機械制造工藝與機械設備加工工藝研究

陳小剛

（廣西機電技師學院，廣西 柳州 545005）

目前，我國的機械制造業處于快速發展時期，智能化的程度日益升高。自動化生產技術和設備的應用，保證了機械產品的質量，提高了機械產品的精度，改善了機械產品的外觀，提高了機械產品的生產和加工效率。將自動化生產技術合理地納入機械制造與加工工藝中，可以促進國內制造業的發展，從而促進社會生產力的發展。

1 機械制造與加工工藝概述

在全球經濟一體化的影響下，各國都在不斷提升自身的整體實力和競爭優勢，技術的競爭是主要的，而技術的發展更是受到人們的重視。在激烈的市場競爭與發展中，企業必須借助高科技的支持。要在市場上取得優勢，就必須在技術上進行持續的革新，以提升技術水平和生產效率。隨著人們對生產和生活的要求越來越高，機械制造業也在發生著巨大變化，新興技術和傳統生產技術的結合使機械制造水平得到顯著的提升。人們對產品的需要首先來自創意和想象力，然后經過不懈努力和摸索，最終將其變為現實。在機械裝備的研制中，要把科學技術與裝備性能有機結合起來。在確定了工藝和工藝目標之后，就可以通過整個工藝過程來達到產品的加工目的[1]。機械制造工藝是一個復雜的生產工藝，它涉及許多技術手段，其中，機床的生產工藝和設備的工藝水平直接影響到生產的質量。隨著科技進步，傳統的手工制作方法已不能滿足現代化的要求。在機械制造和加工中，要實現產品的高質量生產，必須采用先進的科技，重視技術革新，保證產品的質量，不斷提升產品的制造水平。

2 機械制造與加工工藝特征

2.1 互聯性

機械制造與加工工藝最具代表性的特點就是相互關聯。這種特性主要是指除了加工工藝自身的技術特性之外，還要考慮到對機械設備的要求以及市場上機械產品的銷售和設計，以達到機械產品的性能。在此過程中，經過高效處理，每一個環節都可以真正參與到機械產品的制造中，并由此體現出相應的性能。

2.2 全球性

機械行業在全球經濟中占有舉足輕重的地位，其競爭本質上就是國際科技競賽。我國機械行業處于重要的位置，我國要想在國際市場上占據有利位置，就必須加強對機械行業的關注，加強對工藝技術的研究和開發。

2.3 系統性

從當今世界的工業發展趨勢來看，機械制造技術應與信息技術、計算機、自動化技術等相結合，保證產品設計、生產和銷售的高品質。技術是工業發展的關鍵因素，因此，要加強技術創新，著重解決目前工藝中的問題，從而使機械制造工藝和生產水平得到進一步的提升。當今中國工業正處在一個大的轉型期，各行各業都處在高速發展階段。機械制造業對機械制造技術的要求非常高，要通過達到一定的生產標準來保證產品的品質，從而推動機械制造業健康發展[2]。

3 機械制造工藝介紹

3.1 氣體保護焊工藝

氣體保護焊是一種廣泛應用于機械制造領域的技術。電弧是該項技術中的重要熱源，它對該項技術的實現具有重要的保障作用。該項工藝的使用，對保護氣體的焊接質量有很高的要求。在實際的焊接中，電弧附近會產生大量的氣體使電弧與繞組熔池之間絕緣，從而使其充分發揮保護功能。通過采取有效的防護措施，可以防止電弧的產生，從而最大限度地提高焊接的質量和水平。在氣體保護焊接工藝中，通常使用二氧化碳作為保護氣體，其成本較低，綜合價值較高。

3.2 電阻焊工藝

采用電阻焊技術時，先把被焊的對象置于正、負兩個電極上，然后把能量放入其中。在產生和移動的過程中，被焊部位會很快地融化，并在外部壓力下完成焊接工作。電阻焊工藝具有較高的品質，能夠對其進行生產、生產效率的檢測，體現了高度的自動化。既節約了工時，又節約了人力，還避免了差錯。同時，電阻焊也體現了一種綠色的環保理念，在一定程度上具有保護環境的作用。這種焊接工藝一般都是昂貴的。若發生意外，則維修及保養費用會上升。因此，在汽車、航空器等的大批量生產和制造中，這種焊接技術并不能被廣泛應用[3]。

