目前,機械制造與加工已經進入了巨大的變革時代,傳統的加工技術已經不能適應現代機械微型化發展的需求。新型的機械制造與加工技術成為機械行業研究的重點,主要體現在精密機械的制造與加工,高速化加工技術和自動化加工技術等,機械加工已經朝著優質、高效、低能、快捷、靈活的方向發展。
1 機械加工技術發展的主要趨勢
1.1 機械加工向精密度和超精密度方向發展。20世紀90年代,機械加工朝著精密度和超密度方向發展,精密度和超密度技術在機械加工中被廣泛的應用。精密度和超密度首先是在武器的研制和生產中應用,隨后,在工業生產中被廣泛的推行,對機械加工工業的發展起到了積極地作用。精密度和超密度加工技術提高了機械產品的性能和質量,成為機械制造技術的核心。精密度技術和超密度技術的發展推動了機械制造業的巨大變革,微型機械制造成為現實。隨著科學技術不斷的進步,精密度技術和超密度技術也在不斷的創新,如對超精密切削技術、金屬結合劑砂輪修整砂輪的鏡面磨削技術以及精密研磨拋光加工技術上不斷的改進。是這些技術更加適合于微信機械的制造與部件的加工,精密技術和超精密技術也保證了機械產品的精確度和使用期限。近幾年來,我國的機械加工技術在精密度和超精密度的輔助下取得了很大的進步,精密度加工已經向量子化和微型化加工方向發展,主要體現在高密度高能量的離子束進行開發和三維曲面加工為主的高性能檢測技術的研發。
1.2 機械加工技術向著高速和超高速加工方向發展。最常見的機械加工技術是切削加工技術,高速和超高速加工是切削加工技術的一個發展方向。高速和超高速加工技術包括高速軟切、高速干切削和大進給切削等。目前,高速和超高速切削加工技術在提高生產效率方面取得了很大進展,促進了機械加工工業的發展,主要表現在:一是CAD/CAM技術在機械加工中的應用,CAD/CAM技術比較適合機械產品的模具加工,主要以單件加工、多種類小數量加工產品為主,該項技術在我國還不太成熟,應用范圍有待進一步推廣;二是激光加工技術的應用。計算機控制激光束加工技術已經是現代機械工業加工的主要手段,將計算機激光加工技術機械人工操縱的導光系統聯合在一起,構成高性能激光復合靈活加工系統;三是機械視覺裝置的應用。自機械視覺系統產生以來,一直應用于機電一體化,伴隨著科技的發展,機械視覺系統在硬件和軟件性能方面得到很大的完善;四是電火花加工技術應用。電火花機床加工技術的應用不僅要受到加工材料的硬度、柔韌性、和精度的限制,而且要考慮產品的幾何形狀、曲率半徑。
1.3 機械加工朝著自動化和數字化方向發展。自動化和數字化成為未來科技發展的主旋律。
先進的機械制造與加工技術離不開自動化的操作,我國機械加工技術發展是一個漫長的歷史發展過程,從單機加工到生產線加工,再到系統加工,從工人操縱機器到高度自動化,經歷了一個很長的發展時期。機械加工的數字化技術是機械加工發展的趨勢,這一技術將數字化與產品、模型和生產控制技術相結合發展,數字化技術加快了產品的流通速度,應用范圍也擴展到民用產品,如數字電視、數碼產品等。電子計算機的發明和廣泛應用對機械加工工業產生了革命性的影響,主要體現在機電一體化技術。近幾年數字控制技術得到了飛速的發展,形成了計算機聯合數控和多功能多品種綜合加工中心,傳統的模擬控制技術已經逐漸被取代,在工業控制方面占據一定地位。因為該技術的優點在于容易控制、可靠性好、精度較高,極大地加快了全數字化工業發展。
2 提高我國機械加工水平的途徑
2.1 提高計量與檢測水平。零件的計量與檢測水平對于提高零件的機械加工精度至關關鍵。由于目前我國計量和檢測水平較低,應該推廣各類氣動和電動計量儀、投影儀和各種電子數字顯示儀器在生產上的應用,資金充裕的工廠可以使用電接觸測量、自動測量、光電測量以及多參數的綜合檢驗裝置等。量具和量儀的精度要比需要測量工件的精度要高,所以加工與測量是分開進行的。然而隨著機械加工技術的不斷發展,機床本身的精度也得到了很大的提高,如果將機床裝配相關儀器后,機床自身就具有計量功能,進而機床就可以加工計量一體化。
2.2 加強科研工作,促進機械加工技術水平全面提高。在計算機和自動化等技術的推動下,機械制造技術朝著高度自動化、精密超精密化、高速超高速化、自動化、數字化的方向發展,CAD/CAM技術將普遍應用于機械加工工業,因此在科學研究方面,我們不僅要研究產品加工過程,如數控加工技術、OMS、自動線、自動化工廠等,而且要在產品的加工方法方面進行研究,如各種特種切削加工、激光加工技術、電火花加工技術等。目前機械加工技術研究應該主要集中在對切削原理、切削優化( 如切削工序優化、切削裝置優化、采用新型切削刀具和新型工件捌料情況下刀具外形參數優化等) 、切削數據庫建立,外形復雜材料切削技術,新型切削刀具研制和切削刀具系統的開發,也要在工況研究、自動補償、系統故障預測和診斷投入科研力量,進而提高機械加工精度和產品質量。
3 結語
我國的機械加工技術隨著科技的發展取得了很大的進步,傳統的機械加工技術已經被歷史淘汰了。新的技術如精密、超精密,高速、超高速和自動化、數字化的機械加工技術成為發展的趨勢,并得到了機械行業的認可,某些領域這些技術已經成熟的應用到航天工業和武器工業中。我國機械加工的總體水平不高,機械加工中的計量與檢驗技術還需要進一步的改進,科研人才的培養和科研實力還需要進一步的提高,以便促進我國機械加工技術的發展。
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本文標題:淺淡現代機械加工技術的發展