先進制造技術中的鉗工工藝

張曉琴

（陜西服裝工程學院，陜西 西安 710075）

隨著市場經濟的蓬勃發展，我國制造業越來越強大，成績斐然。但是和發達國家相比，仍然存在一些不足之處，且在國際市場上缺乏競爭力。與此同時，傳統的鉗工技術已經逐漸淘汰，需要結合現代先進制造技術，更好地推動鉗工工藝的發展，提高國家科技創新的能力，實現科技興國的最終目標。

1 先進制造技術與鉗工工藝概述

1.1 先進制造技術的概念

先進制造技術是指通過微電子技術、自動化技術與信息技術等為傳統制造業帶來革新與變化。簡單地說就是指機械工程技術、電子技術、自動化技術、信息技術等多種現代科技相融合所產生的系統的總稱。先進制造技術主要包含計算機輔助設計、計算機輔助制造、集成制造系統等。其中AMT（先進制造技術）是制造業領域企業必備的優秀條件之一，可以充分發揮組織管理能力，是現代技術、管理和人力資源的有機協調和融合。與此同時，先進制造技術也涉及產品開發、加工制造、生產準備、售后服務等其他內容，其技術目的是提高制造領域的社會效益和綜合經濟效益，是面向工業應用的必備技術。

由于國內鉗工工藝技術的強大基礎，當下所有先進的制造技術幾乎都以傳統的鉗工工藝技術為基本點，而許多企業在這種大環境的前提下，制造人員針對性地將鉗工的工藝優勢融入到先進制造技術中，并通過市場中的激烈競爭、新產品的研發創造、先進價值服務分析等進一步提高自身的核心競爭力，最終為企業未來的可持續性和穩定發展作出貢獻[1]。與此同時，世界各國都在改善本國的經濟發展狀況，研發更先進的制造鉗工工藝技術，其中最具代表性的是美國的AMT，并積極朝著智能化、自動化的鉗工工藝技術進行改革創新。

1.2 鉗工工藝基礎介紹

當前的鉗工工藝技術大致可分為人工的劃線、銼削、鏨削、鉆孔、鉚接、矯正與彎曲、實際測量、鋸削、鉸孔、套螺紋以及簡單的熱處理等，在鉗工的實際操作過程中，最常見的加工方法是鋸削。隨著新時代科學技術的快速發展，許多鉗工工藝技術都開始進入生產自動化的發展階段，同時銼削變成了最常用的鉗工工藝方式，所以在現代的實操流程中，銼削工序是一項備受關注的工藝流程，其操作重點在于對生產零件的長度、形狀以及對圖紙的正確把握[2]。除此以外，銼削加工技術需要針對生產零件的不同要求，提供合適的加工工藝。首先，工作人員需要詳細分析生產設計圖紙，例如需要毛坯尺寸的多少、材料準備、具體鉗工工藝手段等；其次，選擇生產所要求的適宜刀具，并且對整體生產時間進行合理預估。

鉗工設計圖是生產工藝流程的原始依據，因此，在開始實際操作前，必須詳細了解與認識產品的形狀、技術難點等情況，在生產過程中，將零件的各個部件進行細節拆分，判斷每個部位的特點，預估出需要加工的整體大小、表面光滑程度等。在完成了設計圖的分析后，就要做好毛坯的準備工作，且應當選擇合適的毛坯尺寸劃線方法，防止由于不當的劃線方法造成產品報廢。與此同時，鉗工在規劃零件的生產路線時，要充分考慮產品整體的操作策略，選擇最適宜的零件生產標準，制定出具體的加工方法和流程，再嚴格地按照工件的實際質量和需要的技術操作細則，最終確定產品的制作順序。

2 先進制造技術中的鉗工工藝主要類別與工藝特征

2.1 主要類別

2.1.1 維修類鉗工

維修類鉗工主要的可操作對象是廠房的機械設備，其工作內容既包含對機械設備使用期間的人工檢測，也包含各大機械設施在使用前的調試試用。根據鉗工維修種類的多樣性，又分為操作工具、模具熱處理、線切割、鉆孔焊接設施的保護。例如鋼結構作業中的攪拌支撐設計，在實操期間，鉗工將實施切割、劃線等多個流程，最終制作出理想的產品，雖然維修鉗工并未直接參與到部件制造的具體流程，但需要維護整個機械制造系統中的設備[3]。

