论现代机械制造及精密加工技术

张永帅 徐强

摘要：我国机械制造水平不断提升，各种新型加工技术的应用发挥着不可或缺的作用，其中机械制造工艺及精密加工技术的运用则是重中之重。随着生产水平的提升，人们对生产中使用的机械设备有着更高的需求，零配件越来越精密，该技术的优越性便得到了体现。并且，该技术的广泛应用也是我国机械制造业蓬勃发展的根基。所以推广该项技术以及提升该技术的应用水平是目前的首要任务。机械制造工艺及精密加工技术有着各种各样的优势，但同时要真正的提升我国的机械制造水平还需要进一步的发展。

关键词：机械制造工艺;精密加工技术;现代

引言

随着工业的快速发展，传统的机械制造工艺已经不能满足社会的需求了。人们开始重视机械制造工艺和精密加工技术，并取得了一定的成果。有鉴于此，只有充分认识现代机械制造工艺与精密加工技术之间的特点和联系，并正确使用和加以创新，不断改进和升级，才能够更好地适应时代的进步。

1现代机械制造工艺与精密加工技术的概述

1.1现代机械制造工艺

现代机械制造工艺集信息技术、现代技术以及制造技术于一体，贯穿产品设计、加工、检测、使用、管理、服务以及回收等一系列环节。

1.2精密加工技术

精密加工技术是一种科技含量较高的机械加工技术，它要求将加工精度控制在1～0.1μm范围内，将表面粗糙度控制在Ra0.1～0.01μm范围内，精密度极高，是当前较为先进的机械加工技术，也是当前使用较多、运用范围较广的机械加工技术。

2现代机械制造工艺

2.1气体保护焊接工艺

该工艺是将电弧作为热源的技术，具体特征是被焊接的物体周围有一层气体的保护介质。利用焊接在电弧周围构成一层保护层，有效分离熔池与电弧以及空气，降低有害气体给焊接产生的影响，预防气体进入被焊接的位置，避免焊接后金属韧性差的问题。另外，可以在很大程度上确保焊接时电弧稳定程度，充分燃烧焊接材料，降低有害气体的产生，保证焊接人员的身体健康。

2.2螺柱焊焊接工艺

该工艺就是让螺栓端面与管件板件触面互相接触，之后使用电弧融化双方接触面，对螺柱施压，保证整个被焊接的物品完成焊接的过程。该工艺包括储能式以及拉弧式两种方法。储能式的熔接深度小，焊接适合于薄板焊接。拉弧式熔接深度大，适用于重工业焊接中。两种形式的共同点是单面焊接，无需打孔、钻洞等。这项技术因有不会产生漏气、漏水优势，被广泛应用到现代机械制造业。

3现代机械制造精密加工技术

3.1精密切削技术

精密切削是最常见和使用最广的精密加工技术，对于那些要求极高的产品，一般都采用这种技术。由于在实际操作中会受很多外界因素的影响，很难达到产品表面粗糙程度的精密要求，为了避免这些不利因素的干扰，就需要不断提升加工精度，做到不受温度影响，不易发生变形，抗震性能优越，在提升主轴转速的时候，不受影响。在这个过程中，要确保机床稳定，能够应对不同材料之间的差异和特点。

3.2纳米加工技术

纳米技术是新兴的技术，也是机械加工制造中的重要技术。它是将物理学、分子学和工程学有机结合起来进行融合，可以完成硅片的加工。在具体加工中，需要结合实际，具体情况具体分析，根据不同的精度要求，选择适宜的纳米技术，從而保证工艺的顺利展开，提升产品的整体质量。比如在海底勘测用的纳米探测器，就是应用最新的纳米技术进行制造的。值得一提的是，利用纳米技术，能够显著提高信息存储能力，促进电子技术的发展。近年来，中航工业精密所依托其在超精密加工技术领域的研究基础和传统，开展了“非球面光学零件确定性超精密加工技术和装备”项目研究，突破了大型光学数控加工机床设计、制造及运行环境控制等关键技术，在大承载力、高刚性的超精密立式液体静压主轴技术，大行程、高刚性、无摩擦效应超精密液体静压导轨驱动与控制技术，机床Z轴无摩擦干涉效应的全气浮气缸精密平衡与导轨技术，纳米分辨率开放式高性能数控系统集成技术，机床温度及振动环境精密控制技术以及高品质压力油源、气源供给技术等方面取得了一系列成果，最终研制成功“Nanosys-1000LODTM数控光学加工机床”及其辅助支撑系统。该机床通过纳米分辨率的超精密加工运动轨迹控制，用金刚石刀具直接车削成形金属、红外等材料的大型光学零件，打破了国外的技术封锁和装备禁运，使我国的非球面光学零件的超精密加工技术水平上跃了一个新的台阶，项目成果达到了同类技术国际先进水平。

