现代机械制造工艺及精密加工技术探究.pdf

中国科技期刊数据库 工业 A 收稿日期：2023 年 12 月 28 日 作者简介：周龙龙（1988），男，汉族，山西吕梁人，大学本科，山西潞安化工机械集团有限公司，工程师，研究方向为机械加工及制造。-110-现代机械制造工艺及精密加工技术探究 周龙龙 山西潞安化工机械集团有限公司，山西 太原 030032 摘要：摘要：现代机械制造工艺与精密加工技术在当今制造业中扮演着至关重要的角色。随着全球市场对产品质量和制造精度的不断追求，以及复杂零部件需求的增加，对这些技术的依赖和需求也日益增长。本文旨在探讨现代机械制造工艺与精密加工技术对产品质量、复杂零部件制造、生产效率提升和支撑高新技术产业发展的重要性。深入分析数控加工、激光切割技术、精密磨削技术和精密铣削技术等在机械制造领域的应用，以期为推动制造业的技术革新和持续发展提供有益的见解和建议。关键词：关键词：数控加工；激光切割技术；精密磨削技术；精密铣削技术 中图分类号：中图分类号：TH16 0 引言 随着全球制造业的快速发展和市场竞争的加剧，对于产品质量、精度、复杂零部件制造及效率等方面的要求越来越高。现代机械制造工艺与精密加工技术因其在提高制造业竞争力、满足市场需求、推动高新技术产业发展方面的重要性而备受关注。工业界对于采用数控加工、激光切割技术、精密磨削技术和精密铣削技术等现代加工技术的需求日益增长。这些技术的应用不仅能够提升生产效率和产品质量，还能满足复杂零部件加工的要求，为现代制造业的可持续发展提供了重要支持。1 现代机械制造工艺及精密加工技术的重要性 1.1 提高产品质量与精度要求的满足 现代机械制造工艺与精密加工技术的重要性不可忽视，因其在满足提高产品质量与精度要求方面发挥着关键作用。随着市场对产品品质的日益苛刻要求，这些技术的应用为实现高品质产品提供了坚实基础。精密加工技术的高精度加工和工艺控制能力使得产品能够达到更高的尺寸精度和表面质量，确保产品具备卓越的性能和可靠性。通过先进的加工工艺和设备，例如数控加工系统，能够精确控制加工过程中的参数，提高产品加工精度，减少人为误差的可能性。这种精密性和高度可控的加工过程保证了产品在各个方面的一致性，使得产品达到甚至超越客户期望的质量水平。现代机械制造工艺及精密加工技术的应用不仅仅是满足产品质量与精度要求，更是确保产品在竞争激烈的市场中占据领先地位的重要保证。1.2 实现复杂零部件的精密加工与制造 随着工业领域对于复杂零部件需求的不断增加，这些技术的应用成为确保高质量零部件生产的关键因素。精密加工技术通过其高精度的加工能力和精密的加工控制，使得能够有效应对零部件复杂形状、精密尺寸和特殊材料的加工要求。激光切割、数控加工、精密铣削以及精密磨削等技术的发展，使得对于复杂零部件的加工变得更为高效、精准。利用这些技术，可以轻松应对曲面复杂、尺寸精密的零部件制造，提高了零部件的加工精度和生产效率，同时也降低了人为误差的风险。现代机械制造工艺及精密加工技术的应用不仅能够满足复杂零部件加工的技术需求，更为各行业提供了实现高质量、高精度复杂零部件制造的关键手段，推动着制造业向着更加高效、精密化的方向迈进1。1.3 促进制造效率与生产工艺的提升 现代机械制造工艺及精密加工技术的重要性在于它们在促进制造效率与生产工艺方面发挥着关键作用。这些技术的应用极大地提高了生产效率，通过自动化与数字化加工系统，大幅缩短了加工周期，降低了人力成本，减少了浪费，从而提升了整体制造效率。数控加工系统和自动化装备的采用使得生产过程更为高效和精密，同时提供了更可靠的质量控制手段，减少了人为因素对于产品品质的影响。此外，这些技术的中国科技期刊数据库 工业 A-111-应用还能够优化生产工艺流程，使得生产过程更加灵活、可控，快速适应市场需求的变化。例如，利用激光切割技术和精密铣削技术，可以更精准地定制复杂零部件，从而加快产品开发和制造周期，提高了企业的竞争力。现代机械制造工艺及精密加工技术的应用不仅提高了制造效率，更为工业生产带来了更灵活、更可靠的生产工艺，推动着制造业朝着更为高效、智能化的方向发展。1.4 支撑高新技术产业的发展需求 现代机械制造工艺与精密加工技术的重要性在于它们对支撑高新技术产业的发展需求具有重要意义。这些技术的发展不仅为高新技术产业提供了关键的制造基础，更为创新和研发提供了坚实支持。