論現代機械制造及精密加工技術

張永帥 徐強

摘要：我國機械制造水平不斷提升，各種新型加工技術的應用發揮著不可或缺的作用，其中機械制造工藝及精密加工技術的運用則是重中之重。隨著生產水平的提升，人們對生產中使用的機械設備有著更高的需求，零配件越來越精密，該技術的優越性便得到了體現。并且，該技術的廣泛應用也是我國機械制造業蓬勃發展的根基。所以推廣該項技術以及提升該技術的應用水平是目前的首要任務。機械制造工藝及精密加工技術有著各種各樣的優勢，但同時要真正的提升我國的機械制造水平還需要進一步的發展。

關鍵詞：機械制造工藝；精密加工技術；現代

引言

隨著工業的快速發展，傳統的機械制造工藝已經不能滿足社會的需求了。人們開始重視機械制造工藝和精密加工技術，并取得了一定的成果。有鑒于此，只有充分認識現代機械制造工藝與精密加工技術之間的特點和聯系，并正確使用和加以創新，不斷改進和升級，才能夠更好地適應時代的進步。

1現代機械制造工藝與精密加工技術的概述

1.1現代機械制造工藝

現代機械制造工藝集信息技術、現代技術以及制造技術于一體，貫穿產品設計、加工、檢測、使用、管理、服務以及回收等一系列環節。

1.2精密加工技術

精密加工技術是一種科技含量較高的機械加工技術，它要求將加工精度控制在1～0.1μm范圍內，將表面粗糙度控制在Ra0.1～0.01μm范圍內，精密度極高，是當前較為先進的機械加工技術，也是當前使用較多、運用范圍較廣的機械加工技術。

2現代機械制造工藝

2.1氣體保護焊接工藝

該工藝是將電弧作為熱源的技術，具體特征是被焊接的物體周圍有一層氣體的保護介質。利用焊接在電弧周圍構成一層保護層，有效分離熔池與電弧以及空氣，降低有害氣體給焊接產生的影響，預防氣體進入被焊接的位置，避免焊接后金屬韌性差的問題。另外，可以在很大程度上確保焊接時電弧穩定程度，充分燃燒焊接材料，降低有害氣體的產生，保證焊接人員的身體健康。

2.2螺柱焊焊接工藝

該工藝就是讓螺栓端面與管件板件觸面互相接觸，之后使用電弧融化雙方接觸面，對螺柱施壓，保證整個被焊接的物品完成焊接的過程。該工藝包括儲能式以及拉弧式兩種方法。儲能式的熔接深度小，焊接適合于薄板焊接。拉弧式熔接深度大，適用于重工業焊接中。兩種形式的共同點是單面焊接，無需打孔、鉆洞等。這項技術因有不會產生漏氣、漏水優勢，被廣泛應用到現代機械制造業。

3現代機械制造精密加工技術

3.1精密切削技術

精密切削是最常見和使用最廣的精密加工技術，對于那些要求極高的產品，一般都采用這種技術。由于在實際操作中會受很多外界因素的影響，很難達到產品表面粗糙程度的精密要求，為了避免這些不利因素的干擾，就需要不斷提升加工精度，做到不受溫度影響，不易發生變形，抗震性能優越，在提升主軸轉速的時候，不受影響。在這個過程中，要確保機床穩定，能夠應對不同材料之間的差異和特點。

3.2納米加工技術

納米技術是新興的技術，也是機械加工制造中的重要技術。它是將物理學、分子學和工程學有機結合起來進行融合，可以完成硅片的加工。在具體加工中，需要結合實際，具體情況具體分析，根據不同的精度要求，選擇適宜的納米技術，從而保證工藝的順利展開，提升產品的整體質量。比如在海底勘測用的納米探測器，就是應用最新的納米技術進行制造的。值得一提的是，利用納米技術，能夠顯著提高信息存儲能力，促進電子技術的發展。近年來，中航工業精密所依托其在超精密加工技術領域的研究基礎和傳統，開展了“非球面光學零件確定性超精密加工技術和裝備”項目研究，突破了大型光學數控加工機床設計、制造及運行環境控制等關鍵技術，在大承載力、高剛性的超精密立式液體靜壓主軸技術，大行程、高剛性、無摩擦效應超精密液體靜壓導軌驅動與控制技術，機床Z軸無摩擦干涉效應的全氣浮氣缸精密平衡與導軌技術，納米分辨率開放式高性能數控系統集成技術，機床溫度及振動環境精密控制技術以及高品質壓力油源、氣源供給技術等方面取得了一系列成果，最終研制成功“Nanosys-1000LODTM數控光學加工機床”及其輔助支撐系統。該機床通過納米分辨率的超精密加工運動軌跡控制，用金剛石刀具直接車削成形金屬、紅外等材料的大型光學零件，打破了國外的技術封鎖和裝備禁運，使我國的非球面光學零件的超精密加工技術水平上躍了一個新的臺階，項目成果達到了同類技術國際先進水平。

