序論：寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇機械制造技術論文范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創作。

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1.1機械設計初期計劃設計

對于機械設計而言，其初期計劃設計是非常重要的，并且會在很大程度上直接影響機械設計的成果和性能。為此，應對機械設計初期計劃設計進行分析。從內容上來分析，機械設計的初期計劃設計，比較類似于計算機軟件設計分析的內容，具體工作主要分為以下幾個方面：第一，機械設計在開始工作之前必須對大量的數據和信息進行搜集，并且在整理后開展深入分析，選擇有價值的數據和信息，為機械設計工作提供必要的參考。機械設計在精度上的要求很高，不能草率的決定如何設計，需要根據實際的需求以及技術方面的標準來開展設計工作。第二，設計人員必須充分掌握好設計的器具所具備的功能與性質。現階段的發展已經進入到了高度的自動化階段，機械設計工作基本上都是通過不同的器具來完成的。因此，器具的功能和性質直接決定了機械設計的成果和應用方向，該項工作在未來的發展中必須得到充分的重視。

1.2機械設計的設計方案

相對而言，機械設計在具體的工作當中都是按照相應的方案來進行的。目前，機械設計方案被認為是設計工作中的核心部分，能夠在客觀上和主觀上對機械設計的質量和水平產生極大的影響。方案設計的工作必須保證貼合實際，過于理論化只會導致非常嚴重的后果。本文認為，機械設計的設計方案應從以下幾個方面出發：第一，機械設計方案必須滿足機器本身的性能和功能要求。機械設計從細小的零部件一直到較大的操作設備都要按照設計方案來執行。但是，方案在設計的過程中應保證其符合機器本身的功能和性能，要具有較高的匹配度，否則無法完成較多的工作。第二，機械設計方案在實際的設計當中必須充分考慮到檢驗者本身的因素。以目前的情況來看，檢驗者屬于主觀上的因素，其是否掌握機器的開發、是否能夠創新、是否具有較高的認知，都將影響機械設計方案的有效性，從而間接的影響后續的工作。

1.3機械設計的主要技術設計

隨著機械設計的重視程度不斷提升，很多地區都在機械設計的主要技術方面投入了大量的時間和精力，力求能夠在客觀上研究出更高的技術成果。但是，機械設計的限制性條件較多，理論化的成果多數情況僅適用于學術研究，未來的設計技術還是應該在實踐工作中進行較大的努力。從現有的工作來看，機械設計的主要技術設計過程中，對于主要技術層面這一要素具有非常高的要求。本文認為，在機械設計的主要技術設計階段，應達到以下兩方面的要求：第一，設計人員必須對設計圖紙信息進行反復的核對，尤其是一些重要的信息和數據，應認真對待圖紙的各種數據計算，從多方面來完成總圖與部分圖的對比分析，將最終的數據進行有效的整理。機械設計的主要設計技術，從客觀的角度來分析就是對各種數據和信息不斷加深的過程，提高精度的同時保證機械設計的質量和性能不受到影響。第二，機械設計主要技術的每一個環節都要進行審慎的比對和分析，保證階段性的工作成果。社會雖然對機械設計的需求較大，但在要求方面絲毫沒有減弱。設計人員在執行技術的時候應保證不出現任何類型的疏漏，必要時應進行反復的校對。由此可見，機械設計主要技術在目前的發展中還有很大的提升空間，且值得研究的部分較多。

2我國機械制造的技術

2.1我國先進機械制造技術的特點

近年來，我國科學技術快速發展，先進的機械制造技術在機械制造中得到廣泛應用，技術與設備都要進行不斷更新，在原有優秀技術的基礎上，運用先進技術作為發展的基礎，滿足當今市場競爭的要求，增強市場競爭力。另一方面，先進的機械制造技術能夠有效提升機械產品的性能與功能。由此可見，我國先進機械制造技術的特點還是比較突出的，且在經濟效益和社會效益上獲得了較大的提升。結合以往的工作經驗和當下的工作標準，我國先進機械制造技術的特點主要集中在以下幾個方面：第一，技術的精度不斷提升。目前的零部件機械制造獲得了廣泛的重視，零部件的精度和性能都有所提升，促使我國的機械制造技術更上一層樓。第二，面對社會的強大需求，我國先進機械制造技術的體系不斷健全，在很多方面都獲得了突出的成就，告別冗雜操作的同時，還實現了工作量的降低、工作效率的提升，這是值得肯定的。

2.2我國機械制造技術的發展方向

機械制造技術的發展是一個不斷深化的過程，單純在精度上或者是質量上要求提升，并不是最終的訴求。應用機械制造技術的目的在于為社會提供所需要的產品，促進生產生活的快速發展，減少各種問題的出現。因此，明確機械制造技術的發展方向是非常重要的。根據發展方向，結合當下的工作成果，努力地朝著目標努力，才是今后需要做的事情。本文認為，我國機械制造技術的發展方向應在以下幾個方面來展開：第一，機械制造的管理。健全規范的計算機管理制度是我國的機械制造技術發展方向之一，因此，我國機械制造業應該加強對機械制造技術的計算機管理。第二，機械制造的設計。現代的機械產品的設計要求更加傾向于智能化，如CAD設計軟件以及虛擬的設計技術對需要設計的機械產品進行模擬設計，并能夠通過多媒體等對產品的性能、結構等進行模擬演示。

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航空發動機技術的發展很大程度上取決于我國制造技術的發展，與國外先進國家相比，我國航空發動機制造技術還比較落后，尤其是在加工工藝上，由于航空發動機的零部件結構復雜、數量比較多，再加上發動機工作的環境比較惡劣，導致航空發動機在制造過程中存在大量的能源消耗等問題，以對發動機零件的切割技術為例，目前航空發動機的切割主要是依靠編程人員的經驗選取切削參數等加工信息，這樣導致切削用量選擇保守、不規范，進而出現加工出來的零部件不能滿足發動機的工作要求，從而產生了大量的廢棄零部件，造成資源的浪費。因此實施綠色制造對提高航空發動機制造水平，減少制造過程中的報廢具有重要的意義。

