高改會

（鶴壁職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河南 鶴壁 458030）

工業(yè)離不開機(jī)械設(shè)備和零部件生產(chǎn)，在市場需求不斷擴(kuò)大的情況下，機(jī)械制造行業(yè)迎來新的發(fā)展機(jī)遇，同時也面對著較大的挑戰(zhàn)。由于我國對機(jī)械制造工藝和技術(shù)的研究較晚，整體的技術(shù)水平還有待進(jìn)一步提升。面對新的發(fā)展形勢，分析當(dāng)前機(jī)械制造工藝的變化以及精密加工技術(shù)與其他先進(jìn)技術(shù)融合產(chǎn)生的價值，可使生產(chǎn)企業(yè)明確認(rèn)識到必須對機(jī)械制造進(jìn)行改革，加強(qiáng)對各類智能化和專業(yè)化技術(shù)的應(yīng)用。面對不同的產(chǎn)品類型和特質(zhì)，選擇不同組合的技術(shù)，使產(chǎn)品品質(zhì)更高，整體的制造和生產(chǎn)流程規(guī)范高效，不斷提升行業(yè)發(fā)展水平，使我國機(jī)械制造業(yè)能夠緊跟世界發(fā)展的腳步，成為我國的支柱產(chǎn)業(yè)。

1 機(jī)械制造工藝與精密加工技術(shù)概述

機(jī)械制造工藝是生產(chǎn)商對機(jī)械原件進(jìn)行制造和加工的技術(shù)，使用這些技術(shù)，可以生產(chǎn)出制造業(yè)所需的相關(guān)設(shè)備和零件。這種活動作為我國工業(yè)的重要組成部分，對我國產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展起著推動作用。傳統(tǒng)機(jī)械制造以人為操作為主，制造水平和質(zhì)量無法滿足我國產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要。目前，對其進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)整主要借助網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，將傳統(tǒng)技術(shù)轉(zhuǎn)化為涵蓋智能設(shè)備、機(jī)械、信息等技術(shù)的生產(chǎn)活動，促進(jìn)機(jī)械制造現(xiàn)代化和專業(yè)化的發(fā)展。這種變化的出現(xiàn)可使機(jī)械制造實(shí)現(xiàn)獨(dú)立的工作，并依據(jù)相關(guān)參數(shù)和數(shù)據(jù)完成自動化的處理，不但進(jìn)一步提高機(jī)械制造的精密度，還能夠使生產(chǎn)者減少在勞動力上的投入，通過現(xiàn)代化生產(chǎn)達(dá)到智能化發(fā)展的水平。在新的發(fā)展環(huán)境中，產(chǎn)業(yè)對機(jī)械制造又有著更高的需求，企業(yè)在保障自動化制造水平的同時，應(yīng)關(guān)注環(huán)保問題，開發(fā)和合理利用生產(chǎn)資源，使這項(xiàng)工藝能夠發(fā)揮其價值，促進(jìn)企業(yè)可持續(xù)運(yùn)行[1]。

2 機(jī)械制造工藝及其精密加工的特點(diǎn)

