探究面向機械加工工藝規(guī)劃制造技術(shù)研究

摘 要：在現(xiàn)代企業(yè)中綠色制造是一種可持續(xù)發(fā)展模式，與其它制造方式相比具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，成為當(dāng)前制造業(yè)一個重要的發(fā)展趨勢。主要采用科學(xué)的工藝計劃和重要的技術(shù)為綠色制造做支撐，在制造加工的過程中對廢物排放具有非常重要的作用。[1]本文主要概述了機械加工工藝規(guī)程，同時闡述了面向機械加工工藝規(guī)劃制造體系，并對綠色制造工藝過程規(guī)劃和加工制造評價方法進(jìn)行了進(jìn)一步的探討與分析，希望可以為相關(guān)研究提供一些借鑒與參考。

關(guān)鍵詞：機械加工；工藝規(guī)劃；制造技術(shù)；研究

中圖分類號：TH161 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-7712 （2014） 12-0000-02

在機械加工的制造階段，主要技術(shù)體現(xiàn)在原材料或者半成品的加工上，將原材料或者半成品加工為形狀、尺寸都與要求相符合的成品部件，在加工的過程中造成了巨大的資源浪費與環(huán)境污染。所以綠色制造具有非常廣闊的研究前景，本文主要以現(xiàn)階段綠色制造領(lǐng)域研究現(xiàn)狀進(jìn)行了分析與研究。

一、關(guān)于機械加工工藝規(guī)程

企業(yè)生產(chǎn)的部件一定要符合優(yōu)質(zhì)、安全、清潔、低成本、低耗、高產(chǎn)的要求，要滿足這個要求，在各個工藝流程中都必須遵循相關(guān)的工藝學(xué)原理與方法，通過時與生產(chǎn)的實際情況以及具體的生產(chǎn)條件相結(jié)合，并且還要生成相關(guān)的工藝文件，工藝文件主要有工藝過程卡片與工序卡片兩種形式，其中工藝規(guī)程主要是指按照相關(guān)規(guī)定和操作方法形成的工藝文件，機械加工工程主要是指按照相關(guān)工藝流程和操作方法形成的工藝文件。機械加工工藝規(guī)程的粗在是為生產(chǎn)指揮提供相應(yīng)的依據(jù)，它主要指在生產(chǎn)準(zhǔn)備之間為新產(chǎn)品投產(chǎn)提供重要的技術(shù)準(zhǔn)備依據(jù)，同時為新建的或者改建的廠房提供依據(jù)，在機械加工過程中為其提供主要的技術(shù)性文件。[2]

二、面向機械加工工藝規(guī)劃制造體系

（一）綠色制造體系結(jié)構(gòu)

綠色制造技術(shù)與產(chǎn)品生命周期的完整性密切相關(guān)，產(chǎn)品生命周期主要包含產(chǎn)品設(shè)計和制造加工等多個環(huán)節(jié)，涉及到產(chǎn)品生命結(jié)束的回收、包裝等部分，綠色制造主要是對整個生命周期進(jìn)行考慮，尤其要注意資源消耗與環(huán)境影響的問題，同時要注意對技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等因素進(jìn)行全面的考慮，最終做到經(jīng)濟(jì)效益與社會效益之間的協(xié)調(diào)。綠色制造的關(guān)鍵在于整個生命周期中有關(guān)減量化、再生循環(huán)等4部分，面向機械加工的制造體系主要就是將重點放在四個方面，通過這四方面工作的實現(xiàn)綠色制造的兩大工作目標(biāo)，為人們提供有關(guān)機械加工和綠色研究兩個方面的視圖。而這些目標(biāo)的實現(xiàn)重點在于實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益與社會效益的協(xié)調(diào)與統(tǒng)一，這樣才能在最大程度上實現(xiàn)資源的優(yōu)化配置，使資源的利用率得到提高，最大程度減小對環(huán)境造成的影響。[3]

（二）與綠色制造相關(guān)的研究

綠色制造中涉及很多方面的研究，這些研究大體上可以分成三類，即有害物質(zhì)減少的技術(shù)、預(yù)防污染的技術(shù)、環(huán)境涉及的技術(shù)等等，與各種制造活動相結(jié)合，將上述技術(shù)分成三類，即基于產(chǎn)品技術(shù)、基于生命周期和教育生產(chǎn)過程的技術(shù)，這些技術(shù)形成一個完整的體系，為綠色制造研究提供了框架上的參考。

圖1 制造系統(tǒng)綠色制造技術(shù)體系

以上面框架研究描述為基礎(chǔ)，在各種組合與分解過程中可能會出現(xiàn)很多關(guān)于綠色制造的問題，將這些問題細(xì)分，就可以形成機械加工系統(tǒng)的制造問題的再研究。

