現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)與加工工藝的運(yùn)用分析

杜愛林

（東華理工大學(xué)，江西 南昌 330013）

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，機(jī)械制造技術(shù)以及加工工藝都取得了一定的成果。在經(jīng)濟(jì)全球一體化的背景下，為了適應(yīng)社會(huì)高速發(fā)展機(jī)械制造技術(shù)和加工工藝還需不斷改進(jìn)和完善，促進(jìn)企業(yè)的發(fā)展。機(jī)械制造技術(shù)是對(duì)機(jī)械產(chǎn)品中涉及的工程學(xué)科進(jìn)行研究。現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)是節(jié)約生產(chǎn)成本、減輕體力勞動(dòng)的一種運(yùn)用現(xiàn)代化機(jī)械進(jìn)行生產(chǎn)的方式。其目的是提高生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率，進(jìn)而提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)不斷完善和發(fā)展，給機(jī)械工業(yè)的發(fā)展提供源源不斷的動(dòng)力支持。各個(gè)國(guó)家對(duì)于機(jī)械制作都是非常重視的。

先進(jìn)的制造技術(shù)和加工工藝是機(jī)械制造業(yè)的核心。在機(jī)械生產(chǎn)中，現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)以及加工工藝是最為活躍的因素，可以有效帶動(dòng)機(jī)械加工技術(shù)的發(fā)展。通過不同的制造技術(shù)和新的加工工藝使用相同的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)，也會(huì)使生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品質(zhì)量以及生產(chǎn)的效率不盡相同。現(xiàn)代制造技術(shù)和加工工藝是機(jī)械機(jī)械制造的橋梁，對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)的可行性起到一定的制約作用。如果不完善制造技術(shù)和加工工藝，也會(huì)阻礙工業(yè)的生產(chǎn)和發(fā)展。

1 現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)和加工工藝的主要特點(diǎn)

現(xiàn)代機(jī)械制作技術(shù)和加工工藝主要表現(xiàn)為技術(shù)工藝高效益、低消耗、優(yōu)質(zhì)、靈活、清潔五方面特點(diǎn)，具有較強(qiáng)的先進(jìn)性。機(jī)械制造技術(shù)和加工工藝普遍用于產(chǎn)品制造，也逐漸應(yīng)用到產(chǎn)品研發(fā)、市場(chǎng)開拓、實(shí)際生產(chǎn)等準(zhǔn)備工作中，并且對(duì)各項(xiàng)工作進(jìn)行整合，使其成為一個(gè)有機(jī)整體，更好的提高工作效率。在全球經(jīng)濟(jì)一體化的背景下，實(shí)際市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)也越發(fā)激烈，機(jī)械制造行業(yè)也面臨著全球性的競(jìng)爭(zhēng)。因此，現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，具有以下幾方面的特點(diǎn)。

1.1 綜合性

在機(jī)械工業(yè)企業(yè)的發(fā)展中，對(duì)內(nèi)部機(jī)械生產(chǎn)和制造不斷進(jìn)行合理整合，從而形成一項(xiàng)具有綜合特點(diǎn)的生產(chǎn)體系，使現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)和加工工藝也具有了綜合性的特點(diǎn)。機(jī)械工業(yè)企業(yè)在不斷的發(fā)展中，自身的發(fā)展理念和生產(chǎn)制造工藝以及流程的融合性越來(lái)越高。此外，為了加速現(xiàn)代機(jī)械制作技術(shù)和加工工藝的快速發(fā)展，企業(yè)在生產(chǎn)過程中將理論知識(shí)與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)完美的結(jié)合在一起，主要內(nèi)容有計(jì)算機(jī)科學(xué)、電子信息技術(shù)、自動(dòng)化控制技術(shù)等等，使整個(gè)生產(chǎn)體系具有濃厚的綜合性特征，為促進(jìn)現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。

