先进制造技术中的钳工工艺

2019-02-09 05:28盘臆明
山东工业技术 2019年2期

盘臆明

摘 要:钳工在我国传统工业中占有重要地位,即使现在已经出现众多专业设备也无法取代钳工的工艺方法。近几年,我国制造业得到快速发展,从整体上分析其呈精密化方向发展,文章首先介绍了先进制造技术的概念,然后对传统的钳工工艺进行简单描述,然后详细分析传统钳工与现代钳工的区别,使两者能够更好地融合,促进我国制造业的发展。

关键词:先进制造技术;钳工工艺;精密化

DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.02.032

1 先进制造技术的概述

先进制造技术发展是基于传统制造技术之上的,对其引进机械设计、先进的计算机技术、先进的制造工艺等技术,重点应用于产品设计、市场分析等过程,可以有效提高优质、高效、低能的市场核心竞争力。就目前的发展状况而言,世界各国都朝着先进制造技术方向发展,如日本的IMS、美国的AMT。而先进制造技术的发展方向是计算机化、数字化、智能化。

2 钳工工艺的基础介绍

钳工工艺中有铰孔、锉削、套丝、攻丝以及铆接等多个项目。在钳工工作中最常用的工艺就是以上几种,在上世纪初期,相当一部分钳工工艺已经步入机械化,甚至自动化,但在机械制造过程中,最常用的工艺是锉削。当然,在钳工工艺中锉削也是一项非常重要的工艺,其工作重点是把握好尺寸的大小,形为公差等方面,锉削工艺的质量会直接影响到整个工件的质量。而钳工锉削工艺需要按照各类型的工件制定出科学合理的工艺。首先,需要仔细分析图纸,然后确定毛坯的尺寸,再拟定工艺路线,按照需求准备所需工具,并预计施工的大概周期。零件图是工艺流程的初始资料,所以,在进行施工之前需要仔细了解零件图的结构、功能与技术要点,在整个分析过程中需要对所有的零件进行一一分解,分析每一个结构所具备的特点,并估计加工的尺寸,确定其位置精度、形状精度以及表面的粗糙程度等细节,充分考虑其影响因素。在分析完图纸之后,需要准备毛坯。大部分情况下,毛坯与零件的尺寸相差较少,后期没有太多的修改量,因此,需要认真准备毛坯。与此同时,需要考虑毛坯的划线方案,防止因为不科学地划线造成零件报废。在拟定工艺路线的时候需要重点制定总体布局策略,具体方法如下:第一,选择与工件相符的加工基准,确定加工的方法与顺序;第二,严格按照零件表面的质量与精度确定零件加工顺序;第三,做好各项综合定位,有效结合加工顺序与基准,确定施工方案,设置工艺流程。

除此以外,锉刀的选择也至关重要,锉刀会直接影响到零件余量,且可以决定工件表面的粗糙程度与加工的精准度。所以,在施工的时候,需要合理选择锉刀类型。若选择的锉刀不合理,无法满足施工需求。在施工中最常见的量具有千分尺和游标卡尺等等。在使用量具之前,首先需要确定游标卡尺的正确使用方式,然后利用游标卡尺确定最终的位置与尺寸,角度也需要根据要求确定,可以利用万能角尺与宽座角尺确定加工件的垂直度与平面度。为保证工件的质量,需要按照之前设定的工作流程,分析各个工序中操作的简易度、加工量的多少、能否在规定时间内根据施工要求合理分配各项工序。在整个加工过程中需要控制加工时间,防止发生前紧后松、手忙脚乱等情况,无法保证施工质量。

3 传统钳工工艺的应用

在传统的钳工工艺中,必用的一些工具是钳工工具与设备,用来为工件划线,之后再调试安装与装配各种设备,主要应用于制造行业与工具维修,解决因为加工方式不合理导致的问题。其特点如下:一是传统钳工工艺大部分是手工完成,具有非常强的灵活性,可以利用多种类型的工具完成;二是工作范围非常广泛,技术含量较低,可以按照相关要求利用专业技术完成加工,并对其进行装配与修正,操作者直接决定施工质量;三是大部分操作需要利用工具完成,且大部分都是非常简单的工具,具有较强的灵活性与多变性,若生产批量较小,需要消耗较多的人力、物力、财力等成本,难以获利。如制作模具、导轨刮削、机械维修等;四是钳工的手持工具相对于机械工具而言,存在较大的局限性,不仅需要消耗大量的人力与物力还难以把握其精准度。大部分工作者都是拥有丰富经验的老员工,他们凭借自身丰富的经验与专业技能掌控工作力度,但这种方式不适用于大批量高速生产。若全部工作都交由机械加工完成,也会存在其局限性,仍有相当一部分工作需要交由人工完成,如在整个施工过程中涉及到的设备维修与组装都需要人工完成。近几年,工业得到快速发展,大型企业比较注重钳工这部分。

4 现代制造业中钳工的应用

随着科学技术的发展,机械制造开始从传统的技艺型转为智能、自动、绿色、集成化。就目前的发展现状而言,已经出现众多新设备、新工艺与新材料,可以从一定程度上推动钳工工艺的发展。随着分工的细化,钳工工艺也开始追逐先进性与精密性,如很多数控机床机械部分装配的机房存在很多相似点,但数控机床需要具备较好的稳定性、灵敏性与精准度,所以,现代制造技术比传统钳工工艺更加完善,可以令驱动系统无间隙运转,滚动螺旋可以转化直线运动与回转运动,进而减少摩擦,提高转动效率,维持整体运动的平稳性,提高精准度,延长使用寿命。总之,现代设备的精密度非常好,这对钳工工艺提出了更高的要求,需要具备相当高的技术。在较大型零件切割过程中也会需要利用机床完成,那么怎样可以完成微电系统中的零件,除可以使用常用的方式外,铣削、微细车削,还可以使用微细钻削和微细锉削技术。而微细加工有利于发展微细工厂。在 1999 年,设计制作出全球第一套桌面微细工厂样机,其主要是由车、钻、铣和钳等机械手组成。整体质量较轻,便于移动,在底部还另设有小滑轮,这可以更具体地展示出钳工工艺的高超水平。

在我国,钳工工艺主要包括以下三种:装配钳工、工具钳工和机修钳工。其中,装配钳工的主要工作内容包括机械设备装配、工件加工与调整加工三种;机修钳工的工作内容有安装设备、调试以及最后的维修工作,例如,一个钢结构的搅拌器,底部的支撑座需要历经划线、钻孔等多个程序之后才能成为一个完成的单品。虽然钳工的分类包括很多种,但所有的工作都需要精益求精的专业水平,应充分了解综合零件加工的各项素质,选择合适的检测流程与加工方法,掌握各项工艺技术,熟悉钳工工艺的发展情况,在实践过程中还应不断创新发展理念,提出新型发展观念,随着时代的发展不断更新钳工工艺。所以,需要专业的钳工人员,拥有较强的思考、分析与观察能力。随着信息技术的快速发展,各行各业的设备都在不断更新与进步,钳工工艺也不例外。先进制造技术中的钳工工艺也应随着时代的发展不断进步,满足社会发展的生产需求,不被时代所淘汰。

5 结束语

步入21世纪后,电子信息技术得到快速发展与广泛应用,在市场上也发生了巨大的变化,之前大批量量化生产已经无法满足新时代发展的需求,市场体现出多样化与个性化等特征,因此,为跟上时代的发展,需要使先进制造技术集中于生产、制造,走向柔性化与精密化。随着全球一体化的大力发展,钳工工艺需要随着时代的发展进行相应变化。

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