3.3微細加工技術

微細加工技術，顧名思義，就是縮小電子元件的體積，從而提高使用頻率，降低能量損耗。在機械制造中，往往有一些體積較小的元件，這就需要進行精密加工，隨著電子產品的更新換代日趨頻繁，電子元件的加工任務更加艱巨，就需要運用微細加工技術提高半導體的精度。

4現代機械制造工藝和精密加工技術的優化措施

4.1提高技術水平

采取合理有效的優化措施，提高技術應用效果，有利于促進我國工業生產和機械制造行業的發展。針對這一問題，我國某地區現代化工業社制造企業，在實際的技術研發以及機械制造生產過程中，將納米技術以及以微細加工技術為代表的超精密技術做為重點管理對象，進行研究與應用。在產品加工階段，該地區企業精密加工技術部門應用了復合材料SiCp/Al作為基本加工制造材料，技術部門應用了研、磨和拋等技術，對該復核材料進行了精密磨削，同時配合ELID技術，提升了加工精度。最后得知，當復合材料的體積比為48%，機械設備電流為10A時，系統可以通過較高的轉速，使材料表面打磨工作進一步精細化。通過此種方式，該企業有效地提升了自身現代機械制造工藝和精密加工技術的發展水平。此外，在實際的操作過程中，當地工業技術研發部門還借助了現代化科學技術，自主研發生產了微型機器人，并將微型機械電子技術進行了推廣和普及。同時，該企業還同家用電器以及電子產品生產單位達成了良好合作關系，發揮各自技術和生產管理優勢，提升了本地工業與經濟的發展速度。

4.2在施工中采取綠色制造的策略

綠色制造從字面意義上來講是盡可能的降低產品制造過程中對環境的影響，從而達到降低環境污染的目的。這是狹義上的綠色制造。廣義上的綠色制造不僅僅局限在制造過程上。在化工機械行業運行的整個過程中，從產品的設計、生產、包裝、運輸、使用、維修、回收、報廢這整個使用周期中都做到盡可能的減少對環境的污染，同時做到資源利用率最大化才能稱得上是廣義上的綠色制造。綠色制造主要包含綠色設計、綠色生產、綠色包裝等幾個方面。在生產階段要考慮對環境的影響，盡量做到生產過程中的污染最小化，最好進行無污染化生產。綠色生產可以從綠色工藝、綠色設備方面進行改進。工藝上要減少廢氣廢液的產生，設備上要從能源供給、噪音等方面進行改進。綠色包裝同樣是綠色制造應當考慮的方面，可以從包裝的設計、材料進行改進。要優化包裝的結構，減少包裝使用的材料多少，同時兼顧包裝的質量。

4.3在施工中采取虛擬化的策略

虛擬化是指在精密加工技術的生產研發和生產設計階段采用電腦模擬的方式進行虛擬生產和虛擬制作，預估生產出的模型。當前的虛擬化技術在其他方面已經有了較大的發展，在精密加工技術中實現的可能性大大提升。通過虛擬化技術模擬生產，能夠預先對生產的結果進行預檢查，發現生產中的一些失誤，并通過修改后排出這類問題。能夠幫助減少材料上的浪費，降低成本增加的風險。

結語

現代機械制造工藝與精密加工技術是工業發展中極為重要的技術，其影響力不可忽略，它對于促進我國工業發展具有非常重要的作用，應學習有關知識并掌握相關技術，適應時代發展的潮流。

參考文獻

[1]韓清梅.關于現代機械制造工藝與精密加工技術問題探討[J].中華少年，2017（27）：238-239.

[2]邱曉明.現代機械制造工藝及精密加工技術的應用研究[J].現代交際，2017（5）：194.

（作者單位：日照港船機工業有限公司）