現代機械工程先進加工工藝與制造技術研究

王小冬

摘 要：在機械加工管理中的質量控制，是機械產品質量管理的要點和難點。機械制度的生產加工，是一系列生產工藝組成的，不同的生產工藝、不同的生產流程、不同的生產環境，對產生質量的控制提出不同的要求。因此，機械制造過程中的質量控制，也是生產系統的質量控制。本文就現代機械先進加工工藝進行分析，并就其制造技術應用略作論述。

關鍵詞：現代機械;加工工藝;制造技術

引言

機械工業是為國民經濟提供技術裝備，為人民生活提供耐用消費品的產業。隨著人們生活水平的提高，對工業化產品的要求也越來越高，加之先進的技術應用，也對機械制造的質量提出了更高的要求。本文對機械制造過程中先進加工工藝與制造技術做進一步的探討和研究，以保證和提高機械制造的加工質量。

1 現代機械的先進加工工藝分類及發展

現代化的機械加工工藝、制造技術實際應用具有綜合性、一體化、系統性及可持續性特點，這些特點與現代化機械生產企業廣泛引入并應用現代化的先進自動控制技術、微電子技術、機電一體化技術等先進技術及設備直接關聯，多種現代化技術及設備、理念支持下的現代機械產業內部逐漸形成了系統的工程理論及特點。

現代制造技術的分類及發展大體上可從5個方面來論述。

1.1系統的自動化、集成化、智能化

機械制造自動化的發展經歷了單機自動化、剛性自動線、數控機床和加工中心、柔性制造系統（ FMS） 和計算機集成制造等幾個階段，并向柔性化、集成化、智能化進一步發展。

1.2特種加工方法

精密加工和超精密加工特種加工方法又稱非傳統加工方法，它是指一些物理的、化學的加工方法。如電火花加工、電解加工、超聲波加工、激光加工、電子束加工、離于束加工等。特種加工方法的主要對象是難加工的材料，如金剛石、陶瓷等超硬材料的加工，其加工精度可達分子級加工單位，所以它又常常是精密加工和超精密加工的重要手段。

1.3 快速成形（零件）制造

零件是一個三維空間實體，它可由在某個坐標方向上的若干個“面”疊加而成。因此，利用離散/堆積成形概念，可將一個三維空間實體分解為若干個二維實體制造出來，再經堆積而構成三維實體，這就是快速成形（零件）制造的基本原理，其具體制造方法很多，較成熟的商品化方法有疊層實體制造法和立體光刻等。如疊層實體制造，根據各疊層幾何信息，用數控激光機在鋪上一層箔材上切出本層輪廓，去除非零件部分，再鋪上一層箔材，用加熱輥輾壓，以固化粘接劑，使新鋪上的—層箔材牢固地粘接在成形物體上，再切割該層的輪廓，如此反復多次直至加工完畢。

1.4 零件的分類編碼系統

零件分類編碼是對零件相似性進行識別的一個重要手段，也是GT 的基本方法。是用數字來描述零件的幾何形狀、尺寸和工藝特征，即零件特征的數字化。零件分類是根據零件特征的相似性來進行的，這些特征主要分為以下三個方面;

（1）結構特征

零件的幾何形狀、尺寸大小、結構功能、毛坯類型等。

（2）工藝特征

零件的毛坯形狀及材料、加工精度、表面粗糙度、機械加工方法、定位夾緊方式、選用機床類型等。

（3）生產組織與計劃特征

加工批量，制造資源狀況，工藝過程跨車間、工段、廠際協作等情況。零件的特征用相應的標志表示，這些標志由分類系統中的相應環節來描述。零件各種特征的標識按一定規則排成若干個“列”，每“列”就稱為碼位，也叫縱向分類環節; 在每個列（ 碼位） 內又安排若干“行”，每一“行”稱為“項”，也叫橫向分類環節。零件分類編碼系統是實施成組技術的基礎和重要手段。零件進行分類成組，可以便于零件設計標準化、系列化和通用化，輔助人工或計算機編制工藝過程和進行成組加工車間的平面設計，改進數控加工的程序編制，使工藝設計合理化： 促進工裝和工藝路線標準化，為計算機輔助制造打下基礎，進一步以成組的方式組織生產。零件的分類編碼反映了零件固有的名稱、功能、結構、形狀和工藝特征等信息。類碼對于每種零件而言不是唯一的，即不同的零件可以擁有相同的或接近的分類碼，由此能劃分出結構相似或工藝相似的零件組來加工。它的特點是從毛坯到產品多數可在同一種類型的設備上完成，也可僅完成其中某幾道工序的加工。如在轉塔車床、自動車床加工的中小零件，多半屬于這種類型。這種組織形式是最初級的形式，最易實現，但對較復雜的零件，需用多臺機床完成時，其效果就不顯著。值得一提的是，自從出現加工中心以來，成組單機加工又重新得到重視。

1.5 制造系統

柔性制造系統一般是指用一臺主機將各臺數控機床連接起來，配以物料流與信息流的自動控制生產系統。它一方面進行自動化生產，而另一方面又允許相似零件組中不同零件，經過少量調整實現不同工序的加工。這一組織生產的方式，代表著現代制造技術的發展方向。值得一提的是，成組技術是計算機輔助工藝設計（ CAPP） 的基礎之一，在成組技術基礎上發展起來的派生cAPP 設計方法，已成為工藝現代化的一種主要方法。另外，成組技術作為一種生產哲理，對柔性制造技術和集成制造技術的發展產生了深刻的影響。

2 結束語

機械制造業不僅是工業發展中機械設備供應的主要源頭，其本身也是國家經濟及工業發展的支柱型產業。機械工業科技發展正面臨著挑戰與機遇并存的新形勢，我們應當抓住機遇，迎接挑戰，堅決貫徹“以科技為先導，以質量為主體”的方針，進一步推動我國機械工業的發展。

參考文獻：

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