浅谈先进制造技术与机械制造工艺

王篮仟

摘 要：传统的末端治理在这个过程中存在诸多弊端，如治污成本高等。先进制造技术和机械制造工艺对产品生命周期的全过程进行最优化控制，在这个基础上对资源在这个过程中进行合理配置。本文首先介绍了先进制造技术与机械制造工艺的产生背景，然后分析了先进制造技术与机械制造工艺和传统制造技术的比较，然后分析了实施先进制造技术与机械制造工艺的主要途径。最后分析了新型制造工艺。

关键词：制造技术;制造工艺;途径

据统计：机械加工业产生的有害废物各类污染源中名列第四位。传统的末端治理在这个过程中存在诸多弊端，如治污成本高等。通常情况下先进制造技术与机械制造工艺和传统制造技术的主要区别在于传统制造技术和机械制造工艺在这个过程中缺少资源环境考虑，而先进制造技术和机械制造工艺对产品生命周期的全过程进行最优化控制，在这个基础上对资源在这个过程中进行合理配置。先进制造技术和机械制造工艺是可持续发展战略的体现。先进制造技术与机械制造工艺是上个世纪八十年代和九十年代的产物，1996年美国制造工程师学会提出先进制造技术与机械制造工艺的概念。其目标是使产品在整个产品生命周期中，资源实现利用率最高值。

1 先进制造技术与机械制造工艺和传统制造技术的比较

传统制造技术是一个开环生产系统，从自然界获取资源，在这个过程中加工成为各种工程材料，污染性物质进入环境。需投入大量的人力物力，有大量的废物排放，机械加工业产生的有害废物各类污染源中名列第四位。传统的末端治理在这个过程中存在诸多弊端，如治污成本高等。

先进制造技术与机械制造工艺分析的先进之处便是其绿色环保之处，是一种闭环生产系统。整个产品生命周期中，对材料的回收、利用、处理等全部考虑。在先进制造技术与机械制造工艺分析中对于很多问题，在产品的生命周期各个环节通过特定的工艺手段和技术措施加以解决。

通过以上分析可以看出，通常情况下先进制造技术与机械制造工艺和传统制造技术的主要区别在于传统制造技术和机械制造工艺在这个过程中缺少资源环境考虑，而先进制造技术和机械制造工艺对产品生命周期的全过程进行最优化控制，在这个基础上对资源在这个过程中进行合理配置，在这个基础上充分发挥制造系统的功能。

2 实施先进制造技术与机械制造工艺的主要途径

2.1 网络化

先进制造技术与机械制造工艺的网络化，特别是基于互联网的先进制造技术与机械制造工艺已成为重要的发展趋势。先进制造技术与机械制造工艺分析的先进之处便是其是一种闭环生产系统。它是一种废弃物循环利用的生产模式。整个产品生命周期中，对材料的回收、利用、处理等全部考虑。通过企业局域网将各个分散的加工中心、数控设备等联接起来，便于先进制造技术与机械制造工艺控制中心对整个先进制造技术与机械制造工艺加工进程进行总体监控，同时还可与企业中各子系统实现集成，便于优化决策。

2.2 信息化

先进制造技术与机械制造工艺和传统制造技术的主要区别在于传统制造技术和机械制造工艺在这个过程中缺少资源环境考虑，而先进制造技术和机械制造工艺对产品生命周期的全过程进行最优化控制，在这个基础上对资源在这个过程中进行合理配置，在这个基础上充分发挥制造系统的功能。其功能的充分发挥对信息的依赖很高，先进制造技术与机械制造工艺的通常情况下追求目标是实现整体最优化制造，即从系统的观点出发，全面考虑综合成本，确定最合理的制造方案。为实现整体最優化制造，通常情况下需要建立机械加工数据库，采用先进技术对各种先进制造技术与机械制造工艺（如高速切削、干切削、MQL 等）进行建模、仿真、虚拟加工和决策，实现并行设计与生产。

2.3 柔性化

现代生产方式已在很大程度上逐渐转变为小批量、多品种生产，这就要求生产企业能够快速适应市场需求。先进制造技术与机械制造工艺加工系统应能实现快速重构，在很大程度上具有快速响应能力，尽快适应环境的变化。

3 新型制造工艺分析

3.1 少无切削加工技术

在机械中的应用日趋成熟。有些成形件在很大程度上不需要机械加工就可直接使用，减少了产品的制造周期。该技术最适合用于加工异形孔类零件、齿轮花键、等类似零件。与传统工艺相比，降低约 20～70%。

3.2 干式加工技术

传统的切削加工需要大量切削液浇，使用切削液增加了制造成本，切削液中含有有害的添加剂，处理不当会污染环境、威胁工人健康。干式切削通常情况下有意识地减少使用或不使用切削液的。干式切削分为完全不使用切削液代替切削液，其使用的是最小量润滑技术。

车削等加工应用干切削较多，KC250H 型干式滚齿机在这个过程中进行了高速滚齿加工，加工速度提高了2.3倍，最适合进行干切削。试验表明，CNB 刀具比陶瓷刀具更适合铸铁材料的高速切削。对于难加工材料，使用激光辅助加工技术。

3.3 减少加工余量

在机械中的应用日趋成熟。有些成形件在很大程度上不需要机械加工就可直接使用，减少了产品的制造周期。由于零件的毛坯粗糙，因此加工余量较大，产生了很多弊端，不仅原材料消耗大，也在很大程度上造成了生产效率的低下。因此，如果条件允许，毛坯制造可以实现组织专业化，对毛坯精度进行提升;除此之外，通过先进的制造技术，来对加工质量加以确保。

综上所述，通常情况下先进制造技术与机械制造工艺和传统制造技术的主要区别在于传统制造技术和机械制造工艺在这个过程中缺少资源环境考虑，而先进制造技术和机械制造工艺对产品生命周期的全过程进行最优化控制，在这个基础上对资源在这个过程中进行合理配置，在这个基础上充分发挥制造系统的功能。先进制造技术和机械制造工艺是可持续发展战略的体现。先进制造技术与机械制造工艺是以传统制造技术为基础，并在这个过程中结合环境科学、材料科学、控制技术等新技术的先进制造技术。

参考文献

[1]林梦琦，张恒.先进制造工艺技术及先进制造技术的未来[J].河北工业科技，2014（06）

[2]蒋思思.国际先进制造工艺与刀具技术研讨会隆重召开[J].制造技术与机床，2015（12）