机械制造技术和工艺论文(精选12篇)
机械制造技术和工艺论文 篇1
0引言
随着我国社会经济的快速发展, 科学技术水平的日益提高, 机械制造领域也取得了较快的发展, 对机械制造工艺也提出了更高的要求, 我国机械制造行业发展历史较为短暂, 主要通过引进国外先进的技术设备来加快工业的转型升级, 然而, 我国并没有将信息技术完全的应用到各个生产制造环节中, 没有充分的完善机械制造的过程, 如数字化控制和自动化控制单元, 这些高度流水化作业没有完全实现, 如果柔性控制技术能够得到普及, 机械制造领域将会取得较快的发展。
1机械制造工艺和精密加工技术的特点
1.1生产工艺的关联性
生产工艺的关联性特点是机械制造行业的最大特点, 从制造技术层面看, 机械制造工艺贯穿制造的全过程, 包括产品的设计、研发、开发和营销等环节, 是一个科学性和技术性要求都比较高的过程, 这些环节具有一定的关联性, 生产材料决定了生产的产品, 对加工工艺的各项参数也有着不同的要求, 生产工艺和技术密切关联、不可分割, 如果其中一个环节出现问题, 那么整个技术的应用效益就会有很大的影响。为此, 相关的工作人员应充分掌握机械制造工艺和精密加工技术的关联性特点。
1.2生产系统化
受德国计划在全球推动工业4.0标准的影响, 工业4.0概念再次被引爆, 国际市场机械制造领域的竞争也日益激烈, 从生产过程层面看, 先进的机械制造技术在生产过程中有所应用, 其中包括热门传感技术、自动化技术、信息技术和计算机技术等, 此外, 信息资源网络的建设有利于资源的共享, 我国和德国已经加强机械制造领域的合作, 建立中德实验室, 从而推动两国的机械化进程。
2常见机械制造工艺和精密加工技术分析
2.1机械制造工艺
目前, 我国常见的机械制造工艺有搅拌摩擦焊、气体保护焊和螺柱焊等焊接工艺。具体介绍如下:
(1) 搅拌摩擦焊的焊接工艺
搅拌摩擦焊不仅具备了普通摩擦焊的优点, 还可以连接多种接头形式和不同的焊接位置, 这种技术在汽车制造、铁路制造等诸多领域都有所应用, 在我国, 搅拌摩擦焊的工艺方法已经较为成熟, 其在焊接过程中, 所消耗的材料非常少, 并且需要的焊接温度比较低, 这种工艺可以对0.8千米的焊缝进行焊接。搅拌摩擦焊的焊接原理示意图如图1所示:
(2) 气体保护焊的焊接工艺
气体保护焊全称气体保护电弧焊, 是利用气体作为电弧介质并保护电弧和焊接区的电弧焊, 其具有焊接操作方便、焊接速度快等优点, 在机械制造行业中应用较为广泛, 焊接过程中可根据熔池情况调节焊接参数, 有利于焊接过程的自动化和机械化, 有效地防止了焊接产生的有害气体对生产带来的影响。不过这种焊接工艺的电弧光辐射较强, 焊接的设备复杂, 价格要比焊条电弧焊设备价格要高, 并且在室外作业时, 如果不设挡风装置, 气体保护效果会非常不好。
(3) 螺柱焊的焊接工艺
螺柱焊是将螺柱一端和板件表面接触, 通电引弧, 直到接触面发生融化, 通过对螺柱添加一定的压力来完成焊接的一种工艺。其焊接方式主要分为拉弧式和储能式, 两者都是单面焊接, 不需要打孔、攻螺纹, 不会发生漏气漏水等情况, 这种工艺的原理是通过引燃电弧, 将螺柱和工件加热到适当温度, 通过外力作用, 将螺柱送入工件上的焊接熔池形成焊接接头。
2.2精密加工技术
精密加工技术是一种用加工机械对工件的外形尺寸或者性能进行改变的过程, 被广泛的应用在各个领域当中, 虽然目前最为常见的技术为切削技术, 不过这种技术在切割产品时, 受到诸多因素的限制, 影响产品的精准度, 为此, 需要通过对作业机械和加工零部件进行其他的干扰来进行处理。
2.3微机械技术
微机械技术主要是利用半导体技术设计、制造微米领域的三位力学系统和微米尺度的力学元件, 因其具有工效效率高、准确性强等优点, 在机械制造领域被广泛的应用, 不过这种技术对传感器的分辨率、体型大小和灵敏度等诸多参数有着严格的要求, 为此, 在微机械生产中, 需要将原来的材料硅换成了其他高分子材料, 这样才能避免硅断裂的产生的问题。
3结束语
综上所述, 我国机械制造领域取得了较快的发展, 通过对常见机械制造工艺和精密加工技术的研究, 我们知道, 要想在激烈的市场竞争中立足, 需要不断的提高制造产业的质量水平, 钻研精密加工的尖端技术, 相信, 在相关科研人员的共同努力下, 机械制造行业将会得到较快的发展。
摘要:随着中国经济增速放缓及房地产的下行, “一带一路”设想的提出, 加快了我国机械制造领域的投资和建设, 带动机械行业的回暖, 目前传统的机械制造工艺已经无法满足现代机械制造的需求, 需要采取更加精密的加工技术来提高机械制造工艺, 加快制造环节的数字化和智能化控制。本文介绍了机械制造工艺和精密加工技术的基本特点, 并就机械制造工艺和常见精密加工技术进行了详细的探讨, 希望通过本文能够给相关的工作者带来帮助。
关键词:机械制造,精密加工,制造工艺
参考文献
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[3]王越, 王乾, 王明红等.现代机械制造工艺及精密加工技术研究[J].科技创业家, 2013 (14) :61-63.
机械制造技术和工艺论文 篇2
这几年来随着我国科学技术的快速发展,尤其是电子技术和微电子技术的飞速发展,给机械制造带来了重大的变革。
在这样的环境下,机械技术也通过计算机渠道来进行控制,而且还具有几方面优良的特征,即它具有集成性、智能性以及柔韧性等。
不管在超精密加工技术还是在切削速度等方面,都取得了很大的进展。
对于一些加工难度比较大的材料或者工序比较复杂、深孔比较小的零件,都采取了电、超声波以及激光的方法进行加工。
因此,我国的机械制造业品种齐全,已经形成了很大规模的工业体系。
在先进的机械制造技术中,特种加工是其中一个很重要的组成部分,在制造业中起到了不可估量的作用。
特种加工技术方法就是把光能、电能或者磁、化学等一些能量或者把它的组合施加在加工位置上,将材料进行变形、镀覆,以及对它的性能进行改变的一种加工方法。
这种加工方法和原始的机械加工方法有所不同,特种加工方法有很多种,给机械制造和工艺构造带来很大的影响。
1 特种加工的定义和优点
近几年来市场上出现了很多的新型工程材料,随着工件的愈加复杂化和对加工精度的高要求,在机械制造工艺技术方面,要求也越来越高。
因为受到刀具材料的结构、性能以及加工设备能力等方面的限制,采用原始的切削加工方法已经不能满足高韧性、高强度、高脆性以及高硬度、高磁性等新材料的要求,也不能顺利完成形状怪异、精密复杂的加工。
特种加工和原始的切削加工对比,具有以下一些优越性:特种加工所用的工具材料硬度可以比被加工材料硬度低;加工的过程不是仅仅依赖机械能,可以采用其他能量来完成工件加工,甚至有的时候还不需要使用工具就可以进行工件加工;加工过程中工具和工件没有明显的机械切削力;加工的方法不断更新等。
特种加工方法在生产过程中起到了不可估量的作用,顺利解决了许多的工艺问题,推动了机械制造工艺技术领域的重大变革。
2 特种加工的种类、使用方法和适用范围
2.1超声波加工方法
这种加工方法是借助加工工具的超声频振动,它采用磨料悬浮液对硬脆材料进行加工的一种方法,超声波加工的尺度精度范围在0.05~0.01mm之间,它可以适用于各种的硬脆材料,可以加工每种的孔型与型腔,还能进行套料、开槽、以及切割、雕刻等。
因为超声波加工的生产效率比较低,但它的加工精度与表面粗槽度比较良好,因此经常用来抛磨和光整加工工件。
2.2电火花穿孔加工方法
这种方法可以加工一切的导电材料。
它是运用火花放电腐蚀金属的原理,采用工具电极复制和加工工件的`一种工艺方法,它可以用在加工型腔模以及型腔零件等,可以对冲模、挤压模、粉末冶金模以及型孔零件、小深孔零件等进行加工。
2.3电火花线切割加工方法
这种加工方法是采用细金属丝作为电极,对工件进行脉冲火花放电腐蚀,达到切割成型的一种加工方法。
这种加工方法也可以加工一切的导电材料和形状各异的冲模、电极以及切割零件等。
2.4电化学加工方法
这种方法可以分成两种类型,即工件去除金属的阳极电解蚀除加工以及向工件上沉积金属的阴极电镀沉积这两种。
这种加工方法可以加工汽车的每种型腔锻模,以及航天发动机、航空等的一些弯曲的叶片等一些比较复杂的模具与零件。
电镀和电铸可以对比较精细复杂的一些表面进行复制。
刷镀还可以对已经磨损的零件进行修复,对表面的物理性能进行改变,具有很大的价值。
2.5激光加工方法
这种方法是通过透镜聚焦的能量密度很高的激光焦点,让工件材料被熔化或者蒸发的一种加工方法。
对激光参数进行合理使用,可以进行激光切割、焊接、打孔以及激光表面处理等,而且还能用来封装电子元器件等。
激光加工的尺寸精度可以控制在0.01mm~0.001mm的范围之内,它不用采用工具,加工速度很快,可以用在各种材料,尤其适用在深径比大的小孔与微孔。
激光表面处理是把功率比较高的激光技术和粉末冶金技术互相结合起来,处理和加工工件的表面,这样可以对工件的组织构造、特征以及成分进行改变,从而让它的物理性能大大提高,让它恢复或者超出原来的技术性能与所应用的价值,这种加工方法实用价值比较大,也是制造纳米材料的主要方法。
2.6电子束加工方法
这种方法是采用高速电子冲击动能来对金属进行加工的,它通过真空原理,运用电流加热阴极的方法来发射电子束,然后利用静电加速电子束,直至达到大概在光速的1/5。
在电磁透镜聚焦作用下,让电子束飞速地轰击在工件表面的微小面积上。
那么,电子束的能量很多都转化成了热能,能量的密度也非常高,被轰击表面会马上熔化与气化,将部分材料去除,从而顺利完成加工。
机械制造技术和工艺论文 篇3
