現代機械制造技術與加工工藝的應用探究

張 德

青島天恒金屬材料檢驗檢測有限公司 山東 青島 266300

一、現代化機械制造技術與加工工藝的概念和特點

(1)機械制造技術泛指用機械加工零件的技術和制造某種機械的技術,其中還涵蓋了電加工、光學加工、化學加工等各種各樣的機械制造技術。現代化的機械制造技術將電子信息化等先進的現代化技術貫穿到機械制造過程中,使制造的效率更高,能耗能效,極大地提高了制造效益和經濟收益。機械加工工藝則是指零件制造加工的步驟,是利用機械對原材料的形狀、尺寸、表面形態等進行改變、塑造,使其滿足工作需求的過程。機械加工工藝和機械制造技術一樣,都是機械行業的主要技術,對機械行業的發展有著及其重要的作用。

(2)現代機械制造技術和加工工藝相較傳統技術,更加先進和自動化,很大程度上脫離了之前人力手動操作的傳統階段,基本上運用先進的自動化加工機器,依靠器械完成大額工作量,人工只是輔助。這樣極大地改變了依靠人力的落后的制造方式,不受人力可承受的勞動時間和強度限制,具有高生產效率和低人工成本消耗。同時,機械設備還具有強大的“復制”功能和檢驗功能,需要的產品可在同一時間段內大批量生產,簡化了工作流程提高了制造效率和收益。現代化技術除了直接應用在機械設備上,也應用在了生產輔助上。工作人員可利用信息技術將整個制造場地和過程置于視頻監控范圍中,工作人員在場地外通過監控影響掌握生產進度,及時解決生產中的失誤,一定程度上避免了重工工作中的人員傷害。

二、現代化機械制造技術與加工工藝的應用現狀

(1)一般來講,機械的加工生產在精密度方面,有應用物理化學加工方法進行加工的精密加工和超精密加工,如電解加工、電火花加工激光加工和超聲加工等方式,納米加工則是通過對原子和分子的的重新組合、位置移動和去除來對原材料進行納米級的加工。精密加工可以提高零件的質量,讓表面符合光滑、平整的要求,避免產品表面的瑕疵和棱角影響到器械的運行和質量。在對陶瓷等加工難度更大的材料方面,經常用到的是特種加工。特種加工是通過運用光、電、化學、熱、超聲等特殊機械進行加工的方式,也屬于精密加工的一種。特種加工適用于各種軟硬脆、耐高溫的金屬及非金屬材料,帶來的額外影響較小,且能對及其細小的材料進行精細加工,能將各種具有特殊屬性的金屬和非金屬材料制作成零件,使其得到充分的利用。

(2)零件是機械的重要組成部分,零件質量的好壞會直接影響到機械的性能和質量。因此,在機械制造過程中,零件的加工制造非常重要,零件的生產環節的進展順暢,則機械的制造也能更加順暢。現在科技的發展,使零件原材料的開發、檢測、零件的制作、零件的加工等環節逐漸發展成機械加工行業中的獨立產業。一整個企業鏈以同一個零件模型為標本,進行快速加工與成型,輸送到各個需要的制造環節中去。在整個過程中,包含精密切割技術,如用火焰、激光、原子等看得見和看不見的技術進行切割；包含精密研磨技術,如利用磁力技術對原材料表面進行研磨,使表面變得平整、光滑、不凹凸不平；包含磨具加工技術,市場的快速流通要求零件加工企業要最快速、最精密地制作出市場所需的零件,當一個新興的可替代舊零件的新零件出現,各零件加工企業則會根據實物進行精準的仿照加工,快速搶占市場；還包含零件分類編碼工藝及技術,不同的機械需要不同材質、性能的零件,而這些零件可能形狀上會有很多的相似性,或者及其相似,利用編碼工藝將各種零件進行整齊有序的分類編碼,打上相關制造信息,有利于零件良好有序的向外輸送,不混亂。零件加工獨立成行業,使整體的機械制造行業細分化,專業的隊伍專門經營各自擅長的領域,將各個流程精簡化,提高了機械制造行業的整體效益和專業程度。

在機械制造行業中,大部分的機械零件都要面臨不同程度額載荷環境,這就對機械零件提出了不同的抗破壞力要求。因此在機械制造的過程中,會運用到各種具有不同特殊性能的金屬、非金屬材料,如耐腐蝕的不銹鋼、耐高溫的無毒塑料聚乙烯和陶瓷、高熔點的鎢、超輕的鋰等等。在對這些材料進行加工的過程中,經常被用到的是微電子機械系統,我們稱之為微機械。微機械技術應用半導體技術和集成電路技術等先進技術,如今我們熟悉的微機械加工技術有微齒輪微連桿等機械零部件。在我國,運用較多的是利用具有電學和光學性質的硅制作的微零件,如機械傳感技術。利用微機械技術制作的傳感器精確度高,特別靈敏,且能快速做出辨別判斷,它的應用極大地提高了制作電子機械的效率的精密度。近年來,隨著科技的不斷發展,和機械性能要求的不斷提高,硅已經不能完全滿足機械的使用需求,因此,更多的金屬、高分子材料被運用到機械制造中來。如具有磁性和耐腐蝕性的鎳。更多的工藝也隨之產生,且對各種金屬的可使用性研究和新興工藝的開發研究也越來越多樣化。機械制造行業要發展,關鍵要對機械制造技術和加工工藝進行創新和革新。得益于科學的進步和高科技的推廣應用,越來越多的材料被發現,功能被開發。我們在對機械制造技術和加工工藝進行革新的時候,要在充分的了解和研究的基礎上對新材料進行開發和應用挖掘。一個具有獨特性質的材料的合理應用,將給機械制造行業帶來飛躍式的發展。

結語

綜上所述,現代機械制造行業已經不如現代化階段,大量的現代化先進技術和工藝已經用到到了制作過程中。機械制造技術和加工工藝的創新和進步,推動著整個機械制造行業的發展,進而推動了我國國民經濟的發展。先進的信息技術和高科技的應用,使機械制造和加工過程更為精簡、便捷,很大程度上突破了人類勞動承受力和工作時間承受力的限制,在減輕人工負擔的前提下可以高效地制作出滿足不同需求的機械。而具有各種特性的金屬、非金屬材料的應用更是極大地提高了機械品質,為機械制作行業的可持續發展提供了助力。