浅谈机械制造工艺的技术

尹建勋 郝孟军

摘要：经济的快速发展，有效的推动了社会的进步，人们在购买产品时，对产品的要求也不断提高，所以当前产品为了满足人们日益增长的要求，则不仅要做到多样化、经济化，高质量，同时还要具有及时性和有效性，另外还要做好售后服务。这就对数控机床的加工工艺提出了更高的要求，需要充分的发挥数控机床优越的性能，所以需要确定合理的加工工艺，确保加工方案的最优化，从而确保加工出来的产品的优质化。

关键词：机械制造；制造工艺；节能；提高技术；

中图分类号： F407 文献标识码： A

引言： 我国机械制造工艺的现状

机械制造工艺是机械制造行业的核心技术支持,目前我国还处于机械制造的发展阶段,但是,已经有一些先进的机械制造工艺应用于机械制造当中。此外,自控技术已经逐步应用于机械制造之中,这也是计算机技术的发展的成果,而且,有计算机控制的流水线作业也逐步进入到机械生产过程中,柔性控制技术目前在我国还没有得到完全普及。文章对机械制造的技术都进行一定的阐述，以深化认识机械制造技术在国家建设发展中的重要性。

一、 提高机械制造工艺技术的必要性

我国当前的资源较为紧张，资源局势较为恶劣。我国是世界上的人口大国，虽然整体资源较为丰富，居世界前列，但是人均资源较少，对国家的整体经济发展和国家建设都有很大的阻碍。当前，我国仍然处于世界制造业的较低水平，在资源利用方面也有极大的发展空白。现在的许多企业资源消耗率大，资源浪费现象非常明显和严重，完全超过了国家规定的资源使用标准。

现在的大多数企业都以大量消耗能源为代价进行企业的发展，造成了资源浪费和环境污染。为此，我国颁布政策要求制造业进行绿色变革，依据可持续发展战略的要求来进行技术更新。因此，提高当前的机械制造工艺技术已经势在必行。

二、 现在机械制造工艺技术

1、 快速成型技术

快速成型技术是一种新的机械制造工艺技术，它主要建立在机械加工设备和机械制造技术上，直接对机械样板进行生产研发。在具体的加工的过程中，快速成型技术不需要其他任何技术以及加工工具，例如加工锉刀、加工模具、加工夹具等。快速成型技术能够很好地帮助设计研究人员缩短相应的设计成型周期，推动相关的机械制造技术的发展。

快速成型技术不仅发展了机械加工理论，更是扩展了机械知识的学科范围，有效促进技术的进步。该项技术主要以新产品的研发为基础是想实体堆积，选用CAD/CAM技术进行机械制造。

2、 冲压技术

现在的冲压技术包括爆炸冲压技术和强磁场冲压工艺技术两种。这两种技术均是基于先进的技术理念，实现机械工艺的转变，推动机械制造工艺的改革和进步。

第一，爆炸冲压技术。爆炸冲压技术是将水压作为冲压的主要原料，减少了金属资源的浪费。根据传统的技术要求，在水下完成相关的作业，实现对金属材料的冲压。爆炸冲压技术在水下采用水压冲炮，将其中放入火药，在点燃后形成巨大的冲量，形成巨大的动能对金属材料进行冲压。此技术产生的污染较少，加工成本较低，对传统的冲压技术有了很大的改进。

第二，强磁场冲压工艺技术。强磁场冲压工艺技术通过对电磁铁对铁质物的吸引，对金属物质进行冲压，将金属物质冲压变形完成冲压过程。该技术对冲压的条件有着严格的要求，需要将需冲压的金属材料放置在磁铁附近，通过强电流产生的电磁力对金属材料的吸引实现金属材料的变形。强磁场冲压工艺技术的主要加工过程是：将选取的金属材料放置在电磁铁附近的固定位置，对电磁铁进行强电流进行充电，实现电磁铁对金属材料的吸引。这种强烈的电磁力会轻易地导致金属材料变形，完成冲压的过程。在这个过程中，我们还要注意对电容器的选择。电容器要符合贮存强电的要求，能够在规定的电压范围内进行正常充放电且不被击穿。强磁场冲压工艺技术的加工效率很高，加工的过程非常便捷，已经广泛应用到了汽车配件的制造工艺中。这种技术主要运用电磁感应作为工作原理，形成电磁冲压。

