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機械製造

(工業生產部門)

編輯 鎖定
機械製造指從事各種動力機械、起重運輸機械化工機械、紡織機械、機牀、工具、儀器、儀表及其他機械設備等生產的工業部門。機械製造業為整個國民經濟提供技術裝備。 [1] 
中文名
機械製造
產    品
農業機械、冶金礦山機械
性    質
國家工業化程度的主要標誌
成產類型
單件生產、成批生產

機械製造機械產品

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機械製造定義

機牀 機牀
機械產品是指機械廠家向用户或市場所提供的成品或附件如汽車、發動機、機牀等都稱為機械產品.任何機械產品按傳統的習慣都可以看作由若干部件組成部件又可分為不同層次的子部件(也稱分部件或組件)直至最基本的零件單元。

機械製造生產流程

產品的生產過程是指把原材料變為成品的全過程。機械產品的生產過程一般包括:
⑴生產與技術的準備如工藝設計和專用工藝裝備的設計和製造、生產計劃的編制、生產資料的準備等;
⑵毛坯的製造如鑄造、鍛造衝壓等;
⑶零件的加工切削加工、熱處理、表面處理等;
⑷產品的裝配如總裝、部裝、調試檢驗和油漆等;
⑸生產的服務如原材料、外購件和工具的供應、運輸、保管等。

機械製造生產類型

企業(或車間、工段、班組、工作地)生產專業化程度的分類稱為生產類型。生產類型一般可分為:單件生產、成批量生產、大批量生產三種類型。

機械製造單件生產

單件生產的基本特點是:生產的產品種類繁多,每種產品的產量很少,而且很少重複生產。例如重型機械產品製造和新產品試製等都屬於單件生產。

機械製造成批生產

成批生產的基本特點是:分批地生產相同的產品,生產呈週期性重複。如機牀製造、電機制造等屬於成批生產。成批生產又可按其批量大小分為小批生產、中批生產、大批生產三種類型。其中,小批生產和大批生產的工藝特點分別與單件生產和大量生產的工藝特點類似;中批生產的工藝特點介於小批生產和大批生產之間。

機械製造大量生產

大量生產的基本特點是:產量大、品種少,大多數工作地長期重複地進行某個零件的某一道工序的加工。例如,汽車、拖拉機、軸承等的製造都屬於大量生產。

機械製造產品設計

產品設計是企業產品開發的核心,產品設計必須保證技術上的先進性與經濟上的合理性等。
產品的設計一般有三種形式,即:創新設計、改進設計和變形設計。創新設計(開發性設計)是按用户的使用要求進行的全新設計;改進設計(適應性設計)是根據用户的使用要求,對企業原有產品進行改進或改型的設計,即只對部分結構或零件進行重新設計;變形設計(參數設計)僅改進產品的部分結構尺寸,以形成系列產品的設計。產品設計的基本內容包括:編制設計任務書、方案設計、技術設計和圖樣設計。

機械製造工藝設計

工藝設計的基本任務是保證生產的產品能符合設計的要求,制定優質、高產、低耗的產品製造工藝規程,制訂出產品的試製和正式生產所需要的全部工藝文件。包括:對產品圖紙的工藝分析和審核、擬定加工方案、編制工藝規程、以及工藝裝備的設計和製造等。

機械製造零件加工

零件的加工包括坯料的生產、以及對坯料進行各種機械加工、特種加工和熱處理等,使其成為合格零件的過程。極少數零件加工採用精密鑄造或精密鍛造等無屑加工方法。通常毛坯的生產有鑄造、鍛造、焊接等;常用的機械加工方法有:鉗工加工、車削加工、鑽削加工、刨削加工、銑削加工、鏜削加工、磨削加工、數控機牀加工、拉削加工、研磨加工、珩磨加工等;常用的熱處理方法有:正火、退火、回火、時效、調質、淬火等;特種加工有:電火花成型加工、電火花線切割加工電解加工、激光加工、超聲波加工等。只有根據零件的材料、結構、形狀、尺寸、使用性能等,選用適當的加工方法,才能保證產品的質量,生產出合格零件。

機械製造檢驗

檢驗是採用測量器具對毛坯、零件、成品、原材料等進行尺寸精度、形狀精度、位置精度的檢測,以及通過目視檢驗、無損探傷、機械性能試驗及金相檢驗等方法對產品質量進行的鑑定。
測量器具包括量具和量儀。常用的量具有鋼直尺、捲尺、遊標卡尺卡規塞規千分尺、角度尺、百分表等,用以檢測零件的長度、厚度、角度、外圓直徑、孔徑等。另外螺紋的測量可用螺紋千分尺、三針量法、螺紋樣板螺紋環規螺紋塞規等。
常用量儀有浮標式氣動量儀電子式量儀、電動式量儀、光學量儀、三座標測量儀等,除可用以檢測零件的長度、厚度、外圓直徑、孔徑等尺寸外,還可對零件的形狀誤差和位置誤差等進行測量。
特殊檢驗主要是指檢測零件內部及外表的缺陷。其中無損探傷是在不損害被檢對象的前提下,檢測零件內部及外表缺陷的現代檢驗技術。無損檢驗方法有直接肉眼檢驗、射線探傷超聲波探傷、磁力探傷等,使用時應根據無損檢測的目的,選擇合適的方法和檢測規範。