2.1 系統(tǒng)性

系統(tǒng)性就是機(jī)械制造技術(shù)和精密加工技術(shù)的融合，使整體的制造成為系統(tǒng)化的過程，各技術(shù)的協(xié)調(diào)和配合可更高效地完成生產(chǎn)任務(wù)，整體的制造過程更加人性化和專業(yè)化。具體而言，以成組的工藝為制造活動的基礎(chǔ)，在可控制的范圍內(nèi)運(yùn)用自動化系統(tǒng)對數(shù)據(jù)和參數(shù)進(jìn)行識別，制訂出制造的流程和方案。在正式進(jìn)行制造時選擇符合制造工藝的單元，依據(jù)參數(shù)進(jìn)行批量的生產(chǎn)。這種系統(tǒng)性的生產(chǎn)制造模式，與傳統(tǒng)機(jī)械制造相比較，更利于生產(chǎn)準(zhǔn)確性提升，對于企業(yè)自身的發(fā)展有著促進(jìn)的作用。例如，智能手機(jī)的生產(chǎn)和制造，就集合了聲控和光感等技術(shù)，并引入高精密的工業(yè)生產(chǎn)手法，使各類現(xiàn)代技術(shù)結(jié)合成完整的加工系統(tǒng)，加工制造和生產(chǎn)高效有序地進(jìn)行。在機(jī)械制造領(lǐng)域中，對于精密加工技術(shù)的應(yīng)用，主要包含無人生產(chǎn)、傳感技術(shù)、智能系統(tǒng)等。依據(jù)產(chǎn)品的特征和制造需要，對技術(shù)進(jìn)行選擇，使生產(chǎn)過程更具有整體性和系統(tǒng)性。不過，雖然這種工藝有著一定的專業(yè)性和適用性，但也存在某些限制，當(dāng)產(chǎn)品類型和規(guī)格差異過大時，難以進(jìn)行協(xié)作性的生產(chǎn)和加工。

2.2 相關(guān)性

機(jī)械制造作為各類先進(jìn)技術(shù)共同參與的生產(chǎn)活動，不僅體現(xiàn)在制造中，對于產(chǎn)品的設(shè)計和研發(fā)，也需要制造技術(shù)的配合，使各個環(huán)節(jié)有著密切的相關(guān)性，形成更加完整的制造工藝。當(dāng)產(chǎn)品還處在設(shè)計階段時，對于需要參與加工制造的產(chǎn)品，進(jìn)行整體關(guān)聯(lián)性的考慮，在制造、裝配、銷售等環(huán)節(jié)，要了解產(chǎn)品的價值和使用周期，做出并行化的處理。對各個環(huán)節(jié)關(guān)聯(lián)考慮，可減少產(chǎn)品在研發(fā)中進(jìn)行嘗試的次數(shù)，最大限度地縮短研發(fā)的時間，使產(chǎn)品盡快地進(jìn)入到生產(chǎn)制造的環(huán)節(jié)，以達(dá)成高效運(yùn)行的目標(biāo)。而在生產(chǎn)中，對于制造流程存在的相關(guān)聯(lián)系，要提升參與生產(chǎn)人員的綜合能力，避免因?yàn)樘囟ōh(huán)節(jié)的失誤，而造成整體流程的變化。只有嚴(yán)格地進(jìn)行生產(chǎn)，才能保障機(jī)械制造中精密加工技術(shù)發(fā)揮價值，全面優(yōu)化制造的規(guī)范性以及產(chǎn)品的質(zhì)量，促進(jìn)機(jī)械制造工作的可持續(xù)發(fā)展[2]。

