机械制造工艺与精密加工技术的探讨

丁琪

山西汾西重工有限责任公司 山西太原 030027

1 现代机械制造工艺和精密加工技术的现状

1.1 我国现代机械制造工艺的现状

我国现代机械制造工艺是由各种传感器支持，通过计算机中心控制，并加以机械自动化的专业知识，同精密加工技术共同被广泛应用于机械制造与加工行业中。通过现在新型技术的综合应用，现代机械制造工艺能够生产出更加精密的设备及部件。现代机械制造工艺一般是由气体保护焊焊接工艺、电阻焊接工艺以及埋弧焊焊接工艺组成。现代机械制造工艺可以应用于多项领域，包括精密仪器的制作、汽车零部件的加工生产、各种工业设备的加工等。我国的部分企业已经将此项技术应用到生产之中，通过计算机控制的焊接机床，运用机械自动化的专业知识，机床可以实现自动定位、自动误差矫正等多项工作。利用电脑进行控制，机床能够实现自动或半自动的生产，能够降低人工成本，提高企业的生产效率。

1.2 我国精密加工技术的现状

简单来说，精密加工技术的方式就是应用研磨和切割技术来对器物进行精密化制作。就应用方面来说，精密加工技术一般应用在精密仪器的制作，例如，一些军用设施的制作、航空航天设备的制作、镜面制作等方面。精密加工技术的出现使各种高精密的设备能够自主生产，打破了国外的垄断状态。但是我国精密加工技术的应用的难度依然不小。它对于机床和切割用的刀具条件十分苛刻，要选择硬度大、变形小、较为稳定的机床，对于刀具的要求更是如此。

2 现代化机械制造工艺分析

2.1 自动化焊接

在进行机械工件自动化焊接当中，在电弧周边会生成一定量的气体，而此气体可以实现焊头、工件表面保护，让电弧、空气、熔池相分离。气体保护可以降低外部空气对焊接工作的影响，保证焊接电弧能够充分燃烧。自动化气焊按照编程程序按照指定标准焊接，并且可以密闭焊接，将温度控制在200-350℃封闭环境下，保温3-5小时，焊后消除应力的回火温度可以稳定控制在600-650℃范围内，保持1-2小时，之后自动冷却。在自动化埋弧焊接当中，可以划分为自动焊接、半自动焊接方法。

2.2 毛坯车外圆自动化校准

该环节的原理为：在正负电极两侧正确放入焊接工件，之后将电源接通，此时焊接工件接触位置就会出现“电长效应”，此时的焊接物会快速融化，通过施加一定的压力即可实现焊接效果。为了能够保证融合尺寸、确保焊点强度，PLC系统会按照编程程序控制焊接电流以及焊接时间。以直径为55mm、长度为200mm工件为例，将参数输入到系统当中，会自动将毛坯夹在卡盘上找正，之后在四方刀台上放入车刀用顶尖找正之后夹紧。根据系统设定的X（横向轴）方向刻度，并沿着Y轴（纵向轴）方向退回，此时向X轴反方向自动进刀2mm，从而将毛坯端面以其基础方向找准。在刀具快要接触到毛坯圆心时系统会自动将多余的毛坯清除，之后切换夹头换上顶尖，将毛坯顶住后转动刀台，此时正偏刀作为加工刀，根据预先设定标准自动加工。

2.3 螺柱焊智能生产工艺

螺柱焊工作可以划分为多种，其中，储能式、拉弧式焊接最为常见，储能式焊接当中熔深较小，所以在薄板焊接中应用最为广泛；拉弧式焊接熔深较大，通常都是在重工业领域中的广泛应用。作为一种单方面焊接方法，所以在焊接当中不需要打孔、粘结、钻洞，这样可以保证焊接物体不会产生漏气、漏水等问题。智能生产工艺融入了传感器、调控器，智能判断生产状态，并根据实际参数采用变压器进行智能降压处理，之后经过整流桥把交流电转化为直流电，通过双向流管、充电电阻向电容充电。

3 精密加工技术

3.1 超精度加工

想要提高切削工艺的精密度，需要确保加工机床、工艺、零件不受自然因素的影响，并按照一定逻辑比例关系进行细化处理，而通过智能化生产技术、专家库、模糊控制，即可实现超精度加工。智能化系统会严格控制机床主轴的旋转速度，机床转速可以根据系统智能判定自动切换。也可以引用先进的加工技术，如精度定位技术等，极大的保证了切削精度。在实际使用中可以对工件上细小粒子进行打磨处理，从而提高工件生产精度，系统会对工件研磨动压进行控制，工件粗糙度可以达到Ra0．63-0．01微米。在系统运行中可以将粗研磨压力控制在0．3MPa、精研磨压力要控制在0．03-0．05MPa范围内；粗研磨速度控制在30-110m/min，精研磨速度控制在10-30m/min，可以完全脱离人工实现超精度加工。

3.2 超高速切削

超高速切削是指切削速度为传统切削速度5-10倍。因此，结合不同的加工材料和不同的加工方式，超高速切削速度范围也有规定。超高速切削包括超高速铣削、超高速车削、超高速钻孔与高速车铣等。目前，该项技术应用中，加工铝合金已达到2000-7500m/min；铸铁为900-5000m/min；钢为600-3000m/min；耐热镍基合金达500m/min；钛合金达150-1000m/min；纤维增强塑料为2000-9000m/min。该项技术能够极大提高切削效率、生产质量以及减少制造成本，同时，可以满足三维曲面形状高效精密加工要求，并为硬材料和薄壁件加工提供了新的解决方案。

总之，在机械设计制造中，需要抓住设计生产工艺实施的每个要点，确保工件生产符合实际标准。同时，精密加工可以提高工件产品质量，但是实现起来较为繁琐，需要配合上先进的精加工工艺，工作人员在操作中也要认真尽责，这样才能够全面提高机械设计生产效能。