计算机的出现和发展,适时地满足了人类社会生产发展快速多样化的需要,在它被广泛应用到生产制造领域后,彻底改变了传统的生产制造模式,从设计到装配成成品的产品生产全生命周期过程都可以在计算机的虚拟环境中模拟仿真。在研究和应用的过程中产生各种各样与计算机辅助相关的概念方法,如:计算机辅助设计、计算机辅助制造和计算机辅助工程等,即人们熟知的“CAD/CAM/CAE”。虚拟现实技术的发展为计算机辅助方法的发展提供了更为便利和实用的条件。
虚拟现实技术的分支之一——产品虚拟装配是目前研究的热点 (虚拟装配是在虚拟环境中,利用虚拟现实技术将设计出来的产品三维模型、成件模型等进行预装配,在满足产品性能和功能的条件下,通过分析、评价、规划和仿真等改进产品的设计和装配的结构,实现产品的可装性和经济性 ),是实际装配过程在计算机上的本质体现,是虚拟现实技术与装配技术相结合的产物,为彻底解决传统装配中存在的弊端带来了希望。尤其是对于结构复杂、零部件繁多且加工精度高的产品。各类光电侦查设备,在其加工、制造尤其是装配过程中,往往需要经过多次的试装、拆卸和返工,造成了大量的人力、物力和财力的浪费,并延长了研制周期,虚拟装配技术的发展为解决这一问题提供了一条有效途径。传统产品开发过程如图 1所示。
本文主要阐述将虚拟装配技术应用到机械装调工艺中,使得装配工艺更为直观全面,以装配过程三维爆炸视图显示,甚至动画的形式直观地表达装配过程,便于操作工人对于装配工艺的理解。本文以光电侦查设备为研究对象,基于 SolidWorks、NX三维软件,以虚拟装配、运动仿真和爆炸视图等为手段,通过对光电产品典型组件装配过程三维爆炸视图以及动画的再编辑,从而实现装配工艺三维可视化,通过三维爆炸视图在装配工艺规程的应用,以及产品装配前对操作者的多媒体动画培训,实现机械装调工艺的改进、发展。并行设计工作模式如图 2所示。
图 2并行设计工作模式
1.传统机械装配工艺规程概况
机械装调是机械制造中的后期工作,是形成产品的关键环节,机械装调是依据产品设计规定和精度要求等,将构成产品的零件、成件等结合成组件、部件,直至产品的过程,机械装配工艺是根据产品结构、制造精度、生产批量、生产条件和经济情况等因素,将这一过程具体化。机械装配工艺必须保证生产质量稳定、技术先进和经济合理。机械制造工艺是机械制造的重要组成部分。
我们一直沿用的机械装调工艺方案的选择主要依据:产品整体结构、零件大小、制造精度和生产批量等因素,我们依此来选择装配工艺的方法、装配的组织形式,装配过程主要为钳工通过手工的测量、刮削等来完成的,这样能做到在装配过程中及时对零部件进行修配以保证装配任务的完成,但是也存在不足。
(1)须等零件全部加工完成后才可进行装配,而且一些必要隐含的装配尺寸问题很难及时发现,问题难定位,需要重复拆装。
(2)能体现并行设计的思想。
(3)一般要反复修改,进行多次试装配,周期长,成本高,不能适应当前敏捷制造的需要。
2.虚拟装配技术主要优点
(1)实物产品的数字化再现,即生成产品数字模型。
(2)冲突检测,是指组成产品、各个级别的装配体的零部件进行集合上的干涉检查,这里的检查包含有零部件在装配体中的静态空间位置的相交性,也包含零部件在构成产品的装配过程中在空间上的集合干涉。
(3)生成装配序列和路径,在产品建模和排除“冲突”的过程中,生成优化的装配序列和路径,减少实际生产中的装配时间。
利用虚拟装配技术可以进行虚拟零部件设计和虚拟装配设计,并进行相应的装配检验,对产品的零部件及结构设计进行分析、评价,并根据检验结果,修改设计,从而在计算机虚拟环境中完成了产品的开发设计过程,大大缩短了新产品的开发设计过程,降低了开发设计成本和生产成本。
3.“虚拟装配技术”在工艺技术中应用现状和发展趋势
公司自 2009年以来,在编制机械加工、装配工艺规程中逐步地应用 SolidWorks、NX和 Pro/ENGINEER等三维软件进行辅助工艺设计,例如按照加工步骤进行零件三维模型的建立;成件、电子元器件三维模型的收集以及实测实建;组件模型的建立,干涉检验;组件三维爆炸视图动画显示,优化整合最合理的装配路线;结合现今 CAPP信息化系统以及工艺文件需要的三维爆炸视图的 CAD二维转化,零件过程模型的应用等。
经过近几年来的不断尝试和积累,以及 CAPP信息化技术的发展,结合实际工作需要,公司正在进行现有 CAPP信息化系统进行升级改造,向着三维 CAPP信息化系统发展。
二、产品虚拟装配技术在装调工艺中应用的必要性
1.生产现场对工艺规程的需求
在生产现场,操作者根据装配工艺的要求进行操作,他们对工艺文件的理解以及工艺内容的掌握程度将直接影响装配质量和装配效率。目前,装配工艺一般是以文字叙述为主,以说明图(设计二维图样)为辅的工艺表述形式,有些复杂的装配图示不直观,容易造成操作者理解上的偏差,且理解和掌握起来需要花费较多的时间和精力。而利用计算机仿真和虚拟装配技术,将装配工艺以的三维爆炸视图展现出来,并在爆炸图上进行文字说明(如图 3某型号升降机构运动部件装配图所示),使得工艺文件能够以一种直观、细致的方式对装配工艺进行描述,从而达到提高效率的目的以满足快节奏的生产需要。
2.工艺人员完成高质量装配工艺的需要
进行产品的虚拟装配,已经成为了工艺技术人员全面解读设计意图,梳理装配路线,选择高效可行的工艺方法的需求,并且能够很好的进行工艺路线、工艺方法的可行性验证。
随着光电产品型号的不断增多,产品研发生产周期的压缩,单纯的二维设计图样已经不能满足工艺工作的需要,由于产品研发段模型与最终设计图样的偏差,这就需要:工艺人员认真审核图样、模型,确认最终的零件模型;对部分成件重新建模;对电路板的主要特征进行建模,对根据零部件、成件等的约束关系、装配层次和零部件在虚拟空间的位置和姿态关系来对各零件进行装配并生成装配模型。
如图 4所示,为某型号消旋电机组件主轴装调的三维爆炸图所示,依据虚拟装配,可以检查干涉情况,明晰组件轴承系启动力矩本质为,增减推力轴承内外调圈得出公式: L=L1+L2,有助于装调方法的确定,以及明、细化工艺规程,便于现场生产。
3.科研产品“并行设计模式”的实现
虚拟装配技术对于科研产品优化设计、产品性能完善,减少开发过程产品反复,提高产品质量等有着重要意义。结合本公司现行生产模式,生产部门单纯依据设计 CAD二维图样进行加工、装配,很难全面把握产品,工艺人员进行重新建模,核对、确认(过程中与设计协调)零件最终技术状态;但是单纯依据设计装配图样,很难核对组件装配是否干涉,以及组件是否满足设计功能要求。
拿近期一个生产实例来说明,图 5为某型号俯仰组件外俯仰部分的装配图局部,以及相应的旋变压圈、右侧旋变座的零件图样局部视图,外俯仰旋变内圈的出线需通过缝隙 B、右轴过线孔、缝隙 A,此例主要来分析旋变内圈导线是否存在装配隐患。
单纯依据装配图,旋变内圈出线貌似不受影响,而实际情况如图 6所示(图 6为依据设计图样进行零件建模,依据旋变实物进行测绘建模,按照装配关系进行约束组装), B缝隙仅有 0.2mm, A缝隙仅有 0.8mm,而且 A、B两处均有相对转动,存在旋变线磨损切断的隐患,由于实际装配过程,该处较为隐蔽,不容易发现,交付用户后使用一段时间问题才会暴漏出来。
在进行模型虚拟装配过程中,工艺人员于此进行反馈,并提出更改建议:(1)更改旋变压圈尺寸 Φ35为 Φ41(拓宽缝隙 B);(2)更改右侧旋变座尺寸 0.3为 2.9(拓宽缝隙 A,且满足设计需要:轴承不脱出),增加内孔圆角 R1.5,减少磨损导线的隐患。
通过对模型装配的分析,预见性的消除生产过程中的隐蔽问题,很好的做到了设计反馈、生产反馈的流畅执行,有效地辅助于设计优化、产品性能完善,可见虚拟装配技术应用的必需性。
三、虚拟装配技术在机械装调工艺中的实际应用
在此我们结合生产实例,以及近年来工程技术室虚拟装配在机械装调工艺中的应用经验积淀,来说明虚拟装配技术在机械装调工艺中的实际应用的几个要点,以及应用方法。
1.装配建模
本文的装配建模是应用 SolidWorks2008完成的,工艺规程由艾克斯特 CAPP信息化完成,装配模型的建立是以零件几何模型的建立为基础的,成件、元器件等依据资料以及实物进行测量绘制。虚拟装配建模就是在虚拟环境中根据零部件的约束关系、装配层次和零部件在虚拟空间的位置和姿态关系来对各零件进行装配并生成装配模型。
零件模型的建立,主要依据设计图样,零件建模的正确性关系到零件加工工艺的编制,以及后续虚拟装配的正确性;成件模型的建立,模型建立依据一方面来自资料的查询,另外就是依据实物,进行实测实绘,对于复杂的成件表述出成件与装配相关的关键特征;电路板模型的建立,依据设计图样,以及装配位置,绘制接插件位置,以及可能装配干涉的器件,力求尽量详尽表述。
例如某型号俯仰电机组件,首先依据设计图样建立零件模型:“左侧端盖、俯仰电机法兰、左轴、左轴承外压圈、俯仰内调圈、俯仰外调圈、左轴承内压圈”;因软件中自带标准件库,则 GB/T68M3×8、GB/T68螺钉 M3×10、 QJ2963.2弹簧垫圈 2.5、GB/T97.1垫圈 2.5、GB/T65螺钉 M2.5×8、GB/T276轴承 61805按参数要求生成,而成件 J128LYX001力矩电机依据实物测绘。图 8所示为该组件模型。
2.组件虚拟装配,组件配套检查以及干涉性、功能性检查
依据装配图,按照约束关系,将该组件的零件、成件、标准件进行组装。在转配体中插入首个零件时,首先判断后续大致视图方向,通过基准面约束调整首个零件位置,然后参照装配图明细表(如图 9所示),逐个进行约束定位装配。
(1)组件配套检查,生成组件明细卡。
装配过程中,核对标准件等的种类数量是否正确,(例如本组件中明细表序号 2、3、4的标准件 GB/T65螺钉 M3×10、平垫圈 3、弹簧垫圈 3为固定固定左侧端盖,结合实际模型,该处应为沉头螺钉,所以该处应更改为: “GB/T68-2000螺钉 M3×10数量 8”;序号 6数目应由 22更改为 16,序号 14、15、16数量应由 28更改为 8;序号 16所用标准件为 GB/T65螺钉 M2.5×6,结合模型分析,应更改为 M2.5×8,以增强其可靠性。)对应的完成如表所示“俯仰电机组件明细卡”,并在备注栏内标明标准件的用途、数量,便于后续的核对工作。
