機械制造工藝與設備加工工藝探究

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摘要：與發達國家相比，我國的機械制造與加工技術比較落后，可靠性也比較低。要想切實提高機械設備的穩定性，必須從制造工序、標準等多方面著手。基于此，筆者介紹了機械制造與加工工藝及其特征，分析了影響機械制造與加工工藝可靠性的原因以及提升可靠性的方法，探討了機械制造與加工工藝的發展趨勢。研究結果表明，機械制造業在我國社會經濟發展中起到了很大的作用，應不斷創新機械制造與加工工藝，提高機械產品的精度和質量，從而推動國家社會經濟高質量發展。

關鍵詞：機械制造；機械加工；工藝；自動化

目前，我國的機械制造業處于快速發展時期，智能化的程度日益升高。自動化生產技術和設備的應用，保證了機械產品的質量，提高了機械產品的精度，改善了機械產品的外觀，提高了機械產品的生產和加工效率。將自動化生產技術合理地納入機械制造與加工工藝中，可以促進國內制造業的發展，從而促進社會生產力的發展。

1機械制造與加工工藝概述

在全球經濟一體化的影響下，各國都在不斷提升自身的整體實力和競爭優勢，技術的競爭是主要的，而技術的發展更是受到人們的重視。在激烈的市場競爭與發展中，企業必須借助高科技的支持。要在市場上取得優勢，就必須在技術上進行持續的革新，以提升技術水平和生產效率。隨著人們對生產和生活的要求越來越高，機械制造業也在發生著巨大變化，新興技術和傳統生產技術的結合使機械制造水平得到顯著的提升。人們對產品的需要首先來自創意和想象力，然后經過不懈努力和摸索，最終將其變為現實。在機械裝備的研制中，要把科學技術與裝備性能有機結合起來。在確定了工藝和工藝目標之后，就可以通過整個工藝過程來達到產品的加工目的[1]。機械制造工藝是一個復雜的生產工藝，它涉及許多技術手段，其中，機床的生產工藝和設備的工藝水平直接影響到生產的質量。隨著科技進步，傳統的手工制作方法已不能滿足現代化的要求。在機械制造和加工中，要實現產品的高質量生產，必須采用先進的科技，重視技術革新，保證產品的質量，不斷提升產品的制造水平。

2機械制造與加工工藝特征

2.1互聯性

機械制造與加工工藝最具代表性的特點就是相互關聯。這種特性主要是指除了加工工藝自身的技術特性之外，還要考慮到對機械設備的要求以及市場上機械產品的銷售和設計，以達到機械產品的性能。在此過程中，經過高效處理，每一個環節都可以真正參與到機械產品的制造中，并由此體現出相應的性能。2.2全球性機械行業在全球經濟中占有舉足輕重的地位，其競爭本質上就是國際科技競賽。我國機械行業處于重要的位置，我國要想在國際市場上占據有利位置，就必須加強對機械行業的關注，加強對工藝技術的研究和開發。

2.3系統性

從當今世界的工業發展趨勢來看，機械制造技術應與信息技術、計算機、自動化技術等相結合，保證產品設計、生產和銷售的高品質。技術是工業發展的關鍵因素，因此，要加強技術創新，著重解決目前工藝中的問題，從而使機械制造工藝和生產水平得到進一步的提升。當今中國工業正處在一個大的轉型期，各行各業都處在高速發展階段。機械制造業對機械制造技術的要求非常高，要通過達到一定的生產標準來保證產品的品質，從而推動機械制造業健康發展[2]。

3機械制造工藝介紹

3.1氣體保護焊工藝

氣體保護焊是一種廣泛應用于機械制造領域的技術。電弧是該項技術中的重要熱源，它對該項技術的實現具有重要的保障作用。該項工藝的使用，對保護氣體的焊接質量有很高的要求。在實際的焊接中，電弧附近會產生大量的氣體使電弧與繞組熔池之間絕緣，從而使其充分發揮保護功能。通過采取有效的防護措施，可以防止電弧的產生，從而最大限度地提高焊接的質量和水平。在氣體保護焊接工藝中，通常使用二氧化碳作為保護氣體，其成本較低，綜合價值較高。

