劉春偉，徐斌榮，楊琨

（中油國家油氣鉆井裝備工程技術(shù)研究中心有限公司，陜西 寶雞 721002）

機(jī)械加工制造工藝正在實(shí)現(xiàn)不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的制造工藝及加工技術(shù)已經(jīng)不能滿足機(jī)械制造行業(yè)的快速發(fā)展，因此，需在加工制造過程中充分利用現(xiàn)代機(jī)械制造工藝及精密加工技術(shù)。機(jī)械制造及精密加工技術(shù)在當(dāng)今各個(gè)領(lǐng)域發(fā)展中已經(jīng)實(shí)現(xiàn)廣泛應(yīng)用，其在機(jī)械加工制造領(lǐng)域中占有十分重要的位置。

1 現(xiàn)代機(jī)械制造工藝與精密加工技術(shù)

1.1 現(xiàn)代機(jī)械制造工藝

現(xiàn)代機(jī)械加工是綜合信息技術(shù)、現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)形成的綜合性制造技術(shù)，在機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、加工、檢測(cè)、應(yīng)用、管理及服務(wù)等各個(gè)環(huán)節(jié)都會(huì)涉及現(xiàn)代機(jī)械制造工藝。

1.2 精密加工技術(shù)

精密加工技術(shù)屬于一種極具技術(shù)性的加工技術(shù)，在產(chǎn)品加工過程中精密加工技術(shù)要求精度控制在1～0.1μm，產(chǎn)品表面粗糙度應(yīng)控制在Ra0.1～0.01μm范圍內(nèi)。精度高是其主要特點(diǎn)，是機(jī)械制造領(lǐng)域非常先進(jìn)的一種加工技術(shù)，應(yīng)用范圍廣泛。

2 現(xiàn)代機(jī)械制造工藝及精密加工技術(shù)特點(diǎn)

2.1 全球性

制造行業(yè)一直以來被當(dāng)成代表國家綜合實(shí)力的一個(gè)指標(biāo)。新世紀(jì)以來，經(jīng)濟(jì)全球化更加深入，國際關(guān)系也趨于復(fù)雜化，中國要想在新的國際環(huán)境中取得一定地位，就要從根本上有效提升機(jī)械制造水平，全面推動(dòng)我國制造行業(yè)的快速進(jìn)步。

2.2 關(guān)聯(lián)性

機(jī)械生產(chǎn)制造本身屬于一個(gè)非常復(fù)雜的過程，涉及很多生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)，其中主要有設(shè)計(jì)、加工、檢測(cè)、應(yīng)用、管理等，上述幾個(gè)環(huán)節(jié)之間互相之間存在緊密聯(lián)系且相互影響的關(guān)系，某一環(huán)節(jié)產(chǎn)生問題必然會(huì)對(duì)后續(xù)環(huán)節(jié)的正常進(jìn)行造成影響，進(jìn)而對(duì)機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量形成影響。

2.3 系統(tǒng)性

機(jī)械制造工藝及精密加工技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中都需要得到信息技術(shù)、現(xiàn)代制造技術(shù)的支撐，且在機(jī)械生產(chǎn)制造中上述技術(shù)始終貫穿，形成一個(gè)整體，體現(xiàn)出極強(qiáng)的系統(tǒng)性，如果系統(tǒng)整體性遭到破壞，生產(chǎn)效率及產(chǎn)品質(zhì)量也會(huì)受到極大影響。

3 現(xiàn)代機(jī)械制造工藝及精密加工技術(shù)存在問題

3.1 創(chuàng)新發(fā)展緩慢

隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，制造行業(yè)對(duì)現(xiàn)代機(jī)械制造工藝及精密加工技術(shù)創(chuàng)新越來越重視，但以當(dāng)前的創(chuàng)新發(fā)展程度來看，創(chuàng)新速度還遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于發(fā)達(dá)國家，仍然需要這對(duì)過程和技術(shù)創(chuàng)新程度進(jìn)行不斷強(qiáng)化。另外，市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展為機(jī)械制造行業(yè)帶來了新的發(fā)展機(jī)遇，制造企業(yè)數(shù)量也在不斷擴(kuò)張，但是，由于缺乏先進(jìn)管理理念，在且管理中仍然存在不足之處，導(dǎo)致企業(yè)機(jī)械加工技術(shù)出現(xiàn)發(fā)展不平衡現(xiàn)象，這對(duì)我國現(xiàn)代機(jī)械制造工藝及精密加工技術(shù)水平的提升形成了阻礙。

