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现代机械工程先进加工工艺与制造技术研究

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王小冬

摘要：在机械加工管理中的质量控制，是机械产品质量管理的要点和难点。机械制度的生产加工，是一系列生产工艺组成的，不同的生产工艺、不同的生产流程、不同的生产环境，对产生质量的控制提出不同的要求。因此，机械制造过程中的质量控制，也是生产系统的质量控制。本文就现代机械先进加工工艺进行分析，并就其制造技术应用略作论述。

关键词：现代机械;加工工艺;制造技术

引言

机械工业是为国民经济提供技术装备，为人民生活提供耐用消费品的产业。随着人们生活水平的提高，对工业化产品的要求也越来越高，加之先进的技术应用，也对机械制造的质量提出了更高的要求。本文对机械制造过程中先进加工工艺与制造技术做进一步的探讨和研究，以保证和提高机械制造的加工质量。

1现代机械的先进加工工艺分类及发展

现代化的机械加工工艺、制造技术实际应用具有综合性、一体化、系统性及可持续性特点，这些特点与现代化机械生产企业广泛引入并应用现代化的先进自动控制技术、微电子技术、机电一体化技术等先进技术及设备直接关联，多种现代化技术及设备、理念支持下的现代机械产业内部逐渐形成了系统的工程理论及特点。

现代制造技术的分类及发展大体上可从5个方面来论述。

1.1系统的自动化、集成化、智能化

机械制造自动化的发展经历了单机自动化、刚性自动线、数控机床和加工中心、柔性制造系统（FMS）和计算机集成制造等几个阶段，并向柔性化、集成化、智能化进一步发展。

1.2特种加工方法

精密加工和超精密加工特种加工方法又称非传统加工方法，它是指一些物理的、化学的加工方法。如电火花加工、电解加工、超声波加工、激光加工、电子束加工、离于束加工等。特种加工方法的主要对象是难加工的材料，如金刚石、陶瓷等超硬材料的加工，其加工精度可达分子级加工单位，所以它又常常是精密加工和超精密加工的重要手段。

1.3快速成形（零件）制造

零件是一个三维空间实体，它可由在某个坐标方向上的若干个“面”叠加而成。因此，利用离散/堆积成形概念，可将一个三维空间实体分解为若干个二维实体制造出来，再经堆积而构成三维实体，这就是快速成形（零件）制造的基本原理，其具体制造方法很多，较成熟的商品化方法有叠层实体制造法和立体光刻等。如叠层实体制造，根据各叠层几何信息，用数控激光机在铺上一层箔材上切出本层轮廓，去除非零件部分，再铺上一层箔材，用加热辊辗压，以固化粘接剂，使新铺上的—层箔材牢固地粘接在成形物体上，再切割该层的轮廓，如此反复多次直至加工完毕。

1.4零件的分类编码系统

零件分类编码是对零件相似性进行识别的一个重要手段，也是GT的基本方法。是用数字来描述零件的几何形状、尺寸和工艺特征，即零件特征的数字化。零件分类是根据零件特征的相似性来进行的，这些特征主要分为以下三个方面;

（1）结构特征

零件的几何形状、尺寸大小、结构功能、毛坯类型等。

（2）工艺特征

零件的毛坯形状及材料、加工精度、表面粗糙度、机械加工方法、定位夹紧方式、选用机床类型等。

（3）生产组织与计划特征

加工批量，制造资源状况，工艺过程跨车间、工段、厂际协作等情况。零件的特征用相应的标志表示，这些标志由分类系统中的相应环节来描述。零件各种特征的标识按一定规则排成若干个“列”，每“列”就称为码位，也叫纵向分类环节;在每个列（码位）内又安排若干“行”，每一“行”称为“项”，也叫横向分类环节。零件分类编码系统是实施成组技术的基础和重要手段。零件进行分类成组，可以便于零件设计标准化、系列化和通用化，辅助人工或计算机编制工艺过程和进行成组加工车间的平面设计，改进数控加工的程序编制，使工艺设计合理化：促进工装和工艺路线标准化，为计算机辅助制造打下基础，进一步以成组的方式组织生产。零件的分类编码反映了零件固有的名称、功能、结构、形状和工艺特征等信息。类码对于每种零件而言不是唯一的，即不同的零件可以拥有相同的或接近的分类码，由此能划分出结构相似或工艺相似的零件组来加工。它的特点是从毛坯到产品多数可在同一种类型的设备上完成，也可仅完成其中某几道工序的加工。如在转塔车床、自动车床加工的中小零件，多半属于这种类型。这种组织形式是最初级的形式，最易实现，但对较复杂的零件，需用多台机床完成时，其效果就不显著。值得一提的是，自从出现加工中心以来，成组单机加工又重新得到重视。

1.5制造系统

柔性制造系统一般是指用一台主机将各台数控机床连接起来，配以物料流与信息流的自动控制生产系统。它一方面进行自动化生产，而另一方面又允许相似零件组中不同零件，经过少量调整实现不同工序的加工。这一组织生产的方式，代表着现代制造技术的发展方向。值得一提的是，成组技术是计算机辅助工艺设计（CAPP）的基础之一，在成组技术基础上发展起来的派