機械製造裝配調試

任何機械產品都是由若干個零件、組件和部件組成的。根據規定的技術要求,將零件和部件進行必要的配合及聯接,使之成為半成品或成品的工藝過程稱為裝配。將零件、組件裝配成部件的過程稱為部件裝配;將零件、組件和部件裝配成為最終產品的過程稱為總裝配。裝配是機械製造過程中的最後一個生產階段,其中還包括調整、試驗、檢驗、油漆和包裝等工作。
常見的裝配工作內容包括:清洗、聯接、校正與配作、平衡、驗收、試驗。

機械製造入庫

企業生產的成品、半成品及各種物料為防止遺失或損壞,放入倉庫進行保管,稱為入庫。
入庫時應進行入庫檢驗,填好檢驗記錄及有關原始記錄;對量具、儀器及各種工具做好保養、保管工作;對有關技術標準、圖紙、檔案等資料要妥善保管;保持工作地點及室內外整潔,注意防火防濕,做好安全工作。

機械製造過程

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金屬切削的過程是刀具與工件相互運動、相互作用的過程。
刀具與工件的相對運動可以分解為兩個方面,一個是主運動,另一個是進給運動。使工件與刀具產生相對運動而進行切削的最主要的運動,稱為主運動。刀刃上選定點相對於工件的主運動速度稱為切削速度。主運動特點是運動速度最高,消耗功率最大。主運動一般只有一個。
保證金屬的切削能連續進行的運動,稱為進給運動。工件或刀具每轉或每一行程時,工件和刀具在進給運動方向的相對位移量,稱為進給量。進給運動的特點是運動速度低,消耗功率小。進給運動可以有幾個,可以是連續運動,也可以是間歇運動。
金屬切削過程是通過刀具切削工件切削層而進行的。在切削過程中,刀具的刀刃在一次走刀中從工件待加工表面切下的金屬層,被稱為切削層。切削層的截面尺寸被稱為切削層參數。

機械製造加工方法

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鑽牀 鑽牀
機牀型號繁多,大小不一。現代機牀的種類幾乎是無限的。有的機牀小得可以安裝在工作台上,有的機牀大得要建造專門的廠房才能容納得下。有的機牀相當簡單,而有的機牀的構造和操作非常複雜。
不管機牀是大是小,是簡單還是複雜,都可分為六大類,這六大類也就是使金屬成型的六種基該方法。

機械製造1鑽削

鑽牀係指主要用鑽頭在工件上加工孔的機牀。通常鑽頭旋轉為主運動,鑽頭軸向移動為進給運動。鑽牀結構簡單,加工精度相對較低,可鑽通孔、盲孔,更換特殊刀具,可擴、鍃孔,鉸孔或進行攻絲等加工。
鑽牀可分為下列類型:
⑴台式鑽牀:可安放在作業台上,主軸垂直佈置的小型鑽牀。
立式鑽牀:主軸箱和工作台安置在立柱上,主軸垂直佈置的鑽牀。
搖臂鑽牀:搖臂可繞立柱迴轉、升降,通常主軸箱可在搖臂上作水平移動的鑽牀。它適用於大件和不同方位孔的加工。
⑷銑鑽牀:工作台可縱橫向移動,鑽軸垂直佈置,能進行銑削的鑽牀。
深孔鑽牀:使用特製深孔鑽頭,工件旋轉,鑽削深孔的鑽牀。
⑹平端面中心孔鑽牀:切削軸類端面和用中心鑽加工的中心孔鑽牀。
⑺卧式鑽牀:主軸水平佈置,主軸箱可垂直移動的鑽牀。

機械製造2車削

車牀 車牀
車牀是指以工件旋轉為主運動,車刀移動為進給運動加工迴轉表面的機牀。它可用於加工各種迴轉成型面,例如:內外圓柱面、內外圓錐面、內外螺紋以及端面、溝槽、滾花等。它是金屬切削機牀中使用最廣,生產歷史最久,品種最多的一種機牀。
車牀的種類型號很多,按其用途,結構可分為:儀表車牀、卧式車牀、單軸自動車牀、多軸自動和半自動車牀、轉塔車牀、立式車牀多刀半自動車牀、專門化車牀等。普通機牀是用於車削工件的最常見的機牀。車削是從工件上切除金屬的加工。在工件旋轉的同時,刀具切入工件或沿着工件車削。
鏜孔是把金屬工件上已鑽出或鑄出的孔加以擴大或作進一步加工的加工方法。在車牀上鏜孔是通過單刃刀具一面旋轉一面向工件進刀完成的。

