被遺忘的夾具工程 Forgotten fixture Engineering
一臺機床加工的工件可以是千變萬化的,夾具往往需要根據工件和加工內容的改變而變化。因此,夾具所要解決的問題也最為復雜,夾具工程是一個非常復雜的技術領域。而“智能制造”無疑又給夾具技術提出了更高的要求。要真正做好夾具,往往需要數十年的技術沉淀和經驗積累。我國夾具技術基礎薄弱,如何能夠在較短的時間內,有效提高我國機械加工中的夾具水平,這是一個值得探討的課題。筆者認為可以分兩個階段來推進我國夾具技術的進步。第一階段是“學習和使用”,我們應當多多了解國際機械加工行業的現有的先進夾具技術,并且引進這些技術為我國所用。第二階段是“研究與開發”,在使用這些先進夾具的過程中去掌握夾具技術,進行技術積累,進而研究和開發出新的夾具技術和新的產品。
目前我國多所高校已經明確到這些問題,愿意做時代的排頭兵,為我們開創先進夾具技術落地的實踐先河。
高校要達到的教育目的就是為國家和社會培養出,適應現代發展的高素質技術人才,在培養適應現代發展的高素質技術人才的過程中,學校的實訓室實訓條件是非常重要的。但是現在的很多高校的實訓設備都滿足不了對高素質人才培養的需求。所以應該積極改善實訓條件,同時還應該購置更多的實訓設備,這也表示需要在其中投入大量的資金,與此同時,維護設備也是一筆非常高昂的費用。教育經費是有限的,但是可以建立模擬職業崗位的仿真實訓室。就當前而言,虛擬現實技術已經能夠幫助高校開發虛擬實驗室,并且開發虛擬實驗室從某種程度上看,是減少硬件設備資金投入的重要方式,同時實現優化職業學校數字化資源的目的,是提高學校辦學水準的重要保障。
我國正處于加快推進工業化進程中,制造業是國民經濟的重要支柱和基礎。落實今年政府工作報告部署的“中國制造2025”,對于推動中國制造由大變強,使中國制造包含更多中國創造因素,更多依靠中國裝備、依托中國品牌,促進經濟保持中高速增長、向中高端水平邁進,具有重要意義。
因此,要順應“互聯網+”的發展趨勢,以信息化與工業化深度融合為主線,重點發展新一代信息技術、高檔數控機床和機器人、航空航天裝備、海洋工程裝備及高技術船舶、先進軌道交通裝備、節能與新能源汽車、電力裝備、新材料、生物醫藥及高性能醫療器械、農業機械裝備10大領域,強化工業基礎能力,提高工藝水平和產品質量,推進智能制造、綠色制造。促進生產性服務業與制造業融合發展,提升制造業層次和核心競爭力。
中國制造業面臨嚴峻挑戰-重設備輕工藝多年來,中國作為世界加工廠,在國際機械加工領域扮演著非常重要的角色。中國因而成為世界制造大國。然而,隨著國民經濟的發展,人民生活水平的提高,中國的機械加工業面臨著愈來愈嚴重的由于人員工資提高而造成的生產成本壓力,并因此在國際市場上逐漸失去其原有的競爭力。事實上,已經有工業發達國家將其在中國的生產基地逐漸遷往人工費用更為低廉的其它第三世界國家。中國作為世界“制造大國”的地位正在受到動搖。縱觀我國機械加工行業,隨著人們對于高端產品認識的提高,中國用戶越來越多地購買德國等工業發達國家的先進機床設備,然而使用現狀并不令人樂觀。事實上我國現有的大量高檔機床設備的使用效率沒有能夠真正得到發揮,許多機床的有效使用率不到百分之六十。原因何在?其中很重要的一個原因就是長期以來人們形成的“重設備輕工藝”的觀念沒有得到根本轉變,“設備先進工藝落后”大大制約了我國機械加工水平的提高,進而影響著我國作為制造大國的市場競爭力。提高工藝水平,從而提高加工能力和勞動生產率、降低生產成本,是擺在我們面前的緊迫任務。先進制造工藝離不開高效夾具金屬切削加工有三大要素: 機床、刀具和夾具。如何針對被加工工件的加工特點將這三者進行有機的結合,保證加工質量、充分發揮機床的設計效能,是優化加工工藝的任務。而夾具在工藝實現中往往起到關鍵性的作用。德國的機械加工水平之所以始終位居世界最先進行列,正是因為德國不僅擁有世界一流的機床制造企業和刀具制造企業,同時也擁有一流的工裝夾具制造企業。在德國,從設備制造商這個源頭開始就非常重視工藝解決方案、重視高效夾具的應用。許多著名機床廠對自己的要求是,首先是做好一個工藝專家,其次才是機床的設計和制造。機床廠會針對客戶的具體問題與夾具廠和刀具廠密切合作,制定出經濟有效的工藝方案。許多新穎的工裝夾具在這些工藝優化的過程中應運而生。