現(xiàn)代加工技術(shù)概況

1、現(xiàn)代加工技術(shù)概況1. 現(xiàn)代加工技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀現(xiàn)代加工技術(shù)是廣泛應(yīng)用在生產(chǎn)制造當(dāng)中的一種技術(shù)，是在原本應(yīng)用機械能的方式下加以改進，變成能夠?qū)Χ喾N能利用的一種方式。通過這種方式能夠大大的提高我們的工作效率，并且使得制作產(chǎn)品更精細。同時，現(xiàn)代加工技術(shù)為了更好迎合顧客，也在不斷進行調(diào)整當(dāng)中。為了使制造產(chǎn)品更加精細，高效率和高品質(zhì)同時實現(xiàn)，現(xiàn)在現(xiàn)代加工技術(shù)緊追時代的步伐不斷應(yīng)用新興技術(shù)，加強對智能化的應(yīng)用，在加工過程中做到綠色無污染。為了讓大家對現(xiàn)代加工技術(shù)進行了解，作者將其與普通的機械加工進行對比，來看一看現(xiàn)代加工技術(shù)的優(yōu)勢。現(xiàn)代加工技術(shù)在使用的過程中自動化，并且加工的痕跡比較少。在生產(chǎn)制造中對于能量的

2、應(yīng)用廣泛，并且在應(yīng)用時可以不用其他的工具。現(xiàn)代加工技術(shù)的出現(xiàn)滿足了人們?nèi)找嬖鲩L的需求，達到制造業(yè)對自己的自我挑戰(zhàn)。我們也要經(jīng)常進行反思，積極發(fā)現(xiàn)需要改進的地方，并及時作出調(diào)整，不能固步自封，思想陳舊，才不會被激烈的競爭所淘汰。發(fā)展的過程可能會充滿了艱辛，要學(xué)會吸取其他發(fā)達國家的經(jīng)驗，不斷進行調(diào)整，最終使現(xiàn)代加工技術(shù)達到更好的目的。1.1 精密、超精密加工發(fā)展上世紀(jì)70年代，隨著精密、超精密加工技術(shù)的提出，機械加工技術(shù)開始逐漸向此方向發(fā)展。精密加工是指精密切削和磨削加工，是一種加工精度及表面質(zhì)量能夠達到極高精度的加工工藝，而超精密加工不單只是一個單純的加工方法和工藝，其已經(jīng)發(fā)展成為一項涵蓋極為廣

3、泛的系統(tǒng)工程。精密、超精密加工技術(shù)首先是由西方發(fā)達國家應(yīng)用于尖端技術(shù)和武器制造中，之后隨著其影響的加深而得到了快速發(fā)展。精密和超精密加工可以使機電產(chǎn)品的性能、質(zhì)量、可靠性得到提高，同時改善零件的互換性使其裝配效率得到提高。因此，精密、超精密加工已經(jīng)成為一項在國際競爭中不可缺少的關(guān)鍵技術(shù)。精密、超精密加工追求加工的極限，到上世紀(jì)末，已經(jīng)發(fā)展到了納米加工水平，此外還有光電一體化技術(shù)，這些新技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用在通信設(shè)備、微型飛機和人造衛(wèi)星、微型泵等微型機械設(shè)備中。目前超精密切削技術(shù)、機床的研究取得了重要成果，如金剛石車刀、金剛石微粉砂輪、超精密砂帶等在精密切削、磨削和研拋等方面的應(yīng)用，這些技術(shù)已經(jīng)成為

