大型重件機械加工制造的工藝探析

徐善明　田德棚　王帥　王家斌　楊勇　張凱

摘 要：在我國的制造業發展進程不斷加快的今天，形式與規模較大的機械加工制造工藝作為一種新的設備加工需求催生出來的工藝類型，在現階段屬于比較新的一種工藝類型，但從其應用范圍上來分析，卻具有廣度很大的特點，例如，典型的大型重件機械設備包括了機床、機動車、印刷與包裝機械設備等。不同的設備類型，其工藝也存在一定的差異。本文主要針對這類機械制造的工藝手法和優化措施進行探討。

關鍵詞：大型重件；機械加工；制造工藝

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.21.011

0 引言

要想對大型重件的機械加工工藝進行探索和研究，首先要明確其本身的內涵，并且，由于這種類型的機械加工工藝受到不同機械設備之間差異的影響，因此，在工藝應用和選擇時，也需要結合具體的加工設備進行調整。而且，在目前這一類型的機械加工工作中，也存在一定的問題，只有明確問題產生的原因，才能提出有效的工藝優化方法。

1 關于此類加工制造的定義與工藝流程

（1）定義分析。大型重件機械加工制造，是指針對整體規模較大、設備自重較大，且應用原理系統性較強的一類機械設備，在我國，重件機械設備的應用主要涉及到冶金化工、建筑領域、采礦領域的應用。經過對其應用領域的觀察可見，大型重件的機械制造和加工，主要用于施工作業難度較高、作業系統程序性和規范性要求較高的領域。而從其制造和加工的途徑和方法上來看，在這類設備的應用中，根據不同的加工需求和工藝流程，需要通過選取不同類型和規格的機床來輔助完成加工，機床的輔助加入，主要是為了有效提高機械設備加工制造作業的精確性，以符合相關的加工要求。

（2）工藝流程簡介。關于這類產品加工制造的具體工藝流程，主要包括了產品和工藝設計兩個主要階段。

首先，產品設計階段。這一階段是整個大型重件機械加工流程中的第一階段，也是起著最關鍵作用的基礎階段[1]。在產品設計階段的設計上，其設計原理和思路的合理性，其相應的施工工藝類型選擇是否與之準確匹配，都同步影響著后續的機械加工階段的順利進行，同時也決定著經過機械加工后，產品質量是否能夠達標。另外，對于產品的設計，實際上是生產加工人員設計思維和生產制造思路的一種反映。也就是說，設計出來的產品的科技和技術含量，直接影響到企業在行業內的競爭力的展現效果，同時，也會對產品開發部分的研發工作產生一定的制約作用。可見，產品設計階段對于整個加工制造效果會產生很大的影響，相關的設計人員應當正確認識這種影響和作用，在設計過程中盡量規避問題，并及時調整思路，確保產品設計階段的質量和效率[2]。

其次，工藝設計階段。這一階段的設計重點就由初始的產品設計轉向了工藝設計的階段，當停留在圖紙上的初步設計完成后，就會進入實際的工藝設計階段。這時設計人員應當從以下幾個方面注意保證工藝設計的質量和應用效果。第一，選擇合適的加工制造公司。這里的合適是指設計人員應當從客戶需求的角度出發，選擇一個加工工藝技術成熟，且主要的加工產品類型與客戶要求相符的公司。另外，基于機械加工工作本身的系統性和復雜性兼顧的要求，相關的書面輔助資料在工藝設計階段是必不可少的，因此第二點，設計人員應當對相關的文件資料進行全面的收集整理，以備后期工藝設計流程開展時進行參考應用[3]。

2 典型的工藝技術類型介紹

（1）高精度的切剝技術。實際上，這里所強調的高精度，是于傳統模式下常規精度的切剝技術相對而言的。在傳統模式下，切剝工藝的實施都是直接應用加工工具進行實施，這種直接切剝的方式，從客觀上來說，有一定的效率保證，但從大型重件機械加工制造的自身要求方面來看，在精度上有所欠缺。同時，這也不符合現階段我國此類制造工藝的精確性要求。而高精度的切剝技術，實際上是以提高精確度為目的，在傳統的切剝工藝中進行改良，這種技術的主要特點是，有效規避了道具和機床這些輔助工具在切剝過程中對其效果的影響。另外，切剝流程中工具的轉速也較快，這有效兼顧了切剝效率的要求。

（2）針對性的模具制造技術。模具的制造，是一種通過制造標準化的模具，也就是標準件的方式，使加工中流程相對復雜的系統分支中的零部件，直接在模具中完成一次性成型的制造過程，這種技術的出現解決了大型重件機械加工中細節加工流程復雜繁瑣的問題，將一個小型加工環節或零件加工和制造用模具的形式集成起來，關于這種技術，其加工和制造的要點在于，要保證原始模具，也就是標準件本身的精確度。因為模具制造技術出現的本意，就是將精確性要求高、制造工藝復雜程度高的小型零件制造過程，通過模具的方法一次完成，然后即可大批量的投入應用，因此，模具本身的精確度，決定了借助其進行加工生產的零件產品的精確度[4]。隨著科學技術的發展，我國模具制造的精確度目前已經達到了微米級別，可以滿足現階段此類機械加工制造的要求。

（3）細節性的微細加工技術。這種加工技術的本質，與納米技術有一定的相似性。其技術應用的意義是從提升產品性能的角度，在細節上注重加工和優化，使得產品的整體性能得到有效的提升。目前，此加工技術比較典型的應用領域在電子芯片等細節性和精度要求極高的產品加工上。通過在細微加工方面下功夫，可以有提高產品性能。而且對于電子類產品來說，還能起到有效促進其能量消耗減低的作用。

3 結束語

總之，對于本文討論的大型重件機械加工制造工藝來講，其工藝實施的過程中，技術精確度要求高，技術實施流程程序性強，且在實際的加工作業中，基于產品類型的差異，分別存在精確度、有效性等多方面的要求。因此，技術人員應當重視這一領域中新技術的研發和應用，不斷促進這類制造工藝發展和優化。

參考文獻：

[1]周娟利.大型重件機械加工制造工藝研究與探析[J].科技風，2016

（11）：167.

[2]范玲，沈揚波.基于工程機械生產中部件加工工藝淺談[J].大科技，2016（17）.

[3]周鑫.機械加工工藝對零件加工精度的影響及控制的探討[J].內燃機與配件，2018（02）：106-107.

[4]孫紹華.機械加工制造工藝研究與探析[J].中國機械，2016（06）

：110.