郭揚
摘 要:在現(xiàn)階段,機械產(chǎn)品的精密加工技術具有高度仿真性和交互性的特點,這種加工技術打破了以往傳統(tǒng)的加工方式,通過計算機來建立數(shù)字的幾何模型,并在計算機中進行模擬、對比與驗證,以此來尋求最佳的加工方法,實現(xiàn)機械產(chǎn)品生產(chǎn)的優(yōu)質高效。該文結合機械制造工藝的實際,從不同的層次闡釋了機械制造工藝及精密加工技術。此外,該文還介紹了幾種用于機械制造的精密加工方法,諸如精密切削技術、納米加工技術等,這些技術為精密機械的制造提供了加工技術保障。
關鍵詞:機械制造工藝 精密加工技術 生產(chǎn)實踐 計算機建模
中圖分類號:TH16 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2015)07(b)-0000-00
在目前的機械生產(chǎn)當中,機械的精密加工技術主要應用于機械零件的加工,在應用機械制造工藝與精密加工技術進行機械加工時,大體按照四個步驟進行生產(chǎn)制造:第一,調研;第二,概念模型的抽取;第三,建立機械模型;第四計算數(shù)值、檢驗結果。機械制造精密加工技術利用計算機來整合所需要的數(shù)據(jù)資源和建立相關的理論模型,最后通過計算機計算“模擬生產(chǎn)過程”,從而獲得最優(yōu)的生產(chǎn)工藝流程。機械生產(chǎn)精密加工技術利用計算機進行仿真模擬,優(yōu)點突出,它可以將“生產(chǎn)”的全過程以三維圖像的形式呈現(xiàn)出來,并且可以實現(xiàn)人機交互,整個過程基本與實際生產(chǎn)制造過程相近。
1 機械制造精密加工技術參數(shù)化的規(guī)劃和組織
在機械產(chǎn)品的生產(chǎn)制造中,我們一般認為機械產(chǎn)品是由機械零件組成的,各種不同的零件之間相互裝配而形成了最終的機械成品,要組成一個成品,機械零件存在相互制約的關系,因此,需要提升零件之間的質量和精密程度來提升機械設備的性能。本文單就機械零件的精密度而言,零件之間的精密程度較高,可以使機械產(chǎn)品的變形尺寸保持在一定的范圍之內。而在實際的生產(chǎn)過程中,精密加工技術的內容主要為控制變型尺寸、判定零件類型以及零件的參數(shù)取值等[1]。為了使生產(chǎn)出來的產(chǎn)品符合相應的使用要求,在生產(chǎn)過程中,我們需要對機械產(chǎn)品的精密加工技術進行規(guī)劃和組織。
我們不難發(fā)現(xiàn),機械制造及精密加工技術的規(guī)劃和組織主要包括三個層面的內容,第一,就是描述層,本層主要是對機械產(chǎn)品精密機加工技術進行詳細的定義,對于機械制造工藝中的精密加工技術活動和過程進行詳細的描述:精密加工技術的過程就是定義所需要生產(chǎn)的機械零件的類型、加工的技術規(guī)劃等,精密加工技術活動就是定義機械零件的加工過程與方法;第二,是模型層,此模型層就是根據(jù)精密加工技術的組成元素以及各種邏輯關系構建出一種理想的組織結構模型;第三,是應用層,此層面根據(jù)機械制造精密加工技術的配置原則、判斷標準以及計算方式等,對于在計算機中預先設計好的加工程序進行啟動、檢驗與對比,尋找最優(yōu)的生產(chǎn)模型。
2 機械制造工藝及精密加工策略
當前,機械制造工藝正在朝著智能化和高效化的方向發(fā)展,主要利用計算機技術構建機械設備的模型,制定高效的生產(chǎn)管理機制,應用智能化的生產(chǎn)技術。機械制造工藝的要求也越來越高,不但要求產(chǎn)品的標準化和規(guī)范化,還要求對已有的成品進行變型設計,利用已有的模型和數(shù)據(jù),設計制造出更加精密、優(yōu)質的機械產(chǎn)品,以此提升企業(yè)的競爭力。
2.1零件分類及變型模式
