機械加工工藝體系的構建與應用

摘 要：隨著我國制造業的不斷發展，機械加工行業通過大量引進高端設備使加工能力有了長足的進步，并與國際先進水平已相當接近。筆者針對當前機械加工工藝的現狀，構建了機械加工工藝體系，并就此做了相應的應用分析。

關鍵詞：機械加工；工藝體系；問題

近年來，隨著我國經濟和科技的快速發展，促進了機械加工工藝技術的進步，但是，我國的機械加工工藝在加工的精度方面仍然存在許多問題。在零件機械加工過程中，加工精度直接決定零件的質量和性能，機械零件的加工精度是確保機械產品質量的基礎。因此，要嚴格控制機械加工過程中的加工精度，保證產品的優異性能，確保產品的質量達到標準。

1.我國機械加工工藝現狀

從工藝流程圖的設計、執行到進行機械加工過程，都是由機械加工的操作人員完成的。大多數機械加工工廠的操作人員的自身職業技能的素質處于相對較低的水平。產業工人素質的低下不僅限制了機械加工工藝系統和產品加工精度的提高，還會會導致大量的財富浪費、成本增加、效率低下，進而會影響產品的競爭力。改革開放以來，通過技術改造和引進國外先進制造技術，使我國的機械加工工藝水平有了長足的進步，但是仍然存在機械加工工藝自動化水平低的問題。很多的機械加工廠使用傳統的機械加工工藝，存在依靠大量人力勞動，自動化程度低，對生產過程的控制性差等先天不足，同時傳統的機械加工工藝還有生產周期長，操作過程繁瑣，原材料消耗量大等不利之處，這些都會影響到產品的加工精度。工藝流程是機械加工進行的基本依據，加工工藝是每個環節的詳細參數，設計完善的機械加工工藝對零件生產具有很重要的作用。然而，在實際的設計工作中，由于一些設計人員對加工設備的工作要求了解不夠，對原材料的狀況不夠明了，對產品生產要求缺乏透徹的理解，造成了機械加工工藝流程圖的設計過程中出現了漏洞或者偏差，造成了機械加工工藝存在局部不合理之處，降低了產品的加工精度。

2.機械加工工藝體系結構

機械加工體系囊括機械制造的兩大目標、兩個層面的過程控制、以及三個具體內容。機械制造以資源利用效率最大和環境污染最小為兩大目標，兼顧外在的社會效益與企業內在的經濟效益優化。兩個層面的過程控制涉及廣義制造和狹義制造兩方面，前者是產品生命周期里的所有環節，從產品的設計、生產、包裝、銷售、運輸到客服、回收等全過程；后者是工藝規程囊括的全過程。產品設計時能否滿足加工的要求，研究產品設計對環境和能源消耗的影響，對保護環境和提高能源利用效率有重大的作用。模塊化設計根據不同的功能把系統分解為幾大模塊，并利用模塊的組合優化完成不同規格的產品。運用模塊化設計的機械產品可以實現一機替代多機，同時可以降低制造成本。機械產品的輕量化設計以滿足機械產品的使用性為前提，減少機械產品在使用過程中廢棄物的排放和能源的消耗、提升資源利用率。推廣制造產品的環保化設計，選用高生產率、低環境污染的新工藝新技術，最小化產品在運行階段對能源資源的消耗和污染物的排放。低碳制造業要實現產品在整個生命周期與環境的和諧發展，生產設備在降低能耗和碳排放方面發揮著重要作用。國內的切削工藝低于國際先進水平，合理的工藝設計有利于減少切削中的污染。同時，高效的生產模式可以保證生產系統的高效運作，使制造產品達到安全和環保的要求。

3.CAPP系統的構建與應用

3.1工藝設計流程

CAPP是一種借助于計算機技術，利用計算機進行計算、邏輯判斷和推理的零件加工工藝過程。在對于CAPP系統的構建中，要緊緊依托計算機進行有效的編程。其因工作原理和產品規格不一樣而存在較大的差異，但總的遵循如下板塊，對其進行完整的工藝程序編程。這一環節的設計構建是進行加工工藝的決定性因素。其需要基于零件的規格、性格進行工藝加工流程的設計，這樣可以更有利于零件的造型和生產。同時企業管理者可以針對產品流程，對產品生產狀況進行了解，做到及時調控設備的零件生產，減少或避免不必要的制造失誤。

3.2工序條件的環節設置

這個環節構建尤為的重要。該程序針對所要生產的零件，對其進行有效的條件限制，諸如對產品的尺寸精準設置，生成準確的工程造圖，進而可以精準調試切刀的切割量以及差壓力的大小。但在實際的程序編程中，對于工程造圖等的設計需要大量的電腦輔助技術，進行數據的處理。也更需要高素養的程序編程人員的參與。NC加工指令的程序設計基于計算機數據編程，一個良好的指令程序對于自動化的生產模式十分的關鍵。尤其對于關鍵技術的指令，如切割刀位和零件擠壓位的控制，對零件的造型非常的關鍵。如果切割刀位過大或擠壓力過強都會使得零件的成型不適合要求，造成一定的經濟損失。基于CAPP的工藝體系可以解決傳統人工操作的諸多弊端，加快現代化工藝加工的進程。其運用主要集中于機械制造、數據檢索處理和自控化生產設備中。隨著CAPP的不斷發展，其已經建立起了比較完善的方案庫。這方案庫的建立極大地利于工藝零件的參數讀取和基于參數的工藝方案的制定。該種工藝體系一方面針對已讀取的新工藝參數，進行數據的整合處理，一方面依托計算機輔助技術生成有效的新工藝方案。而且CAPP工藝體系的應用極大的簡化了人工操作量，減少了人工帶來的失誤。但在實際中，其強大的工藝檢索領域在運用于實際制造的流程中，還有一定的評估手段，對其設定的方案進行判定，以確保方案的實際操作性。諸如普通螺絲的制造。主要對其如下尺寸和規格進行評估。其中符號化是對于其三維模型而言的。

3.結束語

計算機技術的工藝體系，在流程制作和控制上都具有巨大的優勢。整個的程序控制都是基于零件模型展開的。不過我們也得看到，隨著各學科向計算機領域的滲入，其在模型的編程上將會得到飛速的發展。

參考文獻：

[1]趙青竹.機械加工工藝方案的技術經濟分析[J].價值工程，2012

[2]周一丹.機械加工工藝過程特征的應用[J].科技傳播，2013