2基于綠色制造的航空發動機制造

工藝由于航空發動機制造過程中出現資源浪費等現象，亟待提高制造技術手段，更大范圍地采用現階段各類成熟的先進制造技術。主要體現在：

2.1采取資源節約型工藝技術采取資源節約型工藝技術是目前航空發動機制造技術的主要發展趨勢，傳統的加工技術以消耗不可再生金屬材料的時代已經不能適應現代航空事業發展的要求，當前高性能航空發動機采用了大量的新型結構件，由于毛坯結構的變化，其制坯方法也發生了重大變化。精鑄件、精鍛件、單晶和定向凝固精鑄件毛坯將取代傳統的大余量毛坯。傳統意義的鍛件將由77%降至33%，精鑄件由18%增至44%以上，粉末冶金件由3%增至8%，復合材料構件由4%增至15%。

2.2降低能耗型工藝技術在航空發動機生產過程中，需要消耗大量的自然資源，隨著自然資源的日益緊張，積極采取低能耗工藝技術是發展現代航空技術的重要內容。降低能耗工藝技術主要包括：一是在發動機生產技術上實施節能措施。比如改善發動機的風扇工作性能參數、提高發動機的工作效率等。二是從生產工藝方面入手，改變傳統的生產工藝，加大節能型生產工藝技術的應用。三是積極利用先進的生產材料，比如當前我國的飛機發動機采用了高溫合金材料，國內GH4169合金主要采用兩聯工藝(VIM+VAR)生產，棒材采用快速水壓機開坯生產，盤鍛件采用快速水壓機自由鍛制坯，在錘或水壓機上采用包套模鍛工藝或在等溫數控液壓機上采用近等溫鍛工藝生產。四是優化發動機生產的管理技術。通過強化加工過程的管理，提高工作效率，避免出現人為因素的失誤而導致的資源浪費現象。例如在生產加工發動機零部件時一定要按照規范的標準對機床參數進行設置，避免因為人為的粗心而導致的零部件出現報廢。

2.3環境保護型工藝技術航空飛行器對環境污染嚴重，其主要體現在：一是巨大噪音，對人們的生活產生巨大的影響；二是廢氣污染，研究發現，航空器在飛行過程中產生的凝結尾跡會形成卷云(一種高空云)，這種云會阻礙地球表面熱輻射的散發，進而加劇全球氣候變暖。因此需要采取具有高阻尼降噪性能、節能環保的新型材料，并從工藝角度避免切削加工的過程中造成的污染。

3選擇綠色制造技術的切削液系統

在航空發動機零件制造過程中需要利用切削加工零部件，為提高切削的工作效率，往往會應用切削液，但是切削液的使用會對環境構成污染，同時在清除加工零件切削液時也會產生“二次污染”。同時應用切削液也會無形之中增加生產成本。因此采用減少切削液的使用、綠色切削液的選擇、優化切削液系統以減少切削液的環境污染以及資源浪費等問題已成為綠色制造領域的研究熱點之一。

3.1面向綠色制造的切削液供給系統一是采取對數量的噴嘴。傳統的切削液供給主要是由單一的噴嘴裝置實現，主要是通過噴嘴向刀具、工件的噴灑過濾之后返回到供液箱內，這樣的噴灑模式需要消耗大量的切削液，如果采取一個噴嘴的話就需要保證切削液的容量，避免因為切削液容量的不足而產生切削溫度過熱的現象。采取多個噴嘴，可以實現切削量的使用效率，他們就能夠更好地滲透到切削區，保證切削工作效率的最大化。二是通過外噴霧冷卻方法。外部噴霧冷卻方式就是通過霧噴裝置將切削液以霧狀的形式噴射到加工的零件上，從而降低加工過程中的溫度，實踐證明使用霧噴技術可以大大降低切削液的使用量，提高航空發動機制造、修理企業的經濟效益。

3.2面向綠色制造技術的切削液選擇切削液雖然能夠大大提高切削工件的質量，但是如果不能合理的應用切削量，就會造成環境的污染，切削液對環境的污染主要表現在：一是對生態環境的影響。切削液一旦流入生態環境中，不僅會對水資源構成污染，也會影響土壤的成分。二是對人體身體健康的威脅。切削液中添加的某些成分對人體的影響是巨大的，一旦切削液被人所吸收產生的嚴重后果就是中毒。因此根據不同的加工工藝要求選擇合適的切削液是節約發動機制造企業生產成本，降低對環境污染的有效措施。

3.3綠色切削液的開發與應用一是要積極地改善切削液的成分，根據航空發動機性能的要求，選擇具有環保、可再生資源作為切削液的主要構成原料，比如在不影響發動機零件性能的基礎上可以采取植物油作為切削液的主要成分。二是積極創新切削液的添加劑成分。比如開發研究硼酸酯類添加劑、鉬酸鹽系緩蝕劑、新型防腐殺菌劑等。三是開發傳統切削液的替代品。傳統的以油脂為主的切削液具有處理不方便，對環境影響大的缺陷，而液氮則具有揮發性，其在使用后能夠快速的揮發，其不會產生任何的污染，而且液氮的制冷效果也要高于傳統的切削液。

4面向綠色制造技術的機床和刀具系統

4.1面向綠色制造技術的機床設備隨著航空發動機性能的不斷提高，對制造航空發動機的機床設備要求也越來越嚴格，尤其是在高科技信息時代背景下，要求航空發動機的機床設備也要具備高端科技化技術：首先由于發動機的零部件原件的強度不斷提高，因此需要切削機床必須有足夠高的剛性，以此提高機床加工的工作效率。同時機床的冷卻應采用噴霧、冷風或壓縮空氣。其次利用MQL技術對機床結構改進。實施MQL技術是提高機床排屑性能的重要技術。