1.2 一體化

在現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)和加工工藝的發(fā)展趨勢(shì)上來(lái)看，機(jī)械制造技術(shù)和工藝的一體化是發(fā)展的必然，同時(shí)也是其重要特點(diǎn)。現(xiàn)代機(jī)械制造工業(yè)在發(fā)展過程中，對(duì)傳統(tǒng)機(jī)械的生產(chǎn)方式進(jìn)行了改進(jìn)和完善，使其更加符合現(xiàn)代機(jī)械制造的需求[1]。企業(yè)在機(jī)械制造生產(chǎn)中融入了微電子技術(shù)、自動(dòng)控制理念等先進(jìn)科學(xué)技術(shù)，不僅可以提高企業(yè)機(jī)械制造的生產(chǎn)效益，還可以促進(jìn)機(jī)械制造技術(shù)和工藝的一體化發(fā)展進(jìn)程，有效促進(jìn)企業(yè)機(jī)械制造的生產(chǎn)質(zhì)量、整體性能的提升。

1.3 系統(tǒng)性

在現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)和加工工藝的特點(diǎn)中，系統(tǒng)性也是比較重要的特點(diǎn)，并且也是體現(xiàn)現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)和加工工藝相較于傳統(tǒng)機(jī)械制作技術(shù)的本質(zhì)區(qū)別。生產(chǎn)企業(yè)為了在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)中占據(jù)優(yōu)勢(shì)地位，將傳統(tǒng)意義上勞動(dòng)生產(chǎn)率提升轉(zhuǎn)化為將時(shí)間、成本、質(zhì)量相結(jié)合的綜合提升。通過融入自動(dòng)化控制技術(shù)等大量科學(xué)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了機(jī)械制造生產(chǎn)的自動(dòng)化、科學(xué)化管理，提高企業(yè)的生產(chǎn)效率，同時(shí)促進(jìn)了現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)工藝的系統(tǒng)性發(fā)展。

1.4 可持續(xù)性

現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)和加工工藝是在傳統(tǒng)機(jī)械制造技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn)和創(chuàng)新，同時(shí)對(duì)于傳統(tǒng)機(jī)械制造工藝中存在的問題進(jìn)行針對(duì)性的解決。減少了工業(yè)生產(chǎn)中的環(huán)境污染，有效的提高了資源利用率，促進(jìn)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益不斷增長(zhǎng)，也體現(xiàn)了機(jī)械制造的可持續(xù)發(fā)展。

2 現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)和加工工藝的現(xiàn)狀

當(dāng)前，科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步使全球性的產(chǎn)業(yè)機(jī)構(gòu)不斷重組，各國(guó)對(duì)于機(jī)械制造技術(shù)和工藝都在加強(qiáng)深化，將提高產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力和發(fā)展先進(jìn)技術(shù)以及搶占經(jīng)濟(jì)制高點(diǎn)作為了技術(shù)工作的重心[2]。隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，與世界各國(guó)之間經(jīng)濟(jì)聯(lián)系日趨緊密，我國(guó)市場(chǎng)與世界市場(chǎng)融合，給機(jī)械制造業(yè)帶來(lái)了巨大的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。因此，我國(guó)相關(guān)機(jī)械制造企業(yè)對(duì)于技術(shù)的更新需求越來(lái)越大。由于新產(chǎn)品開發(fā)水平的提高，需要企業(yè)在關(guān)鍵程序中加入精密、先進(jìn)、高校的重要設(shè)備，從而往高技術(shù)開發(fā)企業(yè)行業(yè)中發(fā)展。例如，研制高精度五軸數(shù)控鏜銑床、超重型數(shù)控龍門銑、大噸位超重水壓機(jī)以及大規(guī)模集成電路光柵數(shù)顯儀等，不斷提高制造業(yè)技術(shù)水平。目前，精密以及超精密加工精度已經(jīng)達(dá)到了亞微米級(jí)和亞納米級(jí)，形成了整體性的數(shù)控機(jī)床和新型刀具開發(fā)的流程體系。這些都是我國(guó)目前在現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)和工藝上取得的成果。

3 現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)和加工工藝的實(shí)際應(yīng)用

3.1 特種加工和精密工藝技術(shù)

機(jī)械制造企業(yè)在生產(chǎn)過程中，將工程的精密度分成精密加工、超精密加工、納米加工。精密加工和超精密加工屬于物理化學(xué)加工方法，是在傳統(tǒng)機(jī)械加工工藝的基礎(chǔ)上依托科學(xué)技術(shù)改進(jìn)而來(lái)，主要應(yīng)用在現(xiàn)代機(jī)械制造企業(yè)的電火花加工、電解加工、超聲波加工、激光加工等等方面，都具有很好的加工效果[3]。可以促進(jìn)企業(yè)的生產(chǎn)加工質(zhì)量的提高。特種加工也是與精密加工的一種，但是相較于企業(yè)精密加工工藝主要是加工對(duì)象不同，大多用于陶瓷、金剛石等類型方面，適合加工難度較高的材料。