從生產(chǎn)實(shí)際角度看，我國制造業(yè)目前仍然應(yīng)該集中精力提升自身的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力，以此來滿足制造業(yè)發(fā)展的需求。首先，要針對(duì)自身的機(jī)械制造及加工工藝不斷優(yōu)化，以高質(zhì)量、低成本為基本原則實(shí)現(xiàn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的最大化；其次，企業(yè)需要針對(duì)生產(chǎn)制造設(shè)備質(zhì)量進(jìn)行不斷提升，加工設(shè)備要盡可能保障質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)對(duì)設(shè)備工作性能進(jìn)行重點(diǎn)測(cè)試。此外，制造企業(yè)要不斷強(qiáng)化自身專業(yè)化技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊(duì)建設(shè)，有效提升企業(yè)自身的研發(fā)能力。

3.2 自動(dòng)化程度低

隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，近年來，發(fā)達(dá)國家在機(jī)械制造自動(dòng)化方面取得了巨大成果，也實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)控制技術(shù)、現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)與精密加工技術(shù)的有效結(jié)合，例如，CNCA機(jī)床就是結(jié)合了機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)與智能化技術(shù)后形成了柔性加工工藝設(shè)備。

精密加工產(chǎn)品目前已經(jīng)受到社會(huì)廣泛關(guān)注，因此，針對(duì)精密加工技術(shù)首先要加大加工方法的改進(jìn)，利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)加工過程中的自動(dòng)化監(jiān)控，這樣能縮短加工周期，提升設(shè)備加工效率。其次，為了進(jìn)一步提升加工效率，可以使用碳化鈦硬質(zhì)合金工具進(jìn)行切削作業(yè)。最后，為了保障精密加工精度，提升加工效率，要進(jìn)一步引入新型加工工藝和加工技術(shù)，例如，應(yīng)用激光技術(shù)與EDM（電火花加工）技術(shù)。按照材料的不同來選擇合理加工工藝，保障切削技術(shù)與加工實(shí)際相符。針對(duì)處理難度較大的加工材料，可以進(jìn)行預(yù)熱后進(jìn)行切削。通過上述方式能有效提升加工自動(dòng)化水平，也能保障產(chǎn)品加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率。

4 現(xiàn)代機(jī)械制造工藝及精密加工技術(shù)

4.1 現(xiàn)代機(jī)械制造工藝

（1）氣體保護(hù)焊。氣體保護(hù)焊應(yīng)用的熱源是電弧，通過電弧來實(shí)現(xiàn)加工部件的焊接連接。氣體保護(hù)焊具有以下一些特征：使用氣體作為焊接對(duì)象的保護(hù)介質(zhì)，也就是在焊接中，焊接對(duì)象會(huì)受到氣體保護(hù)層保護(hù)。焊接保護(hù)實(shí)際應(yīng)用需對(duì)以下幾點(diǎn)給以高度重視：電弧加熱焊接過程中會(huì)自動(dòng)形成氣體保護(hù)層，該保護(hù)層能將空氣與電弧熔池進(jìn)行有效隔離，以此實(shí)現(xiàn)焊接對(duì)象的有效保護(hù)，這樣在焊接過程中空氣中的有害雜質(zhì)等就不會(huì)對(duì)焊接對(duì)象造成危害。由于二氧化碳本身存在價(jià)格低廉、性能良好的現(xiàn)象，因此二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊也在當(dāng)今機(jī)械加工領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。

（2）電阻焊。電阻焊在應(yīng)用中是將焊接對(duì)象緊緊固定在正負(fù)極間，通電后，焊接對(duì)象與正負(fù)極接觸周邊因電阻會(huì)產(chǎn)生熱效應(yīng)而發(fā)熱，進(jìn)而融化加熱物讓其與金屬熔接。其焊接原理是通過高電阻、高電流形成熱效應(yīng)產(chǎn)生熱量來完成焊接施工。電阻焊屬于一種傳統(tǒng)焊接方式，在現(xiàn)代機(jī)械制造行業(yè)中同樣實(shí)現(xiàn)了廣泛應(yīng)用。

