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半岛体育官方网站机械工艺技术范例


  制造业给社会带来了物质财富,同时也带给环境、资源巨大的压力,想要满足长远发展的需要,利用创新改革,让制造业迈向绿色制造发展方向,其中最重要的技术是绿色工艺规划。现在,绿色制造获得了普遍的重视,重点是因为它实现了资源的循环利用,并且降低了环境污染。基于可持续发展观的指引,绿色制造的整体效益非常明显,在详细的落实过程中,绿色工艺规划当作核心技术表现着正面价值。

  1.1绿色制造技术的含义。绿色制造技术重点是缩减机械生产带给环境的污染,同时推动资源利用效率的提升,这一技术有效修改了机械加工中的技术、工艺和措施,同时应用于机械生产的设计、制造、包装还有应用等相关方面。基于此,企业的整体效益获得了可靠的保障。绿色制造技术的重要内容包括:把控资源损耗的技术,在机械加工生产时,依据实践要求,对物料开展科学的选择;废物回收再利用技术,在机械加工过程中存在丰富的下脚料,利用技术完成了对下脚料的再次回收利用;降低环境污染的技术,对机械加工过程中排放的有害气体和物体等开展有效地把控,从而减少对环境的损害。

  1.2绿色制造技术包含的内容。根据绿色制造技术在机械加工过程中带给环境的最低消极影响,其重点涵盖了下列内容:首先是降低对物料资源的损耗技术,依照机械加工的详细需求科学选择物料,防止物料发生浪费;其次是废物的再回收利用技术,对机械加工时出现的下脚料要再次回收科学利用;然后是减少有害物的排放,降低对当地环境的破坏;最后是可再生能源技术。

  减少机械生产对环境的影响是发展绿色制造技术的主要原因,并且也促进了资源的整合再利用。绿色工艺发展的根本是以旧工艺技术为主体,结合新的工艺技术、创新技术和研发技术为一体的整体工艺创造,完成创作加工期间造成的损耗问题是制作的主要问题,应该要研发出节能的工作方案,并利用绿色加工技术,进而提高原料的使用率、降低能源消耗。绿色制造技术的主要内容有:控制资源浪费的技术,并且在机械加工生产过程中,对物料进行合理的选择,社会的需求是什么就要根据需求展开。很多相关专家在欧美地区展开了在绿色制造工艺技术上的研究,当中开展了相关科研的国家有很多发展中国家。这些发展中国家都对绿色制造工艺展开了科学有效的研究,其中就包含有多项技术和相关内容,有供给速度、机床的运行系统和机床操作的输入程序等。由于当今科学的不断发展,在国际互联网交流中有关科研人员也展开了针对性的研发制造,在绿色制造技术上展开全球线上讨论,全面探索以空间、成本、节能为核心的绿色制造加工过程,包含损耗能源的预防、对环境保护的科研等内容。在相关的过程中减少对大自然的破坏,还要保证环境与能源的共治共存、改善对能源的损耗。在相关研发中要确保为科研准备和技术准备为各个工作程序以及技术体系提供完整的研制指导大纲。从而构建机械加工制造的弊端。该技术有效调整了机械加工中的技术、工艺与手段,并作用于机械产品的设计、制造、包装与使用等各个方面,将上述问题进一步细化,在此基础上,企业的综合效益得到了可靠的保障。在机械加工中会出现大量的下脚料,要通过技术的运用,和废物回收再利用技术,实现了对下脚料的回收整合再利用,对机械加工中排放的有害气体与物体等进行有效的控制,以此降低对环境的破坏程度,可见减少环境污染的技术和可再生能源技术是不可或缺的。

  3.1机械加工工艺过程对资源与环境的影响及改进措施。制造业虽然为社会创造了物质财富,但是污染了环境,浪费了资源。为了适应可持续发展,完成创新与改革,制造业慢慢发展成了绿色制造,绿色工艺规划是其中最为重要的技术。目前来看,人们广泛关注绿色制造,实现了资源的高效利用,是其主要原因。同时也是由于它减少了对环境的污染。在可持续发展观的引导下,绿色制造的整体效益是明显的,在实际的工作过程中绿色工艺规划作为重要性技术发挥着持续发展的作用。(1)资源方面的影响:在机械工作的期间会造成一些资源、能源的浪费,而且会造成一些能源不可修复性的损害和土质的严重破坏,可能会影响机械加工工艺未来可持续性发展。有些表现在:在使用机械加工时会不可避免的使用大量资源。这些资源有可能是一些原料,还有可能是一些能源,这些资源的耗费都是在机械加工时造成的。原料的耗费主要是加工产品期间使用的原材料和一些附属材料,都是一些实体加工中会造成的材料耗费,这些剩下的边边角角的材料,也不应该就此浪费掉。除正常加工时剩下的边角料,还会有大量因加工失误造成的浪费。其中生产产品时的附属材料,比如工人的防护用品、生产工具等。原材料在加工后是不可能再次复原的,是一种很大的资源浪费。(2)设备方面的影响:在设备不停歇的加工过程中,机械设备不断运动摩擦。不仅会造成多余的热污染,造成温室效应而且会有很大的机械磨损和机械浪费。如果出现加工失误的情况更会加大污染和浪费的程度。(3)能源损耗:机械加工过程中的能源损耗大部分源自机床设备和辅助工序两项内容,第一个重点是电能的损耗,机械加工时设备需要大量的能源,能源消耗在整个能源损耗中占据较大的比例,所以要重视机床能量损耗的把控,同时要不断加强其加工效率,从而实现节能减耗的目的;第二个重点是零件毛坯处理过程中所损耗的能量,所以针对毛坯产品的处理要深入优化,这个过程中不但完成了能量损耗的降低,还完成了环境污染的减少。(4)环境方面的影响:从保护环境的角度来看,当机械深加工时会产生一些灰尘、噪音、强光、污染物等,这些物质会严重污染环境,对人们生活造成不可估量的影响,而且对土质的影响也十分严重。许多生产剩余物质都无法自行分解,被遗弃到大自然中会长期污染大自然,破坏生态系统,以及污染地表生物和地下水等其他植物生物。(5)噪声方面的影响:从噪音污染这一角度来看,机械加工时的噪音污染重点来自机械摩擦和金属碰撞,它的危害同时影响着正常的生活、危害人们的听觉,并且容易导致疾病。想要加强机械加工过程中的噪音污染,需要实施有效的措施,例如:隔振技术,让噪音减少。

  3.2绿色机械加工工艺规划体系的研究。绿色机械加工工艺规划体系的研究变得尤为重要,生产的产品需要一个完整的生产周期这是绿色制造体系的主要原因。绿色制造技术要对整个产品的生产周期进行考量,还要考虑技术等全方面的问题。在绿色制造体系中,最重要的是减轻重量、再创造,以及反复再生产等内容,需要在开展生产活动中不仅关注带来的经济效益,还要关注对社会的影响力,给社会带来的效益。

  3.3机械加工工艺规划的绿色制造技术。顾名思义,机械加工工艺规划下的绿色制造技术,就是针对机械加工中面临的很多损耗和污染所提出的技术。绿色制造技术能减少生产过程中的负面影响,降低污染,节能减排,符合国家提倡的可持续发展的绿色节能减排的生产。其中它的优势在以下几个方面体现:(1)工艺路线体现的优势。在生产过程中,生产工艺的路线非常重要,更是生产的核心所在。提升机械加工的整体性能和完善新的绿色加工制造的理念,可以减少资源的浪费流失。要不断地降低资源的使用量,不断调整机械加工的顺序来进行加工过程的优化,提升绿色生产的效率。比如,要完善生产体系,构建合理高效的操作流程,更要提高加工工艺机械的精密度。(2)工艺参数体现的优势。在机械加工工作时,工艺参数有切削速度快慢、深度高低、进给量等内容。开展绿色计划时,要改变工艺实施、改善对能源的耗费,而且要保障零部件加工的效率。加工过程中需要将产品的实际需求和机械设备的具体情况相结合,将电子参数加入到计算机当中,使用计算机的智能化技术,计算出更加精密的参数,以确保零部件加工当中与实际加工需求有高度的默契度,在初始中解决机械加工对能源造成的无休止耗费。比如:使用圆柱齿轮滚齿机提高机油切削液的效率、提升机械加工的效率。(3)机床节能技术的优势。要对生产路线的过程和数据进行分析和计算,还要对绿色生产技术进行研发。目前,我们要顺应时代的发展前景,做好绿色生产改善机械加工的技术和其中的科技化高端操作。机床的加工装置越来越完善,操作起来更加智能化。机床的智能化将带给完成生产的人们方便和安全,这就是当今时代大趋势下的绿色科技生产,是创新性、发展性的生产工艺。(4)完善评价机械加工制造。评估机械加工工艺过程中,大部分参考成本、生产率、效益等要素。但是伴随时代的进步,对机械加工工艺的需求越来越高,简单的经济利益难以满足企业发展要求,要更关注社会效益、经济利润还有环境利益等多方面的发展目标。针对绿色制造机械加工工艺规划的评价目标,同样能选取几项重点要素,包括时间、成本、环境、质量、资源利用效率等。

