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机械加工中的精确技术的控制分析

【摘 要】机械加工是在社会的不断发展进步下，为提高生产水平，减少人工劳动强度而形成的新的加工工艺方式。当然机械加工的发展离不开机械工业水平的不断提升。目前，我国的机械加工正在向着高精度、自动化、智能化的方向不断发展。但是对于一些传统的较为简单的切削机械加工和磨削机械加工技术水平还有待进一步的提高加工精度。现本文就通过介绍机械加工的发展过程和现状，来分析其中依然存在的一些问题与不足，并就如何提高加工精度，做好精确技术的控制提出了一些建议和看法，以供参考。
【关键词】机械加工；精确技术；数控机床；自动化

在当前的工业生产与发展中，机械加工已经完全替代了手工加工，尽管有些加工机械的效率相对较低，精度也不够准确，但却要比手工加快的效率高出数倍甚至数十倍，这是工业进步的重要体现。其中技术较为先进的数控机床更是成为最基本的工业加工车床，在多个工业生产领域发挥着重要作用。目前，我国的机械加工正在不断的向着自动化、信息化和智能化发展，力求建立一个健全完整的机械加工生产体系，使机械加工生产水平更高，效率更大，更节省人工劳动力，并进一步提高生产的精准度，从而提高加工产品质量，增大企业经济效益。以下本文笔者就以自己对机械加工的理解和认识，来对其精确技术的控制进行简单的分析。
一、机械加工及其发展
所谓机械加工，就是指利用相应的加工机械，按照工件的设计要求对其进行外观尺寸以及性能等方面的加工。一般将机械加工分为两种，即冷加工与热加工。事实上机械加工也正是根据被加工工件的实际温度和原本状态，按照一定的加工规则进行的工件改变过程。当处于常温状态下就可以对工件进行加工，且不会改变其化学性质，也不会出现相变化时，多采用冷加工的方式进行机械加工。而需要在较高的温度或较低的温度下才能进行工件加工的情况，一般采用热加工方式进行机械加工。现如今，最常使用的机械加工方式是热加工，其是加工领域的核心和关键环节。
我国对于机械加工的研究相对较为落后，最早是在1958年才开始对数控机床进行研制的，并且直到60年代中期，第一台自主研发的数控线切割机才被成功研发出来，接着又成功研制出了数控非圆齿轮机。尽管这些数控机械的性能不是很好，效率也相对较低，但这也代表着我国已经开始迈入了机械加工的时代。在后来几十年的不断发展中，我国的数控机械加工技术逐渐得到了极大的发展，在加上改革开放以后对国外先进技术的引进和应用，更是使我国的机械加工行业得到了质的飞跃。目前，我国的很多高等院校或科研单位都在积极的进行数控自动化机床的研究，以期尽早促使我国的的机械加工行业步入自动化和现代化。并且目前也已经在理论和实践方面取得了一定的成就。车床的数控系统已经基本成熟，坐标铣床数控系统也得到了很大发展，并且在信息技术的不断推动下，机械加工行业还将会有更大的发展空间。
二、关于机械加工中精确度较低的看法
现如今，机械加工行业在社会国民生产领域中占有重要地位，机械加工水平的高低在很大程度上决定了一个国家生产力水平的高低。为此，我们必须要认清社会发展形式，加强对机械加工技术的改进与完善，不断提高加工机械的性能，提高其自动化水平。但就目前来看，还是有很多工业加工企业是利用人工操纵机械来实现机械加工，这样的生产质量很容易受操作人员自身经验水平高低的影响，易出现误差等问题，不但不利于产品精度的把握，而且机械加工时所产生的各种辐射或噪音、粉尘污染，还会对工人的身体带来极大危害。
而要解决这些问题，提高产品机械加工的精确度，降低对工人的人身伤害，就需要通过大力发展数控机床的方式来实现即通过数控机床实现机械加工的系统化、自动化和智能化。但是对于我国来讲，编程技术水平较低极大的阻碍了数控机床技术的发展，这是值得我们注意的一点。在提高机械加工精确度这一方面，尽管我国已经开始积极引进国外的先进技术，也已经在某些精密的机床上实现国际先进的精密加工水平，但是在其他很多机械加工领域，都还存在的加工精度普遍较低的现象。按照国家标准进行评定，我国大多数机械加工产品的精度都要低于世界平均水平的1-2级。例如汽缸体孔的加工精度，我国为H7级，而国外为H6级；HRC50-60重载齿轮的加工精度日本可达6级，而我国为7-8级。目前，国外的普通机械加工、精密加工与超精密加工的精度可分别达到1nm、0.01um及0.001um(lum)，并且在一些高新技术产品上超精密加工正在向原子级加工精度逼近，而我国目前的加工精度还刚进人0.1um级阶段。为此，我们在机械加工、精密加工以及超精密加工等方面，都需要进一步的提高精确技术水平。
三、关于提高机械加工精确度的几点建议
1、柔性制造系统(FMS)机械制造自动化
当今机械制造自动化已经发展到CNC和FMS阶段，并正在向计算机集成制造系统(CIMS)方向发展。F五度S通常由CNC加工中心系统、运输存储系统和计算机控制系统三大部分组成。它的最主要特点是“柔性”，也就是具有完成不同加工任务的应变能力，能适应多品种中小批量生产的自动化要求。实现CIMS可使整个工厂的生产、管理、经营进行优化，从而提高生产率，提高柔性，提高产品质量，降低在制品与一切费用。FA优点是缩短产品生产周期，提高产品质量、可靠性和生产率。我们如不去研究开发，不作好充分技术储备，将会使今后我国机械产品在国际市场上丧失竞争能力。
2、提高计量与检测水平
鉴于我国现有检测水平不高，生产上应先推广使用各种气动和电动测量仪、投影仪和各种电子数显量具，有条件的工厂还可采用电接触侧量或光电测量、多参数的综合检验装置、以及三坐标测量机等。量具和量仪的精度一般都要求比被测量零件高一个数量级，所以加工和测量通常是独立进行的。但随着机械加工技术水平的提高，机床本身的精度也大大提高，此时如配有适当仪器或采取一定措施后，机床可以作为计量装置，从而可使机床既是加工机，又是测量机，实现加工计量一体化。
3、加强科研工作，促进机械加工技术水平全面提高
当今计算机辅助设计与制造(CAD/CAM)今后将成为机械工业普遍使用的技术，所以在科研工作上，我们既应对加工过程进行探测，交各种特种切削加工、少无切屑加工、精盈加工和超精密加工等。建立切削数据库，难加工材料切削技术，新型刀具的研制和模块化刀具系统的开发，自动化生产过程中工况监测、自动补偿、故障诊断与预测，以及提高加工精度与表面质量等方面上来；同时还应开展在切削加工中导入声、光、热、电、磁等外加能量的新型特种切削加工方法的研究。
4、其他建议
此外，还应继续开展以“三新”强化工艺手段，提高机械制造工艺水平，把高效与精度结合起来，在提高加工效率的同时提高加工精度水平。目前在国际市场上，机械产品的竞争实质上是工艺技术的竞争，因此要牢固树立工艺技术是提高产品质量的突破口这个指导思想，要把机械工业的重心转移到提高制造技术水平上来。
四、结语
综上所述，机械加工是未来工业生产技术手段的必然发展趋势，而提高其自动化水平和精确技术水平都是提高机械加工行业水平的主要手段。而要想做到这些，就必须要在现有的机械加工技术水平的基础上，积极引进国外先进的信息技术和管理理念，并加强对数控机床自动化的研究，建立相应的信息数据库，以此来促进机械加工行业的进一步发展。

参考文献
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