機(jī)械制造業(yè)新技術(shù)發(fā)展及應(yīng)用

楊 輝

（廣州綠茵無(wú)垠物流科技有限公司，廣東 廣州 511492）

1 機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀

目前我國(guó)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造業(yè)處于發(fā)展中階段，還有很長(zhǎng)的路需要走。隨著我國(guó)科技發(fā)展的進(jìn)步，先進(jìn)的機(jī)械制造的產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)，在不斷的優(yōu)化和改進(jìn)的過(guò)程中，先進(jìn)機(jī)械設(shè)備的安全可靠性也不斷得到完善。國(guó)家針對(duì)一些問(wèn)題頒布了一些規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)，各行各業(yè)按照其標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行研發(fā)和創(chuàng)新，從而很好的促進(jìn)機(jī)械制造行業(yè)水平的提升，國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展推動(dòng)著各行各業(yè)的發(fā)展，不同的行業(yè)理念逐步運(yùn)用在機(jī)械制造行業(yè)中，進(jìn)一步加速了機(jī)械行業(yè)的發(fā)展。但生產(chǎn)力較低，企業(yè)的管理方面經(jīng)驗(yàn)不足，生產(chǎn)設(shè)備老舊，人員的素質(zhì)不足等因素，都不同程度制約著機(jī)械制造業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

2 機(jī)械制造工藝的發(fā)展方向

2.1 機(jī)械制造工藝向消費(fèi)者方向發(fā)展

隨著現(xiàn)代的社會(huì)的生產(chǎn)力的不斷進(jìn)步和科技的不斷的發(fā)展，消費(fèi)者對(duì)于機(jī)械制造的產(chǎn)品提出了更高的要求，例如產(chǎn)品的多功能性，便捷性，質(zhì)量穩(wěn)定性等等，這是對(duì)生產(chǎn)工藝的極大的挑戰(zhàn)，保證產(chǎn)品的在使用和生產(chǎn)過(guò)程中具有良好的性能。而滿(mǎn)足這些需求，也是機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向。在機(jī)械制造的產(chǎn)品的過(guò)程中，針對(duì)生產(chǎn)設(shè)備的各個(gè)方面的要求進(jìn)行精細(xì)化生產(chǎn)，是機(jī)械制造行業(yè)順應(yīng)形式發(fā)展的新方向，可有效提升機(jī)械制造行業(yè)的服務(wù)水平管理水平。

2.2 機(jī)械制造工藝向自動(dòng)化方向發(fā)展

在機(jī)械制造行業(yè)發(fā)展的前期，從產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、檢查等等方面都需要人等各個(gè)環(huán)節(jié)都需要人員參與。在機(jī)械制造行業(yè)發(fā)展迅猛的時(shí)代，機(jī)械制造行業(yè)的人員參與率明顯下降，通過(guò)計(jì)算機(jī)行業(yè)的介入，讓整個(gè)機(jī)械制造行業(yè)發(fā)展實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、檢查等相應(yīng)環(huán)節(jié)的全程自動(dòng)化。機(jī)械制造的過(guò)程中計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用起到了重要的作用，它的出現(xiàn)將機(jī)械制造行業(yè)推向了另一個(gè)階段。未來(lái)機(jī)械自動(dòng)化將逐步普及并替代人工，自動(dòng)化是機(jī)械制造行業(yè)未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)。例如我國(guó)家汽車(chē)行業(yè)，在九十年代的生產(chǎn)線(xiàn)上基本都是人工進(jìn)行操作，但是在如今的汽車(chē)生產(chǎn)線(xiàn)上，很多車(chē)間都實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化，提高自動(dòng)化程度就是提高產(chǎn)品的生產(chǎn)效率，降低操作者的勞動(dòng)的負(fù)荷，帶來(lái)了更加安全穩(wěn)定的工作環(huán)境。與此同時(shí)，自動(dòng)化發(fā)展的機(jī)械制造行業(yè)也帶來(lái)了知識(shí)結(jié)構(gòu)的革新，它對(duì)自動(dòng)化程度的機(jī)械設(shè)備維修人員的技能和素質(zhì)要求較高，要求維修人員必須快速的、準(zhǔn)確的、有效地對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行維修。