3.2 零件快速成型工藝技術(shù)

在現(xiàn)代企業(yè)工業(yè)生產(chǎn)中，零件加工制作是非常重要的環(huán)節(jié)，也是企業(yè)生產(chǎn)的主要工作。經(jīng)過現(xiàn)代機(jī)械企業(yè)的不斷發(fā)展，零件加工產(chǎn)業(yè)逐漸成為機(jī)械工業(yè)中一個(gè)獨(dú)立產(chǎn)業(yè)。在機(jī)械制造企業(yè)對(duì)零件的生產(chǎn)和制造工作中，由于零件自身具有三維空間的特點(diǎn)，所以會(huì)給企業(yè)零件制造工作帶來(lái)一定的困難。因此，在對(duì)零件進(jìn)行加工制造時(shí)，需要根據(jù)零件類型進(jìn)行三維想象和理解，將零件三維空間的每個(gè)點(diǎn)都分解為二維面再進(jìn)行制作，最后按照零件的三維空間進(jìn)行組合和重疊，在形成一個(gè)三維的零件。在整個(gè)制造過程中，主要采用疊成實(shí)體制造法和立體光刻法兩種技術(shù)進(jìn)行零件的加工和制造。

3.3 零件分類編碼工藝技術(shù)

零件分類編碼是機(jī)械企業(yè)在對(duì)零件進(jìn)行加工制作工作的重要內(nèi)容，可以有效的減少零件加工混亂的現(xiàn)象發(fā)生，從而提高企業(yè)零件生產(chǎn)的質(zhì)量和效率。因此，在企業(yè)零件生產(chǎn)加工制造中，要選擇合理的零件分類編碼工藝和技術(shù)，對(duì)于零件分類編碼工作質(zhì)量及效率的控制具有積極作用。在企業(yè)零件制造的過程中要注意兩方面的事項(xiàng)。一方面，對(duì)制作完成的零件進(jìn)行編碼、區(qū)分。特別是一些形狀、種類、性能比較相像的零件，要及時(shí)做好編碼、區(qū)分的工作，以免出現(xiàn)零件混亂的問題[4]。另一方面，做好零件的分類工作。對(duì)零件對(duì)進(jìn)行編碼、區(qū)分之后，要根據(jù)零件的基礎(chǔ)信息進(jìn)行準(zhǔn)確分類，主要包括零件的規(guī)格、標(biāo)準(zhǔn)和基本機(jī)構(gòu)等基礎(chǔ)信息以及零件的生產(chǎn)加工工藝、主要材料、基本構(gòu)造、加工精度等加工特點(diǎn)。要根據(jù)這些信息進(jìn)行準(zhǔn)確的分類，便于零件的使用和銷售工作。

3.4 微機(jī)械技術(shù)

隨著我國(guó)科技的發(fā)展，微機(jī)械技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，是我國(guó)具有代表性的新技術(shù)之一。在我國(guó)現(xiàn)代機(jī)械制造生產(chǎn)中對(duì)于微機(jī)械技術(shù)的應(yīng)有主要有以下兩方面：一方面是機(jī)械傳感技術(shù)。機(jī)械技術(shù)的傳感器具有靈敏性較強(qiáng)、辨別率較高等特點(diǎn)，所以在現(xiàn)代機(jī)械工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)有機(jī)械傳感技術(shù)可以有效的提高電路和電子機(jī)械的制造精確度以及效率。另一方面是微機(jī)械技術(shù)的材料。在傳統(tǒng)的微機(jī)械技術(shù)中以硅作為主要材料，但是硅材料的缺點(diǎn)逐漸顯露出來(lái)，所以隨著微機(jī)械技術(shù)的發(fā)展，將鎳成為了主要材料。此外，高分析、金屬材料等也可以成為微機(jī)械技術(shù)的主要材料。

4 現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)和加工工藝的展望

目前，我國(guó)現(xiàn)代化機(jī)械制造技術(shù)和工藝在不斷的進(jìn)步，為機(jī)械制造企業(yè)也解決了很多問題。但是也要隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而不斷優(yōu)化。在未來(lái)的發(fā)展方向要實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造技術(shù)的自動(dòng)化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、精細(xì)化等等高端技術(shù)，促進(jìn)機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展。