機械製造3銑削

銑牀係指主要用銑刀在工件上加工各種表面的機牀。通常銑刀旋轉運動為主運動,工件(和)銑刀的移動為進給運動。它可以加工平面、溝槽,也可以加工各種曲面、齒輪等。銑牀的種類很多,按其結構分主要有:
搖臂萬能銑牀 搖臂萬能銑牀
⑴台式銑牀:小型的用於銑削儀器、儀表等小型零件的銑牀。
懸臂式銑牀:銑頭裝在懸臂上的銑牀,牀身水平佈置,懸臂通常可沿牀身一側立柱導軌作垂直移動,銑頭沿懸臂導軌移動。
滑枕式銑牀:主軸裝在滑枕上的銑牀,牀身水平佈置,滑枕可沿滑鞍導軌作橫向移動,滑鞍可沿立柱導軌作垂直移動。
龍門式銑牀:牀身水平佈置,其兩側的立柱和連接梁構成門架的銑牀。銑頭裝在橫樑和立柱上,可沿其導軌移動。通常橫樑可沿立柱導軌垂向移動,工作台可沿牀身導軌縱向移動。用於大件加工。
平面銑牀:用於銑削平面和成型面的銑牀,牀身水平佈置,通常工作台沿牀身導軌縱向移動,主 軸可軸向移動。它結構簡單,生產效率高。
仿形銑牀:對工件進行仿形加工的銑牀。一般用於加工複雜形狀工件。
升降台銑牀:具有可沿牀身導軌垂直移動的升降台的銑牀,通常安裝在升降台上的工作台和滑鞍可分別作縱向、橫向移動。
搖臂銑牀:搖臂裝在牀身頂部,銑頭裝在搖臂一端,搖臂可在水平面內迴轉和移動,銑頭能在搖臂的端面上回轉一定角度的銑牀。
牀身式銑牀:工作台不能升降,可沿牀身導軌作縱向移動,銑頭或立柱可作垂直移動的銑牀。
⑽專用銑牀:例如工具銑牀:用於銑削工具模具的銑牀,加工精度高,加工形狀複雜。

機械製造4磨削

磨牀 磨牀
磨牀係指用磨具或磨料加工工件各種表面的機牀。一般用於對零件淬硬表面做磨削加工。通常,磨具旋轉為主運動,工件或磨具的移動為進給運動,其應用廣泛、加工精度高、表面粗糙度Ra值小,磨牀可分為十餘種:
外圓磨牀:是普通型的基型系列,主要用於磨削圓柱形和圓錐形外表面的磨牀。
內圓磨牀:是普通型的基型系列,主要用於磨削圓柱形和圓錐形內表面的磨牀。
座標磨牀:具有精密座標定位裝置的內圓磨牀。
無心磨牀:工件採用無心夾持,一般支承在導輪和托架之間,由導輪驅動工件旋轉,主要用於磨削圓柱形表面的磨牀。
平面磨牀:主要用於磨削工件平面的磨牀。
⑹砂帶磨牀:用快速運動的砂帶進行磨削的磨牀。
⑺珩磨機:用於珩磨工件各種表面的磨牀。
⑻研磨機:用於研磨工件平面或圓柱形內,外表面的磨牀。
⑼導軌磨牀:主要用於磨削機牀導軌面的磨牀。
工具磨牀:用於磨削工具的磨牀。
⑾多用磨牀:用於磨削圓柱、圓錐形內、外表面或平面,並能用隨動裝置及附件磨削多種工件的磨牀。
⑿專用磨牀:從事對某類零件進行磨削的專用機牀。按其加工對象又可分為:花鍵軸磨牀曲軸磨牀、凸輪磨牀、齒輪磨牀、螺紋磨牀曲線磨牀等。 [1] 

機械製造5刨削

刨牀 刨牀
刨牀係指用刨刀加工工件表面的機牀。刀具與工件做相對直線運動進行加工,主要用於各種平面與溝槽加工,也可用於直線成形面的加工。按其結構可分為以下類型:
⑴懸臂刨牀:具有單立柱和懸臂的刨牀,工作台沿牀身導軌作縱向往復運動,垂直刀架可沿懸臂導軌橫向移動、側刀架沿立柱導軌垂向移動。
龍門刨牀:具有雙立柱和橫樑,工作台沿牀身導軌作縱向往復運動,立柱和橫樑分別裝有可移動側刀架和垂直刀架的刨牀。
牛頭刨牀:刨刀安裝在滑枕的刀架上作縱向往復運動的刨牀。通常工作台作橫向或垂向間歇進給運動。⑷插牀(立刨牀):該類機牀刀具在垂
直面內作往復運動,工作台做進給運動。