4.2面向綠色制造技術的刀具技術首先要選擇適合發動機零件加工的刀具。加工刀具的材質要符合加工零件材質的要求，要根據不同的加工原料采取相應的刀具，比如鎢鉆類適合用于加工鑄鐵、有色金屬等短切屑的工件。而鎢鈷鈦類由于存在少量硬度更高而韌性稍遜的鈦化物，更合適加工鋼件等長切屑的工件。同樣刀具的不同涂層材質對加工原料的影響也是不同的，例如氮化鈦涂層可增加刀具表面的硬度和耐磨性，降低摩擦系數，減少積屑瘤的產生，延長刀具壽命。其次加強廢舊硬質合金刀片再利用。提高廢棄刀具的回收利用是降低生產成本，提高企業經濟效益的重要手段。最后，研制適合干切削加工的刀具材料。由于速干式切割的過程中會產生大量的熱能，大大降低刀具的使用壽命，因此刀具要具有耐高溫性、耐磨性、高強度和高沖擊韌性。當然對刀具表面進行涂層處理實際上也會產生很好的效果，通過涂抹可以在刀具與零件加工過程中形成一種隔熱層，進而有效避免刀具因為受熱而出現磨損較大的現象出現。

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1.1數控技術的核心原理

數控技術的整個控制過程是通過計算機、自動控制系統、電氣傳動裝置以及精密傳感測量裝置完成的，這是一種高新的技術工藝。目前比較流行的數控技術中主要使用的是CNC系統，這種系統由于其高靈活性而深受各種機床生產廠家的喜愛，被普遍使用來對機床進行控制。在CNC系統中發揮主要作用的就是CNC裝置，這種裝置是主要用于數控系統控制的計算機裝置。其工作過程是：首先在錄入系統中輸入機床運行的技術要求和參數；在輸入完成之后，通過系統中的計算機處理系統對錄入程序進行控制執行，接收到執行指令的機構則開始行動按輸入的要求完成加工。整個過程都是在電腦控制下完成的，精準化程度非常高。為了進一步提升數控機床的生產加工效率和精度，目前的數控機床也都裝設有軟件插補來對機床的插補算法進行補充。

1.2數控技術設備

隨著數控技術的發展，數控技術的設備也得到進一步改進。數控技術裝備主要有以下幾個方面：（1）在數控設備中所廣泛使用的數字伺服技術指的是一種能夠使用現代控制理論對設備的運轉進行控制的技術，也正是由于這種技術的發展而逐步摒棄了過去的危機處理控制方式，數字化的控制理念已經成為未來數控領域發展的重要思想。（2）數控設備中還包括精密機械的設計和加工等方面。數控設備的主要目的就是提升生產效率，提高設備的生產精度，而精密機械則成為數控設備中不可或缺的一部分，只有這樣才能夠保證生產出高精度的機械部件。

2數控技術在機械制造中的應用

2.1數控技術在工業生產領域的應用

現代機械制造行業不斷發展，迫切需要在工業生產中應用數控技術成功地實現無人化工業產業的模式。在目前我國的工業生產過程中，通過數控技術完成對加工的整體控制。首先錄入工業生產的控制指令，在計算機的控制作用下來對輸入的生產指令進行任務發配，執行機構在計算機的控制下進行生產加工，并且通過計算機對生產加工過程進行動態監測，發現加工過程中存在問題及時地傳遞給指令分配模塊，停止繼續生產作業。通過數控技術的應用，目前我國的工業生產領域已經實現了科技化、現代化，有效地解放了工業生產企業的勞動力，降低了企業的生產成本。

2.2數控技術在汽車行業中的應用

由于汽車零部件對于精度的要求比較高，所以在企業生產中數控技術的應用比較廣泛。通過數控技術的使用已經實現了生產線的高度智能化，有效地提升了生產線的作業效率，而且高精度化的生產模式也有效地降低了殘次品的概率，有效地降低了企業的生產成本，為促進我國汽車行業的發展起到了十分重要的作用。

2.3數控技術在機械設備中的使用

在機械制造領域中機械是最根本的設備，高精度的機械設備能夠更好地保證生產出符合技術要求的其他設備。由于數控機床的控制能力比較強，能夠實時地指揮設備的運轉方式，并且通過數字化處理的模式來解決機械設備在運轉過程中出現的問題，通過編程的形式來實現對整條生產線的整體性控制，有效地提升了生產效率和生產精度。傳統機械生產工藝中需要操作工人到現場對工具進行調整，根據設備技術參數要求對設備部件進行操作，不但生產效率低，而且生產的設備精度也不夠高。應用數控技術則可大大地簡化機械設備的生產過程。隨著我國科技的進步，數控技術也取得了突飛猛進的發展。目前，我國機械制造中數控技術的應用發揮著核心的作用，能夠實現多種平臺操作。隨著數控技術的逐步成熟，數控技術的生產成本也降低了很多。在未來的機械制造行業中，數控技術必將隨著我國科技的進步而取得進一步的發展。要以科技發展為基礎，以市場需求為技術革新的動力，進一步推動數控技術的發展。要根據現代人對于人性化科技的要求，逐步實現數控技術的人性化控制，有效地提升機械制造過程的自動控制水平。

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關鍵詞:機械制造;加工工藝;工業加工;機械工業

隨著經濟的發展和科學技術的進步,機械制造技術在現代工業中的地位越來超重要。機械制造工藝及工裝是機械制造技術的重要內容。機械制造的過程是將原材料經過工藝系統的各種加工變成機械產品的過程。機械制造工藝及工裝課程就是以制造過程為主線,包括零件機械加工工藝、機床夾具設計及裝配工藝等,為國民經濟各部門提供冶金機械、礦山及工程機械、石油化工機械、各類運輸機械、機床工具及儀器儀表、紡織及包裝輕工機械、農牧業加工機械等,為人民提供的耐用消費品,如洗衣機、電冰箱、空調、縫紉機、轎車等。從其應用的廣泛性可見,不論傳統還是新興產業都離不開各種各樣的機械裝備。經過半個多世紀的努力,尤其是改革開放以來,通過引進吸收與自主開發,我國的機械工業已經基本形成門類齊全、具有相當規模及技術開發能力的支柱產業。產業的結構正向著臺理化方向發展,先進的制造技術不斷在生產中應用推廣,機電及相關高效技術產品生產基地正在逐步形成。大型成套設備的裝備能力提高了,如我國已能自行設計制造60萬kw火力發電機組、70萬kw水力發電機組、500萬t的大型鋼鐵成套設備等。通過引進技術的消化吸收,一批先進的高精密制造技術也在我國生產中應用和普及。