2.3 虛擬性

在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)參與機(jī)械制造的過程中，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)會將生產(chǎn)相關(guān)參數(shù)和材料記錄下來，并通過虛擬技術(shù)對加工生產(chǎn)的過程進(jìn)行仿真，形成機(jī)械制造中的虛擬制造工藝。這種工藝的應(yīng)用主要包含對產(chǎn)品內(nèi)容、設(shè)計、制作等過程的仿真，在生產(chǎn)中將各類資源進(jìn)行優(yōu)化配置，使整體制造流程更加規(guī)范，企業(yè)所承擔(dān)的制造風(fēng)險也有所降低。尤其是虛擬技術(shù)的自動化處理，更是大大縮短了整體的生產(chǎn)時間，并為企業(yè)節(jié)約更多的資源和成本，最大限度地保障制造的質(zhì)量。虛擬技術(shù)的應(yīng)用可改變加工生產(chǎn)的模式，將傳統(tǒng)制造中出現(xiàn)的操作問題、管理問題、工藝問題，通過對過程的模擬來進(jìn)行解決，提升被加工產(chǎn)品的生產(chǎn)制造能力。另外，在運(yùn)用虛擬技術(shù)建模的過程中，企業(yè)管理人員可立體化地看到當(dāng)前生產(chǎn)制造存在的薄弱環(huán)節(jié)，可聯(lián)系技術(shù)人員展開分析和研究，對存在的問題進(jìn)行改進(jìn)和調(diào)整。還可借助虛擬技術(shù)，使更多的用戶了解產(chǎn)品的性能、特征、質(zhì)量等元素，為客戶展示制造工藝的流程，增加精密生產(chǎn)加工的透明度。對于產(chǎn)品生產(chǎn)而言，這些活動的開展，對于生產(chǎn)質(zhì)量的提升有著不可替代的價值。在當(dāng)前生產(chǎn)行業(yè)競爭日益激烈的背景下，生產(chǎn)制造工作只有不斷提升技術(shù)水平，減少生產(chǎn)問題和風(fēng)險，才能使企業(yè)提高制造生產(chǎn)的品質(zhì)，獲得消費(fèi)者的認(rèn)可，增加產(chǎn)品在市場中的競爭優(yōu)勢，從而最終獲得較高的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益[3]。

3 機(jī)械制造工藝及精密加工中存在的問題

3.1 機(jī)械化程度較低，技術(shù)水平有待提升

在應(yīng)用機(jī)械制造工藝及精密加工技術(shù)中遇到的問題，主要來源于機(jī)械化程度較低，科學(xué)技術(shù)水平相對落后，嚴(yán)重制約機(jī)械制造工藝和精密加工技術(shù)的應(yīng)用質(zhì)量，嚴(yán)重阻礙二者快速發(fā)展。通過對國內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展情況分析研究發(fā)現(xiàn)，只有提高對機(jī)械設(shè)備制造技術(shù)的重視，加強(qiáng)對機(jī)械制造工藝與精密加工技術(shù)的有效運(yùn)用，大力普及與推廣機(jī)械制造工藝和精密加工技術(shù)，才能促使國內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員積極采取有效措施，深入研究機(jī)械制造工藝及精密加工技術(shù)的有效應(yīng)用對策和路徑，不斷提升二者應(yīng)用水平。然而，在實(shí)際工業(yè)制造過程中發(fā)現(xiàn)，機(jī)械制造工藝與精密加工技術(shù)在我國工業(yè)制造領(lǐng)域還沒有被充分重視，缺乏高度匹配的管理系統(tǒng)，導(dǎo)致我國機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)加工技術(shù)呈現(xiàn)落后趨勢，嚴(yán)重制約該行業(yè)整體向前發(fā)展。與此同時，由于對機(jī)械制造工藝與精密加工技術(shù)應(yīng)用的重視不足，缺乏對相關(guān)技術(shù)的推廣應(yīng)用，間接導(dǎo)致我國工業(yè)制造領(lǐng)域呈現(xiàn)機(jī)械化程度低、技術(shù)水平不高等問題，造成我國同發(fā)達(dá)國家之間的差距越來越大，無法在國際市場上占據(jù)主導(dǎo)優(yōu)勢。