2.3 機(jī)械制造工藝向多功能性方向發(fā)展

在傳統(tǒng)的機(jī)械制造的行業(yè)中，單一的制造模式注定是低效率的生產(chǎn)方式，為了提高生產(chǎn)效率，單一的制造模式逐漸被多功能的生產(chǎn)方式取代。多功能性的機(jī)械制造生產(chǎn)方式必須在一定程度的自動(dòng)化的基礎(chǔ)上進(jìn)行，一定程度的自動(dòng)化機(jī)械制造的模式在優(yōu)化設(shè)備的多功能性，提升設(shè)備運(yùn)行效率，從而全面提高機(jī)械制造企業(yè)的生產(chǎn)效率和設(shè)備的利用率，加大產(chǎn)品的產(chǎn)出。例如生產(chǎn)一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)，在缸體上鉆孔的機(jī)械設(shè)備上，可以增加在該設(shè)備上增加快換的功能，并且實(shí)現(xiàn)在鉆孔之后進(jìn)行攻絲等相應(yīng)的功能，保證設(shè)備的多功能性。減少投資設(shè)備的總成本，增加生產(chǎn)線(xiàn)的連續(xù)性，同時(shí)也就能夠更好實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一加工管理。

3 機(jī)械行業(yè)的新技術(shù)應(yīng)用

3.1 計(jì)算機(jī)與機(jī)械制造的應(yīng)用

機(jī)械制造行業(yè)在發(fā)展的過(guò)程中，傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)制造的模式已經(jīng)不適應(yīng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需求，在社會(huì)的每一個(gè)行業(yè)都會(huì)應(yīng)用到機(jī)械制造設(shè)備，它的存在已經(jīng)影響著人們的生活。隨著我國(guó)進(jìn)入到信息化時(shí)代，計(jì)算機(jī)和機(jī)械設(shè)備相結(jié)合，使機(jī)械制造行業(yè)出現(xiàn)巨大的變革。機(jī)械制造企業(yè)必須提升自己的生產(chǎn)能力，將計(jì)算機(jī)運(yùn)用到機(jī)械制造中去，提升自身的科學(xué)技術(shù)水平，開(kāi)發(fā)連續(xù)自動(dòng)化的生產(chǎn)線(xiàn)，降低運(yùn)行成本，增加生產(chǎn)效率，改良傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式。

3.2 激光技術(shù)的應(yīng)用

激光技術(shù)的應(yīng)用在現(xiàn)在的機(jī)械制造行業(yè)得到非常廣泛的使用，它具有亮度高、單色性好、方向好等方面特點(diǎn)，在實(shí)際應(yīng)用中表現(xiàn)具有明顯的優(yōu)勢(shì)。在當(dāng)前機(jī)械制造工藝中激光技術(shù)可以分為兩部分，利用激光技術(shù)進(jìn)行切割和焊接。

第一，激光切割技術(shù)的原理是利用高能量、高密度的激光照射金屬的表面，讓其表面的照射點(diǎn)發(fā)生極快的溫度變化，使表面的材料發(fā)生氣化，并很快的將氣化的物質(zhì)進(jìn)行排出，或者利用惰性氣體進(jìn)行沖刷，保證切縫的位置整齊美觀。利用激光技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)多種材料的切割，例如切割鋁合金，鑄鐵、玻璃、鋼板等材料進(jìn)行切割。它不同于氣體保護(hù)焊接技術(shù)，氣體保護(hù)焊接的技術(shù)屬于壓力焊接，激光切割技術(shù)不屬于壓力焊接，發(fā)光體與工件有一段距離，保證工件不會(huì)出現(xiàn)變形等問(wèn)題。激光切割的部分產(chǎn)生溫度變化，而對(duì)于激光沒(méi)有照射的部分，影響程度不會(huì)很大，所以熱傳導(dǎo)的范圍也很小，對(duì)工件產(chǎn)生形狀變化的影響也較小。切口較細(xì)較窄，切縫表面美觀光潔，切割質(zhì)量較好是該項(xiàng)技術(shù)的特點(diǎn)。