一、當前我國機械制造加工發展情況

進入21世紀,我國己基本建立社會主義市場經濟體制。全球性的產業結構重新組合和國際分工不斷深化,科學技術在突飛猛進地發展,各國都把提高產業競爭能力及發展高新技術,搶占未來經濟的制高點,作為科技工作的主攻方向。在機械制造技術方面我國與世界各國的聯系日益緊密,中國市場與國際市場進一步接軌,面對國內外市場的激烈競爭,我國企業對技術的需求更加迫切和強烈。新產品的開發水平提高了,大批重點骨干企業在關鍵工序增加了先進、精密、高效的關鍵設備,從而進入到高技術開發企業行業研制出如超重型數控龍門銑、高精度五軸數控鏜銑床、sx-T大規模集成電路光柵數

顯儀、大噸位超重水壓機等;制造技術水平不斷提高,船泊制造精度可達5微米,高精度外圓磨達0.25微米、粗糙度達0.08微米,精密及超精密加工精度已達到亞微米級和亞納米級,已形成完整的先進數控機床、新型刀具開發的制造體系。

二、現代機械的先進加工工藝與制造技術的應用

進入21世紀,機械制造業迎來的是一個更為激烈的競爭和生存環境。新知識、新概念的不斷涌現和新產品、新工藝的迅速更新加速了市場的變化,企業面臨著更加嚴峻的挑戰。特別是在市場不斷高速變化的21世紀,企業不僅需要有對市場變化的快速反應能力,而且還需要通過技術創新和產品更新來不斷開拓市場、引導市場的能力。現代制造技術就是為了適應這種競爭環境而產生的。它是在傳統制造技術的基礎上,不斷吸收和發展機械、電子、能源、材料、信息及現代管理等技術成果,并將其綜合應用于產品設計、制造、檢驗、管理、服務等生產周期的全過程,以實現“優質、高效、低耗、靈活、清潔”的生產技術模式,取得理想技術經濟效果的制造技術的總稱。

(一)現代機械的先進加工工藝特點

隨著計算機技術、微電子技術、傳感技術、自動控制技術和機電一體化技術的迅速發展及其在機械制造方面的應用,由系統論、信息論和控制論所組成的系統科學和方法論與機械制造科學的密切結合,組成了機械制造系統,并形成了現代制造工程學。制造系統就是人、機器以及物料流和信息流的一個組合體。現代制造技術特別強調人的主體作用,強調人、技術和管理三者的有機結合,因此,現代制造技術具有以下特征:

1.現代機械制造技術己成為一門綜合性學科。現代制造技術是由機械、電子、計算機、材料、自動控制、檢測和信息等學科的有機結合而發展起來的一門跨學科的綜合性學科。現代制造技術的各學科、各專業間不斷交叉融合,并不斷發展和提高。

2.產品設計與機械制造工藝一體化。傳統的機械制造技術通常是指制造過程的工藝方法,而現代制造技術則貫穿了從產品設計、加工制造到產品的銷售、服務、使用維護等全過程,成為“市場調查+產品設計+產品制造+銷售服務”的大系統。如并行工程就是為了保證從產品設計、加工制造到銷售服務一次成功而產生的,已成為面向制造業設計的一個新的重要方法和途徑。

3.現代機械制造技術是一個系統工程。現代制造技術不是一個具體的技術,而是利用系統工程技術、信息科學、生命科學和社會科學等各種科學技術集成的一個有機整體,已成為一個能駕馭生產過程的物科流、能量流和信息流的系統工程。

4.現代機械制造技術更加重視工程技術與經營管理的有機結合。現代制造技術比傳統制造技術更加重視制造過程的組織和管理體制的簡化和合理化,由此產生了一系列技術與管理相結合的新生產方式。如制造資源計劃(MRP)、準時生產(HT)、并行工程(CE)、

敏捷制造(AM)和全面質量管理(TQC)等。

5.現代機械制造技術追求的是最佳經濟效果。現代制造技術追求的目標是以產品生命周期服務為中心,以新產品開發速度快、成本低、質量好、服務佳、靈活性強取勝,并獲得最佳的經濟效果。

6.現代機械制造技術特別強調環境保護。現代制造技術必須充分考慮生態平衡、環境保護和有限資源的有效利用,做到人與自然的和諧、協調發展,建立可持續發展戰略。因此,未來的制造業將是“綠色”制造業。

(二)現代機械的先進加工工藝應用分類

現代制造技術的分類及發展大體上可從5個方面來論述

。 1.制造系統的自動化、集成化、智能化

機械制造自動化的發展經歷了單機自動化、剛性自動線、數控機床和加工中心、柔性制造系統(FMS)和計算機集成制造等幾個階段,并向柔性化、集成化、智能化進一步發展。

2.精密工程和特種加工方法

超精密加工和納米加工三個檔次。精密加工和超精密加工特種加工方法又稱非傳統加工方法,它是指一些物理的、化學的加工方法。如電火花加工、電解加工、超聲波加工、激光加工、電子束加工、離于束加工等。特種加工方法的主要對象是難加工的材料,如金剛石、陶瓷等超硬材料的加工,其加工精度可達分子級加工單位或原于級單位,所以它又常常是精密加工和超精密加工的重要手段。

