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現代機械製造工藝與精密加工技術探討論文

現代機械製造工藝與精密加工技術探討論文

自從我國改革開放以來,社會發展日益加快,傳統的機械製造工藝已經無法滿足當今社會生產力的需求。機械製造工藝的不斷提高,引入先進的精密加工技術已是大勢所趨。面對這樣一個挑戰和機遇,我國必須要對機械製造工藝與精密加工技術進行改革,提高技術的水平,才能加快我國機械製造行業緊跟上世界發展的腳步,符合社會發展的需求。

1現代化機械製造工藝簡介及現狀分析

1.1現代化機械製造工藝簡介

現代化的機械製造工藝就是在原有的機械設計基礎上,利用先進的加工工藝,製造出應用於我國機械製造行業的零件或其他裝置。作為我國工業體系重要基礎之一,對機械製造行業進行改革和創新能夠積極推動我國國民經濟的發展。傳統的機械製造工藝已經無法滿足我國製造水平的要求,而對機械製造工藝進行創新,也就意味著在傳統機械製造工藝和技術水平上,融入新型的計算機技術、資訊處理技術,以及先進的自動化控制技術等,令單一的機械製造技術轉變成一門包含著電子、資訊、機械、材料等多種綜合學科知識的技術發展。

1.2現代化機械製造工藝的發展現狀

面臨著經濟全球化的挑戰,我國機械製造行業的競爭日益激烈,不僅是在我國國內,在全球的機械製造行業中,國家機械製造技術水平的高低是直接和這個國家的市場競爭力掛鉤的。而針對目前的情況而言,我國現代化機械製造工藝的發展現狀總結主要如下。

(1)柔性化柔性化,就是進行柔性製造,透過利用成組的製造技術,把自動化物流系統和多組柔性製造單元聯接在一起,能夠高效完成批次的自動化機械製造任務。這種發展線柱主要是以成組技術作為製造工作的基礎,在一定的控制範圍內,柔性製造系統能夠自動識別成組物件的型別和種類,確定機械製造工藝的過程,並能夠自動選擇和機械製造工藝相符合的柔性製造單元,進行預先設定數量的批次生產。所以,和傳統的機械製造系統相比較,柔性製造系統更有利於我國機械製造行業增強自身的適應力和市場競爭力。儘管如此,柔性製造技術在實際使用的過程中還是有一定限制的,例如當加工產品的規格或者型別和系統能夠進行加工的產品差異較大的時候,也無法進行柔性機械加工。

(2)虛擬化利用先進的計算機技術和軟體,對需要加工的產品進行全生命週期的建模和模擬,這就是虛擬製造技術。其中的主要工作內容包括了對需要進行加工的產品的設計、製造、裝配和檢驗等過程的模擬和模擬。充分利用虛擬製造技術,能夠有效幫助我國的機械製造企業對企業所有的生產資源進行最最佳化的配置,縮短加工產品的研製週期,降低生產加工的成本,提高製造質量,增強制造企業的市場競爭力。這種機械製造技術最大的優點就是能夠改變被加工產品的生產製造模式,能夠大量節約生產成本和時間成本,提高被加工產品的製造效率。在建模和模擬的過程中,能夠輕易發現在製造過程中存在的問題,幫助管理人員對製造系統進行深入的最佳化,還可以幫助客戶更直觀地瞭解產品的性質和特點,對於製造企業和客戶來說都是有利而無害的,在增加製造企業市場競爭力的同時,還增加了製造企業的生產品質。

(3)敏捷化進行敏捷化製造工作一般會以虛擬製造作為產品實現途徑,並透過虛擬製造建立兩種製造方式共同的基礎結構,幫助製造企業對競爭激烈的市場變化作出迅速的應對,提高製造企業的適應能力。和傳統的製造技術相比較,敏捷製造的生產質量、效率都更加高,但其生產加工成本卻更加低,同時,敏捷製造對於製造裝置的利用率非常高,對於製造企業的長遠發展計劃是非常有幫助的。不過,敏捷製造的實施費用也是比較高的,這也是敏捷製造未能夠在我國推廣使用的主要原因。

(4)並行化並行工程的主要工作內容是當產品還處於設計階段的時候,對被加工產品的製造、裝配、使用以及售後的環節同時進行考慮,對於被加工產品全生命週期的每個過程都進行並行化處理的一種綜合技術。當然,並行工程並不僅僅在產品的設計階段開展工作,對於在產品的全生命週期中可能出現的問題都會開展全面、精密的檢測工作,能夠減少在產品研製的過程中不斷進行試製的頻率和次數,能夠有效縮短產品的研製週期,減少研製成本,如果並行工程規劃得當,那麼極有可能實現一次性研發成功的目標。