第二，激光焊接的技術(shù)的原理是利用高能量、高密度的激光照射金屬的表面，使材料的表面出現(xiàn)融化的狀態(tài)，使其工件進(jìn)行焊接。在焊接的過(guò)程，它不同于氣體保護(hù)焊接技術(shù)，氣體保護(hù)焊接的技術(shù)屬于壓力焊接，激光切割技術(shù)屬于非接觸式的焊接方式，優(yōu)勢(shì)是可以進(jìn)行多種板材的焊接，但是焊接的過(guò)程中需要針對(duì)不同的板材選擇不同的惰性氣體，選擇不同的焊接填料，如果選擇的氣體和調(diào)料不準(zhǔn)確，就會(huì)出現(xiàn)焊接缺陷的問(wèn)題，甚至無(wú)法焊接上。激光焊的焊接方式具有較高的靈活性，出現(xiàn)焊接缺陷的概率非常低，焊接后不需要對(duì)工件進(jìn)行熱處理等工藝，因?yàn)楹附拥倪^(guò)程對(duì)外產(chǎn)生的熱量是非常小的。舉例說(shuō)明，在汽車(chē)制造的過(guò)程中，激光焊接是一項(xiàng)重要的先進(jìn)技術(shù)，它應(yīng)用在車(chē)身側(cè)圍總成和頂蓋總成的焊接中，車(chē)身B柱的焊接等很多部分，使不同的工件焊接形成一個(gè)整體，保證車(chē)身的一體性，提高車(chē)身的安全性能，使增加車(chē)身的強(qiáng)度，減輕車(chē)身的重量，穩(wěn)定車(chē)身的整體骨架。

3.3 機(jī)器人技術(shù)

機(jī)器人技術(shù)是自動(dòng)化結(jié)果的產(chǎn)物，其核心的應(yīng)用是利用機(jī)器人控制技術(shù)，以智能的形勢(shì)和自動(dòng)模式下代替人操作人類(lèi)無(wú)法完成的工作或比較繁累的工作。早期的機(jī)器人技術(shù)只能完成一些簡(jiǎn)單的動(dòng)作。現(xiàn)在的機(jī)器人技術(shù)可以利用更多的設(shè)備技術(shù)進(jìn)行結(jié)合和應(yīng)用代替人類(lèi)進(jìn)行復(fù)雜的工作任務(wù)，在硬件方面，機(jī)械制造廠家一直在提升更優(yōu)質(zhì)的材質(zhì)，增加更多的功能和具有更專(zhuān)業(yè)的維修方式等等。在軟件方面，廠家讓其能夠靈活、精準(zhǔn)的運(yùn)行，甚至可以通過(guò)外界的環(huán)境進(jìn)行自身調(diào)節(jié)和適應(yīng)。機(jī)器人技術(shù)能夠不斷的進(jìn)步，具有自己的語(yǔ)言，專(zhuān)業(yè)的維修人員通過(guò)機(jī)器人語(yǔ)言進(jìn)行與機(jī)器人直接對(duì)話(huà)，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人編程。操作人員可以通過(guò)PLC技術(shù)進(jìn)行對(duì)多臺(tái)機(jī)器人進(jìn)行監(jiān)控和管理，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)的智能化機(jī)器人運(yùn)行狀態(tài)。從而提高機(jī)械制造行業(yè)的水平，促進(jìn)整體社會(huì)的進(jìn)步和發(fā)展。

3.4 逆向工程技術(shù)

逆向工程與傳統(tǒng)的制造企業(yè)建立的模式正好相反，對(duì)已知的產(chǎn)品進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新，就是常說(shuō)的再設(shè)計(jì)的思路。這種技術(shù)很早就開(kāi)始使用，但沒(méi)有形成體系。例如汽車(chē)的油泥模型、船舶的放樣等都是逆向工程技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)是機(jī)械制造行業(yè)內(nèi)密不可分的手段。但早期技術(shù)不成熟，無(wú)法精確到細(xì)微的部分。隨著計(jì)算機(jī)的應(yīng)用，這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用范圍逐漸擴(kuò)大。隨后又出現(xiàn)了快速原型制造的技術(shù)，這種技術(shù)成為如今最受關(guān)注的技術(shù)之一，3D打印技術(shù)就是典型的代表。與傳統(tǒng)技術(shù)相比，快速原型制造的過(guò)程的特點(diǎn)是自由制造，整個(gè)生產(chǎn)都在數(shù)字化，生產(chǎn)效率非常高，而且這種方法還有利于環(huán)保。

4 結(jié)語(yǔ)

機(jī)械制造行業(yè)在當(dāng)今的社會(huì)具有非常重要的作用，它是社會(huì)發(fā)展的基礎(chǔ)，也是科技發(fā)展的動(dòng)力。不久的將來(lái)，全面實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造的自動(dòng)化和智化并不遙遠(yuǎn)。所以每一個(gè)從業(yè)者都要對(duì)機(jī)械制造的發(fā)展現(xiàn)狀和方向具有非常清楚的認(rèn)識(shí)和了解，為以后提高現(xiàn)代化的社會(huì)進(jìn)程，發(fā)展科技力添磚加瓦。