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        先進(jìn)制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝分析

        2017-01-24 23:32:20胡燁陳艷偉
        山東工業(yè)技術(shù) 2017年1期
        關(guān)鍵詞:制造技術(shù)制造工藝途徑

        胡燁++陳艷偉

        摘 要:傳統(tǒng)的末端治理在這個(gè)過程中存在諸多弊端,如治污成本高等。先進(jìn)制造技術(shù)和機(jī)械制造工藝對產(chǎn)品生命周期的全過程進(jìn)行最優(yōu)化控制,在這個(gè)基礎(chǔ)上對資源在這個(gè)過程中進(jìn)行合理配置。本文首先介紹了先進(jìn)制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝的產(chǎn)生背景,然后分析了先進(jìn)制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝和傳統(tǒng)制造技術(shù)的比較,然后分析了實(shí)施先進(jìn)制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝的主要途徑。最后分析了新型制造工藝。

        關(guān)鍵詞:制造技術(shù);制造工藝;途徑

        DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.01.005

        據(jù)統(tǒng)計(jì):機(jī)械加工業(yè)產(chǎn)生的有害廢物各類污染源中名列第四位。傳統(tǒng)的末端治理在這個(gè)過程中存在諸多弊端,如治污成本高等。通常情況下先進(jìn)制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝和傳統(tǒng)制造技術(shù)的主要區(qū)別在于傳統(tǒng)制造技術(shù)和機(jī)械制造工藝在這個(gè)過程中缺少資源環(huán)境考慮,而先進(jìn)制造技術(shù)和機(jī)械制造工藝對產(chǎn)品生命周期的全過程進(jìn)行最優(yōu)化控制,在這個(gè)基礎(chǔ)上對資源在這個(gè)過程中進(jìn)行合理配置。先進(jìn)制造技術(shù)和機(jī)械制造工藝是可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的體現(xiàn)。先進(jìn)制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝是上個(gè)世紀(jì)八十年代和九十年代的產(chǎn)物,1996年美國制造工程師學(xué)會提出先進(jìn)制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝的概念。 其目標(biāo)是使產(chǎn)品在整個(gè)產(chǎn)品生命周期中,資源實(shí)現(xiàn)利用率最高值。

        1 先進(jìn)制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝和傳統(tǒng)制造技術(shù)的比較

        傳統(tǒng)制造技術(shù)是一個(gè)開環(huán)生產(chǎn)系統(tǒng),從自然界獲取資源,在這個(gè)過程中加工成為各種工程材料,污染性物質(zhì)進(jìn)入環(huán)境。需投入大量的人力物力,有大量的廢物排放,機(jī)械加工業(yè)產(chǎn)生的有害廢物各類污染源中名列第四位。傳統(tǒng)的末端治理在這個(gè)過程中存在諸多弊端,如治污成本高等。

        先進(jìn)制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝分析的先進(jìn)之處便是其綠色環(huán)保之處,是一種閉環(huán)生產(chǎn)系統(tǒng)。 整個(gè)產(chǎn)品生命周期中,對材料的回收、利用、處理等全部考慮。在先進(jìn)制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝分析中對于很多問題,在產(chǎn)品的生命周期各個(gè)環(huán)節(jié)通過特定的工藝手段和技術(shù)措施加以解決。

        通過以上分析可以看出,通常情況下先進(jìn)制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝和傳統(tǒng)制造技術(shù)的主要區(qū)別在于傳統(tǒng)制造技術(shù)和機(jī)械制造工藝在這個(gè)過程中缺少資源環(huán)境考慮,而先進(jìn)制造技術(shù)和機(jī)械制造工藝對產(chǎn)品生命周期的全過程進(jìn)行最優(yōu)化控制,在這個(gè)基礎(chǔ)上對資源在這個(gè)過程中進(jìn)行合理配置,在這個(gè)基礎(chǔ)上充分發(fā)揮制造系統(tǒng)的功能。

        2 實(shí)施先進(jìn)制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝的主要途徑

        2.1 網(wǎng)絡(luò)化

        先進(jìn)制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝的網(wǎng)絡(luò)化,特別是基于互聯(lián)網(wǎng)的先進(jìn)制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝已成為重要的發(fā)展趨勢。 先進(jìn)制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝分析的先進(jìn)之處便是其是一種閉環(huán)生產(chǎn)系統(tǒng)。它是一種廢棄物循環(huán)利用的生產(chǎn)模式。整個(gè)產(chǎn)品生命周期中,對材料的回收、利用、處理等全部考慮。 通過企業(yè)局域網(wǎng)將各個(gè)分散的加工中心、數(shù)控設(shè)備等聯(lián)接起來,便于先進(jìn)制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝控制中心對整個(gè)先進(jìn)制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝加工進(jìn)程進(jìn)行總體監(jiān)控,同時(shí)還可與企業(yè)中各子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)集成,便于優(yōu)化決策。