在高新技术产业中，对于精密部件和高品质产品的需求日益增长，这些需求无法离开先进的机械制造工艺和精密加工技术的支持。比如，航空航天、医疗器械、电子通信等领域对于高精度零部件和先进设备的需求极为重要。现代机械制造工艺的高效率和精准性使得这些行业能够获得先进的、符合标准的零部件，并支持制造出性能卓越、可靠稳定的高新技术产品。同时，这些技术的持续发展也为高新技术产业提供了创新的动力和可能性。通过不断改进和创新这些工艺，可以推动高新技术产业朝着更先进、更可持续的方向发展，满足未来社会对科技创新的迫切需求。现代机械制造工艺及精密加工技术的应用在支撑高新技术产业的发展需求上扮演着不可或缺的角色，促进了科技与产业的融合发展，推动着整个产业向着更高水平迈进。2 现代机械制造工艺及精密加工技术的应用 2.1 数控加工在零部件制造中的应用 军工领域对于高精密部件的需求极其严苛，因此数控加工技术在军工高精密部件制造中扮演着至关重要的角色。这些部件往往要求高度精确的尺寸、复杂的结构以及出色的耐用性和性能。数控加工以其精密度、可控性和高效性，在满足军事领域对零部件质量和性能的苛刻要求方面发挥着关键作用。举例来说，在导弹制造领域，制导系统中的陀螺仪零部件是至关重要的。陀螺仪作为导弹飞行控制的核心装置之一，其零部件需要极高的精度和稳定性。数控加工技术可以应用于制造陀螺仪内部的微小零件，比如陀螺转子和传感器组件。通过控制加工设备的精密度，确保这些零件的尺寸和表面质量达到要求，保障了陀螺仪的性能和稳定性，从而提升了导弹的精准度和打击效果。同时在装甲车辆的制造中，发动机、传动系统等关键部件的制造同样需要高精密度加工。例如，装甲车辆的传动系统齿轮零件需要确保高度的精度和耐久性，以保证车辆在极端条件下的可靠性。数控加工技术可以用于加工这些齿轮，保证其尺寸精度和表面质量，提升装甲车辆的性能和可靠性2。数控加工技术在零部件制造中的广泛应用展现了其重要作用。通过灵活控制加工参数、采用精密刀具和自动化系统，实现了零部件加工的高精度和一致性。这种技术不仅有效缩短了生产周期，还显著降低了成本，为各行业的发展提供了巨大推动力。数控加工在制造业中的实例清晰展示了其对于高精度、复杂性零部件加工的关键作用。这种精准控制加工的方法，不仅提高了零部件的质量和精度，而且加速了生产节奏，使企业能够更灵活地适应市场需求并提高竞争力。因此，数控加工技术在现代制造业中的应用前景广阔，对于实现高效、精密的零部件加工起着至关重要的作用。2.2 激光切割技术在金属加工中的应用 激光切割技术在军工高精密部件制造方面具有重要应用价值。在军事装备制造过程中，需要高度精密的零部件以确保装备性能和可靠性，而激光切割技术能够满足这些要求，为制造高精密军工部件提供了独特的加工解决方案。在制造军用飞机和导弹的过程中，需要精确的金属零部件来构建复杂的机身结构和航空部件。激光切割技术可应用于切割飞机机身结构中的铝合金或钛合金零件，如航空蒙皮板、连接支架等。通过精确控制激光束的焦距和功率，可以高效、精准地切割出所需形状的零部件，保证其尺寸精度和表面质量，确保飞机结构的强度和稳定性。同时装甲车辆需要耐高压、高温和高冲击的金属零部件，例如装甲钢板、车体连接件等。激光切割技术可精确地切割和成型这些钢板，确保其尺寸精度和切割边缘质量，提高装甲车辆的防护性能和耐久性3。在军事通信设备制造中，需要制造高精度的金属外壳和内部结构，以保护和支持敏感的通信电子元件。激光切割技术可以应用于切割和成型这些金属外壳，确保其精确度和密封性，保护设备免受外部环境影响，中国科技期刊数据库 工业 A-112-确保通信设备的稳定性和可靠性。对于军用舰船的制造，舰载武器系统中的高精密金属零件也可以通过激光切割技术进行加工。例如，舰载导弹的发射支架、导弹发射管等关键部件，需要高精度的金属加工来确保其运行稳定性和精确性。激光切割技术的应用为军工高精密部件制造提供了高效、精确的加工手段。通过其高精度、高速度和非接触加工的特点，确保了军事装备关键部件的质量和性能，进一步提升了军事装备的技术水平和战斗力。在军工领域，激光切割技术的不断创新和发展将持续为高精密部件的制造提供更多可能性，并推动军事装备制造向更高水平发展。