先进机械制造技术与工艺分析

发表时间：2017-12-25T11:55:56.960Z 来源：《电力设备》2017年第25期 作者： 马嘉皓

[导读] 摘要:在制造企业中，拥有先进的制造技术和工艺是能在竞争激烈的国际市场中立足的根本，先进机械制造技术和工艺的不断发展，是计算机在机械制造行业中广泛应用的必然结果。 （山东省泰安第二中学 山东省泰安市 271000）

摘要:在制造企业中，拥有先进的制造技术和工艺是能在竞争激烈的国际市场中立足的根本，先进机械制造技术和工艺的不断发展，是计算机在机械制造行业中广泛应用的必然结果。计算机技术发展迅猛，将计算机技术融入机械制造技术和工艺加工技术中，从而出现了一系列先进的机械制造技术和工艺。本文对先进机械制造技术和工艺做了介绍，并对各种制造技术和加工工艺做了比较详细的分析。 关键词:机械；制造技术;工艺 前言

从整体来讲，我国制造业基础水平并不高，但是机械制造业的比重占比却很大。近年来我国不断引进国际的先进技术，以期提高我国机械制造技术水平，但就目前的情况而言，与发达国家相比，无论是在技术改造、资金投入、人员素质上，还是在技术装备、生产工艺、管理水平、市场观念上都有着不小的差距。在全国制造业市场上，我国想要占据一席之地就必须要转变观念，加大对技术的改造力度，不断对国际先进技术进行学习，运用先进加工工艺措施、技术、装备和管理不断提高产品质量，降低生产成本，提高效率，才能让产品具有竞争力，从而在激烈的竞争市场中占据一席之地。 一、先进的机械制造技术

（一）计算机集成制造系统（CIMS）

计算机集成制造系统又称CIMS，该系统是一个集计算机计量、控制、管理、制造、决策为一体的高度集中的综合自动化系统。CIMS最早是应用于机械制造行业中，且取得的成果很好，极大地促进了机械制造行业在技术上的进一步发展。CIMS主要由工程设计、经营管理、加工制造、产品质量、网络、数据库这五个子系统构成，是能改变企业生产制造的全过程一个系统。推进CIMS的实施能有效改善企业在时间、质量、成本、服务这四个方面的指标，这也是新时期信息时代下对企业产品的要求。无论是发达国家的企业还是发展中国家的企业在Time、Quality、cost、service上的竞争都非常激烈，且面临多方面的挑战，若在这四个指标中没有主动权，就难以立足，最终被市场淘汰。我国机械制造技术因基础薄弱，所面临的挑战也就更大，若想有所突破，就必须依靠信息技术、高新技术、CIMS来增强制造企业产品的市场竞争力和应变能力。在现代先进制造系统中CIMS已是典型代表，而我国实施CIMS的企业也在不断增加，将经验管理、设计过程、加工制造等过程的相关信息进行集成，加快信息传递速度，缩短产品开发时间、降低生产成本、提升产品质量，最终立足于市场。 （二）并行工程(CE)

新产品的研发是一个漫长的过程，包含了调研、设计、工艺、加工、装配、调试、改进、定型、生产、销售等各环节，也称之为串联工程，各环节需按步骤进行完成，不仅费用高而且周期长，与现代先进机械制造技术和工艺的发展需求不相适应，很容易造成产品还没上市就已被新产品所取代的现象。因此，为适应不断变化的市场环境和消费者需求，减少企业损失，从而出现了并行工程。该工程充分运用计算机技术对机械制造技术进行不断完善，并进行模块化设计，运用计算机环境让设计、工艺、制造、装配、调试、生产等实现同步，进行信息的交换和成熟零部件的选用，这在很大程度上减少了研发时间，提高了效率，有利于产品质量的提高，从而在市场中占据有利地位。

（三）敏捷制造(AM)