4、精密、超精密加工的重要手段。此外，為避免人為因素的干擾，同時保證產(chǎn)品質(zhì)量，精密、超精密加工必須采用自動化技術(shù)。21世紀(jì)，我國機械加工技術(shù)已經(jīng)逐步邁向量子化，加工制造技術(shù)已經(jīng)更趨向于微型化，在加工技術(shù)的研究上主要集中在基本理論、設(shè)備、工藝以及精度等方面。12 高速、超高速加工發(fā)展我們的加工工藝可以分為磨削加工和切削加工，高速加工技術(shù)在這兩個加工當(dāng)中的運用。在磨削加工當(dāng)中，應(yīng)用高速加工技術(shù)可以使得高效率和高品質(zhì)同時出現(xiàn)，是一種非常好的加工方法，這也使得其在很多方面都被廣泛應(yīng)用主要是以下三個方面：以砂輪高速、高進給速度和大切深為主要特征的高效深磨；超高速外圓磨削使用高速砂輪對階梯軸、曲軸等零件外圓回

5、轉(zhuǎn)表面進行超高速高效率精密磨削加工；難磨材料的高速磨削。在切削加工當(dāng)中，應(yīng)用高速加工技術(shù)可以使零件的加工變得更加完美。高速切削加工技術(shù)可用于加工有色金屬、鑄鐵、鋼、纖維強化復(fù)合材料等，還可以用于切削加工各種難加工材料。其中，加工鑄鐵和鋁合金最為普遍。高速、超高速切削加工技術(shù)是我國機械加工技術(shù)的一個發(fā)展方向，主要包括高速的軟切、硬切削、干切削等方法，這種加工技術(shù)能夠節(jié)省加工的時間，有效地提高生產(chǎn)率，同時降低生產(chǎn)成本。高速、超高速應(yīng)用的技術(shù)主要有：適用于機械產(chǎn)品制造與加工模具的CAD，CAM技術(shù)、激光加工技術(shù)、機械視覺裝置、電火花加工技術(shù)等。13 自動化、數(shù)字化發(fā)展21世紀(jì)是數(shù)字化、自動化的科技時

6、代?，F(xiàn)代機械加工技術(shù)最為關(guān)鍵的就是自動化的實現(xiàn)，這是決定機械制造業(yè)的發(fā)展方向的。我國機械加工技術(shù)的自動化方面的發(fā)展是從單機開始，發(fā)展到生產(chǎn)線再到系統(tǒng)。在操縱方面從人機操縱發(fā)展到高度自動化，最后到無人自動化，經(jīng)歷了一個漫長的歷史過程。數(shù)字化技術(shù)是21世紀(jì)現(xiàn)代機械JOT技術(shù)的重要發(fā)展趨勢。數(shù)字化技術(shù)在產(chǎn)品、模型控制以及管理等方面發(fā)揮著重要的作用，又在產(chǎn)品流通、通訊等方面發(fā)揮無可替代的作用。電子計算機的出現(xiàn)與應(yīng)用為機械加工工業(yè)帶來了巨大的發(fā)展空間，使其實現(xiàn)了機電一體化，使許多先進的新技術(shù)得以問世和應(yīng)用，如機床數(shù)字控制技術(shù)(NC)、計算機輔助制造技術(shù)(CAM)、成組技術(shù)(GT)等。此外，隨著自動化機械

7、制造系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展，其已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于汽車、機床、半導(dǎo)體、服裝、食品、藥品等各行各業(yè)。2. 現(xiàn)代加工技術(shù)研究熱點現(xiàn)代加工技術(shù)主要包括切削加工、磨削加工、光整加工、電加工、高能述流加工、納米加工、綠色加工等加工技術(shù)。而當(dāng)前超高速切削加工技術(shù)和超高速磨削技術(shù)、精密加工技術(shù)、特種加工以及復(fù)合加工工藝成為先進加工制造技術(shù)的主要發(fā)展方向和重要研究領(lǐng)域。下面具體介紹幾種先進加工技術(shù)的特點和應(yīng)用。2.1 高速 / 高效加工技術(shù)高速切削加工是采用高轉(zhuǎn)速、快進給、小被吃刀量和小進給量來去除余量，完成零件加工的過程。高速切削加工技術(shù)可用于加工有色金屬、鑄鐵、鋼、纖維強化復(fù)合材料等，還可以用于切削加工各種難加工材料

