加工与制造范文

加工与制造范文（精选12篇）

加工与制造 第1篇

数控加工技术的多元化发展, 包括数控铣加工.数控电火花加工.数控电火花线切割.数控车削加工.数控磨削加工以及其他一些数控加工方式的深入研究, 能够为模具制造提供了丰富的生产手段。其中应用最多的是数控铣床及加工中心。其次数控线切割加工与数控电火花加工在模具数控加工中的应用也非常普遍。可以说, 数控加工技术是模具制造技术中得核心应用。

1 模具数控加工的特点

(1) 模具制造为单件生产, 每一副模具结构特点都具有一定的差异, 且生产制造过程中, 几乎没有重复开模的机会, 因而在数编程以及机床控制方面都有较高的要求。在加工较为复杂的模具时, 往往需要采用第三方机械软件进行自动编程而后有模具制造工艺人员进行修订。

(2) 模具的设计开发并非作为最终产品而出现, 而是为新产品项目研发而服务的, 因而在开发数量、开发时间等方面均不固定, 制造随机性较强, 因而模具设计制造人员应该具有较强的适应能力, 并且需要具有丰富的实践经验。同时, 对于模具型腔面的复杂加工来说, 工艺要求加工腔型表面时必须达到足够的精度, 尽量减少、最好能避免模具钳工修整和手工抛光工作。

(3) 模具加工的制造精度要求高。为了保证成形产品的精度, 模具加工的误差必须时行有效控制, 否则模具上的误差将在产品上放大。模具公差范围在达到成形产品的1/5~1/10, 而在配合处的精度要求更高。只有达到足够的精度, 才能保证不溢料。

(4) 模具制造中包含着特殊的机械加工。一般来说, 模具的内部结构较为复杂中, 对于尖角、肋条等部位, 无法用机加工加工到位。另外某些特殊要求的产品, 需要进行电火花加工, 而电火花加工要用到电极。电极加工时需要设置放电间隙。模具电极通常采用纯铜或石墨, 石墨具有易加工、电加工速度快、价格便宜的特点, 但在数控加工时, 石墨粉尘对机床的损害极大, 要有专用的吸尘装置或者浸在液体中进行加工, 需要用到专用数控石墨加工中心。

2 数控加工技术在模具制造中得应用

基于对模具数控加工的研究可知, 模具制造中对于机械加工技术的要求较高, 而数控加工作为现代化机械加工的方式能够满足于模具制造的特殊要求, 特别是数字控制技术以及数控机床的精准度已经有所提高。在模具数控制造中, 应用数控加工可以起到提高加工精度、缩短制造周期、降低制造成本的作用, 同时由于数控加工的广泛应用, 可以降低对模具钳工经验的过分依赖。因而数控加工在模具中的应用给模具制造带来了革命性的变化。当前, 先进的模具制造企业都以数控加工为主来制造模具, 并以数控加工为核心进行模具制造流程的安排。

2.1 数控车削加工

一般来说, 数控车削加工多用于模具制造中轴类标准件, 如各种杆类零件, 包括顶尖, 导柱、等等, 同时也可以用于回转体模具的制造加工, 如瓶体、盆类的注塑模具, 轴类、盘类零件的锻模, 冲压模具的冲头等。数控车床由于加工平面的限制, 往往仅能够用于模具中部分零件的加工。

2.2 数控铣削加工

由于模具外部结构多为平面结构, 同时多为凹凸型面以及曲面的加工, 因而数控铣床的应用较多, 采用数控铣床可以加工外形轮廓较为复杂或者带有曲面的模具。如电火花成形加工用电极、注塑模、压铸模等, 也可以采用数控铣削加工。随着数控加工技术的不断发展, 目前大型数铣加工中心在模具制造中较为常用。

2.3 数控电火花加工

数控电火花加工多用于快速成形加工, 其加工精度较高, 而且相对来说编程难度也较低, 数控电火花额高于于微细复杂形状、特殊材料模具、塑料镶拼型腔及嵌件、带异形槽的模具的加工。线切割主要应用在各种直壁的模具加工, 如冲压模具中的凹凸模, 注塑模中的镶块、滑块, 电火花加工用电极等。

3 结语

当今, 数控加工技术已经广泛地用于模具制造的各个生产领域, 尤其是在家电、轻工、汽车、医疗器械、工艺品、儿童玩具等行业得到了更为充分地应用, 而目前国外的先进数控加工技术已经开始为风电、水电、核电、铁路交通和航空航天等领域制造模具。总之, 模具具有结构复杂、型面复杂、精度要求高、使用的材料硬度高、制造周期短等特点。应用数控加工模具可以大副度提高加工精度, 减少人工操作, 提高加工效率, 缩短模具制造周期。同时, 模具的数控加工具有一定的典型性, 比普通产品的数控加工有更高的要求。

摘要：随着机械制造技术以及成型技术的不断发展, 模具的制造技术以及数控加工技术都得到了较大的发展。数控加工机床具有自动化程度高、精准度高、故障率较低等特点, 能够为模具制造提供技术以及产品质量方面的保证, 同时数控加工能够完成机械制造中难度较高、尺寸要求精度较高的机械加工操作, 这种多元化的加工方式能够适应现代化模具的发展要求。本文将主要探究模具数控加工的特点, 并对模具制造中数控加工的价值效用进行阐述。

关键词：模具,制造,数控加工

参考文献

[1]张曙.数控加工技术的现状和发展趋势[J].金属加工 (冷加工) , 2010 (20) .

[2]王成.浅谈数控加工技术在模具制造中的应用[J].机电信息, 2010 (18) .

加工与制造 第2篇

造型二维视图

一.造型

1.线架构成

(1).单击曲线工具栏中的“矩形”按钮，选择中心_长_宽的方式，在长度和宽度中输入“17”，然后点击坐标系原点生成一个矩形。

(2).单击曲线工具栏中的“正多边形”按钮，选择“边”，边数输入“6”，点击边上两点得到图2-B。

(3).单击曲面编辑工具栏中的“曲线拉伸”按钮，将线段AB和CB进行拉伸。

(4).单击曲线工具栏中的“直线”按钮，选择“两点线”-“单个”-“正交”-“点方式”，分别过点D与线段AB的延长线交于点F，过点E与线段CB的延长线交于G。

(5).单击曲线工具栏中的“整圆”按钮，选择“圆心-半径”，按F9切换到“XOZ平面”，以F点为圆心，FD长为半径作圆。然后按F9切换到“YOZ平面”，以G点为圆心，GE长为半径作圆。两圆交于点H。

(6).单击曲线工具栏中的“直线”按钮，选择“两点线”-“单个”-“非正交”，作线段BH.和线段FH。

(7).单击曲线工具栏中的“查询角度”按钮，测出角DFH的度数并记录下来。如图3所示。

(8).. 单击曲线工具栏中的 “删除”按钮。剩余曲线后单击曲线工具栏中的“平面旋转”按钮，选择“移动”，角度填写上记录下来的度数。中心点选择线段AB的中点，拾取的元素为六边形的除AB外的5条边，点击右键确定。

(9).. 单击曲线工具栏中的 “阵列”按钮。选择“圆形”-“均布”，份数输入“4”，如图2-A所示。按F9切换到“XOY平面”，拾取的元素为六边形除AB与AC外的4条边，中心点为坐标原点，点击右键确定。

(10).单击曲线工具栏中的“直线”按钮，选择“两点线”-“单个”-“正交”-“长度方式”，长度输入“10”，按F9切换到“XOZ平面”，分别过点A、B、C、D作长度为10的线段E、F、G、H。然后选择“两点线”-“单个”-“非正交”，连接点EF、FG、GH。

(11).单击曲面编辑工具栏中的“曲线拉伸”按钮，按F9切换到“XOY平面”，将线段EF和HG进行拉伸。两条线段的延长线交于点I 。

(12).单击曲线工具栏中的“直线”按钮，选择“两点线”-“单个”-“正交”-“长度方式”，长度输入“10”，按F9切换到“XOZ平面”，过点I作长度为10的线段。然后单击曲面编辑工具栏中的“曲线裁剪”按钮去掉不需要的部分。

(13).单击曲线工具栏中的 “阵列”按钮。选择“圆形”-“均布”，份数输入“2”，按F9切换到“XOY平面”，拾取线段AE、BF、CG、DH，中心点为坐标原点，点击右键确定，然后将份数改为“4”，拾取线段FG、FI、GI、JI，中心点为坐标原点，点击右键确定。

(12).单击曲线工具栏中的“直线”按钮，选择“两点线”-“单个”-“非正交”，将A、

CAXA制造工程师是一款集CAD、CAM于一体的数控编程系统，这套系统功能强大、易学易用、工艺性好、代码质量高，现在已经在全国上千家企业使用，并受到好评，不但降低了投入成本，而且提高了经济效益。下面以一个应用实例DD多面体电极造型与加工来详细介绍CAXA制造工程师的具体功能。造型二维视图

一.造型

1.线架构成

(1).单击曲线工具栏中的“矩形”按钮，选择中心_长_宽的方式，在长度和宽度中输入“17”，然后点击坐标系原点生成一个矩形。

(2).单击曲线工具栏中的“正多边形”按钮，选择“边”，边数输入“6”，点击边上两点得到图2-B。

(3).单击曲面编辑工具栏中的“曲线拉伸”按钮，将线段AB和CB进行拉伸。

(4).单击曲线工具栏中的“直线”按钮，选择“两点线”-“单个”-“正交”-“点方式”，分别过点D与线段AB的延长线交于点F，过点E与线段CB的延长线交于G。

(5).单击曲线工具栏中的“整圆”按钮，选择“圆心-半径”，按F9切换到“XOZ平面”，以F点为圆心，FD长为半径作圆。然后按F9切换到“YOZ平面”，以G点为圆心，GE长为半径作圆。两圆交于点H。

(6).单击曲线工具栏中的“直线”按钮，选择“两点线”-“单个”-“非正交”，作线段BH.和线段FH。

(7).单击曲线工具栏中的“查询角度”按钮，测出角DFH的度数并记录下来。如图3所示。

(8).. 单击曲线工具栏中的 “删除”按钮。剩余曲线后单击曲线工具栏中的“平面旋转”按钮，选择“移动”，角度填写上记录下来的度数，

中心点选择线段AB的中点，拾取的元素为六边形的除AB外的5条边，点击右键确定。

(9).. 单击曲线工具栏中的 “阵列”按钮。选择“圆形”-“均布”，份数输入“4”，如图2-A所示。按F9切换到“XOY平面”，拾取的元素为六边形除AB与AC外的4条边，中心点为坐标原点，点击右键确定。

(10).单击曲线工具栏中的“直线”按钮，选择“两点线”-“单个”-“正交”-“长度方式”，长度输入“10”，按F9切换到“XOZ平面”，分别过点A、B、C、D作长度为10的线段E、F、G、H。然后选择“两点线”-“单个”-“非正交”，连接点EF、FG、GH。

