機(jī)械加工中的精確技術(shù)的控制分析

楊清波

摘要：最近幾年，我國(guó)各個(gè)行業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)都有了非常明顯的提升，機(jī)械加工行業(yè)在發(fā)展中也有了非常顯著的改進(jìn)，而今經(jīng)濟(jì)全球化的趨勢(shì)不斷加強(qiáng)，所以我國(guó)的很多行業(yè)都在和國(guó)際接軌，國(guó)外的很多高密度一起和設(shè)備促進(jìn)了自動(dòng)化加工技術(shù)的發(fā)展，這種態(tài)勢(shì)對(duì)我國(guó)而言無(wú)疑是一個(gè)十分大的挑戰(zhàn)，這一技術(shù)也成為了我國(guó)機(jī)械加工行業(yè)發(fā)展中的一個(gè)重要的趨勢(shì)，本文主要探討了機(jī)械加工中的精確技術(shù)的控制，以供有關(guān)人員參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：機(jī)械加工;精確技術(shù);自動(dòng)化;智能化

科學(xué)技術(shù)的發(fā)展使得我國(guó)的機(jī)械加工行業(yè)有了很大的發(fā)展，機(jī)械加工中所使用的技術(shù)也在不斷的發(fā)展和創(chuàng)新，尤其是最近幾年，我國(guó)也出現(xiàn)了很多智能化和數(shù)字化的生產(chǎn)技術(shù)，一些高水準(zhǔn)的設(shè)備和儀器也在機(jī)械加工中得到了應(yīng)用，這也為我國(guó)機(jī)械加工的發(fā)展劃定了一個(gè)重要的發(fā)展方向，因此對(duì)機(jī)械加工中的精確技術(shù)也是起到了非常重要的作用。

一、機(jī)械加工的現(xiàn)狀

機(jī)械加工工藝流程是工件或者零件制造加工的步驟，采用機(jī)械加工的方法，直接改變毛坯的形狀、尺寸和表面質(zhì)量等，使其成為零件的過(guò)程稱為機(jī)械加工工藝流程。比如一個(gè)普通零件的加工工藝流程是粗加工-精加工-裝配-檢驗(yàn)-包裝，就是個(gè)加工的籠統(tǒng)的流程。

機(jī)械加工工藝就是在流程的基礎(chǔ)上，改變生產(chǎn)對(duì)象的形狀、尺寸、相對(duì)位置和性質(zhì)等，使其成為成品或半成品，是每個(gè)步驟，每個(gè)流程的詳細(xì)說(shuō)明，比如，上面說(shuō)的，粗加工可能包括毛坯制造，打磨等等，精加工可能分為車，鉗工，銑床，等等，每個(gè)步驟就要有詳細(xì)的數(shù)據(jù)了，比如粗糙度要達(dá)到多少，公差要達(dá)到多少。

技術(shù)人員根據(jù)產(chǎn)品數(shù)量、設(shè)備條件和工人素質(zhì)等情況，確定采用的工藝過(guò)程，并將有關(guān)內(nèi)容寫成工藝文件，這種文件就稱工藝規(guī)程。這個(gè)就比較有針對(duì)性了。每個(gè)廠都可能不太一樣，因?yàn)閷?shí)際情況都不一樣。

機(jī)械加工就是對(duì)對(duì)機(jī)械運(yùn)行中對(duì)機(jī)械的外形和尺寸以及性能進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整的整個(gè)流程，在加工的過(guò)程中，一定要遵照加工工件自身的特點(diǎn)和性能以及狀態(tài)進(jìn)行分析，這樣才能根據(jù)不同部位的特點(diǎn)采取不同的措施，明確哪些部分使用熱加工方式，哪些部分使用冷加工的方式，因?yàn)樵诩庸さ倪^(guò)程中經(jīng)常處在非常溫的狀態(tài)下，所以在工件加工的過(guò)程中經(jīng)常會(huì)受到化學(xué)反應(yīng)或者是物相變化的影響，通常我們將這種加工過(guò)程叫做熱加工。如果加工的過(guò)程中處于常溫的狀態(tài)，同時(shí)也不會(huì)發(fā)生任何的化學(xué)反應(yīng)和無(wú)相變化，我們就將這種加工方式稱作冷加工。在我國(guó)的機(jī)械加工過(guò)程中經(jīng)常會(huì)使用熱加工的方式，它也成為了機(jī)械加工中的一個(gè)核心內(nèi)容。