  在现代机械制造中,机械制造技术及加工工艺是十分重要的一部分,从机械产品设计到最终成品,每一个环节都需要现代机械制造技术及加工工艺。其广泛的应用,不但能够生产出优质的产品,提高技术水平,还能增强产品的研发,开拓更大的市场,从而推动现代机械制造的进一步发展。将现代机械制造技术及加工工艺有效融入到生产当中,能够对传统技术存在的缺陷进行弥补,提升产品的品质。

  随着机械制造技术及工艺的发展,不仅应用在制造过程,还涉及到产品的设计、售后等。运用现代机械制造工艺,能够为企业的发展增强动力,提升企业的市场竞争力,使企业的效益最大化,其先进性贯穿于制造的全过程,并且还具有很强的关联性,主要体现在产品的调研、研发、设计、制作、销售等,如果有一项存在纰漏,可能会影响整体技术的运用效益。制造有着系统性,体现出一个产品从概念形成到最终生产出来,而当前制造的系统性越来越趋于集成化、智能化方向。随着经济的全球化发展,不仅市场需要应对全球化的挑战,技术也面临着越来越激烈的竞争,而制造技术的创新发展正是适应激烈竞争的要求。因此,国家想要在国际竞争当中占据高水准的竞争力,就需要强化该国的制造技术[1]。

  2.1气体保护焊焊接技术。大多数情况下气体保护焊都是以电弧作为热源,通过加热焊接物体的一种焊接技术。其有着比较简单的工作原理,在进行焊接的时候,通过电弧来加热焊接物体,这个加热的温度是3500℃,这样能够在电弧的周围产生一种保护层,该气体保护层能够把空气、熔池、电弧等有效的隔开,这样能够避免在焊接的过程中焊接物受有害气体的干扰,使焊接的质量下降。同时,这样还能稳固电弧,保证更能有效地燃烧气体。在大多数状况下,对焊机的保护都是运用二氧化碳气体,这是因为该气体有着比较低的价格,有着比较显著的效益,这使得其得到了广泛的应用。此外,在焊接的时候需要注意,一定要密切观察空气的流动,保证风速要小于1.5m/s[2]。

  2.2电阻焊焊接技术。这项技术的原理是,将焊接物放置在两个电极的中间,利用焊接电流的温度,来对部件接触面进行加热,一直到焊接物融化并且保持塑性状态,就可以不再进行焊接操作。之后将金属元素进行组合,从而形成各种晶粒,这样能够获得对接接头、焊点、焊缝。应用电阻焊焊接技术,有着比较明显的优势,比如,焊接费用比较的低,操作起来比较的简单方便,有着比较简单的工序,需要加热的时间比较短等,在实际生产当中有着比较广泛的应用。

  2.3埋弧焊焊接技术。在焊剂层下,通过燃烧电弧来实现焊接目的的一种焊接技术,埋弧焊焊接技术使用的最大承载电流大,对于焊接速度需要控制在25m/h到100m/h这个范围内。应用该技术,主要分为半自动焊接和自动焊接这两类。对于前者来说,在操作的过程中,除了机械技术操作外,还需要人工进行辅助,而对于后者来说,其全过程都是利用智能化系统来进行操作的。埋弧焊焊接技术主要运用在钢结构制品焊接当中,这是由于该技术有着比较强的稳定性,有着较高的工作效率,有着比较高的质量保障,并且没有污染[3]。

  2.4螺柱焊焊接技术。在运用螺柱焊焊接技术的时候,需要将螺柱的一端直接接触板件的表面,一直到接触面熔化,并将一定的压力添加到螺柱上,从而完成焊接的一种焊接技术。螺柱焊焊接技术主要有两种方式:储能式和拉弧式。对于储能式来说,在进行焊接的过程中,其有着不大的熔深,因此,通常情况下,将这种方式运用于薄板的焊接。对于拉弧式来说,在焊接的时候,其有着很大的熔深,使其广泛运用到重工业的焊接当中。但是,储能式和拉弧式有着共同之处,它们都是单面焊接,不需要进行单独的打孔,不需要进行粘结等。此外运用螺柱焊焊接技术,可以将渗漏问题的发生降到最低,因此,在当前行业当中得到了广泛的应用。

  2.5搅拌摩擦焊焊接技术。该焊接技术主要是利用快速转动的搅拌头和金属的摩擦,从而产生的热量来达到焊接的目的,在这个过程中,随着转动的搅拌头,金属会向着其后面流动,这个时候就可以达到密焊接。在运用搅拌摩擦焊焊接技术的过程中,只要搅拌头,不需要其他的焊接物质。可见该技术的最大优点就是能更节约很多材料,使能源损耗得到有效的降低[4]。

  2.6微机械技术。在现阶段微机械工艺当中,规定要有更快的响应速率,而且要有较高的精确性,这样的优势使得微驱动设备得到越来越大范围的应用。微机械运用了传感技术,并且微机械的传感器要求也是微型号的,该传感技术的应用有着较高的辨别率,有着较强的灵敏性。当前微型传感器有着很多种,比如压力传感器、触觉阵列传感器等,这些微型传感器的生产基本都是利用集成电路技术来进行的。对于微机械运用的材料技术来说,在最初使用的材料是硅,但是该材料有着明显的缺点,那就是很容易发生断裂,之后将硅材料替换为镍材料,这样解决了断裂问题,因此,当前微机械运用的材料都是镍。其实有很多种材料都能够制成微机械,比如,压电陶瓷、金属、记忆合金、高分子材料、多晶硅等,这些材料都是能够制成的。对于微机械制造工艺来说,在进行三维制造,还有组装的过程中,还需要对加工、光造型法工艺进行研究,也需要对立体新工艺进行研究制造,这些工艺包含着很多控制技术的内容,需要合理协调所涉及的相关内容,这样才能确保形成体系化技术内容。

  2.7超精密研磨工艺。对于超精密研磨工艺来说,其通过工件与工具间的磨料、加工液,使它们相互之间进行摩擦,从而完成加工的方式。在对金属或者非金属进行加工的时候,运用精密研磨加工工艺,最终的加工精度是非常高的。运用该工艺原件的表面有着优良的质量,并且运用超精密研磨工艺只需要配置简单的机械就可以,在对圆柱面原件、量规原件等进行加工的时候,主要运用该工艺。

  2.8精密切削工艺。在应用精密切削工艺的时候,其容易受到外界的干扰,因此在运用切削工艺进行机械制造生产的过程中,一定要采取针对性的措施来对外界干扰因素进行控制,这样才能提升产品的品质,确保生产的产品尺寸与设计相符合。比如,要想使机床的加工精度得到提升,更具有较强的抗震性能和刚度,在机械制作的机床主控台当中运用空气静压轴承技术、驱动技术、精密控制定位技术,这样能够对机床主轴的转速进行调整,从而使定位精度得以提高,达到机床加工更加精细化的目的。

  2.9精密抛光加工工艺。精密抛光加工工艺是利用机械方式、化学方式等,来微加工原件的表面。在实际应用当中,该工艺主要是对原件表面的粗糙度进行有效降低的。抛光加工工艺有多种方式,比如,手工抛光的方式、机械抛光的方式等。对原件表面的粗糙度通过手工抛光或者经过机械抛光后,其表面的粗糙度能够达到0.05um以下。在制造曲面、品面、模具型腔的加工当中,一般都可以利用抛光工艺[5]。

  2.10精密加工纳米工艺。在精密加工工艺当中,精密加工纳米工艺是比较典型的一种,利用该工艺,能够精确到纳米级别的加工精密度,同时该工艺还能加工处理比较细小的工件,在机械加工当中有着比较广泛的应用。纳米工艺技术的运用,对工作人员有着一定的技术要求,需要工作人员有耐心、十分的细心,对相关设备和技术操作要十分的熟练。

  2.11模具成型工艺。在机械制造加工当中运用模具成型工艺,能够提高生产的效率,节省成本,在汽车制作、仪表制作、家用电器制造等领域有着广泛的运用。模具成型工艺主要利用电解的方式,对模具加工的精细度进行严格的控制,大概是10-6纳米内,对于切割模板面积也要进行控制,其范围在80-100kg/cm之内,在制造的时候运用的是高功率密度。由于机床加工过程中,工件表面会存在粗糙的问题,利用该工艺能够对其进行有效的解决,这样能够使加工成本得到降低,使生产效率得到提高。相关调查研究显示,在未来机械制造生产当中,利用模具成型工艺,大概可以完成粗加工的75%和精细加工25%的任务。此外,利用模具成型还能进行快速成形制造,利用叠层实体制造方式,依据各叠层信息,在箔材上运用数控激光机对本层轮廓进行切除,去除多余的部分,之后再将一层箔材铺上,利用加热辊进行碾压,对表面使用固化粘结剂进行涂抹,之后再铺上箔材,要保证箔材产品能够牢固地粘结,并且切除掉非零件部分,这样进行多次的循环一直到完成加工[6]。

  在机械制造行业当中,现代机械制造技术及加工工艺是发展的重要支撑,需要对其重要性有充分的认识,并要积极推动其进步,要不断探索和研究现代机械制造技术及加工工艺,促进现代机械制造业的进一步发展。

  [1]李世文,张翔宇,谭积明.现代机械制造工艺及精密加工技术研究[J].中国设备工程,2020(8):119-120.

  [2]管梅.现代机械制造工艺及精密加工技术的应用分析[J].南方农机,2020,51(20):78-79.

  [3]曾成.现代机械制造工艺及精密加工技术的应用[J].南方农机,2020,51(4):174-175.

