孟坤鵬　胡天帥

摘 要：機械制造行業(yè)對中國經濟發(fā)展起著舉足輕重的作用，在當前的機械加工領域中，超精密加工是一項十分重要且先進的技術手段。隨著機械制造工藝不斷提高，技術人員把現代機械加工和電子，信息、管理與其他技術的集成，獲得了效率高，質量好的制造工藝，為保證機械制造產品能夠適應市場需求，需要加強機械制造工藝技術的研究與探索，并不斷優(yōu)化和創(chuàng)新加工技術，進一步提高機械產品的質量，需要加強機械制造工藝和精密加工技術的研究，基于此，文章重點闡述了機械制造與精密加工當中應用的有關技術工藝，希望實現企業(yè)效益和社會效益的同步提升。

關鍵詞：現代機械 制造工藝 精密加工技術

1 引言

在經濟持續(xù)發(fā)展的背景下，我國機械制造行業(yè)也在開展改革，目前，機械設計制造都采用現代化技術，在生產中所采用的工藝也基本實現自動化、智能化，現代機械制造工藝及精密加工技術的發(fā)展創(chuàng)新增加了生產科技含量，促進了工業(yè)產品產出質量的提升。就現階段而言，機械設計制造行業(yè)，現代化生產模式與管理理念要實現行業(yè)完美升級，必須充分運用新興技術，并身體力行，不斷調整、強化新技術研發(fā)和應用，才能夠提升機械制造加工企業(yè)經濟效益，增強生產能力。

2 現代機械制造工藝

2.1 焊接技術

在機械制造過程中，焊接技術應用最為廣泛，主要是通過高溫高壓熔化金屬材料或者熱塑性材料，再與所需的連接材料進行對接，使得它們融為一體。由于焊接技術具有良好的性能、方便操作等特點，焊接技術被廣泛應用于機械制造業(yè)中。焊接技術的進步，是機械制造工藝進步的一個重要指標。由于焊接設備價格昂貴，并且對操作工技術水平要求高，因此一直以來都沒有得到廣泛地應用。隨著科技的進步，技術人員研制出一種焊接機器人，既提高工作效率，又提高質量，危險系數也有所減小。當前焊接操作中有三種較為典型的工藝，分別采用氣體保護焊接工藝、電阻焊接工藝及埋弧焊工藝[1]。

第一、氣體保護焊接工藝應用最為廣泛。具有效率高、成本低等優(yōu)點。氣體保護焊接工藝最大的特點就是將金屬焊絲熔化后，采用二氧化碳氣體作保護氣，是焊接黑色金屬的一種重要手段。該工藝具有較高的工作效率，并且不會產生任何有害成分，所以被廣泛采用。氣體保護焊接工藝的費用比較低廉，且工件前期加工更容易，焊接時抗銹較強，冷裂紋產生的可能性較小。其中二氧化碳氣體較為普遍，并且焊接時無色無味，便于操作人員的檢查與操控，還方便對場地進行清理，所以被廣泛的應用于焊接領域中。

第二、電阻焊和電渣焊已經成為目前焊接行業(yè)中最為普遍采用的兩種焊接工藝。電阻焊接工藝多采用大電流熔化待焊的兩焊件，當電流停穩(wěn)時，使兩焊件快速組合，以滿足焊接要求，主要用于航天航空業(yè)等。電阻焊具有熱輸入小、熱源分布均勻、焊縫成形好等特點。具有熱量相對集中的優(yōu)勢，所需升溫時間短，焊件變形程度較低，焊接后無需校正。埋弧自動焊工藝是通過對金屬熔池施加外加磁場來改變熔池形狀和大小的一種焊接方式。該焊接方式作業(yè)時技術手段較為簡單，生產率較高，不產生有毒氣體，比較適用于大批量加工。隨著科學技術的不斷發(fā)展和進步，焊接技術也得到了進一步發(fā)展。

第三、埋弧焊工藝就是把電弧置于焊劑層之下進行燒蝕的一種焊接方法，是機械化焊接中應用最為廣泛的一種焊接方法。埋弧焊工藝能夠有效地防止飛濺、氣孔和裂紋等缺陷，并且焊縫質量好，熱影響區(qū)很小。埋弧焊工藝焊接速度非常快，工作效率高，焊接時要求電流大，加之焊劑，將導致焊件熔深較大，所以適合比較粗的焊件[2]。另外，埋弧自動焊還可以通過控制送絲機構來實現焊縫成形要求。埋弧焊的最大優(yōu)點在于相對較少依賴技術人員操作水平，工藝參數見表1。