3.快速成形(零件)制造

零件是一個三維空間實體,它可由在某個坐標方向上的若干個“面”疊加而成。因此,利用離散/堆積成形概念,可將一個三維空間實體分解為若干個二維實體制造出來,再經堆積而構成三維實體,這就是快速成形(零件)制造的基本原理,其具體制造方法很多,較成熟的商品化方法有疊層實體制造法和立體光刻等。如疊層實體制造,根據各疊層幾何信息,用數控激光機在鋪上一層箔材上切出本層輪廓,去除非零件部分,再鋪上一層箔材,用加熱輥輾壓,以固化粘接劑,使新鋪上的—層箔材牢固地粘接在己成形體上,再切割該層的輪廓,如此反復多次直至加工完畢。

4.零件的分類編碼系統

零件分類編碼是對零件相似性進行識別的一個重要手段,也是GT的基本方法。是用數字來描述零件的幾何形狀、尺寸和工藝特征,即零件特征的數字化。零件分類是根據零件特征的相似性來進行的,這些特征主要分為以下三個方面:

1)結構特征。零件的幾何形狀、尺寸大小、結構功能、毛坯類型等。

2)工藝特征。零件的毛坯形狀及材料、加工精度、表面粗糙度、機械加工方法、定位夾緊方式、選用機床類型等。

3)生產組織與計劃特征。加工批量,制造資源狀況,工藝過程跨車間、工段、廠際協作等情況。

零件的特征用相應的標志表示,這些標志由分類系統中的相應環節來描述。零件各種特征的標識按一定規則排成若干個“列”,每“列”就稱為碼位,也叫縱向分類環節;在每個列(碼位)內又安排若干“行”,每一“行”稱為“項”,也叫橫向分類環節。零件分類編碼系統是實施成組技術的基礎和重要手段,對零件進行分類成組,可以便零件設計標準化、系列化和通用化,輔助人工或計算機編制工藝過程和進行成組加工車間的平面設計,改進數控加工的程序編制,使工藝設計合理化;促進工裝和工藝路線標準化,為計算機輔助制造打下基礎,進一步以成組的方式組織生產。

零件的分類編碼反映了零件固有的名稱、功能、結構、形狀和工藝特征等信息。類碼對于每種零件而言不是唯一的,即不同的零件可以擁有相同的或接近的分類碼,由此能劃分出結構相似或工藝相似的零件組來加工。它的特點是從毛坯到產品多數可在同一種類型的設備上完成,也可僅完成其中某幾道工序的加工。如在轉塔車床、自動車床加工的中小零件,多半屬于這種類型。這種組織形式是最初級的形式,最易實現,但對較復雜的零件,需用多臺機床完成時,其效果就不顯著。值得一提的是,自從出現加工中心以來,成組單機加工又重新得到重視。

5.柔性制造系統

柔性制造系統一般是指用一臺主機將各臺數控機床連接起來,配以物料流與信息流的自動控制生產系統。它一方面進行自動化生產,而另一方面又允許相似零件組中不同零件,經過少量調整實現不同工序的加工。這一組織生產的方式,代表著現代制造技術的發展方向。值得一提的是,成組技術是計算機輔助工藝設計(CAPP)的基礎之一,在成組技術基礎上發展起來的派生CAPP設計方法,已成為工藝現代化的一種主要方法。另外,成組技術作為一種生產哲理,對柔性制造技術和集成制造技術的發展產生了深刻的影響。

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目前部分高職院校在發展戰略上基本達成共識:專業建設要突出重點、摁住底線,即通過一個核心樣板專業(實力強、就業率高)來示范輻射,帶動專業群(工程對象相同、技術領域相關、學科基礎相近的專業)建設,實現整合資源、提高績效、分層分類教學。

(一)“特色專業輻射示范、相關專業優勢互補”,組建現代制造技術專業群

國內機械制造企業眾多,在一些經濟發達地區,形成了完整的產業鏈。借助產業集群,企業間相互支撐,優勢互補,大大降低了產品的研發與生產周期,同時催生了大量綜合性強的技術型產品,促進了工業4.0時代的正式到來。高職院校的發展必然要適應產業集群的需要,走專業群路線。湖南工業職業技術學院通過“特色專業輻射示范、相關專業優勢互補”的方式,組建機械制造技術專業群,涵蓋從原材料組織搬運、產品設計、機構設計、數控加工、夾具制造、模具設計制造、電氣控制、氣動技術、光感技術、工業視覺、產品裝配等一系列技術技能要求,并結合目前裝備制造產業技術升級,涵蓋高端技術集成等技術領域。整合后組建的現代機械制造技術專業群,包括:機械制造與自動化(側重流程控制、裝調維修)、計算機輔助設計(側重造型設計、結構設計)、數控技術(側重工藝、材料、加工)、模具設計與制造(側重模具設計與成型)、檢測技術及應用(側重產品檢測、品質管理)以及焊接技術及自動化(側重現代焊接與裝配)等。

(二)構建“基礎模塊+專業核心模塊+拓展模塊”的模塊化課程體系

在設定專業培養層次與目標時,離不開國家強調的現代職教體系構建總的思路。核心牽頭專業設計時結合專業和社會需求,在輻射、帶頭功能的指引下,以培養技術能人、素質國人(生活+技能)來匹配現代產業體系,進而規劃專業群發展版圖。我院現代機械制造技術專業群密切依托機械裝備產業,跟蹤光機電氣綜合性前沿技術,提升人才技術技能含金量。通過多次下企業觀摩和學習,結合目前制造業發展現狀,圍繞機械裝備制造業核心崗位的工作領域構建專業群核心課程和拓展課程,按照工作崗位涉及的工作內容確定課程內容,最終形成“基礎模塊+專業核心模塊+拓展模塊”相互滲透、共享開放的課程體系。

