現(xiàn)代機械制造工藝及精密加工技術(shù)應(yīng)用

摘 要：隨著我國科學(xué)技術(shù)和社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，機械制造行業(yè)作為國民經(jīng)濟(jì)的重要組成部分，面臨著更高的技術(shù)要求和技術(shù)挑戰(zhàn)?，F(xiàn)代機械制造工藝及精密加工技術(shù)作為一項先進(jìn)的機械制造技術(shù)，具有廣泛的應(yīng)用范圍和良好的應(yīng)用前景?；诖?，本文從現(xiàn)代機械制造工藝及精密加工技術(shù)的應(yīng)用特點和應(yīng)用工藝出發(fā)，簡要分析了現(xiàn)代機械制造工藝及精密加工技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀，希望能夠加強各個行業(yè)對現(xiàn)代機械制造工藝及精密加工技術(shù)應(yīng)用的深刻認(rèn)識。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代機械制造工藝;精密加工技術(shù);應(yīng)用

引言

工業(yè)是我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支柱產(chǎn)業(yè)，而機械制造產(chǎn)業(yè)則是工業(yè)中的重中之重。對于機械制造業(yè)的發(fā)展，需要機械制造行業(yè)深入與當(dāng)代科學(xué)技術(shù)，例如，計算機技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等相互結(jié)合，引進(jìn)其他技術(shù)優(yōu)勢，并從材料、結(jié)構(gòu)、工藝等多個層面不斷轉(zhuǎn)型改進(jìn)，最終促進(jìn)機械制造技術(shù)與現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)相互融合，協(xié)調(diào)發(fā)展，以提升現(xiàn)代機械制造工藝及精密加工技術(shù)的應(yīng)用水平。

1 現(xiàn)代機械制造工藝和精密加工技術(shù)的概述

1.1 現(xiàn)代機械制造工藝

現(xiàn)代機械制造工藝的典型特點就是能夠在機械加工過程中有效融合信息技術(shù)和數(shù)字技術(shù)，這種技術(shù)方式可以使得機械制造過程中的設(shè)計、檢測、維修等環(huán)節(jié)都得到一定程度上的優(yōu)化，提升整個機械制造過程的自動化水平，進(jìn)而使得機械制造的生產(chǎn)成本有所降低，有利于機械制造產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的整體提升[1]。同時，在可持續(xù)生態(tài)發(fā)展理念下，現(xiàn)代機械制造工藝需要綜合考慮節(jié)能性、環(huán)保性等要求，以降低機械制造生產(chǎn)過程中的能耗，促進(jìn)生態(tài)環(huán)境健康和諧發(fā)展。

1.2 精密加工技術(shù)

精密加工技術(shù)的典型特點就是精度高，是一種十分典型的現(xiàn)代機械制造工藝。精密加工技術(shù)以其獨特的技術(shù)優(yōu)勢在工業(yè)領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用，尤其是在精密機床制造和航空航天零件制造過程中應(yīng)用頻率相對較高。精密加工技術(shù)在提升機械零件制造精密度的同時，也為機械制造相關(guān)工作的開展提供了強有力的保障[2]。在此基礎(chǔ)上，精密加工技術(shù)還需要與機械優(yōu)化設(shè)計等相關(guān)技術(shù)相互融合，方便工作人員能夠更加全面的對機械零件進(jìn)行分析，并不斷優(yōu)化各項設(shè)計參數(shù)，最終切實提升精密加工技術(shù)的應(yīng)用效果。

2 現(xiàn)代機械制造和精密加工的技術(shù)特點

2.1 系統(tǒng)性

現(xiàn)代機械制造和精密加工技術(shù)的典型特點就是系統(tǒng)性，這種系統(tǒng)性在生產(chǎn)工藝流程和管理兩個層面上表現(xiàn)的更為突出。通常情況下，機械系統(tǒng)的制造需要由多種類型零部件組成，這就需要對于各個零部件的模具和構(gòu)件進(jìn)行系統(tǒng)化的配置，整個的配置需要充分結(jié)合各個零部件的生產(chǎn)加工流程和具體的設(shè)計要求內(nèi)容等，以保證整個系統(tǒng)的協(xié)調(diào)性和一致性[3]。同時，對于機械制造過程中存在的人為操作誤差和溝通不暢等問題，則需要從管理上進(jìn)行系統(tǒng)性協(xié)調(diào)。因此，機械加工管理系統(tǒng)的建立也是至關(guān)重要的。機械加工管理系統(tǒng)的建立有助于從生產(chǎn)、銷售、質(zhì)量等各個環(huán)節(jié)實行統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，使得機械產(chǎn)品的綜合質(zhì)量性能更加穩(wěn)定可靠。

