现代机械的先进加工工艺与制造技术综述

方 静

（山西尚风科技股份有限公司， 山西 太原 030006）

1 现代机械加工特点

在机械制造中，先进技术如传感技术、及计算机技术以及机电一体化技术得到了较多的应用。在信息、控制以及系统相关知识结合的情况下，实现了机械制造系统的组成。对于制造系统来说，其正是人、机器、信息同物料间的组合，在现代制造技术发展应用当中，对人、管理以及技术这几者间的有机结合具有积极的强调。具体来说，现代机械加工所具有的特点有：

1）一体化。在传统机械制造技术当中，通常是指具体制造当中所使用的方法与工艺。而在现代制造技术中，则对产品加工制造、产品设计以及维护的过程进行了贯穿，即形成了一个系统，也因此成为面向制造设计的重要方式。

2）综合性。在现今机械制造中，已经具有了较多技术的集合，如计算机、信息检测、电子以及材料等学科，成为了一门具有跨学科特征的综合性学科。在此过程中，不同的专业与学科也处于不断融合交叉过程中，并在不断交融的情况下相互促进、共同发展。

3）系统性。对于现代机械制造技术来说，其并非为一个具体性的技术类型，而是一个由生命科学、系统工程技术以及信息科学等多种学科门类形成的有机整体，即成为了一个能够对生产过程进行驾驭的信息、物料以及能量流工程。

4）结合性。在现今机械制造技术发展当中，对经营管理同工程技术间的结合具有较高的重视程度。同传统制造技术相比，现代制造技术对管理体制的简化以及制造过程的组织十分重视，并在此基础上形成了一系列管理同技术相结合的生产方式，如并行工程、制造资源计划以及全面质量管理等。

5）环保性。在现代制造技术应用中，对资源的节约性应用以及环境保护具有较高的重视，即在实现人同自然协调发展的基础上实现制造业的健康可持续发展[1-2]。

2 现代机械工艺技术的应用特点

1）制造系统自动化。在不断的技术发展当中，我国的机械制造自动化逐渐经历了单机自动化、数控机床加工以及计算机制造等阶段，目前，已经向着智能化以及自动化的方向发展。

2）精密特种加工。在该技术类型中，具有着精密、超精密以及纳米加工这几个层级。超精密以及精密加工方式属于非传统加工类型，即指具有化学、物理特征的加工方式，如超声波、激光、电火花、电解、离子束以及电子束加工方式等。对于特种加工方式来说，其主要应用在那些难以加工的材料当中，如陶瓷以及金刚石等具有较硬质地材料的加工等。就目前来说，在使用这部分技术加工时已经能达到分子或者原子级单位，也成为了现今超精密、精密加工当中的重要应用手段。

3）快速成型。对于零件来说，其是一个具有三维特征的实体，在某个坐标方向上由较多个面经过叠加形成。对于该特点，则可以通过堆积成形以及离散概念的应用对三维空间进行分解处理，使其形成一定数量的二维实体进行制造，并在制造完成之后通过堆积方式的应用还原为三维实体，这即是快速成型技术应用的原理。具体来说，其也具有较多的制造方式，其中，应用较为成熟的方式有立体光刻以及叠层实体制造等方式。以叠层实体制造方式为例，其在实际应用当中将在以叠层几何信息的基础上，通过数控激光机的应用在箔材上对本层的轮廓进行切除，在将非零件部分去除之后将一层在上方铺设，通过加热辊对其进行碾压处理之后对固化黏结剂进行使用，以此使新铺设的箔材能够在已成的形体当中牢固黏结。之后，再对该层的轮廓进行切割，再反复以该方式处理后，直至加工完成。

4）零件分类编码。它是识别零件相似性的一种方式，即是以数字方式的应用对零件的尺寸、工艺特征以及几何形状进行描述，即是零件特征的数字化处理。对于零件分类过程来说，将根据零件特征所具有的相似性进行处理。零件所具有特征表现为：首先，结构特征。即零件的尺寸大小、结构功能、几何形状以及毛坯的类型等。其次，工艺特征。即零件的加工精度、材料类型、毛坯形状、机械加工方式、机床选用类型以及表面的粗糙度等。最后，生产计划特征。主要包括有零件的制造资源情况、加工批量以及工艺具体过程当中不同车间的协作情况等。在具体零件分类当中，通过对应标志的应用表示其特征，通过分类系统当中对应环节的应用描述具体标准内容。在具体处理当中，按照一定的规则将零件特征表示进行排列，其中，每一个列即称之为码位，也是处理当中的纵向分类环节。在不同列当中，还要进行的设置，每一个行称之为项，即是处理当中的横向分类环节。在零件分类编码系统当中，可以说正是成组技术具体实施的关键基础性内容，通过对零件的成组分类处理，能够使零件在设计当中能够具有通用、标准以及系列化的特征，辅助计算机以及人工对工艺过程进行编制，在实现数控加工程序编制改进的基础上保障所使用的工艺具有更为合理的设计特点。同时，其还能够使相关工艺以及工装路线具有标准化的特征，为辅助制造工作的开展打下良好的基础并以成组的方式实现具体生产活动的组织。具体内容方面，其分类编码情况对零件的功能、形状、名称、工艺特征以及结构等信息进行了反映，对于不同零件种类来说，其并非具有唯一的类码，即不同零件也能够拥有相近甚至是相同的分类码，在此基础上对具有相似工艺或者结构的零件组进行划分与加工。其特点既可以根据实际需求从毛坯到产品在同类型上设备加工，也可以根据自身的需求选择其中的几道工序加工。

5）柔性制造。对于柔性制造系统来说，即在生产的当中一台主机的应用连接一定数量的数控机床，同时实现信息流以及物料流的配备，是一种具有自动化特征的生产系统。在实际运行当中，其不仅能够对自动化生产目标进行实现，且能够对相似零件组当中的零件在经过一定调整之后对不同工序的加工目标进行形成。该组织生产方式的存在，也可以说是现今制造技术发展方向的代表，具有较好的发展应用前景[3-4]。

3 结语

在机械制造当中，机械制造工艺是其中的关键性内容，将直接关系到机械设备的生产质量与水平。因此，需要在现有的基础上进一步加大技术研发力度，以促进我国机械制造业的进一步发展。