(11).单击曲面编辑工具栏中的“曲线拉伸”按钮，按F9切换到“XOY平面”，将线段EF和HG进行拉伸。两条线段的延长线交于点I 。

(12).单击曲线工具栏中的“直线”按钮，选择“两点线”-“单个”-“正交”-“长度方式”，长度输入“10”，按F9切换到“XOZ平面”，过点I作长度为10的线段。然后单击曲面编辑工具栏中的“曲线裁剪”按钮去掉不需要的部分。

(13).单击曲线工具栏中的 “阵列”按钮。选择“圆形”-“均布”，份数输入“2”，按F9切换到“XOY平面”，拾取线段AE、BF、CG、DH，中心点为坐标原点，点击右键确定，然后将份数改为“4”，拾取线段FG、FI、GI、JI，中心点为坐标原点，点击右键确定。

(12).单击曲线工具栏中的“直线”按钮，选择“两点线”-“单个”-“非正交”，将A、

B、C、D进行连接。

图1 多边形体的框架图

2.实体生成

(1).单击曲面工具栏中的“平面”按钮。拾取各所需平面的边界线，生成所需实体。

(2).单击曲线工具栏中的 “阵列”按钮。选择“圆形”-“均布”，份数输入“4”，按F9切换到“XOY平面”，选取所需的实体平面后点击右键确认。如图9所示。图2 多边形体的实体图

二.加工

1.加工前的准备

(1).定义毛坯：在加工树上双击“毛坯”，弹出“定义毛坯”的对话框。CAXA制造工程师提供三种定义毛坯的方式，这里选择“参照模型”，单击“参照模型”按钮，则系统会自动根据CAD模型的坐标最大值计算毛坯大小。毛坯可以显示也可以隐藏，由用户直接勾选“显示毛坯”的选项即可。单击“确定”。

图3定义毛坯

2.精加工---导动线精加工

(1).选择“加工”“精加工”“导动线精加工”，弹出“导动线精加工”参数表对话框，在“加工参数”选项中设置各项参数。行距为“2”

图4导动线精加工参数设定

(2).选择“切削用量”。输入相应的主轴转速，切削速度等参数。

(3).选择“下刀方式”标签，设定“安全高度”、“慢速下刀距离”、“退刀距离”，注意选择是“绝对”还是“相对”高度，切入切出方式为“垂直”。

(4).选择“刀具参数”标签，选择铣刀为D10，设定刀的参数。

(5).选择好各项参数以后，单击“确定”，根据状态栏提示拾取轮廓和加工方向，拾取截面线后点击右键，系统开始计算刀具轨迹。得出轨迹。

图5导动线精加工刀具轨迹

3.精加工---浅平面精加工

(1).选择“加工”“精加工”“导动线精加工”，弹出“导动线精加工”参数表对话框，在“加工参数”选项中设置各项参数。行距为“0.5”

(2).选择“切削用量”。输入相应的主轴转速，切削速度等参数。

(3).选择“下刀方式”标签，设定“安全高度”、“慢速下刀距离”、“退刀距离”，注意选择是“绝对”还是“相对”高度，切入切出方式为“垂直”。

(4).选择“刀具参数”标签，选择铣刀为R1，设定刀的参数。

(5).选择好各项参数以后，单击“确定”，根据状态栏提示拾取加工对象，干涉检查面，加工边界后点击右键，系统开始计算刀具轨迹。得出轨迹。

图6浅平面精加工刀具轨迹

4.轨迹仿真与检测

在加工树上选择总的“刀具轨迹”鼠标右键“实体仿真”。打开实体仿真界面。在仿真的对话框中可以设置干涉检查的判断条件，设置“毛坯显示”、“刀具显示”、“用颜色区分显示进给速度”、“选择是否执行和制品形状比较显示”等等参数，供用户仔细检查刀具轨迹是否完全正确。

图7 仿真加工

5.生成加工G代码

主菜单选择【加工】-【后置处理2】-【生成G代码】命令，在弹出的对话框中，填写加工代码保存的路径及文件名，选择输出代码的数控系统，例如FANUC，单击“确定”。按照提示拾取生成的精加工的刀具轨迹，按右键确认，立即弹出粗加工/精加工代码文件。图

8生成的加工G代码

探究机械制造工艺与精密加工技术 第3篇

国内机械制造业的发展现状

我国的机械制造业起步的时间较晚，并且由于国外对我国的技术封锁较为严重，所以我国的加工技术基本通过自己的研究形成。并且通过短时间的发展，我国的制造业拥有了4万多加企业、300多万台机床、900多万在职员工，机械制造业的规模已经成为仅次于美国、日本、德国的第四大国家，但是我国的加工技术却远远落后于工业发达国家。

机械制造业发展快慢的标志体现在新产品的研发周期和核心技术的掌握数量。我国的新产品的研发周期平均为10.5年，是美国机械工业产品研发时间的3.5倍，这就说明我国高端技术人才的数量比较少，无法快速的对产品进行更新换代，同时增加研发经费，加大对于人才引进的投资既能加快产品的研发速度，又能获得产品的主要技术。同样的，我国产品的核心技术保有量较少，一是因为我国发展时间短，较为基础的技术都已经被注册使用；二是由于科研人员创新能力不足，无法通过现有的研究条件发现新的生产技术。最终只能通过购买发达国家的加工技术进行生产，提高了生产成本。

由于新技术的研发周期长，不能在短肘期内获得回报，多数企业都会减少科技的的投资，直接使用外国的技术，这样就造成核心技术无法获得，同时造成短期投资小，长期投资大。自主创新能力的提升才能改变被国外高新企业控制的现状，更好的发展机械制造行业。

机械制造工艺分析

机械制造工艺中包括车、钳、铣、焊这四个方面，其中焊接技术应用的最为广泛，在船舶的建设上尤为重要，国家在焊接技术上的发展也非常的重视，所以焊接技术的发展非常的迅速，已经成为全球焊接工业的先进国家。

气体保护焊接工艺。气体保护焊接工艺的主要作用是将熔池及促使电弧与空气发生分割，是有害气体对焊接造成的危害有效的降低。在焊接的过程中，将电弧作为热源，使用气体作为被焊接物体的保护介质，一般的保护气体多使用co，，在焊接的过程中对被焊接物体进行相应的保护。由于c0，的价格低廉、获取方便，可以为企业获取更大的利益。所以在当今的机械制造业中得到了广泛的应用。

电阻焊工艺。电阻焊工艺是一种可用于高自动化生产线的焊接技术，其主要用于航空、汽车行业当中。该工艺具体是将焊接物置于正电极与负电极之间进行通电操作，当回路形成的时候，就会有电流从焊接物之间通过，从而使焊接物达到其熔点，然后增加压力冷却，实现焊接的要求。

现阶段这项工艺的发展极大地提高了我国自动化生产的效率和产能，同时提高了我国家用电器、电子产品的生产工艺，使我国的自动化生产线数量得到了显著的增加，为今后科技的进步打下了坚实的基础。

埋弧焊工艺。埋弧焊由于其加工时稳定、不对外部环境有过高要求的特点，被用于多种加工场景中。埋弧焊工艺是在焊接物内部埋设焊接原料，比如焊锡等。这种工艺的加工方法可用于精密仪器的加工，提高了生产的精度，增强了企业的竞争力。但是这种高精度的工艺需要进行较高的投入，埋弧焊工艺主要分成全自动工艺和半自动工艺，全自动工艺就需要购买较高价格的加工机器，但是加工较为方便，将材料加入机器中就可以制动加工。半自动工艺需要由人工将材料送入机械中进行加工，并且加入的焊接材料的多少由人工决定，所以需要有经验的人员进行操作，同时需要人工实时监控焊接的质量，所以半自动工艺使用的较少，多数为全自动工艺。

螺柱焊工艺。该工艺是指首先把螺柱与管件或者板件相连接，引入电弧使接触面熔化在一起，再对螺柱施加压力进行焊接。螺柱焊接工艺主要分成两种焊接方式，一种是储能式焊接，这种焊接方式的焊接深度低，常用于薄板的焊接。另一种是拉弧式焊接方法，这种方法主要用于重工业的焊接，正好与储能式焊接方法相反，主要是对大型的船舶、飞机进行焊接，确保了加工后材料的性能，同时保障了使用时的安全性。

精密加工技术的探究

在当代的精密加工中，加工机械的使用的环境对最后的产品有着巨大的影响，机械的精密程度也起着至关重要的作用，所以降低加工机械的粗糙度，排除外界因素对于加工的影响，可以提高加工的精度。下面介绍几种主要使用的精密加工工艺技术。

超精密研磨技术。超精密研磨技术应用了“原子级”的研磨抛光硅片，可以大幅度的提高加工件的表面精细度。传统的眼膜、磨削、抛光技术无法满足高精度的表面研磨，同时超精密研磨技术可以减少工序到三个以下，减少超过50%的加工时间，极大地提高了机械的生产率和利用率，降低了污染的排放对于环境的保护起到了积极的作用。

超精密研磨技术应用非常广泛，比如太阳能电池、高清的液晶显示屏、LCI、集成电路等等原件的生产。广泛的应用就加速了超精密研磨技术的快速发展，但是我国拥有自出产权的超精密研磨技术较少，提高创新能力才能使经济效应不断提高，有效的降低成本。

精密切削技术。精密切削技术主要应用于难以精确把腔精确度的软金属材料。由于软金属材料的质地较软，容易变形所以切削的难度较大，应用精密切削技术就能很好的解决这个问题。精密切削技术常运用于制作计算机磁鼓。

精密切削的原件一般使用金刚石，但是金刚石在切削硬度过高的加工件的使用过程中消耗过快，使生产成本增加，同时不经常检查容易造成切削的精度下降、粗糙度增加，难以达到所要求的精度。

微细加工技术。当今社会都朝着“薄、小、精”的方向进行发展，然而设计产物越小越薄，所需要的加工技术就要求的越难，加工水平要求的越高，加工难度也就越高。微细加工技术主要应用于高新产业的微小部件加工，传统的机械加工已经无法满足频率高、耗能低的要求，精密的微细加工可以满足对加工件的精确控制，同时高度自动化的生产线可以减少人员的费用。

微细加工技术的应用。不仅提高了我国制造业的科技水平，也增加了我国的产能，促进了我国的经济消费。

机械制造工艺与精密加工技术如果想突破当先受他国限制的情况，就要从人才的培养和引进做出巨大的投资，同时配合对引进技术的研究与分析获得更加有利于发展的技术。科技的进步不能仅仅靠企业单方面的努力实现，在国家层面上来说，相关部门也要提高对机械制造的重视程度，加大投资力度，增加人才引进项目，走一条可持续发展的道路，進一步为我国制造行业在国际市场上树立更高的威信做出巨大的贡献。

模具制造与数控加工技术的探究 第4篇

关键词：模具制造,数控加工,研究

近年来随着信息化技术的迅速发展, 使得模具加工的方式也变得越来越多样化。而数控加工技术这一局域信息化技术的加工方式, 能够有效的突破传统模具加工时所需要面临的诸多难题以及技术局限, 从而得到有效增强模具企业生产效率与生产效益的效果。

