現(xiàn)代機械制造工藝及精密加工技術應用

陳志 魏協(xié)奔

摘要： 機械制造行業(yè)的制造工藝和精密加工技術是機械性能的關鍵影響因素，本文就對機械制造工藝和加工技術的特點進行了研究，分析現(xiàn)代機械制造工藝和精密加工技術的應用方法，幫助企業(yè)加強對制造工藝和加工技術的應用。

Abstract： The manufacturing process and precision processing technology of the machinery manufacturing industry are the key factors affecting mechanical performance. This article studies the characteristics of mechanical manufacturing technology and processing technology， analyzes the application methods of modern machinery manufacturing technology and precision processing technology， and helps companies Strengthen the application of manufacturing technology and processing technology.

關鍵詞： 現(xiàn)代機械制造工藝;精密加工;技術應用

Key words： modern machinery manufacturing technology;precision machining;technology application

中圖分類號：TD406? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-957X（2021）17-0103-02

0? 引言

機械設備是制造行業(yè)的基礎。隨著經(jīng)濟的發(fā)展，各行各業(yè)都對機械設備的性能有了更高的要求。為此，需要充分利用現(xiàn)代機械制造工藝以及精密加工技術，解決傳統(tǒng)機械制造的問題，加強對設備的開發(fā)，提升機械制造的總體水平。

1? 機械制造和精密加工技術特點

機械制造工藝和精密工藝加工是機械制造的基礎，保障著機械制造的效率和質量控制水平，隨著技術進步以及市場對加工工藝、效率要求的提升，相關技術的重要性會繼續(xù)提升，對產(chǎn)業(yè)水平提升和經(jīng)濟長期發(fā)展極為重要。

1.1 關聯(lián)性? 現(xiàn)代機械制造工作已經(jīng)不再只是對產(chǎn)品進行加工和設計，為保證產(chǎn)品能滿足企業(yè)等使用者的需求，充分發(fā)揮產(chǎn)品功能，機械制造的設計和生產(chǎn)還會考慮銷售和售后狀況，依靠先進技術和設計理念優(yōu)化機械制造工藝和提升精密加工水平。所以，機械制造和精密加工的工作中應該重視和其他因素的關聯(lián)，掌握實際需求，充分利用加工技術提升產(chǎn)品水平。

1.2 系統(tǒng)性? 機械制造行業(yè)融合了很多不同類型的技術，先進的產(chǎn)品需要綜合使用各類先進技術滿足市場的實際需求，還會應用機械制造外的其他相關技術滿足處理加工和設計需要。目前，計算機技術、傳感技術、智能化技術被大量使用在機械制造行業(yè)中，依靠各種不同類型的技術融合，改變了傳統(tǒng)的機械制造加工方式，實現(xiàn)不同的制造效果[1]。因此，機械加工中應該系統(tǒng)化應用各類不同技術，保證每項技術都能在應用過程中發(fā)揮出效果。

1.3 全球性特點? 為獲得最佳機械設備制造效果，設備制造過程中會大量使用不同國家技術，以滿足精密制造和機械設備功能的要求。同時，企業(yè)的產(chǎn)品銷售也具有明顯的全球化特征，企業(yè)在制造過程中應充分吸收來自不同國家的技術和機械設計理念，分析各國產(chǎn)業(yè)對機械的性能和功能要求，利用精密技工技術完善機械設備，發(fā)展高精尖鏟平，為企業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造良好基礎[2]。

2? 現(xiàn)代機械制造工藝

2.1 氣體保護焊接工藝? 氣體保護焊接工藝是現(xiàn)代機械制造中比較常見的工藝，也是應用最為廣泛的一種。該工藝焊接工作中，將氣體作為電弧的載體，能保證焊接質量達到要求，還能保護電弧，焊接過程中的穩(wěn)定性和安全性較高。保護氣體的選擇包括氦氣、氬氣等惰性氣體，或者使用穩(wěn)定性較長的二氧化碳控制成本，利用保護氣體能隔絕外界空氣，避免機械設備在焊接過程中和外界空氣接觸出現(xiàn)腐蝕等問題，充分發(fā)揮電弧焊接的作用[3]。氣體保護焊接工藝的成本比較低，焊接流程簡單，并且中間環(huán)節(jié)少，不會產(chǎn)生過多的熔渣。但是焊接過程中，應該使用高性能設備滿足焊接要求，所以直接投入較高。

