侯瑞丽

（新疆石河子职业技术学院，石河子 832000）

在机械制造过程中，企业对加工工件表面精度与光洁度的要求高于其他方式时，需要采用精密加工工艺。精密加工工艺在实际机械制造过程中应用领域非常广泛，如空调的压缩机、半导体以及生物医疗等领域[1]。精密加工工艺是衡量一个国家机械制造业发展的重要标准，为科技的发展提供了物质基础，保障了产品的生产质量。本文主要介绍机械制造工艺和精密加工工艺的技术与特点，为相关的工作人员提供技术参照。

1 技术应用介绍

1.1 机械制造工艺

1.1.1 焊接技术

焊接技术是机械制造工艺中最常用的技术之一，主要利用高温高压将金属材料或热塑性材料融化，然后和所需要连接的材料对接使其融合在一起。焊接技术的发展是机械制造工艺发展的重要标志。随着科学技术的发展，技术人员发明了焊接机器人，不仅提高了工作效率和质量，还降低了危险系数[2]。目前，焊接操作中比较典型的技术有3种，分别为气体保护焊接工艺、电阻焊接工艺和埋弧焊工艺。这3种工艺的使用能够更好地保证焊接质量，且符合施工要求。

气体保护焊接工艺的主要特点是在融化金属焊丝时利用二氧化碳气体作为保护气，是黑色金属焊接的重要方法。气体保护焊接工艺成本相对更低，而且对工件的前期处理更加方便，在焊接过程中抗锈的能力更强，出现冷裂纹的概率更低[3]。二氧化碳气体比较常见，且在焊接过程中无色无味，方便操作人员检查和控制，也更加容易清理现场，因此在焊接领域得到了广泛应用。

电阻焊接工艺主要是利用大电流将需要焊接在一起的两个焊件融化，电流停止后将两个焊件迅速结合在一起来达到焊接要求的焊接方式，主要应用于航天航空业。其优点是热量比较集中，需要加热的时间较短，焊件变形程度小，在焊接完成后不需要进行矫正[4]。这种焊接方式在操作过程中技术手段相对比较简单，生产率高，不会产生有毒气体，更适合大批量加工。

埋弧焊工艺是将电弧放在焊剂层下燃烧的焊接方式，是目前机械化焊接最常用的方法之一[5]。埋弧焊工艺的焊接速度很快，工作效率很高，在焊接时所需要的电流很大，再加上焊剂的作用，会使焊件的熔深很大，因此适用于相对较厚的焊件。埋弧焊最大的优势是对技术人员的操作水平依赖性比较低，其工艺参数如表1所示。

表1 埋弧焊工艺参数

1.1.2 数控机床技术

数控机床是目前机械制造业的主要设备，是机电一体化的典型代表。它不仅成功替代了传统人工操作的机床，提高了工作效率，还保证了零件的精度。数控机床主要由机床和控制系统两部分组成。加工时，技术人员设定所需要的零件加工程序后，操作人员只需要根据固定的程序进行机床操作即可。数控机床解决了零件加工复杂、精密、变化多的问题，且灵活性强，加工精度高。加工过程中，机床的各部件会严格按照精准度的标准运行，从而保障产品的质量。数控机床对于零件的适应性非常强，尤其是表面工艺相对复杂和普通机床无法加工的精密复杂零件，为此种类型零件的批量加工提供了便利。

数控机床技术的种类比较多，根据分类方式的不同，机床的功能也不同。数控机床按照工艺用途分类可以分为铣床、钻床、磨床等，企业可以根据自身的需求选择合适的数控机床。按照运动方式分类，可以分为点类控制、直线控制以及轮廓控制。其中：直线控制不仅能控制点与点的准确位置，还能保证其运动轨迹；轮廓控制能够连续控制两个以上运动点的速度和位移，使其更加满足生产需求。按照经济性能分类，可以分为普通型、中档型和高档型数控机床。普通型的经济性机床价位相对便宜，适合对精度要求不高的场所。高档型机床价位比较贵，但是功能更加齐全，精度也更高。

随着科学技术的不断发展，我国的数控技术也得到了提高，目前已经有自动编程系统、计算机群控系统以及天性制造系统等数控技术。通过计算机的辅助，可以实现机械制造的全自动化。数控机床机床未来的发展会更加高速化、信息化和精度化，更加符合我国机械设备的发展要求。