二、創新現代機械制造技術專業群實訓條件與實訓手段

(一)通過跨界合作和資源共享,拓寬專業群實踐教學條件

建設適應專業群各專業內在共性需求和特色化發展的實踐資源體系,通過專業群內專業之間相互交叉、滲透、融合,降低實訓師資和實驗實訓設備等軟硬件方面的投入。提高教學管理信息化水平,開放共享專業建設全部資料,滿足個性化學習和企業培訓需求,提高資源開放共享效益,

(二)深化校企共建模式,提升實踐教學內涵

在專業群實踐實施方面,通過校企資源互補,夯實企業職工培訓、職教師資培訓以及企業技術服務平臺,使得專業群在職業培訓、技能鑒定、師資培訓、產品開發、技術革新、設備維修等方面的工作成效全面提高,為行業企業發展和兄弟院校師資隊伍建設提供更有力的支持和保障。

(三)依托專業技能抽查標準題庫,真刀真槍開展項目訓練

針對職業院校來說,規范與優化專業技能考核標準是提高教育質量尤為重要的舉措之一。以“貼近企業行業實際需求、引導教學和專業建設,提升人才培養質量”為宗旨,湖南省于2010年12月在全國率先啟動了首輪高職院校學生專業技能抽查工作,反響強烈。構建并優化與高職日常教學相輔相成、凸顯人才培養質量評價與過程監控的專業技能考核標準與抽查制度,已經成為高職教育教學改革深入發展的一個關鍵。

(四)構建“大綜合+小項目”為特征的實訓體系

為適應現代機械裝備制造業崗位群能力要求,結合職業成長規律和教育教學規律,整合實踐教學資源,在專業群內廣泛開展跨專業實踐,系統設計實訓體系。在專業群實踐平臺基礎上,分類組建實訓基地,形成滿足專業群共性需求與專門化需求的、校內校外相結合、以“大綜合+小項目”為特征的實訓體系。

三、逐步健全專業群教學體系保障發展機制

(一)校企實現資源共享,共建專業群

我院現代機械制造技術專業群整合行業企業和職業教育資源,逐步形成了優勢互補、資源共享、合作共贏的校企合作模式。通過聯合國內知名機械裝備制造行業企業,“校企雙主體”建立以專業群負責人、專業帶頭人和課程負責人主導的專業建設組織運行構架。建立專業群校企共建制度、教師企業頂崗制度、技術研發與推廣制度以及培訓中心運行管理制度等。通過實時跟蹤職業崗位新技術、新技能要求,主動適應產業群中典型產業鏈各個環節的人才需求,強化現代機械制造技術專業群實訓基地的集約化管理,建立校內、外共享機制,對實訓基地逐步實行企業化管理、市場化運作,營造企業化的職業氛圍,逐步實現實訓方式、過程企業化。

篇(6)

關鍵詞： 可靠性； 機械制造工藝； 指標體系； 評價

中圖分類號： TH16 文獻標識碼： A 文章編號： 1009-8631（2012）（11-12）-0034-01

1 引言

機械制造過程是一個復雜的動態過程，包括加工設備、夾具、刀具、檢測設備、加工對象及工藝操作控制人員等。論文將機械制造過程作為研究對象，分析其對產品可靠性的保障能力，因此無論是研究對象還是分析內容都具有其特殊性，不同于普通產品，因而相關的可靠性概念不能簡單地采用通常的系統可靠性定義，而需要根據對其規定的功能來加以定義。論文參考可靠性的通用定義，結合機械制造過程的特點，將機械制造的工藝可靠性定義為：機械制造過程在規定的條件下和規定的時間內，保證加工出來的產品具有規定的可靠性水平的能力。這里，機械制造過程就是產品的機械加工階段，包括了產品的工藝設計與實現。

2 機械制造的外部條件

機械制造的外部條件是指機械制造過程在規定的時間內所處的預先規定的全部外部條件，包括人員、設備、材料、工藝、測量、生產環境等條件。人員條件是對與制造過程相關的所有人員的要求，主要包括工藝設計人員、操作員、檢驗員等應具備的條件。設備條件是指對實現制造任務所需的所有設備的要求，主要包括對完成生產任務所需的生產、工具等所必需達到的要求。材料條件是指對構成產品（工件）實體的主要材料和在制造中起輔助作用而不構成產品實體的輔助材料所需要具備的條件。工藝條件是指完成制造任務所采用的技術方法及相關工藝文件的要求，包括對工藝技術、工藝方案、工藝流程、工藝規程、工藝細則、工藝標準、操作方法和工藝參數等具體的要求。測量條件是指對原材料檢測、生產過程控制、產品質量檢驗、環保監測等過程所需具備條件的要求。生產環境條件是指生產（包括設計、加工、處理、裝配、檢測、計量、調整、試驗等）的空間或廠房的大小、高低、通風、照明、溫度、濕度、振動、噪聲、潔凈度、電磁輻射、靜電、動力供應以及現場生產管理等環境條件要求。