        2.2 信息化

        先進(jìn)制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝和傳統(tǒng)制造技術(shù)的主要區(qū)別在于傳統(tǒng)制造技術(shù)和機(jī)械制造工藝在這個(gè)過程中缺少資源環(huán)境考慮,而先進(jìn)制造技術(shù)和機(jī)械制造工藝對產(chǎn)品生命周期的全過程進(jìn)行最優(yōu)化控制,在這個(gè)基礎(chǔ)上對資源在這個(gè)過程中進(jìn)行合理配置,在這個(gè)基礎(chǔ)上充分發(fā)揮制造系統(tǒng)的功能。其功能的充分發(fā)揮對信息的依賴很高,先進(jìn)制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝的通常情況下追求目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)整體最優(yōu)化制造,即從系統(tǒng)的觀點(diǎn)出發(fā),全面考慮綜合成本,確定最合理的制造方案。 為實(shí)現(xiàn)整體最優(yōu)化制造,通常情況下需要建立機(jī)械加工數(shù)據(jù)庫,采用先進(jìn)技術(shù)對各種先進(jìn)制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝(如高速切削、干切削、MQL 等)進(jìn)行建模、仿真、虛擬加工和決策,實(shí)現(xiàn)并行設(shè)計(jì)與生產(chǎn)。

        2.3 柔性化

        現(xiàn)代生產(chǎn)方式已在很大程度上逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)樾∨?、多品種生產(chǎn),這就要求生產(chǎn)企業(yè)能夠快速適應(yīng)市場需求。 先進(jìn)制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝加工系統(tǒng)應(yīng)能實(shí)現(xiàn)快速重構(gòu),在很大程度上具有快速響應(yīng)能力,盡快適應(yīng)環(huán)境的變化。

        3 新型制造工藝分析

        3.1 少無切削加工技術(shù)

        在機(jī)械中的應(yīng)用日趨成熟。有些成形件在很大程度上不需要機(jī)械加工就可直接使用,減少了產(chǎn)品的制造周期。該技術(shù)最適合用于加工異形孔類零件、齒輪花鍵、等類似零件。與傳統(tǒng)工藝相比,降低約 20~70%。

        3.2 干式加工技術(shù)

        傳統(tǒng)的切削加工需要大量切削液澆,使用切削液增加了制造成本,切削液中含有有害的添加劑,處理不當(dāng)會污染環(huán)境、威脅工人健康。干式切削通常情況下有意識地減少使用或不使用切削液的。干式切削分為完全不使用切削液代替切削液,其使用的是最小量潤滑技術(shù)。

        車削等加工應(yīng)用干切削較多,KC250H 型干式滾齒機(jī)在這個(gè)過程中進(jìn)行了高速滾齒加工,加工速度提高了2.3倍,最適合進(jìn)行干切削。試驗(yàn)表明,CNB 刀具比陶瓷刀具更適合鑄鐵材料的高速切削。對于難加工材料,使用激光輔助加工技術(shù)。

        3.3 減少加工余量

        在機(jī)械中的應(yīng)用日趨成熟。有些成形件在很大程度上不需要機(jī)械加工就可直接使用,減少了產(chǎn)品的制造周期。 由于零件的毛坯粗糙,因此加工余量較大,產(chǎn)生了很多弊端,不僅原材料消耗大,也在很大程度上造成了生產(chǎn)效率的低下。因此,如果條件允許,毛坯制造可以實(shí)現(xiàn)組織專業(yè)化,對毛坯精度進(jìn)行提升;除此之外,通過先進(jìn)的制造技術(shù),來對加工質(zhì)量加以確保。

        綜上所述,通常情況下先進(jìn)制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝和傳統(tǒng)制造技術(shù)的主要區(qū)別在于傳統(tǒng)制造技術(shù)和機(jī)械制造工藝在這個(gè)過程中缺少資源環(huán)境考慮,而先進(jìn)制造技術(shù)和機(jī)械制造工藝對產(chǎn)品生命周期的全過程進(jìn)行最優(yōu)化控制,在這個(gè)基礎(chǔ)上對資源在這個(gè)過程中進(jìn)行合理配置,在這個(gè)基礎(chǔ)上充分發(fā)揮制造系統(tǒng)的功能。先進(jìn)制造技術(shù)和機(jī)械制造工藝是可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的體現(xiàn)。先進(jìn)制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝是以傳統(tǒng)制造技術(shù)為基礎(chǔ),并在這個(gè)過程中結(jié)合環(huán)境科學(xué)、材料科學(xué)、控制技術(shù)等新技術(shù)的先進(jìn)制造技術(shù)。

        參考文獻(xiàn):

        [1]喬建明.面向工藝信息化CAPP技術(shù)的研究[D].西北工業(yè)大學(xué),2002.

        [2]林夢琦,張恒.先進(jìn)制造工藝技術(shù)及先進(jìn)制造技術(shù)的未來[J].河北工業(yè)科技,2000(06):31-35+41.

        [3]蔣思思.2015國際先進(jìn)制造工藝與刀具技術(shù)研討會隆重召開[J].制造技術(shù)與機(jī)床,2015(12):17-18.

        作者簡介:胡燁(1965-),男,湖北麻城人,本科,講師,研究方向:機(jī)械設(shè)計(jì)與先進(jìn)制造工藝。

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