3.3 埋弧焊工藝

埋弧焊是指在焊劑表面進行電弧的燃燒與焊接。按照其焊接方式，可以將其分為自動和半自動兩種。自動化焊接工藝的運行比較簡單，一般情況下，焊機通過運動來改變焊絲和焊弧的位置，以達到自動焊接的目的。半自動焊接要求適當的人工操作，也就是說，機器設備只負責運送焊絲，而移動電弧需要人工操作。半自動電弧的使用范圍比較窄，因為它的造價比較昂貴。

3.4 攪拌摩擦焊接技術

攪拌摩擦焊接技術已被廣泛地推廣和使用，在汽車、飛機和鐵路等領域都得到了很好的應用。目前，焊接工藝已經步入了一個相對穩定、成熟的發展階段，其優點主要表現為節約材料、提高焊接質量、減少生產成本。

4 影響機械制造與加工工藝可靠性的因素

4.1 設備檢修

設備維修是機械設備的一個重要環節，如果不能對機械設備進行合理的維修，那么在使用中就會產生許多問題。機械是由許多零件組成的，每一個零件都有自己的壽命，長時間的使用，會導致零件磨損，如果不及時更換，那么在使用中就會有很大的安全隱患。并且零件的磨損，會導致產品的準確性和可靠性降低，從而導致產品出現質量問題，從而使產品銷量受到嚴重影響，最終給公司帶來經濟損失。因此，必須按照機械設備維修規定，制定方案，定期檢查，一旦發現零件有損壞，及時更換，保證設備的正常運轉，保障產品的品質[4]。

4.2 生產規范

在機械制造領域，工藝規范的制定是一個很重要的事，它將直接影響到整個機械制造業。如果沒有一個通用的機械制造標準，生產出來的產品會有不同的大小，這會導致難以廣泛使用，而且產品本身的流動性也會很低。中國現有的國產整機質量標準基本一致，但是很多產品還存在著很大的差別，使得很多產品不能在國際市場上使用。這主要是由于生產過程的不同，導致了產品的流動性低。此外，企業的生產工藝標準不盡相同，這也是造成我國產品質量不統一的主要原因之一。不同的產品和技術規范的應用，將會對機械制造業的發展產生直接的影響。

4.3 管理水平

要使機械加工工藝可靠，必須加強企業的管理。通過改進管理技巧，解決機械生產的各種問題。為提高企業的經營能力，可以從以下幾方面入手。建立一套公正的系統，可以使企業更好地進行設備的管理，同時，也可以在一定程度上提高管理者的管理水平。制定獎懲措施，以保證程序的可靠性。我國在機械制造的控制上，仍然處于較低的水平，亟待改進。隨著信息化時代的到來，企業的經營方式也要充分反映企業的信息特征，如何有效地運用技術，使企業的經營管理更具科學性，這就要求企業的科研工作者要有先見之明[5]。總之，要提高我國機械制造業的管理水平，必須從根本上解決問題，確保企業的管理方式不斷改進，使企業生產過程更加穩定。

5 提升機械制造與加工工藝可靠性的方法

5.1 加強技術管理

我國的機械制造業起步比較晚，同國外的先進技術相比，我國的機械制造技術還處在發展階段。強化生產過程的質量管理，保證生產流程的標準化，從而保證生產的順利進行。隨著機械化程度的不斷提高，我國生產技術的進步也日益明顯，許多機械加工作業都采用了一體化技術，從而極大地改善了生產過程的可靠性。此外，我國還加大了對信息技術的投資，以促進生產過程的內容革新，并將生產的設備和原料有機地結合起來。加強設備與技術的管理，能夠有效地提高技術的可靠性，進而促進機械加工技術的發展。

