浅谈现代机械的先进加工工艺与制造技术的应用.doc

1、1浅谈现代机械的先进加工工艺与制造技术的应用摘要：随着现代化工业技术及生产量的持续提升，机械工业是为国民经济提供技术装备，为人民生活提供耐用消费品的产业。本文就现代机械先进加工工艺进行分析，并就其制造技术应用略作论述。 关键词：现代机械；加工工艺；制造技术 中图分类号：S219.08 文献标识码： A 文章编号： 引言 机械制造业不仅是工业发展中机械设备供应的主要源头，其本身也是国家经济及工业发展的支柱型产业。机械制造的过程是将原材料经过工艺系统的各种加工变成机械产品的过程，同其他任何工业产业一样，现代机械工业的发展与改革离不开工艺及技术的控制与发展。 一、当前我国机械制造加工发展情况 进入

2、21 世纪，我国基本建立了社会主义市场经济体制。全球性的产业结构重新组合和国际分工不断深化，科学技术在突飞猛进地发展，各国都把提高产业竞争能力及发展高新技术，抢占未来经济的制高点，作为科技工作的主攻方向。在机械制造技术方面我国与世界各国的联系日益紧密，中国市场与国际市场进一步接轨，面对国内外市场的激烈竞争，我国企业对技术的需求更加迫切和强烈。新产品的开发水平提高了企业在关键工序增加了先进、精密、高效的关键设备，从而进入高新技术开发阶段，使开发企业开始研制出如超重型数控龙门铣、高精度五轴数控2镗铣床、sxT 大规模集成电路光栅数显仪、大吨位超重水压机等设备；制造技术水平不断提高，船泊制造精度可达

3、 5 微米，高精度外圆磨达025 微米、粗糙度达 008 微米，精密及超精密加工精度已达到亚微米级和亚纳米级，已形成完整的先进数控机床、新型刀具开发的制造体系。二、先进加工工艺及制造技术特点 现代化的机械加工工艺、制造技术实际应用具有综合性、一体化、系统性及可持续性特点，这些特点与现代化机械生产企业广泛引入并应用现代化的先进自动控制技术、微电子技术、机电一体化技术等先进技术及设备直接关联，多种现代化技术及设备、理念支持下的现代机械产业内部逐渐形成了系统的工程理论及特点。 1、综合性 在机电一体化、微电子技术及计算机信息技术的支撑与推动下，现代化的机械制造业内部正将日常生产理念及生产流程、工艺、

4、技术高度融合并整合为综合性的学科体系，这个综合理论与实践体系之中，高度融合了工业机械生产自动控制、材料科学、计算机信息、电子技术等等理论与实践经验，为现代机械工艺及技术发展提供了良好的理论与实践指导。 2、一体化 一体化主要指制造工艺与制造设计的一体化。此种特性是机械制造与加工操作突破了传统生产模式及理念的基础上发展起来的。现代化的制造及加工工作融合了自动控制技术、微电子技术、机电一体化技术等3先进技术，多种技术及理念的融合促进了制造及加工操作一体化模式的产生与发展。 3、系统化 系统性是现代机械加工及制造工作不同于传统加工及制造操作的主要方面。现代化的机械加工及制造操作在融合微电子技术及计算

5、机系统管理技术的基础上，达到了社会科学及信息科学等理论科学的多角度融合，这些技术及理论并不是单纯地堆积一体，而是有机整合的成果。 4、可持续性 此处的可持续性包括了现代机械先进工艺、制造技术的经济可持续发展及环境可持续发展两大方面。现代机械加工及制造在各环节都强化了环境保护功能，加工及制造成本也在各环节的有效衔接之下得到了很好的控制，从而实现了经济与环境双重可持续发展。 三、现代机械的先进加工工艺分类 现代制造技术的分类及发展大体上可从 5 个方面来论述。 1、系统的自动化、集成化、智能化 机械制造自动化的发展经历了单机自动化、刚性自动线、数控机床和加工中心、柔性制造系统( FMS) 和计算机