3.2電阻焊工藝

采用電阻焊技術時，先把被焊的對象置于正、負兩個電極上，然后把能量放入其中。在產生和移動的過程中，被焊部位會很快地融化，并在外部壓力下完成焊接工作。電阻焊工藝具有較高的品質，能夠對其進行生產、生產效率的檢測，體現了高度的自動化。既節約了工時，又節約了人力，還避免了差錯。同時，電阻焊也體現了一種綠色的環保理念，在一定程度上具有保護環境的作用。這種焊接工藝一般都是昂貴的。若發生意外，則維修及保養費用會上升。因此，在汽車、航空器等的大批量生產和制造中，這種焊接技術并不能被廣泛應用[3]。

3.3埋弧焊工藝

埋弧焊是指在焊劑表面進行電弧的燃燒與焊接。按照其焊接方式，可以將其分為自動和半自動兩種。自動化焊接工藝的運行比較簡單，一般情況下，焊機通過運動來改變焊絲和焊弧的位置，以達到自動焊接的目的。半自動焊接要求適當的人工操作，也就是說，機器設備只負責運送焊絲，而移動電弧需要人工操作。半自動電弧的使用范圍比較窄，因為它的造價比較昂貴。

3.4攪拌摩擦焊接技術

攪拌摩擦焊接技術已被廣泛地推廣和使用，在汽車、飛機和鐵路等領域都得到了很好的應用。目前，焊接工藝已經步入了一個相對穩定、成熟的發展階段，其優點主要表現為節約材料、提高焊接質量、減少生產成本。

4影響機械制造與加工工藝可靠性的因素

4.1設備檢修

設備維修是機械設備的一個重要環節，如果不能對機械設備進行合理的維修，那么在使用中就會產生許多問題。機械是由許多零件組成的，每一個零件都有自己的壽命，長時間的使用，會導致零件磨損，如果不及時更換，那么在使用中就會有很大的安全隱患。并且零件的磨損，會導致產品的準確性和可靠性降低，從而導致產品出現質量問題，從而使產品銷量受到嚴重影響，最終給公司帶來經濟損失。因此，必須按照機械設備維修規定，制定方案，定期檢查，一旦發現零件有損壞，及時更換，保證設備的正常運轉，保障產品的品質[4]。

4.2生產規范

在機械制造領域，工藝規范的制定是一個很重要的事，它將直接影響到整個機械制造業。如果沒有一個通用的機械制造標準，生產出來的產品會有不同的大小，這會導致難以廣泛使用，而且產品本身的流動性也會很低。中國現有的國產整機質量標準基本一致，但是很多產品還存在著很大的差別，使得很多產品不能在國際市場上使用。這主要是由于生產過程的不同，導致了產品的流動性低。此外，企業的生產工藝標準不盡相同，這也是造成我國產品質量不統一的主要原因之一。不同的產品和技術規范的應用，將會對機械制造業的發展產生直接的影響。

4.3管理水平

要使機械加工工藝可靠，必須加強企業的管理。通過改進管理技巧，解決機械生產的各種問題。為提高企業的經營能力，可以從以下幾方面入手。建立一套公正的系統，可以使企業更好地進行設備的管理，同時，也可以在一定程度上提高管理者的管理水平。制定獎懲措施，以保證程序的可靠性。我國在機械制造的控制上，仍然處于較低的水平，亟待改進。隨著信息化時代的到來，企業的經營方式也要充分反映企業的信息特征，如何有效地運用技術，使企業的經營管理更具科學性，這就要求企業的科研工作者要有先見之明[5]。總之，要提高我國機械制造業的管理水平，必須從根本上解決問題，確保企業的管理方式不斷改進，使企業生產過程更加穩定。

5提升機械制造與加工工藝可靠性的方法

5.1加強技術管理

我國的機械制造業起步比較晚，同國外的先進技術相比，我國的機械制造技術還處在發展階段。強化生產過程的質量管理，保證生產流程的標準化，從而保證生產的順利進行。隨著機械化程度的不斷提高，我國生產技術的進步也日益明顯，許多機械加工作業都采用了一體化技術，從而極大地改善了生產過程的可靠性。此外，我國還加大了對信息技術的投資，以促進生產過程的內容革新，并將生產的設備和原料有機地結合起來。加強設備與技術的管理，能夠有效地提高技術的可靠性，進而促進機械加工技術的發展。

