现代机械制造工艺和精密加工技术分析

发表时间:2021/7/2   来源:《中国建设信息化》2021年第4期   作者:冯德旭
[导读] 随着工业化的迅速发展,社会对机械制造工艺提出了新要求。

        冯德旭
        身份证号码:37010419830521****  山东省 250000
        摘要:随着工业化的迅速发展,社会对机械制造工艺提出了新要求。只有在机械制造工艺领域不断深挖、研究,才能实现机械制造工艺技术和精密度的现代化升级。文中分析现代机械制造工艺和精密加工技术。
        关键词:机械制造;精密加工;技术分析        
        我国是工业大国,工业是促进经济发展的重要产业形式之一,机械制造业占据了工业工程项目施工作业的半壁江山。然而,我国要从工业大国转型为工业强国,机械制造行业需要从材料、结构、工艺等多个层面进行完善,结合先进的信息技术手段,利用科学规范原则完成机械制造内容。
        1、现代机械制造和精密加工的技术特点
        1.1 柔性化
        如今的机械制造车间,基本是采用流水线、模块化的制造方式实行模具生产,因此,需要柔性化的输送制造模块协助其形成流水线。柔性化不仅体现在生产线中的制造模块,还需要根据生产需求细则,利用柔性化管理方法,减少产品错漏的频率。
        工厂都有统一标准的质量合格线,由于工人流动性较大,无法第一时间就生产出精密精准的产品,需要管理人员采用柔性化生产方法,严控质量关。此外,由于工业市场经济带来的诸多影响,产品的生产流程需要结合信息技术手段才能够提升管理效率,需要将柔性化特点与自动化控制系统相结合,改善材料与产品之间的映射能力。由于工厂内部基本具备模式识别设备,能够实现高精度细节识别,在设置柔性化生产工艺之后,仍然需要将产品类型、材料类型与加工工艺进行柔性化匹配,提高生产效率的同时,也能有效提升市场适应度。柔性化不仅体现在材料产品层面,还需要体现在生产工艺流程以及质量管理层面。
        1.2 虚拟化
        虚拟化是现代机械制造业和计算机技术行业紧密结合的重要标志之一。在产品生产之前,需要利用计算机模拟软件对生产参数进行调整,将自动化控制器械的灵敏度进行调整,在此过程中实现生产工艺的虚拟化校验。很多工厂配备了虚拟现实设备,通过软硬件资源的配合,模拟生产数据拟合的结果,通过数据分析结果做出相应决策。
        结合虚拟化软硬件资源,可以实现高效率工业生产,可以在计算机信息管理平台中模拟生产流程工艺的数据分析结果,辅助管理人员判断流程是否具有合理性和科学性。此外,虚拟化设计不仅需要工业生产过程的合理化和规范化进行辅助,还需要丰富的信息技术应用经验,优化工业产品的设计方案。机械制造和精密加工技术,离不开虚拟化平台的支持,也离不开信息技术手段的辅助。
        1.3 系统性
        系统性是现代机械制造业和精密加工技术的普遍特点之一,主要体现在生产工艺流程和管理两个层面上。由于很多工业项目的需求设计内容都涵盖较多零部件,在工厂内制作模具和构件都需要完成系统化配置。根据相关信息系统理论,系统性主要存在于整体与局部之间的关联关系,需要从生产流程内容和需求设计两个维度进行详细剖析。
        为减少人工操作过程中存在的较大误差和沟通交流不畅问题,建设机械加工管理系统逐渐成为工业工程项目必备建设内容之一。系统性特点有助于完成稳定的产品生产制造过程,能够将生产、销售、质量等因素进行统一标准化管理。此外,系统性还体现在机械工业与信息技术相结合的改进创新生产方式层面上。在完成一个完整的生产流程时,需要充分利用模式识别、人工智能、传感、自动化等技术,逐步建立与完善智能化生产流水线。


