柯 茹
(惠州市技師學院,惠州 516003)
關于機械制造工藝的探討
柯茹
(惠州市技師學院,惠州 516003)
討論機械制造工藝的主要發展方向,并進一步探討提高國家機械制造工藝水平的措施。
機械制造 制造工藝 機械加工
現代機械制造工藝水平是國家工業水平和綜合國力的重要體現。任何精密的工業機械設備都是經過機械制造加工生產出來的。隨著科學技術水平的不斷進步,現代機械制造工藝向著高精度、高自動化與智能化水平、高效率、綠色節能的方向發展,為國家工業發展奠定了裝備基礎。
1.1機械制造工藝的主要發展方向
1.1.1激光技術在成型和熱處理中的應用
(1)快速成型。激光是一種能量高度集中的光線,能夠在照射點上瞬間產生大量熱量,因此在工業生產中有著廣泛的應用。使用激光切割金屬,熱影響區范圍小,定型和切割效率高。尤其是快速切割,能夠節省大量能源和時間。復雜精密零件通過高精度激光快速切割,可有效減小金屬的變形,提高加工精度,切口也更加平整美觀。
(2)激光熱處理。激光熱處理熱量集中,加熱時間短,熱量在短時間內不會擴散到被加工零件的其他位置,不會出現其他熱處理導致的晶粒粗大、韌性下降的問題。此外,熱處理導致的應變量也更小,能夠顯著改善零件的機械性能,延長其使用壽命。
1.1.2自動化控制在機械加工中的應用
(1)自動化制造工廠。自動化控制技術不斷發展,并廣泛應用于工業生產的方方面面。從原材料的運輸、就位、處理加工和質量檢驗,都能夠應用自動化控制技術設備大幅度降低勞動強度。雖然自動化技術的大規模引入會增加設備投入,但是相應的制造生產對人力資源的需求規模卻明顯減小,并且自動化制造工廠的生產效率更高,產品質量也更加穩定。(2)自動化生產線。自動化控制技術憑借其高加工精度和高穩定性,在機械制造工業應用十分廣泛。自動化數控加工中心和自動化加工生產線對人體力勞動的需求更小,對智力活動的需求增加。通過人對自動化生產設備運行參數的調整,自動化生產線能夠自動完成原材料加工和零件組裝加工,加工精度更高,生產和管理工作都實現了智能化和自動化。
1.1.3高新科技在機械制造工藝中的應用
機械制造工藝水平主要體現在加工精度、加工質量、節能效果和自動化水平等方面。隨著微型機械、高精細研磨加工技術以及復合加工技術的不斷發展,機械制造工藝將向著精密加工的方向發展。當前,納米技術在機械制造加工中表現出巨大的應用潛力,成為機械制造工藝發展的新方向。
1.2機械制造工藝發展趨勢
1.2.1數字化
基于計算機的自動化控制技術極大地改變了機械制造工藝的形態,并且將繼續在機械制造工藝發展中扮演重要的角色。基于計算機的生產過程數字化管理是機械制造工藝自動化控制的基礎。計算機與數字化技術在機械制造工藝中的應用,最顯著的優勢在于計算機能夠對某一加工方案進行模擬,從而預見性地了解到該加工工藝可能存在的缺陷,而無需通過真實零件的加工來反復調試,從而提高加工工藝的合理性,有效節省生產成本。此外,數字化的計算機管理中心通過物聯網能夠將機械加工的所有生產和運輸系統連接起來統一控制,實現了整個生產流程的綜合協調與控制,能夠明顯改善不同加工工序之間的配合程度,實現對機械制造加工過程的科學管理,提高生產效率,保證加工質量。
1.2.2集成化
計算機技術通過建立整個生產流程的綜合管理系統,將機械制造工藝逐漸從加工轉變為集成操作。通過對各類生產資源的綜合協調調度,能夠實現更加連續的加工生產;將機械加工的所有流程都集中在一個系統中,減少了逐級加工之間的銜接失誤,不同工序之間的配合更加默契。例如,數控加工中心集成了鉆、鏜、銑、鉸、攻絲等多種加工功能,大大減少了工件裝夾時間、測量和機床調整等輔助工序時間,對加工形狀比較復雜、精度要求較高、品種更換頻繁的零件具有良好的經濟效果。
1.2.3自動化
機械制造工藝自動化的優勢在于能夠有效降低生產成本,降低勞動程度,提高生產效率,同時獲得更加穩定的加工質量。自學習加工機器人等智能化水平更高的自動化設備在機械制造中應用后,機械制造的自動化水平進一步提高,從而實現了人和機器之間的高度配合。