機械製造6鏜削

鏜牀係指主要用鏜刀在工件上加工已有預製孔的機牀。通常,鏜刀旋轉為主運動,鏜刀或工件的移動為進給運動。它主要用於加工高精度孔或一次定位完成多個孔的精加工,此外還可以從事與孔精加工有關的其他加工面的加工: [1] 
卧式鏜牀:鏜軸平佈置並做軸向進給,主軸箱沿前立柱導軌垂直移動,工作台做縱向或橫向移動,進行鏜削加工。這種機牀應用廣泛且比較經濟,它主要用於箱體(或支架)類零件的孔加工及其與孔有關的其他加工面加工。
座標鏜牀:具有精密座標定位裝置的鏜牀,它主要用於鏜削尺寸、形狀、特別是位置精度要求較高的孔系,也可用於精密座標測量、樣板劃線、刻度等工作。
⑶精鏜牀:用金剛石或硬質合金等刀具,進行精密鏜孔的鏜牀。
⑷深孔鏜牀:用於鏜削深孔的鏜牀。
⑸落地鏜牀:工件安置在落地工作台上,立柱沿牀身縱向或橫向運動。用於加工大型工件。
此外還有能進行銑削的銑鏜牀,或進行鑽削的深孔鑽鏜牀

機械製造切削機牀

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機械製造分類

機牀主要是按加工方法和所用刀具進行分類,根據國家制定的機牀型號編制方法,機牀分為11大類:車牀,鑽牀,鏜牀,磨牀,齒輪加工機牀螺紋加工機牀,銑牀,刨插牀,拉牀,鋸牀和其他機牀。在每一類機牀中,又按工藝範圍,佈局型式和結構性能分為若干組,每一組又分為若干個系(系列)。
除了上述基本分類方法外,還有其它分類方法:
⑴按照萬能性程度,機牀可分為:
①通用機牀 工藝範圍很寬,可完成多種類型零件不同工序的加工,如卧式車牀、萬能外圓磨牀及搖臂鑽牀等。
專門化機牀 工藝範圍較窄,它是為加工某種零件或某種工序而專門設計和製造的,如鏟齒車牀、絲槓銑牀等。
③專用機牀 工藝範圍最窄,它一般是為某特定零件的特定工序而設計製造的,如大量生產的汽車零件所用的各種鑽、鏜組合機牀
⑵按照機牀的工作精度,可分為普通精度機牀、精密機牀和高精度機牀。
⑶按照重量和尺寸,可分為儀表機牀、中型機牀(一般機牀)、大型機牀(質量大於10t)、重型機牀(質量在30t以上)和超重型機牀(質量在100t以上)。
⑷按照機牀主要器官的數目,可分為單軸、多軸、單刀、多刀機牀等。
⑸按照自動化程度不同,可分為普通、半自動和自動機牀
自動機牀具有完整的自動工作循環,包括自動裝卸工件,能夠連續的自動加工出工件。半自動機牀也有完整的自動工作循環,但裝卸工件還需人工完成,因此不能連續地加工。

機械製造機牀的工作

機牀的切削加工是由刀具與工件之間的相對運動來實現的,其運動可分為表面形成運動和輔助運動兩類。
⑴表面形成運動是使工件獲得所要求的表面形狀和尺寸的運動,它包括主運動、進給運動和切入運動。主運動是從工件毛坯上剝離多餘材料時起主要作用的運動,它可以是工件的旋轉運動(如車削)、直線運動(如在龍門刨牀上刨削),也可以是刀具的旋轉運動(如銑削和鑽削)或直線運動(如插削和拉削);進給運動是刀具和工件待加工部分相向移動,使切削得以繼續進行的運動,如車削外圓時刀架溜板沿機牀導軌的移動等;切入運動是使刀具切入工件表面一定深度的運動,其作用是在每一切削行程中從工件表面切去一定厚度的材料,如車削外圓時小刀架的橫向切入運動。
⑵輔助運動主要包括刀具或工件的快速趨近和退出、機牀部件位置的調整、工件分度、刀架轉位、送夾料,啓動、變速、換向、停止和自動換刀等運動。

