现代机械制造及加工技术分析
2020-02-16魏艳
魏 艳
(枣庄科技职业学院,山东滕州 277599)
0 引言
国内机械制造技术的起步较晚,可以基本满足生产需求和发展需要。但是,相对于发达国家而言,国内的现代机械制造技术仍旧存在诸多不足,尤其是技术水平仍然处于偏低状态。工业化水平提高为机械制造行业的发展提供全新的契机,机械制造行业必须抓住机遇,发挥自身的优势和技术水平,结合现代化的生产技术完成加工技术与制造技术的提升。现代机械制造技术中还有诸多没有得到解决的问题和隐患,这些都是制约现代机械制造企业发展的根本。加之内部管理工作的影响,机械制造企业的发展状况不容乐观。要想解决这一问题,就要加深对机械制造及加工技术的研究,利用技术优势提高机械制造企业的竞争力和影响力。
1 现代机械制造技术的发展情况
对于机械制造行业而言,自动化制造是一项颠覆性的变革。自动化制造技术为整个制造领域带来全新的曙光,是传统制造方式的优化与变革,极大的改善制造质量,制造效率和水平也有所提升。与制造工作密切相关的劳动力成本在短时间内大幅下降,这为机械制造行业带来全新的空间与平台。近些年来,柔性制造逐步走进人们的视野,这是因为柔性制造的融合性更强,真正将制作加工技术和信息技术等诸多先进内容融合于一体,并在整合设计、制造等多个环节的基础上,全方位的提升机械制造加工技术的效率与水平。以往的自动化生产存在效果不理想的问题,突出表现在小批量的生产任务当中,柔性制造则可弥补这一缺陷,利用信息化的技术和精密的加工手法,克服传统加工技术中的弊病和难题。柔性制造技术之所以可以大面积推广与使用,是因为其具备极大的技术优势,在自动控制等先进技术的影响下,柔性制造技术在短时间内进入快速发展的阶段。柔性制造技术为整个机械制造市场的发展指明全新的方向,但是制造环节中的问题和隐患仍然没有得到解决,例如敏捷性问题还有制造方案等。机械制作环节的改善需要得到仿真技术和虚拟技术的支持,在此基础上机械制造加工可以完善整个生产方案,并在整个制造过程中合理分配各项资源,降低风险,维护产品设计的科学性,确保生产制造工作可以顺利开展,并在降低成本的基础上提高企业的竞争力[1]。
2 现代机械制造及加工技术的特征
现代机械制造及加工技术具备系统性较强的特征,突出表现为现代机械制造融入多种智能化的技术,不再以单一的方式开展加工工作。计算机、远程化技术等,均已成为现代机械制造加工技术的重要组成部分,在多项技术协调配合的基础上,可更好的完成现代机械制造工作。另外,关联性较强也是现代机械制造及加工技术的特性之一,这是因为机械制造工程中的各个环节以更加紧密的状态联系在一起,并以周期性的特性表现出来,机械制造的质量和效率得到较为明显的改善[2]。现代机械及加工技术具备全球化的特征,这是受到社会和经济发展而得出的结果。应进一步加深对现代机械制造及加工技术的研究,使之以更快的速度对接国际先进技术和主流品牌,通过不断的创新与改革,研制出更为先进的加工技术。
3 机械制造加工技术的发展情况
在科学技术和社会经济的大力推动之下,各行各业不断涌现出全新的技术和设备,机械加工技术同样在科学技术的影响下发生较大的变化,总体上朝向多样化、自动化、精细化的方向发展,这些均可以说明国内在机械制造加工技术方面取得的成就。
(1)无人化发展速度越来越快。以往的机械加工以手工为主,现代化的机械加工技术则有效克服这一难题。不久的将来,机器和技术一定可以完全替代人工。设备的维修与管理及机器运行都是机械制造加工制造的重要组成部分,而在以往的加工工作中,这些内容均需要以人工的形式完成[3]。如今,加工程序已经取代人工,并对各个设备进行维护与管理。人类的生活方式和工作方式都因现代化技术的出现而发生转变。无人化生产是机械制造加工技术未来发展的主要趋势。无人化的生产因素已经逐步渗透到机械制造加工与生产当中。例如,汽车制造厂利用机器进行焊接与生产,传统的焊接工艺技术由机械代替。另外,机器人手臂可按照预定的工序进行生产,效率更高。可见机器一定可以深入更多的领域,解放人们的双手,全面提升机械制造与生产的质量和水平。
