先進機械制造技術與機械制造工藝分析

張晨 姜婷 陸旭慶

摘要：我國機械制造企業在很多的領域都是半自動，其中自動化的機械制造，主要是為了提升企業的生產效率，減少企業在制造過程中產生的物力浪費，特別是在目前全世界經濟不景氣，并且競爭環境日益激烈的情況下，降低成本也是一種提升競爭力的方式。我國機械制造企業如果不能精準控制企業生產成本，那么將會逐漸被市場淘汰，所以應該不斷地深入研發機械制造技術在機械設備制造與設計中的優勢，只有這樣才能夠更加凸現出機械制造技術的重要性。

關鍵詞：機械制造技術;機械制造工藝;優化策略

引言

近年來，我國機械化發展迅猛，生產生活領域的各種機械設備使用，使得人們對機械設備的需求日漸增加，機械設計制造越發引起人們的重視。因為機械設計和制造工藝與機械設備的性能、功能有著不可分割的關系，因此，無論是哪種類型的機械設備，都應該在合理化設計基礎上進行相應的制造，以提升機械的使用性能，發揮其在生產生活領域的作用。

1我國現代機械制造技術的發展特征及影響

1.1環保性

針對傳統式的機械制造會存在很多的污染，比如，切削液，常用的切削液有兩大類：油性切削液和乳化液，多是石油產品，使用過程中會受熱分解，會產生有毒氣體;然后與金屬顆粒混合，長時間未更換就會導致變質而失去作用，所以需要定期更換。更換下來的液體由于含有金屬顆粒和成分改變，很難再加以利用，也不容易生物降解，隨意處置會污染環境（熱處理過程中也會產生類似的污染）。而不使用或少使用切削液的技術對刀具、設備和工人技術水平要求高，加工成本高。

1.2降低成本

機械制造的復雜性不低于設備的調試，因為在整個機械制造過程中都不能夠出現一絲的差錯，同時所有的機械設備，加工成可使用部件之前，都需要將機械中每一個部件進行嚴格的分析與設計，這是為了促進每一個零件都能夠相互協調。機械制造是整個制造行業的基礎，只有機械制造成為了科技的“領頭人”，其他行業的發展才能夠更加快速，這也是將機械制造技術運用到相對應的設備設計與制造中的主要原因，其中機械制造還結合了大部分工業性軟件、計算機信息技術、制造分析技術以及機械自動化技術等。

2先進機械制造技術與機械制造工藝分析

2.1優化加工表面質量

在以機械制造工藝為基礎的機械合理化設計中，應從加工表面質量的優化出發，有關設計人員應從總體的設計優化角度出發，采取相應的措施來提升加工表面質量，從根本上提升產品表層整體性。機械產品制造加工時，表面質量是影響產品合格率的關鍵性因素，正是因為這種影響關系，使得在機械設計的過程中，應注意對機械加工表面質量的控制。切削作業環節對產品表面質量的影響巨大，因此，設計人員在開展設計工作的過程中，應結合產品制造加工需求，選擇最恰當的切削操作工藝，并保障切削液與產品加工要求的高度一致，始終在切削過程中遵循勻速性要求。加工表面質量的優化和提升中，有關設計人員應根據相應的操作標準，選擇恰當的刀具，使得刀具與機械化設計總體方向相符合，設計人員應對各個零部件的特性進行全面把控，對不同的零部件采取相適應的刀具，以通過刀具的科學使用來減小圓弧半徑和角度層面的偏差。

2.2實施標準合理化設計

現階段的機械產品已經被應用到了各個領域，在機械需求增多、功能要求提高的過程中，為了使得機械設計符合合理性要求，在條件允許的情況下應積極開展標準化設計，不斷通過設計標準化的實施來提升產品質量。標準化設計要求下，各個設計人員可以針對機械產品的類型、特點和加工要求，設計出與統一結構、尺寸、規格等標準相符的機械產品。標準化設計工作進行還能夠加快有關企業的規模化生產，幫助企業獲得更高的經濟和社會效益。

2.3有效提升加工精確度

加工精度是衡量機械產品性能、質量的一個關鍵性指標，對任何的機械制造加工而言，其加工精度都有著一定的控制標準，且加工精度偏差存在著明顯的客觀性，無法從根本上消除，為盡可能提升機械產品質量，在機械制造加工時應根據可能引起的精度偏差問題來采取有效的控制對策，使得相應的加工精度能夠處于正常標準內。機械零部件加工精度的控制中，重點應從深層分析和論證差異的角度出發，分析引起精度偏差的工序之間的關聯關系，盡可能降低差異，使得誤差防控對策在精度控制中更為有效。提升機械產品加工精度、集合準確度時，有關人員應對夾具進行適當的調整和優化，用先進的測量工具和技術來做好精度控制，保持誤差原因和控制之間的一一對應關系。通常，內部應力、刀具磨損、熱變形是引起誤差的直接原因，可以通過轉移、均化、誤差補償、分化等方式來保障誤差處理效果。（1）刀具磨損控制。機械制造加工中所使用的刀具一般為尺寸刀具和成形刀具，為提高機械設計的合理性，同樣需做好刀具磨損控制，有關設計人員應通過整個加工制造流程的分析，具有超前性思維，對誤差加以超前控制，依據相應的規定和標準，制定對應的刀具磨損控制對策。（2）受力變形控制。機械制造加工系統受到了重力、夾緊力等共同作用，使得在制造加工過程中常常會伴隨著這一定的零部件形變，因此，為實現受力變形的控制，設計人員應在系統剛度、位移和吃刀抗力之間構建關聯關系，適當提升機床強度。

2.4伺服電直驅的創新技術

機械技術創新的過程中，伺服電直驅技術的創新要經過一套復雜的轉換機構，解決以往機械技術應用中的轉動慣性、彈性變形、反向間隙、運動滯后、摩擦噪聲等問題，在機械制造技術創新的過程中重點解決機械裝備制造的加工精度、運行可靠性等問題的設計，減小維護、維修的時間和成本，在機械傳動環節創新的過程中不斷改進傳動性能，提升機械技術創新以及應用的高效性、節能性、高精度以及高速智能化效力。在直驅與零傳動環節設計優化過程中，以中間機械傳動環節提升電動機直接驅動工作效力，在機械制造技術創新的過程中達到“零傳動”的功能以及效力，這樣可以在未來的機械制造技術創新中借助直驅系統實現真正的機電一體化。在創新直接驅動問題的過程中，要重點解決的問題包括動力學原理、高性能伺服電動機研發、典型機器伺服電動機直驅方案研究、驅動器以及控制器的研發。

2.5集成一體化技術

在機械制造技術創新中，集成一體化技術的創新以及改善，將機械、電氣與軟件融合在一起，對機械制造技術進行智能、高效、精密、低耗能的可靠運行，內部零部件的機械傳動、液壓傳動、氣壓傳動、電氣傳動等各個內部零部件的優化以及創新，使得機械制造技術能夠相互融合，不斷創新以及進步。在集成一體化創新體系搭建的過程中，要實現機械零部件的一體化、傳動系統一體化、自由度動力源與傳動系統一體化、機器動力源傳動、工作機構一體化以及智能傳感器和全面傳感器嵌入機械零部件的一體化，綜合集成一體化的技術體系創新以及升級，實現創新水平以及應用水平的升級。

結束語

現階段的機械制造領域，對機械設計和加工制造工藝都提出了越來越高的標準，相關機械企業都應該從機械產品的需求出發，遵循合理化設計要求，給機械制造加工以一定的指導，提升機械產品的整體性能和質量。

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