1 数控加工技术

数控加工时一种基于信息化技术下的数字化与自动化的控制技术, 而因为其自动化的特点, 不仅能够有效的进行相关加工机械的控制, 还能够广泛的应用到各个生产领域之中。而随着人们生活水平的不断提升, 对于各种产品的需求也进一步的增大。这就使得相关企业为了能够充分的增加自身企业的核心竞争能力, 就必须运用数控加工技术来突破传统制造技术中的长周期以及低效率的局限性。

2 模具制造过程中对于数控加工技术的应用

2.1 根据模具的分类来合理进行机床的选择

进行模具加工的数控机床有许多种, 而数控铣加工与数控电火花加工等都是比较常用的数控机床。而在进行模具制造的过程中, 只有充分的进行加工模具的分类, 才能够很好的根据实际的生产要求来进行生产成本的降低, 从而达到最为有效的模具生产效果。因此在进行模具加工的过程中, 首先需要对模具进行合理的分类, 并在此基础上根据模具的类别来进行机床的合理选择。

2.2 不断进行数控加工技术的改进

为了使得数控加工技术能够适应越来越激烈的市场竞争, 就需要充分的结合当前的市场发展趋势, 来不断的进行数控加工技术的进一步改进。这也就需要相关的生产企业必须对数控加工技术进行不断的研发投资, 来保证其能够取得良好的工作效果。这样一方面能够有效的提升整个模具的制造质量, 还能够进一步的加强模具的生产效率。而随着对数控加工技术的不断改进, 也能够很好的攻克一些比较复杂的模具加工难题, 从而实现一些复杂模具的顺利加工。比如在进行比较复杂的曲面模具加工过程中, 就可以充分的根据该类模具自身的特点以及实际应用的需求, 来针对性的利用数控铣加工以及电火花、线切割等相结合的加工方式。

2.3 不断进行加工程序的进一步优化

要想保证整个数控加工程序的加工效率, 就必须进一步进行相关加工程序的优化。而数控加工技术其水平程度在很大程度上取决于其编程技巧的水平。因此相关的编程人员就应当在进行数控编程的过程中, 充分的考虑到加工质量、时间以及加工顺序这三个方面的因素, 并且要求整个编程程序都需要遵循相关的指令来执行一系列的加工工作, 并进行非切削时间的降低, 从而有效的提升整个模具加工的加工效率。例如在进行主轴的启动时可以将其定位互相重合, 并且借助于干涉行为来进行相关指令的有效完成, 这样就能够有效的减少在模具加工过程中所需的时间, 并达到提升加工效率的目的。

3 数控加工技术在模具制造中的作用

在模具制造的过程中借助于数控加工技术, 是整个产品生产领域中的一次重要的变革, 并且能够很好的推动模具制造这一行业的发展。下面则主要从四个方面进行数控加工技术在模具制造中的作用阐述。

3.1 有效提升模具加工的精准程度

借助于传统的加工模式来进行模具加工, 往往会使得其制造工艺比较粗糙, 并导致了整个加工后的模具精准程度不足。而利用数控加工技术则能够借助于多种软件来进行相关模具的加工工作。而在实际的加工过程中, 也只需要对电脑进行相关精准数字的输入, 就能够借助于相关的程序来完成模具的加工工作, 这样就能够有效的提升整个模具的加工精准程度, 并能够使得模具的加工质量得到进一步的提升。

3.2 扩宽了模具加工的范围

在一些重要的数控装置部分, 其机床主要是由主轴的驱动单元、进给单元以及相关的电机等部分来组成的。而整个驱动装置不仅能够有效的实现多个目标的合理联动, 还能够有效的完成各项较为复杂的模具生产工作。这也就使得在数控加工技术下, 能够使得机床进行多种模具的加工工作, 这相较于传统的模具加工技术, 就能够在充分的保障了其加工精准度的情况下, 还能够有效的扩宽其加工的范围。

3.3 有效降低整个生产的劳动强度

数控加工技术有着自动化的工作特点, 这就使得其相较于传统的模具加工技术能够有效的降低生产的劳动强度, 并能够很好的提升整个模具的生产效率。而在自动化的加工模式中, 模具的生产以及其相关加工工作能够一体化的进行, 并且能够有效的形成流水线的生产模式。在这种生产模式下, 相关的工作人员只需要根据一定的操作要求来进行软件的操作, 就能够保证整个模具加工工作能够正常的运行。而在模具加工成产的过程中充分的利用数控加工技术, 不仅仅能够有效的降低企业成产模具所需要的人力资本, 还能够很好的提升整个企业的模具生产效率。从而促进该模具加工企业的经济效益得到进一步的提高。

3.4 需要相关工作人员具有足够多的专业技能

数控加工技术作为一项专业技能要求比较高的工作, 就需要相关的工作人员必须掌握足够的计算机技术以及了解机床的相关机械原理, 这样才能够很好的胜任这一工作, 这也就对相关的数控加工技术人员提出了很高的专业要求。而在进行数控加工的过程中, 需要相关工作人员一定要灵活的掌控一些数控加工语言, 来有效的完成加工过程中的各项工作, 并在数控编程出现故障的时候能够及时的发现并加以处理。而只有具备着足够专业水平的数控加工技术人员, 才能够有效的推动整个数控技术在模具成产加工过程中的进一步应用。

4 结束语

我国的数控加工技术在近年来取得了很大的进步, 但是与西方的一些发达国家相比还存在着很大的差距。而通过数控加工技术在模具制造过程中的应用, 能够有效的提升整个模具加工的精准度, 并能够有效的减少整个加工过程中的非切削时间, 从而进一步的提高模具加工的工作效率。文章就数控加工技术的定义以及其在模具加工过程中的应用进行了分析, 并提出了利用数控加工技术进行模具加工时的优势以及所需注意的问题, 希望能够为我国的机械工业进一步发展提供一些理论上的基础。

参考文献

[1]王盛.模具制造与数控加工技术的探究[J].山东工业技术, 2016 (01) .

生产、制造和加工的区别 第5篇

我们在这里只讨论狭义的生产，即生产资料和生活资料的创造。

很多产品的生产是需要许可证的，比如根据《中华人民共和国工业产品生产许可证管理条例》，国家对生产下列重要工业产品的企业实行生产许可证制度，那么我们宜用：某某的生产。(详《见工业产品生产许可证目录》

另外，根据《医疗器械生产监督管理办法》，进行第二类、第三类医疗器械生产的企业，应当取得《医疗器械生产企业许可证》；根据《药品生产监督管理办法》，药品生产企业应取得《药品生产许可证》；根据《烟草专用机械企业申领许可证管理办法》，从事烟草专用机械生产、经营及大修理业务的企业应当经国家烟草专卖局许可，取得烟草专卖生产企业许可证。对这些企业，也适宜使用“生产”。制造 manufacture

古汉语里就有了制造的说法，意思是生产、制作的意思。现代英语中的制造，更多的用在大批量的生产方面，侧重于从无到有,尤其侧重于对象是较大的或较复杂的器物。这种解释也慢慢被被现代汉语引用和接受。制造的过程往往比较复杂，是将较多的零部件按照严格的工序和流程进行组合。一般来讲，制造的对象是一个个的独立个体，每个个体都是一个系统，可以完成某种特定的工作。比如：飞机、轮船、火车、汽车、机床、家用电器、通信设备等的制造。

根据我国《特种设备安全监察条例》，对特种设备的设计、制造、安装、改造、维修实行许可证制度。特种设备主要包括：锅炉、压力容器、压力管道、压力管道元件、电梯、起重机械、客运索道、大型游乐设施、场（厂）内专用机动车辆、安全附件及安全保护装置等（详见特种设备目录）。

另外，根据我国《制造、修理计量器具许可证监督管理办法》，对计量器具的制造和修理实行许可证制度。

由此可见，国家在使用“制造”和“生产”这两个词语时，是比较严谨和慎重的。也就是说，制造的使用范围要小的多，因此我们也应该慎用“制造”这个词。至于家具和模具等，则根本就不配说是“制造”。加工 process 现代汉语词典对加工的释义为：把原料或半成品等制成成品，或使之达到规定的要求。一般来说，加工是对原料或半成品进行简单的处理，使之更光滑、更美观、纯度更高、性能更好等。加工可以是物理过程，也可以是化学过程。有些对象经过加工之后，往往还能够看到原来的影子或形状。比如粮食加工（脱粒、除尘、烘干等）、茶叶加工（筛选、杀青、揉捻等）、羊毛加工(洗涤、碳化等)、五金件的加工（剪切、打磨、冲压等）、模具加工等。总结

加工与制造 第6篇

【关键词】机械制造；精密加工

随着现代工业技术的不断发展，机械制造以及精密加工技术工艺在各行各业中的应用已经变得十分广泛，尤其是机械加工和机械制造行业。鉴于机械制造与精密加工技术在机械加工领域中占据着重要的地位，所以在进行机械产品的加工制造时，务必要采用这两种技术来完成产品的加工与生产，并通过正确的应用方法，保证机械产品的生产质量，助推机械制造加工技术水平的再一次提升。下面就现代机械制造与精密加工技术的特点、施工工艺作详细论述。

1.现代机械制造工艺与精密加工技术的特点

1.1关联性

客观分析，现代机械制造工艺与精密加工技术两者之间存在一定的关联性，在产品的调研开发、工艺设计、加工制造以及销售服务等多个方面都有体现。对于机械产品生产来说，不管是在机械制造环节，还是在机械加工环节，一旦生产工序出现问题，产品的质量都有可能受到影响。由此可见，在现代机械加工制造中，机械制造与机械加工相辅相成，制造工艺与精密加工技术之间的关联颇高。另外，由于现代机械制造工艺与精密加工技术之间所具有的关联性可影响到产品的质量安全，进而影响到产品生产加工技术的发展，所以在机械产品的加工制造过程中，必须要准确把握好机械制造与精密加工技术之间的关联性。

1.2系统性

由上段内容可知，机械制造工艺与精密加工技术之间的相互关联性贯穿于产品加工制造的全过程，包括产品设计、制造、生产和销售。从这一点来看，机械制造与精密加工两种技术在应用时是具有一定系统性的，只有做好了整体的、系统的生产技术管理工作，产品质量才能得到根本的保证。因此在机械产品加工生产中，为了更好的保证产品的质量安全，提高产品生产效率，完全可以采用现代机械制造工艺和精密加工技术，以达到生产目的。

1.3全球化特点

随着市场经济的一体化和全球化发展，现代化机械技术的竞争也愈加激烈。如果现代化机械制造技术与精密加工技术想要在竞争激烈的技术市场中站稳脚跟，就必须跟随时代以及社会经济的发展脚步，引进或创新先进的机械制造加工技术与理念，切实提高现代化机械加工、制造技术科技含量与技术水平。只有做到了这样，该行业的整体技术水平才能有效的改善与提升，使相关机械制造单位在技术竞争市场中占据下一席之地，促进企业机械制造与精密加工技术的全球化发展。

