魏 艷
(棗莊科技職業(yè)學(xué)院,山東滕州 277599)
國內(nèi)機(jī)械制造技術(shù)的起步較晚,可以基本滿足生產(chǎn)需求和發(fā)展需要。但是,相對(duì)于發(fā)達(dá)國家而言,國內(nèi)的現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)仍舊存在諸多不足,尤其是技術(shù)水平仍然處于偏低狀態(tài)。工業(yè)化水平提高為機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展提供全新的契機(jī),機(jī)械制造行業(yè)必須抓住機(jī)遇,發(fā)揮自身的優(yōu)勢和技術(shù)水平,結(jié)合現(xiàn)代化的生產(chǎn)技術(shù)完成加工技術(shù)與制造技術(shù)的提升?,F(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)中還有諸多沒有得到解決的問題和隱患,這些都是制約現(xiàn)代機(jī)械制造企業(yè)發(fā)展的根本。加之內(nèi)部管理工作的影響,機(jī)械制造企業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r不容樂觀。要想解決這一問題,就要加深對(duì)機(jī)械制造及加工技術(shù)的研究,利用技術(shù)優(yōu)勢提高機(jī)械制造企業(yè)的競爭力和影響力。
對(duì)于機(jī)械制造行業(yè)而言,自動(dòng)化制造是一項(xiàng)顛覆性的變革。自動(dòng)化制造技術(shù)為整個(gè)制造領(lǐng)域帶來全新的曙光,是傳統(tǒng)制造方式的優(yōu)化與變革,極大的改善制造質(zhì)量,制造效率和水平也有所提升。與制造工作密切相關(guān)的勞動(dòng)力成本在短時(shí)間內(nèi)大幅下降,這為機(jī)械制造行業(yè)帶來全新的空間與平臺(tái)。近些年來,柔性制造逐步走進(jìn)人們的視野,這是因?yàn)槿嵝灾圃斓娜诤闲愿鼜?qiáng),真正將制作加工技術(shù)和信息技術(shù)等諸多先進(jìn)內(nèi)容融合于一體,并在整合設(shè)計(jì)、制造等多個(gè)環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)上,全方位的提升機(jī)械制造加工技術(shù)的效率與水平。以往的自動(dòng)化生產(chǎn)存在效果不理想的問題,突出表現(xiàn)在小批量的生產(chǎn)任務(wù)當(dāng)中,柔性制造則可彌補(bǔ)這一缺陷,利用信息化的技術(shù)和精密的加工手法,克服傳統(tǒng)加工技術(shù)中的弊病和難題。柔性制造技術(shù)之所以可以大面積推廣與使用,是因?yàn)槠渚邆錁O大的技術(shù)優(yōu)勢,在自動(dòng)控制等先進(jìn)技術(shù)的影響下,柔性制造技術(shù)在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)入快速發(fā)展的階段。柔性制造技術(shù)為整個(gè)機(jī)械制造市場的發(fā)展指明全新的方向,但是制造環(huán)節(jié)中的問題和隱患仍然沒有得到解決,例如敏捷性問題還有制造方案等。機(jī)械制作環(huán)節(jié)的改善需要得到仿真技術(shù)和虛擬技術(shù)的支持,在此基礎(chǔ)上機(jī)械制造加工可以完善整個(gè)生產(chǎn)方案,并在整個(gè)制造過程中合理分配各項(xiàng)資源,降低風(fēng)險(xiǎn),維護(hù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的科學(xué)性,確保生產(chǎn)制造工作可以順利開展,并在降低成本的基礎(chǔ)上提高企業(yè)的競爭力[1]。
現(xiàn)代機(jī)械制造及加工技術(shù)具備系統(tǒng)性較強(qiáng)的特征,突出表現(xiàn)為現(xiàn)代機(jī)械制造融入多種智能化的技術(shù),不再以單一的方式開展加工工作。計(jì)算機(jī)、遠(yuǎn)程化技術(shù)等,均已成為現(xiàn)代機(jī)械制造加工技術(shù)的重要組成部分,在多項(xiàng)技術(shù)協(xié)調(diào)配合的基礎(chǔ)上,可更好的完成現(xiàn)代機(jī)械制造工作。另外,關(guān)聯(lián)性較強(qiáng)也是現(xiàn)代機(jī)械制造及加工技術(shù)的特性之一,這是因?yàn)闄C(jī)械制造工程中的各個(gè)環(huán)節(jié)以更加緊密的狀態(tài)聯(lián)系在一起,并以周期性的特性表現(xiàn)出來,機(jī)械制造的質(zhì)量和效率得到較為明顯的改善[2]?,F(xiàn)代機(jī)械及加工技術(shù)具備全球化的特征,這是受到社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展而得出的結(jié)果。應(yīng)進(jìn)一步加深對(duì)現(xiàn)代機(jī)械制造及加工技術(shù)的研究,使之以更快的速度對(duì)接國際先進(jìn)技術(shù)和主流品牌,通過不斷的創(chuàng)新與改革,研制出更為先進(jìn)的加工技術(shù)。