機械製造機牀組成

通常由下列基本部分組成:支承部件,用於安裝和支承其他部件和工件,承受其重量和切削力,如牀身和立柱等;變速機構,用於改變主運動的速度;進給機構,用於改變進給量;主軸箱用以安裝機牀主軸;刀架、刀庫;控制和操縱系統;潤滑系統;冷卻系統。
機牀附屬裝置包括機牀上下料裝置、機械手、工業機器人等機牀附加裝置,以及卡盤、吸盤彈簧夾頭、虎鉗、迴轉工作台和分度頭等機牀附件。

機械製造技術參數

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機牀的主要技術參數主要有
主參數:代表機牀規格的大小,在機牀型號中,用阿拉伯數字給出的是主參數折算值(1/10或/100)。
基本參數:包括尺寸參數、運動參數和動力參數。
⑴尺寸參數:機牀的主要結構尺寸。
⑵運動參數:機牀執行中的運動速度,包括主運動的速度範圍、速度數列和進給運動的進給量範圍、進給量數列以及空行程速度等。

機械製造主運動參數

1)主軸轉數:
對作迴轉運動的機牀,其主運動參數是主軸轉數。計算公式為:
n=1000V/(πd)
主運動是直線運動的機牀,如:插牀,刨牀。其主運動參數是機牀工作台滑枕的每分鐘往復次數。
2)主軸最低和最高轉數的確定
專用機牀用於完成特定的工藝,主軸只需一種固定的轉速。通用機牀的加工範圍較寬,主軸需要變速,需要確定其變速範圍,即最低和最高轉數。採用分級變速時,還應確定轉速的級數。
nmin=1000Vmin/(πDmax) nmax=1000Vmax/(πDmin)
變速範圍為:Rn=nmax/nmin
3)有級變速時主軸轉速序列
無級變速時,nmax與nmin之間的轉速是連續變化的
有級變速時,應該在nmax和nmin確定後,再進行轉速分級,確定各中間級轉速。主運動的有級變速的轉速數列一般採用等比數列,滿足等比數列關係:
nj+1=njø ;nz=n1*øz-1

機械製造進給運動參數

進給量:
a.大部分機牀(如車,鑽牀等):進給量用工件或刀具每轉的位移(mm/r)表示;
b.直線往復運動機牀(如刨,插牀):進給量以每以往復的位移量表示;
c.銑牀和磨牀:進給量以每分鐘的位移量(mm/min)表示。

機械製造動力參數

機牀的動力參數是指驅動主運動、進給運動和空行程運動的電動機功率。
a.主傳動功率:機牀的主傳動功率P主由三部分組成,即:
P主=P切+P空+P附
1)切削功率P切:與加工情況、工件和刀具材料及切削用量的大小有關。
P切=Fz*Vc/60000
2)空載功率P空:是指機牀不進行切削,即空轉時所消耗的功率。
3)附加功率P附:指機牀進行切削時,因負載而增加的機械摩擦所耗的功率。
b.進給傳動功率:通常也採用類比和計算相結合的方法來確定。
c.空行程功率:指為節省零件加工的輔助時間和減輕工人勞動強度,在機牀移動部件空行程時快速移動所需的傳動功率。其大小由移動部件重量和部件啓動時的慣性力決定。

機械製造型號編制

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機牀的型號是機牀產品的代號,用以表明機牀的類型,通用和結構特性,主要技術參數等。GB/T15375-2008《金屬切削機牀型號編制方法》規定,中國的機牀型號由漢語拼音字母和阿拉伯數字按一定規律組合而成。
⑴通用機牀的型號編制
通用機牀型號的表示方法:
通用機牀型號的表示方法 通用機牀型號的表示方法
注:①有“()”的代號或數字,當無內容時,不表示,若有內容,則不帶括號;
②有“○”符號者,為大寫的漢語拼音字母;
③有“△” 符號者,為阿拉伯數字;
④有“ △ ”符號者,為大寫的漢語拼音字母或阿拉伯數字或兩者兼有之。
⑵機牀的類別代號
機牀的類別代號 機牀的類別代號
⑶機牀的特性代號
機牀的特性代號 機牀的特性代號
⑷結構特性代號
為了區別主參數相同而結構不同的機牀,在型號中用漢語拼音字母區分。例如,CA6140型普通車牀型號中的“A”,可理解為:CA6140型普通車牀在結構上區別於C6140型普通車牀。
⑸機牀的組別,系別代號
用兩位阿拉伯數字表示,前者表示組,後者表示系。每類機牀劃分為10個組,每個組又劃分為10個系。在同一類機牀中,凡主要佈局或使用範圍基本相同的機牀,即為同一組。凡在同一組機牀中,若其主參數相同、主要結構及佈局型式相同的機牀,即為同一系。

機械製造加工刀具

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機械製造定義

刀具 刀具
刀具是機械製造中用於切削加工的工具,又稱切削工具。廣義的切削工具既包括刀具,還包括磨具。絕大多數的刀具是機用的,但也有手用的。由於機械製造中使用的刀具基本上都用於切削金屬材料,所以“刀具”一詞一般就理解為金屬切削刀具。