2.现代机械制造工艺与精密加工技术探析

2.1现代机械制造工艺

分析国内当前的机械制造工艺，焊接为主要制造方式。国内机械制造领域中常用的几种焊接制造工艺有：气体保护焊、电阻焊、埋弧焊、螺柱焊和搅拌摩擦焊。下面对这五种焊接制造工艺的特点与方法作详细分析：

2.1.1气体保护焊

气体保护焊是一种利用电弧作热源，并通过电弧加热方式来实现产品与产品，或部件与部件间连接的焊接方式。气体保护焊焊接方式的主要特点是：焊接对象的保护介质是气体，即电弧加热过程中，被焊接物体所形成的保护层是气体保护层。该种焊接方式在应用时所遵循的基本原理为：电弧加热焊接使得电弧周围自动形成一个气体保护层，这个气体保护层能够有效分离空气与电弧熔池，并实现对焊接对象的保护，使空气中存在的有害气体无法对焊接对象造成影响和危害。鉴于二氧化碳具有价格低廉、性能良好的特点，所以在气体保护焊接中，多采用二氧化碳作为焊接保护气体。

2.1.2电阻焊焊接工艺

电阻焊焊接的操作方式为把被焊接的物体紧压在正负电极之间，通电，当电流经过时，通过被焊物体的接触面极其附近形成电阻由于热效应会产生热量，从而对被焊接物加热到熔化，使其与金属结为一体。其原理是利用当有高电流通过高电阻时，电阻由于热效应而产生热量而对焊接物进行焊接。它是传统的焊接方法同时也被广泛的应用于现代机械制造业。因为该焊接工艺具有焊接质量高、机械化程度高、生产效率高、节省时间、无噪声无污染等优点。但也有相应的缺点，缺点主要为在设备上的投资大，对设备的后续的维修整顿的难度系数大。

2.1.3埋弧焊焊接工艺

所谓埋弧焊焊接工艺，就是在焊剂层下燃烧电弧而进行焊接的一种焊接工艺，现在其工艺分为自动以及半自动两种方式，自动是需要在人工的操作，而半自动的方式由于在操作中繁琐不易操作，不便于流水化生产等原因而不被广泛利用。埋弧焊广泛的应用在钢结构制品焊接操作中，因为其具有焊接质量高且稳定，效率高，无污染等优点。

2.1.4搅拌摩擦焊

搅拌摩擦焊是利用高速旋转中的搅拌头与金属摩擦生热进行焊接的，随着搅拌头的移动，金属向搅拌头后方流动而形成的密焊缝方法。其在焊接时不需要除了焊接搅拌头之外的任何焊接消耗性材料，所以其最大的优点能够减少相应的焊接材料损耗，节省资源。

2.2浅析精密加工技术

2.2.1精密切削技术

目前，常用的一种方法仍是通过直接用切削。但由于要求用切削获得的产品符合高精度表面粗糙度的要求，所以就必须排除机器、工件及外界等因素的影响。比如，如果想要提高机床的加工精度，要求机床具有高的刚度，要求其不会因温度的升高而发生大的变形，同时具有良好的抗振性能。满足这些要求的方法有两个，其一就是要求提高机床主铀的转速，所以现在超精密加工机床的转速已从每分钟几千转提高到几万转，其二就是采用更加先进的技术，如空气静压轴承、微驱动和微进给技术、精密定位技术、精密控制技术及其他先进技术。

2.2.2超精密研磨技术

例如加工符合其表面粗糙度达到1-2ram，并进行原子级的研磨抛光的硅片。用传统的方法如磨削、研磨和抛光等已很难满足这种高要求。为了满足需求，只能进行研究各种新原理、新方法，先进的超精密研磨技术就随之而产生。

2.3浅谈微机械技术

微机械技术从微机械驱动技术、微机械传感技术、微机械使用的材料技术、微机械的制造工艺技术四个方面对微机械技术进行分析。

2.3.1微机械传感技术

微机械除了要求传感器微型化，还要求它具有更高的分辨率、灵敏度和数据密度。目前，压力传感器、加速度传感器、触觉阵列传感器等微型传感器基本都是通过集成电路技术生产的。

2.3.2微机械使用的材料技术

最初采用硅材料具有易于断裂的缺点，但镍可克服这一缺点，所以现已改用镍来代替硅制作微型齿轮。目前，能制成微机械的材料有多种，如金属、高分子材料、记忆合金、压电陶瓷和多晶硅等都可以制成。

3.结束语

综上所述，现代机械制造工艺与精密加工技术在当前已经得到了广泛的应用，并逐渐替代了传统的机械加工和机械制造技术，成为了当前国内机械加工制造行业必须具备的技术基础。本篇文章通过对现代机械制造工艺、精密加工技术两者特点及具体施工方法的论述，得出机械产品生产加工必须借助先进的、功能完善的现代机械制造技术和精密加工技术这一结论，形成参考资料，为同行工作与研究提供参考。 [科]

【参考文献】

[1]贾文佐，李晓君.精密和超精密加工的应用和发展趋势[J].科技与企业，2012（03）.

[2]王美，宋广彬，张学军.对现代机械制造企业工艺技术工作的研究[J].新技术新工艺，2011（02）.

加工与制造 第7篇

随着社会对现代机械制造业需求的不断变化, 也需要对具有现代性特点及技术水平的制造工艺及精密加工技术水平相应提高并符合生产实际需要。在应用该技术的应用范围和深度我国还处于初步发展阶段, 应通过进一步加强该技术的应用才能提高其发展水平。

2 现代机械制造工艺与精密加工技术

2.1 现代机械制造工艺。

现代机械制造工艺主要是从产品设计到应用服务全过程中综合应用制造、信息及现代技术, 达到低耗质优及灵活清洁的生产目标, 动态多变的市场提高竞争及适应力的制造技术。其工艺范围广泛, 也具有较多种类。 (1) 气体保护焊接工艺。气体保护焊接工艺主要是充分利用电弧介质应用气体对电弧和焊接区提供必要保护的一种电弧焊。在实际应用中最常采用二氧化碳作为气体介质, 可有效降低成本, 在实践中广泛应用。技术上具有迅速焊接、操作便捷、焊接过程实现自动化和机械化、几乎不产生熔渣、不具有较大的光辐射等很多优点, 但对于设备具有较高的要求, 也需要较大的投资成本。 (2) 电阻焊工艺。电阻焊工艺主要是在两电极间压紧被焊工件, 形成在焊接电流通过的接触表面及附近区域的电阻热升温至塑性或熔化状态, 金属键一般都是由分离两表面的金属原子构成, 在结合面形成共同晶粒的量比较充足。电阻焊焊接操作便捷、只需较低焊接成本、不需要较长时间加热、易实现自动化机械化并具有较高效率等优点, 但也存在一些不足之处, 如设备需要较高成本、无损检测方法不具备及难以维修等。 (3) 埋弧焊工艺。埋弧焊工艺是在焊剂层下利用电弧燃烧而实现焊接的一种方法, 通常有两种方式——自动和半自动焊接, 但因半自动埋弧焊需将焊丝采用手动方法进行递送, 目前已很少应用。该技术具有较高的生产率、基稳定的焊接质量、本不产生弧光及较少烟尘等很多优点, 使其成为制造管段、压力容器、箱型梁柱等钢结构的首选焊接方法。选择准确焊剂碱度是应用中最关键的, 以达到焊材技术要求。

2.2 精密加工技术。

精密加工技术主要是指0.1μm~1μm加工精度, 0.01μm~0.1μm表面粗糙度的一种先进机械加工技术。砂带消磨、精密切削、研磨、抛光成型磨具等都是应用相对较为成熟的加工技术, 纳米技术是近年来逐渐应用的一种最新的精密加工技术。 (1) 精密切削技术。精密切削技术在精密加工技术中是一种十分典型的技术, 也是在机械制造中最常用的一种切削技术。在应用中应减少使用刀具、机床及工件, 使机床提高运转速度, 才能提高制造的机械产品质量。 (2) 精密研磨技术。在加工制造中, 精密研磨技术对于电路板硅片集成具有十分重要的作用, 并随科技的不断发展, 超精密研磨技术应用目前已逐渐成熟, 在机械加工领域也日益表现出良好的发展空间。 (3) 纳米技术。该技术是将不同技术学科交叉发展形成的一种产物, 结合现代先进工程技术和物理理论, 经不断发展研究, 已逐渐成熟, 解决了硅片上刻字等传统技术难题, 其应用发展明显提高了信息存储密度, 在机械制造领域具有十分高的应用价值。

2.3 现代机械制造工艺与精密加工技术的应用。

现代机械制造工艺与精密加工技术不只是应用于机械制造领域, 也逐渐拓展到冶金、电子等领域, 但随着技术逐渐发展并呈现更新换代的形势, 现代机械制造工艺与精密加工技术也将发展的更快更好, 而社会也逐渐增加对机械产品的需求并提出更高的质量要求, 在某种程度上也将推动现代机械制造工艺与精密加工技术的发展日渐成熟。我国工业化进程不断加快, 现代机械制造工艺与精密加工技术也不断扩大应用需求, 深入开展相关技术的研究工作, 促进技术快速发展, 对于加快工业化进程和促进社会进步发挥了十分积极地作用。

3 现代机械制造工艺与精密加工技术特点

3.1 全过程关联性。

在制造过程中都应用现代机械制造工艺, 自研发机械产品阶段就开始应用, 并涉及设计产品、制造加工及应用销售等众多环节。内在的联系性在各个环节中的技术都有所体现, 也正是存在如此的关联性, 所以各环节产生技术问题, 都会影响到下个环节甚至是整个技术应用过程。在制造过程中, 现代机械制造企业应全面掌握现代机械制造工艺以及精密加工技术之间存在的关联性, 并将这几种技术相结合应用于整个机械制造过程。

3.2 技术种类系统多样性。

上述几种技术之间在种类上存在计算机、信息、自动化以及系统化管理等技术的多样性和系统性。各种技术不能单独进行应用, 大部分时间都应用的比较综合, 在设计、制造、加工及销售机械产品等各个环节中贯穿这一多样性和系统性的应用。

3.3 技术应用全球性。

在技术应用过程中, 加入世贸组织后我国在经济及技术领域都逐渐接近世界的发展, 经济全球化背景为促进相应技术的发展提供了巨大动力, 但这也对我国科技发展和技术进步创造了难得的发展机遇。在目前技术竞争比较激烈的显示情况下, 应积极努力不断提高现代机械制造工艺与精密加工技术水平, 在制造机械技术方面逐步缩小与世界先进水平之间存在的差距, 进而在激烈的市场竞争中不断提高竞争力。