3 評價機械制造可靠性的基本概念

反應機械制造可靠性的基本概念主要有以下幾個：第一，工藝故障發生率。在機械制造過程的工藝故障定義為在規定的條件下，機械制造過程喪失保障產品的可靠性指標這一規定功能的現象。一旦制造過程發生了工藝故障，無論是加工完成后產品的可靠性達不到規定要求的“軟故障”還是制造設備自身出現的影響其完成加工任務的“硬故障”，勢必影響加工任務的順利完成，為生產商帶來損失。因此，制造過程中應該盡量避免工藝故障的發生。在生產實踐中，由于多種因素的影響，工藝故障總是不可避免的，但是對一個工藝可靠性水平令人滿意的機械制造過程來講，工藝故障的發生必然較少，所以這里提出了工藝故障發生率這個指標來評價一個制造過程發生工藝故障的頻度。第二，工藝故障平均維修時間。對于復雜系統來講，高可靠性本身不足以保證系統在需要時是可用的，還需要確保它能夠快速地修復，特別是對機械制造過程來講，只有及時地排除工藝故障，才能盡量減低制造過程工藝故障造成的損失。因此，需要通過工藝故障平均維修時間來衡量制造過程針對工藝故障的修復能力。第三，工藝穩定性。機械制造過程保障產品孔位特征的能力主要表現為產品孔位特征的加工過程是否穩定以及產品是否具有足夠的加工精度。工藝穩定性是指在規定的時間內，由機械制造過程加工的產品的孔位特征值保持在一定的范圍內，即具備要求的精度和偏差。論文通過機械制造過程的工序能力來衡量工藝穩定性。機械制造過程的工序能力是指工序處于穩定受控狀態時，加工出來的產品質量滿足技術規范要求的能力，通常通過產品孔位特征值的變異或波動來表示。工序能力取決于機械制造過程的技術能力和管理水平，決定于影響加工過程的因素（人、機、料、法、測、環等），并非決定于孔位特征的公差，但是為了通過機械制造過程的數據來評價其工序能力，需要通過與孔位特征相關的綜合工序能力指數來進行評價。第四，工藝自修正性。由于多種因素影響，機械制造中不可避免地會產生加工誤差。因此，對產品孔位特征的控制主要是確保加工誤差在工藝文件允許的范圍內。產品一般都需要按照規定的工藝路線經過多道工序加工完成，在每道工序的加工過程中都可能產生加工誤差，而最終決定產品孔位特征的往往是位于工藝路線中靠后的工序，因為在前面工序中產生的加工誤差有可能在后續的工序中予以修正。機械制造的工藝可靠性是一個比較抽象的概念，對一個具體的加工過程，需要全面客觀地評價其工藝可靠性水平，這就要求在理解機械制造過程功能的基礎上，確定評價制造過程保障產品可靠性能力的定量指標。由于產品可靠性的保障涉及多方面因素，因此不可能用單個的指標來評定機械制造的工藝可靠性，只有通過一系列的評定指標才能全面的刻畫其完成規定功能的能力，這一系列的評定指標構成了機械制造的工藝可靠性的指標體系。

4 工藝可靠性指標體系的選擇標準

為了合理準確的評價機械制造的工藝可靠性，將其評定指標體系的選擇標準歸納為以下幾點：

4.1完備性：指標體系應能夠全面地描述機械制造的工藝可靠性要求的各個方面；

4.2適用性：指標體系應能夠與機械制造過程的運行機制相適應，即與制造過程功能失效的各種模式相對應；

4.3可計算性：能在實際機械制造過程中進行定量計算，這樣才能定量評價制造過程保障產品可靠性的效果；

4.4可達性：指標應對機械制造過程完成其規定的功能起指導作用，只有制定出制造過程能夠達到的功能要求，才能夠對制造過程的能力提出合理的定量要求；

4.5可組合性：指標體系應能夠適用于大多數制造過程，并根據具體的制造過程選取其中部分指標評價其工藝可靠性水平。

5 工藝可靠性指標體系

機械制造的工藝可靠性指標體系的確定應依據工藝可靠性的定義，對定義中規定功能所涉及的各要素進行分解描述，然后再進行綜合。在指標體系的確定中要考慮到機械制造過程的多加工設備和多工序的特點，同時注意到指標體系的完整性、適用性、可計算性等要求。由于產品的加工數據主要來自產品的孔位特征測量值，因此對機械制造過程的能力評價主要建立在對產品孔位特征測量值進行分析的基礎上。根據前面的分析，在人員、材料、測量、生產環境等條件都能夠充分保障的條件下，機械制造的工藝可靠性主要受加工設備和工藝的影響。我們用工藝可靠度、工藝故障發生率、工藝故障平均維修時間、工藝穩定性、工藝自修正性幾個概念一起作為評價機械制造工藝可靠性的指標體系。

參考文獻：

篇(7)

【Abstract】Based on the output value and energy consumption data of 6 small scale enterprises in Shanghai in year 2007 to 2011， according to the greenhouse gas accounting method proposed by IPCC， the comprehensive energy consumption， carbon emissions， carbon emission intensity and energy consumption intensity of 6 small industrial enterprises were calculated.In this paper， the correlation analysis of the comprehensive energy consumption， the total carbon emissions and the output value of small scale enterprises are carried out. Taking the SK enterprises as an example， the influence of production equipment on the energy consumption intensity and carbon emission intensity is analyzed.

【關鍵詞】上海市；小型重工企業；綜合能耗；碳排放

【Keywords】Shanghai city； small heavy industry enterprise； comprehensive energy consumption； carbon emission

【中圖分類號】F424；X196 【文獻標志碼】A 【文章編號】1673-1069（2017）03-0126-02

1 研究方法

1.1 企業背景

論文所涉及的6家企業位于上海市松江區。企業的規模按照國家統計局制定的《統計上大中小微型企業劃分辦法》，劃分為小型企業。按照上海市y計局的《輕重工業劃分辦法》，被劃分為重工業。按照產品類型又可把這6家企業分為金屬加工機械制造業，包括RX企業、JX企業、WF企業，和輸配電及控制設備制造業，包括KC企業、WX企業和SK企業。各企業的運營時間都在5年以上。

1.2 碳排放量的計算

論文只研究在企業生產、運輸過程中與能源消耗相關性最為密切的二氧化碳排放量。其他，如氧化亞氮、甲烷等溫室氣體暫不計入本研究的范圍。已知，電力消耗的碳排放因子為0.836 7tCO2/（MWh），汽油的平均低位發熱量為43 070kJ/kg，汽油的二氧化碳排放因子缺省值為69300kg/TJ。論文用到的計算碳排放方法來源于 IPCC 國家溫室氣體計算導則。

1.3 能源統計和產值

經過調查研究發現，上述兩種類型共計6家小型重工企業在生產過程中的能耗主要是電力資源消耗，在產品運輸過程中則主要是汽油消耗。為了便于分析和比較，論文將綜合能耗作為能耗指標，即將實際消耗的各種能源折算為標煤。