2.2 關(guān)聯(lián)性

所謂關(guān)聯(lián)性，主要是指機械制造產(chǎn)品的生產(chǎn)制造需要與相應(yīng)的市場經(jīng)濟(jì)環(huán)境相關(guān)聯(lián)。任何一種機械制造產(chǎn)品的出現(xiàn)都需要以市場需求為導(dǎo)向。機械制造生產(chǎn)涉及到多個生產(chǎn)環(huán)節(jié)，每個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都會對整個機械制造行業(yè)及相關(guān)領(lǐng)域的市場經(jīng)濟(jì)環(huán)境造成一定程度上的影響[4]。因此，機械制造不僅僅是一項生產(chǎn)制造工作，還需要綜合生產(chǎn)需求等各方面內(nèi)容來確定與市場經(jīng)濟(jì)需求相匹配的生產(chǎn)工藝流程，切實保障機械制造行業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。同時，關(guān)聯(lián)性還體現(xiàn)在設(shè)計理論在機械制造行業(yè)的具體應(yīng)用實踐方面。除此之外，現(xiàn)代機械制造工業(yè)和精密加工技術(shù)之間也存在一定的關(guān)聯(lián)性，結(jié)合具體的市場需求來全面綜合把控各項產(chǎn)品質(zhì)量，并從操作工藝和管理等方面著手，使兩者共同推進(jìn)，協(xié)調(diào)發(fā)展。

2.3 柔性化

現(xiàn)代化機械制造工藝的實現(xiàn)主要借助流水線、模塊化的加工方式。而這種機械制造加工方式，就需要柔性化的輸送制造模塊來配合完成相關(guān)工作內(nèi)容。同時，機械制造加工還需要采用柔性化的管理方法，在實際生產(chǎn)加工過程中充分結(jié)合相應(yīng)的生產(chǎn)需求細(xì)則，這樣能夠有效減少質(zhì)量不合格產(chǎn)品的出現(xiàn)。同時，在機械制造生產(chǎn)管理過程中可能存在人員流動性大等問題，這就需要借助柔性化生產(chǎn)方法加強對產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)品精密度的把控[5]。而精密加工技術(shù)的應(yīng)用，則需要與柔性化生產(chǎn)工藝相結(jié)合，使得機械制造產(chǎn)品在加工類型、加工材料、加工工藝等方面都能夠?qū)崿F(xiàn)柔性化的匹配，以切實提升機械制造生產(chǎn)效率。

3 現(xiàn)代機械制造工藝

3.1 氣體保護(hù)焊工藝

氣體保護(hù)焊工藝是在機械制造焊接工藝環(huán)節(jié)常用的一種制造工藝，這種工藝普遍適用于焊接精度高且危險系數(shù)低的焊接作業(yè)。氣體保護(hù)焊工藝的基本原理就是在焊接過程中采用相應(yīng)的惰性保護(hù)氣體，并在這種氣體的隔絕作用下，實現(xiàn)金屬焊接位置的精準(zhǔn)焊接工作。氣體保護(hù)焊工藝的優(yōu)勢在于能夠減少對焊接工作人員的身體傷害，同時，其焊接作業(yè)環(huán)境相比較于傳統(tǒng)的焊接工藝，其操作溫度相對較低，避免焊接人員在高溫的條件下進(jìn)行作業(yè)。同時，氣體保護(hù)焊工藝既適用于薄板焊接，也適用于體積較小的電路板焊接，而且能夠保證焊接工作的精準(zhǔn)度。而對于具有一定厚度的厚板焊接，則能夠在融化作用下開展焊接工作，而且焊接過程中所產(chǎn)生的焊渣相對較少，焊接速率相對較高。

3.2 虛擬制造技術(shù)

機械制造的整個過程中，在設(shè)計和研發(fā)階段往往需要借助現(xiàn)代化的技術(shù)手段實現(xiàn)機械產(chǎn)品的全方位設(shè)計，在這個環(huán)節(jié)使用頻率最多的就是虛擬制造技術(shù)。虛擬制造技術(shù)主要是利用計算機的硬件設(shè)備和相應(yīng)的軟件資源，結(jié)合機械產(chǎn)品的設(shè)計和加工要求，對機械產(chǎn)品進(jìn)行相應(yīng)的虛擬化計算，并在一系列設(shè)計和試驗數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上構(gòu)建科學(xué)有效的參數(shù)模型，實現(xiàn)對整個制造加工過程的仿真模擬[6]。虛擬制造技術(shù)的運用有效提升了設(shè)計和包裝的工作效率和工作質(zhì)量，使得生產(chǎn)過程中各項資源配置都更加合理，避免了資源的過渡浪費。同時，虛擬制造技術(shù)的應(yīng)用也可以在一定程度上方便制造加工工藝的優(yōu)化，及時調(diào)整與改善機械產(chǎn)品的缺陷問題，進(jìn)一步提升機械制造產(chǎn)品的質(zhì)量。

3.3 電阻焊工藝

電阻焊工藝的特點在于在使用過程中，電阻焊工藝不會產(chǎn)生過多的有害氣體、焊渣、噪聲等，具有綠色環(huán)保的應(yīng)用特點，有助于促使機械制造行業(yè)朝著綠色生態(tài)環(huán)保的方向發(fā)展。電阻焊工藝在實際操作過程中，首先需要對焊接物加以通電以促使其加熱融合，與待焊接的金屬部件進(jìn)行有效融合。電阻焊工藝的弊端在于其操作難度相對較大，這對焊接工作人員的專業(yè)技術(shù)和實際焊接經(jīng)驗要求較高，否則就會影響電解焊的焊接效果。同時，電阻焊工藝的實施成本相對較高，尤其是在后續(xù)的維護(hù)成本方面。

