現代機械制造技術與加工工藝的應用探究

周東瀛

(哈爾濱博實自動化股份有限公司，哈爾濱 150000)

對現代機械制造技術與加工工藝的應用實踐進行分析，提出現代機械制造技術與加工工藝的應用對策，以期為企業發展提供切實可行的建議。

1 現代機械制造技術與加工工藝的應用實踐

1.1 在快速加工成型環節中的應用

我國機械設備功能呈多樣化發展，對于配套零件的精密度要求也在不斷提升。現代機械制造技術經過改進已逐步應用于機械制造各個環節中，各種加工工藝及零部件檢修工藝也得到了較好的發展。在以往傳統的機械制造技術及加工工藝應用中，零件精密程度與其產量呈負相關，如果過于注重零件整體的精密程度就無法確保產量。隨著現代技術工藝的不斷發展，零件快速加工成型生產模式已成為現實，企業生產過程不再受零件三維特點的限制，可以快速生產出大批量、高精度的零件。零件生產過程僅需要對現有零件的三維結構進行細致分析，將其歸于二維面中，以三維中零件的相關結構對二維內容進行組合，運用相關信息技術對生產過程進行精準控制，就能生產出高精度大批量的零件。在我國機械制造與加工中，運用最廣泛的零件快速加工成型技術有兩種：一是立體光刻法，即在實際生產過程中運用數控激光設備對加工材料進行切割，構建出零件的大致輪廓，再運用黏接技術進行固化處理，從而實現精加工生產模式。二是疊層實體制造法，即在實際生產過程中運用一些帶黏膠的材料，通過一層層粘疊方式生產出與零件功能相似的紙質零件，這種技術大多被用于航空制造領域中，用來生產體積相對較大的零件。在快速加工成型環節中，需要投入大量機械加工設備，巧妙靈活運用多種機械制造技術，進一步優化相關機械設備的實際使用流程。在使用立體光刻法時，要注意合理控制激光儀器的具體使用流程，避免技術操作人員的不當操作或失誤操作導致激光儀器出現嚴重的技術問題或設備故障，避免損壞設備，引發安全事故。為了進一步控制數控激光儀器的實際使用流程，應將互聯網信息技術融入其中，將自動化控制技術、半自動化控制技術應用于數控激光儀器操作中，針對實際使用情況進行全方位分析與把控，使操作人員更加直觀、清晰地發現其中的問題。運用自動化控制技術及半自動化控制技術可以減輕工作壓力，使操作人員能夠按照數控、激光儀器及相關檢驗設備的使用原則，合理優化機械制造技術及檢測技術的應用方式。使用疊層實體制造法時，要考慮各類原材料的使用方法，選擇質量好的原材料，避免出現質量問題。

1.2 在精密加工與特種加工環節中的應用

機械設備結構逐漸趨向于復雜化的方向發展，因此對于配套的零件功能提出了更高的要求，在這樣的大背景下，零件生產過程需要精密加工及特種加工環節的加入。從生產特性角度進行分析，精密加工環節主要是相關人員采用不同的化學、物理手段開展加工工作，包括運用電解質、超聲波及激光等技術手段，從根本上保證加工過程的整體精密度。特種加工雖然屬于精密加工的一種，但是在實際運用過程中具有特殊的對象，如對陶瓷及金剛石等材料進行加工時，必須結合實際生產情況運用特種加工技術，在應用此項技術時，要注重精準全面把控機械生產的實際需求、材料加工的整體要求及加工精度要求等，從根本上保證實際生產加工能夠與零件需求保持一致。

1.3 在焊接環節中的應用

焊接是機械加工制造過程中的關鍵環節，焊接工藝逐漸趨于多元化發展。常用的現代焊接技術包括氣體保護電弧焊、電阻焊、埋弧焊等。氣體保護電弧焊是在焊接過程中合理運用相關氣體作為電弧介質，達到整體焊接的效果，我國最常用的電弧介質氣體是二氧化碳，與其他氣體介質相比，其具有成本較低、來源廣泛等特點，具有極好的空氣阻隔效果。運用此技術開展焊接工作，對于操作機械設備要求較高，但是操作相對簡單。電阻焊是在焊接過程中運用焊接產生的電阻熱對相關零件進行加工。此種焊接技術具有操作簡便、成本低的特點，但是檢測方法存在一定的問題。埋弧焊是借助電弧燃燒來達到焊接目的，可以根據焊接過程中控制方式的不同，將此種焊接工藝分為全自動焊接及半自動焊接兩種，但是由于半自動焊接工藝操作程序較多、成本較高，已不再使用。隨著現代機械制造工藝的發展，誕生了超聲波焊接技術及激光焊接技術。超聲波焊接技術是控制超聲波的震動頻率，幫助焊接材料進一步實現全方面的焊接與加工。操作人員需合理使用超聲波焊接技術，考慮焊接材料的特性，部分材質比較特殊的焊接材料在實際使用及焊接過程中，可能會由于燃點較高而出現過度融化問題，無法完成后續的焊接，利用超聲波焊接技術可以很好地解決這一問題。超聲波焊接技術主要是利用聲波的振動頻率及振動軌跡，進一步優化焊接流程及材料焊接方式。超聲波焊接技術不需要使用特定的焊接材料及接口材料，對于操作人員的技術要求較低。在特殊焊接材料焊接及質量檢驗中，利用超聲波焊接技術可以進一步加固焊接材料，有效避免焊接過程中出現安全問題。激光焊接技術是運用激光焊接儀器及專業焊接材料，針對部分特殊鋼材料及金屬材料進行焊接。在制造結構較為特殊的金屬結構件或機械零部件時，可以合理運用激光焊接儀器，進一步優化酸性焊條及堿性焊條的具體使用方式，逐步縮小焊縫，此基礎之上提升金屬材料焊接的實際效益。

