現(xiàn)代機械制造工藝與精密加工技術(shù)

陳蕊妍 許艷霞

(張家口職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河北 張家口 075057)

1 現(xiàn)代機械制造工藝與精密加工技術(shù)的關(guān)聯(lián)性

現(xiàn)代機械制造工藝是一種融合先進(jìn)信息技術(shù)和制造技術(shù)的生產(chǎn)工藝，可改善傳統(tǒng)制造過程中的產(chǎn)品設(shè)計、加工、檢測、管理、服務(wù)、回收等各個環(huán)節(jié)，提高機械制造水平。精密加工技術(shù)是一種能夠有效控制機械加工精度的技術(shù)，在機械制造中運用精密加工技術(shù)可使加工精度控制在0.1～1μm，表面粗糙度控制在0.01～0.1μm，大幅度提升機械加工精度。該技術(shù)已經(jīng)成為機械加工中廣泛應(yīng)用的高科技含量技術(shù)。從技術(shù)先進(jìn)程度來看，現(xiàn)代機械制造工藝與精密加工技術(shù)都融合了先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，并將科學(xué)技術(shù)應(yīng)用到制造領(lǐng)域，使先進(jìn)技術(shù)在提高產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)、制造和維護(hù)水平方面發(fā)揮重要作用。從機械制造過程上來看，兩者都需要嚴(yán)格執(zhí)行操作程序，避免各個環(huán)節(jié)出現(xiàn)差錯，只有這樣才能體現(xiàn)兩者的應(yīng)用價值。所以，兩者之間的關(guān)聯(lián)性體現(xiàn)在共同服務(wù)于企業(yè)的生產(chǎn)制造過程，以提高企業(yè)的制造水平。

2 現(xiàn)代機械制造工藝與精密加工中的關(guān)鍵技術(shù)

2.1 現(xiàn)代機械制造工藝

2.1.1 機械設(shè)計

所有機械產(chǎn)品在加工制造的過程中，都需要以設(shè)計作為依據(jù)，由此使得機械設(shè)計成為現(xiàn)代機械制造工藝中不可或缺的重要組成部分之一。機械設(shè)計涉及結(jié)構(gòu)設(shè)計、方法選取和材料選擇等方面，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代機械設(shè)計融入了先進(jìn)設(shè)計理念和設(shè)計技術(shù)，可利用仿真技術(shù)和系統(tǒng)工程對機械產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計，借助仿真設(shè)計軟件調(diào)整各項參數(shù)，以保證機械設(shè)計達(dá)到一定的精準(zhǔn)度，節(jié)省機械設(shè)計時間。

2.1.2 機械制造

(1)焊接工藝從當(dāng)前發(fā)展現(xiàn)狀來看，主要包括以下方面：攪拌摩擦焊接工藝，可有效控制焊接溫度，在焊接過程中只消耗攪拌頭，節(jié)省了其它材料消耗，大幅度降低了焊接工藝成本，該焊接工藝主要用于汽車制造業(yè)和鐵路制造業(yè)；氣體保護(hù)焊工藝，將電弧作為熱源，利用氣體保護(hù)被焊接物體(常用保護(hù)氣體為二氧化碳)，能夠使氣體在電弧周圍形成保護(hù)層，有效隔離空氣與電弧，以增強焊接的穩(wěn)定性，保證焊接質(zhì)量；螺柱焊接工藝，能夠?qū)β葜欢伺c接觸面進(jìn)行焊接，借助外力促使接觸部位相互融合、連接，具備焊接質(zhì)量高、焊接流程簡單的優(yōu)勢，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于工業(yè)薄板焊接中。

(2)數(shù)控加工是一種在數(shù)字化控制的機床上。對各類零部件進(jìn)行加工制造的方法，高效化、自動化是其較為突出的特點。在現(xiàn)代機械制造中，數(shù)控車床可歸入到自動化制造的范疇，它是計算機與機械有機結(jié)合的產(chǎn)物。數(shù)控車床通過各種計算機程序?qū)C械設(shè)備進(jìn)行控制，技術(shù)人員根據(jù)生產(chǎn)要求，對控制程序進(jìn)行編輯，然后利用編好的程序控制機械設(shè)備自動完成加工。數(shù)控車床具有加工精度高、質(zhì)量穩(wěn)定、自動化程度高、能減輕勞動強度、生產(chǎn)效率高等特點。