3.4 埋弧焊工藝

目前埋弧焊工藝包括半自動和全自動焊接模式。其中，全自動焊接模式就是利用全自動設(shè)備完全獨立精準(zhǔn)的完場電弧和焊絲的輸送過程，在整個過程中不需要人為的操作。而半自動焊接模式則是借助人工的方式將焊絲和電弧傳遞到相應(yīng)的焊接位置。因此，半自動焊接模式需要耗費一定的人力資源，人工成本相對較高。通常情況下，埋弧焊工藝主要被應(yīng)用在鋼筋或者其他應(yīng)力性較強的材料焊接方面，其焊接性能需要進(jìn)一步優(yōu)化與提升。

4 精密加工技術(shù)的應(yīng)用

4.1 精密切削

精密切削是精密加工技術(shù)的重要應(yīng)用內(nèi)容。精密切削的操作，首先需要將代加工的機械零件放置到指定位置，其定位工作需要通過計算機軟件或者編程設(shè)備等進(jìn)行相應(yīng)的參數(shù)控制，以確保定位的準(zhǔn)確，進(jìn)而保障后續(xù)加工工作的精準(zhǔn)性。而對于流水生產(chǎn)線的模式，則需要加強質(zhì)量管理，以保證機械產(chǎn)品的合格率[7]。同時，對于經(jīng)過精密切削的機械產(chǎn)品需要按照科學(xué)合理的抽樣檢查方法進(jìn)行抽樣，以實現(xiàn)對機械產(chǎn)品質(zhì)量的保障。因此，在精密切削過程中，需要對相關(guān)的軟件系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，并對生產(chǎn)流水線中相關(guān)的作業(yè)設(shè)備進(jìn)行必要的降溫處理及故障維修等工作，最終保證整個生產(chǎn)環(huán)節(jié)的穩(wěn)定性。

4.2 模具制造

模具制造也是精密加工技術(shù)中常用的生產(chǎn)形式，在機械制造、自動化控制等工業(yè)領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用性。模具制造首先需要結(jié)合機械產(chǎn)品的加工需求選擇相應(yīng)的加工原材料，同時根據(jù)加工工藝等條件確定相應(yīng)的模具制造方式。模具制造過程中也會與計算機技術(shù)相結(jié)合，使機械制造的加工精度得到提升。模具制造系統(tǒng)的順利執(zhí)行也需要相應(yīng)的管理系統(tǒng)加以配合，這樣能夠使毛坯的各項數(shù)據(jù)參數(shù)與模具參數(shù)之間的差距控制在合理的范圍內(nèi)，也能夠為后續(xù)的打磨和澆筑作業(yè)打下良好的基礎(chǔ)。模具制造在計算機軟件和硬件設(shè)備經(jīng)過不斷調(diào)試確認(rèn)后，可以采用批量生產(chǎn)的方式，顯著提升機械制造的生產(chǎn)效率。

4.3 納米技術(shù)

納米技術(shù)是一種綜合性的精密加工技術(shù)，涉及到計算機技術(shù)、高分子化學(xué)原理、物理技術(shù)等多種科學(xué)技術(shù)的集中應(yīng)用。納米技術(shù)的優(yōu)點在于精度較高。因此，在軍工、航天航空等工業(yè)領(lǐng)域具有較強的應(yīng)用性。納米技術(shù)的缺點在于應(yīng)用成本較高，這在一定程度上限制了納米技術(shù)的應(yīng)用范圍。在實際應(yīng)用中，納米技術(shù)在芯片電路板、激光核聚變反射鏡等等高精尖產(chǎn)品的制造領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用性[8]。同時，納米技術(shù)在計算機技術(shù)、物理技術(shù)的支撐下，可以實現(xiàn)部分機械零件的批量化生產(chǎn)，這也是機械產(chǎn)品創(chuàng)新和研究的重要手段。

5 結(jié)語

綜上所述，現(xiàn)代機械制造工藝和精密加工技術(shù)是機械制造行業(yè)的重要工藝內(nèi)容。隨著機械制造領(lǐng)域產(chǎn)品質(zhì)量要求的不斷提升，機械制造必然需要與現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)相結(jié)合，并逐步朝著精密化、標(biāo)準(zhǔn)化的方向發(fā)展。對此，相關(guān)部門需要加強對現(xiàn)代機械制造工藝和精密加工技術(shù)的研究與應(yīng)用，充分結(jié)合兩者的應(yīng)用特點，優(yōu)化現(xiàn)代機械制造工藝和精密加工技術(shù)的應(yīng)用方式，最終促進(jìn)機械制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與進(jìn)步。

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作者簡介：

張洋（1983，6--）男，漢族，籍貫：遼寧沈陽，學(xué)歷：碩士，專業(yè)：機械，職稱：高級工程師，研究方向：機械制造技術(shù)。

（中國航空工業(yè)空氣動力研究院，遼寧 沈陽 110034）