3.3微细加工技术

微细加工技术，顾名思义，就是缩小电子元件的体积，从而提高使用频率，降低能量损耗。在机械制造中，往往有一些体积较小的元件，这就需要进行精密加工，随着电子产品的更新换代日趋频繁，电子元件的加工任务更加艰巨，就需要运用微细加工技术提高半导体的精度。

4现代机械制造工艺和精密加工技术的优化措施

4.1提高技术水平

采取合理有效的优化措施，提高技术应用效果，有利于促进我国工业生产和机械制造行业的发展。针对这一问题，我国某地区现代化工业社制造企业，在实际的技术研发以及机械制造生产过程中，将纳米技术以及以微细加工技术为代表的超精密技术做为重点管理对象，进行研究与应用。在产品加工阶段，该地区企业精密加工技术部门应用了复合材料SiCp/Al作为基本加工制造材料，技术部门应用了研、磨和抛等技术，对该复核材料进行了精密磨削，同时配合ELID技术，提升了加工精度。最后得知，当复合材料的体积比为48%，机械设备电流为10A时，系统可以通过较高的转速，使材料表面打磨工作进一步精细化。通过此种方式，该企业有效地提升了自身现代机械制造工艺和精密加工技术的发展水平。此外，在实际的操作过程中，当地工业技术研发部门还借助了现代化科学技术，自主研发生产了微型机器人，并将微型机械电子技术进行了推广和普及。同时，该企业还同家用电器以及电子产品生产单位达成了良好合作关系，发挥各自技术和生产管理优势，提升了本地工业与经济的发展速度。

4.2在施工中采取绿色制造的策略

绿色制造从字面意义上来讲是尽可能的降低产品制造过程中对环境的影响，从而达到降低环境污染的目的。这是狭义上的绿色制造。广义上的绿色制造不仅仅局限在制造过程上。在化工机械行业运行的整个过程中，从产品的设计、生产、包装、运输、使用、维修、回收、报废这整个使用周期中都做到尽可能的减少对环境的污染，同时做到资源利用率最大化才能称得上是广义上的绿色制造。绿色制造主要包含绿色设计、绿色生产、绿色包装等几个方面。在生产阶段要考虑对环境的影响，尽量做到生产过程中的污染最小化，最好进行无污染化生产。绿色生产可以从绿色工艺、绿色设备方面进行改进。工艺上要减少废气废液的产生，设备上要从能源供给、噪音等方面进行改进。绿色包装同样是绿色制造应当考虑的方面，可以从包装的设计、材料进行改进。要优化包装的结构，减少包装使用的材料多少，同时兼顾包装的质量。

4.3在施工中采取虚拟化的策略

虚拟化是指在精密加工技术的生产研发和生产设计阶段采用电脑模拟的方式进行虚拟生产和虚拟制作，预估生产出的模型。当前的虚拟化技术在其他方面已经有了较大的发展，在精密加工技术中实现的可能性大大提升。通过虚拟化技术模拟生产，能够预先对生产的结果进行预检查，发现生产中的一些失误，并通过修改后排出这类问题。能够帮助减少材料上的浪费，降低成本增加的风险。

结语

现代机械制造工艺与精密加工技术是工业发展中极为重要的技术，其影响力不可忽略，它对于促进我国工业发展具有非常重要的作用，应学习有关知识并掌握相关技术，适应时代发展的潮流。

参考文献：

[1] 韩清梅.关于现代机械制造工艺与精密加工技术问题探讨[J].中华少年，2017（27）：238-239.

[2] 邱晓明.现代机械制造工艺及精密加工技术的应用研究[J].现代交际，2017（5）：194.

（作者单位：日照港船机工业有限公司）