手工加工在当今制造业中的价值

手动加工的未来是什么？今天如何使用手动加工来教授下一代机器操作员、CNC 机器程序员和工艺工程师？我们询问了来自不同地区的制造专业人士和讲师来找出答案。

未来手工制造还会存在吗？对于学习基础知识，我们采访的所有行业专业人士都表示，这仍然是必不可少的。

随着自动化越来越成为制造业的核心，技术技能确实发挥着主导作用。但是，物理零件制造、机器能力以及编程和建模软件之间存在动态，仍然需要了解手动操作。

但未来会发生变化吗？行业分析师认为，从长远来看，自动化将改变工作职能和角色。

“[F] 不到 5% 的职业可以通过采用当前展示的技术实现完全自动化，”麦肯锡在其文章“人与机器：制造业自动化的新时代”中写道。 “但是，其中大约 60% 的公司可以将 30% 或更多的组成活动自动化。换句话说，仅仅通过调整和整合当前的技术，自动化就可以改变——至少在一定程度上——大多数职业。”

技术学院、四年制学位课程和制造商本身都渴望适应——但它们仍然立足于当今的现实：人仍然是制造业的核心。对熟练劳动力的需求需要一套混合技术技能，包括机器编程和机器内部零件制造的关键知识。这不会消失——即使自动化可以帮助缩小流程并填补空白，制造商也总是需要问题解决者。专家说，只有对功能和结果有充分的了解才能解决问题。

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利用手动铣床教授基础知识

Joe Vanstrom 是爱荷华州立大学工业制造项目的讲师，从事专业教学 12 年。他坚信学习零件制造的基础知识以及机器的工作原理。

“对于每个学生，我都会让他们调低阶梯轴，”范斯特罗姆说。 “只是为了让他们了解通过直径或如何从零件表面加工，因为如果您不了解工具、工件和机器功能之间的动态关系，您将进行大量加工在你得到一个好的部分之前的工具。”

了解机器的吞吐量性能和处理不同刀具长度的能力以及其他零件制造特征的限制也很重要。 Vanstrom 解释说，当学生和学徒机械师更好地了解机器的工作原理以及零件是如何手工制造时，他们可以更轻松地考虑在更大、更先进的 CNC 机床上编程和设计刀具路径时所需的参数。

洛杉矶 El Camino 学院社区和学生发展部主任 Jose Anaya 对此表示赞同。 Anaya 说，如今的学生非常注重视觉并倾向于 3D 建模和计算机，并且对增材 3D 打印制造非常感兴趣——但学习如何制造零件并使用他们的双手使用工具对于首先成为制造技术人员非常重要。

“你必须了解基础知识，”他说。 “但我们会带领学生走上更高水平的机器和自动化的进步之路。”

为此，埃尔卡米诺学院正在教学生如何适应执行“拾取”任务的协作机器人和机器人技术，以及如何管理其背后的编程和流程工程。 Anaya 说，制造商正在要求学徒和新员工提供这些技能。 El Camino 与诺斯罗普·格鲁曼公司和南加州的许多其他航空航天公司一起参加 Aero-Flex 学徒前计划。

“经过一些经验，操作员可以开始以不同的方式听到机器的声音，”Vanstrom 说。 “当工具磨损或冷却液百分比中的 pH 值是否偏离时，他们开始发现机器听起来不正确……这些事情有助于操作员了解如何充分利用机器的工作。”

从根本上说，这些计划希望确保他们的学生了解如何制作优质芯片、如何使工具经久耐用以及如何获得和识别良好的表面光洁度。

制造自动化和软件是否让事情变得过于简单？

制造软件和自动化是否使事情变得过于简单和按钮？有时可以，但在技术有用和过度杀伤之间存在平衡。

“是的，但这是一件好事和积极的事情，”Anaya 说。 “但其中的谬误在于，您仍然需要了解自己在做什么——以及软件背后发生了什么。”

生产力软件和其他自动化并不总是准确的解决方案——如果您不知道如何正确地将它们应用于您的确切业务需求。恰当的例子：El Camino College 的制造合作伙伴之一，加利福尼亚州加迪纳的一家小型航空航天制造商，购买了无法满足其需求的软件，然后又回到手动操作。在与 El Camino 合作后，该公司找到了应用该软件的正确方法，并最终使其发挥作用。但它需要一些重新思考和努力才能使其流程正确。

“软件让它变得更好，但我不认为它让它变得太容易，”纽约利物浦 Young &Franklin 和 Tactair 两个部门的制造工程主管 Kyle Lattenhauer 说。这两个部门为发电和航空航天领域生产流体控制部件。 Lattenhauer 拥有超过 25 年的制造经验。

“软件是必要的连接，”他说。 “但我可以告诉你，这家店里有些人会不同意我的观点……有些人在这里以同样的方式做事 20 年了，他们看不到软件 [和自动化] 没有取代他们。”

那么为什么要使用它呢？使用软件和自动化实践更有效。他解释说，您可以更轻松、更合理地完成更复杂的功能。

“一旦您了解机器可以准确地进行一次性操作，您就会拥有更多的自由，”Lattenhauer 说。 “以前，制作一个零件需要数周时间……设置太多了——尤其是在航空航天方面，需要大量雕刻和混合。”

另外，今天有一些零件如果没有 CNC 机器就无法制造。他说，有些半径是你无法做到的。

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