2.1.2 裝配類鉗工

裝配類鉗工主要工作是仔細分析產品的設計圖紙，使用裝配技術將機械設施的各個部件按照已知圖紙的設計要求進行組合，完成整個機械設備的安裝。裝配鉗工在完成組合后，要適量進行機械設施的檢測流程，以探測其生產零件是否符合設計標準以及是否滿足工藝的整體設計要求。

2.1.3 工具類鉗工

工具類鉗工泛指工作人員利用機械夾具開展自身工作，機械夾具既包含測量工具及模型道具，同時又包括對工作刀具、輔助工具及機械夾具的維護修理，是鉗工工藝中較為常見的一個類別[4]。

2.2 工藝特征

2.2.1 劃線作業

在鉗工進行實際操作的過程中，劃線是一項極其重要的工作，劃線作業主要分為平面與立體兩種形式，且整個劃線工作的流程可以具體分為以下三個步驟：首先，要分析樣圖的各個細節部位，找出劃線作業的主要位置，并判斷和分析位置，開始劃線作業[5]；其次，在劃線作業時，要詳細規劃零件整體效果，保證作業可以一次完成，減少劃線作業的次數，從而生成誤差累積，這種情況不但影響零件的最終質量，也會降低劃線作業的工作效率；最后，鉗工會詳細檢查劃線作業后的質量，與設計圖紙進行比對，確保劃線工作的順利完成。

2.2.2 虎鉗作業

虎鉗作業是通過應用零件生產過程中經常用到的夾持工具，合理制作產品，其主要由導螺母、絲桿、鉗體與底座構成，同時也是鉗工工藝的制作過程中較為重要的工作流程。除此之外，虎鉗根據零件的制作方法化分為固定式與旋轉式兩種，在生產部件的制作過程中，被夾持部件的受力大小一定要保持均勻，并根據工件的設計圖紙，嚴格按照其要求的理想標準及規范進行制作，保證所有生產部件的整體品質。

2.2.3 手鋸作業

手鋸作業是當前鉗工工藝應用期間較為常用的先進制作技術，手鋸作業將對產品表面的光滑程度產生較大的影響[6]。手鋸作業的操作工具主要由鋸條與鋸弓兩個部分構成，鋸條的主要材質為鋁合金工具鋼，也是進行手鋸作業的核心材料，為產品的高效制作提供極大幫助。而鋸弓則為鋸條的支撐設施，通過鋸條與鋸弓兩部分的相互結合，手鋸作業能夠真正實現其理想效果。

3 先進制造技術中的鉗工工藝存在的問題

3.1 鉗工技術有待提高

鉗工工藝是現代先進制造業迅速發展的重要技術，由于鉗工技能需求量較多，專業技能水平不相同，且職業類型多種多樣，所以對鉗工的技術要求也不唯一，從而出現大量鉗工文化水平較低、技術審美不高、實際操作能力差、操作經驗不豐富等現實問題。這將導致其在實際操作的環節中，由于技術能力不足，給企業造成很高的返料賠償比例，這種情形不但浪費掉大量的材料、勞動力，同時還會極大地影響公司未來的經濟收益。

3.2 手工誤差較大

鉗工工藝技術存在的一個明顯特征是其最基本的工作都是由手工制作完成的，所以在工人進行加工時，很容易受到主觀因素的影響，比如在鉆孔過程中出現差錯等。且手工操作與機器不同，手工制作的力度難以掌控，人類的大腦很難每次都做出同樣的判斷，由此可見，在加工完成后工作人員還要進行二次檢驗，確保零件的整體效果完全符合理想狀態[7]。除了人自身的不可控因素外，還有工人的經驗較少的問題。許多操作工人在沒有安排實習的情況下，只能選擇與有經驗的工人進行言語溝通，這也將導致新手在操作經驗上的缺失，從而影響鉗工工藝的完成。