2.2 數(shù)控車工藝? 數(shù)控車工藝是目前比較先進的自動化工藝，該技術在傳統(tǒng)電氣機械技術的基礎上融合了計算機技術，通過計算機程序控制機械設備加工，能有效提升機械設備的工作效率，也能提高加工過程中的精度控制。該技術應用中，需要針對機械設備專門編寫程序，機械設備會根據(jù)程序完成對機械設備的加工。其有點在于能夠儲存各種數(shù)據(jù)，以及完成邏輯判斷等工作，使機械設備的加工工藝更加完善，因此在行業(yè)中得到了廣泛使用。

2.3 5軸加工中心? 5軸加工中心也稱為五軸聯(lián)動加工中心，可以完成對復雜曲面的加工工作，是目前加工精度、技術含量都較高的加工技術，在軍事領域、航天領域、高精尖設備、科研設備等領域有著極為重要的作用[4]。

2.4 車銑復合加工? 車銑復合加工也是目前應用較多的加工工藝，一般應用在航天、竣工等領域，使用該技術不僅擁有較高的加工速度，而且也能滿足加工精度要求，能夠一次性夾裝復雜的零部件，所以生產(chǎn)效率和生產(chǎn)精度上都能滿足要求。該技術能完成復雜曲面等加工工作，可以為企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟效益。

2.5 電阻焊工藝? 電阻焊工藝是現(xiàn)代機械制造的重要工藝之一，加工時會在兩極之間安裝焊接元件，啟動之后電流流過元件使元件升溫熔化，電源關閉后熔化的塑性物質逐漸凝固，最終達到焊接目的。使用該工藝的中間環(huán)節(jié)也比較少，操作方便而且成本相對較低，但是對設備的工藝要求較高，設備出現(xiàn)故障之后難以修復，并且目前該工藝焊接之后的質量難以檢測，所以很難快速確定焊接質量效果。

3? 現(xiàn)代機械精密加工技術

3.1 精密切削? 機械加工時會經(jīng)常進行切削加工，精密切削加工中，會對材料根據(jù)制造方案要求進行直接切削工作，制造出滿足要求的基礎模型。精密切削的成本低，而且操作簡單，對工作環(huán)境、設備的要求比較低，外界因素對加工精度影響不大，所以技術的容錯性較強，在設備出現(xiàn)故障的情況下也能把證產(chǎn)品滿足要求[5]。但是使用該技術時，應該保證設備運行穩(wěn)定，從而完成高質量的加工。加工時，需要考慮材料的剛度、塑性等參數(shù)，確定加工方式，選擇高性能機床，避免機床出現(xiàn)溫度波動，或者周圍存在振動時影響加工精度;加工工作中技術人員應依托監(jiān)控系統(tǒng)了解主軸轉速等情況，了解機床的運行狀態(tài)。

3.2 微細加工? 隨著通信技術的進步，電子產(chǎn)品開始大量出現(xiàn)，這類產(chǎn)品設備的有體積小、集成化高、使用便捷、成本低的特點，運行過程中的精度也比較高，而且使用也比較便捷，運行速度也遠快于傳統(tǒng)的大體積電子產(chǎn)品。小型電子產(chǎn)品的加工依賴于微細加工，可以在較小的空間內完成大量加工工作，但是使用該技術時對精度的要求較高，并且加工成本高，所以不適合在其他行業(yè)同時使用。

3.3 超精密研磨

3.3.1 超精密磨削? 超精密磨削會實用技術手段修改砂輪，然后可以將砂輪安裝于精密磨床，完成對工件的微量磨削工作。通過使用該技術可以在工件表面完成對微量金屬的去除工作，能提升工件的平整度，也能滿足加工尺寸和精度的要求，提升機械設備生產(chǎn)的精密性。比如可以滿足0.1到0.3μm尺寸精度要求，以及控制粗糙度偏差在0.02到0.05μm，同時也具有較高的加工效率，所以該技術的應用十分廣泛，無論對軟金屬還是對硬質金屬加工，或者在對玻璃、陶瓷等非金屬材料加工時，又有比較高的加工效果。但是磨削的過程中由于摩擦生熱，可能會改變材料的晶相，從而導致裂紋、硬化等缺陷。

3.3.2 超精密衍磨? 該技術會使用油砂條制作衍磨頭，衍磨時會根據(jù)元件的加工要求設定加工壓力，之后衍磨頭會在元件的表面活動，達到加工目的要求。該技術有比較好的加工效果，能夠將粗糙度偏差控制在0.4μm以內，具有較高的加工精度。但是該技術一般都應用在高硬度材料的加工中，比如鑄鐵、鋼材料等等，對于低硬度材料的加工效果較差。