2.1整合創新
科學技術水平不斷進步,更加先進的制造工藝技術層出不窮,越來越多的新機械制造工藝技術與設備投入到機械加工生產中,我國的制造業不斷發展。為了充分發揮新技術、新設備提高機械制造工藝水平的積極作用,研究人員要積極探索新技術設備和機械制造工藝之間的融合方式,通過新技術和常規制造技術之間的合理搭配,逐步提高機械制造工藝水平。國家要重視先進制造技術和機械工藝的創新與開發,采取必要的扶植與激勵措施,加快新技術的轉化與推廣。創新是所有行業發展最強勁的動力,企業要從長遠出發,順應國家政策,積極開展技術與工藝創新,保持機械加工制造工業的動力,進一步提高機械制造工藝水平,提高國家工業水平。
2.2加大對機械制造工藝的扶植力度
機械制造行業基礎投資巨大。近幾年,國家經濟形勢發生變化,機械工業發展形勢不容樂觀,需要通過產業結構調整和節能創新等措施進一步降低生產成本,才能夠從市場競爭中生存下來。政府需要對機械制造企業提供適當的引導和扶持,制定長遠的發展刺激政策,規范行業市場,并加大對行業有杰出貢獻的研究人員的激勵;相關職能部門應該成立專項資金用于扶植機械制造新技術新工藝的研究工作,以鼓勵有能力的企業積極探索制造工藝技術的優化策略。
2.3加快新技術的推廣與應用
在加強機械加工工藝和技術創新研究的同時,還應該重視對新技術的推廣與應用轉化工作,因地制宜,對不同區域經濟發展現狀進行綜合分析,形成雪球式的推廣局面。同時,在推廣工作中應該結合實際,穩步發展,不冒進,可在有代表性的企業中開展新技術的試運行,發揮示范作用。其他企業可結合自身實際情況引用合適的新技術。在新技術引入過程中,企業要重視新技術和常規加工技術之間的相互配合,通過試運行對新生產工藝進行適當地調整優化,在形成比較成熟的工藝經驗后再開始大規模市場推廣。
2.4重視機械人才培養
機械制造工藝與技術創新和發展離不開創新性高素質機械專業人才的培養。為了推動機械制造工藝創新,機械制造企業可尋求和高校之間的人才合作。例如,通過校企合作和人才的訂單式培養,培養具有扎實專業理論知識和豐富生產實踐經驗的機械專業人才。同時,要重視對人才創新精神的培養。國家也要重視對機械專業人才的培養,對機械專業提供必要的扶植,鼓勵學校為機械專業建設實訓中心,通過和學校與社會的合作,鍛煉學生的實操能力;國家和高校都應該鼓勵、幫扶機械專業導師,積極開展科研工作,并盡快將科研成果轉變為生產力。
機械制造工藝水平是衡量國家綜合國力的重要指標,是國家工業水平發展的基礎。無論是企業、高校還是國家,都應該認識到機械制造在國家發展中的關鍵地位,積極開展機械制造工藝創新,提高我國機械制造工藝水平,為國家經濟發展和綜合國力的提升做出貢獻。
[1]馮培恩,劉偉平,馬友才,李立新.機械制造工藝對稱性的概念體系及其應用思路[J].工程設計學報,2013,(3):161-167.
[2]陳家元.機械制造工藝發展現狀與未來發展趨勢[J].機械研究與應用,2011,(1):121-122.
Discussion on Mechanical Manufacturing Technology
KE Ru
(Huizhou technician college,Huizhou 516003)
Mainly research the m echanical manufacturing process, the main development direction of mechanical manufacturing technology is discussed, and measures to further improve the level of national mechanical manufacturing technology is analyzed.
Mechanical manufacturing,Manufacturing process,Mechanical processing