  [4]于小强,王诗琦.现代机械制造技术及加工工艺的研究应用[J].精品,2020(9):215.

  [5]刘海川,张媛,张传勇.现代机械制造工艺及精密加工技术应用研究[J].中国设备工程,2020(2):83-85.

  机械制造行业是现阶段推动我国经济发展的重要行业之一,越来越多的人关注机械制造业中精细化制造工艺的应用和发展,本文从介绍了几种应用比较广泛的现代化机械制造工艺和精密加工制造技术,从而让更多的人了解现代化机械制造工艺,并在原有的基础上进一步实现该技术的深度发展。

  在现代化机械设计制造生产阶段中,制造工艺在整个制造过程中都发挥着极大程度的作用,比如:加工、设计工作都需要制造工艺作为工艺基础,如果在整个过程中某一部分出现问题,那么就会对整体造成不良影响。因此,只有积极将高水平的制造工艺同精密加工技术相融合才能最大限度地提高我国整体机械业的发展水平。由上述内容就可以看出,现代化机械制造工艺和精密加工技术具有比较高的关联性。

  随着时代的不断进步,我国社会经济与科技水平都有了极大程度地突破和创新,与此同时,人们对现代化机械生产制造的要求也不断提升。为了从根本上提升市场的占有率,相关制造企业就要提升机械制造的效率和质量,这就直接增加了各个企业之间的竞争性水平。在这个发展十分迅猛的时代,只有不断提升自身的制造工艺水平和精密加工技术水平才能在市场中占有一席之地,因此,相关制造企业要想保证自身的长久发展就必须要提升自身的竞争性水平。

  系统性和关联性有着一定的相似性,但关联性更加偏向于合作,系统性更加偏向于整体性的统一,虽然现代化机械设计制造工艺和精密加工技术有很大的差别,但其都在各个工作领域中进行系统性、规范性的生产工作。

  人工智能技术依靠自身特有的智能化,科技化特点,能够在一定程度上作为自动化技术的替代品和互补品,这也是现阶段我国不同行业改革创新的关键内容。虽然人工智能技术发展速度比较迅猛,但是,在我国机械生产制造方面,人工智能技术发展还不完善,这也在一定程度上表示,智能化技术还有比较大的发展空间,相关技术人员要在机械制造领域进一步加强对智能化技术的创新和研究。将人工智能技术同现代化生产系统相结合,有助于积极打造智能化,科技化的生产制造系统,从而最大限度地实现全自动机械生产设计新模式,只需要相关工作人员进行基本操作,比如:相关参数的输入设定等,当输入设定完毕以后,智能化系统就能对生产链条进行系统性的分析和处理,依靠其智能化系统来进行相应的选择和判断。人工智能技术的应用重点凸显出了其智能化和科技化的特点,能够最大限度实现自主加工制造,在提升机械生产制造速度的同时还能够减少制造成本的使用。

  随着时代的不断进步,我国科技水平有了突破性的提升,机械技术和自动化的进一步融合发展逐渐形成了新型的现代化机械工艺技术,由最初分散的自动化开始逐渐向集成化的方向慢慢发展,在发展的同时也衍生出了其它多项智能化技术。在现代化机械设计制造中,网络技术和通讯技术能够实现交叉发展,从而能够促进机械生产制造行业的进步。集成化生产制造模式由多个子功能融合形成,从而形成一个相对系统化的生态系统,能够在极大程度上降低对人体劳动力的需求。在现代化机械设计制造方面,通过机械系统工程对机械生产进行相关优化,同时加强对数据库系统的联系能够在现有基础上,不断优化自动化生产环节和生产流程,进一步提升自动化生产系统的丰富性和方便性特点,是以往过于零散、分散的设计生产单元能够形成系统化的整体。除此之外,自动设计生产模式还能够在一定程度上减少相关企业的生产制造成本,从而促进企业的可持续健康发展。

  以往污染程度比较高的机械生产制造模式已经不能从根本上满足新时代下现代化机械工业的发展需求,要想最大限度降低机械生产制造产生的环境污染程度,那么就要在现有基础上加强对其他绿色环保机械生产制造技术的研究和分析。机械生产制造行业是推进我国社会经济发展的重要产业之一,因此,加强对绿色、低碳机械生产制造的研究和创新是非常有必要的,尽可能地降低机械生产制造中污染物质的排放,保证我国机械生产制造行业能够实现可持续健康发展。以往的机械生产制造中存在生产制造技术落后、生产制造管理力度不足等问题,从而导致在机械生产制造过程中大量污染物被排放出去,从而造成了非常严重的环境污染。而加强低碳化生产模式的打造能够在极大程度上降低污染物质的排放量,减少生产制造成本,推进机械生产制造行业的绿色发展。

  在现代化机械产品设计工作中,将计算机软件技术以及自动化生产设备二者相结合能够在极大程度上实现生产系统自动化、信息化。例如:AutoCAD,AutoCAD这项软件在机械设计中发挥着极大程度的作用,主要包括:多维度平面开发处理、思维建模以及仿真性测试管理、设计开发和生产制作等,如图1所示。在最初进行AutoCAD软件开发和研究时,机械设计都是通过手绘二维平面来实现的,随着时代的进步,科技的不断发展,AutoCAD在一定程度上实现了多维建模和仿真性测试管理功能,在原有二维平面的基础上成功升级转型为三维平面,与二维模型相同,在AutoCAD软件中输入相关的机械三维数据,就能够立刻呈现出具体的三维模型。工作人员通过对三维框架进行有效的调整和改进,就能立刻得到完整的三维设计图,并且能够根据自身的要求对三维模型进行相关处理。在一定程度上,能够实现三维模型与二维模型之间的转化,二维设计图形也能够在一定程度上转变为三维图形。现阶段,AutoCAD软件技术已经在极大程度上同机械设计实现了融合和渗透,这也是现阶段自动化生产的基础,通过AutoCAD软件技术中的独特插件,将二维设计图形转化成三维设计模型,并利用立体打印机将三维设计模型打印出来,这样就能够在一定程度上对生产效果进行模拟测试,如果最终得出的模型符合相应的设计标准,那么就可以进入规模化加工生产,从而进一步提升机械设计的自动化程度,提高生产速度。(如图1)

  例如:自动化数控下料。充分发挥出AutoCAD软件的智能作用,并结合相关机械板材的具体加工形式,保证机械制造具备一定的针对性特点。AutoCAD软件平台极大程度上包含了一系列部件、板材、生产管理形式等,能够通过对大数据信息的挖掘处理,从而显示出各种排样模板,工作人员可以从多个模板中选出最有效、最合理的一种。通过相应的可视化技术打造出完整的工程图,并通过AutoCAD将工程图进行有效导入,相关工作人员可以通过DFX展开有效编辑,在整理完成之后点击自动生产则能够立刻进行自动化生产,从而最大限度地保证生产效率。相关的数控仿真技术能够通过计算机形成有效的机械形态模型,并通过相关应用程序开发系统得到平面图的数控代码,比如生产参数,规格信息等,利用智能化技术模拟机械直线等,还能够通过定时器控件等针对虚拟化的模型进行有效的调整和改进,另外还能够通过显示屏直接观察到设计机械构件的实际情况。

  从目前来看,现代化机械焊接制造工艺技术种类比较丰富,并且能够积极运用于一系列建筑安装施工工作中,比如焊接工艺。焊接工艺能够运用到建筑钢梁焊接施工工作中,在整体焊接工作中会使用到电弧技术,现阶段我国应用比较广泛的包括手工电焊弧和二氧化碳气保焊焊材设备技术。现代化机械焊接制造工艺要求在建筑安装施工中严格注意:机械焊接焊条要保证处于烘干状态,并且即烘干的次数不能多于两次;要最大程度上保证焊丝包装完整;最大限度保证二氧化碳气体纯度不能低于99.9%,含水量要大于0.05%,即瓶内高压不能低于1MPa;最大限度保证焊机电压处于正常状态。在进行焊接安装时,要严格按照要求使用现代化机械设计制造工艺。及时检查坡口角度、错口量以及顿边等,保证这些区域并无杂质;再进行手工电焊弧预热过程中,使其预热的温度符合标准;在进行焊接时,及时将坡口位置堵住,把木材和垫板连接处进行有效连接,避免焊接缺陷的发生。

  在电阻焊焊接工艺中,工作人员首先确定电池正负极位置,使其安全连接,同时还要最大程度考虑周边环境的变化,在焊接过程中,要等焊接物充分熔化以后再进行焊接结合。另外,相关人员还要注意,要在电阻焊技术特征基础上加强钢结构整体焊接安全性,严格控制和管理焊接过程,避免出现噪声污染。在埋弧焊工艺焊接过程中,焊接材料发挥着不可忽视的作用,能够通过是电弧进行燃烧取得最佳的施工安装效果。例如,在建筑钢结构焊接施工工作中,可以通过埋弧焊自动化焊接工艺,同时结合电焊车,将其焊丝和电弧输送到具体的生产区域,最大程度上保证能够快速实现焊接。

  切剥机械制造技术更多的应用于施工中不同部件的加工和处理,从而最大程度提升不见整体的精细程度。例如,在建筑工程桩基桩头环切法中,可以有效通过切剥技术达到最佳的凿除效果,同时在环接线施工工作中,工作人员要保证桩头预留区域完好无损。在采用环切法施工阶段中,工作人员要将切割面完整保留,提前打磨好桩基点平台,保证混凝土的质量符合要求。

