浅谈机械制造理论及现代制造技术

浅谈机械制造理论及现代制造技术

金孝智

青岛港湾职业技术学院 266404

摘要：机械制造技术发展到目前为止，特别是我国近年来制造技术的飞速提升，已经有一套相当成熟的理论体系。总的来说，制造工艺理论包括加工成型机理、精度原理、相似性原理和成组技术、工艺决策原理和优化原理等若干个方面，本文主要介绍的这些方面的具体含义，以及现代的一些先进加工的技术。

关键词：机械制造：精度：工艺：优化

新时期下，随着经济全球化趋势的深入发展，在我国的现代机械制造技术中也融入了较多的先进技术，大大提升了机械零件的制造速度和制造质量。目前，现代化机械制造技术已经成为衡量一个国家科技水平的标准，因此，该技术也逐渐地受到我国政府和相关部门的重视。

1加工成型机理

1.1分层加工

零件的成型方法有分离加工、结合加工、变形加工等。在加工成型机理上已经从分离加工扩展到结合加工，形成了加工方法。

分层加工和分离加工的原理正好相反，它是将零件在某一方向按一定层厚分成若干薄层，逐一加工这些薄层，并在加工的同时将这些薄层依次堆积起来，即可成型。按照分层的形式又可以分为平面分层和曲面分层。另一方面，也可以将零件沿着某方向按一定的层厚展开成一条成型带子，将其加工出来后，再卷绕成型。

1.2各种能源的加工

零件成型所使用的能源有力、电、声、化学、电子、离子、激光等，十分丰富，从而发展了电火花加工、超声波加工、化学加工、电子束加工、离子束加工、激光束加工等。由于加工所使用的能源不同，其加工机理也就各不相同。

1.3扫描探针显微加工和原子力显微加工等

例如原子搬迁和排列重组，原子去除与添加，雕刻加工等。

2精度原理

2.1机械加工原则

在我们机械加工过程中，不可能随意的去加工。在每个工序都有一定的规范和准则，我们把这种准则称之为机械加工的原则。总结了机械加工遵循的原则，可分为继承性原则和创造性原则。继承性原则，它主要是指加工用的机床精度一般高于所加工工件的精度，这是很自然的，也是很通常的选择，它能保证加工的质量和效率。创造性原则可以分为直接创造性原则和间接创造性原则。直接创造性原则是利用精度低于工件精度的机床，借助于工艺手段和特殊工具，直接加工出精度高于“工作母机”的工件。比如说“以粗干精”的加工方法就是所用机床的精度可以低于加工工件的精度，通常通过一些工艺措施来保证加工精度，如研磨、抛光等加工；“以小干大”原则是指加工的工件比机床还要大，采用工件不动，靠机床移动来进行加工，即所谓“蚂蚁啃骨头”的加工方法。这种方法主要用于大型零件、重型零件的加工间接创造性原则是用较低精度的机床和工具，制造出加工精度能满足工件要求的高精度机床和工具，再用这些机床和工具去加工所欲加工的工件，它是先用直接创造性原则，再用继承性原则。

2.2定位原理

定位原理提出了定位与基准的概念和六点定位原理，其中包括完全定位、不完全定位、欠定位、过定位的判定，定位元件和各种基准的设计。

2.3尺寸链原理

论述尺寸链的产生和分类，建立尺寸链的数学模型，针对线性尺寸链和角度尺寸链、工艺尺寸链和装配尺寸链，提出了求解方法，并进行了计算机辅助建立和求解尺寸链的研究。

3我国现代机械制造技术的概述

3.1现代机械制造技术的内容

　　现阶段，随着经济全球化进程的加快，人们可以得到的信息资源也在持续增加。在这样的发展背景下，我国传统的机械制造技术已经无法满足社会发展的要求。为此，现代机械制造技术在内容上涵盖了全部的生产过程以及逐渐融合了多个学科的新技术。具体解释为：现代机械制造技术需要结合计算机、信息技术以及自动化技术等多个方面的内容。现代机械制造技术和我国传统的机械制造技术相比较，技术的复杂性更高。另外，现代机械制造技术还包含了产品的研发技术、制造、管理、客服以及售后服务等多个方面的内容，在一定程度上也推动了我国制造企业产品的市场适应性的进一步提高，最终提高机械制造企业的经济效益。