1.2 精密加工工艺

精密加工比较具有代表性的工艺是精密切割工艺、模具成型工艺和纳米工艺。不同加工工艺的特点如表2所示。精密切割工艺目前采用的加工方式为电子控制，其切割结果更加精准，完全符合相关技术要求。该工艺的应用范围比较广，如钣金加工、地铁配件、工具加工等方面都会使用精密切割工艺，特点为加工速度快，产品质量高，运行成本相对较低，而且高效环保，节省空间。模具成型工艺主要是将液态的原料倒入模具中，经过冷却定型脱模即可完成零件的加工。该工艺对产品的尺寸精度掌握比较好，而且能够重复使用，生产效率高，适合批量生产，无论内部结构多么复杂的产品都可以一次成型。纳米技术是一种新型技术，是通过显微技术对纳米材料进行相关操作的技术。虽然该技术暂时还无法在工业生产中通用，但是它将促使机械制造工艺迈向全新的阶段，未来会有广阔的发展空间。

表2 精密加工工艺类别

2 机械制造工艺和精密加工工艺的实际应用

2.1 数控机床在航天业的应用

数控机床技术是机械制造工艺的主要技术之一，在航空航天业中的应用比较多。因为航空航天业加工件的原材料价格相对偏高，而且对其加工工艺的要求也很高，相关零件加工完成之后不仅要能完成其使用性能，还要满足高精度、误差小的要求，所以传统的机械加工方式不仅不能达到相关要求，还有可能对原材料造成破坏，从而增加不必要的成本支出。因此，技术人员通常会选择数控机床进行操作。数控操作主要由电脑编程控制，对编程人员的专业水平要求较高。编程人员在面对任何复杂的工序时要能设计出对应的程序，才能保证其加工精度。

航天航空业主要制造的产品分为飞机制造和航天器两部分，但是飞机和航天器对数控机床的速度和精密度都有非常高的要求，其中高速数控铣床是航天业零件加工的重要设备。例如：制作飞机起落装置时，由于飞机起落装置需要用到的材料比较特殊，一般要用高强度的钛合金材料。这种材料的加工难度比较大，通常要使用数控落地铣镗床和龙门5轴联动加工中心等设备共同合作加工。由于航天业所使用的主导材料是铝合金，而且厚度非常薄，只能使用高速切割才能对其进行加工。航天业对于零件的精度要求非常高，目前我国的数控机床还不能完全满足工业需求，因此需要继续研发相关设备。

2.2 模具成型技术在汽车零件加工中的应用

汽车零件的加工需要批量生产，不仅要保证加工数量还要保证加工质量，因此大多数企业都选择模具成型技术。模具成型技术能够保证汽车部件的刚度与强度，并且能够提升其使用性能，保证零件的质量。汽车零件的加工主要使用的是冲压磨具成型技术。该技术的精度高、加工成本低，但是在操作过程中需要注意安全，以避免冲压对操作人员造成伤害。冲压磨具成型技术对磨具的设计有非常高的要求，一旦模具出现问题就会影响生产效率和质量，从而对企业的经济效益造成一定的影响。

传统模具的制造方法已经不能满足汽车零件的生产需求。目前，基于快速成型技术（Rapid Prototyping，RP）的快速磨具制造方法主要有直接制模法和间接制模法两种。其中：直接制模法中的激光粉末烧结技术，要先将粉末放在基底上并压实，然后用激光选择烧结层面，并重复该顺序，直到完成零件的加工，目前在美国和德国已经完全实现商品化；间接制模法中比较常用的是硅胶膜，技术人员要先利用RP法制作出母模，然后用硅橡胶进行浇灌，当其固化后将硅橡胶分开，把母模取出，完成硅胶膜的制造。使用该方法时，需要将母模的表面进行抛光处理，以免影响模具的质量，优点是价格便宜，精度较好。

3 结语

机械制造工艺和精密加工工艺都是工业发展的重要技术基础，只有相互配合才能实现产品的高效率生产。相关技术的研发过程中，技术人员要将所学到的知识与实际工作经验相结合，研发出更多新的技术，才能提高企业的市场竞争力。虽然我国目前在工业技术上已经有了很大的进步，但是有些技术仍然存在问题。因此，只有不断改进，才能保证产品的质量。另外，企业要重视技术的创新，为技术人员提供更好的研发平台，才能为企业带来更多的经济效益。