5.2 提高工藝精度

機械設備制造與加工過程中，要注重工藝和零部件精度，保證產品質量。通常由于主客觀原因，導致制造及加工精度低下。要想從根本上解決這個問題，就必須從人力、技術等方面加強對機械設備的安全管理和質量管理，有效地保證各種零部件的品質，保證機床的加工精度[6]。

5.3 合理選用加工設備

加工設備是機械制造與加工過程中的關鍵。合理地選用加工設備，能有效地提高產品的精度。在選用機械設備時，必須遵守的原則如下：保證產品的可用性，提高產品的生產率。為了提高加工精度，可選用一般的車床或銑床，以適應不同的加工條件。對加工機床所加工產品的特定參數進行對比，能夠根據實際的需要和精度來選用適合的機床。

5.4 強化精細管理

機械加工過程，不可避免會出現一些錯誤，而這些錯誤也是導致加工不可靠性的原因。對存在的錯誤進行統計和檢驗，并進行精確的控制，可以大大提高工藝的可靠性。進行機械加工時，技術人員要留意鉆孔的尺寸、位置和形狀。在孔位性能符合設計要求的情況下，生產過程自身的可靠性得到了有效的提高。最小二乘法是對加工誤差進行定量分析的重要方法。對技術人員而言，結合分析的結果，可以根據鉆孔的位置來進行加工，從而降低測量誤差。針對各種類型的加工缺陷，技術人員必須采取相應的處理方法，以保證產品的質量。此外，孔位的加工要盡量細致。盡管孔位控制比較低，但是加工和制造人員也不能忽略自身的功能。在保證孔位控制的情況下，孔位自身的誤差會降低，從而提高加工工藝的可靠性[7]。

5.5 控制故障率

機械加工過程對設備的穩定性要求很高，若設備有缺陷或不穩定，會對產品的制造產生不利的影響。在機械制造過程中，隨著制造過程的可靠性不斷提高，技術人員要加大對設備的管理力度，每年都要進行定期的檢修，使設備出現失效問題的概率降到最低。此外，為了降低機器部件的失效概率，應經常對有損壞的部件進行更換。結合生產實踐，適時地引入先進技術，并克服現有技術的缺陷。總之，通過降低故障率，可以極大地提高機械產品的品質。新技術和新概念的引進，使得生產工藝的穩定性和可靠性得到了極大的提高[8]。

6 機械制造與加工工藝的發展趨勢

6.1 信息化

目前，我國的信息技術已經進入了一個比較成熟的發展時期。信息技術能有效地改善機械產品的精確性和總體品質，在機械制造、加工等領域有著廣闊的應用前景。從生產的觀點來看，機械制造是各種高科技融合交叉的生產過程。在未來的日子里，機械制造將會對新技術進行進一步的高度整合，機械制造業的信息化已經成為一個不可阻擋的潮流。

6.2 現代化

由于傳統的機械制造與加工技術大多依賴人工，所以不能有效地保障生產的質量和效率。現代制造業因科技的進步而不斷發展。利用計算機信息技術可對機械進行準確的控制，通過適當的指令能引導機械設備正常生產。高新技術的應用，不僅可以減少生產成本，而且可以大大提高生產效率，營造一個高效、環保、和諧的工作環境，從而使企業的生產能力、經濟效益得到提高[9]。

6.3 一體化

傳統的機械設計與制造是相互獨立的，相互之間不具有緊密的聯系。傳統的機械制造過程不僅耗時、煩瑣，而且會耗費大量的生產費用。現代制造技術將設計與制造技術結合在一起，充分發揮了其優越性，使機械設計、制造、加工變得更為高效和便捷[10-11]。

7 結束語

綜上所述，隨著社會生產力的發展和社會經濟的發展，傳統的生產技術已不能滿足現代社會對機械產品的高要求，機械制造業面臨著新的機遇與挑戰，相關從業者應直面挑戰，積極抓住機遇，促進機械制造業實現飛躍性發展。自動化、智能化技術的出現，為機械制造帶來了新的活力，使得機械制造變得更精確、更有效。