王喆鑫
摘要:機械乃工業(yè)之母,機械設(shè)計與制造在工業(yè)發(fā)展中具有重要作用,機械設(shè)計制造中最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)就是加工過程,精密加工技術(shù)對提升產(chǎn)品質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率都有促進意義,基于此,本文將主要介紹精密加工技術(shù)的主要特點及其在機械設(shè)計中的主要應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:機械設(shè)計;精密加工;制造工藝
近年來,在社會的進步與科技的發(fā)展的推動下,工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)對設(shè)計和生產(chǎn)零件的精細化要求越來越高,機械設(shè)計制造也正在面臨著挑戰(zhàn)。許多企業(yè)都看到了行業(yè)發(fā)展趨勢,積極引入了精密加工技術(shù)以彌補傳統(tǒng)生產(chǎn)中的不足之處,在保證產(chǎn)品質(zhì)量和對市場占有的同時,使用精密加工技術(shù)能顯著提高生產(chǎn)效率,擴大企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模,為加工企業(yè)帶來更可觀的經(jīng)濟型效益。
1精密加工技術(shù)概述
1.1精密加工技術(shù)與機械設(shè)計制造
機械設(shè)計制造是指根據(jù)產(chǎn)品的要求進行選材和設(shè)計,并使用機械設(shè)備對所選材料進行加工處理,經(jīng)過篩選后將符合要求的產(chǎn)品包裝運輸進行銷售或二次組裝的過程[1]。在這個流程中,最重要的環(huán)節(jié)就是加工處理,其精細程度會直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量和企業(yè)收益。由于機械生產(chǎn)屬于大批量規(guī)模化生產(chǎn),一旦產(chǎn)品中有某個細節(jié)或參數(shù)出現(xiàn)問題,很可能導(dǎo)致整批產(chǎn)品不符合要求而產(chǎn)生損失。隨著社會的不斷進步和科技的發(fā)展加速,對產(chǎn)品的精細化要求越來越高,傳統(tǒng)的自動化車床加工設(shè)備有時不能達到要求,需要使用精密加工技術(shù)來提高產(chǎn)品質(zhì)量。因此,做到機械生產(chǎn)中的精密加工十分重要。隨著行業(yè)的發(fā)展,精密加工技術(shù)逐漸得到了重視,應(yīng)用的范圍也進一步擴大,企業(yè)應(yīng)該在生產(chǎn)制造中積極引入精密加工技術(shù),為提高生產(chǎn)效率、擴大生產(chǎn)規(guī)模打下良好基礎(chǔ)。
1.2精密加工技術(shù)的主要特點
1.2.1關(guān)聯(lián)性
精密加工技術(shù)是機械設(shè)計制造的重要組成部分,二者之間有很強的關(guān)聯(lián)性。精密加工技術(shù)不僅對產(chǎn)品的質(zhì)量會有影響,對產(chǎn)品的銷售和使用都有一定的聯(lián)系,即精密加工技術(shù)與機械制造市場需求相符合,可以有效提高產(chǎn)品質(zhì)量,使生產(chǎn)企業(yè)在市場競爭中獲得更加有利的地位。同時,由于在生產(chǎn)過程中引入了精密加工技術(shù),企業(yè)可以承接難度系數(shù)更高、獲利空間更大的生產(chǎn)項目,為擴大企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模帶來了可能性。
1.2.2靈活性
機械設(shè)計與制造是有許多生產(chǎn)環(huán)節(jié)組合形成的,每項工藝對產(chǎn)品的質(zhì)量都會有影響。精密加工技術(shù)可以應(yīng)用的范圍很廣,可以和不同的生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)環(huán)節(jié)相結(jié)合,具有很強的適應(yīng)性和靈活性。如信息化生產(chǎn)技術(shù)與精密加工相結(jié)合,可以實現(xiàn)生產(chǎn)過程中的監(jiān)控功能,對生產(chǎn)過程進行準確控制。
1.2.3精度高
根據(jù)目前機械制造市場的發(fā)展和要求,對零部件的精細化程度需求越來越高,只有更加精巧的零件才能適應(yīng)市場競爭。使用精密加工技術(shù)配合自動化智能生產(chǎn)控制可以嚴格把握加工精度,使產(chǎn)品的質(zhì)量不斷提高,生產(chǎn)速率和效率有明顯提升,產(chǎn)品報廢率不斷下降,為生產(chǎn)企業(yè)贏得良好的經(jīng)濟效益。
1.2.4柔性化
柔性化生產(chǎn)是一種新的工業(yè)生產(chǎn)模式,是指通過調(diào)節(jié)生產(chǎn)與銷售模式,使生產(chǎn)能夠快速應(yīng)對市場變化,減少在生產(chǎn)過程中的不必要損耗,使企業(yè)獲得更大的收益[2]。柔性化生產(chǎn)與精密加工技術(shù)、計算機控制技術(shù)等的結(jié)合使系統(tǒng)對風(fēng)險的抵抗能力更強,并在實際生產(chǎn)過程中已經(jīng)取得了一定的效果。
