張晨 姜婷 陸旭慶
摘要:我國機(jī)械制造企業(yè)在很多的領(lǐng)域都是半自動(dòng),其中自動(dòng)化的機(jī)械制造,主要是為了提升企業(yè)的生產(chǎn)效率,減少企業(yè)在制造過程中產(chǎn)生的物力浪費(fèi),特別是在目前全世界經(jīng)濟(jì)不景氣,并且競爭環(huán)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(jī)械制造企業(yè)如果不能精準(zhǔn)控制企業(yè)生產(chǎn)成本,那么將會(huì)逐漸被市場淘汰,所以應(yīng)該不斷地深入研發(fā)機(jī)械制造技術(shù)在機(jī)械設(shè)備制造與設(shè)計(jì)中的優(yōu)勢,只有這樣才能夠更加凸現(xiàn)出機(jī)械制造技術(shù)的重要性。
關(guān)鍵詞:機(jī)械制造技術(shù);機(jī)械制造工藝;優(yōu)化策略
引言
近年來,我國機(jī)械化發(fā)展迅猛,生產(chǎn)生活領(lǐng)域的各種機(jī)械設(shè)備使用,使得人們對機(jī)械設(shè)備的需求日漸增加,機(jī)械設(shè)計(jì)制造越發(fā)引起人們的重視。因?yàn)闄C(jī)械設(shè)計(jì)和制造工藝與機(jī)械設(shè)備的性能、功能有著不可分割的關(guān)系,因此,無論是哪種類型的機(jī)械設(shè)備,都應(yīng)該在合理化設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上進(jìn)行相應(yīng)的制造,以提升機(jī)械的使用性能,發(fā)揮其在生產(chǎn)生活領(lǐng)域的作用。
1我國現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展特征及影響
1.1環(huán)保性
針對傳統(tǒng)式的機(jī)械制造會(huì)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(chǎn)品,使用過程中會(huì)受熱分解,會(huì)產(chǎn)生有毒氣體;然后與金屬顆?;旌希L時(shí)間未更換就會(huì)導(dǎo)致變質(zhì)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(huì)污染環(huán)境(熱處理過程中也會(huì)產(chǎn)生類似的污染)。而不使用或少使用切削液的技術(shù)對刀具、設(shè)備和工人技術(shù)水平要求高,加工成本高。
1.2降低成本
機(jī)械制造的復(fù)雜性不低于設(shè)備的調(diào)試,因?yàn)樵谡麄€(gè)機(jī)械制造過程中都不能夠出現(xiàn)一絲的差錯(cuò),同時(shí)所有的機(jī)械設(shè)備,加工成可使用部件之前,都需要將機(jī)械中每一個(gè)部件進(jìn)行嚴(yán)格的分析與設(shè)計(jì),這是為了促進(jìn)每一個(gè)零件都能夠相互協(xié)調(diào)。機(jī)械制造是整個(gè)制造行業(yè)的基礎(chǔ),只有機(jī)械制造成為了科技的“領(lǐng)頭人”,其他行業(yè)的發(fā)展才能夠更加快速,這也是將機(jī)械制造技術(shù)運(yùn)用到相對應(yīng)的設(shè)備設(shè)計(jì)與制造中的主要原因,其中機(jī)械制造還結(jié)合了大部分工業(yè)性軟件、計(jì)算機(jī)信息技術(shù)、制造分析技術(shù)以及機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)等。
2先進(jìn)機(jī)械制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝分析
2.1優(yōu)化加工表面質(zhì)量
在以機(jī)械制造工藝為基礎(chǔ)的機(jī)械合理化設(shè)計(jì)中,應(yīng)從加工表面質(zhì)量的優(yōu)化出發(fā),有關(guān)設(shè)計(jì)人員應(yīng)從總體的設(shè)計(jì)優(yōu)化角度出發(fā),采取相應(yīng)的措施來提升加工表面質(zhì)量,從根本上提升產(chǎn)品表層整體性。機(jī)械產(chǎn)品制造加工時(shí),表面質(zhì)量是影響產(chǎn)品合格率的關(guān)鍵性因素,正是因?yàn)檫@種影響關(guān)系,使得在機(jī)械設(shè)計(jì)的過程中,應(yīng)注意對機(jī)械加工表面質(zhì)量的控制。