新時(shí)期機(jī)械制造新技術(shù)探討

韓東旭

摘? 要：新時(shí)期的機(jī)械制造技術(shù)，融入了各種先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，不僅促進(jìn)零部件生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量以及使用壽命的全面提升，還使機(jī)械制造企業(yè)的生產(chǎn)成本可以得到有效控制，企業(yè)效益也會(huì)隨之提升。文章首先分析了新時(shí)期機(jī)械制造技術(shù)的特點(diǎn)，之后分別針對(duì)數(shù)控機(jī)床自動(dòng)化設(shè)計(jì)與加工新技術(shù)以及機(jī)械零部件新技術(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)化的研究，希望就相關(guān)觀點(diǎn)與大家共同探討。

關(guān)鍵詞：新時(shí)期;機(jī)械制造;新技術(shù)

中圖分類號(hào)：TH16? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ?文章編號(hào)：2095-2945（2020）10-0147-02

Abstract： This paper blends the mechanical manufacturing technologies of the new period into all advanced science and technology， improves production efficiency， product quality， and operational life of machine parts， and improves profits by controlling production cost of machinery manufacturing enterprises effectively. This paper first analyzes the characteristics of mechanical manufacturing technologies in the new period， then systematically probes into the automation design of numerical control machine， the new processing technologies， and the new technology of mechanical components. And finally， this paper also discusses some relevant opinion with other researchers.

Keywords： new period; mechanical manufacturing; new technology

在機(jī)械制造的過(guò)程中，需要使用某種特定的技術(shù)手段將工業(yè)原材料加工成機(jī)械成品。這就意味著在原材料不變的前提下，機(jī)械制造技術(shù)將對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量、性能、成本等各種方面起到?jīng)Q定性作用。近幾年來(lái)，很多高新技術(shù)被應(yīng)用到機(jī)械制造生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中，極大地推動(dòng)了機(jī)械制造產(chǎn)能的全面發(fā)展。鑒于此，有必要針對(duì)新時(shí)期機(jī)械制造新技術(shù)的應(yīng)用特點(diǎn)及生產(chǎn)工藝進(jìn)行系統(tǒng)化的研究，促進(jìn)其技術(shù)水平的持續(xù)提升。

1 新時(shí)期機(jī)械制造新技術(shù)的特點(diǎn)

在現(xiàn)代化的生產(chǎn)制造業(yè)當(dāng)中，機(jī)械化生產(chǎn)成為當(dāng)之無(wú)愧的主流模式。但是，對(duì)于機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)來(lái)說(shuō)，勢(shì)必會(huì)追求更快的加工效率、更高的生產(chǎn)質(zhì)量以及更好的產(chǎn)品性能。為了充分滿足上述需求，人們將很多先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械制作加工過(guò)程當(dāng)中，由此衍生出很多新技術(shù)、新工藝以及新理念，使得新型時(shí)期的機(jī)械制造技術(shù)具備極強(qiáng)的時(shí)代特征。具體包括以下幾個(gè)方面：首先，從一個(gè)比較系統(tǒng)化的角度來(lái)看，新時(shí)期機(jī)械制造技術(shù)的使用基礎(chǔ)是實(shí)現(xiàn)了對(duì)各種現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)進(jìn)行綜合運(yùn)用及合理調(diào)配，而且伴隨著大量的自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)化設(shè)備等一系列現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)水平的快速發(fā)展，進(jìn)一步推動(dòng)了機(jī)械制造行業(yè)的全面發(fā)展;其次，新時(shí)期機(jī)械制造技術(shù)的應(yīng)用需要借助多種關(guān)聯(lián)性技術(shù)。在現(xiàn)代化機(jī)械制造加工的過(guò)程中，涉及到多種先進(jìn)技術(shù)的同步應(yīng)用，只有確定各項(xiàng)技術(shù)之間具備較好的關(guān)聯(lián)性，方可確保整體工藝設(shè)計(jì)的全面實(shí)施與最終落實(shí);除此之外，在銷(xiāo)售環(huán)節(jié)也存在著一定的關(guān)聯(lián)性應(yīng)用，例如通過(guò)各個(gè)環(huán)節(jié)之間的紕漏分析。這樣一來(lái)，不但可以使應(yīng)用技術(shù)生產(chǎn)預(yù)料層面得到全面有效地控制，相關(guān)人員還可以借助機(jī)械生產(chǎn)工藝中的關(guān)聯(lián)性完成設(shè)備的檢測(cè)檢修工作;最后，機(jī)械制造加工系統(tǒng)全球化。伴隨著經(jīng)濟(jì)全球化時(shí)代的來(lái)臨，機(jī)械生產(chǎn)技術(shù)應(yīng)用既得到了較大程度地完善，又在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，面臨著諸多嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。例如同類企業(yè)在制造技術(shù)上、市場(chǎng)份額上都存在著激烈競(jìng)爭(zhēng)，稍有差錯(cuò)，就會(huì)落后于競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，失去發(fā)展的先機(jī)。

2 數(shù)控機(jī)床自動(dòng)化設(shè)計(jì)與加工新技術(shù)