(2)组件装配干涉性、功能性检查。
在完成模型虚拟装配后,通过模拟组件运动方式,结合软件自身的透视、剖视功能,观察分析各零件、成件是否存在装配干涉,针对于存在轴承、电机的组件,我们还要分析轴承是否能有效压紧,碳刷是否在合适位置,以及应用何种方式来安装电机,以避免碳刷的损伤等。
3.组件爆炸视图在工艺中应用
(1)生成组件爆炸视图。
生成组件爆炸视图,是在充分分析组件组成的基础上,根据装配逆顺序生成组件的爆炸视图。生成爆炸视图的过程其实就是组件装配路线规划的过程。
在进行“俯仰电机组件”装配路线规划的过程中,首先考虑为如和避免电机碳刷的损伤,如何保证轴承启动力矩与调试时的尽量一致,如何高效装配,再次基础上我们确定装配工艺路线为:“装配准备(清洗)→成对轴承游隙调整(启动矩调整)→压装电机定子(不安装碳刷)→电机转子组合装配(包含电机转子、成对轴承、左轴承外压圈)→电机组装(并在转子定子之间均匀的垫上青稞纸)→左侧端盖安装→碳刷安装→电机跑和”。
生成的爆炸视图如图 8所示,调整各组成之间的爆炸间隙,使得视图中各组成可见,并能明确装配关系。
(2)三维爆炸视图的二维 CAD转换。
我们在应用 CAPP信息化系统编制工艺文件时,为了工艺附图的可编辑,以及便于标记图示说明,需要将三维爆炸视图进行二维 CAD文件转换。操作步骤为,首先利用 SolidWorks2008中“从装配体到工程图”的命令,生成该装配体的平面视图,如图 10所示,选择“模型视图”,选择装配图,然后选择“当前模型视图”,就可以生成模型当前爆炸视图的平面图,当然我们还可以生成一些剖视图,就更为明确的表述了组件的装配状态,然后将文件另存为DWG文件,就完成了三维爆炸视图的二维 CAD转换。
(3)二维爆炸视图用于 CAPP工艺文件。
将二维爆炸视图应用于 CAPP工艺文件中,是指编制的机械装调工艺文件,利用二维爆炸视图作为工艺附图,使得工艺文件能够以一种直观、细致的方式对装配工艺进行描述。
利用 CAPP自身的“新建 DWG工艺附图”功能,在CAD中粘贴爆炸视图,调整视图绘制比例,使得图形居中,然后补齐中心线等参照线,然后应用 CAD引线功能进行爆炸视图的标注说明,完成工艺附图编辑。
4.组件装配动画的生成与培训
随着产品复杂程度和工艺要求的不断提升,进行装配前操作者针对性的工艺培训显得越来越重要,在培训中,明确组件装配的注意点,以及便捷高效的装配方法,使得操作者更为方便的掌握要点,高效地完成产品装配。如果将虚拟装配过程动画作为培训教材,那么就能够更为形象的将作品的过程展示在操作者面前。
目前,我们可以应用 SolidWorks2008软件中的动画爆炸功能,完成装配、拆卸过程的循环动画播放,结合软件自带的的“动画向导”和“保存动画“功能,完成最终的动画编辑和视频文件的保存,如图 11、12所示。在“动画向导”模块,选择生成动画类型为“接触爆炸”,即三维虚拟装配的实际过程。
四、结语
本文结合三维爆炸视图在机械装调工艺文件中的实际应用,以及产品装配前对操作者的多媒体动画培训可行性的分析,为机械装调工序后续的发展验证了方向,实现机械装调工艺的改进、发展。虚拟装配技术应用到机械装调工艺中,使得装配工艺更为直观全面,且能够在计算机模拟装配过程中,更为全面的把握产品,熟识产品装调要点,屏蔽可能存在的隐患,更为便捷地完成设计反馈,对于产品设计优化、产品性能完善,减少生产过程中产品反复,提高产品质量等有着重要意义。
本文重点研究了虚拟装配技术在机械装调工艺中应用所涉及到的几个关键技术,即装配建模、装配工艺规划(爆炸视图)、CAD系统之间的数据转换、爆炸视图在 CAPP工艺文件中的实际应用,以及装配动画的编辑、输出,并给出相应解决方案,但三维虚拟装配技术在工艺中的应用和完善是一个循序渐进的过程,还需要在实践中不断地摸索,进行理论上的研究和应用上的创新。
机械制造技术和工艺论文 篇4
随着经济社会的快速发展,工业化已经成为不可阻挡的历史趋势,在此进程中,机械制造占据着十分重要的地位。从机械制造的发展和演进来看,技术和工艺的提升为制造流程、程序和质量的保障打下了坚实的基础。随着机械制造应用范围的扩展以及新型技术的融合,机械制造技术和工艺的发展也出现了一些新变化、新特点。同时,对未来机械制造技术和工艺的发展趋势作出研判,也是很有必要的。
1 机械制造技术和工艺的发展现状
1.1 机械制造技术和工艺是完整的系统工程
之所以称机械制造技术和工艺是完整的系统工程,是因为机械制造本身是社会生产和经济发展的一部分,是社会大分工的分支。因此,机械制造技术和工艺已经成为完整的系统工程,是统一体,与企业发展、市场竞争、经济运行、社会进步有机结合,不可分离。众所周知,机械制造生产的机械设备、材料和成品为现代工业发展、企业进步提供了不可或缺的基础支撑,这些都是融合到社会大分工进程中的。例如,现代机械制造技术不单单依靠机械工业的技能和技艺,需要同时融合计算机技术、信息科技、管理学、生物学、物理学等多种门类的技术。在多体系、全方位技术的辅助和共同参与下,现代机械制造技术有了突飞猛进的发展,这也反映了机械制造技术综合化的基本路径。同时,机械制造工艺逐渐向精密化、集约化和科技化的方向发展,以现代精密工艺、自动化工艺和特种加工工艺为代表的现代机械制造工艺,不仅彼此相互融合,而且提升了机械制造工艺的品质和水准。总之,现代机械制造技术和工艺都是完整的系统工程,是科学化发展的必然结果。
12自动化是机械制造技术和工艺追求的重点
自动化技术是融合了计算机技术、现代管理技术、电子技术、信息技术等现代高精尖技术的全新运作和操作流程。在机械制造过程中引入自动化流程,不但可以降低制造的时间和成本,而且能够大大提升生产效率和质量,为机械制造的进一步发展提供强劲的动力。所以,现代机械制造技术和工艺的进步与自动化的引入是分不开的。例如,西方的工业发达国家通常会运用诸如数控机床、柔性制造系统、计算机集成制造系统等开展机械制造,这其实就是自动化技术融入到机械制造流程的体现。虽然我国的机械制造自动化技术和工艺相比于发达国家还有差距,但是未来的前景是无可限量的。因此,现代机械制造技术和工艺的自动化既是既定的事实,也是技术发展的必然要求。诸如智能机器人、办公自动化、智能决策系统等自动化流程和技术都可以为现代机械制造技术和工艺的进步提供强大的动力辅助,这是自动化机械制造的发展现况,也是未来机械制造工艺水平提升的落脚点。
1.3 重视管理是机械制造技术和工艺发展的关键
乍一看,机械制造技术和工艺的发展似乎与管理不搭界,但是两者之间却有着千丝万缕的紧密联系。首先,我们前面已经提到,现代机械制造技术和工艺已经成为完整的工业系统工程,决不是单纯的技术和工艺那么简单。其次,加强对机械制造的管理,是提升机械制造技术水平和工艺水准的最佳路径。这里的管理,既包括技术层面的优化控制、成本管理、时间管理等,也包括更大范围的组织管理、体制管理、生产模式管理等。当前,机械制造技术和工艺管理水平的上升为机械行业的发展要点,诸如准时生产、精密生产、敏捷制造等多种管理模式,为机械制造技术和工艺的再提升提供了可能。同时,以计算机辅助管理为代表的新型机械制造管理模式已经出现并且在很多大企业中得到应用,取得了不错的效果。使用计算机辅助机械制造管理,能够推进制造技术的变革和工艺的更新,进而提高制造效率和效能。所以,机械制造技术和工艺的管理科学化是当前的基本情况,也是技术和工艺进步的主要推动力量。
2 机械制造技术和工艺的发展前景及趋势预判
机械制造技术和工艺的发展已经走过了漫长的路程,其更新、创新和演变的步伐从来没有停止过。随着现代科技的高速发展,先进机械制造技术和工艺也不断涌现,这给未来机械制造的进一步发展提供了无限的空间。
2.1 机械制造技术和工艺的智能化是大趋势
所谓智能化,是指以计算机技术、现代电子技术和加密技术为龙头的技术综合体,是一种机械制造广为应用的操作模式。智能化是未来一段时间内机械制造技术和工艺发展的基本趋势,这是由机械制造技术和工艺追求“速度、效率、质量”的本质决定的。智能化技术可以极大地解放人力,能够透过机械制造技术设备的工具应用提高制造的效率,加快制造技术和工艺转型升级的步伐。智能化为现代机械制造提供了全新的技术操作模式和工艺改进空间,是机械制造发展历程中的巨大飞跃。展望未来,智能化技术的应用必然成为机械制造技术和工艺改进、发展的追求目标。
2.2 精密化是未来机械制造技术和工艺的发展方向
精密化是现代高新机械制造技术和工艺的基本趋向,代表了先进机械制造技术的基础。例如,精密工程、超精密工程、纳米技术等都是精密化技术的系统要素,也是推动未来机械制造技术发展的主要力量。就以超精密技术为例,超精密的切削加工、磨削加工、特种加工、复合加工等都可以为机械制造技术和工艺进步提供诸多的辅助。所以,将精密化技术类型作为未来机械制造技术和工艺发展的基本趋势,是大有可为的。
2.3 数字化的发展趋势
所谓数字化,即在机械制造技术和工艺中运用计算机技术,主要体现为数字工程或数字体系,它是未来机械制造技术和工艺发展的一种主导类型。数字化的基本方向是技术环节的数字化、自动化以及工艺流程的数字化和信息化。从未来机械制造技术和工艺发展的趋势判断,数字化是不可替代的目标,也是推动技术进步和工艺改良的重要建设性力量。例如,在机械制造过程中,通过制造技术和工艺的数字化信号管理,不但可以帮助工人实现对技术和工艺流程的全天候监测,而且可以大大节省技术成本,提高制造效率,提升制造的科技含量。同时,数字信号能够为管理者的管理和决策提供重要的参考,成为机械制造企业管理要素的组成部分。