2 結果

2.1 綜合能耗及變化趨勢

為了便于分析和比較，這里將6家小型重工企業分成金屬加工機械制造企業和輸配電及控制設備制造企業兩類。根據1.3中提到的能源統計方法，計算得到兩類小型重工企業各年的平均綜合能耗和平均年產值，發現：金屬加工機械制造企業和輸配電及控制設備制造企業各年平均綜合能耗都呈波動增長態勢，但輸配電及控制設備制造企業平均綜合能耗的波動性更大。兩類小型重工企業2007―2011年平均年產值的變化趨勢和平均綜合能耗的變化趨勢有著極大的相似性[1]。說明綜合能耗的變化特征與企業產值間存在著一定的相關性，下文將對此進行具體研究。

2.2 能耗強度和變化趨勢

能耗強度是指單位國內生產總值的能源消耗量，是綜合能耗值與GDP的比值。這里計算各類企業2007―2011年能耗強度的平均值，結果得到：兩類小型企業相對應的全行業平均能耗強度，結果顯示：2007―2011年間金屬加工機械制造企業平均能耗強度呈逐年下降趨勢，輸配電及控制設備制造企業平均能耗強度呈波動下降趨勢，且波動性較大。上海市金屬加工機械制造全行業的平均能耗強度總體上高于輸配電及控制設備制造全行業，但上海市金屬加工機械制造全行業平均能耗強度8年來下降速度較快。

結論：本文調研的兩類小型重工企業平均能耗強度的變化趨勢與上海市相應類型全行業的變化趨勢相一致，都呈波動下降態勢。產生這一現象的原因將在3.2中進行詳細討論。

2.3 碳排放總量和變化趨勢

根據1.2中提到的碳排放計算方法，計算得到兩類小型重工企業各年平均碳排放總量，發現：2007―2011年間兩類企業平均碳排放總量都呈波動增長態勢，其中，輸配電及控制設備制造企業的波動性較大，金屬加工機械制造企業的波動性較小。2007年和2011年輸配電及控制設備制造企業平均碳排放總量略低于金屬加工機械制造企業，其他年份，輸配電及控制設備制造企業平均碳排放總量均高于金屬加工機械制造企業。

2.4 碳排放強度及變化趨勢

碳排放強度是指單位國內生產總值的二氧化碳排放量，是二氧化碳排放量與GDP的比值。這里將企業的碳排放強度定義為企業的年二氧化碳排放量和年產值的比值。

2007-2011年間，論文的兩類小型重工企業平均碳排放強度變化趨勢與上海市相應類型全行業的變化趨勢相一致，都呈波動下降態勢。此外，本文的兩類小型重工企業平均碳排放強度的對比特點與上海市兩類相應類型全行業的對比特點基本一致，都是金屬加工機械制造業高于輸配電及控制設備制造業。

3 討論

3.1 綜合能耗、碳排放總量與產值間的相關性分析

通過2.1、2.3的分析對比可見，小型重工企業的綜合能耗、碳排放總量與企業年產值間存在著某種相關關系，為了進一步考察三者之間的關系，這里運用EViews6.0軟件進行相關性分析，發現上海地區6家小型重工企業的綜合能耗、碳排放總量與產值間都為正相關關系，即綜合能耗和碳排放總量隨著企業產值的增長而增加。再用兩類小型重工企業的各類相關系數和全行業的相關系數進行對比。已知綜合能耗和碳排放總量之g的相關系數接近于1，因此這里只描述企業產值與綜合能耗間的關系。發現上海地區兩類小型重工企業和相應企業全行業的綜合能耗與企業總產值間的相關系數都為正值，說明不論是論文調研的兩類小型重工企業還是相應類型的全行業，綜合能耗與產值之間都為正相關關系，即綜合能耗隨著企業產值的增長而增加。

3.2 導致小型企業高能耗強度、高碳排放強度的主要因素分析

從2.2和2.4中可知，6家小型重工企業的碳排放強度和能耗強度都遠高于上海市相應類型全行業的碳排放強度和能耗強度。這里主要從生產和運輸兩個方面進行分析。

在生產方面：小型企業與大型企業間存在著明顯的勞動生產率（包括管理水平、勞動力水平、技術水平等）和生產設備先進性的差異。

從勞動生產率上看，小型企業的管理者素質（包括企業家素質及管理團隊素質）與大型企業有相當大的差距。論文6家小型企業管理者的受教育程度大都為高中及以下，且多采用親情化、友情化、溫情化管理模式，缺乏完善的制度管理體系。

從生產設備上看，生產設備狀況是影響小型企業能耗強度和碳排放強度的主要因素。由于數控設備屬于技術密集和資金密集型產品，而小型企業受資金、技術和管理等因素的制約，設備的數控化率往往比大型企業要低，生產設備較為落后。

在產品運輸方面：論文6家小型企業主要是自主散裝運輸（企業自配汽車進行運送），而上海市大部分大中企業近幾年來已經基本實現了產品的集裝式運輸。產品數量多時，運輸次數增多，導致油耗增多；產品數量少時，為了使產品按期到達銷售地，車輛往往未載滿便發車，導致小型企業單位產值能耗增加、碳排放強度偏高，不利于小型企業的可持續發展。

4 結論

①小型金屬加工機械制造企業和小型輸配電及控制設備制造企業各年平均綜合能耗都呈波動增長態勢。

②小型企業平均綜合能耗和平均碳排放總量的變化特征與企業產值的變化特征高度相關。

③小型金屬加工機械制造企業平均能耗強度和平均碳排放強度逐年下降。小型輸配電及控制設備制造企業平均能耗強度和平均碳排放強度則呈波動下降趨勢，且波動性較大。小型金屬加工機械制造企業各年平均能耗強度和平均碳排放強度均高于小型輸配電及控制設備制造企業。

④小型企業與大型企業間存在著明顯的勞動生產率、生產設備先進性以及產品運輸方式的顯著差異，是導致小型企業高能耗強度、高碳排放強度的主要因素。