(5)CIMSCIMS,計算機整合製造系統,是一種基於現代化生產理念指導下製造企業資訊化、整合化、柔性化以及智慧化的方向、理論和方法。CIMS並沒有一種固定的工作模式,通常由生產管理經營分系統、工程設計分系統、製造自動化分系統、質量保障分系統、計算機網路系統和資料庫管理系統六部分組成,其目的是要實現資訊整合,全面提高製造企業產品的研製能力和整體管理水平。但是要注意的是,CIMS的實施成本較高,製造企業在規劃的時候應該根據自己的實際情況,針對瓶頸進行重點投資,在充分利用已有資源的基礎上,實現區域性的資訊化,這樣才能夠科學地為製造企業帶來良好的經濟收益。

2精密加工技術簡介

2.1精密切剝技術

傳統切剝技術是直接透過切剝被加工產品來達到高精度的標準,但隨著時代的發展,這種切剝技術已經不能滿足現代工藝發展的要求,於是,精密切剝技術應運而生。精密切剝技術能夠有效降低刀具和機床等工具的影響,而且其轉速也比傳統切剝技術快許多,目前轉速最快的加工機床已經達到了每分鐘幾萬轉的程度,在一般的製造企業中得以廣泛應用。

2.2模具製造技術

研製效率和生產效率是決定製造企業市場競爭力的重要因素之一。所以,必須要採用科學、合理的方法提高產品的研製效率和製造效率。目前我國工業生產行業中,模具加工製造技術應用越來越廣泛。模具製造技術的核心是提高模具的加工精度。目前,我國模具製造技術的加工精度可以精準到微米級,主要是透過電解加工工藝確保模具的生產質量和加工質量達到相關的要求,提高製造企業的生產效率。

2.3奈米技術(增加一些有關奈米技術的'介紹)

隨著時代的發展,人們對於機械加工產品的要求越來越高,在功能達到要求的基礎上,機械加工產品的體積的發展趨勢漸漸趨於小巧輕便。而奈米技術的出現能夠滿足人們的多重要求。隨著全球技術水平的不斷提高,奈米加工技術已經成為國家科學技術發展水平的重要標誌了。經過多年的發展,奈米技術水平已經能夠在矽片上刻畫奈米寬度的線條,這技術水平令資訊資料的儲存密度提高了很多個數量級,而機械加工產品的體積也能夠變得更加小巧輕便,便於攜帶。舉個例子,現代武器慣導儀表的精密陀螺、鐳射核聚變反射鏡、大規模積體電路矽片等等,這些先進的裝置和裝置都需要進行奈米級的加工,同時由此可見,奈米技術不斷髮展的同時,也促進了我國機械、電子、光合的發展和完善。

2.4微細加工技術

微細加工技術和奈米技術大致上是相同的,微細加工技術也能夠增強機械加工產品的效能,縮小產品的體積。微細加工技術能夠令半導體的加工精度達到了幾百個埃的程度,令應用在工業生產的多種電子元件變得越來越小、能耗越來越低。值得注意的是,微電子封裝技術是採用膜技術和微細加工技術,把晶片及其他要素在框架或基板上佈置、貼上固定及連線,引出連線端子並透過可塑性絕緣介質灌封固定,構成整體立體結構的工藝。如今微電子封裝技術正處於高速發展階段,在半導體產業中被廣泛推廣使用。微電子封裝技術主要有TCP、BGA、FCT、CSP、MCM和三維封裝。

2.5超精密研磨技術

超精密研磨技術主要在積體電路基板矽片的機械加工中應用。為了令整合電路板減少體積,提高其應用效率,在實際的生產過程中一般會令基板矽片表面的粗糙度為1~2mm。傳統的研磨技術已經無法滿足這麼高的要求了,所以必須要不斷創新研磨技術,達到超精密的程度和技術水平。

3我國精密超精密加工技術的發展途徑

我國精密超精密加工技術的未來發展途徑主要分為三方面,分別是加工機理、加工材料以及加工裝置方面,這三方面的共同發展體現著我國的精密超精密加工技術已經轉變成一項系統性極強的工程專案。在未來的發展中,相關的工作人員必須要對精密超精密加工技術有具體、準確的分析和認識,並能夠熟練地應用相關的理論知識。其次,專業工作人員必須要採取科學、合理的發展措施,才能夠不斷提高我國精密超精密加工技術水平。

4結言

對現代機械製造工藝與精密加工技術進行改革和創新,所追求的是製造企業在生產營運過程中能夠具有最佳的經濟效果。要推動我國機械製造行業不斷地發展,那麼現代機械製造工藝及精密加工技術就是重中之重。面對競爭越來越激烈的國際市場和國內市場,製造企業必須要不斷增強自身的市場競爭力,製造出符合社會發展的產品,這不僅是製造企業的發展核心,更是未來機械製造行業的發展方向。