2.2 數控機床技術

當前，數控機床在機械制造業(yè)中占據主導地位，是機電一體化的典型代表。隨著計算機技術和微電子技術在數控機床中的廣泛應用，數控機床已從最初的簡單加工逐步發(fā)展成為集自動化控制、智能化管理于一體的復雜系統(tǒng)。不但成功地取代了手工操作的傳統(tǒng)機床，同時也確保了各部件的準確性。隨著科學技術的不斷進步，數控技術在機械制造領域得到廣泛推廣與應用。數控機床主要包括機床與控制系統(tǒng)。在加工過程中，數控機床可以實現自動化生產[3]。在加工過程中，技術人員在設置好所需零件加工程序之后，操作人員僅需按固定程序操作機床。在數控編程過程中，使用數控系統(tǒng)來控制刀具軌跡，并對工件進行精確的切削加工。數控機床較好地解決了零件加工的復雜性和精準度問題以及變化多端的問題，具有靈活性和加工精度。

使用數控機床對零部件進行加工之前，必須要經過一系列的步驟來確定具體的尺寸以及精度要求。在加工時機床各個零件都將嚴格遵循精準度標準進行操作，從而確保了產品質量。數控機床對部件適應性很強，特別適用于表面工藝比較復雜，一般機床加工不出精密復雜零件，方便批量加工這類零件。因此，在機械加工行業(yè)中，數控機床發(fā)揮著重要作用。數控機床技術有多種，按分類方式，機床作用也各不相同。其中數控銑削設備屬于一種較為常見的機床形式。數控機床按工藝用途劃分，可分為銑床，鉆床和磨床，企業(yè)可根據需要選用適合自己的數控機床。從結構上劃分，主要包括進給系統(tǒng)、主軸系統(tǒng)、夾具及刀具控制系統(tǒng)等。按運動方式劃分，可分為點類控制、直線和輪廓控制[4]。對于數控加工中應用較為廣泛的兩種類型——直線控制以及輪廓控制技術進行了介紹。直線控制既可以控制點位和精確的點位，也確保了它的軌跡；輪廓控制可以實現對兩個或多個運動點速度與位移的連續(xù)控制，使之更能適應生產的需要。目前市場上銷售的普通數控車床都采用了這兩種控制模式。按經濟性能劃分，可分普通型、中、高檔型數控機床。普通型的經濟型機床價格便宜，操作簡單方便，但在加工效率上并沒有優(yōu)勢。普通型經濟性機床價位較低，適用于不太需要精度的地方。中檔型機床價格比較昂貴，適用于一些精密加工場合，比如汽車零部件、模具等行業(yè)。高檔型機床的價格較高，但功能較全，準確性較高。數控加工就是針對這類情況而開發(fā)出來的一種新的機械加工工藝。在科技日益發(fā)達的今天，數控技術在我國也有了一定提升，自動編程系統(tǒng)現已出現、數控技術，如計算機群控系統(tǒng)和天性制造系統(tǒng)。在數控加工中應用計算機技術不僅能有效地縮短產品生產周期，還能夠大大提高工作效率。借助計算機，能使機械制造全自動化。數控設備在生產過程中發(fā)揮著重要作用，是現代制造業(yè)不可或缺的裝備。今后數控機床機床的發(fā)展將更趨于高速化、信息化，精度化，更適應我國機械設備發(fā)展的需要。

3 現代機械精密加工技術

合理選擇精密加工技術是影響機械設備加工質量最主要的一個因素。為確保機械設備和零配件能夠順利地完成工作任務，就必須選擇合適的精密加工技術。按機械設備和零配件加工要求，所選精密加工技術各異。對于機械設備來說，其零部件主要由金屬材料制成，所以要想提高機械設備零部件的精密度和準確度，就必須要選擇合適的精密加工技術。而技術人員在加工機械設備和零配件時，還要根據實際加工情況，時刻調整精密加工技術中所涉及到的各個方面的數據，從而最大限度地確保機械設備和零配件加工質量。

3.1 精密研磨技術

超精密研磨技術有機械研磨、浮動式研磨，以化學工藝為基礎進行機械研磨、各種精密加工技術，如彈性加工，電磁力研磨，采用超精密研磨，可達到無振動研磨效果，是肉眼無法看到振動的范圍的一種狀態(tài)，該技術具有溫度控制精密，幾乎不受環(huán)境影響，能夠均勻且精細的進行研磨[5]。研磨技術主要是利用研磨介質與工件接觸產生摩擦而將其磨光的一種方法，具有高效以及高精度的特點，能夠獲得良好的磨削效果。例如在某些芯片生產過程中，芯片自身體積小，因此，工作人員對零件表面粗糙度提出了更高的要求，為了使芯片粗糙程度保持在10～20μm之間，但是，對其他金屬工藝品，工作人員還要對表面摩擦力，光滑度等進行控制，若采用統(tǒng)一裝置，然后對不同產品進行打磨拋光，打磨拋光程度并沒有達到理想設想，超精密之研磨技術，要求員工依不同之產品而換不同拋光設備，

