机械制造工艺与设备加工工艺探究

摘要：与发达国家相比，我国的机械制造与加工技术比较落后，可靠性也比较低。要想切实提高机械设备的稳定性，必须从制造工序、标准等多方面着手。基于此，笔者介绍了机械制造与加工工艺及其特征，分析了影响机械制造与加工工艺可靠性的原因以及提升可靠性的方法，探讨了机械制造与加工工艺的发展趋势。研究结果表明，机械制造业在我国社会经济发展中起到了很大的作用，应不断创新机械制造与加工工艺，提高机械产品的精度和质量，从而推动国家社会经济高质量发展。

关键词：机械制造；机械加工；工艺；自动化

目前，我国的机械制造业处于快速发展时期，智能化的程度日益升高。自动化生产技术和设备的应用，保证了机械产品的质量，提高了机械产品的精度，改善了机械产品的外观，提高了机械产品的生产和加工效率。将自动化生产技术合理地纳入机械制造与加工工艺中，可以促进国内制造业的发展，从而促进社会生产力的发展。

1机械制造与加工工艺概述

在全球经济一体化的影响下，各国都在不断提升自身的整体实力和竞争优势，技术的竞争是主要的，而技术的发展更是受到人们的重视。在激烈的市场竞争与发展中，企业必须借助高科技的支持。要在市场上取得优势，就必须在技术上进行持续的革新，以提升技术水平和生产效率。随着人们对生产和生活的要求越来越高，机械制造业也在发生着巨大变化，新兴技术和传统生产技术的结合使机械制造水平得到显著的提升。人们对产品的需要首先来自创意和想象力，然后经过不懈努力和摸索，最终将其变为现实。在机械装备的研制中，要把科学技术与装备性能有机结合起来。在确定了工艺和工艺目标之后，就可以通过整个工艺过程来达到产品的加工目的[1]。机械制造工艺是一个复杂的生产工艺，它涉及许多技术手段，其中，机床的生产工艺和设备的工艺水平直接影响到生产的质量。随着科技进步，传统的手工制作方法已不能满足现代化的要求。在机械制造和加工中，要实现产品的高质量生产，必须采用先进的科技，重视技术革新，保证产品的质量，不断提升产品的制造水平。

2机械制造与加工工艺特征

2.1互联性

机械制造与加工工艺最具代表性的特点就是相互关联。这种特性主要是指除了加工工艺自身的技术特性之外，还要考虑到对机械设备的要求以及市场上机械产品的销售和设计，以达到机械产品的性能。在此过程中，经过高效处理，每一个环节都可以真正参与到机械产品的制造中，并由此体现出相应的性能。2.2全球性机械行业在全球经济中占有举足轻重的地位，其竞争本质上就是国际科技竞赛。我国机械行业处于重要的位置，我国要想在国际市场上占据有利位置，就必须加强对机械行业的关注，加强对工艺技术的研究和开发。

2.3系统性

从当今世界的工业发展趋势来看，机械制造技术应与信息技术、计算机、自动化技术等相结合，保证产品设计、生产和销售的高品质。技术是工业发展的关键因素，因此，要加强技术创新，着重解决目前工艺中的问题，从而使机械制造工艺和生产水平得到进一步的提升。当今中国工业正处在一个大的转型期，各行各业都处在高速发展阶段。机械制造业对机械制造技术的要求非常高，要通过达到一定的生产标准来保证产品的品质，从而推动机械制造业健康发展[2]。

3机械制造工艺介绍

3.1气体保护焊工艺

气体保护焊是一种广泛应用于机械制造领域的技术。电弧是该项技术中的重要热源，它对该项技术的实现具有重要的保障作用。该项工艺的使用，对保护气体的焊接质量有很高的要求。在实际的焊接中，电弧附近会产生大量的气体使电弧与绕组熔池之间绝缘，从而使其充分发挥保护功能。通过采取有效的防护措施，可以防止电弧的产生，从而最大限度地提高焊接的质量和水平。在气体保护焊接工艺中，通常使用二氧化碳作为保护气体，其成本较低，综合价值较高。

