周東瀛

(哈爾濱博實(shí)自動(dòng)化股份有限公司，哈爾濱 150000)

對(duì)現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)與加工工藝的應(yīng)用實(shí)踐進(jìn)行分析，提出現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)與加工工藝的應(yīng)用對(duì)策，以期為企業(yè)發(fā)展提供切實(shí)可行的建議。

1 現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)與加工工藝的應(yīng)用實(shí)踐

1.1 在快速加工成型環(huán)節(jié)中的應(yīng)用

我國(guó)機(jī)械設(shè)備功能呈多樣化發(fā)展，對(duì)于配套零件的精密度要求也在不斷提升。現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)經(jīng)過(guò)改進(jìn)已逐步應(yīng)用于機(jī)械制造各個(gè)環(huán)節(jié)中，各種加工工藝及零部件檢修工藝也得到了較好的發(fā)展。在以往傳統(tǒng)的機(jī)械制造技術(shù)及加工工藝應(yīng)用中，零件精密程度與其產(chǎn)量呈負(fù)相關(guān)，如果過(guò)于注重零件整體的精密程度就無(wú)法確保產(chǎn)量。隨著現(xiàn)代技術(shù)工藝的不斷發(fā)展，零件快速加工成型生產(chǎn)模式已成為現(xiàn)實(shí)，企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程不再受零件三維特點(diǎn)的限制，可以快速生產(chǎn)出大批量、高精度的零件。零件生產(chǎn)過(guò)程僅需要對(duì)現(xiàn)有零件的三維結(jié)構(gòu)進(jìn)行細(xì)致分析，將其歸于二維面中，以三維中零件的相關(guān)結(jié)構(gòu)對(duì)二維內(nèi)容進(jìn)行組合，運(yùn)用相關(guān)信息技術(shù)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行精準(zhǔn)控制，就能生產(chǎn)出高精度大批量的零件。在我國(guó)機(jī)械制造與加工中，運(yùn)用最廣泛的零件快速加工成型技術(shù)有兩種：一是立體光刻法，即在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中運(yùn)用數(shù)控激光設(shè)備對(duì)加工材料進(jìn)行切割，構(gòu)建出零件的大致輪廓，再運(yùn)用黏接技術(shù)進(jìn)行固化處理，從而實(shí)現(xiàn)精加工生產(chǎn)模式。二是疊層實(shí)體制造法，即在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中運(yùn)用一些帶黏膠的材料，通過(guò)一層層粘疊方式生產(chǎn)出與零件功能相似的紙質(zhì)零件，這種技術(shù)大多被用于航空制造領(lǐng)域中，用來(lái)生產(chǎn)體積相對(duì)較大的零件。在快速加工成型環(huán)節(jié)中，需要投入大量機(jī)械加工設(shè)備，巧妙靈活運(yùn)用多種機(jī)械制造技術(shù)，進(jìn)一步優(yōu)化相關(guān)機(jī)械設(shè)備的實(shí)際使用流程。在使用立體光刻法時(shí)，要注意合理控制激光儀器的具體使用流程，避免技術(shù)操作人員的不當(dāng)操作或失誤操作導(dǎo)致激光儀器出現(xiàn)嚴(yán)重的技術(shù)問(wèn)題或設(shè)備故障，避免損壞設(shè)備，引發(fā)安全事故。為了進(jìn)一步控制數(shù)控激光儀器的實(shí)際使用流程，應(yīng)將互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)融入其中，將自動(dòng)化控制技術(shù)、半自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用于數(shù)控激光儀器操作中，針對(duì)實(shí)際使用情況進(jìn)行全方位分析與把控，使操作人員更加直觀、清晰地發(fā)現(xiàn)其中的問(wèn)題。運(yùn)用自動(dòng)化控制技術(shù)及半自動(dòng)化控制技術(shù)可以減輕工作壓力，使操作人員能夠按照數(shù)控、激光儀器及相關(guān)檢驗(yàn)設(shè)備的使用原則，合理優(yōu)化機(jī)械制造技術(shù)及檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用方式。使用疊層實(shí)體制造法時(shí)，要考慮各類原材料的使用方法，選擇質(zhì)量好的原材料，避免出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題。