3.2 自動化發(fā)展程度較低，制約行業(yè)發(fā)展步伐

自動化制造是指利用先進(jìn)的計算機(jī)技術(shù)，積極開發(fā)與機(jī)械制造工藝以及精密加工技術(shù)相匹配的自動化生產(chǎn)系統(tǒng)，對待加工產(chǎn)品實(shí)施全生命周期的建模與自動化生產(chǎn)。此類技術(shù)在機(jī)械制造工藝及精密加工技術(shù)應(yīng)用中的主要工作內(nèi)容，是通過對加工產(chǎn)品的設(shè)計、制造、裝配以及檢驗(yàn)等，自動化完成整個過程的各個環(huán)節(jié)，可以有效降低機(jī)械制造工藝的生產(chǎn)加工成本，有效提升產(chǎn)品制造質(zhì)量，提高行業(yè)市場競爭能力[4]。然而，縱觀我國整體工業(yè)生產(chǎn)狀況，依舊存在自動化水平較低的問題，難以達(dá)到可持續(xù)發(fā)展。個別企業(yè)雖然積極引進(jìn)現(xiàn)代化機(jī)械制造工藝、精密加工技術(shù)以及相對完善的生產(chǎn)加工設(shè)備設(shè)施，但缺少對高端技術(shù)人才的引進(jìn)，缺乏對自動化生產(chǎn)技術(shù)與大數(shù)據(jù)信息的合理運(yùn)用，也并未給予機(jī)械制造工藝自動化發(fā)展足夠的重視，導(dǎo)致國內(nèi)現(xiàn)代機(jī)械制造工藝與精密加工技術(shù)等應(yīng)用水平同發(fā)達(dá)國家相比仍舊存在較大差距，嚴(yán)重制約了行業(yè)發(fā)展步伐。

3.3 技術(shù)創(chuàng)新不足，制約企業(yè)生產(chǎn)效率

在經(jīng)濟(jì)市場增速發(fā)展的今天，機(jī)械制造行業(yè)競爭壓力日益增大，為機(jī)械制造企業(yè)帶來新的挑戰(zhàn)。企業(yè)要依據(jù)變化及時調(diào)整運(yùn)行狀態(tài)，并引入創(chuàng)新的技術(shù)來優(yōu)化機(jī)械制造水平，更直接地展示企業(yè)的綜合實(shí)力，贏得更高的競爭地位。同時，機(jī)械制造企業(yè)還要與時俱進(jìn)，了解國內(nèi)外的制造工藝，并結(jié)合實(shí)際問題完成實(shí)踐應(yīng)用，保障制造工藝的精密度，提升制造的效率和服務(wù)水平。然而，我國大部分企業(yè)面對競爭壓力，將發(fā)展重點(diǎn)落實(shí)在經(jīng)濟(jì)效益上，加之自身創(chuàng)新意識不足，難以了解機(jī)械制造存在的全球化特征，造成精密制造工藝難以及時更新，企業(yè)各類活動所產(chǎn)生的效益不足，不但無法體現(xiàn)其機(jī)械制造加工的水平，整體發(fā)展的動能也有所降低，給企業(yè)帶來較大的威脅和影響。

4 機(jī)械制造工藝及其精密加工的應(yīng)用對策

4.1 加強(qiáng)納米及微細(xì)加工技術(shù)的管理應(yīng)用，有效提升機(jī)械制造工藝技術(shù)水平

相關(guān)研究表明，對機(jī)械制造工藝及精密加工技術(shù)的合理運(yùn)用，對于促進(jìn)我國工業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展、提升我國經(jīng)濟(jì)效益具有十分重要的意義和影響。因此，需要采取合理有效的優(yōu)化措施，提高對機(jī)械制造工藝運(yùn)行方面加工技術(shù)的應(yīng)用效果，促進(jìn)我國工業(yè)生產(chǎn)和機(jī)械制造行業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。在實(shí)際應(yīng)用過程中，首先，我國現(xiàn)代化工業(yè)制造企業(yè)應(yīng)將納米技術(shù)以及微細(xì)加工技術(shù)等作為重點(diǎn)管理的對象，進(jìn)行深入研究、探討與應(yīng)用。尤其是在產(chǎn)品加工階段，企業(yè)經(jīng)營加工技術(shù)管理部門更需要加強(qiáng)對微細(xì)加工技術(shù)的應(yīng)用，配合利用綜合材料作為基本加工制造材料，應(yīng)用研、磨、拋等技術(shù)，對該復(fù)合材料進(jìn)行精密磨削，保證產(chǎn)品加工的精密度與高質(zhì)量。其次，還應(yīng)提升機(jī)械制造工藝加工的精密度，使用現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)，自主研發(fā)生產(chǎn)微型機(jī)器人，將微型機(jī)器人投入到機(jī)械制造工藝與精密加工技術(shù)應(yīng)用中，并對其進(jìn)行推廣和普及，利用科技帶動技術(shù)轉(zhuǎn)型升級。除此之外，還可積極引入現(xiàn)代集成化制造系統(tǒng)，以現(xiàn)代化生產(chǎn)理念為基礎(chǔ)，采用機(jī)械制造集成化、信息化與智能化發(fā)展的理論方法，利用集成化制造系統(tǒng)功能，從整體上增強(qiáng)機(jī)械制造工藝產(chǎn)品研發(fā)能力，全面提升制造企業(yè)管理水平[5]。也可將超精密研磨技術(shù)應(yīng)用于電路基板硅片的加工集成過程中，對電路基板硅片進(jìn)行原子級拋光處理。

