關于現代機械制造技術與加工工藝的應用探析

胡志勇

摘 要 這些年隨著智能控制技術的發展，我國機械行業取得了很大的發展。現代機械制造技術與加工工藝取得了很大的發展，使得機械產品加工的精度和質量得到了很大提升。但是在機械加工過程中還要考慮到誤差的影響。本文就現代機械制造技術與加工工藝的相關問題做了一些探索，從而更好地提高機械產品加工的精度和質量。

關鍵詞 現代機械制造技術;誤差;加工工藝

1機械制造技術與加工工藝存在的問題

近些年我國加工制造行業取得了很大的發展，工業化生產水平顯著提高。為了更好地促進我國工業獲得新的發展，我國提出了智能制造2025，旨在更好地促進我國機械行業的發展。而在發展過程中要注重加強信息化技術的利用，促進機械制造機械制造自動化和信息化發展，在保障機械產品加工質量和加工精度的基礎上，顯著提高企業的經濟效益。但是不可否認，我國在一些加工技術方面和國外發達國家相比還存在著一定的差距，尤其在高精尖技術方面更是存在著一定的技術差距。

機械加工過程中由于工藝和機械存在的問題使得機械加工過程中不可避免地會出現一定的誤差，而這種誤差是無法消除的，只是可以盡可能地減少，從而提高加工精度。加工工藝出現的誤差產生原因很多，需要不斷進行總結和積累。本文主要歸納其中一些可能產生工藝誤差的一些原因。第一種是加工過程中存在的定位誤差問題，由于設備自身的精度的限制以及加工工藝使用集中定位的方式，使得在加工過程中實際定位位置和定位基準存在著一定的偏差，這樣加工出來的零件就會存在著一定的誤差。另外，由于定位算法和定位精度的限制，使得零件在定位過程中就存在著一定的誤差，因此制造出來的零件會和設計圖紙要求的零件尺寸參數之間存在著的一定的誤差，需要判斷這種誤差是否在可接受范圍之內。第二種誤差產生的原因就是加工機床自身存在的誤差。機床在加工制造過程中，各個執行機構和齒輪之間不可避免地會出現各種誤差，主要包括了主軸回轉誤差、導軌誤差這兩種。而機床的這些誤差會導致零件在加工過程中產生一定的誤差。

2機械加工工藝對零件加工精度的影響

2.1 外部因素的影響

外部因素主要是受力問題。零件在加工過程中一旦零件在各個方向受力存在著異常，很容易使得加工出來的零件出現變形等問題，使得加工零件的尺寸參數和設計圖紙之間存在著一定的差異，從而影響著最終的精度。但是這種受力問題是一種普遍存在的問題，主要是因為加工過程中需要刀具和夾具的相關配合和固定，隨著機床長期運行，會導致刀具和夾具不可避免地出現磨損和位移，這樣使得刀具在加工過程中容易出現相應的偏移，導致最終加工出來的零件、產品和實際要求的精度存在著一定的差距。同時，在加工過程中還需要對于刀具的物理參數、運動參數進行合理的設置，主要包括了刀具型號、進給量、切削速度等等，不同零件需要合理設置不同的參數，一旦參數出現問題，對于加工精度影響很大。另一方面，在加工過程中各個軸承、刀具以及零件之間都會存在著很大的摩擦，這個摩擦會導致零件表面受到不同程度的影響，從而產生一定的形變，而且摩擦作用會使得零件表面出現大量的熱量，使得零件不同區域的溫度不同，從而產生相應的熱變形，對零件精度造成一定的影響。

2.2 內部因素對于加工精度的影響

內部因素主要是人為因素造成的誤差問題。雖然現在機床的智能化水平很高，減少了對于人為經驗的依賴，但是在對機床的操作特別是一些參數的設置方面還是需要依靠操作人員的經驗。這就對于操作人員的能力提出了一定的要求，各種物理參數和運動參數的設置直接影響著最終機械零件加工的質量和精度問題。另外加工設備自身精度的限制問題，不同廠家不同價格的加工設備使用的控制算法和設備本身的制造精度程度不同，這樣使得加工精度也會存在著很大的差異。往往性能越優、價格更貴的設備誤差更低，能夠滿足更高精度的要求。但是如何避免或者減少設備在長時間使用之后都會出現的各種機械磨損等問題，就需要做好機械設備的日常維護和保養工作。對于磨損厲害的一些零件甚至要定期更換，從而保障加工設備始終運行在一個穩定的工作狀態，盡可能地減少加工誤差。

3機械制造技術與加工工藝未來發展的趨勢

隨著工業4.0的發展，要求在工業界需要建立工業以太網，未來工業機械發展朝著信息化和機械制造自動化發展，很多操作都是在上層進行操作即可，不需要太注重于底層的發展，很多應用會以上位機形式進行設計和監控，這種模式和傳統模式相比具有很大優勢。傳統工程機械發展是以加工制造為主，各項設計、加工、維護以及檢測主要依靠人的經驗，操作工人經驗能力的大小決定了最終加工精度和加工質量。但是隨著物聯網技術、人工智能技術以及云計算技術被廣泛應用于機械制造行業，使得很多生產制造環節逐步被工業機器人和相關先進技術所替代，這樣就保障了機械行業不斷朝著機械制造自動化和信息化方向發展。另外機械制造自動化技術快速發展使得相關軟件和硬件技術也得到了進一步發展。軟件技術的空前發展，大數據技術以及云計算技術為軟件數據處理奠定了堅實的技術基礎;機械制造自動化硬件的出現擺脫了傳統系統的弊端，很多信息沒有必要上傳到終端進行分析，然后發布決策，最終到達末端，因為這種效率極其低下，同時系統過于復雜，某一環節出現偏差將對整個系統造成很大的干擾。而目前機械制造自動化硬件將信息搜集、分析以及決策都集成在裝置上，這樣就保證了決策的及時性和有效性。另外，5G通信技術快速發展，為工業機械行業通信發展奠定了更加堅實的基礎，使得設備通信以及設備和終端通信速度和效率將大大提高，保障信息傳遞高效快速。

4結束語

綜上所述，現代機械制造技術與加工工藝的發展大大提高了機械加工的精度和效率。尤其是隨著信息化的利用和發展，不斷促進著機械自動化技術朝著智能化和信息化的方向發展。但是在發展過程中還需要考慮到怎樣消除機械制造誤差等因素帶來的影響，同時還要提高制造的經濟性和綠色性，減少一些不必要的能源消耗。

參考文獻

[1] 李曉宏，于波.淺談現代機械加工中數控技術的應用[J].科學技術創新，2017，18（1）：2.

[2] 嚴林凱.基于計算機技術的機械精密加工技術探討[J].電腦迷， 2017，26（4）：87.

[3] 邵偉，彭鵬，王錯，等.基于可視化技術的曲面加工誤差分析及應用[J].制造技術與機床，2018，10（1）：35-40.