3 结语
随着现代科技的发展和进步,单纯依靠机械技术改进和工艺革新的机械制造发展之路已经与机械制造的整体进步渐行渐远。取而代之的是,综合多种先进技术和工艺类型的现代化技术成为主导机械制造发展的决定性力量。在此期间,机械制造技术和工艺仍然具备自身的突出特点,同时也有着广阔的发展前景。综合来看,未来的机械制造技术和工艺的发展必然更加符合现代管理学、工业化和经济社会发展的本质诉求。研究现代机械制造技术和工艺的进一步更新换代,要对其中涉及的多层次内容进行综合研判和解读,要科学有序、求真务实。
摘要:机械制造是现代工业发展的引擎,也是推动经济社会发展的基础性力量,在国民经济建设中的地位十分突出。机械制造技术和工艺是机械制造的“灵魂”,也是维持机械制造不断取得新进展的本质内容。随着现代科学技术的不断进步,机械制造技术和工艺也在发生着剧烈的变化。现以机械制造技术和工艺的发展现状、发展趋势和前景为论述重点,对相关问题进行了细致的解析和阐述,希望能够为相关的理论研究和实践提供有益启示。
关键词:机械制造技术和工艺,智能化,精密化,数字化
参考文献
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机械制造技术和工艺论文 篇5
摘要:随着科技的不断发展,机械制造工艺以及加工技术不断进步,传统的机械制造工艺以及加工技术已经无法满足人民日益增长的物质文化需要。发展现代机械制造工艺及精密加工技术至关重要,有利于促进机械制造业的发展,提高机械制造以及精密加工的水准。
关键词:机械制造工艺;精密加工;技术
现代机械制造工艺及精密加工技术的发展具有重要作用,不仅能够提高机械制造业以及加工技术的发展水平,还能够促进机械制造业以及精密加工技术的革新,提升机械建造业的综合实力。
机械制造技术和工艺论文 篇6
摘要:随着社会对现代机械制造业需求的不断变化,也需要对具有现代性特点及技术水平的制造工艺及精密加工技术水平相应提高并符合生产实际需要。在应用该技术的应用范围和深度我国还处于初步发展阶段,应通过进一步加强该技术的应用才能提高其发展水平。文章重点分析了现代机械制造工艺与精密加工技术,期望对同行能够有所裨益。
关键词:现代机械制造工艺;精密加工技术;浅析
一、现代机械制造工艺与精密加工技术特点
(一)全过程关联性
在制造过程中都应用现代机械制造工艺,自研发机械产品阶段就开始应用,并涉及设计产品、制造加工及应用销售等众多环节。内在的联系性在各个环节中的技术都有所体现,也正是存在如此的关联性,所以各环节产生技术问题,都会影响到下个环节甚至是整个技术应用过程。在制造过程中,现代机械制造企业应全面掌握现代机械制造工艺以及精密加工技术之间存在的关联性,并将这几种技术相结合应用于整个机械制造过程。
(二)技术种类系统多样性
上述几种技术之间在种类上存在计算机、信息、自动化以及系统化管理等技术的多样性和系统性。各种技术不能单独进行应用,大部分时间都应用的比较综合,在设计、制造、加工及销售机械产品等各个环节中贯穿这一多样性和系统性的应用。
(三)技术应用全球性
在技术应用过程中,加入世贸组织后我国在经济及技术领域都逐渐接近世界的发展,经济全球化背景为促进相应技术的发展提供了巨大动力,但这也对我国科技发展和技术进步创造了难得的发展机遇。在目前技术竞争比较激烈的显示情况下,应积极努力不断提高现代机械制造工艺与精密加工技术水平,在制造机械技术方面逐步缩小与世界先进水平之间存在的差距,进而在激烈的市场竞争中不断提高竞争力。
二、现代机械制造工艺
现代机械制造工艺主要是从产品设计到应用服务全过程中综合应用制造、信息及现代技术,达到低耗质优及灵活清洁的生产目标,动态多变的市场提高竞争及适应力的制造技术。其工艺范围广泛,也具有较多种类。
(一)气体保护焊接工艺
气体保护焊接工艺主要是充分利用电弧介质应用气体对电弧和焊接区提供必要保护的一种电弧焊。在实际应用中最常采用二氧化碳作为气体介质,可有效降低成本,在实践中广泛应用。技术上具有迅速焊接、操作便捷、焊接过程实现自动化和机械化、几乎不产生熔渣、不具有较大的光辐射等很多优点,但对于设备具有较高的要求,也需要较大的投资成本。
(二)电阻焊工艺
电阻焊工艺主要是在两电极间压紧被焊工件,形成在焊接电流通过的接触表面及附近区域的电阻热升温至塑性或熔化状态,金属键一般都是由分离两表面的金属原子构成,在结合面形成共同晶粒的量比较充足。电阻焊焊接操作便捷、只需较低焊接成本、不需要较长时间加热、易实现自动化机械化并具有较高效率等优点,但也存在一些不足之处,如设备需要较
高成本、无损检测方法不具备及难以维修等。
(三)埋弧焊工艺
埋弧焊工艺是在焊剂层下利用电弧燃烧而实现焊接的一种方法,通常有两种方式——自动和半自动焊接,但因半自动埋弧焊需将焊丝采用手动方法进行递送,目前已很少应用。该技术具有较高的生产率、基稳定的焊接质量、本不产生弧光及较少烟尘等很多优点,使其成为制造管段、压力容器、箱型梁柱等钢结构的首选焊接方法。选择准确焊剂碱度是应用中最关键的,以达到焊材技术要求。
三、机械产品精密加工技术
(一)精密切削技术
在机械制造中,精密加工技术是最常使用的,而切削技术在机械制造中最常使用的加工手段,为了提升切削的精度,在机械制造中应使用刚度较好的机床,同时,在加工过程中保证机床的震动强度在允许的范围以内,此外,在切削的过程中经常使用精密定位技术以及精密控制技术和空气压轴承等先进加工手段。
(二)纳米技术
纳米技术与机械制造技术相结合,能够有效的提升机械制造的精度,通过使用纳米技术,可以将宽度为几个纳米的线条刻画在硅板上,纳米技术的应用使制造要求十分苛刻的电子元件成为可能。
四、机械制造工艺及精密加工策略
当前,机械制造工艺正在朝着智能化和高效化的方向发展,主要利用计算机技术构建机械设备的模型,制定高效的生产管理机制,应用智能化的生产技术。机械制造工艺的要求也越来越高,不但要求产品的标准化和规范化,还要求对已有的成品进行变型设计,利用已有的模型和数据,设计制造出更加精密、优质的机械产品,以此提升企业的竞争力。
(一)零件分类及变型模式
在实际的生产过程中,机械设备的生产与加工都是成批的,需要进行大量的生产,这样,就需要生产企业把握生产零件的资源特性,以此为生产的基础,满足各类客户的不同要求,一般的机械设备由通用件、标准件以及定制件三种零件构成。一般來说,绝大多数的机械产品内部都需要精密零件,不同的机械零件的加工技术也有所不同,而应用精密加工技术的前提是保证现有的零件模型通过精密加工能够得到需要的零件,且成本控制在允许的范围内,如果已有的零件模型不符合此条件,此时就需要借助参数化的变形得到机械产品所需要的特制零件。
(二)使用CAD软件对机械零件进行设计
在机械零件的生产之前,必须对机械零件进行设计,最常使用的机械设计工具为计算机软件CAD,我们称之为计算机辅助设计。设计阶段主要是设计人员根据零件的设计要求使用CAD等软件进行设计和绘制,在设计中,设计人员借助其中已有的图形以及绘制工具完成设机械零件的尺寸以及纹样设计。借助CAD进
行机械零件的设计,可以准确的设计零件的平面结构以及立体架构,清楚的表达设计意图,很好的将设计与施工进行衔接。当然,此软件也存在一定的不足,当设计完成以后存在部分缺陷或部分修改时,可以借助Photoshop进行调整。在机械设备的精密加工技术中,模型的建立手段主要有属性数据模型和几何数据模型两种方式。
(三)几何数据模型
在进行机械制造时,尤其是在精密加工中,需要对产品的生产属性进行管理,还要将数据之间的层次关系进行整理。零件的精密加工模型中包含的信息量巨大,包括零件的属性信息和图形信息等。其中零件的图形信息可以将零件的尺寸,形状等准确的表达出来,零件属性信息包含的内容更多,其中包括零件的特征与特殊要求,还包括对整个的加工过程实施控制的内容和对整个工艺过程进行全程的监控信息,这些信息都在零件的几何模型中显现出来,并且整个的精密加工技术都是通过这种几何图形来表示。
(四)机械属性数据模型
对于复杂的机械零件,我们必须使用机械零件的属性数据来对零件的要素进行精准的描述,以此来精确的表达零件的特征、形态以及分布关系等,在属性数据中,图形的信息最为关键。属性数据的种类众多,在这里试举例说明,一般机械产品的属性信息包括零件的标号、生产信息、坐标、赋予原值等,利用属性数据与几何数据相结合能对机械产品进行最为精准的描述。
总之,在机械制造业及工业化发展进程中,现代机械制造工艺与精密加工技术具有举足轻重的地位。因此我们应深入研究现代机械制造工艺并扩大应用范围。同时不断改进创新技术,使其为现代机械制造与加工行业的发展更好地服务。
参考文献:
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[2]谢卫容,周俊荣,马丽,马爱兵.浅谈数控技术在机械制造中的应用[J].现代经济信息,2015,19
机械制造工艺技术分析 篇7
机械制造作为一门工程学科, 其不仅对产品的设计、生产、加工和销售进行研究, 同时对维修服务及回收再生等过程也进行研究, 其目的是有效的提高产品的质量, 使产品在市场竞争中具有优势。但随着目前人们对产品需求的增加, 不仅对产品的质量、价格和更新速度有一定的要求, 而且人们的需求还要日益增长, 这就需要我们在制造产品过程中确保其使用的制造工工艺技术具有先进性和可行性, 从而满足使产品能够达到用户的满意。
1 数控车削加工工艺存在的问题
数控车削加工中, 其中数控车削的工艺分析是数控车削加工顺利完成的保障。
