機械制造工藝與精密加工技術的探討

丁琪

山西汾西重工有限責任公司 山西太原 030027

1 現代機械制造工藝和精密加工技術的現狀

1.1 我國現代機械制造工藝的現狀

我國現代機械制造工藝是由各種傳感器支持，通過計算機中心控制，并加以機械自動化的專業知識，同精密加工技術共同被廣泛應用于機械制造與加工行業中。通過現在新型技術的綜合應用，現代機械制造工藝能夠生產出更加精密的設備及部件。現代機械制造工藝一般是由氣體保護焊焊接工藝、電阻焊接工藝以及埋弧焊焊接工藝組成。現代機械制造工藝可以應用于多項領域，包括精密儀器的制作、汽車零部件的加工生產、各種工業設備的加工等。我國的部分企業已經將此項技術應用到生產之中，通過計算機控制的焊接機床，運用機械自動化的專業知識，機床可以實現自動定位、自動誤差矯正等多項工作。利用電腦進行控制，機床能夠實現自動或半自動的生產，能夠降低人工成本，提高企業的生產效率。

1.2 我國精密加工技術的現狀

簡單來說，精密加工技術的方式就是應用研磨和切割技術來對器物進行精密化制作。就應用方面來說，精密加工技術一般應用在精密儀器的制作，例如，一些軍用設施的制作、航空航天設備的制作、鏡面制作等方面。精密加工技術的出現使各種高精密的設備能夠自主生產，打破了國外的壟斷狀態。但是我國精密加工技術的應用的難度依然不小。它對于機床和切割用的刀具條件十分苛刻，要選擇硬度大、變形小、較為穩定的機床，對于刀具的要求更是如此。

2 現代化機械制造工藝分析

2.1 自動化焊接

在進行機械工件自動化焊接當中，在電弧周邊會生成一定量的氣體，而此氣體可以實現焊頭、工件表面保護，讓電弧、空氣、熔池相分離。氣體保護可以降低外部空氣對焊接工作的影響，保證焊接電弧能夠充分燃燒。自動化氣焊按照編程程序按照指定標準焊接，并且可以密閉焊接，將溫度控制在200-350℃封閉環境下，保溫3-5小時，焊后消除應力的回火溫度可以穩定控制在600-650℃范圍內，保持1-2小時，之后自動冷卻。在自動化埋弧焊接當中，可以劃分為自動焊接、半自動焊接方法。

2.2 毛坯車外圓自動化校準

該環節的原理為：在正負電極兩側正確放入焊接工件，之后將電源接通，此時焊接工件接觸位置就會出現“電長效應”，此時的焊接物會快速融化，通過施加一定的壓力即可實現焊接效果。為了能夠保證融合尺寸、確保焊點強度，PLC系統會按照編程程序控制焊接電流以及焊接時間。以直徑為55mm、長度為200mm工件為例，將參數輸入到系統當中，會自動將毛坯夾在卡盤上找正，之后在四方刀臺上放入車刀用頂尖找正之后夾緊。根據系統設定的X（橫向軸）方向刻度，并沿著Y軸（縱向軸）方向退回，此時向X軸反方向自動進刀2mm，從而將毛坯端面以其基礎方向找準。在刀具快要接觸到毛坯圓心時系統會自動將多余的毛坯清除，之后切換夾頭換上頂尖，將毛坯頂住后轉動刀臺，此時正偏刀作為加工刀，根據預先設定標準自動加工。

2.3 螺柱焊智能生產工藝

螺柱焊工作可以劃分為多種，其中，儲能式、拉弧式焊接最為常見，儲能式焊接當中熔深較小，所以在薄板焊接中應用最為廣泛；拉弧式焊接熔深較大，通常都是在重工業領域中的廣泛應用。作為一種單方面焊接方法，所以在焊接當中不需要打孔、粘結、鉆洞，這樣可以保證焊接物體不會產生漏氣、漏水等問題。智能生產工藝融入了傳感器、調控器，智能判斷生產狀態，并根據實際參數采用變壓器進行智能降壓處理，之后經過整流橋把交流電轉化為直流電，通過雙向流管、充電電阻向電容充電。

3 精密加工技術

3.1 超精度加工

想要提高切削工藝的精密度，需要確保加工機床、工藝、零件不受自然因素的影響，并按照一定邏輯比例關系進行細化處理，而通過智能化生產技術、專家庫、模糊控制，即可實現超精度加工。智能化系統會嚴格控制機床主軸的旋轉速度，機床轉速可以根據系統智能判定自動切換。也可以引用先進的加工技術，如精度定位技術等，極大的保證了切削精度。在實際使用中可以對工件上細小粒子進行打磨處理，從而提高工件生產精度，系統會對工件研磨動壓進行控制，工件粗糙度可以達到Ra0．63-0．01微米。在系統運行中可以將粗研磨壓力控制在0．3MPa、精研磨壓力要控制在0．03-0．05MPa范圍內；粗研磨速度控制在30-110m/min，精研磨速度控制在10-30m/min，可以完全脫離人工實現超精度加工。

3.2 超高速切削

超高速切削是指切削速度為傳統切削速度5-10倍。因此，結合不同的加工材料和不同的加工方式，超高速切削速度范圍也有規定。超高速切削包括超高速銑削、超高速車削、超高速鉆孔與高速車銑等。目前，該項技術應用中，加工鋁合金已達到2000-7500m/min；鑄鐵為900-5000m/min；鋼為600-3000m/min；耐熱鎳基合金達500m/min；鈦合金達150-1000m/min；纖維增強塑料為2000-9000m/min。該項技術能夠極大提高切削效率、生產質量以及減少制造成本，同時，可以滿足三維曲面形狀高效精密加工要求，并為硬材料和薄壁件加工提供了新的解決方案。

總之，在機械設計制造中，需要抓住設計生產工藝實施的每個要點，確保工件生產符合實際標準。同時，精密加工可以提高工件產品質量，但是實現起來較為繁瑣，需要配合上先進的精加工工藝，工作人員在操作中也要認真盡責，這樣才能夠全面提高機械設計生產效能。