切削作業(yè)環(huán)節(jié)對產(chǎn)品表面質(zhì)量的影響巨大,因此,設(shè)計(jì)人員在開展設(shè)計(jì)工作的過程中,應(yīng)結(jié)合產(chǎn)品制造加工需求,選擇最恰當(dāng)?shù)那邢鞑僮鞴に?,并保障切削液與產(chǎn)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(zhì)量的優(yōu)化和提升中,有關(guān)設(shè)計(jì)人員應(yīng)根據(jù)相應(yīng)的操作標(biāo)準(zhǔn),選擇恰當(dāng)?shù)牡毒?,使得刀具與機(jī)械化設(shè)計(jì)總體方向相符合,設(shè)計(jì)人員應(yīng)對各個(gè)零部件的特性進(jìn)行全面把控,對不同的零部件采取相適應(yīng)的刀具,以通過刀具的科學(xué)使用來減小圓弧半徑和角度層面的偏差。
2.2實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)合理化設(shè)計(jì)
現(xiàn)階段的機(jī)械產(chǎn)品已經(jīng)被應(yīng)用到了各個(gè)領(lǐng)域,在機(jī)械需求增多、功能要求提高的過程中,為了使得機(jī)械設(shè)計(jì)符合合理性要求,在條件允許的情況下應(yīng)積極開展標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì),不斷通過設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化的實(shí)施來提升產(chǎn)品質(zhì)量。標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)要求下,各個(gè)設(shè)計(jì)人員可以針對機(jī)械產(chǎn)品的類型、特點(diǎn)和加工要求,設(shè)計(jì)出與統(tǒng)一結(jié)構(gòu)、尺寸、規(guī)格等標(biāo)準(zhǔn)相符的機(jī)械產(chǎn)品。標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)工作進(jìn)行還能夠加快有關(guān)企業(yè)的規(guī)?;a(chǎn),幫助企業(yè)獲得更高的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
2.3有效提升加工精確度
加工精度是衡量機(jī)械產(chǎn)品性能、質(zhì)量的一個(gè)關(guān)鍵性指標(biāo),對任何的機(jī)械制造加工而言,其加工精度都有著一定的控制標(biāo)準(zhǔn),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(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量,在機(jī)械制造加工時(shí)應(yīng)根據(jù)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(yīng)的加工精度能夠處于正常標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)。機(jī)械零部件加工精度的控制中,重點(diǎn)應(yīng)從深層分析和論證差異的角度出發(fā),分析引起精度偏差的工序之間的關(guān)聯(lián)關(guān)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(jī)械產(chǎn)品加工精度、集合準(zhǔn)確度時(shí),有關(guān)人員應(yīng)對夾具進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整和優(yōu)化,用先進(jìn)的測量工具和技術(shù)來做好精度控制,保持誤差原因和控制之間的一一對應(yīng)關(guān)系。通常,內(nèi)部應(yīng)力、刀具磨損、熱變形是引起誤差的直接原因,可以通過轉(zhuǎn)移、均化、誤差補(bǔ)償、分化等方式來保障誤差處理效果。(1)刀具磨損控制。機(jī)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(jī)械設(shè)計(jì)的合理性,同樣需做好刀具磨損控制,有關(guān)設(shè)計(jì)人員應(yīng)通過整個(gè)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(jù)相應(yīng)的規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn),制定對應(yīng)的刀具磨損控制對策。(2)受力變形控制。機(jī)械制造加工系統(tǒng)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(huì)伴隨著這一定的零部件形變,因此,為實(shí)現(xiàn)受力變形的控制,設(shè)計(jì)人員應(yīng)在系統(tǒng)剛度、位移和吃刀抗力之間構(gòu)建關(guān)聯(lián)關(guān)系,適當(dāng)提升機(jī)床強(qiáng)度。