在利用数控车床进行零件加工过程中, 其所用到的方法和技术手段, 统称为数控车削加工工艺。在众多的文章中, 将数控车削工艺的主要内容按照如下顺序进行划分:一是选择并确定零件的数控车削加工内容;二是对零件图纸进行数控车削加工工艺分析;三是工具、夹具的选择和调整设计;四是切削用量选择;五是工序、工步的设计;六是加工轨迹的计算和优化;七是编制数控加工工艺技术文件。这样将数控车削加工工艺的内容进行划分在理论上并没有什么不妥之处, 但如果在实际加工过程中, 则会导致问题的发生。因为在目前情况下, 对于数控车床进行操作的技术人员具有较高的操作水平, 在操作中遇到的一些难题及突发情况都能够很好的进行解决, 但这些技术人员普遍存在着一个弊端, 即其理论水平处于较低的水平, 再加之企业的工量具设备存在着不足的情况, 所以导致对工艺分析存在不合理的地方。因为在零件的加工过程中, 最为重要的一步即是工序、工步的设计, 这直接会使零件的形位公差受到较大的影响, 而当零件的形位公差达不到标准要求时, 则其所生产出来的零件则为次品, 所以在整个工艺过程中, 工序、工步的设计具有极其重要的意义。
2 如何提高车削加工技术
一是选择并确定零件的数控车削加工内容;二是对零件图纸进行数控车削加工工艺分析;三是工序、工步的设计;四是工具、夹具的选择和调整设计;五是切削用量选择;六是加工轨迹的计算和优化;七是编制数控加工工艺技术文件。
2.1 零件图分析
零件图分析是制定数控车削工艺的首要任务。主要进行尺寸标注方法分析、轮廓几何要素分析以及精度和技术要求分析。此外, 还应分析零件结构和加工要求的合理性, 选择工艺基准。
(1) 选择基准
零件图上的尺寸标注方法应适应数控车床的加工特点, 以同一基准标注尺寸或直接给出坐标尺寸。这种标注方法既便于编程, 又有利于设计基准、工艺基准、测量基准和编程原点的统一。
(2) 节点坐标计算
在手工编程时, 要计算每个节点坐标。在自动编程时要对零件轮廓的所有几何元素进行定义。
(3) 精度和技术要求分析
对被加工零件的精度和技术进行分析, 是零件工艺性分析的重要内容, 只有在分析零件尺寸精度和表面粗糙度的基础上, 才能正确合理地选择加工方法、装夹方式、刀具及切削用量等。
2.2 工序、工步的设计
2.2.1 工序划分的原则
(1) 保持精度原则。工序一般要求尽可能地集中, 粗、精加工通常会在一次装夹中全部完成。为减少热变形和切削力变形对工件的形状、位置精度、尺寸精度和表面粗糙度的影响, 则应将粗、精加工分开进行。
(2) 提高生产效率原则。在加工过程中频繁的进行换刀则会导致生产时间的增加, 降低生产效率, 所以在加工时, 需要利用一把刀将可能加工的部分全部加工完成后再进行换刀, 这样不仅可以减少换刀的时间, 同时也可以有效的减少刀具空程的时间, 提高加工效率。
2.2.2 确定加工顺序
加工顺序的确定是否合理, 直接影响到加工产品的精确度。所以在实际加工零件过程中, 需要按照先粗后精、先近后远、内外交叉及基面先行的原则。即在加工零件时需要先对其进行粗加工, 然后再进行半精加工, 最后再进行精加工, 这就有益于更好的确保加工的精度。加工时需要对离刀近的部位先进行加工, 这样可以有效的减少刀具移动的距离, 使刀具移动过程了空行程减少, 从而有效的提高生产效率, 而且先对离刀点近的部位进行车削, 可以有效的保持半成品的刚性, 使其更利于切削的顺利进行。在加工过程中的零件当即需要对其内表面进行加, 同时还需要对其外表面进行加工时, 则需要先对其内外表面进行粗加工, 然后再对其内外表面进行精加工的顺序进行。由于在零件加工中需要定位基准, 所以需要将基准的表面首先加工出来, 这样更利于进行装夹的需要, 避免在装夹过程中带来较大的误差。
2.3 夹具和刀具的选择
2.3.1 工件的装夹与定位
当利用数控车削机床对零件进行加工时, 通常都在进行一次装夹后, 尽可能确保能够加工其全部产品或是部分产品的表而, 这样可以有效的减少装夹的次数, 不仅有利于提供加工的效率, 同时也可以对加工的精度有所保证。在加工中进行定位时, 需要根据不同形状零件来对其基准进行定位。在定位基准确定时, 通常情况下是以零件的外圆柱为基准, 而当零件属于套内零件时, 其定位基准则以内孔为准。数控车床具有较多种类的夹具, 而且通用性也较好, 所以在实际应用中, 可以根据操作的需要进行选择, 确保选择的合理性。
2.3.2 刀具选择
在目前数控车床上所使用的刀具大致可分为三种形状, 即尖形、圆弧形和成型的车刀。在进行零件切削过程中, 需要选择适宜的刀具, 由于刀具的寿命与其直径具有较大的关系, 所以在选择刀具时, 尽量选择直径较大的刀具来进行切削, 这样可以有效的延长刀具的寿命, 同时对于生产效率的提高也具有较大的作用。
2.4 切削用量选择
数控车削加工中的切削用置包括背吃刀量ap、主轴转速s (或切削速度v) 及进给速度F (或进给量f) 。切削用量的选择原则:合理选用切削用量对提高数控车床的加工质量至关重要。确定数控车床的切削用量时一定要根据机床说明书中规定的要求, 以及刀具的耐用度去选择, 也可结合实际经验采用类比法来确定。一般的选择原则是:粗车时, 首先考虑在机床刚度允许的情况下选择尽可能大的背吃刀量;其次选择较大的进给量f;最后再根据刀具允许的寿命确定一个合适的切削速度v。增大背吃刀量可减少走刀次数, 提高加工效率。增大进给量有利于断屑。精车时, 应着重考虑如何保证加工质量, 并在此基础上尽量提高加工效率。因此宜选用较小的背吃刀量和进给量, 尽可能地提高加工速度。
3 结束语
经济的快速发展, 有效的推动了社会的进步, 人们在购买产品时, 对产品的要求也不断提高, 所以当前产品为了满足人们日益增长的要求, 则不仅要做到多样化、经济化, 高质量, 同时还要具有及时性和有效性, 另外还要做好售后服务。这就对数控机床的加工工艺提出了更高的要求, 需要充分的发挥数控机床优越的性能, 所以需要确定合理的加工工艺, 确保加工方案的最优化, 从而确保加工出来的产品的优质化。
参考文献
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先进制造技术与机械制造工艺分析 篇8
1 先进制造技术与机械制造工艺
随着现代科技的不断发展, 先进制造技术的概念以及内涵不断充实, 目前, 先进制造技术包括了信息技术、计算机技术、电子技术以及新型管理理念, 能够让制造流程更加自动化和快捷, 并且将生产质量控制作为生产管理的第一任务[1]。先进制造技术是建立于系统管理、自动化技术、先进制造工艺以及先进设计技术等基础上, 这种建设方式从某种角度上能够反映我国的制造水平。因此, 从我国的国情以及行业发展的实际状况出发, 我国的先进制造技术体系中涉及先进制造集成技术层、制造单元技术创新层以及先进制造技术层, 属于一种相对比较合理的体系[2]。在此体系中, 先进制造技术层是基础, 其中涵盖了清洁、低损耗、高效率以及优质基础制造技术, 被广泛应用于钢铁制造、焊接、锻造以及机械制造等工艺中。制造单元技术创新是此系统中的第二任务, 能够应用于数控技术、机器人制造、清洁技术、并行工程等领域中[3]。而先进制造集成技术, 融入了信息技术、计算机技术、系统工程、现代化管理、新材料技术等方面, 以适应现代社会的发展。
先进制造技术是将现代技术应用于实际生产中, 并能够将其贯穿于制造流程的整个环节。创新制造技术是现代制造业发展的必然选择, 也是我国社会经济发展的重要途径。在我国目前的制造行业中, 制造技术创新与研发的速度提高, 逐渐形成了高新制造技术, 并通过不断地研究与发展, 形成了比较完善的体系。在现代社会中, 先进制造技术需要将质量、绿色环保、节能、经济、高效等纳入其中, 并逐渐向基础制造工艺发展。
机械制造工艺的核心在于制造过程, 为了实现质量高、产量高以及效率高的目标, 需要将信息技术、物质技术与传统制造工艺相结合, 进而创新出新型制造工艺, 包括热处理工艺、机械物质表面工艺、机械处理与加工工艺等新型工艺技术。
从整体上分析, 先进制造技术对许多行业的生产与发展产生了一定的影响, 特别在交通工具制造行业、电子产品制造行业、化学工艺制造业等与人们生活息息相关的行业。先进制造技术是我国制造行业发展的重要前提, 在一定程度上, 我国经济的增长也推动了制造技术的发展。在实际的生产活动中, 先进制造技术被广泛应用于机械制造行业中, 其能够提升制造行业的生产效率以及生产质量。此外, 机械制造工艺在实际应用过程中, 很大程度上体现了先进制造技术的实质。因此, 先进制造技术与机械制造工艺之间存在一定的联系, 两者共同发展, 才能实现我国制造行业的进步。
2 先进制造技术的特征
2.1 全球化
市场经济全球化水平的加深, 对制造业的影响主要表现为资源配置的全球化, 这也推动了制造企业与外企合作或跨国公司的建立。某种产品的各材料来自于不同的国家, 该产品的部件在不同国家制造与分配, 实现了资源的合理利用, 同时也能够节省成本, 加深与其他国家的合作。
2.2 多样化
由于现代技术创新速度不断提升, 尤其是信息技术的发展使得传统生产及生活方式发生了较大的变化, 其主要表现为多样化、复杂化和人性化。越来越多的消费者希望从产品中有所体现, 也对制造业提出了新的要求, 在保障产品的质量和售后服务的同时, 具有多样化和舒适性。
2.3 灵活化
传统的制造行业生产类型比较单一、生产数量大、统一化等特征显著, 随着现代人们生活水平以及思想观念的变化, 制造行业呈灵活化发展。使得制造技术具有灵活性, 能够满足生产调整的要求。
3 提高我国先进制造技术与机械制造工艺发展的措施
3.1 加强先进制造技术与机械制造工艺的创新