在實際的生產(chǎn)過程中,機械設備的生產(chǎn)與加工都是成批的,需要進行大量的生產(chǎn),這樣,就需要生產(chǎn)企業(yè)把握生產(chǎn)零件的資源特性,以此為生產(chǎn)的基礎,滿足各類客戶的不同要求,一般的機械設備由通用件、標準件以及定制件三種零件構成[2]。一般來說,絕大多數(shù)的機械產(chǎn)品內部都需要精密零件,不同的機械零件的加工技術也有所不同,而應用精密加工技術的前提是保證現(xiàn)有的零件模型通過精密加工能夠得到需要的零件,且成本控制在允許的范圍內,如果已有的零件模型不符合此條件,此時就需要借助參數(shù)化的變形得到機械產(chǎn)品所需要的特制零件。
2.2使用CAD軟件對機械零件進行設計
在機械零件的生產(chǎn)之前,必須對機械零件進行設計,最常使用的機械設計工具為計算機軟件CAD,我們稱之為計算機輔助設計。設計階段主要是設計人員根據(jù)零件的設計要求使用CAD等軟件進行設計和繪制,在設計中,設計人員借助其中已有的圖形以及繪制工具完成設機械零件的尺寸以及紋樣設計[3]。借助CAD進行機械零件的設計,可以準確的設計零件的平面結構以及立體架構,清楚的表達設計意圖,很好的將設計與施工進行銜接。當然,此軟件也存在一定的不足,當設計完成以后存在部分缺陷或部分修改時,可以借助Photoshop進行調整。在機械設備的精密加工技術中,模型的建立手段主要有屬性數(shù)據(jù)模型和幾何數(shù)據(jù)模型兩種方式。
2.3幾何數(shù)據(jù)模型
在進行機械制造時,尤其是在精密加工中,需要對產(chǎn)品的生產(chǎn)屬性進行管理,還要將數(shù)據(jù)之間的層次關系進行整理。零件的精密加工模型中包含的信息量巨大,包括零件的屬性信息和圖形信息等。其中零件的圖形信息可以將零件的尺寸,形狀等準確的表達出來,零件屬性信息包含的內容更多,其中包括零件的特征與特殊要求,還包括對整個的加工過程實施控制的內容和對整個工藝過程進行全程的監(jiān)控信息,這些信息都在零件的幾何模型中顯現(xiàn)出來,并且整個的精密加工技術都是通過這種幾何圖形來表示。
2.4機械屬性數(shù)據(jù)模型
對于復雜的機械零件,我們必須使用機械零件的屬性數(shù)據(jù)來對零件的要素進行精準的描述,以此來精確的表達零件的特征、形態(tài)以及分布關系等,在屬性數(shù)據(jù)中,圖形的信息最為關鍵。屬性數(shù)據(jù)的種類眾多,在這里試舉例說明,一般機械產(chǎn)品的屬性信息包括零件的標號、生產(chǎn)信息、坐標、賦予原值等,利用屬性數(shù)據(jù)與幾何數(shù)據(jù)相結合能對機械產(chǎn)品進行最為精準的描述。
3 機械產(chǎn)品精密加工技術
3.1精密切削技術
在機械制造中,精密加工技術是最常使用的,而切削技術在機械制造中最常使用的加工手段,為了提升切削的精度,在機械制造中應使用剛度較好的機床,同時,在加工過程中保證機床的震動強度在允許的范圍以內,此外,在切削的過程中經(jīng)常使用精密定位技術以及精密控制技術和空氣壓軸承等先進加工手段[4]。
3.2納米技術
納米技術與機械制造技術相結合,能夠有效的提升機械制造的精度,通過使用納米技術,可以將寬度為幾個納米的線條刻畫在硅板上,納米技術的應用使制造要求十分苛刻的電子元件成為可能。
4 結語
現(xiàn)代的機械制造與精密加工技術主要應用計算機進行計算建模,利用已有的零件模型作為數(shù)據(jù)資源,并利用CAD等輔助軟件進行設計,提升了機械零件的設計質量。現(xiàn)代機械制造工藝與精密加工技術打破了傳統(tǒng)的機械加工方式,使用計算機進行設計和加工控制,并以此來獲得最優(yōu)的加工工藝流程。一些現(xiàn)代化的加工技術,例如精密切削技術以及納米技術等,可以根據(jù)計算機建立的機械零件模型進行精密加工,保證機械零件的生產(chǎn)質量與機械零件的加工效率。
參考文獻
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[3]王健.精密技術在機械制造業(yè)中的應用研究[J].科技創(chuàng)新與應用,2014(28):90.
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