現代機械制造工藝與精密加工技術分析

陳蓉 苗喜榮 夏中堅

摘 要：信息時代下的機械制造業發展空前繁榮，但仍有較大的完善空間。傳統的機械制造技術，儼然不能滿足現代制造業與機械工程智能化建設的標準要求；對此，創新精密加工技術，改革現代機械制造工藝，成為了推動機械制造領域可持續發展的必然。

關鍵詞：現代機械制造工藝 精密加工技術 應用

中圖分類號：TH16 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）08（b）-0096-02

現代化的機械制造業發展，對機械制造工藝、能效、精密度等提出了更多要求；對此，應當加強對其特征、分類與應用的了解。在其基礎上，加強制造工藝優化，提高加工技術精密度，促使其更好地為現代機械制造，以及加工行業發展服務。

1 精密加工技術與現代機械制造工藝的聯系

1.1 關聯性

基于制造工藝角度分析，兩者在產品研發、加工工程、制造工程等機械領域不斷地被應用。任何環節出現問題，工程鏈進度與整體性必然受到影響，加強兩者間的聯系，可為機械制造工藝規范化、智能化、先進化發展夯實基礎；對此，加強兩者間的融合尤為關鍵，以實現工藝、技術同步。

1.2 系統性

機械制造過程復雜且繁瑣，系統性特征越發明顯。在產品設計加工等生產流程中，都需要借助自動化技術、傳感與信息通訊技術等先進技術，以及新材料、新方法等。機械制造領域技術的綜合化使用，決定了兩者間的系統性聯系。

1.3 全球化

隨著經濟全球化發展的不斷推進，導致機械制造行業直接面向市場，與國際市場融合成為了發展必然。但國際競爭要遠比國內市場競爭激烈，機械制造業提高市場占有率，還需緊跟市場發展潮流，加強工藝與技工技術的革新。除此之外，加大技術研發投入，大量培育綜合型、創新型人才，以推動領域機械制智能化、穩定化發展。

2 現代機械制造工藝分析

現代機械制造工藝是指將制造技術、信息技術等現代化綜合技術進行回收的全過程，從而滿足市場經濟需求，進行靈活、低耗、優質生產的一個制造技術的總稱。

現代機械制造工藝包括車、鉗、銑、焊等許多內容，車床是主要用車刀對旋轉的工件進行車削加工的機床，車床的加工范圍很廣，主要加工各種回轉表面，包括端面、內圓、外圓、螺紋、回轉溝槽和滾花等。據所用機床的精度不同，可以達到的加工精度等級也不同，精車可達到IT6-IT5。

切削加工、機械裝配和修理作業中的手工作業稱之為鉗工，鉗工是機械制造中最古老的金屬加工技術。銑床加工平面、溝槽，也可以加工各種曲面、齒輪等。銑削加工利用相切法成形原理，用多刃回轉體刀具在銑床上對工件進行加工的一種切削方法。在銑削加工中，銑刀作旋轉運動，工件做直線或回轉運動，可以加工平面、垂直面、斜面、各種成形面和溝槽。目前，常見的銑削方式有周洗和端銑、順銑和逆銑，常見的銑刀有圓柱銑刀、圓盤銑刀、角度銑刀、成形銑刀等，常見的銑床有升降臺銑床、龍門銑床、工作臺不升降銑床和數控銑床等。

刨床是用刨刀對工件的平面、溝槽或成形表面進行刨削的直線運動機床，刨床上可以刨削水平面、垂直面、斜面、曲面、臺階面、燕尾形工件、T形槽、V形槽，也可以刨削孔、齒輪和齒條等。如果對刨床進行適當的改裝。