近年来, 我国科学技术不断发展, 新型制造技术的出现推动了许多机械制造工艺的进步。在现代市场经济竞争越发激烈的背景下, 先进制造技术与机械制造工艺需要正视两者之间的联系, 加强整合水平, 进一步提高制造行业的生产效率以及生产质量。同时, 还需要重视先进制造技术以及机械制造工艺的创新。创新是行业发展的必然途径, 同时也是我国制造行业发展的重要前提。所以, 各级政府需要推出各种政策, 积极扶持先进制造技术与机械制造工艺的发展, 鼓励先进制造技术与机械制造工艺的创新, 并将先进制造技术向实际生产推广。
3.2 政府加大对先进制造技术与机械制造工艺的资金投入和政策扶持
先进制造技术与机械制造工艺的创新需要技术人员的努力, 同时需要政府的大力扶持以及资金投入, 才能够保障先进制造技术与机械制造工艺创新的物质基础。我国政府需要立足于制造业长久发展制定出科学的扶持政策, 规范制造业的生产行为, 鼓励技术创新, 通过奖励或奖金的形式对业内杰出贡献人员进行表彰, 有助于推动先进制造技术与机械制造工艺的发展。
3.3 加大宣传与推广力度
先进制造技术的发展能够带动机械制造工艺的发展, 因此, 需要重视先进制造技术的宣传与推广。同时, 需要注意技术的应用情况, 可以选择在一些业内发展较好的企业进行新技术或新工艺的定点实验, 并对应用过程中的问题进行总结, 待技术完善后再进行全面推广, 有助于先进制造技术与机械制造工艺的稳步发展。
4 结语
先进制造技术与机械制造工艺对我国制造业的发展具有重要意义, 因此, 需要认识到其重要性, 并从我国的实际情况出发, 采取有效措施提高我国先进制造技术与机械制造工艺水平。
摘要:本文主要针对先进制造技术与机械制造工艺的发展方向及特征展开分析, 并对两者之间的内在联系进行阐述, 提出一些有助于提高先进制造技术与机械制造工艺发展的建议。
关键词:先进制造技术,机械制造工艺,市场经济
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现代机械制造工艺及精密加工技术 篇9
1 现代机械制造工艺及精密加工技术具有的特点
1.1 全球化特点越来越明显
由于经济全球化的产生, 技术竞争也已经转变成为面向全球化的竞争, 在一定程度上致使技术和市场面临的竞争也越来越激烈, 先进的制造技术则是应这一背景下而出现的。根据这个现象, 国家制造技术水平的高低可以直接对其在国际技术竞争中的成功与否造成很大的影响。
1.2 系统性
站在生产过程角度来说, 制造技术具备的先进性在范围内一直都受到综合使用现代先进技术形成的有利影响, 比如说计算机、自动化以及新颖材料等具有现代化特点的新颖技术不断出现, 并且被普遍地投入到产品的设计、制造以及生产到多个有关方面的使用中。
1.3 相互关联性
站在制造技术角度来说, 其先进性可以涉及到产品非常多的领域, 比如:产品的研究、开发、工艺设计以及加工制造等多个方面的内容;另外, 其先进性还能够参与到制造的全部过程内。同时上面叙述的环节间保持的联系极其严紧, 若某个环节产生纰漏, 均能够致使整个技术的使用效益达不到合理的范围, 由此, 相关的技术人员需要将其关联性牢牢掌握。
2 我国当前拥有的现代机械制造工艺及精密加工技术
2.1 现代机械制造工艺
现代机械制造焊接工艺能够涉及到的领域非常宽, 但其主要由下面5个部分来构成, 分别为:气体保护焊、电阻焊、埋弧焊、螺柱焊以及搅拌摩擦焊这5个方面的焊接工艺, 其对于现代机械制造工艺来说极其重要, 缺少其中一种都不可以。1) 气体保护焊焊接工艺。其在内容上主要指使用电弧当做热源, 在电弧提供的帮助下给自己进行加热。该工艺的工作原理为:进行焊接时, 经对电弧开展加热进而造成其附近产生气体保护层, 该保护层可以导致电弧以及熔池和空气完全分离, 避免进行焊接时有害气体形成的影响[1]。另外, 该工艺的保护气体主要使用二氧化碳;2) 电阻焊焊接工艺。此种工艺的操作方法主要指将开展焊接的物品牢牢地压在正电极与电极两种之间, 然后对其通电, 电流流过的过程中, 经即将进行焊接物体的接触面和其周围产生的电阻在热效应影响下可以出现热量, 进一步使其加热直至完全熔化, 确保其可以和金属溶成在一起。使用工艺进行焊接不仅能够具有质量好、增强生产效率高以及减少时间等多种优势;可是其也具备设备方面需要投入大量的资金以及将来对设备开展维修和整顿面临的困难非常大这两个缺点;3) 埋弧焊焊接工艺。从内容方面来说, 此种工艺指在焊剂层下燃烧电弧进而开展焊接。近几年来, 其可以被区分为自动和半自动;自动主要指使用人工进行操作, 但是半自动因为操作时非常复杂, 使用在流水化的生产过程中比较麻烦。该焊接工艺由于焊接的质量不仅固定且非常好以及没有污染等这些优势, 而被普遍地使用在钢结构制品的焊接过程中;4) 螺柱焊焊接工艺。其主要指将螺柱某端和管件与板件两者之一的表面相互接触之后, 再把电弧引通直到接触面出现熔化现象才结束, 然后对螺柱施与合适的压力进而结束焊接。其可以分为储能式与拉弧式的两种操作方式。储能式主要使用在焊接深度较浅的薄板的焊接;拉弧式主要使用在深度比较高的焊接。使用两种方式开展焊接的过程中均具备缺乏稳定步骤的特点, 因此产生漏洞的可能性非常小;5) 搅拌摩擦焊焊接工艺。此种焊接工艺主要在处于快速旋转状态中搅拌头和金属之间相互摩擦形成的热量提供的帮助下开展焊接, 跟着搅拌头不断挪动, 金属往其后方流动进而产生的密焊缝方法[2]。其进行焊接的过程中仅仅使用到焊接搅拌头, 因此其可以再很大程度降低焊接材料的花费, 减少资源投入。
2.2 精密加工技术
现代机械制造使用的精密加工技术非常多, 本文主要对精密切削技术和超精密研磨技术这两个技术进行详细的研究。1) 精密切削技术。这种技术主要直接采取切削方法来取得精度非常高的方法, 但是此种方法的使用需要将来自语机床、刀具以及外界等多方面造成影响全部排除在外;2) 超精密研磨技术。对一块硅片进行加工的最后要求为:其结果必须满足硅片表面的粗糙度控制在1mm~3mm范围内以及同时对其开展了原子级的研磨抛光, 如果使用过去极其落后, 比如磨削以及研磨等方法, 根本就不可以达到这种高水平的要求。由于这些需求的产生, 有关的科研人员对每种新颖的原理和方法开展了坚持不懈地探索, 最后形成了非常先进的超精密研磨技术。
2.3 微机械技术
近年来现代机械制造行业使用的微机械技术也不少从微机械驱动技术以及微机械传感技术这两个技术开展详细的探讨。1) 近几年来由于经济的不断发展以及技术的更新, 由此形成当前使用的微机械驱动技术必须具备动作响应迅速、精度非常高以及操作方便等相关的优势, 进而产生了目前被普遍使用在机械制造行业中的由静电动机与压电元件制作而形成的微驱动器;2) 微机械传感技术。现代微机械不仅必须改变为传感器微型化, 同时其分辨率、灵敏度以及数据密度均必须具备非常高的水平[3]。近几年来, 由于科技的不断进步, 由此致使现代机械制造行应用到的压力、加速度以及触觉阵列等多种微型传感器从根本上来说均是在集成电路技术的帮助下而形成的。
综上所述, 机械制造行业想要一直处于稳定发展的状态中, 在很大程度上离不开现代机械制造工艺及精密加工技术是提供的帮助。根据这种情况, 相关的技术操作人员必须全面掌握提高对现代机械制造工艺及精密加工技术开展分析具有探的重要性以及必要性, 同时还必须对现代机械制造工艺开展连续的创新, 增强精密加工技术的效果, 使其可以有效地对现代机械制造和加工事业的发展提供有效的服务, 进而给我国的社会主义和谐社会的发展做出更大的贡献。
摘要:本文具有针对性地对现代机械制造工艺及精密加工技术的特点开展了详细的分析, 并在此基础上对现代机械制造工艺、精密加工技术以及微机械技术这三个技术进行了具体的探讨, 希望能够有关的工作人员提供一些参考资料, 提高其工作效率。
关键词:现代机械制造,精密加工技术,工艺
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现代机械制造工艺及精密加工技术 篇10
1 现代机械制造工艺及精密加工技术的特点
随着传感技术、计算机技术以及自动控制技术等现代技术的飞速发展,机械制造方面取得了长远的进步与发展。将现代技术应用于机械制造具有重要作用,可促进现代机械制造业的发展,提高现代机械制造水平。
现代机械制造工艺是一门综合性较强的学科,具有关联性特点。首先,知识不是单一片面的,而是融合了计算机、自动控制、信息检测等多门专业知识的综合性学科,知识内容丰富、全面[1]。其次,在制造技术方面,现代机械制造工艺不仅融汇于制造工艺,还包含了产品开发、产品工艺设计以及产品加工等多方面内容。这些内容具有关联性,某一环节出现漏洞就会影响整体工艺技术,产生严重的不良影响。由此可见,现代机械制造工艺及精密加工技术的显著特征就是关联性。因此,注重关联性特征,合理利用,充分了解其特征,具有重要的意义。
系统性。现代机械制造工艺及精密技术是一个整体,具有系统性。产品开发、设计、工程制造等内容是一套完整的工序。作为一个有机的整体,注重制造工艺的系统性至关重要。通过合理控制系统性,能够提升机械制造业的工作效率,促进现代机械制造业的进步发展[2]。由此可见,系统性是现代机械制造工艺及精密加工技术的显著特征之一。
全球化。全球化是世界大背景下的社会趋势。在这一背景下,挑战与机遇共存,现代机械制造工艺以及精密加工技术同样受到了全球化的影响,全球化成为现代制造业的显著特征。通过全球化能够发展技术,占取先机,提高自身竞争力,使我国的制造技术发展更为迅速,达到良性循环。
2 现代机械制造工艺及精密加工技术的分类
2.1 柔性制造系统
柔性制造系统是实现信息流与物流自动控制的生产系统。一般情况下,它是用主机与数控机床连接而实现的。柔性制造系统具有显著特征,最主要特点是代表了现代机械制造业的发展方向。它不仅可以实现不同工序的加工,而且生产相似零件的同时能够生产不同零件,还能够进行自动化生产,具有重要作用。柔性制造系统技术中的成组技术,是计算机辅助工艺设计的基础,是现代机械制造的主要方法之一。由此可知,柔性制造系统的发展具有深远的意义。