4.2 應(yīng)用TiC硬質(zhì)合金刀具及涂層刀具設(shè)備，提升機(jī)械制造工藝與精密加工的自動化程度

應(yīng)用TiC硬質(zhì)合金刀具及涂層刀具設(shè)備，不僅可縮短工業(yè)生產(chǎn)與機(jī)械制造時間，還能夠達(dá)到節(jié)省生產(chǎn)與管理成本、擴(kuò)大企業(yè)各項(xiàng)經(jīng)營活動、提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益與社會效益、優(yōu)化機(jī)械制造工藝等目的。因此，引入TiC硬質(zhì)合金刀具及涂層刀具設(shè)備來提升機(jī)械制造工藝和精密加工的自動化程度，是企業(yè)不可忽視的重要任務(wù)。首先，應(yīng)借鑒國內(nèi)外優(yōu)秀企業(yè)針對機(jī)械加工工藝所采取的優(yōu)秀手段及經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合企業(yè)自身品牌形象、文化特色以及機(jī)械制造工藝特點(diǎn)，采取多重加工的方式，利用計算機(jī)設(shè)備設(shè)施中具備的控制中心功能，對機(jī)械制造工藝中的切削加工工程進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。其次，應(yīng)用精密加工技術(shù)進(jìn)行自動化設(shè)計，最終縮短生產(chǎn)環(huán)節(jié)中機(jī)械復(fù)制的時間，有效提升機(jī)械制造加工控制中心工作效率。然后，應(yīng)當(dāng)運(yùn)用精密加工技術(shù)中的磨具成型技術(shù)，在完成一個機(jī)械制造工藝產(chǎn)品的過程中，利用磨具成型技術(shù)對制造中產(chǎn)生的零部件進(jìn)行精密化加工，提高零部件加工的精確度，使制造出來的產(chǎn)品更加精密良好。此外，還應(yīng)在現(xiàn)有基礎(chǔ)上，采用TiC硬質(zhì)合金刀具及涂層刀具設(shè)備，以較快的速度完成切削操作，來提高機(jī)械設(shè)備的切削速度，有效提升生產(chǎn)控制中心的機(jī)械化與自動化水平。最后，在提升機(jī)械制造工藝與精密加工技術(shù)的自動化程度過程中，還應(yīng)當(dāng)選擇對環(huán)境污染程度低、性價比高、可回收利用的材料，以及耗能低、排污小的TiC硬質(zhì)合金刀具及涂層刀具設(shè)備，來最大化降低企業(yè)經(jīng)濟(jì)消耗，有效帶動企業(yè)長久可持續(xù)發(fā)展。

4.3 注重優(yōu)化機(jī)械制造工藝與精密加工技術(shù)應(yīng)用模式，促進(jìn)機(jī)械設(shè)備制造領(lǐng)域高質(zhì)量發(fā)展