  在一定程度上为我国现代化机械设计制造技术指明了新的发展方向。纳米加工工艺属于一种新型的高精度工艺技术,该工艺技术主要通过纳米级的精度展开技术加工,该技术主要针对原子与分子重组和消除来完成纳米加工工作。纳米加工技术在我国计算机的集成电路设计领域的应用比较普遍,能够积极应用在比较精密细小的零件设计中,并且现阶段的发展方向为在机械设计制造中进行纳米尺度的设计,并且设计的主要内容来自现代化工程技术和物理学的融合和渗透,纳米加工工艺是现阶段我国精密加工技术中的重点内容。例如,在纳米塔吊安装拆除施工技术中,纳米精密加工工艺发挥出了极大程度的有效作用。在纳米塔吊安装,拆除施工技术的接地装置施工工作中,首先要及时设立相关的地基连接底架,然后再由专业的工作人员展开接地线缆安装施工工作,并且还要定期对接地线与接地电阻进行有效的检查。另外,在一些精密仪器的设计和生产工作中,纳米加工工艺可以充分发挥出自己特有的技术优势,最大限度地保证相关精密仪器产品的精准性和密度性符合最佳的设计加工要求。纳米加工工艺还依靠自身特有的技术特点,在我国现阶段的机械制造产业以及测量技术领域中都有着非常广泛的应用。在我国以往的机械制造业中主要是通过刀具对各种产品进行切割的方式来进行的,而在非传统加工技术中,主要通过各种不同的工艺技术来进行加工制造,从而实现对不同材料的处理工作。随着纳米加工工艺的应用越来越普遍,社会各行各业对纳米加工工艺的认可程度也越来越高,并且经过纳米加工工艺加工制作出来的零件质量是非常高的,该项工艺技术还能够在一定程度上实现对信息长时间的存储以及高精度的存储密度,这为目前相关行业的发展来说,有着极大程度的促进性作用。

  搅拌摩擦焊接加工工艺在车辆加工生产以及飞行器加工生产等方面有着极大程度的应用,搅拌摩擦焊接加工工艺相对于其它加工工艺来说,已经具备一定的成熟性,是一项成熟度比较高的加工技术。从整体上来看,搅拌摩擦焊接加工工艺到工艺水平比较高,并且适合运用到多种行业领域中,比如,将搅拌摩擦焊接加工工艺积极应用到我国现阶段的机械生产制造行业中,能够在极大程度上降低对材料的使用消耗量,并且该项加工工艺的焊接范围也相对广泛,以铝合金构件焊接为例,搅拌摩擦焊接加工工艺能够对800毫米缝焊缝进行有效的焊接处理。除此之外,这项技术在进行焊接过程中对环境温度的要求也比较低,特别值得注意的是这项技术不会将相关构件原本的构成物质、构件结构等进行改变,最终加工制作出来的工艺产品质量比较高,并不需要损耗太多的材料成本进行焊接,从而在极大程度上节约了加工成本。

  传统集成电路的研磨、抛光技术无法满足基板硅片高精度的严格要求。而超精密研磨工艺一般用于加工集成电路中的基板硅片。通过创新集成电路技术可以优化超精密弹性研磨施工技术。并且具有机械研磨和化学研磨的优点,对机械地损伤低、精度较高、完整性强,不会对产品表面造成损伤。精密研磨技术的应用过程如下:首先,借助计算机把控不同产品零件的粗糙度,通过分批生产方式攻置产品打磨的具体转数。研磨技术的粗糙度建议控制在0.1-0.2cml间,对于金属机械产品需要保证其表面的平滑性。如果大规模使用统一的生产机器,应调整设备精度,避免影响生产效率。其次,提高产品粗糙度要求,增加打磨细致度,突出该技术的应用优势。最后,建议依据磁悬浮技术原理,确保设备和产品之间直接接触。借助磁力打磨设备,在提高打磨精度的基础上,避免机械磨损,延长设备的使用寿命。

  实现高精度。现阶段,精密加工技术被广泛应用于我国的航天军工领域中,随着科技的不断发展,未来还会逐渐应用到我国民用机械生产行业中,但从现阶段的实际发展情况来看,我国精密加工技术生产速度比较低,因此,相关技术人员加大对精密加工效率提升的研究力度,通过EEM以及CMP等技术来进一步提高精密加工的精准性程度;实现大型化与微型化。在生产一些精度要求比较高的机械部件时,需要依靠一些大规模的精密型加工仪器设施来进行生产。西方国家提出加工直径为2.4-4m之间的大规模机械精密加工机床,能够在一定程度上完成对一些精度要求比较高的机械部件的大规模生产,同时再加上微型电子技术的不断进步,我国目前的精密加工也会逐渐向微型化、精准化方向发展。

  随着技术的不断创新与提高,人们对于制造行业的产品也有了更高的要求,不仅仅在于产品的质量,同时也在于产品的外观等各种方面。由于先进的科学技术的加入,从而有利于机械制造技术与机械制造工艺的结合与创新。在日常的生产过程中,电气制造技术和制造工艺对于整个机械制造行业而言十分重要,首先不仅决定着产品的质量,同时也决定了在生产的过程中是否具有较高的生产效率。建筑电气制造行业中最注重的仅仅是企业的利益,同时也需要密切的观察企业施工过程中所面临的各种问题,只有及时的发现存在的小问题才能够避免企业在将来的发展过程中遭遇重大挫折。

  首先,机械制造技术是指在机械生产的过程中所采用的一系列专业技术,这会在一定程度上影响机械产品的质量,以及机械产品的生产速度。相较于传统的机械制造技术而言,随着高科技技术的不断加入,制造的过程中采用了更加高端的处理技术,以及增加了许多处理步骤,从而导致生产出的产品具有更高的使用价值。因此如何提高工作效率,取得技术上突破性的发展,从而提高企业的生产效率十分重要。首先,计算机技术的加入帮助了企业的生产,更加具有信息化特点,比如在生产的过程中,许多生产设备都采用计算机技术。因此,利用计算机的实效性、准确性的特点,可以实时地观察到机械设备的生产数量。这样不仅节省了大量人力物力,同时也提高了准确率。其次则是机械制造相关技术的创新与改革,目前机械制造工艺变得越来越复杂,而这一切都是由于科技技术的加入。然而,在实际生产过程中仍会遇到许多的问题,例如生产设备出现故障,从而导致整个生产车间无法正常运行。这些问题都会在一定程度上决定机械制造行业的整体经济效益,而且目前消费者对于电气机械制造产品要求越来越高,所以相关的企业部门不得不更加注重机械制造技术的创新与改革。只有追求精益求精,才能够更好地服务于客户,从而在机械制造行业的市场上占据一定的地位。其次,在制造工艺上面企业也需要注重对细节的处理,严格要求工作人员按照规定的步骤进行操作,只有这样才能够更好的提高产品的质量。在面临的众多挑战与机遇的发展过程中,只有勇敢的面对,并且投入一定的人力物力钻研,才能够帮助机械制造行业迅速发展。如果只是单单的提高生产技术,却没有注重在生产过程中的细节处理,从而导致即使产品的制造技术较高,但是却不符合消费者的需求,这也会在一定程度上影响企业的发展。我国的机械制造行业对于我国经济整体的发展具有十分重要的影响,所以在提高我国经济的发展过程中,不得不注重我国机械制造行业的发展。只有了保障机械制造行业的茁壮发展,才能够促进我国其他行业的进步,从而为我国走向世界舞台作出重要的贡献。

  1.1特点及优势分析。在研究机械制造技术与机械制造工艺的结合的过程中,需要着重分析两者的优点以及特点,这样可以有助于更好的将两者进行有机结合,从而要制造出质量更好的机械制造产品。只有在结合的过程中“取其精华,去其糟粕”,将两者的优点进行充分的结合或者是将两者的短板进行互补,这些方式都有助于机械制造行业整体水平的提高。首先需要建立一个完整的体系,这样有助于分析两者的特点以及优势,完整的制造体系有助于在产品生产的过程中,发挥两者最大的优势,从而提高产品生产的精准性。相较于传统的施工工艺而言,现代工艺已经取得了非常大的进步,并且有效的提高了施工产品的质量,但是在施工过程中仍会不可避免的发生许许多多的问题,例如一些细节处理问题以及产品的创新。机械制造行业存在着可变性,由于机械制造的过程中科技技术在不断发展,因此,设备所采用的各种原材料也是不断改变的,机械制造的相关产品也需要与时俱进。企业不仅仅要专注于提升产品的质量,也要适当的加快企业跟随时代潮流的脚步。首先在制造的过程中,需要对现在的生产车间以及施工流程进行规范管理,即使目前现代化技术的加入,节省了大量的人力物力,但是员工的操作仍会影响着产品的质量。企业在生产的过程中,需要严格要求施工人员按照规定的操作步骤进行操作,这样不仅会在最大程度上保证产品的质量,同时还会防止机械设备受到损坏。提高对于生产人员的要求以及提高施工标准都可以帮助企业跟随现代社会发展的脚步,满足社会需求,为企业创造更大的经济效益。企业需要对生产人员进行定期的培训,提高工作人员的专业水平,鼓励工作人员认真负责,并且实行一系列的奖惩制度,有助于激发工作人员的工作积极性。不论是任何一种方式都需要充分的进行改革,从而在根本上抓住机械制造技术与机械制造工艺的创新源头。