1.2 在精密加工與特種加工環(huán)節(jié)中的應(yīng)用

機(jī)械設(shè)備結(jié)構(gòu)逐漸趨向于復(fù)雜化的方向發(fā)展，因此對(duì)于配套的零件功能提出了更高的要求，在這樣的大背景下，零件生產(chǎn)過(guò)程需要精密加工及特種加工環(huán)節(jié)的加入。從生產(chǎn)特性角度進(jìn)行分析，精密加工環(huán)節(jié)主要是相關(guān)人員采用不同的化學(xué)、物理手段開展加工工作，包括運(yùn)用電解質(zhì)、超聲波及激光等技術(shù)手段，從根本上保證加工過(guò)程的整體精密度。特種加工雖然屬于精密加工的一種，但是在實(shí)際運(yùn)用過(guò)程中具有特殊的對(duì)象，如對(duì)陶瓷及金剛石等材料進(jìn)行加工時(shí)，必須結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)情況運(yùn)用特種加工技術(shù)，在應(yīng)用此項(xiàng)技術(shù)時(shí)，要注重精準(zhǔn)全面把控機(jī)械生產(chǎn)的實(shí)際需求、材料加工的整體要求及加工精度要求等，從根本上保證實(shí)際生產(chǎn)加工能夠與零件需求保持一致。

1.3 在焊接環(huán)節(jié)中的應(yīng)用

焊接是機(jī)械加工制造過(guò)程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，焊接工藝逐漸趨于多元化發(fā)展。常用的現(xiàn)代焊接技術(shù)包括氣體保護(hù)電弧焊、電阻焊、埋弧焊等。氣體保護(hù)電弧焊是在焊接過(guò)程中合理運(yùn)用相關(guān)氣體作為電弧介質(zhì)，達(dá)到整體焊接的效果，我國(guó)最常用的電弧介質(zhì)氣體是二氧化碳，與其他氣體介質(zhì)相比，其具有成本較低、來(lái)源廣泛等特點(diǎn)，具有極好的空氣阻隔效果。運(yùn)用此技術(shù)開展焊接工作，對(duì)于操作機(jī)械設(shè)備要求較高，但是操作相對(duì)簡(jiǎn)單。電阻焊是在焊接過(guò)程中運(yùn)用焊接產(chǎn)生的電阻熱對(duì)相關(guān)零件進(jìn)行加工。此種焊接技術(shù)具有操作簡(jiǎn)便、成本低的特點(diǎn)，但是檢測(cè)方法存在一定的問(wèn)題。埋弧焊是借助電弧燃燒來(lái)達(dá)到焊接目的，可以根據(jù)焊接過(guò)程中控制方式的不同，將此種焊接工藝分為全自動(dòng)焊接及半自動(dòng)焊接兩種，但是由于半自動(dòng)焊接工藝操作程序較多、成本較高，已不再使用。隨著現(xiàn)代機(jī)械制造工藝的發(fā)展，誕生了超聲波焊接技術(shù)及激光焊接技術(shù)。超聲波焊接技術(shù)是控制超聲波的震動(dòng)頻率，幫助焊接材料進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)全方面的焊接與加工。操作人員需合理使用超聲波焊接技術(shù)，考慮焊接材料的特性，部分材質(zhì)比較特殊的焊接材料在實(shí)際使用及焊接過(guò)程中，可能會(huì)由于燃點(diǎn)較高而出現(xiàn)過(guò)度融化問(wèn)題，無(wú)法完成后續(xù)的焊接，利用超聲波焊接技術(shù)可以很好地解決這一問(wèn)題。超聲波焊接技術(shù)主要是利用聲波的振動(dòng)頻率及振動(dòng)軌跡，進(jìn)一步優(yōu)化焊接流程及材料焊接方式。超聲波焊接技術(shù)不需要使用特定的焊接材料及接口材料，對(duì)于操作人員的技術(shù)要求較低。在特殊焊接材料焊接及質(zhì)量檢驗(yàn)中，利用超聲波焊接技術(shù)可以進(jìn)一步加固焊接材料，有效避免焊接過(guò)程中出現(xiàn)安全問(wèn)題。激光焊接技術(shù)是運(yùn)用激光焊接儀器及專業(yè)焊接材料，針對(duì)部分特殊鋼材料及金屬材料進(jìn)行焊接。在制造結(jié)構(gòu)較為特殊的金屬結(jié)構(gòu)件或機(jī)械零部件時(shí)，可以合理運(yùn)用激光焊接儀器，進(jìn)一步優(yōu)化酸性焊條及堿性焊條的具體使用方式，逐步縮小焊縫，此基礎(chǔ)之上提升金屬材料焊接的實(shí)際效益。

