现代机械制造工艺及精密加工技术研究

(整期优先)网络出版时间:2024-03-07
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现代机械制造工艺及精密加工技术研究

王静

航空工业西安航空制动科技有限公司  陕西省咸阳市 713100

摘要:随着科技的不断进步和创新,机械制造工艺和精密加工技术也在不断演进和完善,为产品的制造和加工提供了更多的选择和可能性。未来,应该不断深化研究,加强技术创新,推动机械制造工艺和精密加工技术的发展,为推动工业制造的升级和转型作出更大的贡献。

关键词:现代机械;制造工艺;精密加工;技术研究

1导言

在我国,现代机械制造工艺虽然有一定的基础,但并没有获得全面的发展。为了进一步提升我国机械制造工艺能力和水平,需要进一步思考精密加工技术及现代机械制造工艺的发展路径。合理利用相关技术,投人到机械制造工艺的创新与发展过程中,从而有效掌握行业的未来发展机遇,为提升我国现代化机械制造加工的水平,做出良好的理论和技术保障。

2机械制造工艺及精密加工技术概述

2.1机械制造工艺的定义及分类

机械制造工艺是指通过一系列的工艺操作和技术手段,将原材料转化为具有特定形状、尺寸和性能的机械零件或产品的过程。它涉及材料的选择、加工工艺的确定、工艺参数的控制等多个方面。机械制造工艺可以根据不同的分类标准进行分类,常见分类如下:(1)材料加工工艺,包括铸造、锻造、焊接、切削、冲压等,用于将原材料进行形状改变和加工。(2)表面处理工艺,包括热处理、电镀、喷涂等,用于改善零件或产品的表面性能和外观。(3)装配工艺,包括零件的组装、调试、检测等,用于将多个零件组装成完整的机械产品。(4)数控加工工艺,包括数控铣削、数控车削、数控切割等,利用计算机控制的机床进行精密加工。(5)先进制造工艺,包括激光加工、电子束加工、快速成型等,利用先进的技术手段进行高效、精密的制造。

2.2精密加工技术的定义及分类

精密加工技术是指利用先进的加工设备和工艺,对工件进行高精度、高质量的加工和制造的技术。它主要应用于制造高精度、高要求的零部件和产品,如航空航天、汽车、电子、光学等领域。精密加工技术可以根据加工方式和加工对象的不同进行分类,常见的分类如下:(1)机械加工,包括车削、铣削、钻削、磨削等传统的机械加工方法,通过切削、磨削等方式对工件进行加工。(2)电火花加工,利用电火花放电的原理,通过在工件表面产生高温和高压的电火花,使工件表面材料蒸发、熔化和氧化,从而实现加工的目的。(3)激光加工,利用激光束的高能量密度和高聚焦性,对工件进行切割、焊接、打孔等加工,具有高精度、高效率和无接触的特点。(4)纳米加工,利用纳米尺度的工具和技术,对工件进行微小尺寸的加工和制造,如纳米压印、纳米刻蚀等。(5)光学加工,利用光学原理和技术,对光学元件和光学器件进行加工和制造,如光学镜片的研磨、抛光和涂膜等。(6)精密成型加工,利用模具和成型工艺,对工件进行精密的塑性变形和成型,如冲压、注塑、压铸等。