二、數(shù)控機(jī)床的機(jī)械加工精度技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

數(shù)控機(jī)床是當(dāng)前機(jī)械加工行業(yè)中應(yīng)用最為廣泛的一種加工機(jī)械，在我國(guó)機(jī)械加工的過(guò)程中，這種機(jī)床形勢(shì)已經(jīng)經(jīng)過(guò)了長(zhǎng)期的應(yīng)用，從上個(gè)世紀(jì)中期，我國(guó)的機(jī)械加工行業(yè)就已經(jīng)開始將重點(diǎn)放在了發(fā)展數(shù)控技術(shù)上，同時(shí)也研制出了很多新的機(jī)械，這些機(jī)械的應(yīng)用和普及也促進(jìn)了我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，在機(jī)床加工行業(yè)的發(fā)展中也占據(jù)著非常重要的位置，但是，我國(guó)的數(shù)控技術(shù)發(fā)展速度明顯呈現(xiàn)出放緩的趨勢(shì)，我國(guó)的生產(chǎn)技術(shù)也在不斷的衰退，但是與之相對(duì)應(yīng)的是人們對(duì)這方面的重視程度在不斷的增強(qiáng)，所以當(dāng)前已經(jīng)發(fā)展出了很多新型的數(shù)控技術(shù)和設(shè)備，同時(shí)還出現(xiàn)了很多這方面的單位和高等院校等，在當(dāng)前的很多數(shù)控機(jī)床加工工作中還存在著一些問(wèn)題，以下筆者結(jié)合自己的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行簡(jiǎn)要的分析和闡述。

1、編程和維修技術(shù)水平較低

在進(jìn)行機(jī)械加工的過(guò)程中在設(shè)備的維修和編程方面還存在著非常明顯的不足和缺陷，技術(shù)上已經(jīng)不能滿足當(dāng)今時(shí)代的發(fā)展要求，這也是當(dāng)前機(jī)械加工行業(yè)中存在的一個(gè)最為普遍的問(wèn)題，在數(shù)控機(jī)床加工執(zhí)行的過(guò)程中對(duì)一些技術(shù)問(wèn)題的拿捏也不是非常到位。數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)中非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)就是培訓(xùn)，培訓(xùn)的主要目的就是能夠保證技術(shù)創(chuàng)新和完善的效果。從而為其后續(xù)的發(fā)展也提供更好的條件，進(jìn)而也可以很好的提高生產(chǎn)的質(zhì)量和效率，但是我國(guó)在相關(guān)技術(shù)培訓(xùn)方面還存在著非常大的缺陷，很多部門對(duì)培訓(xùn)工作并不是非常的重視，根本就無(wú)法達(dá)到預(yù)期的效果，因此，一些有條件的高校應(yīng)該對(duì)這一問(wèn)題予以重視，在教育教學(xué)的過(guò)程中為學(xué)生提供充足的場(chǎng)地和更好的設(shè)備，這樣才能更好的帶動(dòng)數(shù)控技術(shù)的發(fā)展和提升，這種發(fā)展模式對(duì)精確加工后續(xù)的開展有著十分重要的意義。

2、在加工精度不足

在加工精確度方面，我國(guó)近幾年已經(jīng)開始對(duì)于大量的改造技術(shù)、先進(jìn)技術(shù)加以應(yīng)用，這直接促使工廠開始對(duì)于精密機(jī)械加以應(yīng)用，所表現(xiàn)出的加工精度實(shí)際上已經(jīng)能夠與國(guó)外加密精度相媲美。但是從總體上來(lái)說(shuō)，我國(guó)的制造生產(chǎn)水平依然極為落后。僅僅從平均加密精度上看，就要比國(guó)外加工精度低上至少1—2級(jí)。例如汽缸體孔的加工精度，我國(guó)為H7級(jí)，而國(guó)外為H6級(jí)。HRC50～60重載齒輪的加工精度日本可達(dá)6級(jí)，而我國(guó)為7～8級(jí)。2000年，國(guó)外的普通機(jī)械加工、精密加工與超精密加工的精度可分別達(dá)到lnm，0.01um及O.001um，并且在一些高新技術(shù)產(chǎn)品上超精密加工正在向原子級(jí)加工精度逼近，而我國(guó)目前的加工精度還剛進(jìn)人0.1um級(jí)階段。

