现代机械制造工艺与精密加工技术分析

陈蓉 苗喜荣 夏中坚

摘 要：信息时代下的机械制造业发展空前繁荣，但仍有较大的完善空间。传统的机械制造技术，俨然不能满足现代制造业与机械工程智能化建设的标准要求；对此，创新精密加工技术，改革现代机械制造工艺，成为了推动机械制造领域可持续发展的必然。

关键词：现代机械制造工艺 精密加工技术 应用

中图分类号：TH16 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2018）08（b）-0096-02

现代化的机械制造业发展，对机械制造工艺、能效、精密度等提出了更多要求；对此，应当加强对其特征、分类与应用的了解。在其基础上，加强制造工艺优化，提高加工技术精密度，促使其更好地为现代机械制造，以及加工行业发展服务。

1 精密加工技术与现代机械制造工艺的联系

1.1 关联性

基于制造工艺角度分析，两者在产品研发、加工工程、制造工程等机械领域不断地被应用。任何环节出现问题，工程链进度与整体性必然受到影响，加强两者间的联系，可为机械制造工艺规范化、智能化、先进化发展夯实基础；对此，加强两者间的融合尤为关键，以实现工艺、技术同步。

1.2 系统性

机械制造过程复杂且繁琐，系统性特征越发明显。在产品设计加工等生产流程中，都需要借助自动化技术、传感与信息通讯技术等先进技术，以及新材料、新方法等。机械制造领域技术的综合化使用，决定了两者间的系统性联系。

1.3 全球化

随着经济全球化发展的不断推进，导致机械制造行业直接面向市场，与国际市场融合成为了发展必然。但国际竞争要远比国内市场竞争激烈，机械制造业提高市场占有率，还需紧跟市场发展潮流，加强工艺与技工技术的革新。除此之外，加大技术研发投入，大量培育综合型、创新型人才，以推动领域机械制智能化、稳定化发展。

2 现代机械制造工艺分析

现代机械制造工艺是指将制造技术、信息技术等现代化综合技术进行回收的全过程，从而满足市场经济需求，进行灵活、低耗、优质生产的一个制造技术的总称。

现代机械制造工艺包括车、钳、铣、焊等许多内容，车床是主要用车刀对旋转的工件进行车削加工的机床，车床的加工范围很广，主要加工各种回转表面，包括端面、内圆、外圆、螺纹、回转沟槽和滚花等。据所用机床的精度不同，可以达到的加工精度等级也不同，精车可达到IT6-IT5。

切削加工、机械装配和修理作业中的手工作业称之为钳工，钳工是机械制造中最古老的金属加工技术。铣床加工平面、沟槽，也可以加工各种曲面、齿轮等。铣削加工利用相切法成形原理，用多刃回转体刀具在铣床上对工件进行加工的一种切削方法。在铣削加工中，铣刀作旋转运动，工件做直线或回转运动，可以加工平面、垂直面、斜面、各种成形面和沟槽。目前，常见的铣削方式有周洗和端铣、顺铣和逆铣，常见的铣刀有圆柱铣刀、圆盘铣刀、角度铣刀、成形铣刀等，常见的铣床有升降台铣床、龙门铣床、工作台不升降铣床和数控铣床等。

刨床是用刨刀对工件的平面、沟槽或成形表面进行刨削的直线运动机床，刨床上可以刨削水平面、垂直面、斜面、曲面、台阶面、燕尾形工件、T形槽、V形槽，也可以刨削孔、齿轮和齿条等。如果对刨床进行适当的改装。