8、。其中，加工鑄鐵和鋁合金最為普遍。高速磨削是通過提高砂輪線速度來達到提高磨削效率和磨削質(zhì)量的工藝方法。高速磨削的應(yīng)用主要在如下三個方面：以砂輪高速、高進給速度和大切深為主要特征的高效深磨（HEDG）；超高速外圓磨削。使用高速砂輪對階梯軸、曲軸等零件外圓回轉(zhuǎn)表面進行超高速高效率精密磨削加工；難磨材料的高速磨削。2.2 精密 / 超精密加工技術(shù)精密加工就是將精密度達到一個更高的水平，可以將精密加工分為精密切削、精密磨削和超光滑表面在精密切削工藝當(dāng)中，我們改變了以前的宏觀方式，是運用微觀的方式，導(dǎo)致之前的重要影響因素變成了非重要影響因素，可以更好對加工工藝進行控制?，F(xiàn)在這項技術(shù)正在不斷推廣，不斷在制

9、造業(yè)為大家服務(wù)，并且現(xiàn)在的很多重要材料都通過這技術(shù)被大家使用為了使更多的材料被大家使用，應(yīng)該不斷加強加工工藝方法的研究，使得精密度變得更高，這是未來的發(fā)展趨勢和研究重點。精密磨削加工是利用細粒度的磨?；蛭⒎蹖谏饘佟⒋嘤膊牧系冗M行加工，得到高精度和小表面粗糙度值。超光滑表面主要應(yīng)用于以強激光、短波光學(xué)為代表的工程領(lǐng)域，主要目的是為了減小散射，提高抗破壞閾值；以及以磁記錄頭、大規(guī)模集成電路基片等器件為主的電子工業(yè)領(lǐng)域。精密加工和超精密加工代表了加工精度發(fā)展的不同階段，主要包括：2.2.1 精密切削加工技術(shù)在精密切削中，采用微量切削方法，一些對普通切削影響不顯著的因素將成為影響精密切削過程的主要

10、因素。目前該技術(shù)經(jīng)過不斷發(fā)展，現(xiàn)已研究用于黑色金屬、玻璃、硅以及各種功能晶體等材料。針對不斷出現(xiàn)的新材料，采用超精密加工工藝方法，是今后超精密加工的重要研究方向。2.2.2 精密/超精密磨削加工技術(shù)精密磨削加工是利用細粒度的磨?；蛭⒎蹖谏饘?、脆硬材料等進行加工，得到高精度和小表面粗糙度值。目前，超精密磨削主要應(yīng)用在磨削鋼鐵及其合金等金屬材料、非金屬的額脆硬材料（陶瓷、石英、玻璃、石材等）。2.2.3 超光滑表面加工技術(shù)超光滑表面主要應(yīng)用于以強激光、短波光學(xué)為代表的工程領(lǐng)域，主要目的是為了減小散射，提高抗破壞閾值；還有以磁記錄頭、大規(guī)模集成電路基片等器件為主的電子工業(yè)領(lǐng)域。3. 特種加工技術(shù)

11、特種加工是一種直接利用電能、熱能、聲能、光能、化學(xué)能和電化學(xué)能，有時也結(jié)合機械能對工件進行加工的一種方法。特種加工主要應(yīng)用于難加工材料、形狀特別復(fù)雜、細微結(jié)構(gòu)以及高精度、表面質(zhì)量有特殊要求的零件的加工，主要包括以下幾個方面：電火花加工是通過導(dǎo)電工件和工具電極之間脈沖性火花放電時的電腐蝕現(xiàn)象來蝕除多余材料，以達到對工件尺寸、形狀以及表面質(zhì)量要求的加工技術(shù)，該技術(shù)主要用于穿孔成形加工（沖模、型腔模、小孔、異形小孔），線切割加工；電解加工是利用金屬在電解液中產(chǎn)生陽極溶解的原理去除工件材料的特種加工，目前主要用于批量生產(chǎn)條件下難切削材料和復(fù)雜型面、型腔、薄壁零件以及異型孔的加工，還可以用于去毛刺、刻印