3精密加工技术与现代机械制造的应用

3.1精密加工技术

3.1.1纳米加工技术

纳米加工技术在现代精密加工技术发展的过程中是国际尖端物理、先进工程、精密加工技术的重要体现。但在应用的过程中,纳米相关的加工条件相对比较苛刻,加工的过程存在极大的难度。特别是在小于lmn平面的加工过程中,任何常规的抛光、磨削方式都无法满足纳米加工技术的实际要求。在此基础上需要进一步使用原子级别的抛光和加工技术,才能够进一步提升纳米加工技术的精度和等级。我国现阶段纳米加工技术处于追赶西方发达国家的过程中,相较于西方发达国家纳米加工技术的能力依然存在较多的问题。但同时,纳米加工技术在半导体材料等方面的应用是国际发展的重要方向,也是我国进一步追求技术革新与发展的重要基础方向。例如在光刻技术发展的过程中,微纳结构需要通过进一步的蚀刻或者镀膜,才能够获得高精度的结构或者元件。同时,现代微纳技术快速发展的过程中,微纳米级别的测试与测量,也对纳米加工技术的发展提出了更高的要求,并随着科技的快速发展,不同的纳米结构以及器件也会在更多的领域中发挥作用。现阶段而言,纳米结构及器件主要用于超材料、超表面等材料加工的过程中,对其的研究也需要进一步加强微纳的研究,从而进一步提升纳米技术可应用的范围。

3.1.2细微原子加工技术

在精密加工技术快速发展的过程中,可加工工件的外形和尺寸变得越来越小,越来越细微,但同时也进一步使设备的工作能力得到有效的提升。特别是在电子元器件发展的过程中,电子元器件的体积不断缩小到微体系微米、纳米级别,也因此使细微原子加工技术成为精密加工技术的主要发展方向之一。该加工技术意味着进一步突破材料的微观性质,并对其进行有效的控制。在精细加工技术快速发展的过程中,对细微原子加工技术的发展可能会建立全新的理论体系,甚至进一步产生与之相关的全新学科。但总的来讲,现阶段细微原子加工技术主要朝着半导体材料、器件的微型化加工过程方向发展,将单层原子进行单晶材料生长,并通过蚀刻、光刻等方式,将原子一个一个的剥离或者处理,从而使其满足半导体材料发展与使用的多方面要求。

3.1.3精密切割技术

相较于纳米和细微原子加工技术,精密切割技术在现代工业生产过程中更加常见,精密的部位切割,可以使材料的加工变得更加精细,从而生产出符合实际要求的工件模型。精密切割技术在应用的过程中具有操作简便等特点,在加工的过程中,精密切割技术通常不会受到外界因素的影响。但同时,在展开精密切割的过程中,还需要对材料的硬度、塑形、规格等参数进行有效的研究,从而选择符合加工精度的机床以及加工工艺,避免在加工过程中因温度过高或者部件的振动等客观原因对工件加工精度带来的不良影响。为了进一步提升精密切割技术的应用水平,还需要充分利用自动化监测系统,实施监测机床、加工设备的运行情况,了解各方面的运行参数,判断设备的工作状态,从而避免因设备工作效果不佳而导致的加工质量问题。

3.2数控机床技术

数控机床技术在现代机械制造工艺发展的过程中应用比较常见,取代了传统人工操作型的机床,通过数字程序的控制来保障生产过程的精准性与可靠性。在大幅提升工作效率的同时,可以通过进一步的设置和模块化的加工手段,实现数控机床的柔性加工。在实际机械制造行业的发展过程中,数控机床可以根据各部分零件的数据标准,采取针对1性的程序设计方式,使机床能够针对零件的加工要求展开加工,因此具有良好的适应性。特别是在对结构较为复杂、加工难度较大的工件加工过程中,数控机床可以发挥良好的精度控制作用,并进一步保障该类型零件的加工效果,提升现代机械制造工艺的加工能力和加工水平。

4结语

在众多针对现代机械制造发展的研究成果中,均提到精密加工是其得到发展的重要组成部分。一方面,现代机械制造工艺的加工要求,使机械类产品的精密性得到有效的提升,在对机械制造工艺提出较高要求的同时,进一步加强了精密加工技术在现代机械制造工艺中应用的必要性。另一方面,精密加工技术的发展对于现代机械制造工艺水平的提升具有良好的促进作用,在提升生产能力的同时,可以进一步提升机械制造产品的价值,从而使机械制造行业的可持续发展得到良好的保障。

参考文献

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