機械制造的生產與加工工藝分析

摘 要：隨著我國工業生產的不斷擴大，第二產業已經發展成為我國最主要的產業，在三大產業中占據主導地位，而機械化制造在工業生產和加工中是必不可少的環節，對于產品的質量和性能都會產生較大影響，文章就機械制造的生產和加工工藝進行分析，從機械制造的背景、生產類型、機械制造工藝對于產品的影響、機械制造工藝的評價指標以及存在的問題和控制辦法等方面進行探究。

關鍵詞：機械制造；生產；加工；工藝

機械制造指從事各種動力機械及其他機械設備等生產的工業部門。機械制造業為整個國民經濟提供技術裝備，其發展水平是國家工業化程度的主要標志之一。以信息技術為代表的現代科學技術發展，對機械制造業提出了更高、更新要求的各國和地區，特別是發達國家更重視發展機械制造業。當前我國的機械制造工藝中存在一些問題，影響著我國的工業生產和發展水平，迫切需要改進。

1 機械制造發展背景

機械制造所涵蓋的內容和范圍較為廣泛，對于機械產品的規劃設計、生產制造、管理維修以及售后服務等方面都有所涉及。長期以來，機械制造從傳統的生產加工方式逐漸向現代化過渡，生產加工工藝不斷突破發展，應用新技術越來越廣泛，機械制造的工藝不斷走向精細化、多元化和綜合化。隨著社會的不斷進步，科技不斷的發展，機械制造也在不斷努力突破創新，鉆研更加高效、精密、準確的機械制造工藝，促進機械制造產品產出效率的不斷提高、產品質量的不斷完善[1]。目前，我國的機械制造行業生產和加工工藝要實現突破，就要吸取百家之長，逐漸形成系統化、綜合化的生產模式，加強技術研發和創新。

2 機械制造的生產類型劃分

根據現階段我國機械制造生產的主要類型來看，可以依據生產的規模進行劃分，主要可劃分為以下幾個方面：

2.1 單件生產

簡單來說，單件生產類型就是機械制造時生產和加工的產品數量較少，甚至只有一件或幾件，產品生產的重復率較低，但是單件生產雖然數量少，但可以涉及的種類較多，一般來說，單件生產的產品主要是重型機械產品和新的產品試制，這對機械生產和加工的工藝技術要求更高，難度也更大。

2.2 成批生產

這種生產類型最為普遍，按照批次的大小分類，又可劃分為小批生產、中批生產以及大批生產。一般來說，成批生產對于機械制造的生產和加工工藝的要求相對較穩定，只要設置好相應的參數和相關數據，就能進行大批量的重復生產，生產效率高，還可以在不同的地區進行同時生產，以滿足不同地域的需求。成批生產在機床制造、電機制造等機械制造行業應用最為廣泛。

2.3 大量生產

大量生產的最主要特點就是能夠進行某些零件某一道生產加工工序的加工，大量生產能夠滿足長時間大批量的工藝加工，在汽車、軸承以及拖拉機等行業應用最為廣泛。

3 機械制造工藝對于產品的影響

在機械制造生產和加工時，受到很多方面的因素影響，這對于產品的性能和質量也會產生一定的影響。例如機械制造過程中的設計質量、加工工序的繁瑣或簡易、系統的性能穩定性高低、孔位特征、管理方式以及裝配質量等等，其中只要有一項不滿足要求，就有可能對產品的生產和加工產生不良的影響。針對機械制造過程中可能出現的影響因素要進行合理有效地控制，才能確保產品質量符合標準。經過相關學者的研究，得出可以通過一些補救措施進行解決，首先要優化機械制造設備的相關部件質量，再就是要提高機械控制的效率，通過有效的控制來預防出錯率，提升生產率，最后一點是從加工設備設計開始階段就要對產品的測試性和生產可靠性進行分析，完成生產后首先應用于單件生產中，通過試驗機械生產和加工的可靠性來預防錯誤和失誤的發生概率，從源頭解決偏差問題[2]。