2精密加工技術(shù)在機械設(shè)計中的應(yīng)用
2.1切剝技術(shù)
切剝技術(shù)是在生產(chǎn)過程中對原材料進行預(yù)處理的一道工序,切剝的精度越高,在后續(xù)生產(chǎn)的便利性越強,因此,在切剝過程中使用精密加工技術(shù)十分有必要。首先,由于生產(chǎn)原材料的形狀和大小都沒有統(tǒng)一的規(guī)范,為了滿足自動化生產(chǎn)的要求,預(yù)處理過程中需要將原材料切割成統(tǒng)一的大小,便于其在生產(chǎn)線上進行流轉(zhuǎn)。其次,產(chǎn)品生產(chǎn)是標準化生產(chǎn)的過程,在傳統(tǒng)的切割過程中,使用年間變長,車床位置和刀片的鋒利程度會受到影響,如果不及時更換會使產(chǎn)品的質(zhì)量受到影響。使用精密加工的切剝技術(shù)能夠有效避免這種現(xiàn)象。如使用激光切割,能夠準確控制每一次激光打入的深度,保證統(tǒng)一批次的產(chǎn)品都能符合要求。最后,通過信息技術(shù)與精密切剝的結(jié)合,能夠借助計算機實現(xiàn)對生產(chǎn)的控制,使機械設(shè)計與制造更加智能化,對產(chǎn)品切剝精度實現(xiàn)更有效的把控。
2.2研磨技術(shù)
研磨技術(shù)是指對生產(chǎn)產(chǎn)品的表面進行打磨拋光,控制表面的粗糙程度以滿足不能產(chǎn)品的要求。如一些硅芯片的生產(chǎn),要求表面的粗糙程度保持在0.1-0.2cm之間為宜,而金屬產(chǎn)品的表面要保持光滑[3]。若使用統(tǒng)一的生產(chǎn)設(shè)備,則無法達到不同的要求,需要不斷對設(shè)備進行調(diào)節(jié),會對生產(chǎn)效率產(chǎn)生較大影響,而使用精密加工技術(shù)能夠改善傳統(tǒng)研磨技術(shù)的不足。首先,精密加工研磨技術(shù)能夠通過計算機嚴格控制不同生產(chǎn)零件表面的粗糙程度,通過分批生產(chǎn)來控制不同產(chǎn)品的打磨轉(zhuǎn)數(shù),使生產(chǎn)更加高效,實現(xiàn)自動化生產(chǎn)的目標,能夠為生產(chǎn)企業(yè)極大地節(jié)約生產(chǎn)成本,帶來更可觀的經(jīng)濟效益。其次,由于生產(chǎn)需要,對產(chǎn)品的粗糙程度要求逐漸提高,精密加工研磨技術(shù)對產(chǎn)品表面打磨更加細致,能夠達到大型生產(chǎn)設(shè)備所不能達到的研磨精度。最后,磁懸浮式的業(yè)務(wù)技術(shù)能夠更好地保護生產(chǎn)加工設(shè)備。根據(jù)磁懸浮的工作原理,設(shè)備和產(chǎn)品之間可以不直接接觸,而通過磁力對產(chǎn)品表面進行打磨,在提高打磨精細度的同時,能夠減少機械設(shè)備的磨損,使生產(chǎn)設(shè)備的使用年限得以延長。
2.3微機械技術(shù)
微機械顧名思義是指生產(chǎn)產(chǎn)品規(guī)模較小的機械設(shè)備,相較于傳統(tǒng)的大型機械化生產(chǎn)而言,微機械的響應(yīng)速度更快,操作更加簡便,在實際生產(chǎn)中的應(yīng)用越來越廣泛。首先,微機械的生產(chǎn)更加精細,可以生產(chǎn)一些大型設(shè)備無法生產(chǎn)的產(chǎn)品,如微型芯片和精細零件等。電子設(shè)備對芯片與零件的精細化程度要求很高,細微的差異會對電阻率等產(chǎn)生巨大影響,使用微機械生產(chǎn)方式能夠更加細致,對細節(jié)的控制更加到位[4]。其次,微機械生產(chǎn)設(shè)備的信息捕捉能力強、反應(yīng)速度快、生產(chǎn)效率更高。在生產(chǎn)過程中,需要對生產(chǎn)進行監(jiān)控和檢測,當發(fā)生機器制造存在問題時能夠快速進行調(diào)整,對零件的傳輸速率進行細致把控。最后,機械設(shè)備的生產(chǎn)是分環(huán)節(jié)完成的,對生產(chǎn)要求較高的部分使用微機械技術(shù),對要求一般的部分使用自動化大型設(shè)備進行生產(chǎn),組合后產(chǎn)品的整體性能優(yōu)異,次品率低,能夠充分滿足市場對產(chǎn)品的要求,為生產(chǎn)企業(yè)節(jié)約成本。
3結(jié)束語
總之,機械設(shè)計是社會生產(chǎn)和發(fā)展必不可少的技術(shù)之一,在社會進步的過程中,對機械設(shè)計制造的要求是逐漸提高,發(fā)展精密加工技術(shù)十分重要。精密加工技術(shù)相較于傳統(tǒng)的制造技術(shù)有更明顯的優(yōu)勢,即精度高、可組合和柔性加工,為機械設(shè)計的發(fā)展起到了極大的推動作用。在機械設(shè)計制造中,精密加工技術(shù)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在切剝技術(shù)、研磨技術(shù)、微機械技術(shù)和焊接技術(shù)上,在滿足市場對機械零件精細化要求的基礎(chǔ)上,可以有效提高生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)效率。
參考文獻:
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