1.4 在微細(xì)加工環(huán)節(jié)中的應(yīng)用

各類微小型零件被用于電子、醫(yī)療機(jī)械行業(yè)中，制造加工業(yè)對(duì)此類微細(xì)零件的機(jī)械設(shè)備需求量也在不斷增長(zhǎng)。微小零件對(duì)于制造加工工藝精度及生產(chǎn)速度要求較高，這在一定程度上推動(dòng)了微細(xì)加工技術(shù)的發(fā)展。按照技術(shù)工藝特點(diǎn)可以將微細(xì)加工技術(shù)分為三類：一是去除加工，如電火花、削、磨等加工環(huán)節(jié)等。二是結(jié)合加工。三是變形加工，如鍛造、液晶定向等。對(duì)于各類精密零部件及電子零部件的加工制造，技術(shù)人員必須合理考慮精密零部件的實(shí)際使用要求，對(duì)于特殊的精密零部件及高精密儀器，一旦出現(xiàn)磨損或老化問(wèn)題，則無(wú)法正常使用。在機(jī)械零部件細(xì)微加工中，必須運(yùn)用精密的檢測(cè)儀器及機(jī)械制造工藝進(jìn)一步調(diào)整制造過(guò)程及基礎(chǔ)檢驗(yàn)過(guò)程。

2 現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)與加工工藝的應(yīng)用策略

2.1 實(shí)現(xiàn)技術(shù)統(tǒng)一

現(xiàn)代機(jī)械制造加工技術(shù)包括設(shè)計(jì)、加工、管理、維護(hù)及回收等多個(gè)環(huán)節(jié)，不同環(huán)節(jié)運(yùn)用的技術(shù)工藝互相聯(lián)系，但是具有一定的差異性，實(shí)際制造加工過(guò)程中如果某個(gè)環(huán)節(jié)技術(shù)工藝運(yùn)用出現(xiàn)問(wèn)題，將會(huì)直接影響后續(xù)流程。要從宏觀角度進(jìn)行分析，結(jié)合實(shí)際制造加工情況及具體要求，達(dá)到全面、精細(xì)的加工目標(biāo)及生產(chǎn)要求，應(yīng)從制造加工流程全過(guò)程進(jìn)行分析，制定科學(xué)合理的技術(shù)工藝應(yīng)用方案，從根本上實(shí)現(xiàn)相關(guān)技術(shù)運(yùn)用的統(tǒng)一性，大大提升制造加工質(zhì)量及效率。

2.2 注重技術(shù)運(yùn)用的環(huán)保性

部分機(jī)械制造企業(yè)缺乏環(huán)境保護(hù)意識(shí)，沒有對(duì)制造過(guò)程中產(chǎn)生的工業(yè)廢物進(jìn)行科學(xué)處理，造成了資源浪費(fèi)，對(duì)生態(tài)環(huán)境也造成了一定的影響。隨著行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，綠色生產(chǎn)理念已滲透到機(jī)械制造加工中的各個(gè)環(huán)節(jié)，應(yīng)加大對(duì)環(huán)境的保護(hù)力度，樹立綠色生產(chǎn)理念。一方面，降低制造加工對(duì)資源的消耗，將節(jié)能技術(shù)、工業(yè)廢物處理技術(shù)及現(xiàn)代機(jī)械制造加工技術(shù)充分融合。另一方面，定期或不定期地開展人員培訓(xùn)，提高工作團(tuán)隊(duì)的環(huán)境保護(hù)意識(shí)，避免出現(xiàn)危害生態(tài)環(huán)境的生產(chǎn)行為。