(2)类型越来越丰富。机械制造加工技术的发展和进步是科学技术发展的结果。在此过程中,机械加工行业会进行多次的创新与改革,设备种类和技术也会发生较大的改变,设备的使用性能会因为科学技术的影响而逐步提升,加工能力和产品效率也会朝更加理想的方向发展。在市场经济快速发展的背景之下,市场化需求也不会在维持原有的状态之内,而是具备多样性的特征[4]。机械加工企业应客观分析行业和市场的发展趋势,基于自身的特征完成生产模式的转型与改革,利用多样化的生产模式参与市场竞争,朝向多元化的方向发展,并在丰富产品种类和性能的基础上,提高产品的功能与效率,抢占更多的市场份额。如今,机械制造行业正处于快速发展的阶段,催生越来越多的高端技术,但是这些高端技术的应用范围较窄。大部分产品还无法在生产过程中应用高端技术。很多中小企业仍旧以传统的方法和技术加工,无法利用机器代替人工。所以说选择产品时应考虑到不同机械的加工用途,充分挖掘机械设备和技术的潜在价值。最近发展起来的3D 打印技术、精细定位技术等,都为机械设备的制造和发展提供源源不绝的动力,也在一定程度上满足市场的生产需求。机械制造加工技术越来越丰富,种类也越来越多。
(3)机械制造加工技术越来越精细。经济全球化和一体化加深各个国家之间的沟通与联系,加之世界贸易组织的影响,各个国家在经济技术和贸易上的联系日渐紧密。为了加快机械制造行业的发展速度,不断学习并引进西方国家的先进技术,适当的引进并调整之后,国内机械加工技术水平得到明显改善,自动化水平也不再维持在原有的状态之下,整个产品的质量得到较大幅度的升级,产品加工的精细度也因技术水平的提升而有所改善[5]。国内机械制造加工技术水平已经接近于世界先进水平。从某些领域来说,机械制造加工技术的精度和水平已经超过西方国家。除此之外,国内特别设计不同类型的机械设备,用于解决航空航天器机械设备中的技术问题。教育领域同样针对机械制造技术设置专门的课程与专业,为机械制造行业的发展提供坚实的后备力量。这些均可以体现出国内的机械制造行业正朝向精细化的方向发展,技术水平的提升速度也越来越快。
4 当代机械制造工艺的应用
(1)数控加工工艺的应用。数控加工是机械制造行业与信息化技术共同发展的结果,数控加工技术的自动化程度更高,柔韧性和精度也更强,这些都是传统加工技术的薄弱环节。利用数控加工工艺进行工件加工前,需要完成工艺设计和加工程序设计等细节性的内容,这部分工作技术性较强,需要由专业人员完成,并就设计方案的合理性与可行性进行论证和分析,不合理的设计会给机械加工和加工成本造成直接影响。所以利用数控加工工艺进行工件加工前必须进行充分的准备,还要设计科学合理的加工方案,以免影响到后续的加工质量。
(2)铣削和车削加工工艺的应用。铣削加工工艺主要应用于垂直面和斜面的加工,平面也可应用铣削加工工艺,这是因为铣刀会在加工过程中以旋转的状态应用,而被操作工件与铣削加工工艺铣刀的旋转运动不一致,主要以回转或者直线为主,所以需要在加工过程中对被操作工件进行选择。车削加工工艺则与铣削加工工艺不同,其在加工过程中以直线运动为主。在主轴的带动之下,利用车削加工工艺所加工的工件会以回转的方式进行运动,此时一般会利用车床进行加工。车床的加工范围更加广泛,不会对被加工件提出较高的要求,端面、外圆或者滚花等,都可利用车床进行加工。值得注意的是,不同的车床在精度方面也有所差异,加工等级也会发生变动,需要在加工过程中有所注意。
(3)孔的钻削、铰削和镗削加工工艺的应用。孔的加工需要利用钻床和钻削加工工艺进行,除此之外,车床或铣床等也可用于完成孔的加工与使用[6]。钻床之间有着极为相似的特性,突出表现为刀具运动而工件不动,具体的说,刀具会在加工过程中始终处于旋转运动的状态当中,而工件则不会发生任何变化。此时进行的加工工作可以自动化机械的方式完成,也可利用人工的形式进行操作。孔的铰削被广泛应用于不淬火工件上孔的精加工,一般是加工精度要求较高的小孔。当前,手用铰刀和机用铰刀是最为常用的两种铰刀类型,铰刀主要负责修光孔径,并对其参数进行校正,从而维护孔的粗糙度。现代机械制造加工技术的应用范围广泛,会朝更加规范、科学的方向发展。
5 结语
现代机械制造加工技术为机械制造行业的发展与进步提供更多的可能,加之虚拟制造和柔性制造等现代化技术的渗透与影响,相关企业的发展迎来全新的局面。但是,机械制造企业仍旧要基于市场需求完成技术的创新与改革,以智能化、集成化和丰富化为原则,进行创新性的实践和改革。国内机械制造加工技术的水平和质量均已取得跨越式的发展,并在世界范围内占据靠前位置。机械制造企业应抓住这一优势,提升自身的技能和水平,利用先进的加工技术完成产业的改革重组,逐步提升自身的影响力。