        2、现代机械制造工艺和精密加工技术分析
        2.1 机械制造工艺技术分析
        在现代机械制造工艺当中含有大量的技术,主要有钳、焊接等技术,其中的焊接技术是重中之重。一个好的焊接技术可以使机械制造生产出来的产品产生质的飞跃。
        2.1.1 焊接技术
        焊接技术分别有搅拌摩擦焊接技术、螺柱焊接技术、埋弧焊接技术、电阻焊接技术、气保护焊接技术等。其中搅拌摩擦焊接技术使用范围比较广阔,可以运用到飞机、铁路、船舶、车辆等交通出行等领域。该方法最早在英国得到推广。因其优点较多,大受欢迎。其最大的优点有焊接材料少,仅需一个焊接头就可以完成焊接工作。同时在低温环境下仍然可以使用,而且焊接出来的接口都符合800毫米的标准。
        螺柱焊接技术从其名称就可看出,在焊接过程当中需要使用螺柱,将焊接物的表面置于其上,然后再进行焊接。螺柱焊接工艺分为两种焊接方法,一种是拉弧式,另外一种则是储能式。在实际的机械生产当中拉弧式的螺柱焊接方法更加受欢迎,经常被各大机械制造厂商使用。而储能式螺柱焊接技术因为其焊接的接口较小,常用来焊接较小的钢板。
        埋弧焊接技术则是利用电和导体之间会产生电弧,使得导体燃烧熔化而进行焊接的技术。这项技术有全自动和半自动两种方式。其中半自动在焊接过程中需要人工操作进行焊接,而全自动焊接技术则是通过机器自动化操作。因此半自动埋弧焊接技术在实际制造生产当中不再使用,全自动焊接技术则是在厂商当中受到欢迎。
        2.1.2 微机械技术
        微机械技术是现代化机械加工技术的另一个发展趋势,主要包括微机械传感技术、微机械的制造技术、微机械驱动技术、微机械使用的材料技术。1)微机械传感技术。现代社会大众更加追求精致、轻薄的产品,要求产品的体积要更小。微机械传感技术能够实现小体积、高成像、高分辨率等要求,更符合现代社会需求。2)微机械制造技术。微机械制造技术能够满足机械加工过程中产品质量及能量的管理控制,可以使用三维技术进行加工与组装,发展成更系统化的制造技术。3)微机械驱动技术。将微机械驱动技术应用到电子元器件制造过程,能够以更高的操作精度及反应速度完成制造任务。4)微机械使用的材料技术。该工艺是采用新材料镍代替传统硅材料,有效改善之前材料质地较脆、容易断裂的现象,提升产品的使用强度。
        2.2 精密加工技术分析
        随着我国的机械制造工艺的不断进步,人们也意识到精密加工对机械制造工艺的重要性。因此精密加工技术拥有多种技术。例如纳米技术、超精密研磨技术、微细加工技术、模具成型技术以及精密切割技术等。1)纳米技术是当今最为先进的一种精密加工技术,其计量单位已经是纳米级。并且在多个领域都能够运用到,例如芯片、刻画等都是世界顶尖技术。而在芯片领域我国仍然落后于国际上的其他芯片大国,所以我国的芯片需求是居高不下的。这导致我国在此领域受制于其他国家。2)微加工技术是指在微小物体上进行加工。例如集成电路。在微小的电路板上集成复杂的电路,微加工技术常常需要超精密研磨技术的支持。因为在电路板上集成复杂的电路需要光滑的表面,而电路板上是相对粗糙的表面。这就需要运用超精密研磨技术将电路板的表面进行打磨抛光。从而生产出精密的集成电路。同时在精密的航空航天中的部分零件需要精密加工,所以先进的精密加工技术就能使得我国的航空航天取得进步。3)模具成型技术指的是产品配件通过模具加工成型。模具成型技术涉及较多领域产品的应用,如汽车、飞机、电器等。在模具成型技术中,模具的精准程度将直接影响到配件的精准,而精准度是衡量加工制造技术的标准,精准度越高,产品的等级也越高,可以更好进行复杂空腔结构制作。
        结语
        综上所述,机械制造生产企业应当正确地看待机械制造和精密加工的关系,不能厚此薄彼。机械制造和精密加工是相辅相成、互相促进的。在实际生产当中要运用到多种机械制造工艺和精密加工技术,但一定要使其成为一个完整且稳固的系统。
        
参考文献
[1]禹强.现代机械制造工艺与精密加工技术探究[J].中国设备工程,2020(10):191-192.
[2]刘海川,张媛,张传勇.现代机械制造工艺及精密加工技术应用研究[J].中国设备工程,2020(02):83-85.
[3]王俊卿.现代机械制造工艺及精密加工技术的应用分析[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2019(03):189-190.
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