3.3.3 超精密剖光技術? ①超聲波剖光。超精密剖光技術應用最為廣泛的是超聲波剖光技術，通過發(fā)出聲波完成對材料表面的打磨工作，最終達到剖光材料的目的。該技術一般將能夠將精度控制在0.01到0.02μm，粗糙度的偏差可以控制在0.1μm以內。并且該技術對設備技術要求相對較低，剖光的操作簡單，能在短時間完成加工工作。但是該技術僅面向對陶瓷等導電性差的硬質材料加工，若材料的導電性較強，加工效率會比較低。②化學剖光?；瘜W剖光會使用化學溶液配合拋光工藝處理材料表面，該方法對設備的要求較低，而且操作簡單，具有較高的工作效率，能夠將粗糙度偏差控制到0.2μm，一般應用在金屬加工中。但是大量使用化學溶液會危害人員和設備，而且也會導致一定的污染問題。③電化學剖光。電化學剖光會對工件的表面進行電化學處理，從而使表面更加平整，該方法可以將加工精度控制到0.2μm，具有較高的平整度。還可以和其他剖光技術融合，可以將偏差控制在0.1μm以下，并且能提升元件的性能。但是該技術僅僅能對導電元件進行處理，所以應用也存在一定局限性。

3.4 激光精密加工技術? 激光技術在技術和理論革新的背景下快速發(fā)展，并且展現(xiàn)除了比較強的性能，能完成對機械的高精度加工。該技術利用激光束沖擊材料，能在小范圍內產(chǎn)生較高密度的能量，可以達到1000W/cm2以上，通過在焦點位置放置需要加工的元件，之后利用激光掃描設備對元件進行掃描，就能完成精密加工。該方法需要使用計算機控制加工過程，加工之前要在設備內設置參數(shù)，之后計算機就會根據(jù)參加工。激光加工技術具有較高的加工效率，并且對材料的要求不高，加工的偏差可以控制在0.01μm以下，在小元件加工中有非常好的效果。

4? 現(xiàn)代機械制造技術和精密加工技術應用優(yōu)化

4.1 技術統(tǒng)一性? 由于當前機械制造中不同技術之間存在較大的關聯(lián)性，機械設備的質量和設計、開發(fā)、生產(chǎn)制造、加工、檢測等不同環(huán)節(jié)有關，還需要滿足售后保障服務等要求，因此在機械制造過程中，不同技術需要具備較高的協(xié)調性，才能確保機械設備的加工質量。在應用不同環(huán)節(jié)的不同技術時，應該通過建立統(tǒng)一的標準確保制造技術之間的關聯(lián)，設計設備時充分考慮當前材料的特點、生產(chǎn)技術的特點，方便生產(chǎn)過程中整合各種技術。

4.2 選擇合適材料? 現(xiàn)代機械設備制造和生產(chǎn)中，材料的性能將會決定機械設備的性能，所以技術人員應選擇合適材料開展加工工作。通過將優(yōu)質材料和先進技術相融合，保證機械設備的性能，提升產(chǎn)品總體質量。除性能因素外，也要考慮環(huán)境污染等因素，選擇環(huán)境污染較低、能耗低的材料和技術，推動行業(yè)的長遠發(fā)展。

5? 結束語

械設備的制造中，現(xiàn)代機械制造工藝和精密加工技術對提升機械制造水平、生產(chǎn)質量作用巨大，所以企業(yè)應加強關鍵制造技術的研發(fā)，以及充分使用現(xiàn)有設備提升生產(chǎn)水平，解決目前機械制造行業(yè)中存在的問題，充分利用精密加工技術提升制造質量，推動機械制造行業(yè)水平提升。

參考文獻：

[1]郝巖利.現(xiàn)代機械制造工藝及精密加工技術的應用分析[J].中國設備工程，2021（09）：103-104.

[2]王媛媛.現(xiàn)代機械制造工藝與精密加工技術探究[J].時代汽車，2021（09）：144-145.

[3]馬莉冰.現(xiàn)代機械制造工藝及精密加工技術應用探討[J].南方農機，2021，52（08）：137-138.

[4]古培俊.現(xiàn)代機械制造工藝和精密加工技術分析[J].南方農機，2021，52（07）：126-127.

[5]高改會.機械設計制造工藝及精密加工技術的應用探究[J].內燃機與配件，2021（06）：97-98.