李宏
浙江太阳股份有限公司
摘要:现代机械制造工艺与精密加工技术是密不可分的,两者相互联系,共同作用。其中现代机械制造工艺应用目的是全面完成零件的机械加工任务。精密加工技术是机械加工工艺过程应用的一种方法或工具,是机械加工的一系列高精度加工方法的总称。基于此,本文阐述了机械制造工艺与精密加工技术的主要特征,对常见的机械制造工艺与精密加工技术进行了探讨分析,旨在促进工业化的不断进步。
关键词:机械制造工艺;精密加工技术;特征;
机械制造工艺与精密加工技术具有高效率、节约材料、多功能化等诸多优势特征,其合理应用能够满足产品各项质量指标。并且随着科技的进步发展,人们对产品的加工尺寸、位置、形状和表面质量等精度要求也在不断提升,因此必须加强对机械制造工艺与精密加工技术进行分析。
一、机械制造工艺与精密加工技术的主要特征
1.工程性特征
现代机械制造技术具有一个最为显著的特征,那就是工程性特征,技术融合信息管理技术的优势、互联网信息技术的优势以及计算机软件技术的优势,通过以往传统技术和新型科学技术的整合,强化现代化机械制造效果,确保整个工程建设的质量。
2.系统性特征
现代机械制造是一项系统性工作,例如产品的加工工艺、加工技术以及之后的销售、保养、检修工作,都是紧紧围绕产品的精度要求和质量进行的。随着各行各业对于产品要求的不断提高,为了减少产品制造过程中的误差,现代化机械制造设备中逐渐融入了一些高科技的电子技术,通过自动控制代替人工控制,进而使整个机械制造的过程更加的系统化。
3.关联性特征
机械产品制造过程不仅需要先进的生产制造技术还需要有科学、合理的制造工艺作为加工过程的技术指导,因此,机械制造工艺及精密化加工技术之间有着密切的关联性。机械加工工作是由加工技术和加工工艺结合之后完成的,合理的加工工艺能够有效提高机械零件的精度和质量,而先进的机械加工技术则是在更进一步地提高零件或产品的整体质量。因此在实际加工过程当中,要注意两者之间的关联性,结合精密化加工技术的特征制定出更加科学合理的加工工艺,进而提高加工效率。
4.全球性特征
全球性是当下机械制技术的主要特征之一,尤其是在当下经济不断发展背景下,此技术得到进一步发展,并且融入西方先进技术优势,在市场占据较大的份额。所以,当下在我国以及世界范围内,现代化机械制造工艺以及精密加工技术均在市场中占据较大比重,增加技术的竞争性。为了顺应现代化机械制造技术的发展趋势,需要优化和升级技术,以此来实现技术更好的融合与发展,进而提升技术的应用性[2]。
二、常用的机械制造工艺分析
1.车削加工工艺
一般情况下,车削加工是以主轴带动工件作回转运动,刀具作直线运动的加工方式,一般较多使用的是车床,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。
2.孔的钻削、铰削和镗削加工工艺
第一、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。第二、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。
3.气体焊接工艺
气体焊接工艺是将二氧化碳气体作为两个焊接物之间的保护层,在焊接的时候,电弧周围产生二氧化碳气体,这些气体可以用来保护焊接物,将空气和电弧分开,在焊接的过程中,将有害气体隔绝,以免影响到焊接工作的正常开展,最终影响到电弧的充分燃烧。
4.虚拟制造技术
在机械制造工艺中,不仅涉及产品的机械制造,还需要应用现代化的机械设备完成对产品的设计和包装,这时,就需要应用到计算机和信息化技术。再利用计算机信息化技术进行机械制造生产时,需要按照相应的生产要求完成系统建模和仿真,并根据产品的订单需求开展对工艺流程的模拟。采用虚拟制造技术能够实现对产品生产的仿真,尤其是在进行产品的设计制造和装配时,利用仿真技术既可以实现生产效率的增长,又可以避免对成本的浪费。
5.数控加工工艺
数控加工是信息自动化技术发展的产物,具有高柔韧性、高精度、自动化程度高等特征,能解决传统常规加工难以解决的问题,特别是对单件小批加工和复杂型面的加工方面。数控加工前需要对工件进行工艺设计,无论是手工编程还是自动编程,在编程前都要对所加工的工件进行拟定工艺路线、工艺分析、设计加工程序。因此,合理的工艺设计方案是数控编程加工的依据,若设计不合理,会造成机械加工材料、零件等不必要的浪费。
三、常见的机械精密加工技术分析
1.模具成型技术
模具加工工艺中的关键技术是如何提升模具加工的精度,这是模具成型加工技术的关键问题。模具加工过程中的精度控制是衡量制造业技术水平的一项关键技术指标。在当前的模具加工工艺中,经常使用电解加工工艺,这种工艺可以将模具的加工精度提高到微米级别,可以对工件的表面质量进行有效的控制,并进行特别的处理,特别适用于腔型复杂的模具加工。
2.精密磨削技术
在机械加工的各种方法中,往往以磨削作为最终精加工的手段,在精密磨削加工中所使用的砂轮,采用硬度极高的金刚石、立方氮硼磨料。对于金刚石砂轮,在大气中磨削时,在产生的高温条件下会与铁发生反应,产生异常磨损,因此,金刚石砂轮只能用于磨削非铁系材料,立方氮硼砂轮磨削铁系材料。
3.精密切削技术
超精密切削加工主要是用高精度的机床和单晶金刚石刀具进行的,一般计算机用的磁盘、磁鼓,大功率激光用的金属反射镜、激光扫描用的对面棱镜、红外光等用的光学零件和复印机的高精度零件都是采用超精密切削加工技术实现的。
4.纳米技术
纳米技术是融合了工程技术、物理学以及其他高新学科的现代化加工技术,其是一项高新技术,在电、磁、热、能源、生物等领域都有广泛的应用。纳米技术是指使用单个原子、分子制造物质的一项加工技术,这项技术由动态科学与现代科学技术体系加以结合产生,主要研究结构尺寸在1纳米至100纳米区间范围内材料性质与物质制造的一项制造技术。在现代机械制造领域中,纳米技术也泛指达到纳米级精度的加工技术。在超精密加工过程中,传统的磨削、切削等加工技术难以开展纳米级加工作业,加工精度无法得到有效保证。而对纳米加工技术的应用,可快速、精准切断原子间的结合,产生超过位置原子间结合能的能量,将其用于切断原子间结合,以达到精密加工目的。
四、结束语
综上所述,机械制造工艺与精密加工技术对社会经济发展和机械工业都有着重要作用,是国家综合实力发展真实水平的体现。因此为了推动工业化改革进程以及进一步创造的效益,必须将两者相互结合,不断完善制造技术和工艺进一步完善,从而保证机械产品质量以及提升生产效率。
参考文献:
[4]周健勇.论现代机械制造工艺与精密加工技术[J].山东工业技术,2019(07)
[1]姚志勇.现代机械制造工艺与精密加工技术探究[J].南方农机,2019(12)
[2]毕晓毅.论现代机械制造工艺与精密加工技术[J].现代制造技术与装备,2019(06)
[3]张彦超等.关于现代化机械设计制造工艺及精密加工技术[J].中国新通信,2020(13)