在科學(xué)技術(shù)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的大力推動(dòng)之下,各行各業(yè)不斷涌現(xiàn)出全新的技術(shù)和設(shè)備,機(jī)械加工技術(shù)同樣在科學(xué)技術(shù)的影響下發(fā)生較大的變化,總體上朝向多樣化、自動(dòng)化、精細(xì)化的方向發(fā)展,這些均可以說明國內(nèi)在機(jī)械制造加工技術(shù)方面取得的成就。
(1)無人化發(fā)展速度越來越快。以往的機(jī)械加工以手工為主,現(xiàn)代化的機(jī)械加工技術(shù)則有效克服這一難題。不久的將來,機(jī)器和技術(shù)一定可以完全替代人工。設(shè)備的維修與管理及機(jī)器運(yùn)行都是機(jī)械制造加工制造的重要組成部分,而在以往的加工工作中,這些內(nèi)容均需要以人工的形式完成[3]。如今,加工程序已經(jīng)取代人工,并對(duì)各個(gè)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)與管理。人類的生活方式和工作方式都因現(xiàn)代化技術(shù)的出現(xiàn)而發(fā)生轉(zhuǎn)變。無人化生產(chǎn)是機(jī)械制造加工技術(shù)未來發(fā)展的主要趨勢。無人化的生產(chǎn)因素已經(jīng)逐步滲透到機(jī)械制造加工與生產(chǎn)當(dāng)中。例如,汽車制造廠利用機(jī)器進(jìn)行焊接與生產(chǎn),傳統(tǒng)的焊接工藝技術(shù)由機(jī)械代替。另外,機(jī)器人手臂可按照預(yù)定的工序進(jìn)行生產(chǎn),效率更高??梢姍C(jī)器一定可以深入更多的領(lǐng)域,解放人們的雙手,全面提升機(jī)械制造與生產(chǎn)的質(zhì)量和水平。
(2)類型越來越豐富。機(jī)械制造加工技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)果。在此過程中,機(jī)械加工行業(yè)會(huì)進(jìn)行多次的創(chuàng)新與改革,設(shè)備種類和技術(shù)也會(huì)發(fā)生較大的改變,設(shè)備的使用性能會(huì)因?yàn)榭茖W(xué)技術(shù)的影響而逐步提升,加工能力和產(chǎn)品效率也會(huì)朝更加理想的方向發(fā)展。在市場經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的背景之下,市場化需求也不會(huì)在維持原有的狀態(tài)之內(nèi),而是具備多樣性的特征[4]。機(jī)械加工企業(yè)應(yīng)客觀分析行業(yè)和市場的發(fā)展趨勢,基于自身的特征完成生產(chǎn)模式的轉(zhuǎn)型與改革,利用多樣化的生產(chǎn)模式參與市場競爭,朝向多元化的方向發(fā)展,并在豐富產(chǎn)品種類和性能的基礎(chǔ)上,提高產(chǎn)品的功能與效率,搶占更多的市場份額。如今,機(jī)械制造行業(yè)正處于快速發(fā)展的階段,催生越來越多的高端技術(shù),但是這些高端技術(shù)的應(yīng)用范圍較窄。大部分產(chǎn)品還無法在生產(chǎn)過程中應(yīng)用高端技術(shù)。很多中小企業(yè)仍舊以傳統(tǒng)的方法和技術(shù)加工,無法利用機(jī)器代替人工。所以說選擇產(chǎn)品時(shí)應(yīng)考慮到不同機(jī)械的加工用途,充分挖掘機(jī)械設(shè)備和技術(shù)的潛在價(jià)值。最近發(fā)展起來的3D 打印技術(shù)、精細(xì)定位技術(shù)等,都為機(jī)械設(shè)備的制造和發(fā)展提供源源不絕的動(dòng)力,也在一定程度上滿足市場的生產(chǎn)需求。機(jī)械制造加工技術(shù)越來越豐富,種類也越來越多。
(3)機(jī)械制造加工技術(shù)越來越精細(xì)。經(jīng)濟(jì)全球化和一體化加深各個(gè)國家之間的溝通與聯(lián)系,加之世界貿(mào)易組織的影響,各個(gè)國家在經(jīng)濟(jì)技術(shù)和貿(mào)易上的聯(lián)系日漸緊密。為了加快機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展速度,不斷學(xué)習(xí)并引進(jìn)西方國家的先進(jìn)技術(shù),適當(dāng)?shù)囊M(jìn)并調(diào)整之后,國內(nèi)機(jī)械加工技術(shù)水平得到明顯改善,自動(dòng)化水平也不再維持在原有的狀態(tài)之下,整個(gè)產(chǎn)品的質(zhì)量得到較大幅度的升級(jí),產(chǎn)品加工的精細(xì)度也因技術(shù)水平的提升而有所改善[5]。