5.2提高工藝精度

機械設備制造與加工過程中，要注重工藝和零部件精度，保證產品質量。通常由于主客觀原因，導致制造及加工精度低下。要想從根本上解決這個問題，就必須從人力、技術等方面加強對機械設備的安全管理和質量管理，有效地保證各種零部件的品質，保證機床的加工精度[6]。

5.3合理選用加工設備

加工設備是機械制造與加工過程中的關鍵。合理地選用加工設備，能有效地提高產品的精度。在選用機械設備時，必須遵守的原則如下：保證產品的可用性，提高產品的生產率。為了提高加工精度，可選用一般的車床或銑床，以適應不同的加工條件。對加工機床所加工產品的特定參數進行對比，能夠根據實際的需要和精度來選用適合的機床。

5.4強化精細管理

機械加工過程，不可避免會出現一些錯誤，而這些錯誤也是導致加工不可靠性的原因。對存在的錯誤進行統計和檢驗，并進行精確的控制，可以大大提高工藝的可靠性。進行機械加工時，技術人員要留意鉆孔的尺寸、位置和形狀。在孔位性能符合設計要求的情況下，生產過程自身的可靠性得到了有效的提高。最小二乘法是對加工誤差進行定量分析的重要方法。對技術人員而言，結合分析的結果，可以根據鉆孔的位置來進行加工，從而降低測量誤差。針對各種類型的加工缺陷，技術人員必須采取相應的處理方法，以保證產品的質量。此外，孔位的加工要盡量細致。盡管孔位控制比較低，但是加工和制造人員也不能忽略自身的功能。在保證孔位控制的情況下，孔位自身的誤差會降低，從而提高加工工藝的可靠性[7]。

5.5控制故障率

機械加工過程對設備的穩定性要求很高，若設備有缺陷或不穩定，會對產品的制造產生不利的影響。在機械制造過程中，隨著制造過程的可靠性不斷提高，技術人員要加大對設備的管理力度，每年都要進行定期的檢修，使設備出現失效問題的概率降到最低。此外，為了降低機器部件的失效概率，應經常對有損壞的部件進行更換。結合生產實踐，適時地引入先進技術，并克服現有技術的缺陷。總之，通過降低故障率，可以極大地提高機械產品的品質。新技術和新概念的引進，使得生產工藝的穩定性和可靠性得到了極大的提高[8]。

6機械制造與加工工藝的發展趨勢

6.1信息化

目前，我國的信息技術已經進入了一個比較成熟的發展時期。信息技術能有效地改善機械產品的精確性和總體品質，在機械制造、加工等領域有著廣闊的應用前景。從生產的觀點來看，機械制造是各種高科技融合交叉的生產過程。在未來的日子里，機械制造將會對新技術進行進一步的高度整合，機械制造業的信息化已經成為一個不可阻擋的潮流。

6.2現代化

由于傳統的機械制造與加工技術大多依賴人工，所以不能有效地保障生產的質量和效率。現代制造業因科技的進步而不斷發展。利用計算機信息技術可對機械進行準確的控制，通過適當的指令能引導機械設備正常生產。高新技術的應用，不僅可以減少生產成本，而且可以大大提高生產效率，營造一個高效、環保、和諧的工作環境，從而使企業的生產能力、經濟效益得到提高[9]。

6.3一體化

傳統的機械設計與制造是相互獨立的，相互之間不具有緊密的聯系。傳統的機械制造過程不僅耗時、煩瑣，而且會耗費大量的生產費用。現代制造技術將設計與制造技術結合在一起，充分發揮了其優越性，使機械設計、制造、加工變得更為高效和便捷[10-11]。

7結束語

綜上所述，隨著社會生產力的發展和社會經濟的發展，傳統的生產技術已不能滿足現代社會對機械產品的高要求，機械制造業面臨著新的機遇與挑戰，相關從業者應直面挑戰，積極抓住機遇，促進機械制造業實現飛躍性發展。自動化、智能化技術的出現，為機械制造帶來了新的活力，使得機械制造變得更精確、更有效。

作者:陳小剛 單位:廣西機電技師學院