2.3 嚴(yán)格選取材料

在開展機(jī)械制造與加工時(shí)，技術(shù)人員必須嚴(yán)格檢查各種原材料及機(jī)械加工儀器質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量不合格的零部件及生產(chǎn)材料，要及時(shí)處理，做好質(zhì)量檢驗(yàn)，避免影響后續(xù)的機(jī)械加工。機(jī)械制造與加工需要使用不同類型的材料，材料質(zhì)量及適用度將直接影響制造加工效果及技術(shù)工藝的選取與應(yīng)用。在開展制造加工時(shí)，要嚴(yán)格選取原材料，以實(shí)際制造加工要求為基礎(chǔ)，充分考慮不同材料的功能及環(huán)保性，選取與制造加工工藝相適應(yīng)、性價(jià)比高、對(duì)環(huán)境污染較小的材料。

2.4 應(yīng)用智能化加工技術(shù)

互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)不斷發(fā)展，其已成為機(jī)械制造工業(yè)中不可或缺的技術(shù)之一，要正確認(rèn)識(shí)到互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值，將全新的智能化加工技術(shù)及各類控制技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械設(shè)備加工制造中。運(yùn)用數(shù)據(jù)分析技術(shù)及數(shù)據(jù)整合技術(shù)，融合遠(yuǎn)紅外監(jiān)測(cè)技術(shù)，對(duì)機(jī)械設(shè)備加工制造中的各種技術(shù)操作和設(shè)備故障問(wèn)題進(jìn)行全方位檢測(cè)與監(jiān)控。部分機(jī)械零部件的制造過(guò)程較為復(fù)雜，加工工藝及制造技術(shù)難度較大，可能會(huì)出現(xiàn)技術(shù)操作問(wèn)題，為了有效解決設(shè)備故障及工藝應(yīng)用問(wèn)題，需合理應(yīng)用遠(yuǎn)紅外監(jiān)控技術(shù)，安裝遠(yuǎn)紅外監(jiān)控設(shè)備，在機(jī)械加工儀器及機(jī)械制造儀器內(nèi)部安裝監(jiān)控設(shè)備，向技術(shù)人員及時(shí)反饋實(shí)時(shí)的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)及各類重要信息。通過(guò)技術(shù)調(diào)試，嚴(yán)格檢查監(jiān)控設(shè)備的具體運(yùn)行情況，掌握準(zhǔn)確的監(jiān)控信息。要將監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)錄入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，運(yùn)用數(shù)據(jù)分析及數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化技術(shù)，將系統(tǒng)內(nèi)部的重復(fù)數(shù)據(jù)及高度相似數(shù)據(jù)進(jìn)行剔除，保留原始的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，運(yùn)用數(shù)據(jù)集成技術(shù)將監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行初步整合，統(tǒng)一提取至電子信息檔案庫(kù)中，為后續(xù)的數(shù)據(jù)處理及技術(shù)運(yùn)用提供數(shù)據(jù)支撐與保障。充分運(yùn)用智能化的加工技術(shù)及遠(yuǎn)紅外監(jiān)控技術(shù)，掌握機(jī)械設(shè)備加工流程，監(jiān)控機(jī)械設(shè)備運(yùn)行情況及損壞情況，及時(shí)處理技術(shù)操作問(wèn)題及設(shè)備故障問(wèn)題。

3 結(jié)語(yǔ)

我國(guó)現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)與加工工藝朝著智能化、自動(dòng)化方向被廣泛用于機(jī)械生產(chǎn)中，包括快速加工成型、精密加工及焊接環(huán)節(jié)等?，F(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)與加工工藝的應(yīng)用提高了零件制造加工效率和精密度，在極大程度上提高了資源利用率，為企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。