2.3 精密磨削技术在工件表面加工中的应用 精密磨削技术是现代机械制造工艺中的一项重要技术，广泛应用于工件表面加工领域。这项技术通过磨料在工件表面的切削作用，使得工件表面获得高精度、高光洁度和精密的形状。精密磨削技术在现代制造业中广泛应用，尤其是对于表面粗糙度、平整度和尺寸精度要求极高的零部件加工。这项技术通过精确控制磨削参数，如磨料粒度、磨削速度和进给速率等，能够实现对工件表面的微米级甚至更高精度的加工。在军工行业中，对零部件表面质量的要求特别严格，精密磨削技术能够确保工件表面光洁度和尺寸精度，提升零部件的质量和性能。其精准的加工能力使得工业制造得以满足对高精度、高质量零件的需求，为提升工业品质和效率提供了重要支持。精密磨削技术常被应用于硬质材料的加工领域，如硬质合金刀具、轴承以及模具等零部件的表面加工。这些零部件对表面平整度和尺寸精度的要求极高，需要高精度的磨削技术来确保其表面质量。通过精密磨削，可以有效消除材料表面的微小缺陷和不均匀性，提高工件表面的光洁度和精度。这种高精度加工不仅提高了零部件的外观质量，更重要的是提升了其使用寿命和性能，使得硬质材料的零件能够在高负荷、高速度工作环境下具备更好的耐磨、耐腐蚀性能，为各个行业的应用提供了可靠保障。因此，精密磨削技术在硬质材料零部件加工中扮演着不可或缺的角色，为制造业提供了重要的加工工艺手段。此外，精密磨削技术还广泛应用于超硬材料的加工。例如，对陶瓷、蓝宝石、金刚石等材料进行精密加工，通常采用磨削工艺，因为这些材料硬度高、脆性大，难以通过传统加工手段加工成复杂形状或达到高精度要求。值得注意的是，精密磨削技术在工件表面加工中的应用不仅仅是为了满足高精度和高光洁度的要求，同时也为制造过程中的降噪、降摩、提高表面耐磨性等方面提供了有效解决方案。精密磨削技术作为一种高精度、高效率的加工手段，在工件表面加工领域发挥着至关重要的作用。其广泛应用于各个工业领域，为制造业提供了精准、高品质的零部件和工件，同时也推动着工业领域的发展与进步。随着技术的不断创新和发展，精密磨削技术将继续为工件表面加工提供更多可能性和机遇，助力制造业朝着更高水平发展。2.4 精密铣削技术在复杂零件加工中的应用 精密铣削技术在军工领域扮演着重要的角色，尤其在制造高精密军工部件方面具有关键性意义。这项技术以高速旋转的刀具对工件进行切削加工，能够高精度、高效率地完成复杂形状的加工，为军事装备制造提供了独特的加工解决方案。在制造军用飞机和导弹等装备中，精密铣削技术被广泛应用于制造复杂的内部结构和关键零部件。例如，飞机发动机的复杂叶片结构对于空气动力学性能至关重要。精密铣削技术可以通过精确控制铣削刀具的运动轨迹和参数，对高温合金材料进行高精度的切削，确保叶片的形状精度和表面质量。这种高精密加工保证了发动机性能的稳定可靠，提高了飞行器的性能和安全性。在军事装备的制导和火控系统中。这些系统需要制造高精度的导弹结构和相关零部件。精密铣削技术可用于加工复杂的导弹机身结构和传感器部件，确保其尺寸精度和形状要求。这样的精密加工能力使得导弹系统在作战中能够更精确、更可靠地执行任务。在制造军用装甲车辆的过程中，需要加工复杂的车体结构和关键零部件，如装甲板连接结构等。精密铣削技术可应用于对装甲车辆关键部件的加工，确保其形状和尺寸精准度，提升了装甲车辆的防护性能和结构强度。精密铣削技术在军工高精密部件的制造中，为军事装备提供了高度精确、高质量的零部件加工，进一步提升了军事装备的技术水平和战斗力。其在复杂零件加工领域的广泛应用，确保了高精度要求的同时，提高了装备的使用寿命、性能和稳定性，随着技术的不断创新和发展，精密铣削技术将持续为军工领域的高精密部件制造提供更多可能性，并推动军事装备制造向更高水平发展。中国科技期刊数据库 工业 A-113-3 结语 现代机械制造工艺及精密加工技术的研究与应用，为制造业的高质量发展提供了重要技术支撑。这些技术的不断创新与进步推动了制造业的现代化和智能化发展，为产品的提升、制造流程的优化以及高新技术产业的繁荣做出了积极贡献。在未来，随着科技的不断进步和需求的不断演变，现代机械制造工艺及精密加工技术的研究与应用将继续深化，为推动制造业的创新发展、提升产品品质和提高市场竞争力发挥着不可替代的重要作用。参考文献 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