在機(jī)械制造工藝中應(yīng)用精密加工技術(shù)，最主要的目的就是在生產(chǎn)加工有關(guān)的機(jī)械產(chǎn)品過程中，保證生產(chǎn)加工出來的機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量與精密程度，確保產(chǎn)品質(zhì)量過關(guān)，并且做到高效率生產(chǎn)、高質(zhì)量產(chǎn)出以及低污染的生產(chǎn)加工效果。雖然目前機(jī)械制造工藝方面已取得一定的成果，但為了保證現(xiàn)代化制造工業(yè)及精密加工技術(shù)得到可持續(xù)的良好發(fā)展，仍應(yīng)當(dāng)注重優(yōu)化機(jī)械制造工藝與加工技術(shù)的應(yīng)用模式，提升應(yīng)用效果。比如，將機(jī)械制造工藝應(yīng)用到電阻焊接之中，形成新型現(xiàn)代化電阻焊接工藝技術(shù)，不僅可以為電阻焊接生產(chǎn)活動提供強(qiáng)大的動力支持與保障，還可進(jìn)一步提高電阻焊接生產(chǎn)質(zhì)量與效率，推動其達(dá)到精細(xì)化生產(chǎn)效果。在實(shí)際操作環(huán)節(jié)中，將機(jī)械制造工藝應(yīng)用到電阻焊接工藝流程中，將其他焊接物體放在兩個電阻之間再接通電源，利用電流作用將需要焊接的物體表面融化來完成金屬焊接，以此達(dá)到良好的焊接效果。另外，對于精密加工技術(shù)的應(yīng)用模式，集中體現(xiàn)在超精密研磨技術(shù)方面，該技術(shù)的優(yōu)化，可通過借助原子級別的拋光處理方法，達(dá)到優(yōu)化精密加工技術(shù)中研磨效果的目的，有利于降低資源損耗量，提升精密加工技術(shù)應(yīng)用效果。同時，還可通過將機(jī)械制造工藝與精密加工技術(shù)應(yīng)用于攪拌摩擦焊接工藝中，來減少材料消耗問題，簡化攪拌摩擦焊接工藝流程[6]。除此之外，為保障機(jī)械制造工藝與精密加工技術(shù)應(yīng)用的統(tǒng)一性和協(xié)調(diào)性，還應(yīng)當(dāng)根據(jù)制造的機(jī)械特性制訂詳細(xì)的生產(chǎn)設(shè)計方案，配備合適的精密加工技術(shù)，結(jié)合機(jī)械制造生產(chǎn)環(huán)境與資源和諧發(fā)展的原則，選擇優(yōu)質(zhì)且恰當(dāng)?shù)募庸げ牧希瑏碜畲蠡ＷC技術(shù)應(yīng)用協(xié)調(diào)統(tǒng)一的同時，更好地保障機(jī)械產(chǎn)品制造質(zhì)量，提高企業(yè)行業(yè)競爭力。

5 結(jié)語

總而言之，現(xiàn)代機(jī)械制造工藝和精密加工技術(shù)作為工業(yè)領(lǐng)域中推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展的技術(shù)內(nèi)容，對其進(jìn)行深入研究，有利于提升我國制造行業(yè)的發(fā)展水平，對于工業(yè)企業(yè)而言也有著重要的意義。然而，由于我國對先進(jìn)技術(shù)的開發(fā)較晚，機(jī)械制造工藝和精密加工技術(shù)的發(fā)展還不夠完善，還存在自動化程度不足、加工技術(shù)應(yīng)用不到位等問題。相關(guān)企業(yè)應(yīng)對其展開分析和研究，了解現(xiàn)代機(jī)械制造的特點(diǎn)、優(yōu)勢以及精密加工技術(shù)的應(yīng)用方式，針對不同的產(chǎn)品特質(zhì)和要求選擇技術(shù)的融合應(yīng)用，提升機(jī)械制造品質(zhì)和服務(wù)質(zhì)量，促進(jìn)我國機(jī)械制造行業(yè)加速發(fā)展，為我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)貢獻(xiàn)力量。