结语

总之, 通过以上分析, 在机械制造业及工业化发展进程中, 现代机械制造工艺与精密加工技术具有举足轻重的地位, 关键在于深入应用现代机械制造工艺并扩大应用范围。而基于此更应提高对现代机械制造工艺与精密加工技术的重视程度, 并不断改进创新该技术, 使其为现代机械制造与加工行业的发展更好地服务。

摘要：我国机械制造工业伴随经济的发展, 现代机械制造工艺的应用日渐成熟, 因机械制造技术基础相对薄弱, 还需要深入开展现代机械制造工艺及精密加工技术的相关研究。本文对此进行了分析研究, 并初步探讨了现代机械制造工艺与精密加工技术的应用异同。

关键词：机械制造工艺,精密加工技术,应用探讨

参考文献

加工与制造 第8篇

关键词：机械制造工艺,精密加工技术,产品

近年来, 随着我国科学技术的迅猛发展, 同时也带动了机械制造工艺和精密加工技术的不断进步。机械制造工艺主要是对产品生产制造的一个过程, 重点在于完善生产对象的相关尺寸、形状、位置和质量等方面, 使产品胚胎变成成品或者半产品, 所以在机械制造过程中, 精密加工技术尤为重要, 现代化产品对产品的制造精度越来越高, 传统的机械制造工艺已经不能满足更高质量的现代机械制造行业的发展, 为了适应产品的更高加工精度和高质量指标的要求, 实现机械制造工艺和精密加工技术的未来可持续发展, 必须改善传统的机械制造工艺和精密加工技术, 引进先进的机械制造技术, 才能和时代的发展接轨, 所以对当今机械制造工艺和精密加工技术的探讨尤为重要。

一、当今机械制造工艺与精密加工技术的特点探讨

1.1 两者之间的相互关联性特点

机械制造工艺和精密加工技术之间存在一定的关联性, 在机械制造过程中, 机械制造工艺的先进性特点和多方面的过程存在关联性, 例如:产品的设计生产、调研和开发、精密加工和销售等一系列过程都必须体现先进性特点, 如果其中的某一个环节不合格导致出现了问题, 则会对整个机械制造过程产生不良影响, 所以相关工作人员必须充分认识并掌握到机械制造工艺和精密加工技术之间的关联性。

1.2 系统性特点

在机械制造生产的过程中, 当今机械制造工艺和多项先进的现代化技术紧密相连, 它属于一项系统化的制造工程, 这些现代化技术包括:计算机技术、现代传感技术、自动化生产技术和信息技术, 同时对产品材料、工艺和管理方法也采用了现代化科技手段, 在产品的设计、生产制造和销售等一系列环节中得到了广泛的应用。

1.3 技术全球化的特点

随着经济全球化的不断发展, 很多现代化技术也不断趋向于全球化, 现代化科技行业的竞争越来越激烈, 机械制造技术为了适应市场的竞争, 必须更新换代, 我国要想在国际市场的技术竞争中获得一些优势, 就需要加强对我国制造技术的不断强化和创新, 才能让我国的科学技术在世界市场中有一定的竞争力, 不能闭门造车, 要不断完善改进制造技术, 不断与世界接轨, 利用先进的机械制造工艺和精密加工技术为我国的工业发展和进步打下坚实的基础, 同时大力推动我国市场经济的发展壮大。

二、当今机械制造工艺与精密加工技术探讨

2.1 当今机械制造工艺

当今机械制造工艺在机械制造生产中应用范围非常广泛, 其主要有精度准确、柔韧性高、制造效率高等优良特点, 几种比较常见的工艺有车削, 铣削、焊接以及数控加工等现代机械制造工艺, 下面逐渐给大家介绍。

2.1.1 车削的加工工艺

在机械制造加工过程中, 车削加工主要是运用刀具作直线运动, 以主轴带动各个部件进行回转运动, 一般使用在车床加工中, 在车床中加工断面、内外圆、螺丝纹路、滚花和回转沟槽等回转表面, 车床的精度各不相同, 必须根据实际加工情况进行调整, 保障产品的加工精度。

2.1.2 铣削的加工工艺

铣削主要是运用多刃回转体刀具在铣床上进行产品加工的一种切削工艺, 其主要利用的成形原理是相切法成形。在铣削进行机械制造加工中, 运用铣刀在工件上作旋转运动, 工件进行直线和回转运动, 可以形成一些平面、斜面和垂直面的工件, 还可以在工件上形成沟槽。当今, 常用的铣削工艺有周洗、端铣、顺铣和逆铣等四种加工方式, 通过运用这些加工工艺, 可以形成各种规格不一的工件, 提高机械制造工艺的精确度。

2.1.3 电阻焊的加工工艺

这种加工工艺主要是把工件放置于正电极和负电极之间。然后让电流通过, 让焊接物之间的接触面融化, 在周围形成“店长效应”, 从而使焊接物之间融合在一起, 达到电阻焊的目的。通过电阻焊的工艺进行焊接, 生产制造效率高, 焊接质量非常好, 操作简单时间短, 没有气体和噪音污染, 各项优点很多。电阻焊的焊接工艺主要运用于航天、汽车和重型工业机器的零部件制造, 因为这些行业对质量的要求比较高, 所以比较适用, 但是电阻焊的加工工艺存在一些缺点, 其焊接的成本费用比较高, 而且后期维修不易, 后期需要花费的维修费用较大。

2.1.4 气体保护焊的加工工艺

气体保护焊的焊接工艺是当今机制制造工艺里最常用的焊接技术吗, 其主要是把气体作为焊接物之间的保护介质进行焊接, 把电弧、熔池和空气进行分离, 从而保护焊接物。这种焊接工艺主要是运用二氧化碳气体作为气体保护层, 从而让焊接电弧可以做到有效燃烧, 而且还能降低成本, 经济适用, 所以在机械制造工艺中主要运用气体保护焊进行焊接工艺。

2.1.5 数控加工的加工工艺

数控加工是近年来兴起的一种机械制造加工工艺, 主要是运用自动化技术和信息化技术结合, 这种加工工艺拥有精度高和柔韧性好的工艺特点, 针对小批单件和复合型加工比较适用, 可以解决很多复杂的加工问题。在进行数控加工之前, 需要对加工的工件进行设计加工程序和拟定加工工艺, 进行自动编程。所以在进行数据加工时, 需要合理的工艺设计方案和数据编程, 才能保证数控加工的顺利进行。

2.2 当今精密加工技术

当今精密加工技术可以分为这样几类:超精密研磨技术、精密切削技术和纳米技术三大类, 下面这几种精密加工技术进行详细探讨。

1、超精密研磨技术。在机械的精密加工过程中, 往往使用传统的磨削、研磨和抛光作为最终精加工的技术手段, 但是这种加工技术已经无法满足现代精密加工的需求, 所以必须引进新技术和新原理吗, 从而引进了超精密研磨技术, 这种技术对于金刚石砂轮磨削非铁系材料非常有用, 从而广泛应用于机械的精密加工中。传统的研磨技术已经无法满足现代机械的精密加工了, 必须不断创新改革研磨技术, 才能逐渐达到现代精密加工的要求。

2、精密切削技术。精密切削技术主要是运用高精度的机床和单晶金刚石刀具进行的, 一般运用于一般计算机精密零件和激光扫描的棱镜和一些光学、复印机的精密零件的加工, 同时运用超精密切削时, 对机床的刚度也有很高的要求, 机床必须拥有很好的抗振性能, 同时不会随着温度的增高而发生形变, 因为进行超精密加工时, 机床的转速可以达到每分钟几万转的转速, 所以对机床的要求很高。同时可以使用一些先进的控制、定位技术。

3、纳米技术。随着科技的发展和社会的进步, 纳米技术也逐渐运用于人们的生产生活中, 纳米技术作为一种新型技术, 在机械制造精密加工中, 可以用于设计计算机的集成电路板, 同时针对一些精密的零件制造, 也可以采用纳米技术, 运用纳米技术制造的精密零件一般质量较好, 强度和精度较高, 可以确保长期使用。纳米加工的零件一般符合精密加工技术的要求, 小巧轻便, 现代纳米技术可以在硅片上刻画纳米线条, 这样增加了信息存储的精密度。 纳米技术的不断发展同时也带动了我国机械工业的发展。

三、结语

通过以上对机械制造工艺与精密加工技术的分析得知, 机械制造工艺和精密加工技术在生产制造中是密不可分的关系, 为了顺应科学技术的发展和时代的进步, 必须不断改进现代机械制造工艺和精密加工技术, 不断引进先进技术, 实现技术全球化的发展趋势, 让我国的制造技术在国际大市场上能够占有一席之地, 更好地为我国的社会生产提供服务。

参考文献

[1]安巍.现代机械制造工艺与精密加工技术探析[J].科技传播, 2014, 03:58+71.

[2]张保勇.现代机械制造工艺与精密加工技术探究[J].中国新技术新产品, 2015, 01:59.

加工与制造 第9篇

1机械制造与精密加工技术的介绍

1.1机械制造工艺的优势

现代科学研究水平的提升,为机械制造和精密加工技术的融合运用提供了更多的条件。机械制造工艺技术的综合性强,并且以其全面性和系统性在制造业中发挥着不可替代的作用。而随着科研技术水平的提升,在一些高精尖产品的生产制造过程中,精密加工技术也能够得到比较充分的运用。

总的来说,机械制造工艺的优势主要表现在综合性强、全面性强以及竞争性强等三个方面。综合性强就是现代机械制造技术在发展过程中,与其他技术相互融合发展,借鉴一些其他领域的技术优势,使得生产的产品更加人性化;全面性强主要是指机械制造工艺包括的环节众多,产品生产的一系列环节,如原材料加工、产品设计、研发生产等过程,都形成了既定的标准程序,运用科学的技术工艺,提高效率;竞争性强主要指的是,机械制造技术工艺的竞争范围广泛,在一些高新技术领域,尖端的制造工艺技术是在全世界范围内进行竞争,具有很强的竞争性。

1.2精密加工技术

按照现代的技术水平,精密加工是指是指加工精度在1~0.1μm,加工材料的表面粗糙度为Ra0.1~0.01μm的加工技术,不过这个标准可能会随着技术的进步而不断提高。总得来说现代精密加工技术已经在应用发展中,为机械加工技术的进步,提供了很多的技术支持,一些特殊的精细产品,通过精密加工技术才能顺利生产。按照精密加工技术的分类标准,现阶段可以大致分为精密切削技术、微细加工技术、超精密研磨技术、模具成型技术以及纳米技术等。

2精密超精密加工技术在微机械制造中的应用

2.1微型加工设计制造技术

2.1.1主轴部件

微型加工设备中以微型主轴为重要的核心部件,支承元件部分通过选取高精度气体静压轴承、高精度微小滚动轴承等,驱动元件部分选取自装式微小直流电极确保主轴回转的高精度与高转速,同时需要令主轴各系统元件转化成有限元模型,有限元分析主轴系统动静态状况,在这一前提条件下,采用优化设计原理对主轴系统展开结构优化设计,以达到主轴不仅能够符合性能要求,还能够维持经重量、低耗能的目的。