現(xiàn)如今，機(jī)電產(chǎn)品呈現(xiàn)出越來(lái)越強(qiáng)的精密化、復(fù)雜化特點(diǎn)。在這個(gè)過(guò)程當(dāng)中，以數(shù)控技術(shù)為依托的數(shù)控機(jī)床無(wú)疑為整個(gè)制造加工提供了重要的技術(shù)支持，可以說(shuō)這項(xiàng)技術(shù)在機(jī)械制造業(yè)向智能化、自動(dòng)化、集成化方向發(fā)展的過(guò)程中發(fā)揮了無(wú)可替代的重要作用。具體地說(shuō)，數(shù)控機(jī)床主要是利用數(shù)控技術(shù)對(duì)機(jī)床進(jìn)行控制，也可以稱之為計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)，因?yàn)樵趯?duì)機(jī)床進(jìn)行控制的過(guò)程中，還需要大量應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)，取代傳統(tǒng)的邏輯電路數(shù)控裝置。這樣一來(lái)，便極大地減少了人力物力的投入，同時(shí)使工作效率和生產(chǎn)質(zhì)量獲得大幅提升。對(duì)于數(shù)控機(jī)床而言，具備刀庫(kù)并且能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)更換刀的多工序加工數(shù)控中心是其運(yùn)行過(guò)程中的核心部分。在針對(duì)其進(jìn)行功能設(shè)計(jì)時(shí)，以節(jié)能、省時(shí)作為最終目標(biāo)，通過(guò)一臺(tái)或者多臺(tái)機(jī)械設(shè)備對(duì)機(jī)械制造過(guò)程進(jìn)行整體控制，最終達(dá)到促進(jìn)生產(chǎn)、降低消耗、控制成本的目的。在機(jī)械制造加工的過(guò)程中，必須將數(shù)控機(jī)床加工中心的防護(hù)門(mén)關(guān)閉，以此來(lái)降低安全事故的發(fā)生幾率。在加工中心運(yùn)行的過(guò)程中，需要同時(shí)涉及到多個(gè)主軸與進(jìn)給軸進(jìn)行聯(lián)動(dòng)作業(yè)，由此導(dǎo)致聯(lián)動(dòng)軸數(shù)量較多，但這些聯(lián)動(dòng)軸可以同時(shí)按照事先設(shè)定好的運(yùn)行程序進(jìn)行多角度旋轉(zhuǎn)，從而使高精度集中化加工得以順利實(shí)現(xiàn)。在自動(dòng)換刀系統(tǒng)運(yùn)作時(shí)，先將相應(yīng)的刀具全部裝入刀庫(kù)之中，此后便可以在同一時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)多把刀具的自動(dòng)切換。在加工中心運(yùn)行的過(guò)程中，還可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)工作臺(tái)同步進(jìn)行工件裝夾。這樣一來(lái)，便極大地提高了加工效率。此外，加工中心還可以復(fù)合很多其它功能，例如在工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，可以保證刀具的不斷供給，并且同步開(kāi)展車(chē)削作業(yè)，這樣便可以有效擴(kuò)大加工范圍，在單位時(shí)間內(nèi)完成更多的生產(chǎn)作業(yè)。另外，在加工中心進(jìn)行生產(chǎn)作業(yè)之前，可以以實(shí)現(xiàn)高效率的主軸轉(zhuǎn)速與精度定位為目的，對(duì)切削參數(shù)進(jìn)行全面分析，確保該參數(shù)的合理選擇。這樣一來(lái)，便可以有效提高加工過(guò)程中的自動(dòng)化程度，使刀具的性能得到有效發(fā)揮，生產(chǎn)效率也因此獲得顯著提升。最后，通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的集成化操控，不但可以確保數(shù)控機(jī)床的順利運(yùn)行，其多樣化的使用性能還可以滿足工業(yè)化機(jī)械制造的發(fā)展需求，使加工精度獲得顯著提升。因此，數(shù)字加工技術(shù)已經(jīng)成為提升我國(guó)機(jī)械制造行業(yè)發(fā)展水平的關(guān)鍵性因素，未來(lái)還將呈現(xiàn)出更加廣闊地發(fā)展空間。

3 機(jī)械零部件制造加工新技術(shù)

3.1 機(jī)械零部件鑄造加工新工藝

在所有的機(jī)械制造加工中，當(dāng)屬零部件加工流程最為復(fù)雜，所以零部件的生產(chǎn)加工質(zhì)量存在較多影響因素，這也是造成機(jī)械零部件損耗的主要原因之一。常見(jiàn)的加工問(wèn)題有塑性變形、點(diǎn)蝕、斷裂、彈性變形、磨損等等，一旦在機(jī)械零部件制造加工的過(guò)程中出現(xiàn)上述質(zhì)量問(wèn)題，就不能正常投入使用，由此造成生產(chǎn)效益上的損失。而通過(guò)新型機(jī)械零部鑄造加工工藝，可以使上述問(wèn)題得到有效解決，在一定程度上降低了制造加工過(guò)程中的損耗。在鑄造生產(chǎn)的過(guò)程中，需要工作人員先將金屬液灌入到模具當(dāng)中，之后將冷卻凝固之后的部分取出，使用相關(guān)設(shè)備進(jìn)行對(duì)其打磨塑形，最終確保使該部件的形狀參數(shù)與設(shè)計(jì)要求相符。由此看來(lái)，通過(guò)現(xiàn)代鑄造加工工藝的應(yīng)用，直接提高了機(jī)械零部件的加工質(zhì)量，間接降低了生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)效率，最終推動(dòng)企業(yè)經(jīng)濟(jì)收益和生產(chǎn)能力的全面提升。