機械製造刀具材料

製造刀具的材料必須具有很高的高温硬度和耐磨性,必要的抗彎強度、衝擊韌性和化學惰性,良好的工藝性(切削加工、鍛造和熱處理等),並不易變形。
通常當材料硬度高時,耐磨性也高;抗彎強度高時,衝擊韌性也高。但材料硬度越高,其抗彎強度和衝擊韌性就越低。高速鋼因具有很高的抗彎強度和衝擊韌性,以及良好的可加工性,現代仍是應用最廣的刀具材料,其次是硬質合金。
聚晶立方氮化硼適用於切削高硬度淬硬鋼和硬鑄鐵等;聚晶金剛石適用於切削不含鐵的金屬,及合金、塑料和玻璃鋼等
硬質合金刀片
也可用於高速鋼刀具,如鑽頭、滾刀、絲錐和銑刀等。硬質塗層作為阻礙化學擴散和熱傳導的障壁,使刀具在切削時的磨損速度減慢,塗層刀片的壽命與不塗層的相比大約提高1~3倍以上。
由於在高温、高壓、高速下,和在腐蝕性流體介質中工作的零件,其應用的難加工材料越來越多,切削加工的自動化水平和對加工精度的要求越來越高。為了適應這種情況,刀具的發展方向將是發展和應用新的刀具材料;進一步發展刀具的氣相沉積塗層技術,在高韌性高強度的基體上沉積更高硬度的塗層,更好地解決刀具材料硬度與強度間的矛盾;進一步發展可轉位刀具的結構;提高刀具的製造精度,減小產品質量的差別,並使刀具的使用實現最佳化。

機械製造分類

夾持刀柄 夾持刀柄
按切削運動方式和相應的刀刃形狀,刀具又可分為三類。
⑴通用刀具,如車刀、刨刀、銑刀(不包括成形的車刀、成形刨刀和成形銑刀)、鏜刀、鑽頭、擴孔鑽、鉸刀和鋸等;
⑵成形刀具,這類刀具的刀刃具有與被加工工件斷面相同或接近相同的形狀,如成形車刀、成形刨刀、成形銑刀、拉刀、圓錐鉸刀和各種螺紋加工刀具等;
滾刀
⑶特殊刀具,如如滾齒刀和錐齒輪銑刀盤等。

機械製造組成

各種刀具的結構都由裝夾部分和工作部分組成。整體結構刀具的裝夾部分和工作部分都做在刀體上;鑲齒結構刀具的工作部分(刀齒或刀片)則鑲裝在刀體上。
車刀 車刀
刀具的裝夾部分有帶孔和帶柄兩類。帶孔刀具依內孔套裝在機牀的主軸或心軸上,藉助軸向鍵或端面鍵傳遞扭轉力矩,如圓柱形銑刀、套式面銑刀等。
夾持刀柄
帶柄的刀具通常有矩形柄、圓柱柄和圓錐柄三種。車刀、刨刀等一般為矩形柄;圓錐柄錐度承受軸向推力,並藉助摩擦力傳遞扭矩;圓柱柄一般適用於較小的麻花鑽、立銑刀等刀具,切削時藉助夾緊時所產生的摩擦力傳遞扭轉力矩。很多帶柄的刀具的柄部用低合金鋼製成,而工作部分則用高速鋼把兩部分對焊而成。
刀具的工作部分就是產生和處理切屑的部分,包括刀刃、使切屑斷碎或捲攏的結構、排屑或容儲切屑的空間、切削液的通道等結構要素。有的刀具的工作部分就是切削部分,如車刀、刨刀、鏜刀和銑刀等;有的刀具的工作部分則包含切削部分和校準部分,如鑽頭、擴孔鑽、鉸刀、內表面拉刀和絲錐等。切削部分的作用是用刀刃切除切屑,校準部分的作用是修光已切削的加工表面和引導刀具。
車刀
刀具工作部分的結構有整體式、焊接式和機械夾固式三種。整體結構是在刀體上做出切削刃;焊接結構是把刀片釺焊到鋼的刀體上;機械夾固結構又有兩種,一種是把刀片夾固在刀體上,另一種是把釺焊好的刀頭夾固在刀體上。硬質合金刀具一般製成焊接結構或機械夾固結構;瓷刀具都採用機械夾固結構。