2.1.2进给部件

双向进给部件同样是微型加工设备中一个重要的部件。通过应用常规滚珠丝杠定位方案,能够将定位精度处于0.1μm。另一种可行方案为选取二维X-Y微动工作台,驱动元件选取双向压电陶瓷,作用于制动弹性步骤,结合位移提升理念促使位移提升,达到双向各100μm行程微量进给的目的,定位精度同样为0.1μm。

2.1.3导轨部件

微型加工设备重要的部件还有进给导轨部件,通过选取液体静压导轨、气体静压导轨等导轨部件,能够有效确保进给导轨的精度。导轨的精度对加工部件的灵敏度、精确度有着直接的影响,所以要运用超级精密加工技术,使其达到相关的技术标准要求。

2.1.4微细切削与磨削

为了确保微细切削环节测量开展的有效性,应当开发引用一组一体化微小刀架,这一刀架不仅应当附带夹持刀具功效,还应当有着微切削刀测量的作用,以对切削环节展开实时的监管控制。在一体化微小刀架应用前提下,开展一体化微小刀架精密切削铜、铝等金属的实验,结合加工实践行为,考核、测评微型加工设备的整体性能情况。另一方面还可以采用超精密磨床、ELID技术对微小部件开展超精密磨削测验。

2.2微型装配

根据微小部件的属性特征,对其定位装置及装夹展开研究分析,以展开精确定位控制系统研究。尺寸和形位精度可用电子测微仪、电感测微仪、电容测微仪、自准直仪和激光干涉仪来测量。表面粗糙度可用电感式、压电晶体式表面形貌仪等进行接触测量,或用光纤法、电容法、超声微波法和隧道显微镜法进行非接触测量。表面应力、表面变质层深度、表面微裂纹等缺陷,可用X光衍射法、激光干涉法等来测量。通过微型装配技术,实现对微小部件的装配控制,保证其在实际运营过程中,不发生位移或者松动,降低磨损程度,延长使用寿命。

2.3环境控制

运用精密加工技术对微小部件进行加工时,需要做好环境控制。一般要达到超稳定环境条件,其中必要的四个方面如恒温、防振、超净和恒湿等。环境温度可根据加工要求控制在±1℃~±0.02℃,甚至达到±0.0005℃。在恒温室内,一般湿度应保持在55%~60%,防止机器的锈蚀、石材膨胀,以及一些仪器,如激光干涉仪的零点漂移等。洁净度要求1000~100级。

3结语

现代机械制造工艺内容十分丰富,千变万化,本文仅仅分析了其中一部分内容,现代机械制造工艺存在三大重点构成因素,分别是效率显著提升的加工水平全面脱离传统的加工机制;完全现代机械化加工技术,有效脱离人力输出前提;生产流水线促进促进加工速率提升,加快了现代机械制造率。在精密加工技术应用方面,现代机械制造工艺与其整体环节是呈现相辅相成关系的,因此若想要实现机械制造工艺与精密加工技术应用的可持续发现,就务必要利用其相互促进这一点。

摘要：机械制造加工技术水平,是一个国家制造业实力的基础。在现代产业结构升级转型的背景下,传统的机械制造技术需要不断更新,满足高精尖制造业发展的需求。在本文的研究中,对当前机械制造工艺与精密加工技术的应用进行了分析,希望可以促进二者技术的融合进步与应用推广,从而为机械工业制造水平的提高,起到一定的参考和借鉴作用。

关键词：机械制造工艺,高精尖产品,精密加工技术,精益制造

参考文献

[1]付强,艾立群,程荣,李亚强,李强.国丰SPHD深冲钢冶炼生产实践[J].河北冶金,2016(06).

特种加工与机械制造工艺技术的变革 第10篇

1 特种加工技术的构成以及研究进程

1.1 特种加工技术的构成

近三四十年来, 特种加工技术发展较快, 内涵尤为丰富, 如图1所示。

1.2 人工智能技术发展为特种加工工艺规律建模打下根基

特种加工的微观物理过程尤为繁琐, 加工机理理论研究十分艰难, 大多较难通过简易的解析式给予表述。近年来, 虽然学者通过各类理论对各种特种加工技术深入分析, 并获得了良好的理论成绩, 可离定量的实际运用尚有一定距离。当前, 特种加工的工艺参数仅可通过经验获得, 并不能完成最优化及自动化。随着模糊数学、神经元网络乃至专家系统等不同人工智能技术的进步, 人们逐渐试着通过这些技术打造加工效果与加工因素相互间的定量化效率、精度、经济性等实验模型, 并获取了初步成果。所以, 透过实验建模, 把典型加工实例及加工经验当做知识进行保存, 促使创建描绘特种加工工艺规律的可扩展性开放系统的环境愈发醇熟, 并为不断进行特种加工工艺过程的计算机模拟、应用人工智能选用零件的工艺流程乃至虚拟加工打下了根基。

1.3 智能控制会变成特种加工范畴重要的控制方式

大部分方式运用以柔克刚的非接触式加工方式, 加工存在化学过程, 加工的微观过程十分繁琐。到目前为止, 依旧无法通过一个准确的数学模型进行概括, 且由于加工过程的进行, 加工环境有时还会产生庞大的变化, 令加工特性由于时间的变化而产生变化。所以, 对控制舆论内典型模型不确定非线形时变系统而言, 较难通过经典及现代的控制理论方式获取满意的结论。长期以来, 人们通过不同自适应控制方式进行运作, 可是面对加工环境大面积改变的状况, 依旧无法达到满意的性能。

这些年来, 人们将大多数精力移至模糊控制、神经控制等一些智能控制的分析中, 且在电火花成型加工以及电火花线切割加工中获取改变, 并成功用在国外高档机床中。它能够自动选择最佳参数, 自动监测加工, 实现自动化、最优化控制。此外, 还可以对模糊控制器引进自适应控制功能或与人工神经网络技术相融合, 令其具备自学习能力, 以此提升加工效率, 稳定加工过程, 降低对操控者技术依赖等方面的问题。

1.4 全新特种加工技术会对制造业生产模式引发深远影响

1.4.1 迅速成型技术

通过材料堆积成型的方法, 转变传统去材法以及变形法机械加工的众多阻碍, 在无需工具及模具的前提下, 快速打造出任何反锁形状, 且又具备相应功能的三维实体模型或零件。

1.4.2 等离子体熔射成型工艺技术

等离子体熔射成型工艺技术是将等离子体射流作为热源, 在各类特殊工艺环境中令材料集结成型的零件制造方式。因为等离子体射流温度较高, 会溶解所有材料;喷射速度迅猛, 会赋予熔粒以高的动能;工艺参数协调便利, 可以获取较高的沉积速度。此外, 可以通过惰性保护气体, 确保制件中没有杂质, 特别适合应用于复合材料、陶瓷、高硬度高熔点合金等形状繁琐、薄壁件的快速制作中, 运用前景较广。目前, 对这个技术的分析尚处在初级阶段。

1.4.3 在线电解修整砂轮镜面磨削技术

通过弱电解中阳极溶解现象, 可对铸铁等金属融合剂金刚石砂轮采取在线电解修整。通过修整的砂轮, 不但表面平整, 还形成了一定厚度的氧化膜层。砂轮处于高速旋转时, 此膜层摩擦或刮削被加工面, 完成硬脆材料光滑表面的打磨及抛光, 而电解修锐参数成为对加工品质具有影响的主要因素。目前, 此技术在硬脆材料及金属零件完成高效的精密及镜面一体化技工中, 具备较大的市场。

1.4.4 时变场控制、电化学机械复合加工技术

通过电化学机械加工, 电化学溶解电场较易完成实时计算机控制的特征, 完成加工过程内金属零件表面各个方面有选择去除, 以便实现高几何精度、低表面粗糙度的复合加工形式。其最大的特点是能够完成金属零件的尺寸、形状精密加工以及光整加工一体化, 明显提升生产率。

1.4.5 三维型腔简易电极数控电火花仿铣

作为长期备受电加工行业关注的技术, 人们曾对三维型腔简易电极数控电火花仿铣进行了大量的研究工作。可是, 由于电极损耗和补偿的繁琐性, 尤其对尖角方面损耗严重等问题, 该技术长期以来一直未获得良好的进步。直至东京大学生产技术研究所对微小型腔加工技术以及等损耗理论获取佳绩, 才令这一技术的实际运用变为可能, 并获取初步的实验论证。

1.4.6 电火花混粉大面积镜面加工技术

电火花混粉大面积镜面加工技术通过在电火花工作液内添加相应导电粉末, 用于加大放电间隙, 令放电点分散的方式得以完成。该技术可以加工出粗糙度低于Rmax0.8μm的表层。

通过大量实验, 我国已经获得了混粉电火花镜面加工的根本工艺规律。在大范围加工状况下, 运用此技术表面粗糙度能够实现Ra0.107μm的水准。因此, 不论理论方面还是工程应用方面, 该技术均获得了实质性的转变, 且所获取的成果在国际中处在先进水平, 在国内处于领先水平。

1.4.7 磁粒研磨技术

磁粒研磨技术运用磁场超距作用在高磁导率的散粒体磨料来完成繁琐曲面研磨抛光, 其优势为无需严谨掌控磨头和被抛光表面相互间的相对位置, 较易完成抛光自动化, 且抛光工具构造简易, 设施成本较低, 适合于薄壁、内凹、细小的零件抛光。当前, 在对磁粒研磨加工机理分析中, 仔细分析磁场强度、磨料粒度、形状等影响方面, 且透过有限元法对旋转磁场采取模拟计算, 可以掌握旋转磁场的动态过程。

2 特种加工的类别、运用方式及应用范畴

2.1 电火花穿孔加工

这一方式能够加工所有导电材质。通过火花放电腐蚀金属的道理, 运用工具电极复制以及加工工件的一个工艺方法, 能够对型腔模及型腔零件进行加工。此外, 还可加工冲模、挤压模、粉末冶金模乃至型孔零件、小深孔零件。

2.2 激光加工

激光加工是经过透镜聚焦能量密度中较高的激光焦点, 令工件素材被融化或蒸发的一个加工形式。对激光参数给予有效运用, 能够执行焊接、激光表面处理、打孔、激光切割等, 且还可以应用于封装电子元器件方面。激光加工规格精度可以限制在0.01mm至0.001mm的范围中, 无需通过工具便能够用于各类材质方面。激光表面处理是将功率较高的激光技术与粉末冶金技术相互融合, 对工件的表面进行处理及加工, 如此转变工件的组织结构、特点乃至成分, 以提升物理性质, 并成为制作纳米材质的主要形式[1]。

2.3 超声波加工方式

此加工方式是利用加工工具的超声频振动, 通过磨料悬浮液加工硬脆材质的一个形式。超声波加工的尺度精度范围处于0.05至0.01区间, 能够运用在各类硬脆材质当中, 能够加工所有孔型及型腔, 还能够进行开槽、切割、套料、雕刻。虽然超声波加工的生产效率不高, 可是由于其加工精度及表面粗糙度较好, 所以时常用于抛磨和光整加工工件。