  1.2先进机械制造技术与机械制造工艺的关系分析。先进的制造技术与制造工艺中存在着密不可分的关系,首先制造技术是提高生产效率,从而在生产的过程中融入更多高科技技术、提高产品质量,而制造工艺则是注重生产过程中的细节以及特定的操作步骤。两者之间存在着相辅相成的关系,先进制造技术的顺利进行得益于完善的机械制造工艺的帮助,从而制造出高质量的生产产品,而对于机械制造工艺而言,则需要先进机械制造技术夯实的基础,并且在其之上进行一定的提高与创新。明晰先进的机械制造技术与机械制造工艺之间的关系有助于企业领导者在企业的发展过程中明确发展方向。不论是机械制造技术还是机械制造工艺,都需要进行充分的融合与长时间的磨合,从而获得更加完善的操作步骤。

  2.1促进先进制造技术与机械制造工艺的有效整合。正如上文分析所言,机械制造技术以及机械制造工艺两者之间的关系十分复杂,因此也就需要相关的工作人员将两种技术进行有机的结合。所谓的结合是充分的发挥两者的优势,避免其中的短板,从而在技术的革新以及工艺的发展过程中取得一定的进步。产品的销售数量与产品的质量以及产品是否跟随时展潮流两者之间有着直接关系,所以企业的相关领导部门也需要将两者进行结合,不能够仅仅提高制造技术而忽略了制造工艺的进步。当生产的过程中出现任何问题,技术和工艺部门则需要出动全部的力量对问题进行解决,生产车间的时间十分珍贵。一旦停止车间的运作就会为企业带来较大的经济损失,所以抓紧时间解决问题、修复出现的故障能够保证施工的顺利进行而且还会促进企业的长远发展。

  2.2全面构建信息化先进机械制造技术与工艺平台。目前互联网信息技术得到了空前绝后的发展,所以国家需要利用信息化的先进技术,进而帮助和提高其他行业的健康发展。比如说我国可以构建信息化控制的全自动的机械制造工艺平台,将机械制造技术与互联网的智能相互融合达到事半功倍的效果。对于经验不足的机械制造公司可以利用信息化的快速和全面来搜查对自己有用的资料,同时利用信息化技术来提高公司的制造标准,从而提高我国机械制造技术整体水平的提高以及制造平台的优化。机械制造公司可以凭借信息化发展迅猛的浪潮来提高自身的水平以及机械制造的精准度。比如说在我国的大国工匠之中就可以了解到他们制造机械的技术已经达到了世界先进水平,两块不同的钢材结合在一起,可以完全看不到结合之间的缝隙,机械制造钢材的弧度误差甚至以毫米来计算。这就是完美的利用了信息化来提升自身的机械制造技术的结果,当然也离不开工匠们制造机械的经验以及实力。只有构建出信息化和机械制造技术完美融合的建造体系才可以不断扩大公司的优势,优化生产出产品的质量。甚至在未来可以利用不知疲惫的操作,精准的智能机械手臂来进行高精度的机械制造,以高精尖的制造技术来满足人们的生活需要。

  2.3培养专业人才。俗话说术业有专攻,所以提升机械制造技术以及研发完美的机械制造工艺需要专业的人才来完成。国家要逐渐改变应试教育的局面,开始培养各个行业的专业人才来促进国家面向高精尖的发展,并且政府需要给予一定的奖励来对于技术人才进行褒奖。公司需要积极吸收各大高校的机械制造人才来促进公司的发展,对于企业已有员工进行专业知识的培训,培养他们创新的思想以及回顾在机械制造时的疑难点,不断提高整个机械制造行业人才的水平。各大高校可以开设有关方面的课程来及时的弥补人才缺失的现象,并且将各种研究成果以及制造技术积极共享来促进国家整体水平的提高。要知道专业人才可以将制造技术和研发平美结合,不仅可以在生产车间利用稳健的技术来生产出精准度高的机械产品,还可以在研究室不断更新制造技术,最终迎来机械制造行业的鼎盛时期。

  2.4加大资金投入力度。不论是任何一种技术的进步,还是任何一种平台工艺的创新都需要有一定的资金进行大力的支持,只有这样才能够将自己的创业思维有效的落实。特别是针对机械制造行业而言,如果在对技术的创新以及发展过程中没有投入较大的资金,那么这样是非常限制众多的研究工作者在工作过程中的创新,并且由于资金的支持,还可以实现更多的进步。例如积极的调动工作人员的工作态度以及工作积极性。加大企业投资力度能够解决企业在发展过程中遇到的许许多多的问题,只有足够的资金实力才能够更好的创新和发展新的技术。工作人员长期在一种环境中进行工作,容易产生厌倦的心理,如果企业能够投入资金力度为一些积极工作的工作人员进行奖励制度,那么就能够充分的提高他们工作积极性。企业发展的根本在于每一位工作人员都能以积极的态度进行工作,并且用饱满的热情去迎接生活中和工作中的各种挫折。企业制造行业的发展需要一定资金的投入,这样才能够提高企业在市场中的竞争力。或许资金的投入并不能够解决所有的问题,但是资金投入能够解决大部分问题,并且为众多的研究工作者以及企业的管理人员创造更好的管理条件。因此,加大企业对于机械制造技术的资金力度,能够有效的促进企业的不断发展。

  总之,机械制造技术与机械制造工艺随着不断的发展都取得了一定的进步,并且相较于传统的制造工艺,目前新兴的制造技术以及制造工艺都取得了非常大的成果。特别是在提高产品质量方面取得了非凡成就,虽然在实际的生产过程中会遇到种种困难,但是研究人员不灰心,努力克服以及学习和创新新的技术,从而为我国的机械制造行业的发展奠定了夯实的基础。跟随时展的脚步与时俱进是机械制造企业的重要发展理念,如果只是盲目的钻研科技技术,却没有考察市场发展趋势,那么企业很难取得一定的发展。

  [1]许,张鑫鹏,冯智健,李雪梅.机械制造技术与机械制造工艺探讨[J].广西农业机械化,2020(3).

  [2]陈炜.机械制造技术与机械制造工艺探讨[J].中国机械,2020(15).

  [3]李发展.先进机械制造技术与机械制造工艺探讨[J].科学与信息化,2019(11).

  机械设计的制造的发展是与各种学科的发展分不开的。不仅是机械专业,还要应用到哲学、心理学、思维和智能科学的研究成果,现代应用数学和化学、物理学等的研究成果,机械电子学、控制理论与技术、检测技术和自动化领域的研究成果。尤其是当代广泛应用电子计算机,以及现代信息科学的飞速发展,促进了现代设计技术的理论方法体系的形成与发展。因此,相比于传统的机械设计制造,现代机械设计制造具有以下特点。

  1.1传统的机械设计制造过于注重人的感性经验和主观态度,对人员的技艺和判断能力具有较高的要求。但是,由于计算机的广泛应用,从而能够制定出更多更快速的方法。现代传统的机械设计更加注重的是新的方法和经验。

  1.2传统机械设计制造比较单纯地侧重于机械自身所要求达到的能力;而现代机械设计制造,更加讲究各个要素的配合。具体说就是:机械设计制造理念与所处的环境和人的需求相适应,充分考虑到人的生物性和感官等因素,并且周密考虑机械生命循环的整个过程,充分计算好从设计、加工到使用、修理、报废等与人和环境的联系,从而促进了可持续发展的实现,平衡了生产与环境之间的关系。

  1.3传统机械的设计制造更加注重力学的作用,在设计制造的过程中,强调把握力学能力,而现代设计制造发展了这类效果,具有了更宽阔的设计的领域、更广的范围、更多样的手段。

  1.4在传统的机械设计制造流程方面,在总的目标下,设计方案形成很多的层次,每一遍的方案经修改后进入下一轮,因此要消耗很多的时间和能源才可能完成一个设计,而选择的所谓的最好方案,也可能因为没有直观的感受而带有主观性。现代机械设计对于重复浪费的现象有了很好的避免措施,在计算机内直接输入数字和方案,从而得出立体图,设计人员通过内部数字的调整,就可以得到最佳的设计方案。

  机械创新制造设计主要是指,设计者充分发挥创造性思维,对现有的科学技术成果加以利用,设计制造出新颖、实用、具有创造性的机械装置。机械创新设计制造技术与机械系统、优化、可靠性、计算机辅助、有限元等设计一起,构成现代设计方法学库,邻近学科的有利的设计思想和方法,有待于进一步的开发。随着人工智能、专家系统、认识和思维科学、人脑研究的发展,人们益受重视机械的创新设计制造。原因有二:一是专家系统、人工智能、认识和思维科学、设计方法学等提供了一定的理论基础;二是研究和发展创新设计,有利于对于人类的创造思维机理进行解释,又能够推动一系列科学的发展。

  创新设计制造的内容主要包括两个方面:一是在生产生活中对现有机械产品的性能(技术性、可靠性、适用性以及经济性)进行改善;二是为了满足新的生产生活的需要,设计制造出新的产品。创新设计制造的核心内容就是,对于机械产品创新发明的机理、模式和方法进行探索,程式化、定量化地看待机械产品的创新设计制造过程。受地域广、人口等因素的影响,一直以来我国的机械工业保持着快速发展的良好态势,但这难以掩盖其发展方式过于粗放的问题。导致这一问题存在的主要原因是,对机械工业的发展政府的宏观调控不足,致使重复建设同类型的机械产业,且区域发展不平衡,核心竞争和经济效益都比较低下。因此,必须要改革机械工业发展模式,优先考虑机械工业质量的提高,坚持以集约型增长方式取代变粗放型增长方式。