3.2电阻焊工艺

采用电阻焊技术时，先把被焊的对象置于正、负两个电极上，然后把能量放入其中。在产生和移动的过程中，被焊部位会很快地融化，并在外部压力下完成焊接工作。电阻焊工艺具有较高的品质，能够对其进行生产、生产效率的检测，体现了高度的自动化。既节约了工时，又节约了人力，还避免了差错。同时，电阻焊也体现了一种绿色的环保理念，在一定程度上具有保护环境的作用。这种焊接工艺一般都是昂贵的。若发生意外，则维修及保养费用会上升。因此，在汽车、航空器等的大批量生产和制造中，这种焊接技术并不能被广泛应用[3]。

3.3埋弧焊工艺

埋弧焊是指在焊剂表面进行电弧的燃烧与焊接。按照其焊接方式，可以将其分为自动和半自动两种。自动化焊接工艺的运行比较简单，一般情况下，焊机通过运动来改变焊丝和焊弧的位置，以达到自动焊接的目的。半自动焊接要求适当的人工操作，也就是说，机器设备只负责运送焊丝，而移动电弧需要人工操作。半自动电弧的使用范围比较窄，因为它的造价比较昂贵。

3.4搅拌摩擦焊接技术

搅拌摩擦焊接技术已被广泛地推广和使用，在汽车、飞机和铁路等领域都得到了很好的应用。目前，焊接工艺已经步入了一个相对稳定、成熟的发展阶段，其优点主要表现为节约材料、提高焊接质量、减少生产成本。

4影响机械制造与加工工艺可靠性的因素

4.1设备检修

设备维修是机械设备的一个重要环节，如果不能对机械设备进行合理的维修，那么在使用中就会产生许多问题。机械是由许多零件组成的，每一个零件都有自己的寿命，长时间的使用，会导致零件磨损，如果不及时更换，那么在使用中就会有很大的安全隐患。并且零件的磨损，会导致产品的准确性和可靠性降低，从而导致产品出现质量问题，从而使产品销量受到严重影响，最终给公司带来经济损失。因此，必须按照机械设备维修规定，制定方案，定期检查，一旦发现零件有损坏，及时更换，保证设备的正常运转，保障产品的品质[4]。

4.2生产规范

在机械制造领域，工艺规范的制定是一个很重要的事，它将直接影响到整个机械制造业。如果没有一个通用的机械制造标准，生产出来的产品会有不同的大小，这会导致难以广泛使用，而且产品本身的流动性也会很低。中国现有的国产整机质量标准基本一致，但是很多产品还存在着很大的差别，使得很多产品不能在国际市场上使用。这主要是由于生产过程的不同，导致了产品的流动性低。此外，企业的生产工艺标准不尽相同，这也是造成我国产品质量不统一的主要原因之一。不同的产品和技术规范的应用，将会对机械制造业的发展产生直接的影响。

4.3管理水平

要使机械加工工艺可靠，必须加强企业的管理。通过改进管理技巧，解决机械生产的各种问题。为提高企业的经营能力，可以从以下几方面入手。建立一套公正的系统，可以使企业更好地进行设备的管理，同时，也可以在一定程度上提高管理者的管理水平。制定奖惩措施，以保证程序的可靠性。我国在机械制造的控制上，仍然处于较低的水平，亟待改进。随着信息化时代的到来，企业的经营方式也要充分反映企业的信息特征，如何有效地运用技术，使企业的经营管理更具科学性，这就要求企业的科研工作者要有先见之明[5]。总之，要提高我国机械制造业的管理水平，必须从根本上解决问题，确保企业的管理方式不断改进，使企业生产过程更加稳定。

5提升机械制造与加工工艺可靠性的方法

5.1加强技术管理

我国的机械制造业起步比较晚，同国外的先进技术相比，我国的机械制造技术还处在发展阶段。强化生产过程的质量管理，保证生产流程的标准化，从而保证生产的顺利进行。随着机械化程度的不断提高，我国生产技术的进步也日益明显，许多机械加工作业都采用了一体化技术，从而极大地改善了生产过程的可靠性。此外，我国还加大了对信息技术的投资，以促进生产过程的内容革新，并将生产的设备和原料有机地结合起来。加强设备与技术的管理，能够有效地提高技术的可靠性，进而促进机械加工技术的发展。