機械製造現狀分析

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我國機械製造企業的信息化建設正開始啓動,並已顯示出一定效果,但其應用規模、範圍、深度與發達國家相比還有較大差距。為了使我國機械企業儘快實現產業與產品的調整和升級換代,提高企業的競爭力,必須加快和加大實施企業信息化的力度,才能在激烈的市場競爭中立於不敗之地。
行業信息化現狀
中國機械工業聯合會根據對166家機械製造企業調查統計結果、我國機械製造業的特點以及國外機械企業信息化發展情況對我國機械製造業企業信息化建設的現狀和存在的問題進行了如下分析:CAD應用基本普及重點骨幹企業的70%已應用CAD技術;“九五”期間50家示範企業的CAD應用普及率已達93%,主導產品CAD的出圖率達98%。但CAD應用的深度仍有很大侷限,相當一部分企業停留在出圖上,三維CAD、CAD/CAM、仿真設計等應用很少;被調查的166個企業中進行結構優化計算的只佔16%,進行仿真設計的只佔6%。
管理信息化取得一定進展行業內多數企業在單項業務方面已實現了計算機管理,如辦公、財務、人事、庫存等都建立了自己的計算機管理信息系統,相當一部分企業已開始應用MRPII/ERP軟件。被調查的166家企業中有63家已經應用,其中用於財務成本管理的佔23%,供銷管理佔17%,庫存管理佔17%,生產管理佔15%,決策支持佔4%。
應用MRPⅡ/ERP較成功的企業,取得明顯的效益,如採購週期可縮短60%,庫存資金佔用減少了25%,成本核算工作效率提高了50餘倍等。但從製造企業整體情況看,MRPⅡ/ERP的應用還不廣泛,即便已開始應用,與現代企業管理模式還有脱節,成功率還不夠高。
CIMS應用在部分企業取得成效在全國201家CIMS應用示範工程企業中,機械企業約佔1/5;應用CIMS比較成功的企業,綜合競爭力明顯提高,從50多家已驗收的企業看,新產品開發週期縮短了1/3至1/2,庫存佔用資金壓縮了20%,產值提高了50%~100%,管理人員減少了1/5~1/3,產品的生產週期縮短了20%~50%。
生產管理與過程控制自動化程度有所提高柔性生產線,自動化生產線,自動檢測線,現代物流系統及立體倉庫等製造過程自動化,在基礎條件好的企業已有一定的應用,提高了企業生產過程的自動化和快速響應能力。但投入產出比不理想,沒有發揮應有的作用。
機械製造企業在實施信息化中存在的問題
企業信息化的面不夠廣、水平不夠高大部分機械企業實施信息化比較成功的是CAD應用,但尚處於“甩圖板”的階段。使用基於三維產品模型的CAD/CAM技術的企業還不多,且剛起步,實現了CAD/CAPP/CAM一體化應用的企業更少。與CAD的成功應用相比,計算機輔助管理更是相對落後,雖在財務、人事等單項管理中已有應用並取得一定成效,但成功實現MRPⅡ/ERP的企業為數很少,離企業實現內外信息集成還有相當距離。
實施企業信息化的效益還不夠明顯儘管不少企業通過實施信息化取得了可觀的效益,但總體上,與所投入的資金、人力、物力相比,收效不夠大。有的企業在實施信息化過程中,缺乏信息化整體的需求分析和可行性研究,信息技術的應用沒有與業務流程優化組合,也沒有使企業的生產管理模式相適應,因此企業信息化的綜合效果不佳。
對實施信息化的長期性、複雜性認識不足有些企業對實施企業信息化建設的長期性、複雜性思想準備不足,信息化工程計劃性不強,投入的人力、財力、物力不連續,往往出現有頭無尾現象。信息化環境不夠成熟我國社會信息化的總體水平還很低,很多基礎設施與規範不完善,也影響到企業信息化的發展。比如信息資源開發重複,信息渠道不暢,共享程度低。缺乏具有自主知識產權的、能促進製造業快速發展的、有一定規模的設計與製造軟件、管理軟件與優化軟件、軟件工具集以及集成應用平台。自主開發的CAD/CAM/CAPP/CAE、PDM、ERP、APC、RTO、MES等軟件的成熟度還有待提高,在市場上佔有的份額還不到15%。促進企業信息化的有關政策針對性不強,支持力度不夠,未能真正起到積極引導企業實施信息化的作用。
機械製造行業信息化建議
由於機械製造業專業行業多、生產模式多,企業規模大小不等,經營管理水平不齊,企業實施信息化的基礎條件也不相同,解決的問題也不一樣。因此,實施信息化必須從企業實際需求出發確定信息化的範圍、內容、進度。推進機械企業信息化工作應該堅持:政府推動、市場導向、企業主體、分類指導的方針,遵循工程、集成、共享、效益的原則,緊密結合企業實際,結合企業業務重組和企業生產模式的轉變,結合機械工業產業結構調整。
企業在實施信息化過程中,應遵循以下原則
工程原則企業信息化涉及企業內外的方方面面,本身就是一項複雜的系統工程,因此在實施中應按照工程的原則實施,明確目標和需求、確定實施內容和實施方式、制定實施計劃和進度,從解決企業的生產經營瓶頸問題入手,講究實效,採用既先進又成熟的技術。集成原則企業信息化包含多項信息技術,牽涉企業的各個業務領域,往往由多個子系統組成。如CAD、CAPP、CAM、MIS、FMS、PDM等系統,只有將這些系統集成,優化配置,協同工作,才能發揮企業信息系統的整體優勢。由於一個企業裏包括有各種不同的應用系統,有些系統自動化程度不高,需要人來介入,有些功能甚至完全由人工完成,因此這裏所説的集成包括自動化系統、半自動化系統及人的集成。
共享原則信息化的目的在於提高企業的整體效益,取決於企業各種功能的協調應用。而信息資源的共享則是企業各種功能協調的保證,只有實現信息資源共享,才能實現企業的快速經營決策,提高競爭能力。