12、、磨削、表面光整加工等方面；超聲波加工是利用工具斷面的超聲振動，通過磨料懸浮液加工脆硬材料的一種成型方法，主要應(yīng)用于型孔、型腔加工，切割加工，超聲清洗，焊接加工，超聲波處理；激光加工是把具有足夠能量的激光束聚焦后照射到所加工材料的適當(dāng)部位，在極短的時間內(nèi)，被照部位迅速升溫，材料發(fā)生氣化、熔化、金相組織變化以及產(chǎn)生相當(dāng)大的內(nèi)應(yīng)力，從而實現(xiàn)工件材料被去除、連接、改性或分離等加工，由于具有高平行度、高能量密度、能通過透明體進行加工、裝置簡單等特點，主要用于激光打孔、激光切割、激光焊接、金屬表面處理、激光存儲等。主要包括一下幾個方面：3.1 電火花加工技術(shù)電火花加工是通過導(dǎo)電工件和工具電極之間脈沖性火

13、花放電時的電腐蝕現(xiàn)象來蝕除多余材料以達到對工件尺寸、形狀以及表面質(zhì)量要求的加工技術(shù)。該技術(shù)主要用于穿孔成形加工（沖模、型腔模、小孔 / 異形小孔），線切割加工。3.2 電解加工技術(shù)電解加工是利用金屬在電解液中產(chǎn)生陽極溶解的原理去除工件材料的特種加工。目前，電解加工主要用于批量生產(chǎn)條件下難切削材料和復(fù)雜型面、型腔、薄壁零件以及異型孔的加工，還可以用于去毛刺、刻印、磨削、表面光整加工等方面。3.3 超聲加工技術(shù)超聲波加工是利用工具斷面的超聲振動，通過磨料懸浮液加工脆硬材料的一種成型方法。主要應(yīng)用于：型孔、型腔加工，切割加工，超聲清洗，焊接加工，超聲波處理。3.4 激光加工技術(shù)激光加工是把具有足夠能

14、量的激光束聚焦后照射到所加工材料的適當(dāng)部位，在極短的時間內(nèi)，被照部位迅速升溫，材料發(fā)生氣化、熔化、金相組織變化以及產(chǎn)生相當(dāng)大的內(nèi)應(yīng)力，從而實現(xiàn)工件材料被去除、連接、改性或分離等加工。激光加工由于具有高平行度、高能量密度、能通過透明體進行加工、裝置簡單等特點，主要用于激光打孔、激光切割、激光焊接、金屬表面處理、激光存儲等。4. 快速成型技術(shù)快速成型技術(shù)是新時代的一種產(chǎn)物，其結(jié)合了多種先進技術(shù)，具備了更多的優(yōu)點?？焖俪尚图夹g(shù)的出現(xiàn)，是由于人們在觀察三維實物時逆向思考才發(fā)現(xiàn)的，變換了思考角度，不再從實物出發(fā)研究其構(gòu)造，而是從構(gòu)造出發(fā)研究實物?？焖俪尚图夹g(shù)的出現(xiàn)解決了很多問題。因為其是三維實物研究，可

15、以直接應(yīng)用計算機技術(shù)進行模擬，可以減少研究時間，使產(chǎn)品的成本降低，并且可以多次試驗，方便進行改進。在制造復(fù)雜的零件時，不需要工具就能完成。在快速成型技術(shù)當(dāng)中還有很多不完善的地方，比如成品比較貴不能廣泛推廣的問題。但是，在這些問題一旦解決，對我國制造業(yè)的影響將是巨大的，可改變我國制造業(yè)的現(xiàn)狀，增加制造業(yè)的競爭力，從而使我國在國際競爭中占有一席之地。當(dāng)前制造業(yè)正在向多樣化、用戶個性化、小批量的生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)化，如何在此生產(chǎn)模式下快速、低成本加工制造出高品質(zhì)的產(chǎn)品，在很大程度上決定了企業(yè)在市場競爭中的地位，這也為產(chǎn)品開發(fā)和制造，特別是模具的快速制造提出了更高的要求?；诜辞蠊こ毯涂焖僭图夹g(shù)的快速模具制