超精密研磨加工技術還能夠將產品的制造過程自動化。一方面，超精密研磨加工技術能夠利用智能化系統(tǒng)，對所制造零件表面粗糙程度做出權威檢測，將不同研磨程度的制品區(qū)別開來，并根據不同判別結果采用不同裝置研磨，打磨，大大地提高了工作效率，使職工勞動時間縮短。另一方面通過磁性懸浮裝置將物體吸附起來，然后利用磁性來改變工件與磁性介質之間的相對運動速度，使其能夠被快速的去除，進而避免了機械摩擦造成材料的浪費。利用磁力將制品磨細，則基本不存在設備損失問題，打磨精度可控制到最小，由此增加了零件使用年限。

3.2 納米加工技術

納米加工技術在精密加工技術中具有高水準和先進性，它的加工成本較高，標準亦較為理想。目前，世界范圍內對納米技術的研究與開發(fā)都比較活躍，并取得了一定的成果。納米加工技術在這一階段，通常僅用于石墨烯這種比較有價值納米級材料的加工。納米加工技術無法廣泛應用于機械設備制造和加工行業(yè)的原因，一方面，由于納米加工技術建立在顯微鏡之上，技術應用設備等、制約資金成本，使得它只能應用在某些比較有價值的場合、重點材料加工工程，另一方面是由于缺乏納米加工技術專業(yè)人員，目前，納米加工技術并沒有特別成熟的技術，國內相關產業(yè)亦未針對納米加工工藝技術特點制定人才培養(yǎng)計劃，但是納米加工技術的未來發(fā)展具有更可觀的前景，有助于促進機械制造加工行業(yè)走向新時代。

3.3 微細精密加工

精密加工技術對于材料制造加工行業(yè)來說可以發(fā)揮出極為顯著的效果，在這些行業(yè)，微細精密加工技術在電子類機械產品生產加工過程中得到了更廣泛的運用。隨著我國社會經濟水平不斷提升，人們對于電子產品的需求量越來越大，這使得電子類精密機械類產品的產量和種類也得到了快速的增加，從而進一步促進了相關產業(yè)的迅速發(fā)展。電子類機械產品本來尺寸很小，而每一種零配件對于精準度要求也格外嚴格，傳統(tǒng)加工技術根本不能適應電子類機械產品生產的需要，所以，微細精密加工技術應用于電子類精密機械產品制造、在加工過程中起著舉足輕重的作用，透過微細精密加工技術，不但可以再縮小電子類機械產品之尺寸，也能確保其制造，加工的質量，促進微型機械和電子類產品制造行業(yè)發(fā)展。

3.4 激光精密加工技術

在各項先進技術日益發(fā)展的今天，精密加工技術亦日趨發(fā)達，激光精密加工技術是一種研究和發(fā)展起來的新加工技術，它采用激光光束與化學設備相結合，技術人員可以利用激光光束在對應的加工設備中加工處理目標元件。該技術主要是以光學為基礎，將激光器作為熱源，通過控制裝置調節(jié)激光光斑大小來實現零件的精細加工。而激光精密加工技術也可以借助計算機技術實現自動化的應用，有關裝置僅需按事先編譯的步驟，則可自動加工處理元件，不但可以減少元件的加工成本，也可以在確保加工質量前提下，促進加工效率的提高，促進精密加工有關工作的順利開展。

4 結語

現代化科學技術的應用使得機械加工制造業(yè)得到快速發(fā)展，并逐漸成為推動經濟發(fā)展的支柱性產業(yè)之一。然而伴隨技術的日益進步、基礎理論研究和有關研究設備層出不窮，給科技革新帶來了巨大的沖擊。因而，在今后現代化機械加工的方向上，還必須進一步深入現代機械加工制造和精密加工工藝的的預測和思考，從而促進了我國生產制造工藝水平的提高。更好為社會提供優(yōu)質、高效、安全的產品。

參考文獻：

[1]王國偉.現代機械制造工藝及精密加工技術研究[J].現代制造技術與裝備，2022，58（11）：167-169.

[2]歐玲，黃柳紅.現代機械制造工藝及精密加工技術探究[J].科技創(chuàng)新與應用，2022，12（26）：176-178+182.

[3]高翊.現代機械設計制造工藝和精密加工技術[J].中國金屬通報，2022，64（03）：70-72.

[4]胡乃法，劉永剛，任增.現代機械制造工藝與精密加工技術思考研究[J].中國設備工程，2022，90（02）：124-125.

[5]蒯超，馮梅，劉芳等.探究現代機械制造工藝與精密加工技術[J].內燃機與配件，2021，48（24）：209-211.