6、集成制造等几个阶段，并向柔性化、集成化、智能化进一步发展。 2、特种加工方法 精密加工和超精密加工特种加工方法又称非传统加工方法，它是指一些物理的、化学的加工方法。如电火花加工、电解加工、超声波加工、激光加工、电子束加工、离于束加工等。特种加工方法的主要对象是难4加工的材料，如金刚石、陶瓷等超硬材料的加工，其加工精度可达分子级加工单位，所以它又常常是精密加工和超精密加工的重要手段。 3 快速成形（零件）制造 零件是一个三维空间实体，它可由在某个坐标方向上的若干个“面”叠加而成。因此，利用离散/堆积成形概念，可将一个三维空间实体分解为若干个二维实体制造出来，再经堆积而构成三维实体，这就是快速成形

7、(零件)制造的基本原理，其具体制造方法很多，较成熟的商品化方法有叠层实体制造法和立体光刻等。如叠层实体制造，根据各叠层几何信息，用数控激光机在铺上一层箔材上切出本层轮廓，去除非零件部分，再铺上一层箔材，用加热辊辗压，以固化粘接剂，使新铺上的层箔材牢固地粘接在成形物体上，再切割该层的轮廓，如此反复多次直至加工完毕。 4 零件的分类编码系统 零件分类编码是对零件相似性进行识别的一个重要手段，也是 GT 的基本方法。是用数字来描述零件的几何形状、尺寸和工艺特征，即零件特征的数字化。零件分类是根据零件特征的相似性来进行的，这些特征主要分为以下三个方面; （1）结构特征 零件的几何形状、尺寸大小、结构功

8、能、毛坯类型等。 （2）工艺特征 零件的毛坯形状及材料、加工精度、表面粗糙度、机械加工方法、定位夹紧方式、选用机床类型等。 5（3）生产组织与计划特征 加工批量，制造资源状况，工艺过程跨车间、工段、厂际协作等情况。零件的特征用相应的标志表示，这些标志由分类系统中的相应环节来描述。零件各种特征的标识按一定规则排成若干个“列” ，每“列”就称为码位，也叫纵向分类环节; 在每个列( 码位) 内又安排若干“行” ，每一“行”称为“项” ，也叫横向分类环节。零件分类编码系统是实施成组技术的基础和重要手段。零件进行分类成组，可以便于零件设计标准化、系列化和通用化，辅助人工或计算机编制工艺过程和进行成组加工

9、车间的平面设计，改进数控加工的程序编制，使工艺设计合理化: 促进工装和工艺路线标准化，为计算机辅助制造打下基础，进一步以成组的方式组织生产。零件的分类编码反映了零件固有的名称、功能、结构、形状和工艺特征等信息。类码对于每种零件而言不是唯一的，即不同的零件可以拥有相同的或接近的分类码，由此能划分出结构相似或工艺相似的零件组来加工。它的特点是从毛坯到产品多数可在同一种类型的设备上完成，也可仅完成其中某几道工序的加工。如在转塔车床、自动车床加工的中小零件，多半属于这种类型。这种组织形式是最初级的形式，最易实现，但对较复杂的零件，需用多台机床完成时，其效果就不显著。值得一提的是，自从出现加工中心以来，

10、成组单机加工又重新得到重视。5、制造系统 柔性制造系统一般是指用一台主机将各台数控机床连接起来，配以物料流与信息流的自动控制生产系统。它一方面进行自动化生产，而另6一方面又允许相似零件组中不同零件，经过少量调整实现不同工序的加工。这一组织生产的方式，代表着现代制造技术的发展方向。值得一提的是，成组技术是计算机辅助工艺设计( CAPP) 的基础之一，在成组技术基础上发展起来的派生 cAPP 设计方法，已成为工艺现代化的一种主要方法。另外，成组技术作为一种生产哲理，对柔性制造技术和集成制造技术的发展产生了深刻的影响。 结束语 机械工业科技发展正面临着挑战与机遇并存的新形势，我们应当抓住机遇，迎接挑战，坚决贯彻“以科技为先导，以质量为主体”的方针，进一步推动我国机械工业的发展。 参考文献： 1 胡明祥. 现代机械的先进加工工艺与制造技术J. 北方工业. 2013（04） 2 张海明. 现代机械的先进加工工艺与制造技术的应用J. 社会科学. 2012（06） 3 邓三鹏.机械的制造与加工的应用J. 北方机械.2011（14 )