圖2 機械加工系統(tǒng)綠色制造問題研究體系

三、優(yōu)化綠色制造工藝過程規(guī)劃

（一）工藝參數(shù)優(yōu)化將會對綠色制造具有重要作用

工藝參數(shù)優(yōu)化是綠色制造工藝過程的關(guān)鍵技術(shù)，通過對工藝參數(shù)的優(yōu)化使物料消耗得到實現(xiàn)。加工工藝的選擇應(yīng)該以工藝參數(shù)的優(yōu)化為依據(jù)，利用相關(guān)的工藝參數(shù)優(yōu)化加工過程。在零件加工的過程中，有關(guān)加工質(zhì)量、、能量消耗等加工工藝參數(shù)都會產(chǎn)生很深的影響。

（二）確定工藝路線在很多方面具有重要作用

工藝路線的確定是工藝設(shè)計成功與否的關(guān)鍵，同時也是設(shè)計過程中難度最大的環(huán)節(jié)，在產(chǎn)品質(zhì)量的提高、資源的節(jié)約等方面起到了重要的作用。傳統(tǒng)工工藝方法在生產(chǎn)中主要以生產(chǎn)效率和加工成本為基準(zhǔn)，并沒有在加工過程中對環(huán)保和資源利用等方面進(jìn)行充分考慮，所以會造成非常嚴(yán)重的環(huán)境污染，同時資源的利用率也是非常低的。

（三）優(yōu)化配置現(xiàn)有的機床設(shè)備

對現(xiàn)有的機床設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化配置，這是一種比較可行的途徑，在實際生產(chǎn)過程中，通常會利用多工件多機床同時進(jìn)行加工，將同一種加工方法在不同的機床上使用，但是即使是同一機床也會有不同的型號和規(guī)格，工件與機床都是通過不同方式組合而成的，所以所環(huán)境造成的影響也會存在不同，在資源消耗上產(chǎn)生的效果也存在差異。通過大量實踐證明，通過科學(xué)安排與調(diào)度工件與機床，就可以使機械加工系統(tǒng)的總體能量消耗得到真正的實現(xiàn)。

四、加工制造評價方法

一般來說，傳統(tǒng)工藝會以生產(chǎn)效率最高、成本最低、利潤最高作為加工生產(chǎn)的重要依據(jù)。但是隨著對加工制造業(yè)提出的要求越來越高，機械加工企業(yè)逐漸改變了以往僅僅注重經(jīng)濟(jì)效益的生產(chǎn)管理模式，開始追求經(jīng)濟(jì)效益、社會效益以及生態(tài)效益之間的協(xié)調(diào)發(fā)展。[4]目前已經(jīng)有一些文獻(xiàn)通過對資源屬性、能源屬性等7大指標(biāo)的利用，對機械加工制造進(jìn)行綠色制造評價，在評價過程中將整體性和綠色性作為整體的評價指標(biāo)。

五、結(jié)束語

綜上所述，本文首先系統(tǒng)研究了面向機械加工工藝規(guī)劃制造技術(shù)，其次，與機械加工工藝規(guī)劃的相關(guān)要求相結(jié)合，在原有加工工藝規(guī)劃制造體系基礎(chǔ)上構(gòu)建了新的機械加工工藝規(guī)劃制造研究體系，進(jìn)而對其中存在的一些有關(guān)資源消耗和環(huán)境影響等因素進(jìn)行了具體的分析。最后，分析研究了機械加工制造評價的具體方法，在利用機械加工制造評價方法利用的過程中綜合考慮時間、成本、質(zhì)量、資源利用率等因素，在此基礎(chǔ)上構(gòu)建了新的評價體系，該體系具有多目標(biāo)的特點，可以更好的對機械加工制造工藝實現(xiàn)全面評價。

參考文獻(xiàn)：

[1]付宏鴿，毋長琳，郭惠賢.面向綠色制造的機械加工工藝評價系統(tǒng)研究[J].北華航天工業(yè)學(xué)院學(xué)報，2013（04）.

[2]賈曉亮，張振明，田錫天.面向飛機制造企業(yè)基于3D-PLM的快速工藝準(zhǔn)備技術(shù)研究[J].航空制造技術(shù)，2009（01）.

[3]段建國，李愛平，徐立云.箱體類零件變批量生產(chǎn)的分層工藝實例檢索策略[J].計算機集成制造系統(tǒng)，2010（08）.

[4]田富君，田錫天，耿俊浩.基于模型定義的工藝信息建模及應(yīng)用[J].計算機集成制造系統(tǒng)，2012（05）.

[作者簡介]方孔明（1993.01-），男，浙江金華人，研究方向：機械制造及控制工程。