機(jī)械制造加工技術(shù)的水平和質(zhì)量均已取得跨越式的發(fā)展，并在世界范圍內(nèi)占據(jù)靠前位置。機(jī)械制造企業(yè)應(yīng)抓住這一優(yōu)勢(shì)，提升自身的技能和水平，利用先進(jìn)的加工技術(shù)完成產(chǎn)業(yè)的改革重組，逐步提升自身的影響力。