機械製造發展特徵

編輯
一、地位基礎化
發達國家重視裝備製造業的發展,不僅在本國工業中所佔比重、積累、就業、貢獻均佔前列,更在於裝備製造業為新技術、新產品的開發和生產提供重要的物質基礎,是現代化經濟不可缺少的戰略性產業,即使是邁進“信息化社會”的工業化國家,也無不高度重視機械製造業的發展。
二、經濟規模化
全球化的規模生產已經成為各大跨國公司發展的主流。在不斷聯合重組,擴張競爭實力的同時,各大企業業紛紛加強對其主幹業務的投資與研發,不斷提高系統成套能力和個性化,多樣化市場適應能力。
三、發展極不平衡 區域色彩濃重
以2003年為例,銷售額名列世界前500位的企業幾乎來自北美洲、亞洲、歐洲,所佔比例高達99%,顯示了三大洲在世界機械工業發展中無與倫比的統治地位。
四、結構調整進一步深化,生產方式和管理模式正在發生深刻變化
發達國家加大了產業轉移的力度,機械產品中附加值低的產品被安排到市場潛在需求發展中國家生產:為適應市場需求的變化,各大生產商紛紛採取專業化生產,“單品種,大批量”已成為很多500強企業生產方式的新特色;同時以生產者為主導的生產方式逐步向以消費者為主導的定製生產方式轉變。服務的個性化成為競爭成敗的重要因素。
五、機械製造業全球化的方式發生了新變化
傳統的全球化方式有兩種:一是以母國為生產基地,將產品銷往其他國家;二是在海外投資建立生產製造基地,在國外製造產品,銷售到東道國或其他國家。其特點是:自己擁有製造設施與技術,產品完全由自己製造;在資源的利用上,僅限於利用東道國的原材料、人員或資金等。
隨着信息技術革命,管理思想與方法的根本性變化,企業組織形式也發生了變化,這些變化發生在跨國公司,並將成為新型全球化方式而發展下去。這種變化的主要特徵是:廣泛利用別國的生產設施與技術力量。在自己可以不擁有生產設施與製造技術所有權的情況,製造出最終產品,並進行全球銷售。機械製造業公司在全球範圍建立零部件的加工網絡,自己負責產品的總裝與營銷。原材料調配、零部件採購全球化已成為世界機械製造工業的發展趨勢。
六、機械製造業的跨國併購加劇
現代併購不再一味的強調對抗競爭,強強聯合成立企業獲得競爭優勢的主要手段。這時機械製造業全球化過程中大公司謀求生存發展的一大特點。而且趨飽和的市場。日漸激烈的市場競爭。投資建廠的風險增大,也使得更多企業開始採用聯合併購的手段。在建廠的前提下,優化企業產品結構,以達到提高生產能力、擴大市場份額,獲取規模效益的目的。以高技術為內涵的行業來自技術創新的威脅,使跨國公司走上了聯合之路,以形成強大的技術創新能力。機械製造業大企業間的戰略併購,導致了機械工業資源的重新配置。使得世界機械工業的競爭格局出現了協作型的局面。
七、產品高技術化
以信息技術為代表的現代科學技術發展,對機械製造業提出了更高、更新要求的各國和地區,特別是發達國家更重視發展機械製造業,充分體現了機械製造業作為高新技術產業化在推動整個社會技術進步和產業升級中不可替代的基礎作用。高新技術的迅猛發展起到了推動、提升和改造的作用。信息裝備技術、工業自動化技術、數控加工技術、機器人技術、先進的發電和輸配電技術、電力電子技術、新材料技術和新型生物、環保裝備技術等當代高新技術成果開始廣泛應用於機械工業,其高新技術含量已成為市場競爭取勝的關鍵。
參考資料
  • 1.    楊光榮.機械產品:山東人民出版社,2002