4.1 網(wǎng)絡(luò)化的實(shí)現(xiàn)

隨著網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的發(fā)展，信息技術(shù)逐漸應(yīng)用在各行各業(yè)中。對(duì)于機(jī)械制造企業(yè)來(lái)說(shuō)，可以在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、產(chǎn)品制造、原料篩選、營(yíng)銷方式、市場(chǎng)開發(fā)等方面能夠與國(guó)外企業(yè)進(jìn)行合作[5]。為機(jī)械制造企業(yè)的生產(chǎn)和運(yùn)營(yíng)提供新的發(fā)展動(dòng)力。此外，信息技術(shù)的發(fā)展也會(huì)帶動(dòng)信息技術(shù)的交流，使機(jī)械制造企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和企業(yè)管理等方面進(jìn)行良好的交流，促進(jìn)合作的密切性。

4.2 虛擬化的實(shí)現(xiàn)

虛擬化指的是在機(jī)械制造過程中應(yīng)用虛擬技術(shù)，例如產(chǎn)品生產(chǎn)中使用的模擬技術(shù)或者檢驗(yàn)手段。可以對(duì)產(chǎn)品是否具有可加工性、適合的加工方法、工藝合理性進(jìn)行檢驗(yàn)，不斷優(yōu)化產(chǎn)品制造工藝，保證產(chǎn)品的質(zhì)量。從而縮短生產(chǎn)周期，減少生產(chǎn)成本。同時(shí)，對(duì)于機(jī)械制造行業(yè)生產(chǎn)過程施行管理、規(guī)劃、供應(yīng)物流。虛擬化的核心是計(jì)算機(jī)仿真模擬的實(shí)現(xiàn)。通過利用計(jì)算機(jī)仿真軟件進(jìn)行真實(shí)化模擬演練，可以確保機(jī)械制造行業(yè)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制作工藝的合理性程度，還可以檢測(cè)出生產(chǎn)環(huán)節(jié)中出現(xiàn)的失誤和問題，提高了產(chǎn)品生產(chǎn)的成功率并縮短了生產(chǎn)周期。應(yīng)用虛擬技術(shù)可以保證原材料的使用率提高，減少材料的浪費(fèi)，實(shí)現(xiàn)精細(xì)化的結(jié)果。還可以減少對(duì)環(huán)境的污染，也可以被稱為綠色制造，實(shí)現(xiàn)企業(yè)發(fā)展的可持續(xù)性。

4.3 自動(dòng)化的有效使用

當(dāng)前，機(jī)械制造行業(yè)在自動(dòng)化方面也取得了一定的進(jìn)步，但是主要在是系統(tǒng)的智能化技術(shù)、集成技術(shù)以及人機(jī)一體化制造單元、柔性制造技術(shù)方面。此外，有效使用自動(dòng)化還要在機(jī)械制造過程中進(jìn)行計(jì)劃制定和相應(yīng)調(diào)整，使自動(dòng)化技術(shù)能夠適應(yīng)現(xiàn)代化制造模式，發(fā)揮自動(dòng)化的最大作用。

5 結(jié)語(yǔ)

縱觀全文，對(duì)現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)和加工工藝進(jìn)行改進(jìn)和完善是非常重要的，可以促進(jìn)機(jī)械制造行業(yè)的快速發(fā)展。我國(guó)正處于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的轉(zhuǎn)型時(shí)期，對(duì)于現(xiàn)代機(jī)械制造工藝技術(shù)有著較高的要求。因此，現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)企業(yè)要根據(jù)自身的情況改進(jìn)制造技術(shù)并且積極引進(jìn)國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)，從而提高科技含量，促進(jìn)我國(guó)現(xiàn)代化機(jī)械制造技術(shù)工藝的水平。機(jī)械制造企業(yè)要緊跟時(shí)代的腳步，不斷發(fā)展創(chuàng)新，深入把握現(xiàn)代機(jī)械制造工藝的特點(diǎn)和發(fā)展方向，早日實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造技術(shù)和加工工藝的網(wǎng)絡(luò)化、信息化、全球化的目標(biāo)，在激烈的國(guó)際經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)中提高核心競(jìng)爭(zhēng)力，不斷促進(jìn)我國(guó)機(jī)械制造業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展。