4 機械制造工藝中存在的不足

4.1 機械制造過程中缺乏有效控制

現階段，我國工業機械制造的質量控制主要集中在產品的初期設計上，而對于生產過程的質量控制卻不夠重視，導致生產過程中出現一系列的質量問題。機械制造的過程中材料的選用，生產加工工藝的監控，意外機械故障的出現等，都會在一定程度上影響生產產品的質量。我國對于產品的加工制造過程的重視度遠遠不如設計過程的重視度，片面認為只要產品設計過關，機械參數和程序設計完成了，就能通過機械的自動化操作，完成規定的生產和加工任務，但實際情況卻不是這樣。實際的加工生產過程中，由于機械長期使用出現的損壞、不良的環境影響、以及生產加工零件本身存在的問題等，都需要進行嚴格的控制和檢查，缺乏控制和檢查的生產加工必然難以滿足需求。

4.2 變量較多，模型建立困難

機械制造中的單件生產和批量生產都需要接觸不同的數據變量，生產加工的產品種類繁多。就單件生產來說，生產的數量少，變量多，需要不斷地調整生產加工系統的數據模型建立，才能滿足不同的加工產品對于加工工藝和指標的需求，生產出合乎要求的產品；而批量和大量的產品生產雖然接觸的變量相對較少，但是也不會是一成不變的，必要時還是需要調整工藝生產路線、加工材質等，這些變量給新的模型建立帶來一定的困難。

5 提高機械制造工藝水平的措施

5.1 加強新技術的開發利用，進行有效的過程控制

作為先進制造業的重要裝備和手段，工業機器人是衡量制造水平和科技水平的標志之一。在制造業轉型升級過程中，工業大省山東著手開展“機器代人”試點，培育智能制造生產模式。來自山東省經信委的數據顯示，山東省機器人產業起步較晚，缺乏機器人制造與應用的核心技術。但經過近幾年的發展，山東省從事機器人研究開發及生產的單位達到50家，產業規模近10億元，主要集中在濟南、青島兩地。目前已經產業化的機器人包括碼垛機器人、移動搬運機器人、噴漿機器人、電力巡檢機器人、多軸工業機器人及通用實時網絡控制器、管道探測機器人等。其中，煤礦探測機器人、服務機器人、噴漿機器人，已用于多項大型工程。山東通過開展“機器代人”試點，改進生產工藝流程，加強制造過程控制，培育智能制造生產模式。促進工業機器人在汽車及汽車零部件、橡膠及塑料、機械加工、建材、糧食、食品、電子電氣、采礦、家電、石化、物流、紡織等領域的規模應用，降低企業用工壓力和工人勞動強度，提高生產效率和產品質量，爭取更大利潤空間[3]。

山東省通過機器人試點，對機械制造過程進行有效控制，是對新科技的充分利用，通過過程控制也實現了企業的機械加工生產效率的有效提高。

5.2 建立機械制造工藝的有效模型

機械制造過程中的模型建立固然困難，但是并不是毫無辦法，針對機械制造種類眾多的生產類型，可以根據機械制造的重要孔位特性，以產品生產加工的有效性保證為前提，構建符合孔位特性的理論模型，根據對于影響生產加工工藝和質量的因素充分考慮，根據影響的權重計算，將權重納入模型之中，按照權重小大次序進行模型建立，盡可能提升模型建立的準確性和有效性。

6 結束語

機械制造生產和加工工藝影響著產品的性能質量，對于重要設備和機械的有效使用影響較大，目前我國的機械制造工藝水平還有待提高，作為工業生產部門，要認識到問題的重點，并采取有效措施進行解決。

參考文獻

[1]劉磊.關于機械制造的生產過程及加工工藝研究分析[J].山東工業技術，2015，9：27.

[2]尹延平.工程建設用機械設備加工制造工藝及變速系統電液力控制技術展望[J].科技創新與應用，2015，24：147-148.

[3]朱志榮，艾先云.現代機械制造技術與加工工藝的應用探究[J].機械工業標準化與質量，2014，8：47-49.