談現代機械加工技術的發展

【摘要】機械制造業，在國民經濟中占有非常重要地位，其發展程度關系到工業、國防科技、國家經濟的發展命脈。當前我國已經逐漸成為制造大國，在經濟全球化的形勢下制造業面臨更多挑戰與機遇。本文現探討我國現代機械加工技術的發展，以促進我國制造業的更好發展。

【關鍵詞】機械加工技術;發展;自動化;精密化;高速化

當前世界機械制造業已經邁入革命性變革時期，諸多國家越來越深入地對新型機械加工技術予以研究，對于機械制造業的生產過程以及產品結構存在巨大影響。傳統加工方式已經難以滿足當前社會發展所需，在機械制造中其技術逐漸趨向于精密化、高速化以及自動化，所生產的機械產品也逐漸變得高效、優質、靈活以及快捷。本文首先闡述了我國現代機械加工技術的類型，而后探討其具體發展。

1.現代機械加工技術的類型

當前機械加工技術類型多樣，主要有以下幾種：

①高速加工技術：具有系統、優質、低耗以及高效特點，屬于重要手段;

②超精密加工技術：終極目標在于移動原子并對其進行重新組合，在機床、刀具成型運動下使用磨削與切削法生產出超精密零件;

③數控加工技術：主要應用計算機數控系統，且具有開放性，在各種軟件平臺與風格統一的用戶交互環境中均可使用，以便于更好維護和操作;④水噴射加工技術：主要使用超高壓水射流與混合磨料對材料予以加工，包括穿孔、切割等，優勢在于不會對空氣造成污染，且可循環利用水資源;

⑤超高能束加工技術：包括激光束、高壓水射流以及離子束等加工技術，主要使用非接觸、化學以及物理等加工方法，進行焊接、打孔、切割以及噴漆等;

⑥超自動加工技術：是一種柔性制造系統，主要基于加工中心;

⑦快速成型技術：無需使用刀具，應用增材手段，可對成本予以節約，并對生產時間予以縮短;

⑧成型工藝技術：包括精密鍛造、精密下料以及精密鑄造等;

⑨干式切削技術：主要包括低溫冷風切削與高速干式切削。

2.現代機械加工技術的發展

2.1 逐漸數字化與自動化

對于現代機械加工技術而言自動化是重要內容。機械加工技術發展極其漫長，從單機—生產線—系統，從人機—自動化—無人自動化。在21世紀數字化為主要發展趨勢，一方面需在模型、管理、產品以及加工控制等方面對數字化進行定義與重視，另一方面，數字化技術會促進產品流通，逐漸從工業過渡到民用，例如數字通訊產品或者數字電視等。在60年代一些工業發展較快的國家就已經開始了從工業化過渡到信息與電子科技的局面。電子計算機在極大程度上會對機械加工工業產生影響，即機電一體化，例如CAM（計算機輔助制造）、NC（機床數字控制）以及GT（成組技術）等。而后FMS技術問世，并且其應用范圍在不斷擴大，已經不局限于機床、汽車等工業領域，還用于食品、半導體、化工、藥品以及木制產品等領域中。自數字控制技術產生以后其發展速度逐漸加快，從一般數控—計算機數控—多臺設備數控—綜合加工中心，逐漸將傳統模擬控制技術取代，在工業控制上得到廣泛使用。該技術具有精度高、可靠以及便于控制的優點，在一定程度上推動了全數字化工業的發展。

2.2 逐漸高速與超高速

切削加工技術在機械加工技術中經常被使用，而高速與超高速屬于切削加工技術的重要發展方向，同樣可屬于機械加工技術的發展方向。近年來該技術也得到廣泛發展，主要包括高速干切削、高速軟切以及大進給切削等。為節省加工時間，減少使用成本，切削加工技術逐漸變得高速與超高速，其生產效率獲得大幅度提升。

觀其發展成就，主要為以下幾點：

①CAD/CAM技術逐漸被使用

該技術適合在產品模具加工中使用，主要為單件加工或者小數量產品加工。對于發達國家而言，該技術在其機械領域使用已經極其普遍，由于我國尚且處于發展中，機械加工還需完善，故而該技術還使用較少。

②機械視覺裝置逐漸被應用

80年代產生了機械視覺系統，一直在機電一體化中使用。隨著科技的逐漸發展，機械視覺系統在軟硬件方面性能已經得到大幅度改善。相關學者經研究后發現，未來50%的檢驗人員與工廠工人都會被機械視覺系統取代。

③激光加工技術被使用

計算機控制激光束加工技術主要使用機械化操作，已經替代了傳統手工加工與操作法，國外主要聯合機器人操縱與光纖技術的導光系統，以構成激光復合靈活加工系統。

④火電花加工技術被應用

該技術以往多在對難切削材料予以加工時使用，若需加工的沖模外表較復雜則無法使用。在應用該技術時不僅需對加工材料的精度、硬度以及柔韌性予以充分考慮，還需考慮產品曲率半徑以及幾何形狀。

2.3 逐漸精密與超精密

70年代精密與超精密加工技術問世，主要發展于西方工業發達國家，以往該技術多使用于現代武器與尖端技術中。精密加工工藝可促使產品表面質量與加工精度上升到極高標準，一般而言包括精密磨削與切削這兩種加工方式。加工精度得到不斷提高也會在一定程度上對機電產品的可靠性、性能以及質量予以提升，使零件互換性更高，可有效提升裝配效率。超精密加工具有廣泛內容，主要使用金剛石刀具、誤差補償技術、超精密機床設備以及切削加工工藝等，若操作者技術高超則產品表面質量與加工精度也會十分之高。要想實現超精密加工離不開超精密機床，而金剛石刀具在其中也屬于關鍵內容，同時也離不開一個優良的加工環境，因為環境一旦出現細微變化都會影響加工精密度。因此在開展超精密加工時其環境一定要具有穩定性，例如超凈、恒溫、恒濕以及防震等。精密和超精密可有效提升產品質量、性能，當前的國際競爭中該加工技術已經成為關鍵指標。截至目前，精密和超精密已經廣泛使用于多個行業，例如航天航空、計算機以及通信設備等。

3.結束語

綜上所述，機械加工技術的發展可在極大程度上推動工業的發展，而工業發展又能推動我國國民經濟的發展，故而機械加工技術的發展具有重要意義。當前現代機械加工技術已經逐漸變得自動化、高速化以及精密化，若要再促進其發展則要注重對計量與檢測水平進行提升，同時還需做好科研開發工作，重視對人才的培養與引進，并結合綠色環保理念，將市場需求作為主要導向對技術予以開發。

參考文獻

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作者簡介：于海濱，威海市技術學院工業技術系實習指導教師，研究方向：機械設計與加工。