國內(nèi)機(jī)械制造加工技術(shù)水平已經(jīng)接近于世界先進(jìn)水平。從某些領(lǐng)域來說,機(jī)械制造加工技術(shù)的精度和水平已經(jīng)超過西方國家。除此之外,國內(nèi)特別設(shè)計(jì)不同類型的機(jī)械設(shè)備,用于解決航空航天器機(jī)械設(shè)備中的技術(shù)問題。教育領(lǐng)域同樣針對(duì)機(jī)械制造技術(shù)設(shè)置專門的課程與專業(yè),為機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)的后備力量。這些均可以體現(xiàn)出國內(nèi)的機(jī)械制造行業(yè)正朝向精細(xì)化的方向發(fā)展,技術(shù)水平的提升速度也越來越快。
(1)數(shù)控加工工藝的應(yīng)用。數(shù)控加工是機(jī)械制造行業(yè)與信息化技術(shù)共同發(fā)展的結(jié)果,數(shù)控加工技術(shù)的自動(dòng)化程度更高,柔韌性和精度也更強(qiáng),這些都是傳統(tǒng)加工技術(shù)的薄弱環(huán)節(jié)。利用數(shù)控加工工藝進(jìn)行工件加工前,需要完成工藝設(shè)計(jì)和加工程序設(shè)計(jì)等細(xì)節(jié)性的內(nèi)容,這部分工作技術(shù)性較強(qiáng),需要由專業(yè)人員完成,并就設(shè)計(jì)方案的合理性與可行性進(jìn)行論證和分析,不合理的設(shè)計(jì)會(huì)給機(jī)械加工和加工成本造成直接影響。所以利用數(shù)控加工工藝進(jìn)行工件加工前必須進(jìn)行充分的準(zhǔn)備,還要設(shè)計(jì)科學(xué)合理的加工方案,以免影響到后續(xù)的加工質(zhì)量。
(2)銑削和車削加工工藝的應(yīng)用。銑削加工工藝主要應(yīng)用于垂直面和斜面的加工,平面也可應(yīng)用銑削加工工藝,這是因?yàn)殂姷稌?huì)在加工過程中以旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)應(yīng)用,而被操作工件與銑削加工工藝銑刀的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)不一致,主要以回轉(zhuǎn)或者直線為主,所以需要在加工過程中對(duì)被操作工件進(jìn)行選擇。車削加工工藝則與銑削加工工藝不同,其在加工過程中以直線運(yùn)動(dòng)為主。在主軸的帶動(dòng)之下,利用車削加工工藝所加工的工件會(huì)以回轉(zhuǎn)的方式進(jìn)行運(yùn)動(dòng),此時(shí)一般會(huì)利用車床進(jìn)行加工。車床的加工范圍更加廣泛,不會(huì)對(duì)被加工件提出較高的要求,端面、外圓或者滾花等,都可利用車床進(jìn)行加工。值得注意的是,不同的車床在精度方面也有所差異,加工等級(jí)也會(huì)發(fā)生變動(dòng),需要在加工過程中有所注意。
(3)孔的鉆削、鉸削和鏜削加工工藝的應(yīng)用??椎募庸ば枰勉@床和鉆削加工工藝進(jìn)行,除此之外,車床或銑床等也可用于完成孔的加工與使用[6]。鉆床之間有著極為相似的特性,突出表現(xiàn)為刀具運(yùn)動(dòng)而工件不動(dòng),具體的說,刀具會(huì)在加工過程中始終處于旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)當(dāng)中,而工件則不會(huì)發(fā)生任何變化。此時(shí)進(jìn)行的加工工作可以自動(dòng)化機(jī)械的方式完成,也可利用人工的形式進(jìn)行操作??椎你q削被廣泛應(yīng)用于不淬火工件上孔的精加工,一般是加工精度要求較高的小孔。當(dāng)前,手用鉸刀和機(jī)用鉸刀是最為常用的兩種鉸刀類型,鉸刀主要負(fù)責(zé)修光孔徑,并對(duì)其參數(shù)進(jìn)行校正,從而維護(hù)孔的粗糙度。現(xiàn)代機(jī)械制造加工技術(shù)的應(yīng)用范圍廣泛,會(huì)朝更加規(guī)范、科學(xué)的方向發(fā)展。
現(xiàn)代機(jī)械制造加工技術(shù)為機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展與進(jìn)步提供更多的可能,加之虛擬制造和柔性制造等現(xiàn)代化技術(shù)的滲透與影響,相關(guān)企業(yè)的發(fā)展迎來全新的局面。但是,機(jī)械制造企業(yè)仍舊要基于市場需求完成技術(shù)的創(chuàng)新與改革,以智能化、集成化和豐富化為原則,進(jìn)行創(chuàng)新性的實(shí)踐和改革。國內(nèi)機(jī)械制造加工技術(shù)的水平和質(zhì)量均已取得跨越式的發(fā)展,并在世界范圍內(nèi)占據(jù)靠前位置。機(jī)械制造企業(yè)應(yīng)抓住這一優(yōu)勢,提升自身的技能和水平,利用先進(jìn)的加工技術(shù)完成產(chǎn)業(yè)的改革重組,逐步提升自身的影響力。