2.2 分类编码系统
分类编码系统是识别零件相似性的一种有效方法,是指通过数字描述零件以达到识别零件目的的方法。通过利用数字识别零件的工艺特征、几何形状以及尺寸大小等内容,实现零件特征的数字化具有重要作用[3]。分类编码系统的特征主要有以下几点。第一,结构特征。结构特征主要是指零件的尺寸、形状、结构、毛坯类型以及功能等特征,在零件分类编码中至关重要。第二,工艺特征。工艺特征主要包括零件加工精度、外表粗糙度、机械加工方法、毛坯材料及形状以及选用机床类型等内容。第三,计划与组织特征。计划与组织特征包括加工的批量、资源、场记协作等情况。通过标志描述分类系统中的相应环节,使工艺设计更加具有科学性以及规范性,从而促进现代机械制造业的标准化发展,奠定现代机械制造业及精密加工技术的基础,提高组织生产的能力。
2.3 特种加工方法
特种加工方法包括纳米加工、精密加工、超精密加工三种档次,又被称为非传统加工。特种加工方法主要包含一些化学的、物理的加工方法,如电解、电火花、激光、超声波等加工方法。这几种加工方法都是特种加工方法的主要形式,具有重要作用[4]。特种加工方法是一种有效的加工方法,适用于较难加工的材料。例如,陶瓷、金刚石等超级硬的材料,就需要运用特种加工方法才能取得较好的效果。特种加工方法具有一个显著优势,加工精确度较高,加工精度可达分子级甚至是原子级加工单位,是精密加工以及超精密加工的重要手段。
3 现代机械制造工艺及精密加工技术的原理
3.1 精密加工技术
精密加工技术包括超精密加工技术和微细加工技术,主要目标是提高加工水平,达到常规加工方式无法企及的高精度加工方式。精密加工技术主要包括以下三点内容。
第一,超精密研磨技术。超精密研磨技术的精确度较高,与一般研磨技术相比具有显著优势。首先,超精密研磨技术涵盖了化学机械研磨以及线修整固研磨等创新型技术,研磨的精确度高,效果较好[3]。其次,设备简单,并能符合繁杂电路研磨的要求,应用性广,认可度高。
第二,微细加工技术。微细加工技术的发展符合社会潮流。当前,高科技产品以及电子设备的体积越来越小,迷你已经成为电子设备的一大特点。因此,电子设备的零件也越来越精细化,对精细教工技术的要求越来越高。微细加工技术能够满足这一要求,提高微细零件的制作水平,方便微细零件的制作,在电子零件微细迷你的基础上保证零件的功能属性。
第三,超精密切割技术。超精密切割技术应用广泛,是一种通过切割手段实现精密切削的技术,具有两个显著的特征。一是超精定位,由于零件、机床等易受外部因素的影响,实现精确定位十分重要,是精密切割的关键,因此超精定位十分重要,是超精切割的关键。二是微控制,通过微控制能够增强切割的准确度,具有重要意义。
通过分析以上内容可知,精密加工技术具有重要作用,在现代机械制造方面具有重要的应用价值。
3.2 现代机械制造技术
现代机械制造技术涵盖内容十分广泛,主要包括以下几点内容,分别为电阻焊焊接工艺以及气体保护焊焊接工艺,下面根据其原理分别进行简要概述[4]。电阻焊焊接工艺是一种利用电阻热效应焊接物体的一种工艺,通过对焊接物体正负极之间进行通电,使物体表面以及周围产生热电阻效应,从而使物体温度升高融化将金属进行有效融合,完成焊接。气体保护焊焊接工艺是使电弧周围产生气体保护层,在完成焊接的同时,使有害气体无法对焊接产生不良影响的一种焊接方式。该技术经济实惠,被广泛应用于现代机械制造业中。
4 总结
综上所述,本文主要研究现代机械制造工艺及精密加工技术的特点、现代机械制造工艺及精密加工技术的分类、现代机械制造工艺及精密加工技术的原理三大部分内容,简要概述现代机械制造业与精细加工的相关知识,并希望通过对相关知识的研究,推进机械建造业的发展,以达到提升企业的综合实力和市场竞争力的目的。
摘要:随着科技的不断发展,机械制造工艺以及加工技术不断进步,传统的机械制造工艺以及加工技术已经无法满足人民日益增长的物质文化需要。发展现代机械制造工艺及精密加工技术至关重要,有利于促进机械制造业的发展,提高机械制造以及精密加工的水准。
关键词:机械制造工艺,精密加工,技术
参考文献
[1]王美,宋广彬,张学军.对现代机械制造企业工艺技术工作的研究[J].新技术新工艺,2015,(2):83-86.
[2]李斌.基于机械制造工艺的合理化机械设计策略研究[J].太原城市职业技术学院学报,2016,(3).
[3]赵吉虎,杨小梅.现代机械制造工艺及精密加工技术研究[J].无线互联科技,2016,(8).
机械制造技术和工艺论文 篇11
【关键词】现代机械制造工艺;精密加工技术;特点
苹果前CEO乔布斯曾说过,人们需要的不是科技本身,而是对科技的操作感受。随着社会的发展,乔布斯的话也得到了相应的证实。现代人对产品的需求不仅是能满足某种目的,更要求产品品种多样、使用起来方便快捷、外形美观、维修方便、智能化程度高等等。面对这种需求,及时的引入现代机械制造工艺与精密加工技术才是企业的长存之道,苹果公司便是成功的典型。
1.现代机械制造工艺与精密加工技术的优势
1.1综合性强
现代机械制造工艺与精密加工技术讲究的是多种技术的协调运动,随着科技的更新换代,各种工业制成品相继变得越来越人性化,例如SAMSUNG近期推出的GALAXYS4,这样一部简单的手机就结合了光感、声控、平衡等技术,更不用说其它更加精密的产品,计算机、自动化。传感等等技术已经越来越普及,唯有引入现代机械制造工艺与精密加工技术才能满足现代社会发展的需求。
1.2整体性强
哲学中说,世界上的所有事物都是联系在一起的,许多著名哲学家也曾预测世界各国将会逐渐联合起来等等,毫无疑问他们是正确的。这种“联系”的关系已经深入到了人们生活中的每一个角落,从机械制造的角度来说,现代机械的制造技术已经不仅仅局限于制造过程中,同时还涉及产品研发、外形设计、产品销售、售后服务等多个环节,各个环节紧密相连企业才能健康发展。现代机械制造工艺与精密加工技术,就是将产品内部各个组件联系起来的重要依靠,各个部件之间和谐共存、相辅相成才能使产品的运作更加流畅、使用更加便捷,进而成为被人们所接受的产品。
1.3竞争性强
随着经济全球化的发展,现代机械制造所面临的挑战已经不只是国内相同企业间的竞争,更要面对国外企业的竞争。随着各种更加人性化、自动化的技术被运动到机械制造中,一个企业甚至是一个国家想要在这种激烈的竞争中立足,就必须使自己的工业制成品在方便好用的基础上更加符合人性化的需求,毫无疑问,引入现代机械制造工艺与精密加工技术是提高竞争力的根本之道。
2.现代机械制造工艺与精密加工技术的特点和内容
2.1现代机械制造工艺具的特点
2.1.1精度高
有人曾这么说过,“美国几乎可以制造或仿造世界上所有的产品,但有些产品却只有德国和日本才能制造”,这是因为德国和日本是世界上工艺最精密的两个国家。现代机械制造工艺的技术理论已经得到普及,制成品的竞争力主要就体现在工艺精度上,尤其是在国防、航空航天等领域,德国和日本对现代机械制造工艺的引入早,技术成熟,所以位于世界前列。
2.1.2效率高
两家使用相同技术的企业,谁的生产效率更高,谁就能在竞争中立于不败。现代机械制造工艺能够极大的提升生产和加工的速度,例如通过加温和震动加快切剥速度、使用化学药剂加快腐蚀速度等等。现代机械制造工艺不仅速度更快,其通过计算机的精确操作,使得准确性也比传统工业更强。
2.1.3柔性强
柔性加工是现代机械制造发展的重要方向,这种加工技术以数控设备为基础,通过自动运储系统和计算机操控相连接起来,对产品进行生产加工。柔性制造系统可分为三个方面:柔性制造自动线、柔性制造单元、柔性制造系统。使用柔性加工的产品将更具灵活性、适应性和多样性。近年来,工业机器人和数控机床技术越来越成熟,这使得柔性加工的实用性变得更强。
2.2精密加工技术的内容
2.2.1精密切剥技术
传统的切剥技术是直接通过切剥来达到高精度的目的,但这已经不能满足现代工艺的要求,想得到更高精度的产品就必须尽可能的降低刀具和机床等工具的影响,于是精密切剥技术应运而生,当前转速最快的加工机床已经达到了每分钟几万转的程度。
2.2.2模具制造技术
正如上文所说,效率是决定企业竞争力的重要因素之一。为了加快产品的制造效率,模具加工制造技术被越来越广泛的应用到工业生产中。而模具加工制造技术的关键在于模具的加工精度,现存的电解加工工艺可以使模具的精度达到微米级,在保证高质量的同时大大提升了生产效率。
2.2.3纳米技术
人们对现代产品的体积要求越来越严格,产品要兼顾小巧轻便与功能强劲,这几年来,随着纳米技术的发展,人们已经能够在硅片上刻画纳米宽的线条,这使得信息的存储密度提高了多个数量级,产品也能随之变得更加轻便。
2.2.4微细加工技术
与纳米技术相同,微细加工技术也是用来增加产品性能,缩小产品体积的。微细加工技术使得半导体的加工精度达到了几百个埃的程度,这使得各种电子元件在变得越来越小、能耗越来越低的同时,其效率却越来越高。
2.2.5超精密研磨技术
超精密研磨技术主要用于集成电路基板硅片的加工。现代工业生产为了使集成电路板的体积减小、效率提高,要求基板硅片表面的粗糙度达到1-2毫米,传统的研磨技术已经渐渐开始无法满足这种需求了,所以就出现了超精密研磨技术。
3.结束语
综上所述,现代机械制造工艺与精密加工技术主要是以微电子和光电技术为基础,旨在提高生产精度和效率。面对日益激烈的国际竞争,现代机械制造工艺与精密加工技术是提高竞争力的关键要素,企业想在国内外市场的竞争中处于优势地位就必须依靠现代机械制造工艺与精密加工技术制造出更加符合社会发展和人们需求的产品;国家想要站在世界各国的前列也必须更加注重这项技术的发展。这将是未来工业技术发展的重要方向。
【参考文献】
[1]陆雪君,王爱玲.浅谈现代机械制造工艺与精密加工技术[J].城市建设理论研究(电子版),2012(30).