  改革开放以来,为了推动国民经济的快速发展,在很多的时候,我国的机械工业走的是世界采购、国内组装的发展道路,不但本土技术严重缺乏,而且严重制约着发展的规模和产品的效益,更是制约国内机械工业发展的最大瓶颈。鉴于此,在“十二五”期间,机械工业应抓住国家政策的扶持和引导的有利契机,加强开发基础技术、工艺和产品,打破传统的发展模式,促进主机与零部件行业相互配合和推进,实现二者的同步发展。坚持“绿色为先战略”,一是在机械工业生产的过程中,重视保护生态环境,最大限度地做到节能减排;二是在研发制造使用机械工业的产品的过程中,坚持保护环境和节能减排的目标,走绿色制造和循环经济的新型工业化道路。

  我国机械制造业自改革开放以来,得到飞速发展。为满足市场对产品品质及生产智能化的发展需求,机械制造业逐步实现从粗糙加工到精密加工及智能自动化加工的转变。机械制造工艺及精密加工技术成为实现“工业4.0”的关键技术,传统的机械加工工艺不能满足机械制造行业的飞速发展及现代的市场需求,需要创新机械制造工艺,应用精密加工技术来调整我国产业结构,提升我国整体机械制造水平。

  机械制造工艺又分现代机械制造工艺和传统机械制造工艺,而现代机械制造工艺结合了信息化技术、自动化技术及先进自动化设备,能够实现机械生产从加工工艺设计、生产、维修的一体化,采用信息技术与计算机技术实现机械设备自动化与智能生产[1]。精密加工技术具有较高科技含量,通常为满足生产需求,在零件加工过程中,采用精密加工技术调整毛坯尺寸、平整度等,控制零件精密度。机械制造工艺及其精细机械加工技术的应用,能够对改善生产工件机械性能和精密度,提高机械制造水平起到重要作用。

  焊接作为机械制造及零部件组成的主要连接方法,在机械生产中发挥着重要作用,新型焊接工艺在各行各业得到了广泛应用与发展,越来越受到生产企业的重视,先进的焊接工艺对于推动机械制造与生产方面具有重要的意义与作用。目前,机械制造中最常见的焊接工艺主要包括气体保护焊、电阻焊、埋弧焊等。

  气体保护焊利用电弧作为热源,来完成对加热元件的焊接作业。在气体保护焊工序中,因为将气体作为介质形成气体保护层来保护焊接对象[2]。其工作原理是在电弧焊接时自动生成的气体保护层会隔离开电弧熔池与空气。因为CO2具有成本低、性能优的特点,被用作二氧化碳气体保护焊气体保护层,在机械制造生产中得到广泛应用。

  作为传统焊接方式之一的电阻焊,在通电后利用高电阻及高电流产生大量热能将加热物融化后与焊接对象熔接,完成焊接工作。电阻焊具有高效率、高质量、机械化程度高及无污染的特点,优良的焊接效果使得电阻焊同样在机械制造加工行业中得到广泛应用。但是电阻焊更加依赖设备,当设备出现故障时,具有较大的整改难度。

  埋弧焊机器人工作原理是利用电弧波形在焊剂层下进行焊接,目前主要分为自动焊接和手动焊接。埋弧焊的焊接质量好、效率较高,在焊接施工作业中产生的烟尘等污染较小,广泛应用于钢结构制品的焊接制品中。

  微型机械加工技术主要包括了微型机械材料技术和微型机械传感器技术,微型机械设备材料要求传感器具备更高的敏感度、分辨率,但同时又具有微型化传感器的特点。集成电路技术也在压力感应器等卫星传感器的加工工艺中获得了应用。在微型机械材料方面,拥有记忆合金、高分子材料及金属等多种材料。而金属镍也在微型齿轮的机械制造中得到广泛应用,解决了传统材料硅容易断裂的问题。

  智能制造是在数字制造的基础上发展起来的新型制造技术之一,其本质是以数字制造技术为基础,以理论知识和数学推理为核心,系统处理方法基于新一代人工智能技术,具有自优化功能与容错功能,主要包括机械产品数据管理技术、虚拟样机制造技术、零部件快速成型技术、计算机辅助检测技术等。1)机械产品数据管理技术。是按照机械产品的模型,建立完善的机械产品几何形状,并将所有建模步骤建立完整的工作文档,用于后续产品的优化,从而避免机械产品制造中的重复与冗余工作。2)虚拟样机制造技术。将计算机技术与机械制造技术相结合,利用计算机模拟软件调整生产参数,实现对实际生产的模拟,通过模拟生产工艺流程,为管理人员做出生产决策提供科学合理的判断依据,能够提高生产效率。3)零部件快速成型技术。零部件快速成型技术是现代先进机械制造技术的重要组成部分,以直接、快速、精确地把设计构想或设计方案通过模型建立,采用近似处理和切片处理等工艺技术转变为实际的零件原型或者直接制造零件,为零件的原型制作和设计构想的校验等方面提供了一种高效低成本的实现手段,弥补了传统制造方法存在的生产周期较长等问题,在工业制造、建筑行业、医学领域、艺术创造、考古研究、航空空间等领域得到了广泛的应用。4)计算机辅助检测技术。计算机检测技术可以对生产的机械零部件进行系统的检测与数据分析,减少机械生产中的随机误差,保证机械生产的精准度。

  精密加工技术主要针对加工件的精度、尺寸及表面平整度进行加工调整,主要包括以下几类技术。

  当待加工件是经过研磨抛光过的原子级硅片时,传统的研磨、抛光等技术已经难易满足加工需求[3]。超精密研磨技术相比传统的研磨技术,创新出更适合超精密仪器加工的加工原理,能够实现原子级的研磨加工工艺要求。

  虽然传统的直接切削技术在机械加工生产中仍在广泛应用,但是,智能化生产的要求越来越高,对仪器零件的精密程度有更高要求,对切削件的表面粗糙程度也有更高要求。需要针对加工过程中加工设备、待加工件材料及外界因素等会对表面粗糙度产生影响的因素进行排查,进一步提升切削产品的表面粗糙度。

  现代制造业逐步向智能制造业过渡,现代机械制造工艺和精细加工技艺也融合了电子计算机和智能化科技。在现代制造中,机械制造工艺及精细的机械加工技术,和其他现代科技已贯通了整个制造业生产加工的过程,各生产技术与生产工艺相辅相成,共同实现生产目标[4]。

  大数据技术在机械加工中得到应用,结合大数据及计算机技术逐步实现对机械加工的智能化转变,提高了精密加工技术水平。

  机械加工工艺,大致包括了压铸、冲压铸造、机加、抛光表面处理等工序。机械生产过程则是由设计、加工、质检等环节组合成的复杂生产过程。各生产环节之间联系密切,相互影响,前一环节的生产质量问题会直接影响到下一环节的加工质量,进而影响到整个产品质量。

  制造业作为评价国家综合实力的指标之一,制造水平的提升对制造业的发展具有积极意义。机械制造工艺及精密加工技术均能够提高机械加工精度及加工零件性能,进而推动制造业发展,从而提高国家的国际影响力[5]。

  在中国经济蓬勃发展,逐渐进入智能制造的今天,人们对精密仪器的要求也愈来愈高,对先进机械制造工艺及精密加工技术也有着更高需求,需要不断创新才能满足生产对精密加工及机械制造技术的需求。但由于目前中国在现代化机械制造工艺与精密加工技术方面的创新程度仍不如发达国家,因此必须加大中国在该工艺与科技上的革新,以努力提高中国现代化机械制造工艺和精密加工技术。由于部分企业缺少先进的管理理念及创新意识与能力,导致制造企业在机械加工技术方面发展不平衡,在限制企业发展的同时,也限制了我国机械制造工艺与精密加工技术的创新发展。我国机械制造企业需要强化创新意识,提升创新能力,加强企业技术研发团队建设,提高企业自身研发能力。不断创新优化企业自身的机械加工工艺,提升精密加工技术水平,提高机械加工产品质量。再者,需要结合机械加工工艺及精密加工技术更新机械加工设备,通过更换先进设备满足创新机械加工工艺需求,进一步保障产品质量标准[6]。

  由于科技的发展,部分发达国家机械生产智能化和信息化发展较快,智能加工技术的有效融入,通过机械加工智能化控制技术把现代机械生产和精细机械加工技艺融合,从而达到了机械加工智能化,而我国的机械制造自动化技术还未实现创新突破。在经济水平提升的同时,人们对精密加工产品有更高追求。技术层面,通过智能化控制实现对精密工艺的智能化管理和监控,可以有效地提升工艺效能,节省机械加工时间;设备层面,需要创新切削工具来提升加工效率,例如碳化硬质合金工具。同时需要不断创新机械加工工艺与精密加工技术,创新技术、优化工艺才能保证产品的加工质量[7]。