5.2提高工艺精度

机械设备制造与加工过程中，要注重工艺和零部件精度，保证产品质量。通常由于主客观原因，导致制造及加工精度低下。要想从根本上解决这个问题，就必须从人力、技术等方面加强对机械设备的安全管理和质量管理，有效地保证各种零部件的品质，保证机床的加工精度[6]。

5.3合理选用加工设备

加工设备是机械制造与加工过程中的关键。合理地选用加工设备，能有效地提高产品的精度。在选用机械设备时，必须遵守的原则如下：保证产品的可用性，提高产品的生产率。为了提高加工精度，可选用一般的车床或铣床，以适应不同的加工条件。对加工机床所加工产品的特定参数进行对比，能够根据实际的需要和精度来选用适合的机床。

5.4强化精细管理

机械加工过程，不可避免会出现一些错误，而这些错误也是导致加工不可靠性的原因。对存在的错误进行统计和检验，并进行精确的控制，可以大大提高工艺的可靠性。进行机械加工时，技术人员要留意钻孔的尺寸、位置和形状。在孔位性能符合设计要求的情况下，生产过程自身的可靠性得到了有效的提高。最小二乘法是对加工误差进行定量分析的重要方法。对技术人员而言，结合分析的结果，可以根据钻孔的位置来进行加工，从而降低测量误差。针对各种类型的加工缺陷，技术人员必须采取相应的处理方法，以保证产品的质量。此外，孔位的加工要尽量细致。尽管孔位控制比较低，但是加工和制造人员也不能忽略自身的功能。在保证孔位控制的情况下，孔位自身的误差会降低，从而提高加工工艺的可靠性[7]。

5.5控制故障率

机械加工过程对设备的稳定性要求很高，若设备有缺陷或不稳定，会对产品的制造产生不利的影响。在机械制造过程中，随着制造过程的可靠性不断提高，技术人员要加大对设备的管理力度，每年都要进行定期的检修，使设备出现失效问题的概率降到最低。此外，为了降低机器部件的失效概率，应经常对有损坏的部件进行更换。结合生产实践，适时地引入先进技术，并克服现有技术的缺陷。总之，通过降低故障率，可以极大地提高机械产品的品质。新技术和新概念的引进，使得生产工艺的稳定性和可靠性得到了极大的提高[8]。

6机械制造与加工工艺的发展趋势

6.1信息化

目前，我国的信息技术已经进入了一个比较成熟的发展时期。信息技术能有效地改善机械产品的精确性和总体品质，在机械制造、加工等领域有着广阔的应用前景。从生产的观点来看，机械制造是各种高科技融合交叉的生产过程。在未来的日子里，机械制造将会对新技术进行进一步的高度整合，机械制造业的信息化已经成为一个不可阻挡的潮流。

6.2现代化

由于传统的机械制造与加工技术大多依赖人工，所以不能有效地保障生产的质量和效率。现代制造业因科技的进步而不断发展。利用计算机信息技术可对机械进行准确的控制，通过适当的指令能引导机械设备正常生产。高新技术的应用，不仅可以减少生产成本，而且可以大大提高生产效率，营造一个高效、环保、和谐的工作环境，从而使企业的生产能力、经济效益得到提高[9]。

6.3一体化

传统的机械设计与制造是相互独立的，相互之间不具有紧密的联系。传统的机械制造过程不仅耗时、烦琐，而且会耗费大量的生产费用。现代制造技术将设计与制造技术结合在一起，充分发挥了其优越性，使机械设计、制造、加工变得更为高效和便捷[10-11]。

7结束语

综上所述，随着社会生产力的发展和社会经济的发展，传统的生产技术已不能满足现代社会对机械产品的高要求，机械制造业面临着新的机遇与挑战，相关从业者应直面挑战，积极抓住机遇，促进机械制造业实现飞跃性发展。自动化、智能化技术的出现，为机械制造带来了新的活力，使得机械制造变得更精确、更有效。

作者:陈小刚 单位:广西机电技师学院