3、智能制造技术

当前的智能制造技术主要是运用在制造工艺技术中，是依附于机械制造自动化技术和机械制造人工智能化技术的建立起来的一种制造方法。基于高度发达的计算机技术，利用计算机职能来实现人工操作的逐步取代。智能制造技术通过对整体机械制造技术找中每个环节进行分析，进而实现对机械制造的自动化控制。在机械制造工艺中，自动化控制技术可以将系统中的数据进行准确地分析计算，对比制造成品的相关数据。智能制造技术实现了对产品数据的优化，满足了当前的机械制造工艺行业的需要。

三、数控车削加工工艺存在的问题

1、数控车削加工中，其中数控车削的工艺分析是数控车削加工顺利完成的保障。

在利用数控车床进行零件加工过程中，其所用到的方法和技术手段，统称为数控车削加工工艺。在众多的文章中，将数控车削工艺的主要内容按照如下顺序进行划分：一是选择并确定零件的数控车削加工内容；二是对零件图纸进行数控车削加工工艺分析；三是工具、夹具的选择和调整设计；四是切削用量选择；五是工序、工步的设计；六是加工轨迹的计算和优化；七是编制数控加工工艺技术文件。这样将数控车削加工工艺的内容进行划分在理论上并没有什么不妥之处，但如果在实际加工过程中，则会导致问题的发生。因为在目前情况下，对于数控车床进行操作的技术人员具有较高的操作水平，在操作中遇到的一些难题及突发情况都能够很好的进行解决，但这些技术人员普遍存在着一个弊端，即其理论水平处于较低的水平，再加之企业的工量具设备存在着不足的情况，所以导致对工艺分析存在不合理的地方。因为在零件的加工过程中，最为重要的一步即是工序、工步的设计，这直接会使零件的形位公差受到较大的影响，而当零件的形位公差达不到标准要求时，则其所生产出来的零件则为次品，所以在整个工艺过程中，工序、工步的设计具有极其重要的意义。

2、 如何提高车削加工技术

一是选择并确定零件的数控车削加工内容；二是对零件图纸进行数控车削加工工艺分析；三是工序、工步的设计；四是工具、夹具的选择和调整设计；五是切削用量选择；六是加工轨迹的计算和优化；七是编制数控加工工艺技术文件。

（1）零件图分析：

零件图分析是制定数控车削工艺的首要任务。主要进行尺寸标注方法分析、轮廓几何要素分析以及精度和技术要求分析。此外，还应分析零件结构和加工要求的合理性，选择工艺基准。

1.选择基准

零件图上的尺寸标注方法应适应数控车床的加工特点，以同一基准标注尺寸或直接给出坐标尺寸。这种标注方法既便于编程，又有利于设计基准、工艺基准、测量基准和编程原点的统一。

2.节点坐标计算

在手工编程时，要计算每个节点坐标。在自动编程时要对零件轮廓的所有几何元素进行定义。

3.精度和技术要求分析

对被加工零件的精度和技术进行分析，是零件工艺性分析的重要内容，只有在分析零件尺寸精度和表面粗糙度的基础上，才能正确合理地选择加工方法、装夹方式、刀具及切削用量等。

（2 ）工序、工步的设计

工序划分的原则：

1.保持精度原则。工序一般要求尽可能地集中，粗、精加工通常会在一次装夹中全部完成。为减少热变形和切削力变形对工件的形状、位置精度、尺寸精度和表面粗糙度的影响，则应将粗、精加工分开进行。

2.提高生产效率原则。在加工过程中频繁的进行换刀则会导致生产时间的增加，降低生产效率，所以在加工时，需要利用一把刀将可能加工的部分全部加工完成后再进行换刀，这样不仅可以减少换刀的时间，同时也可以有效的减少刀具空程的时间，提高加工效率。

结语：机械制造的工艺水平决定了企业产品的质量，因此在机械制造的不断发展中，我们不仅要不断对自己的机械制造工艺提出更高的要求，还要根据实际情况选择最合理的技术用于生产。由于我国机械制造业的起步比较晚，又由于特殊的情况造成了我国的机械制造行业一直落后于西方发达国家，尽管随着改革开放以来我们正在逐渐缩小差距，但是我们一定要清醒地意识到，虽然取得了进步，但是我们还是有很大缺点以及不足的，只有通过不断努力，才可以改善我国机械制造中的工艺技术水平，才可以却不断推动我国经济的飞速发展。

参考文献：

[1] 刘传绍,郑建新.机械制造技术基础[M].北京:中国电力出版社,2009.

[2] 武永利.机械制造技术新发展及其在我国的研究和应用[J].机械制造与自动化,2003.