淺析機械加工技術的發(fā)展趨勢

發(fā)布時間：2019-08-31 09:44:32

近幾年，機械制造技術了發(fā)展，生產(chǎn)效率與技術精度不斷提高。其中，生產(chǎn)效率的提高主要源于自動化的應用與改進，目前CNS逐漸向CIDIS轉變，并且已經(jīng)運用于一些中，發(fā)揮了重要作用，受到了的關注；而技術精度的提高源于加工向超加工的轉變。

機械的發(fā)展使現(xiàn)代產(chǎn)品的精度越來越高，規(guī)模集成電路就是這一背景的產(chǎn)物，其要求將幾十萬個元件或集成在一平方毫米的平面上，線寬僅為1μm，位置誤差與形狀誤差低于0.05μm，因此要求高的機床精度，加工技術也需要進行改進來滿足加工需要。

1機械加工種類

依據(jù)特點與原理方面的不同，加工主要分為四類，即復合加工方式、特種加工方式、磨料加工方式與刀具切削加工方式。

近幾年，加工技術也了進步，加工原理多樣化，所以在加工，主要是微細加工，依據(jù)零部件特點與成形機理方面的不同，加工主要分為三種，即變形加工方式、結合加工方式與去除加工方式。變形加工方式中，借助力、分子運動、熱量等使零件變形，其形狀、大小、性能通常都會發(fā)生變化，該方式包括鍛壓、鑄造等；結合加工方式中，借助理化方法將其他材料附著、注人或焊接在零件表面中，該方式包括焊接、粘接、氧化、電鍍等；去除加工方式即分離加工方式中，借助光照、電力、熱量等將零件中的某一部分去除，該方式包括磨削、切削等?？傊?，加工方法不再局限于傳統(tǒng)手段，而是增添了變形、堆積等新特點，另外，其還注重零件的表面處理，了表面加工技術的產(chǎn)生。

2機械加工工藝及其優(yōu)點

相比于無屑工藝，機械加工(切削加工)具有較大的優(yōu)點，這主要體現(xiàn)在其材料切除率高，且成本較低。對比切削加工與離子加工技術即可上述結論，為了離子加工技術的材料切除率，需要花費較大的能量。同時，切削加工能夠使零件具備較高的精度。無屑工藝在工廠的大量生產(chǎn)中常見，但運用這項工藝之后，仍然需要切削加工來進行后續(xù)處理，從而零件形狀符合要求。

切削加工已經(jīng)在多個有多應用，因為當前機械制造對產(chǎn)量的要求有所下降，對尺寸與形狀的要求逐漸上升，機械加工有了新的發(fā)展趨勢。使用車床需要不同車削加工方法，然而磨削、切齒、銑削等過程可以在一臺車床中進行，該工序集成的發(fā)展趨勢較為顯著。

3機械加工包含的內(nèi)容

眾所周知，機械加工中影響因素多，成本花費高，技術難度大，產(chǎn)品較為，其包含的內(nèi)容有：

(1)加工材料。為了機械加工效果，選取的加工材料需要在化學性能、化學成分、加工性能等方面達到相關標準，并且其應性能穩(wěn)定、質(zhì)地均勻、較為完整，外在和內(nèi)在都無缺陷。

(2)加工機理。一種是對傳統(tǒng)加工工藝進行改造，實現(xiàn)其化；另一種是研究特種加工工藝。傳統(tǒng)加工工藝包括砂帶切削、高速切削、金剛石刀具切剛等，特種加工工藝包括激光束、電子束等束加工、光刻、電化學加工等，另外，利用符合加工機理的超聲波琦磨、磁性研磨、電解研磨等加工工藝出現(xiàn)并發(fā)展。對加工機理開展相關研究能夠為加工提供堅實的理論。

(3)質(zhì)量檢測。機械加工后需要利用檢測技術零件的相關參數(shù)，檢測方式可以分為離線檢測、在線檢測以及在位檢測三種。

(4)加工設備。加工設備的完整為機械加工的順利進行奠定了基礎，為此，機床需要達到高剛度、的要求，并且具備優(yōu)良的穩(wěn)定性，能夠?qū)崿F(xiàn)自動化。其他設備包括金剛石砂輪、金剛石刀具、立方氮化硼刀具等，也應符合相關標準，加工質(zhì)量。

(5)工作環(huán)境。溫度、防振、濕度、放射線、電磁等因素都會影響工作環(huán)境，進而影響機械加工精度與產(chǎn)品質(zhì)量。

4目前機械加工發(fā)展情況

目前加工的較為：表面粗糙度不超過0.01μm ，形狀公差不超過0.01 μm，尺寸公差不超過0.5μm~1μm。機床種類較多，包括超磨加工機、研磨機與銑床等，構成機床的零件包括彈性導軌，動、靜壓軸承與導軌等，將磨科作為刀具，選用的材料為金剛石，直流伺服電機(微機用于自適應控制，閉環(huán))與直流伺服電機(帶有編碼器用于邏輯控制，半閉式)為控制系統(tǒng)。從設計角度講，CAD技術應用范圍逐漸增大；從管理角度講，新型生產(chǎn)模式的理論研究與實踐探索加速了管理現(xiàn)代化進程。

5機械加工發(fā)展趨勢

近幾年，機械制造業(yè)對技術精度提出了高的要求，而加工是必然的發(fā)展方向。有利于產(chǎn)品性能，增強產(chǎn)品質(zhì)量與產(chǎn)品功能，提高產(chǎn)品穩(wěn)定性，實現(xiàn)產(chǎn)品的小型化。因此，大力發(fā)展加工，才能使企業(yè)占據(jù)多的市場份額，提升竟爭力。

制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展了機械加工的進步，使機械加工精度向微米級、亞微米級方面發(fā)展，未來普通加工技術、加工技術與超加工技術所能達到的精度分別為1μm， 0.01μm與1 nm，并且超加工技術已經(jīng)在向0.1nm方向發(fā)展。加工精度的提高有利于實現(xiàn)制造裝配的自動化，進而帶動了相關產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

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