3.3 鉗工工藝與先進制造技術融合程度較低

當代的鉗工工藝技術主要是依靠人力來進行操作的，據此將存在嚴重的限制因素。而隨著互聯網信息的迅速發展，先進制造技術領域正在進行機械化改革，而鉗工工業技術起步較晚，且許多企業對鉗工技術的機械化不夠重視，致使鉗工工藝出現投資不足、信息化水平較低、操作設備不夠先進、技術設施不完善等情況，這將難以保證鉗工工業技術與先進制造技術的高效融合[8]。

4 鉗工工藝與先進制造技術的融合對策

4.1 加大政府引導力度

由于鉗工工藝發展與先進制造技術的應用是現代社會的微觀經濟行為，很容易受到大環境的影響，政府在可以幫助市場打造出利于微觀經濟發展的宏觀環境，并實施引導。新時代更多的傳統工業國家與新興工業化國家都主動對先進制造技術的發展進行戰略規劃、協調或管理，實施積極的政策手段和大量的經費支撐，或者規劃長期項目促進先進制造技術與鉗工工藝的發展。政府可以通過完善市場中的龍頭企業和社會機構等具體部門為先進制造技術的發展創造更好的環境，并積極融合鉗工工藝，達到協調統一和共同發展的作用[9]。在政府和市場的雙重引導下，很多國家已經逐漸完善了先進制造技術的探究開發與服務內容，有力地推動了鉗工工藝的開發與進步，同時促進了本國和地區的經濟發展。由此可見，國家應當在科學技術快速發展的背景下，重視先進制造技術的發展，并加大投入研究經費，結合各地方政府機關、企業、高校和研究院的專業力量，把先進制造技術與鉗工工藝的融合發展作為科教興市的重要工作，政府應設法在措施手段上給予強力支持，出面維護、引導先進制造技術的各項工作。

4.2 強化現代制造業中鉗工的應用

隨著科學技術的蓬勃發展，先進制造技術已經開始從傳統的技藝型轉為智能、自動、綠色等形態，就新時代的發展現狀而言，許多企業已經出現新的機械設備、新的鉗工工藝與新型材料，且從一定程度上加速推動了現代鉗工工藝的發展。隨著先進制造業領域的分工細化，鉗工工藝的操作技術更加具有高效性與精密性，例如很多企業裝配的機房存在數控機床，由于數控機床具備較好的穩定性、靈敏性與精準性，所以，加強現代制造業中鉗工的應用可以使其更加高效與智能。

與此同時，現代機械設備存在良好的精確性與高效性，這對鉗工的工藝技術能力提出了更高的要求，并完成高質量的生產零件。除此以外，鉗工工藝在較大型零件的切割工作中需要使用機床，以及微電系統的銼削能力。在20世紀末，國外首先設計制作出第一個微細工廠樣機，其主要由車、鉆、銑和鉗等機械手組成[10]。機器整體重量較輕，方便攜帶，同時在設備底部還安置了定滑輪，可以更靈活地展示出鉗工工藝的技術能力，還可以通過微細鉆削和微細銼削技術，將其融入到銼削工藝中，使其對先進制造技術的發展帶來幫助。

5 結束語

綜上所述，由于互聯網技術、人工智能科技的逐步發展與壯大，國內經濟市場發展環境已出現了翻天覆地的改變，傳統的流水式制造業中，鉗工工藝的加工生產方法已難以適應新時代的社會主義市場發展新要求。由此可見，鉗工工藝也應積極改變，使其適應當代世界經濟的變化趨勢，達到穩定發展的最終目標。本文以先進制造技術與鉗工工藝的相關概念為基本點，講述了鉗工工藝的主要類別與工藝特征，并分析了當代鉗工技術存在的主要問題，最后提出了當代鉗工工藝與先進制造技術的融合對策，旨在為未來先進制造技術中鉗工工藝的發展提供新方向。