2.4伺服電直驅(qū)的創(chuàng)新技術(shù)
機(jī)械技術(shù)創(chuàng)新的過程中,伺服電直驅(qū)技術(shù)的創(chuàng)新要經(jīng)過一套復(fù)雜的轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu),解決以往機(jī)械技術(shù)應(yīng)用中的轉(zhuǎn)動(dòng)慣性、彈性變形、反向間隙、運(yùn)動(dòng)滯后、摩擦噪聲等問題,在機(jī)械制造技術(shù)創(chuàng)新的過程中重點(diǎn)解決機(jī)械裝備制造的加工精度、運(yùn)行可靠性等問題的設(shè)計(jì),減小維護(hù)、維修的時(shí)間和成本,在機(jī)械傳動(dòng)環(huán)節(jié)創(chuàng)新的過程中不斷改進(jìn)傳動(dòng)性能,提升機(jī)械技術(shù)創(chuàng)新以及應(yīng)用的高效性、節(jié)能性、高精度以及高速智能化效力。在直驅(qū)與零傳動(dòng)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)優(yōu)化過程中,以中間機(jī)械傳動(dòng)環(huán)節(jié)提升電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)工作效力,在機(jī)械制造技術(shù)創(chuàng)新的過程中達(dá)到“零傳動(dòng)”的功能以及效力,這樣可以在未來的機(jī)械制造技術(shù)創(chuàng)新中借助直驅(qū)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)真正的機(jī)電一體化。在創(chuàng)新直接驅(qū)動(dòng)問題的過程中,要重點(diǎn)解決的問題包括動(dòng)力學(xué)原理、高性能伺服電動(dòng)機(jī)研發(fā)、典型機(jī)器伺服電動(dòng)機(jī)直驅(qū)方案研究、驅(qū)動(dòng)器以及控制器的研發(fā)。
2.5集成一體化技術(shù)
在機(jī)械制造技術(shù)創(chuàng)新中,集成一體化技術(shù)的創(chuàng)新以及改善,將機(jī)械、電氣與軟件融合在一起,對機(jī)械制造技術(shù)進(jìn)行智能、高效、精密、低耗能的可靠運(yùn)行,內(nèi)部零部件的機(jī)械傳動(dòng)、液壓傳動(dòng)、氣壓傳動(dòng)、電氣傳動(dòng)等各個(gè)內(nèi)部零部件的優(yōu)化以及創(chuàng)新,使得機(jī)械制造技術(shù)能夠相互融合,不斷創(chuàng)新以及進(jìn)步。在集成一體化創(chuàng)新體系搭建的過程中,要實(shí)現(xiàn)機(jī)械零部件的一體化、傳動(dòng)系統(tǒng)一體化、自由度動(dòng)力源與傳動(dòng)系統(tǒng)一體化、機(jī)器動(dòng)力源傳動(dòng)、工作機(jī)構(gòu)一體化以及智能傳感器和全面?zhèn)鞲衅髑度霗C(jī)械零部件的一體化,綜合集成一體化的技術(shù)體系創(chuàng)新以及升級,實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新水平以及應(yīng)用水平的升級。
結(jié)束語
現(xiàn)階段的機(jī)械制造領(lǐng)域,對機(jī)械設(shè)計(jì)和加工制造工藝都提出了越來越高的標(biāo)準(zhǔn),相關(guān)機(jī)械企業(yè)都應(yīng)該從機(jī)械產(chǎn)品的需求出發(fā),遵循合理化設(shè)計(jì)要求,給機(jī)械制造加工以一定的指導(dǎo),提升機(jī)械產(chǎn)品的整體性能和質(zhì)量。
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