電阻焊的焊接質(zhì)量好、焊接效率高，且具有較高的機(jī)械化程度，焊接施工中不會(huì)產(chǎn)生噪聲或者煙塵污染。但電阻焊對(duì)設(shè)備要求較高，因此設(shè)備一旦出現(xiàn)故障，也許整改難度較大。

（3）埋弧焊。埋弧焊焊接工藝主要指的是電弧在焊劑層下的焊接施工工藝，埋弧焊焊接工藝主要分為自動(dòng)及半自動(dòng)兩種工藝，半自動(dòng)埋弧焊指的是在人工的協(xié)助下進(jìn)行焊接施工，但是，半自動(dòng)埋弧焊本身的工序復(fù)雜，流水化是焊接施工實(shí)現(xiàn)難度較大，因此其推廣應(yīng)用范圍也會(huì)受到影響。埋弧焊由于具有焊接質(zhì)量高，焊接效率高，焊接施工中污染小等一些優(yōu)點(diǎn)，因此在鋼結(jié)構(gòu)制品的焊接施工中，埋弧焊的應(yīng)用非常廣泛。

4.2 精密加工技術(shù)

（1）精密切削技術(shù)。直接切削的方法應(yīng)用仍然非常廣泛。但是，隨著切削產(chǎn)品對(duì)表面粗糙度要求的不斷提升，在加工過程中就要對(duì)設(shè)備、工件以及外界因素的干擾進(jìn)行排除。

例如，機(jī)床本身的剛度會(huì)對(duì)加工精度產(chǎn)生一定影響，機(jī)床剛度不足會(huì)因加工中溫度升高而導(dǎo)致變形，另外，為了提升切削精度，還需要機(jī)床具備較高的抗震性能。要想達(dá)到上述要求，首先可以針對(duì)機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速進(jìn)行合理提升，這也是當(dāng)前機(jī)械加工另計(jì)精密加工機(jī)床轉(zhuǎn)速已經(jīng)達(dá)到幾萬轉(zhuǎn)的主要原因，其次，是要引進(jìn)空氣靜壓軸承、微驅(qū)動(dòng)、微進(jìn)給、精密定位等先進(jìn)技術(shù)。

（2）超精密研磨技術(shù)。在針對(duì)經(jīng)過研磨拋光的原子級(jí)硅片進(jìn)行加工的過程中，如果使用傳統(tǒng)磨削、研磨或者拋光等加工技術(shù)很難達(dá)到要求。因此，要使用新加工技術(shù)，創(chuàng)新加工原理，超精密研磨技術(shù)就能達(dá)到這種加工要求。

4.3 微機(jī)械技術(shù)

（1）微機(jī)械傳感技術(shù)。微機(jī)械不僅要求傳感器實(shí)現(xiàn)微型化，而且對(duì)傳感器的靈敏度、分辨率以及數(shù)據(jù)密度要求都比較高。當(dāng)前，在進(jìn)行壓力傳感器、觸覺陣列傳感器等微型傳感器加工過程中，集成電路技術(shù)的應(yīng)用非常廣泛。

（2）微機(jī)械材料技術(shù)。微機(jī)械制造中使用的材料最初為硅材料，但是這種材料存在易斷裂等缺陷，而鎳可以有效克服這一缺點(diǎn)，因此在微型齒輪等微機(jī)械制造過程中鎳逐漸取代了硅。當(dāng)前，微機(jī)械制造中使用的材料已經(jīng)出現(xiàn)了金屬、高分子材料、記憶合金、多晶硅等多種類型。

5 結(jié)語

綜上所述，在我國科學(xué)技術(shù)水平不斷提升的情況下，要進(jìn)一步針對(duì)機(jī)械制造工藝及精密加工技術(shù)不斷加大研發(fā)力度，在機(jī)械制造領(lǐng)域中實(shí)現(xiàn)精密加工技術(shù)與機(jī)械制造工藝的有效結(jié)合，全面提升機(jī)械制造自動(dòng)化水平，這樣才能全面提升我國機(jī)械制造水平。