  最近一次工业革命主题就是绿色工业革命,提出在提升机械制造工艺及精密加工技术发展的同时降低生产过程中的污染物排放,利用可再生资源替代传统的不可再生资源。目前,我国绿色理念主要应用范围如图1所示,主要应用在机械设计与制造、资源优化配制与环境保护等方面。但是在传统的机械设计与制造中,由于各种加工技术不成熟或者加工过程中产生排放物处理不及时,会造成大量的资源浪费与环境污染,给我国生态环境及社会发展带来巨大压力。

  在机械加工及制造产业中,机械零件的出厂指标主要包括3种,分别为机械制造产品的制造速度、工作效率及产品精度。未来应该提高机械制造工艺,努力提升机械制造的制造速度、制作效率及产品精度,促进机械制造产品的性能指标及工作效率,推动机械制造工艺及精密加工技术向更加高效的方向发展[8]。

  机械数控机床是生产机械产品的重要条件,未来发展中应该加强机械数控机床的模块化控制,提升其自动化及智能化发展,将先进生产技术融入生产中,如传感器技术、快速检测技术及神经网络技术,推动机械制造工艺及精密加工技术的智能化、信息化及数据化发展。

  我国机械制造业自改革开放以来,得到飞速发展。为满足市场对产品品质及生产智能化的发展需求,机械制造业逐步实现从粗糙加工到精密加工及智能自动化加工的转变。机械制造工艺及精密加工技术成为实现“工业4.0”的关键技术,传统的机械加工工艺不能满足机械制造行业的飞速发展及现代的市场需求,需要创新机械制造工艺,应用精密加工技术来调整我国产业结构,提升我国整体机械制造水平。

  机械制造工艺又分现代机械制造工艺和传统机械制造工艺,而现代机械制造工艺结合了信息化技术、自动化技术及先进自动化设备,能够实现机械生产从加工工艺设计、生产、维修的一体化,采用信息技术与计算机技术实现机械设备自动化与智能生产[1]。精密加工技术具有较高科技含量,通常为满足生产需求,在零件加工过程中,采用精密加工技术调整毛坯尺寸、平整度等,控制零件精密度。机械制造工艺及其精细机械加工技术的应用,能够对改善生产工件机械性能和精密度,提高机械制造水平起到重要作用。

  焊接作为机械制造及零部件组成的主要连接方法,在机械生产中发挥着重要作用,新型焊接工艺在各行各业得到了广泛应用与发展,越来越受到生产企业的重视,先进的焊接工艺对于推动机械制造与生产方面具有重要的意义与作用。目前,机械制造中最常见的焊接工艺主要包括气体保护焊、电阻焊、埋弧焊等。

  气体保护焊利用电弧作为热源,来完成对加热元件的焊接作业。在气体保护焊工序中,因为将气体作为介质形成气体保护层来保护焊接对象[2]。其工作原理是在电弧焊接时自动生成的气体保护层会隔离开电弧熔池与空气。因为CO2具有成本低、性能优的特点,被用作二氧化碳气体保护焊气体保护层,在机械制造生产中得到广泛应用。

  作为传统焊接方式之一的电阻焊,在通电后利用高电阻及高电流产生大量热能将加热物融化后与焊接对象熔接,完成焊接工作。电阻焊具有高效率、高质量、机械化程度高及无污染的特点,优良的焊接效果使得电阻焊同样在机械制造加工行业中得到广泛应用。但是电阻焊更加依赖设备,当设备出现故障时,具有较大的整改难度。

  埋弧焊机器人工作原理是利用电弧波形在焊剂层下进行焊接,目前主要分为自动焊接和手动焊接。埋弧焊的焊接质量好、效率较高,在焊接施工作业中产生的烟尘等污染较小,广泛应用于钢结构制品的焊接制品中。

  微型机械加工技术主要包括了微型机械材料技术和微型机械传感器技术,微型机械设备材料要求传感器具备更高的敏感度、分辨率,但同时又具有微型化传感器的特点。集成电路技术也在压力感应器等卫星传感器的加工工艺中获得了应用。在微型机械材料方面,拥有记忆合金、高分子材料及金属等多种材料。而金属镍也在微型齿轮的机械制造中得到广泛应用,解决了传统材料硅容易断裂的问题。

  智能制造是在数字制造的基础上发展起来的新型制造技术之一,其本质是以数字制造技术为基础,以理论知识和数学推理为核心,系统处理方法基于新一代人工智能技术,具有自优化功能与容错功能,主要包括机械产品数据管理技术、虚拟样机制造技术、零部件快速成型技术、计算机辅助检测技术等。1)机械产品数据管理技术。是按照机械产品的模型,建立完善的机械产品几何形状,并将所有建模步骤建立完整的工作文档,用于后续产品的优化,从而避免机械产品制造中的重复与冗余工作。2)虚拟样机制造技术。将计算机技术与机械制造技术相结合,利用计算机模拟软件调整生产参数,实现对实际生产的模拟,通过模拟生产工艺流程,为管理人员做出生产决策提供科学合理的判断依据,能够提高生产效率。3)零部件快速成型技术。零部件快速成型技术是现代先进机械制造技术的重要组成部分,以直接、快速、精确地把设计构想或设计方案通过模型建立,采用近似处理和切片处理等工艺技术转变为实际的零件原型或者直接制造零件,为零件的原型制作和设计构想的校验等方面提供了一种高效低成本的实现手段,弥补了传统制造方法存在的生产周期较长等问题,在工业制造、建筑行业、医学领域、艺术创造、考古研究、航空空间等领域得到了广泛的应用。4)计算机辅助检测技术。计算机检测技术可以对生产的机械零部件进行系统的检测与数据分析,减少机械生产中的随机误差,保证机械生产的精准度。

  精密加工技术主要针对加工件的精度、尺寸及表面平整度进行加工调整,主要包括以下几类技术。

  当待加工件是经过研磨抛光过的原子级硅片时,传统的研磨、抛光等技术已经难易满足加工需求[3]。超精密研磨技术相比传统的研磨技术,创新出更适合超精密仪器加工的加工原理,能够实现原子级的研磨加工工艺要求。

  虽然传统的直接切削技术在机械加工生产中仍在广泛应用,但是,智能化生产的要求越来越高,对仪器零件的精密程度有更高要求,对切削件的表面粗糙程度也有更高要求。需要针对加工过程中加工设备、待加工件材料及外界因素等会对表面粗糙度产生影响的因素进行排查,进一步提升切削产品的表面粗糙度。

  现代制造业逐步向智能制造业过渡,现代机械制造工艺和精细加工技艺也融合了电子计算机和智能化科技。在现代制造中,机械制造工艺及精细的机械加工技术,和其他现代科技已贯通了整个制造业生产加工的过程,各生产技术与生产工艺相辅相成,共同实现生产目标[4]。

  大数据技术在机械加工中得到应用,结合大数据及计算机技术逐步实现对机械加工的智能化转变,提高了精密加工技术水平。

  机械加工工艺,大致包括了压铸、冲压铸造、机加、抛光表面处理等工序。机械生产过程则是由设计、加工、质检等环节组合成的复杂生产过程。各生产环节之间联系密切,相互影响,前一环节的生产质量问题会直接影响到下一环节的加工质量,进而影响到整个产品质量。

  制造业作为评价国家综合实力的指标之一,制造水平的提升对制造业的发展具有积极意义。机械制造工艺及精密加工技术均能够提高机械加工精度及加工零件性能,进而推动制造业发展,从而提高国家的国际影响力[5]。

  在中国经济蓬勃发展,逐渐进入智能制造的今天,人们对精密仪器的要求也愈来愈高,对先进机械制造工艺及精密加工技术也有着更高需求,需要不断创新才能满足生产对精密加工及机械制造技术的需求。但由于目前中国在现代化机械制造工艺与精密加工技术方面的创新程度仍不如发达国家,因此必须加大中国在该工艺与科技上的革新,以努力提高中国现代化机械制造工艺和精密加工技术。由于部分企业缺少先进的管理理念及创新意识与能力,导致制造企业在机械加工技术方面发展不平衡,在限制企业发展的同时,也限制了我国机械制造工艺与精密加工技术的创新发展。我国机械制造企业需要强化创新意识,提升创新能力,加强企业技术研发团队建设,提高企业自身研发能力。不断创新优化企业自身的机械加工工艺,提升精密加工技术水平,提高机械加工产品质量。再者,需要结合机械加工工艺及精密加工技术更新机械加工设备,通过更换先进设备满足创新机械加工工艺需求,进一步保障产品质量标准[6]。

  由于科技的发展,部分发达国家机械生产智能化和信息化发展较快,智能加工技术的有效融入,通过机械加工智能化控制技术把现代机械生产和精细机械加工技艺融合,从而达到了机械加工智能化,而我国的机械制造自动化技术还未实现创新突破。在经济水平提升的同时,人们对精密加工产品有更高追求。技术层面,通过智能化控制实现对精密工艺的智能化管理和监控,可以有效地提升工艺效能,节省机械加工时间;设备层面,需要创新切削工具来提升加工效率,例如碳化硬质合金工具。同时需要不断创新机械加工工艺与精密加工技术,创新技术、优化工艺才能保证产品的加工质量[7]。

  最近一次工业革命主题就是绿色工业革命,提出在提升机械制造工艺及精密加工技术发展的同时降低生产过程中的污染物排放,利用可再生资源替代传统的不可再生资源。目前,我国绿色理念主要应用范围如图1所示,主要应用在机械设计与制造、资源优化配制与环境保护等方面。但是在传统的机械设计与制造中,由于各种加工技术不成熟或者加工过程中产生排放物处理不及时,会造成大量的资源浪费与环境污染,给我国生态环境及社会发展带来巨大压力。