2.4 电子束加工方式

此加工方式是通过高速电子冲击动能加工金属, 依照真空原理, 采取电流加热阴极的形式发射电子束, 之后通过静电加速电子束。由于受到电磁透镜聚焦的作用, 可以令电子束快速轰击工件表层的微小面积。如此, 电子束的能量大多都转变成热能, 能量的密度也较高, 被轰击表层将会即刻熔化或气化, 将一些材料去除, 以此顺利完成加工。电子束加工可以用于所有材料中。而对电子束的能量密度以及能量注入时间进行掌控, 则能够执行打孔和切割的加工。

2.5 电化学加工方式

这一方式能够分为两种类别, 即工件去除金属的阳极电解蚀除加工和向工件中沉积金属的阴极电镀沉积。此加工方式能够对汽车的所有型腔锻模进行加工, 乃至航空、航天发动机等弯曲的叶片等相对繁琐的模具及零件。此外, 电镀与电铸能够对相对细致繁琐的表层进行克隆, 刷镀则还能够修复已经磨损的零件, 而转变物件表层的物理性质。

2.6 电火花线切割加工方式

此加工方式利用细金属丝做电极, 对工件采取脉冲火花放电腐蚀, 实现切割成型的一个加工形式。它能够对所有导电材质以及形状不同的冲模、电极乃至切割零件进行加工。

3 特种加工引发的机械制造工艺技术变革

在机械加工中, 制造工艺技术的主要内容如图2所示。

通过制造工艺技术的主要内容, 进行的技术变革有以下几点。

3.1 特种加工引发产品设计思路变革

特种加工处理了各类特殊繁琐表层的加工, 乃至各类超精、光整或具备特殊需求的零件加工问题, 令所有材料的加工变成可能。而迅速成型技术则令产品的迅速试制变成可能。因此, 特种加工令产品设计内选择的零件材质、制造工艺方式拥有更加宽泛的选择余地, 还可以迅速将设计理念变成具备相应功能的原型, 以此令产品的设计思路处在创意及制造相结合的局面。

3.2 特种加工加大了可加工材质的范畴

特种加工方式令机制工艺中可加工的材料范畴由普通材料发展为超硬材料及特殊材料, 使所有材料的加工变成可能。材质的可加工型不再和韧度、硬度、脆度、强度等构成正比或反比。过去较难加工的硬质合金、石英、金刚石、淬火钢等材质, 都能够通过电火花、电解、超声波、激光等特种加工形式进行加工。对电火花、线切割来讲, 淬火钢远比未淬火钢容易加工[2]。

3.3 特种加工技术已经变成微细加工、纳米加工的主要方式

当前, 制造技术逐步朝细微、微米、纳米乃至亚微米的级别发展, 成为制造业融入高技术的切割点。而激光、电火花、电子束、离子束等特种加工技术, 则属于当前高速发展中的微细以及纳米加工的重要方式。

3.4 特种加工转变了传统结构工艺性的好与坏

传统加工方式将方孔、小孔、弯孔、深孔、窄缝等归类为结构工艺性较差, 有的状况中则被归类为工艺性较坏, 甚至还会被设定为结构设计禁区。特种加工则令这个坏变为了可能, 并将其变身为好。例如, 对电火花穿孔、电火花线切割工艺而言, 加工方孔与加工圆孔在困难程度方面相同。

3.5 特种加工将转变新产品试制的传统模式

新产品的传统模式通常为模具、道具、量具, 乃至工装夹具设计制造等方面。当前, 运用数控电火花线切割, 能够直接制作花键孔、钣金异型孔、非标直齿轮, 且可加工繁琐的二次曲面零件。所以, 特种加工方式的运用不但能够加快产品的试制速度, 还能够节省庞大的新产品试制费用, 从而转变新产品设计试制的形式[3]。

3.6 特种加工转变了过去淬火工艺路线和零件不良品的可修复性

特种加工产生后, 转变了淬火热处理工序必须设置在除磨削之外的其余切削成形加工以后的传统工艺标准。因为特种加工不被工件硬度所束缚, 因此有时为了免除成型加工后淬火热处理引发的应力变形, 可以先进行淬火, 再进行加工。而以往认为无法修复的不良品, 如今也均能够通过特种加工进行修复。

4 结束语

总而言之, 特种加工技术对机械制造工艺技术而言具有深远的意义, 已经变成当前制造技术中关键的构成部分。由于科技与工业的不断发展, 使特种加工必须不断完善和发展, 才能使其不断加快科学技术与现代工业的发展, 从而展现出自身的价值。

摘要：特种加工在机械制造工艺技术占有非常重要的地位。特种加工方法通过电、磁、化学、声、光等能量或组合体现在工件中被加工的位置, 以此体现出材料变形、消除、性能变化、镀覆等加工的方式。

关键词：特种加工,机械制造,工艺,技术

参考文献

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[2]何国国.特种加工与机械制造工艺技术变革探讨[J].科技致富向导, 2010, (9) :101-102.

加工与制造 第11篇

【关 键 词】现代机械；技术应用；机械工业；工艺流程

【中图分类号】F407.4【文献标识码】A【文章编号】1672-5158（2013）07-0253-01

机械给人类带来的便利是不言而喻的，机械的应用越来越普遍，使得机械工业成为国家的基础工业。机械工业的发展历经了一个曲折而漫长的过程，追溯到70年代初，世界工业以传统的手工业及农业为主，社会生产力及科技水平的发展已将传统手工业及农业远远抛在后面，世界传统工业的低效率发展使得社会生产大幅度下滑。但是在不少科学界人士的倡导下，高科技带来的生产力的提高引起了各国政府的高度重视，微电子技术，微机技术开始闯入人们的日常生活。到如今，现代机械的应用使得传统的机械工业在产品结构和生产系统结构等方面发生了质的变化。现代机械在各个发达国家中占据着重要的战略地位。

一、 传统机械与现代机械的区别

我们把由传动结构、操纵控制装置、动力机及执行机构等部分构成的机械称为传统机械。但是对于现代机械，不同学者对其认识各有不同，没有一种清晰而让众人认同的定义。其中能为大家所基本认同的现代机械定义出现在1948年美国机械工程师协会在对美国国家科学基金会报告中的提法中。报告中提出现代机械是“由计算机信息网络协调与控制的，用于完成包括机械力、运动和能量等动力学任务的机械和机电部件相互联系的系统”。由此定义我们可以得出，现代机械即是由机电组成一个整体的机械系统。

现代机械系统借鉴了人类年复一年、日积月累的进化过程中形成的人体功能结构，这种借鉴使得现代机械的出现一方面减轻了人类一部分体力劳动，另外少部分的体力劳动也可以由现代机械代替。现代机械成为了人类改造客观世界的工具。这种借鉴表现在：现代机械系统借鉴人体大脑形成控制及信息处理装置；借鉴感官形成检测传感装置；借鉴肌肉形成执行元件；借鉴手足形成机构；借鉴内脏和骨路形成动力部分。这五个基础部分的借鉴使得机械系统与人体结构形成大致一一对应关系。由此可见机械系统发展之成熟，并将随着科技的发展日益强大。

二、 现代先进机械在加工工艺与制造技术方面的应用

机电一体化是现代机械系统的新特点，这个特点使它区别于传统机械产品又与一般电子产品不同，它是由机械技术与电子技术有机结合的一个全新的系统。机械与电子技术的完美结合，相互借鉴各自特点，一方面为机械系统带来新活力改变传统机械产品面貌，另一方面促进了电子技术的发展，扩大了电子技术的应用领域。

1、柔性提高，功能增多

“软件化”及“柔性化”体现了现代机械系统的方便及多功能化，为人类带来更多的便利，这种区别于传统机械系统的新特点提高了现代机械系统工作效率。现代机械系统中只需要控制系统中预先设定的程序便可以使各机构动作相协调、各工艺次序吻合、各工作节拍合理。要改变机构的动作规律、各工作的次序只需修改预先设定的控制程序，无须改变机械或电子的“硬件”。例如，加工中心机床是现代机械系统的核心部分，通过改变加工中心机床的程序可以改变加工工序，让现代化机械机床一次性完成需要多台普通机床完成的多道工序。并且加工中心还有自动保护、自动诊断等功能，工件、刀具的自动检测、自动显示功能。又如配有机器人操作的大型激光加工中心，通过控制机器人“体内”程序，可以代替人类在危险、有害、恶劣的环境中自动完成划线、切割、钻孔、焊接和热处理等操作，可以为人类减轻工作量自动完成加工金属、塑料、陶瓷、橡胶等各种材料。传统机械加工系统无法比拟现代化机械加工系统这种强大的多功能功能和良好的柔性。机器人的出现，可代替人类完成许多单调的流水线活动，减轻人类劳动强度、提高工作效率，可代替人类完成恶劣、有害条件下的工作，改善人类工作环境、提高其生活质量。

2、结构简化，改善性能

目前，随着传动技术的逐渐发展，电子调速装置的兴起及应用取代了笨重且复杂的齿轮变速箱，电子调速装置中采用的计算机的控制软件，它便利的实现了精准的运动规划，改变了传统机械中依靠传动链实现的各种关联运动。这种改变突破了在传统机械系统中，靠增加机构的办法来实现增加一种功能，或实现某一控制规律。这种改变减小了现代机械产品的体积，简化了现代化机械产品的结构，减轻了现代化机械产品的重量，节省更多的材料。例如，一台微机控制的精密插齿机，其齿轮等传动部件比传统插齿机减少30%；现代新型的缝纫机利用一块单片机控制针脚花样、就代替老式缝纫机内的350个机械部件；大型刨铣床上应用了感应同步器数显装置，可将加工精度从0.06mm / 1000mm 提高到0.01mm / 1000mnl。

3、提高效率，降低成本

电子技术的引用提高了现代机械系统的控制和检测功能。一方面，它减少了人为因素的影响，设定仿造最佳操作工人的技巧程序，使得生产质量得到最佳保证。另一方面，它能减少生产准备和辅助时间，缩短生产周期，提高合格率，降低成本，提高生产力。例如，数控机床相比普通机床而言，在质量方面数控机床质量更加稳定；在生产效率方面数控机床高出普通机床5-6倍；金属消耗方面数控机床消耗比普通机床减少90%。柔性制造系统的优势显而易见：柔性制造系统可使生产周期缩短40%，生产成本降低50%，生产设备利用率可提高2—3倍。机床数量和操作人员都可减少一半以上。整个投资在几年内便可全部收回。

低能耗的驱动机构和优化控制的引用让现代机械系统达到显著的节能效果。例如，电子点火器运用到汽车上，使得它能很好地控制点火时间和运行状态，从而达到节省汽油消耗的目的。