3.2现代机械制造技术的特征

第一，全面性，机械制造是一个系统的过程，其在制造过程中涉及产品的设计、生产等多个环节;第二，综合性，现阶段，随着各行各业对于机械制造的要求越来越高，企业在进行机械产品的制造时，通常情况下需要对产品的研发、市场的调研以及制造的工艺流程方面进行综合考量，从而加强对机械制造全过程的监督和系统开发;第三，坚持以人为本的理念，现代机械制造技术的发展过程和工作人员的技能息息相关，制造企业要想充分发挥制造技术的优势，还需要加强人员培训，从而在实际机械制造过程中融合国内外的先进技术，提高现代机械制造技术的先进性和适用性。

4我国先进机械制造技术的发展趋势

4.1全球化

一方面由于国际和国内市场上的竞争越来越激烈，例如在机械制造业中，国内外已有不少企业，甚至是知名度很高的企业，在这种无情的竞争中纷纷落败，有的倒闭，有的被兼并。不少暂时还在国内市场上占有份额的企业，不得不扩展新的市场。另一方面，网络通讯技术的快速发展推动了企业向着既竞争又合作的方向发展，这种发展进一步激化了国际间市场的竞争。这两个原因的相互作用，已成为全球化制造业发展的动力，全球化制造的第一个技术基础是网络化，网络通讯技术使制造的全球化得以实现。

4.2网络化

网络通讯技术的迅速发展和普及，给企业的生产和经营活动带来了革命性的变革。产品设计、物料选择、零件制造、市场开拓与产品销售都可以异地或跨越国界进行。此外，网络通讯技术的快速发展，加速技术信息的交流、加强产品开发的合作和经营管理的学习，推动了企业向着既竞争又合作的方向发展。

4.3虚拟化

制造过程中的虚拟技术是指面向产品生产过程的模拟和检验。检验产品的可加工性、加工方法和工艺的合理性，以优化产品的制造工艺、保证产品质量、生产周期和最低成本为目标，进行生产过程计划、组织管理、车间调度、供应链及物流设计的建模和仿真。虚拟化的核心是计算机仿真，通过仿真软件来模拟真实系统，以保证产品设计和产品工艺的合理性，保证产品制造的成功和生产周期，发现设计、生产中不可避免的缺陷和错误。

4.4自动化

自动化是一个动态概念，目前它的研究主要表现在制造系统中的集成技术和系统技术、人机一体化制造系统、制造单元技术、制造过程的计划和调度、柔性制造技术和适应现化生产模式的制造环境等方面。制造自动化技术的发展趋势是制造全球化、制造敏捷化、制造网络化、制造虚拟化、制造智能化和制造绿色化。

5结语

我国是一个机械制造大国，但还不是一个机械制造强国，未来我国制造业的发展还依赖我们去创造，作为当代学生，努力学习和研究就显得尤为重要。希望祖国的机械制造业能够越来越强大。

参考文献：

[1]汪文虎,刘晓辉,张军.我国模具CAD/CAM技术的现状及发展趋势研究[J].模具技术,2014,01(02)

[2]王先奎.机械制造工艺学[M].北京：机械工业出版社，2013.06)

[3]李雨乐，王琪，李杰，等.现代机械制造技术及其发展趋势探讨[J].中国战略新兴产业，2018，160（28）：37.

[4]邹忠余.浅析我国现代机械制造技术的发展趋势[J].科技创新与应用，2017（7）：132-133.

[5]王恒宗.我国现代机械制造技术的发展趋势[J].信息记录材料，2017，18（11）：5-6.

[6]李超.绿色理念在机械设计制造中的应用[J].南方农机,2017,48(24):87.