  在机械加工及制造产业中,机械零件的出厂指标主要包括3种,分别为机械制造产品的制造速度、工作效率及产品精度。未来应该提高机械制造工艺,努力提升机械制造的制造速度、制作效率及产品精度,促进机械制造产品的性能指标及工作效率,推动机械制造工艺及精密加工技术向更加高效的方向发展[8]。

  机械数控机床是生产机械产品的重要条件,未来发展中应该加强机械数控机床的模块化控制,提升其自动化及智能化发展,将先进生产技术融入生产中,如传感器技术、快速检测技术及神经网络技术,推动机械制造工艺及精密加工技术的智能化、信息化及数据化发展。

  作为我国重要经济支柱,制造业在创造收益、提高整体竞争能力等方面发挥着重要作用,这种作用发挥需要得到各类新型技术的支持,本文研究的精密加工相关技术便属于其中典型。为更好推进制造业发展,各类新型技术的积极应用必须得到高度重视。

  机械设计、焊接设计等均属于典型的现代机械制造工艺。以现代化机械设计为例,一般需要综合应用自动化、互联网、计算机等技术,保证机械设计的精准化与科学化,如通过绘图技术在设计中精准获取设计数据,辅以CAD等绘图软件,即可在设计中开展多维度平面开发,思维建模、模拟仿真等也能够有序开展。在自动设计绘图软件支持下,三维机械产品设计将实现有效开发,相对成熟的各类软件已经能够实现三维模型框架快速构建,满足现代机械制造需要。此外,现代机械制造工艺同时关注污染控制和资源利用率提升,这使得绿色设计制造理念在机械制造工艺中的应用也较为广泛,同时融合传统技术和现代工艺,现代机械制造工艺的先进性将更好得到保证[1]。

  近年来国内外机械精密加工领域发展迅速,各类新技术得到广泛应用,如精密切削、精密研磨等加工技术。以精密切削加工技术为例,该技术通过金刚石刀具开展加工,在单晶金刚石刀具和高精密机床支持下,能够满足多种材料的高精度加工需要,该技术的具体应用需要关注刀具的合理选择,通过控制剪切力即可切削处理指定材料,该技术可细分为铣削、镗削、车削等类型。以汽车模具制造中超精密切削加工技术的应用为例,技术需要在粗加工阶段完成模具外轮廓加工,并基于圆弧轨迹进行刀具的切入和切出,避免模具、刀具损坏问题。汽车模具的轮廓在半精加工阶段开展调整,需设置小切削用量,去除上一步骤的飞边及毛刺。在精加工阶段,需开展模具的表面和尺寸打磨,微切削用量下刀具切削深度需要尽可能减少,辅以圆弧方式的切出和切入,即可保证模具的精密度和光滑度[2]。

  为提升研究的实践价值,本文以汽车齿轮传动的渐开线内花键精细化加工为例,深入探讨现代机械制造工艺及精密加工技术的具体应用。

  在传动轴和齿轮的加工的过程中,二者对加工的要求较高,主要体现在连接强度、安装后运行效果等方面,这一过程需要聚焦齿轮内花键的细节加工,精度和位置带来的影响最为深远,拉刀刀齿在其相关影响应对方面发挥着关键性作用,位置精度控制则需要得到精密拉削工艺支持,图1为工件精度要求示意图。围绕导向与齿轮内孔在加工各环节的接触进行分析不难发现,依靠二者精度,即可实现同轴度的有效控制。考虑到拉刀前导向离开齿轮内孔时精度控制会受到影响,因此还需要使用一套由后导向套、工件固定座、前导向套组成的夹具,在内定位的方式支持下,夹具与拉刀的配合能够同时应对拉刀后导向带来的影响,齿轮内花键的具体加工也能够由此更好推进。在精密加工支持下,能够得到H8/g6的配合精度,具体加工过程需要做好齿轮毛坯件的严格固定,部件及设备的位置调整也需要结合实际情况开展,导向套的固定属于其中关键,这关系着加工能否取得预期效果[3]。

  拉削刀具导向接触渐开线内花键底孔过程中,该底孔的形状、位置、尺寸精度需要设法严格控制,这关系着拉削工艺导向孔功能发挥情况,进而影响具体加工过程。在本文研究中,选择内径、深度分别为5mm、60mm的内花键底孔进行分析,其属于典型的深孔加工,存在多方面特点,如冷却难度较高、排屑难度较大、无法有效润滑、刚度不足等。为保证加工精度,内花键底孔必须得到高精度加工,具体需要在立式加工中心完成加工,这能够保证排屑的顺利完成,加工精度受到的负面影响也能够降到最低,同时需要优选冷却系统。为保证热量和切屑能够快速、有效被带走,冷却系统采用高压力通过主轴类型,冷却液能够快速抵达和通过刀尖,这一过程需要得到容屑槽的支持,保证切屑能够在被击碎后顺利压出孔外,这对加工精度、刀具使用寿命均能够带来积极影响。考虑到精度要求、设备闲置、成本因素带来的影响,加工过程需要设法充分保证刀具系统刚度,同时关注刀具加工深孔过程中对弯曲变形量的控制,这对加工精度带来的影响同样较为深远,图3为拉削工艺系统示意图,图4为内花键底孔价格部分工序。

  槽型精度和尺寸控制会受到多方面因素影响,其中最关键的当属拉削刀具,因此需要设法优化该刀具设计,并保证其制造精度,满足高精度加工需要。在具体加工环节,渐开线内花键槽拉刀属于专用刀具,综合考虑加工成本、加工效率、加工精度要求等因素,最终选择的拉刀结构为整体式结构,具体构成包括前后导向、刀齿及拉杆,这类结构能够满足拉刀固定、生产传力、同轴度控制等需要,其中刀齿属于设计的关键所在,其由粗精拉齿、修正齿、容屑槽构成,设计过程同时充分考虑了加工过程中的切屑产量,上述拉刀设计能够通过大容量的容屑槽满足生产需要,同时强度较高的拉刀结构也能够更好地满足生产需要;为优选相关材料,需充分结合深孔拉削的特点,解决冷却、排屑等方面问题,考虑到强烈摩擦会出现于工件、切屑、刀具在拉削过程中相互接触表面,较大的应力和过高温度会对拉刀刀齿表面造成影响,为应对这种恶劣工作环境,需要选择具备足够韧性、强度、耐磨性、硬度、工艺性且耐高温的拉刀材料,最终选择典型的高合金钢种粉末冶金高速钢,该材料在耐磨、韧性、强度、耐高温等方面表现突出,且相较于传统高速钢具备组织均匀等多方面优势,在碳化物微、淬火变形方面的表现也较为突出,在各领域的应用价值均较高,能够较好满足汽车齿轮传动的渐开线内花键精密加工需要,图5为容屑槽截面示意图。

  内花键槽的成型需要通过切削加工实现,这一过程需要得到粗拉齿、精拉齿和修正齿的支持,相关参数设置直接影响加工效果,如齿数、齿距、齿升量等参数。围绕齿升量参数进行分析可以发现,该参数直接受到相邻两齿影响,其对所需齿数造成的影响也较为深远,因此直接关系精密拉刀生产,但需要关注该参数提升带来的影响,如拉削力与齿升量间存在线性关系,二者能够一同增加和减小,因此需要控制齿升量,避免生产加工过程的断裂、超载等问题,齿升选择合理性直接影响拉刀性能和正常生产。不同参数间存在的相互影响也需要得到重视,如齿距直接受到齿升量影响,因此需要综合确定各参数,加工难度受到的不同参数影响也需要充分考虑。考虑到本文研究采用的材料为20CrMnTi,这种材料具备较为优异的性能,现阶段在我国各领域的应用极为广泛,为同时满足的内花键槽表面粗糙度要求,结合上文分析开展综合考虑,基于强度、精密性、容屑因素带来的影响,本文研究最终设计了拥有五个刀齿的拉刀,一二刀齿、四五刀齿分别为粗加工刀齿、修正齿,本文研究的精加工由剩余刀齿完成。刀齿1-3的齿升量分别为0.06mm、0.05mm、0.02mm,刀齿1-5的齿前角均为12,齿后角均为2,刀齿1-3的刃带宽度为0.15mm,刀齿4-5的刃带宽度为0.3mm;在具体的刀具加工过程中,结合精度要求高、尺寸小特点,拉刀加工顺序设定为:“毛坯(无心磨)刀杆及导向(外圆磨)刀齿及后导向(工具磨)刀齿齿形切割(慢走丝线)”。综上所述,现代机械制造工艺及精密加工技术具备广阔发展前景。在此基础上,本文涉及的汽车齿轮传动的渐开线内花键精细化加工实例,该实践能够为同类研究提供有力支持。为更好开展相关加工生产,必须深化理论研究和实践探索,新型材料和设备的积极应用、智能化加工的相关探索同样需要得到业内人士高度重视。

  [1]陈刚,刘新灵,吴清,刘迎军.圆柱体方孔配合件钳工加工工艺分析[J].内燃机与配件,2021(01):98-99.

  [2]张俊凤,王素娟.辊筒表面微沟槽超精密加工精度影响因素的研究[J].制造技术与机床,2020(10):89-94.