三、提高機(jī)械加工精度的技術(shù)控制措施

1、柔性制造系統(tǒng)（（FMS）機(jī)械制造自動(dòng)化

當(dāng)今機(jī)械制造自動(dòng)化已由過(guò)去剛性的自動(dòng)線或自動(dòng)化單機(jī)，發(fā)展到現(xiàn)在的CNC和FMS階段，并正在向計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（OMS）方向發(fā)展。FMS通常由CNC加工中心系統(tǒng)、運(yùn)輸存儲(chǔ)系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)三大部分組成。它的最主要特點(diǎn)是‘‘柔性”，也就是具有完成不同加工任務(wù)的應(yīng)變能力，能適應(yīng)多品種中小批量生產(chǎn)的自動(dòng)化要求。實(shí)現(xiàn)CIMS可使整個(gè)工廠的生產(chǎn)、管理、經(jīng)營(yíng)進(jìn)行優(yōu)化，從而提高生產(chǎn)率，提高柔性，提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低在制品與一切費(fèi)用。優(yōu)點(diǎn)是縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期，提高產(chǎn)品質(zhì)量、可靠性和生產(chǎn)率。

2、提高計(jì)量與檢側(cè)水平

提高零件的機(jī)械加土精度，計(jì)量與檢測(cè)也是個(gè)關(guān)鍵。鑒于我國(guó)現(xiàn)有檢測(cè)水平不高，生產(chǎn)上應(yīng)先推廣使用各種氣動(dòng)和電動(dòng)測(cè)量?jī)x、投影儀和各種電子數(shù)顯量具，有條件的工廠還可采用電接觸測(cè)量或光電測(cè)量、自動(dòng)測(cè)量機(jī)、多參數(shù)的綜合檢驗(yàn)裝置、以及三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)等。量具和量?jī)x的精度一般都要求比被測(cè)量零件高一個(gè)數(shù)量級(jí)，所以加工和測(cè)量通常是獨(dú)立進(jìn)行的。但隨著機(jī)械加工技術(shù)水平的提高，機(jī)床本身的精度也大大提高，此時(shí)如配有適當(dāng)儀器或采取一定措施后，機(jī)床可以作為計(jì)量裝置，從而可使機(jī)床既是加工機(jī)，又是測(cè)量機(jī)，實(shí)現(xiàn)加工計(jì)量一體化。

3、加強(qiáng)科研工作，促進(jìn)機(jī)械加工技術(shù)水平全面提高和增加生產(chǎn)能力的目的

當(dāng)今機(jī)械制造技術(shù)正借助微電子、計(jì)算機(jī)、自動(dòng)化等技術(shù)向著高度自動(dòng)化、精密化、智能化、高效化、集成化的方向發(fā)展，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造（CAD/CAM）今后將成為機(jī)械工業(yè)普遍使用的技術(shù)，所以在科研工作上，我們既應(yīng)對(duì)加工過(guò)程進(jìn)行探測(cè)，多各種特種切削加工、少無(wú)切屑加工、精盈加工和超精密加工等。建立切削數(shù)據(jù)庫(kù)，難加工材料切削技術(shù)，新型刀具的研制和模塊化刀具系統(tǒng)的開發(fā)，自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程中工況監(jiān)測(cè)、自動(dòng)補(bǔ)償、故障診斷與預(yù)測(cè)，以及提高加工精度與表面質(zhì)量等方面上來(lái).同時(shí)還應(yīng)開展在切削加工中導(dǎo)入聲、光、熱、電、磁等外加能量的新型特種切削加工方法的研究。

四、結(jié)語(yǔ)

我國(guó)機(jī)械加工的過(guò)程中一定要重視技術(shù)和管理的創(chuàng)新，充分的利用當(dāng)前信息技術(shù)上的優(yōu)勢(shì)，加大對(duì)該技術(shù)的研究，不斷對(duì)生產(chǎn)車間進(jìn)行改進(jìn)和完善，做好這幾項(xiàng)工作對(duì)我國(guó)機(jī)械加工行業(yè)的發(fā)展而言有著十分重要的意義，它不僅能夠提高加工的精度和質(zhì)量，同時(shí)也能促進(jìn)整個(gè)機(jī)械加工行業(yè)的發(fā)展。

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