3.2 機(jī)械零部件創(chuàng)新設(shè)計(jì)新技術(shù)

近些年來(lái)，伴隨著計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)在機(jī)械制造中應(yīng)用水平的不斷提升，有效解決了機(jī)械零件設(shè)計(jì)繪圖中的諸多難題。從理念角度上看，在進(jìn)行機(jī)械零部件設(shè)計(jì)時(shí)，通常是先利用標(biāo)準(zhǔn)以及設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行數(shù)字建模，再借助工程力學(xué)的相關(guān)理論進(jìn)行類比計(jì)算，最終完成零部件設(shè)計(jì)工作。但是，在實(shí)際設(shè)計(jì)的過(guò)程中，卻仍然存在一些問(wèn)題。比如設(shè)計(jì)出的零部件存在較大的誤差，這種零部件大部分都無(wú)法滿足生產(chǎn)加工的需要。針對(duì)這種設(shè)計(jì)上的缺陷問(wèn)題，很多是源自于傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方式與先進(jìn)科學(xué)技術(shù)之間存在著矛盾，所以提出機(jī)械零部件新技術(shù)成為相關(guān)設(shè)計(jì)人員現(xiàn)階段的重要工作內(nèi)容。在作者對(duì)機(jī)械零部件進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)的過(guò)程中，需要設(shè)計(jì)人員將兩種零部件通過(guò)焊接、膠接、鉸接等方法聯(lián)接起來(lái)，而具體采用何種方法需要根據(jù)加工過(guò)程中的實(shí)際情況而定。這就需要零件設(shè)計(jì)具備較強(qiáng)的專業(yè)能力和發(fā)散思維，并且能夠積極探索更加先進(jìn)科學(xué)的設(shè)計(jì)理念，開(kāi)辟出一條機(jī)械零部件設(shè)計(jì)的新途徑。在進(jìn)行零部件設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)師有必要針對(duì)機(jī)械零部件的失效形式進(jìn)行預(yù)測(cè)評(píng)估。評(píng)估項(xiàng)目包括對(duì)零部件的剛度、強(qiáng)度、機(jī)械振動(dòng)穩(wěn)定性、耐熱性與耐磨性等方面。當(dāng)取得各項(xiàng)檢測(cè)數(shù)據(jù)之后，再結(jié)合相關(guān)結(jié)果進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)分析，以便于針對(duì)各種失效情況提出相應(yīng)的防范措施，并且對(duì)各種失效情況進(jìn)行前期控制。這樣一來(lái)，便可以從根本上減少機(jī)械零部件的失效幾率，并且使合格的零部件具備較長(zhǎng)的使用壽命，提高使用過(guò)程中的穩(wěn)定性;另外，在新時(shí)期機(jī)械零部件設(shè)計(jì)制造的過(guò)程中，計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的作用越來(lái)越重要。相關(guān)設(shè)計(jì)人員要提升自身設(shè)計(jì)能力的同時(shí)，還要同步提高計(jì)算機(jī)操作能力，確保能夠充分借助計(jì)算機(jī)技術(shù)切實(shí)提高機(jī)械繪圖的整體水平，為下一步的機(jī)械零部件制造環(huán)節(jié)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)?，F(xiàn)如今，各項(xiàng)計(jì)算機(jī)輔助功能為機(jī)械零部件設(shè)計(jì)過(guò)程提供了重要支持，極大地推動(dòng)了機(jī)械科學(xué)技術(shù)的健康發(fā)展。

4 結(jié)束語(yǔ)

在新時(shí)期，對(duì)機(jī)械制造工藝、設(shè)計(jì)水平、生產(chǎn)能力等各個(gè)方面都提出了更高的要求。在滿足這些新要求的過(guò)程中，各項(xiàng)先進(jìn)科學(xué)技術(shù)發(fā)揮出至關(guān)重要的作用，同時(shí)，這些新技術(shù)也賦予機(jī)械制造生產(chǎn)環(huán)節(jié)許多新的發(fā)展特征，并且直接促進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益的整體提升，為生產(chǎn)企業(yè)創(chuàng)造了更大的經(jīng)濟(jì)效益。在這種情況下，機(jī)械零部件設(shè)計(jì)師要注重提高自身的專業(yè)水平與設(shè)計(jì)能力，推動(dòng)我國(guó)機(jī)械制造行業(yè)向現(xiàn)代化、國(guó)際化的方向發(fā)展。

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