2.2 精密加工技術(shù)

2.2.1 研磨加工技術(shù)

該技術(shù)應(yīng)用于材料和機械的精加工，根據(jù)研磨料粗糙程度的不同，會對加工母材產(chǎn)生不同的打磨效果。研磨加工技術(shù)可拋光打磨精密件，對機械工件進(jìn)行微調(diào)，確保工件誤差不超過0.01mm，以保證工件達(dá)到較高的精密度。

2.2.2 精密切削加工技術(shù)

該技術(shù)主要包括精密銑削、精密車削和精密鏜削技術(shù)，利用高精度數(shù)控機床對材料進(jìn)行加工，進(jìn)刀量可精確到微米級，將加工材料的表面粗糙度控制在0.02～0.1μm。根據(jù)材料切削加工的精密度要求，可選用相應(yīng)的切削刀具。

2.2.3 納米加工技術(shù)

該技術(shù)融合了最新加工方法、現(xiàn)代物理科技以及電子技術(shù)、計算機技術(shù)、激光技術(shù)、航空航天技術(shù)等先進(jìn)科學(xué)技術(shù)，通過去除、搬遷和重組加工件的原子、分子，使精密加工達(dá)到納米級水平，該技術(shù)的加工領(lǐng)域主要包括切削加工、磨料加工、特種加工和復(fù)合加工。同時，硅片的加工精度也在不斷提升，儲存數(shù)量信息不斷擴大，可提高加工的精度。

3 現(xiàn)代機械制造工藝與精密加工技術(shù)的發(fā)展趨勢

3.1 提高技術(shù)水平

在機械產(chǎn)品加工中，要繼續(xù)開發(fā)研、磨、拋等技術(shù)，精密磨削復(fù)核材料，并融合ELID技術(shù)進(jìn)一步提升加工精度等級。此外，為了推進(jìn)現(xiàn)代機械制造工藝發(fā)展，應(yīng)鼓勵企業(yè)運用微型機械電子技術(shù)自主研發(fā)微型機器人，充分發(fā)揮出機器人在機械生產(chǎn)制造中的優(yōu)勢，不斷提升機械制造的技術(shù)含量。

3.2 提升自動化程度

為降低機械制造成本，提高工業(yè)生產(chǎn)效率，應(yīng)不斷提升現(xiàn)代機械制造工藝和精密加工技術(shù)的自動化程度，始終保持兩者的技術(shù)先進(jìn)性，對機械制造各個環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化。

3.3 集成化與低碳化

3.3.1 集成化生產(chǎn)

現(xiàn)代機械制造工藝是自動化技術(shù)與機械技術(shù)有機融合的產(chǎn)物，在科技不斷發(fā)展的推動下，現(xiàn)代機械制造逐步從原本零散的自動化向集成化過渡，由此衍生出諸多技術(shù)。集成化生產(chǎn)已經(jīng)成為現(xiàn)代機械制造必然的趨勢，這種生產(chǎn)模式由多個功能完備的子系統(tǒng)構(gòu)成，生產(chǎn)過程對工人的依賴性不高，有助于降低生產(chǎn)成本。

3.3.2 低碳化生產(chǎn)

為從根本上減輕機械制造業(yè)對環(huán)境的影響，必須加快推廣低碳化生產(chǎn)模式。機械制造業(yè)是我國的支柱型產(chǎn)業(yè)之一，其重要性不言而喻，所以必須減少機械制造中廢水、廢氣、廢物的排放，從而使機械生產(chǎn)對生態(tài)環(huán)境的影響降至最低程度。鑒于此，現(xiàn)代機械制造應(yīng)當(dāng)走低碳化生產(chǎn)路線，減少排放、減輕污染、降低能耗。

4 結(jié)語

總而言之，現(xiàn)代機械制造工藝與精密加工技術(shù)是先進(jìn)科學(xué)技術(shù)與制造加工相融合的產(chǎn)物，對提高機械制造與加工水平起著重要作用。工業(yè)領(lǐng)域要繼續(xù)加大對現(xiàn)代機械制造工藝的改良以及對精密加工技術(shù)的研發(fā)，提升兩者的技術(shù)含量和自動化程度，從而降低機械制造成本，提高精密加工效率，為推進(jìn)現(xiàn)代化工業(yè)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。