16、造技術(shù)正是通過綜合當(dāng)今多種先進制造技術(shù)，在已有的零件的基礎(chǔ)上，經(jīng)過適當(dāng)?shù)膭?chuàng)新和改進，快速制成可用于實際生產(chǎn)制造的模具，從而短了制模周期，減少成本。同時由于快速模具制造技術(shù)的多樣性，我們可以很方便的根據(jù)生產(chǎn)實際的需要，選擇適合的制模技術(shù)。5. 總結(jié)我國機械加工技術(shù)水平的提高隨著科技的發(fā)展，人們對產(chǎn)品質(zhì)量的要求也不斷提高，相應(yīng)的機械加工技術(shù)也面臨著前所未有的挑戰(zhàn)，我們必須加大力氣，深入研究如何提高我國機械加工技術(shù)的水。可以從以下幾個方面著手：5.1 提高機械加工中的計量與檢測水平提高機械加工中的計量與檢測水平是提高零件、產(chǎn)品的機械加工精度的關(guān)鍵所在。我國現(xiàn)有的檢測水平與國外同行業(yè)相比較，水平較低，

17、加之在生產(chǎn)中使用的一些設(shè)備相對落后，使得檢測數(shù)據(jù)和參數(shù)相對較為原始，不能滿足人們?nèi)找嬖鲩L的對產(chǎn)品質(zhì)量和精度的要求，因此，必須提高機械加工中的計量與檢測水平。5.2 重視機械加工中的科研開發(fā)現(xiàn)代的機械技術(shù)融合了先進的電子、信息技術(shù)等技術(shù)，并開始向高度自動、精密、智能以及集成的方向發(fā)展，因此，重視并做好機械加工中的科研開發(fā)尤為重要。在今后的科研開發(fā)中，不但要重視對數(shù)控加工技術(shù)、自動線等系統(tǒng)加工技術(shù)的開發(fā)，對加工方法(如精密、超精密加工、特種切削加工等)也必須給予高度的重視。5.3 重視人才的培養(yǎng)人才是科技發(fā)展的關(guān)鍵所在，因此必須重視培養(yǎng)人才。體現(xiàn)在機械中要組織相關(guān)的技術(shù)培訓(xùn)以及職業(yè)教育，提高技術(shù)工

18、人的技能素質(zhì)，從而推動現(xiàn)代機械加工技術(shù)的發(fā)展。5.4 以市場需求為導(dǎo)向現(xiàn)代機械加工技術(shù)的科研開發(fā)必須以市場需求為導(dǎo)向，根據(jù)市場需求做出快速判斷及回應(yīng)，以便及時推出市場需要的產(chǎn)品。5.5 推行綠色環(huán)保理念結(jié)合當(dāng)今時代的大環(huán)境，在現(xiàn)代機械加工中推行綠色環(huán)保的理念，在環(huán)境、材料、工藝、資源的回收與利用等諸多方面進行考慮，推動現(xiàn)代機械加工技術(shù)的綠色化發(fā)展。參考文獻：1 王正君,史津平,周小玉.高速超高速切削及高速切削機床J.機床與液壓, 2001(1):7-8.2 苑偉政,馬炳和.微機械與微細加工技術(shù).西安:西北工業(yè)大學(xué)出版社,2000.3 趙保經(jīng).大規(guī)模和極大規(guī)模集成電路.北京:機械工業(yè)出版社,1999.4 蔣欣榮.微細加工技術(shù).北京:電子工業(yè)出版社,1990.5 王琪民.微型機械導(dǎo)論.北京:中國科學(xué)技術(shù)出版社,2003.6 才海男,馬秀蘭,李鵬生,浦照邦,周兆英