[2]葛立臣.现代机械制造工艺与精密加工技术[J].科技与企业,2012(3).
[3]渐丽.镜面反射光强法及触针法对物体表面精密轮廓的测量[D].华南师范大学:光学,2011.
现代机械制造工艺与精密加工技术 篇12
(一) 系统性。
现代机械制造生产是一项系统工程, 采用现代机械制造工艺和精密加工技术时, 会用到现代传感技术、计算机信息技术、生产自动化技术等多种技术, 同时还需要应用到新工艺、新材料、新管理方法等各种手段, 因此, 现代机械制造工艺和精密加工技术具有很强的系统性。
(二) 关联性。
从制造技术来分析, 其先进性并不单单只是融汇于制造过程, 同时其还涵盖了以下方面的内容:譬如产品的研究和开发, 产品的工艺设计以及加工制造等等相关的内容。这些环节相互之间都具有非常密切的关联, 假如其中任何一个环节出现漏洞的话, 在一定程度上都会对整个技术的应用经济效益产生较大的不利影响, 所以要最大限度地了解和控制现代机械制造工艺及精密加工技术的关联性。
(三) 全球化。
随着经济的快速发展, 我国的各项工作逐渐与国际接轨, 全球化发展已经成为当前社会发展的重要趋势, 为适应社会发展的趋势, 提高企业的市场竞争能力, 企业必须结合国际上先进的机械制造工艺和精密加工技术, 研发符合企业实际情况的加工技术, 从而有效促进机械制造企业的发展。
(四) 科学性。
高新科学技术的引进对于机械制造工艺的发展起到了巨大的推动作用, 自动化技术、计算机技术、电子技术、材料技术等众多技术的交叉融合使机械制造工艺突破了传统制造工艺各专业之间的泾渭分明与技术单一性的藩篱, 而发展成为一个多学科融合、多技术并进的先进领域。
二、现代机械制造中机床设备的调整
机床设备是现代机械制造中非常重要的一部分, 也在机械制造中发挥着重要作用。其制造工艺流程图见图1。
机床在机械制造中精度产生误差主要有三个方面:主轴误差、导轨误差和传动链误差。机床误差是指其自身机床本身存在制造和安装误差, 长时间的使用导致机床磨损, 对机械加工的精度产生影响。机床中的主轴误差是指工件和刀具的位置出现误差, 这类误差会导致工件加工缺乏精准性。机床主轴在运动中也会存在误差, 造成其误差的原因主要是主轴部件的制造精度不高;机床导轨误差是指机床的主要部件在运转中存在位置关系的偏离和运动误差。这类误差会降低被加工零件的精度, 受机床的磨损程度和安装过程的影响;机床传动链误差是指传动链的两端在进行运动时所产生的误差这类误差主要受刀具和工件相互运动的影响。为了更好地完成机械加工, 减少机床设备加工过程中精度产生误差, 对其进行严格控制和调整, 其调整方法如下。
(一) 调整间隙法。
1. 主轴回转精度的调整。
主轴回转精度的调整不仅仅会受到自身因素的影响还会在一定程度上受到轴承的影响, 所以在调整的过程中, 必须严格控制好轴承相互之间的空隙, 在轴承滚动的过程中时刻进行附加力的调整, 使其承受在一定的范围内, 且要保证滚动体相互之间的弹性压力是不变的, 只有轴承预应力被控制在一定的范围内, 才能保证主轴回转精度在可控范围内不出现误差, 进而影响质量。
2. 导轨导向精度的调整。
导轨间隙的消除可以通过以下几种方式进行调整:一是可以通过移动压板进行间隙的调整。在调整的过程中, 可以将表面的固定螺丝进行适当的调整, 然后调节导轨之间的大小间距, 使其留有一定的间隙, 零部件在导轨上进行滑动时, 可以检测螺丝固定松紧的程度, 进行相应的调整, 以便更好地保证导轨运动间隙的正常运作。二是可以通过磨刮压板调整导轨相互之间的间隙, 在进行调整的过程中一定要格外注意螺丝的松紧度, 此时螺丝必须固定在压板处, 然后在结合的过程中根据导轨的大小进行调整, 进而保证导轨间隙符合要求。
(二) 误差补偿法。
1. 移位补偿。
一是径向圆跳动的补偿。对于轴上装配的零件, 例如齿轮、蜗轮等件, 应先测量出零件在外圆上和轴在零件装配处的径向圆跳动值, 并分别确定出最高点处的位置装配时, 将两者径向圆跳动的最高点移动调整, 使其处于相差180度的方向上, 以相互抵消部分径向圆跳动误差。装配滚动轴承时, 可以将轴颈径向圆跳动的最高点和滚动轴承内孔径向圆跳动的最低点装在同一位置处。为了降低主轴前端的径向圆跳动值, 可以使前、后轴承处各自产生的最大径向圆跳动点位于同一轴向平面内的主轴中心线同侧, 并且使前轴承的误差值小于后轴承的误差值。二是轴向窜动的补偿。首先应测量出主轴上轴承定位端面与主轴中心线的垂直度误差及其方向位置;再测量出推力轴承的端面圆跳动误差及其最高点的位置;最后使轴承定位端面的最高点移位, 以便和推力轴承端面圆跳动的最低点装配在一起, 就可减小轴向窜动的误差量。
2. 综合补偿。
综合补偿大多数被应用于普通的加工机械中, 可以针对机械自身的缺陷进行零部件的补充, 调换, 从而保证工作面加工时, 不会因为机械设备自身而导致加工精度误差的出现。
三、现代精密加工技术
(一) 精密切削技术。
精密切削技术是一种常用的直接切削方式, 在实际生产过程中, 要想提高产品的质量, 采用精密切削技术时, 要尽量减少工件“道具”机床等的使用, 同时还要尽量提高机床的运转速度。
(二) 模具成型技术。
目前, 我国在车辆工程、航天工程、相关仪表以及家电等产品的生产上, 其零件的三分之一是靠模具进行加工与制造的。而模具加工技术的成败则由加工精度来决定的, 同时加工精度也是一个国家在制造水平方面的衡量与考验。目前, 我国在电解加工工艺上已经可以使模具在精度要求方面达到微米级, 同时也为工件表面的质量提供了保证。
(三) 超精密研磨技术。
超精密研磨技术, 其在运用上一般体现在集成电路的基板硅片等方面, 由于集成电路基板硅片的表面在粗糙度的标准与要求上要控制在1~2μM左右, 如果运用传统技术进行研磨、磨削以及抛光等则远远达不到实际的要求。因此, 原子级抛光技术也就得到良好的体现。
四、现代机械制造工艺的发展趋势
从机械制造企业的立场出发, 机械制造工艺的发展水平决定了一个企业能否在愈演愈烈的社会竞争中保持不败之地;从人民的角度来看, 机械工艺的发展能够提高人们的生活质量;从种种方面来看, 国家的现代机械制造工艺的发展进步对我国各个领域来说都具有重要意义, 在国家相关部门的重视下, 我国的现代机械制造工艺具有一个相当光明的发展前景。
(一) 自动化。
自动化是机械制造领域孜孜以求的目标, 一方面, 自动化能够节约劳动力从而大大降低生产成本, 提高企业效益;另一方面, 能够保证在增加产量的同时提高产品的稳定性。目前, 这种旨在实现全自动化的研究正在进行, 相信在不久的将来, 现代机械制造工艺能够真正实现这一理想。
(二) 生态性。
环境与资源的问题是也将永远是现代机械制造工艺的列在第一位的考虑范畴。生态性一是应体现在原材料上, 原材料的来源是否将对环境与生态造成巨大破坏, 现代机械制造工艺应找寻的价格适中、对环境与生态的损耗最低和能够回收再利用的材料。二是在设计环节, 应尽可能地在保证产品质量的同时减少原材料的消耗, 争取以最节约能源的设计方案进行设计。三是在制造过程中, 节约能源, 减少对环境的污染, 比如施工废水的排放、有害气体的排放等情况都应得到适当的处理。四是在产品制造完成之后的包装、贮存和物流过程中也不能忽视了维持生态平和环境保护这一问题。
五、结语
现代机械制造工艺及精密加工技术是一项系统的工程, 对我国国民经济的提升与国家战略目标安全具有重大的意义。因此, 希望我国国家政府与相关科研人员提高对此方面的研究与探讨力度, 不断提高我国机械制造及精密加工在世界上的竞争力。
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