1.4 在微細加工環節中的應用

各類微小型零件被用于電子、醫療機械行業中，制造加工業對此類微細零件的機械設備需求量也在不斷增長。微小零件對于制造加工工藝精度及生產速度要求較高，這在一定程度上推動了微細加工技術的發展。按照技術工藝特點可以將微細加工技術分為三類：一是去除加工，如電火花、削、磨等加工環節等。二是結合加工。三是變形加工，如鍛造、液晶定向等。對于各類精密零部件及電子零部件的加工制造，技術人員必須合理考慮精密零部件的實際使用要求，對于特殊的精密零部件及高精密儀器，一旦出現磨損或老化問題，則無法正常使用。在機械零部件細微加工中，必須運用精密的檢測儀器及機械制造工藝進一步調整制造過程及基礎檢驗過程。

2 現代機械制造技術與加工工藝的應用策略

2.1 實現技術統一

現代機械制造加工技術包括設計、加工、管理、維護及回收等多個環節，不同環節運用的技術工藝互相聯系，但是具有一定的差異性，實際制造加工過程中如果某個環節技術工藝運用出現問題，將會直接影響后續流程。要從宏觀角度進行分析，結合實際制造加工情況及具體要求，達到全面、精細的加工目標及生產要求，應從制造加工流程全過程進行分析，制定科學合理的技術工藝應用方案，從根本上實現相關技術運用的統一性，大大提升制造加工質量及效率。

2.2 注重技術運用的環保性

部分機械制造企業缺乏環境保護意識，沒有對制造過程中產生的工業廢物進行科學處理，造成了資源浪費，對生態環境也造成了一定的影響。隨著行業轉型升級，綠色生產理念已滲透到機械制造加工中的各個環節，應加大對環境的保護力度，樹立綠色生產理念。一方面，降低制造加工對資源的消耗，將節能技術、工業廢物處理技術及現代機械制造加工技術充分融合。另一方面，定期或不定期地開展人員培訓，提高工作團隊的環境保護意識，避免出現危害生態環境的生產行為。

2.3 嚴格選取材料

在開展機械制造與加工時，技術人員必須嚴格檢查各種原材料及機械加工儀器質量，發現質量不合格的零部件及生產材料，要及時處理，做好質量檢驗，避免影響后續的機械加工。機械制造與加工需要使用不同類型的材料，材料質量及適用度將直接影響制造加工效果及技術工藝的選取與應用。在開展制造加工時，要嚴格選取原材料，以實際制造加工要求為基礎，充分考慮不同材料的功能及環保性，選取與制造加工工藝相適應、性價比高、對環境污染較小的材料。

2.4 應用智能化加工技術

互聯網信息技術不斷發展，其已成為機械制造工業中不可或缺的技術之一，要正確認識到互聯網信息技術的實際應用價值，將全新的智能化加工技術及各類控制技術應用于機械設備加工制造中。運用數據分析技術及數據整合技術，融合遠紅外監測技術，對機械設備加工制造中的各種技術操作和設備故障問題進行全方位檢測與監控。部分機械零部件的制造過程較為復雜，加工工藝及制造技術難度較大，可能會出現技術操作問題，為了有效解決設備故障及工藝應用問題，需合理應用遠紅外監控技術，安裝遠紅外監控設備，在機械加工儀器及機械制造儀器內部安裝監控設備，向技術人員及時反饋實時的監控數據及各類重要信息。通過技術調試，嚴格檢查監控設備的具體運行情況，掌握準確的監控信息。要將監控數據錄入計算機系統，運用數據分析及數據轉化技術，將系統內部的重復數據及高度相似數據進行剔除，保留原始的監控數據，運用數據集成技術將監控數據進行初步整合，統一提取至電子信息檔案庫中，為后續的數據處理及技術運用提供數據支撐與保障。充分運用智能化的加工技術及遠紅外監控技術，掌握機械設備加工流程，監控機械設備運行情況及損壞情況，及時處理技術操作問題及設備故障問題。

3 結語

我國現代機械制造技術與加工工藝朝著智能化、自動化方向被廣泛用于機械生產中，包括快速加工成型、精密加工及焊接環節等。現代機械制造技術與加工工藝的應用提高了零件制造加工效率和精密度，在極大程度上提高了資源利用率，為企業的可持續發展奠定了良好的基礎。