孔的钻削、铰削、镗削加工工艺。钻削加工是加工孔的常用方法，在加工孔时，孔系的位置精度由夹具保证。在大多数的情况下，钻削是在钻床上进行，也可以在车床、铣床、镗床和加工中心上进行。常见的钻床种类有立式钻床、台式钻床和摇臂式钻床等，这些钻床的共同特点是工件固定不动，刀具作旋转运动，并沿着主轴的方向进给，操作可以是机动，也可以是手动方式。孔的铰削被广泛应用于不淬火工件上孔的精加工，一般是加工精度要求较高的小孔，其精度主要由刀具结构和精度来保证。目前，常用的铰刀分为手用和机用铰刀。铰孔时，在很小的切削余量下，采用较低的切削速度进行加工，其切削力和变形小，孔径由铰刀的校准部分来修光和校正，还用切削液来降低孔的表面粗糙度。因此，铰孔能保证孔的尺寸和形状以及表面粗糙度。铰孔的精度可达IT18-IT7，加工表面粗糙度可达1.6～0.4μm。孔的镗削加工时，鏜刀作旋转运动，工件或镗刀作进给运动。

3 精密加工技术分析

3.1 精密切削加工

精密切削加工技术，是指直接切削材料，使其产品高精度参数标准。该技术能够规避机器与工件等因素，对尺寸高精度的影响。但在实践中，加工机体运行精度不仅受机床刚度影响，要求其刚度等性能，在有限温度范围内不会出现变形等不良情况；还与加工机床抗震性能有关。为达到精度加工标准，需要提高机床主轴运转成效。除此之外，加强操控技术、定位技术的合理应用，及提高产品加工尺寸的精密度。

3.2 微细加工

现代机械制造技术的进步，使微小电子器件的高精度加工成为了可能；除此之外，还能提高其运行效率、降低能耗。微细加工技术的出现，可以加工埃级精度要求的半导体，对精密加工技术的发展起到了积极的促进作用。

3.3 超精密加工

超精密加工技术，结合精密研磨与抛光操作等工艺，能够使硅片元件，达到原子级抛光加工要求。操作过程需要借助加工液的化学反应实现，以实现对加工件化学研磨。纳米精度要求的硅片加工，以往研磨与抛光工艺操作难以实现，借助超精密研磨工艺，不仅可保证加工质量，同时加工效率也是传统加工技术所不能比拟的。

3.4 纳米加工

纳米级精度加工，涉及到原子与分子去除重组等技术内容，需要借助现代物理科技、机械工程等多学科理论完成。纳米加工技术正在不断完善，可完成硅片纳米级别加工要求，在硅片原有储存容量的基础上，增加多个数量级。基于加工方式角度分析，纳米加工可分为切削磨料与特种加工、复合加工几类，根据需要不同，也可以分为隧道扫描显微技术加工、机械加工等多种方法[3]。

3.5 模具成型加工

模具成型加工工艺包括冲压成型、压铸成型、塑胶成型、拉拔成型等几种，各工艺方法的优势不同，应用领域也存在差异。基于现代机械制造角度分析，模具成型加工成效相对显著，是发展中国家应用当具备的机械制造水平。

3.6 特种加工技术

机械制造对技术要求较高，为满足技术要求，开发了具备各种性能的新材料，如韧性、强度、硬度等性能；以适应各种复杂工件的高效率、高精度加工，如微小工件、形状不规则工件等。以往的加工方法，在使用中弊端不断暴露，同时加工方法效率不高，大部分的加工方法也已经淘汰。对此，开发了超声波加工、离子束加工、电火花加工、电解加工等特种加工方法，大部分的特种加工操作还需要对其实用性、价值性等特征进行完善，以确保其能够应用于实体工具，可以对各性能、各形状、各精度要求的材料展开加工。

4 结语

随着产品形状、表面质量、加工尺寸等精度要求的提升，以往的机械制造技术俨然不能满足加工要求，为确保产品质量，应不断提高对加工技术与机械制造工艺的创新优化，实现材料高精度、高效化、节能化加工。

参考文献

[1] 王星星.现代机械制造工艺及精密加工技术的应用分析[J].机械管理开发，2018，33（3）：135-136.

[2] 蒋旭锋.现代机械制造工艺与精密加工技术的研究[J]. 科技展望，2017，27（14）：60.

[3] 田志海.对现代机械制造工艺和精密加工技术的几点探索[J].中国科技投资，2016（9）：170.