现代先进机械的功能非常强大，可以因不同的加工工艺与制造技术的要求而改变而且其具体功能要求有很大的差异。例如，对主要用作搬运的工业机器人来说，要有较大的持重能力和作业范围、较高的运动速度或加速度、一定的重复定位精度及方便的编程和示教能力，才能完成简单而重复物品的搬运与工件的上下料基本动作。

总而言之，现代化先进机械在加工工艺与制造技术的应用，为人类生产力的提高带来历史性的变革，加速了全球的经济发展，提高了社会生产效率，从而改善了人们的生活。机械技术作为最悠久的应用技术之一，作为现代先进机械系统最重要的基础技术，需要我们不断地探索，不断地改进，不断的研究，让现代化先进机械继续为人类服务，为现代工业的发展奠定坚实的基础。

参考文献

[1] 贾锋.机电一体化技术应用及其发展方向[J].科技信息.2011年19期

[2] 刁媛.中国机械工业百强揭晓14家工程机械企业榜上有名[J].工程机械.2011年07期

[3] 本报记者 石峰 通讯员 廖满梅.以调整促转变机械工业谋划“十二五”发展新局[N].中国工业报.2010年

加工与制造 第12篇

再制造工程是我国新世纪重点发展起来的先进制造系统中的新方向,近年来其应用领域不断扩大,不仅在汽车零部件再制造、工程机械再制造等工业生产领域得到了广泛应用,更在国防装备维修与再制造领域发挥了重要作用,不仅节省作战成本,更可显著提高装备效能,延长装备寿命,使之适应未来战争的需要[1]。

再制造系统主要包括2个重要组成快速成形系统和快速机加工系统,后者是前者在工序上的延续,也是保证再制造加工精度的重要环节。目前美军所拥有的MPH(Mobile Parts Hospital移动零件医院)在机加工模块中采用的是MAZAK精密5轴车铣加工中心,可在战场上或战场附近为急需维修的军用装备加工出所需零件[2]。然而在实际的作战环境下,经过再制造成型的零部件需要的只是针对再制造局部的机械加工,而无需对整个零件进行重新机加工,这样不仅提高了维修再制造的快速性,同时也对机加工系统提出了特殊的要求:

(1)加工能力。

面向再制造的机加工装备应具有常见破损零件类型的加工能力,例如:轴类零件、箱体类零件等。

(2)局部机加工。

机加工辅助系统应能针对零件局部加工进行快速工艺辅助设计,并且利用人机协同方式生成适用于局部制造的NC程序。

(3)基准与精度。

破损零件再制造加工的基准描述与重建方法应能保证再制造零件加工精度。

本文将根据以上3点要求,建立面向再制造过程的快速机加工系统模型,重点研究了局部快速加工的人机协同工艺方法,为解决系统实现过程中的关键技术提供研究基础。

1 面向再制造的快速机加工过程

待修复零件在破损部位可经过快速再制造成形工艺(如激光快速成形、电弧喷涂和等离子快速成形等)得到填补和修复[3],修复后的零件在某些部位将造成外形上的突出和尺寸的偏离。为了得到修复零件的实际尺寸偏差,需要对其进行快速逆向扫描,并将结果与标准零件CAD模型进行求差运算,从而得到需要局部机加工的零件信息。随后将此结果传输至人机协同快速工艺系统,借助计算机快速生成局部机加工NC程序,并将指导机械系统和控制系统进行快速配置,完成待修复零件的局部快速加工,面向再制造的快速机加工过程如图1所示。

从图1中可以看出逆向后的零件模型与标准模型的求差比较是完成后续工艺的基础,其比较算法和系统实现方法也是实现局部机加工快速工艺配置的关键。人机协同快速工艺系统更加强调现场的实际应用效率,其设计和结构应完全面向再制造零件的局部加工特点。机床机械和控制部件的快速可重配置是保证加工能力满足实际需求的重要功能,也是影响加工质量的关键环节。下文将对这些重要单元进行详细论述。

2 快速工艺实现方法

在再制造零件类型中,较常见类型有轴类、盘类和叉架类零件,本节将以较为典型的轴类零件为例进行再制造零件机加工快速工艺生成方法研究。

2.1 再制造逆向模型比对

模型比对的目的是为了得到再制造零件与标准零件在尺寸参数上的偏差,因此只要对标准零件模型的尺寸进行参数化处理,就可以自动快速地完成模型比对。设再制造后的零件尺寸参数为Ri,标准零件尺寸参数为Si,则零件模型的尺寸偏差∆i可表示为:

轴类零件在多数情况下所受应力并不是恒定不变的静应力,而是随时间不断变化的交变应力。在长时间的工作状态下,较易产生磨损失效,从而使轴径减小,影响原有尺寸精度。磨损部位可以采用喷涂或电刷镀技术进行再制造,涂覆材料不均匀地覆盖在磨损轴径上,如图2中的阴影部分所示。

在再制造模型中,首先通过其他未磨损轴段建立工件的基准,如本例中的中心线OO'。标准零件模型建立有一系列的参数尺寸S1,S2,S3,S4Si,逆向后得到的模型包含对应的参数R1,R2,R3,R4Ri。在涂覆轴段上,由于材料的厚度并不完全均匀一致,则有R2.1≠R2.2,则取R2={R2.1,R2.2,R2.i}。经过求差∆2=R2-S2可以得到在机加工中的加工余量,将∆2作为参量传递给人机协同快速工艺系统。

2.2 模块化编程方法

将加工程序进行通用化、模块化处理,不仅简化了操作工作,更可有效提高加工效率,满足快速再制造的要求。对于复杂曲线零件,采用CAD/CAM软件编程更为精准,然而对于再制造零件相对简单的外形特征,软件编程便突显出耗时、繁琐和修改性不好的缺点。因此可以利用在数控编程中广泛采用的用户宏程序编制模块化程序,宏程序中的变量有局部变量、公共变量、系统变量3种,可满足不同的赋值需求。在宏程序中,用事先指定的变量代替地址符后面直接给出的数值,在调用宏程序或该宏程序本身执行时,给出计算好的变量值,这样使宏程序有广泛的通用性[4]。

对于如图2所示的轴类零件,传统车削程序如图3所示,其中的#1、#2、#3分别代表初始轴径、单次切深和最终轴径。本程序定义了较为简单的宏变量,并利用IF、GOTO等转移循环语句实现了程序的循环跳转。快速编程的实现还有赖于宏变量与模型尺寸参数的变量传递,例如在此程序中定义参数的对应传递关系如图4所示。

由模型比较环节得到的参量Si、Ri和Δi作为程序变量传递给宏程序中的宏变量#1、#2和#3,通过PC机内部程序处理,快速生成针对该零件类型族的用户宏程序,最终传输给机床数控系统。此种方法不仅将模型比较和程序生成两个环节有机地结合起来,而且执行简单快捷有效,灵活性较好。

2.3 人机协同工艺辅助系统

从图1的机加工过程中可以看出人机协同工艺辅助系统除了包含上文论述的逆向模型比较单元和模块化程序生成模块外,还包含工艺参数生成单元。所谓人机协同就是要最大发挥设计者和计算机的各自长处,取长补短,将人的心智和机器智能有机结合起来,共同完成任务[5]。针对快速机加工的要求,该人机协同工艺辅助系统应简单快捷实用,能完全满足战地快速再制造几种典型零件的工艺需求。

依旧以简单的车削外圆为例,在图3车削程序中带有下划线的数值均可以通过简洁快速的人机协同界面输入给程序,如图5所示。随后将通过变量传递将工作人员输入的工艺参数赋值给已经模块化的NC加工程序。

在经过前期大量切削加工试验后,将得到的切削试验数据输入进工艺数据库系统中,可以指导工作人员进行工艺参数的安排,图6所示为数据库系统中车铣工艺参数界面。

3 可重配置快速机加工装备

3.1 可重配置机械模块

面向再制造快速加工的机械加工装备必须具备快速性、可靠性、经济性的要求。首先是快速性要求,为不影响战争任务的成功,必须保证加工所有关键零部件的周期尽可能短;其次是可靠性要求,战损零件修复加工后的精度必须不低于原零件的初始精度;最后还有经济性要求,为使战役耗资尽量减少,必须使用功能性强、同时经济成本低的加工设备。可重配置机床由于可以通过模块的快速更换或重新配置,可以实现多种工艺(包括特种加工)的复合加工,避免加工中心会出现的其中某一模块损坏时,加工任务将无法顺利完成的结果,且相对于加工中心,可重配置的成本更加低廉,可靠性更高。可重配置机床的成功引入关键在于其机床本身机械模块以及控制系统能否在战地环境中实现预期的功能。

总体结构设计的具体流程如图7所示。

3.2 可重配置控制系统

对于可重配置的加工系统,由于硬件功能单元的可重配置,引起了控制系统结构和功能的相应变化,必须研究与其相对应的可重配置的控制系统,包括控制系统的硬件组成、功能模块化、易于配置等。

要实现控制软件模块化的开发要求,在软件开发时需要采用软件工程的思想,采用组件技术来进行控制系统的软件开发。组件是依据一定标准建立,是一个个独立的软件单元,可以完成特定的软件功能,封装了设计和实现细节,而仅向外提供接口的相对独立的可重用软件单元。组件可以与其它组件组合而成规模更大的组件或框架,而且应该是内聚的,具有相对稳定的接口。使用组件进行软件开发的优点是多方面的,主要为以下几个方面:独立性,可重用性,可装配性,可升级和维护性,位置透明性等。图8为可重配置的控制系统的主要软件模块划分。

软件模块的划分包含一定层次,在控制系统整体的主要模块划分完后,就可以根据每个主要模块的特点再进行模块细分,如轴伺服控制模块就可以继续划分为不同的子模块,可以划定每个运动轴为一个子模块,这样的划分也为控制系统软件部分的可重配置提供了支持。

4 结束语

面向再制造的快速机加工系统是集加工装备和辅助加工工艺系统于一体的综合系统,在战地现场快速维修和再制造工程中具有重要的实际应用意义。采用模型比对、参数传递和用户宏程序生成数控加工程序,此方法可满足系统快速性、可靠性和经济性要求。数控加工装备和数控系统以可重配置性为特征,针对局部加工特点,通过不同模块地合理配置可完成各类典型零件加工。

摘要：本文主要讨论了再制造快速机加工系统的设计和实现方法。首先介绍了面向再制造快速机加工概念和加工流程,并针对战地现场再制造的快速性、可靠性等特点,以轴类零件为例论述了再制造模型快速比对方法、模块化程序生成算法;提出了适用于本系统的快速人机协同工艺辅助方法。在快速机加工装备方面,介绍了可重配置机床和可重配置控制系统的概念,并简单论述了其总体设计方法。

关键词：再制造,快速机加工,局部加工,模块化编程,可重配置

参考文献

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[3]　田保红,等.高速电弧喷涂层的组织和性能[J].热加工工艺,1999,3:3-5.

[4]　秦录芳,孙涛.用户宏程序和CAD/CAM在数控编程加工中的性能对比[J].现代制造技术与装备,2008,2:61-62.