孔的鉆削、鉸削、鏜削加工工藝。鉆削加工是加工孔的常用方法，在加工孔時，孔系的位置精度由夾具保證。在大多數的情況下，鉆削是在鉆床上進行，也可以在車床、銑床、鏜床和加工中心上進行。常見的鉆床種類有立式鉆床、臺式鉆床和搖臂式鉆床等，這些鉆床的共同特點是工件固定不動，刀具作旋轉運動，并沿著主軸的方向進給，操作可以是機動，也可以是手動方式。孔的鉸削被廣泛應用于不淬火工件上孔的精加工，一般是加工精度要求較高的小孔，其精度主要由刀具結構和精度來保證。目前，常用的鉸刀分為手用和機用鉸刀。鉸孔時，在很小的切削余量下，采用較低的切削速度進行加工，其切削力和變形小，孔徑由鉸刀的校準部分來修光和校正，還用切削液來降低孔的表面粗糙度。因此，鉸孔能保證孔的尺寸和形狀以及表面粗糙度。鉸孔的精度可達IT18-IT7，加工表面粗糙度可達1.6～0.4μm。孔的鏜削加工時，鏜刀作旋轉運動，工件或鏜刀作進給運動。

3 精密加工技術分析

3.1 精密切削加工

精密切削加工技術，是指直接切削材料，使其產品高精度參數標準。該技術能夠規避機器與工件等因素，對尺寸高精度的影響。但在實踐中，加工機體運行精度不僅受機床剛度影響，要求其剛度等性能，在有限溫度范圍內不會出現變形等不良情況；還與加工機床抗震性能有關。為達到精度加工標準，需要提高機床主軸運轉成效。除此之外，加強操控技術、定位技術的合理應用，及提高產品加工尺寸的精密度。

3.2 微細加工

現代機械制造技術的進步，使微小電子器件的高精度加工成為了可能；除此之外，還能提高其運行效率、降低能耗。微細加工技術的出現，可以加工埃級精度要求的半導體，對精密加工技術的發展起到了積極的促進作用。

3.3 超精密加工

超精密加工技術，結合精密研磨與拋光操作等工藝，能夠使硅片元件，達到原子級拋光加工要求。操作過程需要借助加工液的化學反應實現，以實現對加工件化學研磨。納米精度要求的硅片加工，以往研磨與拋光工藝操作難以實現，借助超精密研磨工藝，不僅可保證加工質量，同時加工效率也是傳統加工技術所不能比擬的。

3.4 納米加工

納米級精度加工，涉及到原子與分子去除重組等技術內容，需要借助現代物理科技、機械工程等多學科理論完成。納米加工技術正在不斷完善，可完成硅片納米級別加工要求，在硅片原有儲存容量的基礎上，增加多個數量級。基于加工方式角度分析，納米加工可分為切削磨料與特種加工、復合加工幾類，根據需要不同，也可以分為隧道掃描顯微技術加工、機械加工等多種方法[3]。

3.5 模具成型加工

模具成型加工工藝包括沖壓成型、壓鑄成型、塑膠成型、拉拔成型等幾種，各工藝方法的優勢不同，應用領域也存在差異。基于現代機械制造角度分析，模具成型加工成效相對顯著，是發展中國家應用當具備的機械制造水平。

3.6 特種加工技術

機械制造對技術要求較高，為滿足技術要求，開發了具備各種性能的新材料，如韌性、強度、硬度等性能；以適應各種復雜工件的高效率、高精度加工，如微小工件、形狀不規則工件等。以往的加工方法，在使用中弊端不斷暴露，同時加工方法效率不高，大部分的加工方法也已經淘汰。對此，開發了超聲波加工、離子束加工、電火花加工、電解加工等特種加工方法，大部分的特種加工操作還需要對其實用性、價值性等特征進行完善，以確保其能夠應用于實體工具，可以對各性能、各形狀、各精度要求的材料展開加工。

4 結語

隨著產品形狀、表面質量、加工尺寸等精度要求的提升，以往的機械制造技術儼然不能滿足加工要求，為確保產品質量，應不斷提高對加工技術與機械制造工藝的創新優化，實現材料高精度、高效化、節能化加工。

參考文獻

[1] 王星星.現代機械制造工藝及精密加工技術的應用分析[J].機械管理開發，2018，33（3）：135-136.

[2] 蔣旭鋒.現代機械制造工藝與精密加工技術的研究[J]. 科技展望，2017，27（14）：60.

[3] 田志海.對現代機械制造工藝和精密加工技術的幾點探索[J].中國科技投資，2016（9）：170.