AM是运用各企业自身优势对同一项目进行开发，能更快的对市场需求进行适应，具备开发出新产品的能力，是一种企业的集成，也将会是未来的发展趋势。而目前比较成熟的技术主要有模块化设计、快速成型技术、数控技术等。模块化设计主要选用成熟零部件，不仅省时方便、质量可靠、协作简单，还在很大程度上提高了产品的互换性、标准化、维修性和市场占有率。快速成型技术主要是运用计算机具备的三维功能，将材料按照要求切割成不同图形的平面图，再把这些图形进行叠加使其形成立体的实物模型。快速成型技术经由计算机对激光束和紫外线束进行控制而完成，能造出外观形态漂亮且复杂的模具。数控技术主要体现在设备的普及和技术的简单化。随着数控技术的不断发展，其技术也更加简单化，生产成本逐渐降低，市场中的数控设备也越发普及，而数控技术也经过了交换系统进化为直流伺服系统，再发展为交流伺服系统，到目前数控已能够进行闭环控制。 二、机械制造业中的先进制造工艺

制造工艺过程是机械工业中的核心过程。高新技术的发展和应用，促进了制造工艺的不断更新换代，也涌现出大量具备高技术含量的新工艺，突破了过去的加工制造难点。 （一）毛坯制造

在机械制造工艺中，毛坯制造是基础和前提，它的形状、精度、质量直接关乎着后续工序的制造效率、成本、质量。目前在毛坯制造中已有许多先进高新技术制造工艺，而精密成型技术就是代表之一，该技术能将高新技术与毛坯生产进行有机结合，实现毛坯的强化和精细化，甚至无余量形成毛坯。此外，还有用于锻造方面的高效塑性成型技术，用于焊接方面的数控切割技术以及激光焊接技术等。在毛坯制造工艺中这些加工方法都给行业带来了更高精度的毛坯和新理念。 （二）机械加工

机械加工主要运用消磨、切割等手段对毛坯进行加工，最后达到要求的尺寸和形状。将现代自动化和计算机等高新技术与加工工艺相结合，达到加工的效率高、精度高、柔性高的目的，以此形成了全新的先进加工工艺，下面介绍三种具有代表性的先进机械加工工艺。高能束流加工技术。该技术能量十分高，束流达到了微米级别，能实现冷却和加热的迅速化，还可进行高速扫描，无论是在高空还是真空的状态下都能实现全方位加工。化学铣削加工。该技术主要运用化学和电化学的腐蚀原理对工件进行加工，在薄壁零件和形状复杂工件的加工上应用最多。磨粒流加工技术。该技术是通过磨流介质在挤压力作用下形成一个挤压块或研磨块，此挤压块可流动且处于半固状态，然后在工件表面高速流过，从而去除表面的金属，比如抛光、倒圆等都可运用此技术。 （三）电火花加工和自动化技术

电火花加工技术主要用于硬度和韧性高的材料以及型孔复杂零件上的加工。该技术是在一定介质中，运用工件电极与工具电极这两者

间脉冲放电所产生的电腐蚀作用来实现对零件的加工。自动化技术包含机床数控、柔性制造、集成制造、信号识别、自主检测等技术工艺。机械工业的不断发展，机械自动化也将会逐步取代普通机械，而在一个机械制造企业中，自动化程度决定了其发展水平的高低。 （四）表面处理与热处理

随着高新技术的发展，对机械产品的表面质量也提出了更高的要求，特别是新材料的应用促进了表面处理与热处理加工工艺的发展，涌现了大量新工艺。比如离子化学热处理、高速燃气喷涂技术等，这些先进工艺极大的改善了机械产品的外观，提升了整体质量和性能。 小结

就我国机械制造行业现状来看，在机械制造方面水平不高，与发达国家相比仍有很大的差距，因此，我国需结合实际情况不断加强自身机械制造技术的改造，将现代先进技术与机械加工工艺相结合，不断提高企业自身素质，树立良好的企业形象，加强同国际间的交流与合作。

参考文献

[1]陈世平，曹建国.先进制造技术与机械制造业[J].机械制造，2002，(2).

[2]胡克廷，韩圭晏.21世纪机械制造技术发展趋势的探讨.[J]机械制造，2000，(4).

[3]黄忠东，杨东涛.先进制造技术与企业竞争优势—基于企业资源观的述评［J］.中国流通经济，2013，22（9）：48-51. [4]周金锋.现代机械制造工艺的特点及发展探讨[J].科技致富向导，2014，2：189. [5]张雄德.现代机械制造工艺与精密加工技术的探讨[J].科技致富向导，2014，9：239.