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现代机械的先进加工工艺及制造技术探索

2019-09-08 09:46:46

机械制造其实就是将各种生产原材料经过一定的工艺系统加工成为机械产品的过程,机械制造业的发展对于经济的发展有着重要的意义,随着科学技术的不断进步,现阶段,机械工业正在向着自动化、智能化方向发展,各种先进的机械加工制造技术为工业的进步做出了重大的贡献,各种先进的高精密制造技术在实际的工业生产过程中渐渐普及开来。

1我国机械制造加工行业的发展现状

市场经济体制之下,我国的产业结构在不断的重组,分工也在逐渐深化,为了能够抢占未来经济的制高点,要提高产业竟争力,发展多的高新技术,做好科技研究工作。就机械制造行业而言,现阶段我国面临着十分激烈的市场竟争,各大企业对先进的机械加工工艺及制造技术的需求十分的强烈,相关研究人员将提高新产品开发水平作为自身工作的重点,越来越多的先进精密的关键设备开始进入到机械制造加工工序之中,比如大吨位超重水压机、高精度五轴数控撞铣床等等,机械制造技术水平迅速提升,就船舶制造而言,制造精度已经可以达到印m,高精度外圆磨可以达到0.25μm,精密加工精度可以达到亚微米级甚至亚纳米级,各种新型的刀具及先进的数控机床开始应用于加工制造体系。

2现代机械制造技术及先进加工工艺的特点

现代机械加工制造技术的主要工作目标是提高产品的质量品质及工业生产效率,节省加工制造的成本,增加产值效益。现代机械加工工艺及制造技术主要有综合性、一体化、系统性及可持续性几个特点。在现代化科学技术的支持之下,机械制造业内部观念、制作工艺技术正在逐渐的融合,形成一个综合性的科学体系,自动化技术、计算机技术、材料科学、电子信息技术等学科技术融合在一起,有效的促进了现代机械加工制造业的发展与进步。现代机械制造工业中利用微电子技术、自动控制理念、机电一体化等工艺技术将传统的机械生产制造方式进行大幅度的改进,有效的促进了机械制造技术及工艺的一体化发展。现代机械加工与制造技术中融合了大量的科学技术,具体的生产过程中进行系统化的操作,有效的提高了机械加工制造的系统性,这也是传统加工制造技术与现代化加工制造技术的根本区别。现代机械加工技术利用各种先进的工艺设备有效的提高了机械生产的效率、减少了环境污染、节约了资源、提高了加工过程中的经济效益,这体现了现代机械加工制造的可持续性。

3现代机械的先进加工工艺及制造技术的实践应用

(1)精密工程与特种加工。按照精密度精密工程可以分为精密加工、超精密交工以及纳米加工三个等级,精密加工和超精密加工主要指的是电解加工、电火花加工、激光加工、超声波加工等物理化学加工方法,属于非传统的加工工艺。特种加工的主要加工对象是陶瓷、金刚石等难加工的材料,具体的加工过程中要求精度要达到分子级或者原子级单位,属于精密加工工程。

(2)快速成形制造。各种产品零部件都属于三维空间实体,可以理解为是由某个坐标方向上的许多个“面”叠加而成,实际的加工制造过程中可以利用离散堆积成形的理念,将一个三维的空间实体分成为许多个二维实体,堆积在一起就构成了该三维实体。快速成形制造就是按照这一基本原理进行的,具体的制造方法有立体光刻法、叠层实体制造法等,这两种方法都已经发展的比较成熟,广泛的应用于零部件的商品化生产之中。

(3)零件分配编码技术。零件分类编码指的是实际的工艺生产之中对零件的相似性进行识别,这是零件加工制造的重要工序之一,零件分类编码时先要对零件的工艺特征、结构特征以及生产组织与计划特征进行数字化描述,其中结构特征主要指的是零件的尺寸大小、几何形状、毛坯类型、结构功能等,工艺特征指的是零件的材料、表面粗糙度、加工精度、加工时使用的机床的类型、机械加工的方法等。生产组织及计划特征则主要指的是工艺过程跨厂际车间工段的情况、加工批量等。

零件的各方面特征都有相应的表示标志,分类时主要分为纵向分类与横向分类两个环节,其中纵向分类指的是按照一定的规则将这些特征标识排列起来,形成“列”,这些“列”也就是码位。横向分类指的是将各码位内特征排成若干个行,每一行为一项。零件的分类编码反映了它们的名称、结构、功能、工艺特征等相关信息,对于成组技术的实施意义重大,有利于实现零件设计的系列化、标准化、通用化。

(4)柔性制造技术。柔性制造技术是现代机械生产制造的关键技术之一,实际的生产过程中主要利用一台主机将几台数控机床连接起来,自动控制生产,能够允许相似零件组不同零件的工序加工。柔性制造技术的重要特征之一即灵活性。工艺生产过程中,可以根据所加工产品的实际需要换设备零部件、调整生产批量、修改性能参数,能够满足不同用户的需求变化及一些特殊的要求。柔性制造技术是在成组技术的基础之上发展起来的,生产加工过程中依然遵循尺寸相似、形状相似、工艺相似的原则,利用柔性制造技术能够尽可能减少生产投资、提高生产效率、增加经济收益,柔性制造技术代表了现代化机械制造技术的发展方向。