機械製（zhì）造工藝與精（jīng）密加工技術的深度解讀
　　隨（suí）著現代工業的飛速發展，機械製造工藝和精（jīng）密加工http://www.xjssy.cn/技術在工業生產中扮演著日益（yì）重要的角色。雖然兩者在字麵（miàn）上隻有細微的差別，但在實際應用中卻有著各自獨特的價值和意義。本文將詳細解析（xī）機（jī）械製造工藝與精密加工技術的區別（bié），幫助讀者更好地理解和應用這兩項技術。
　　一（yī）、機（jī）械製造工藝概述
　　機械製造工藝是指通過一係列（liè）的加工操作，將原材料（liào）轉化為具有特定形狀（zhuàng）、尺寸和性能要求的機械零件或組件的過程。這一過程涉及材料選擇、加工工藝規劃、機床設備選擇、夾具與刀具的選用（yòng）等（děng）多個環節。機械製造工藝注重的是整體的生產效率和成本控（kòng）製，追求的是在保證零（líng）件質量的前提下，實現大規模、高效率的生產（chǎn）。
　　二、精密加工技（jì）術詳解（jiě）
　　精密加工（gōng）技（jì）術則是指通過高精度的加工設備和工藝方法，實（shí）現零件微米甚至納米級精度的加工技術。精密加工技術不僅要求加（jiā）工設（shè）備（bèi）具有高精度、高穩定（dìng）性，而且對加工過程中（zhōng）的溫度（dù）、壓力、振動等因素都有極為（wéi）嚴格的要求。精密加工技術（shù）廣泛應用於航空（kōng）航天、半導體製造、光學儀器等領域，是這些（xiē）領域實現高精度、高質量產品製造的關鍵。
　　三、機械製造工（gōng）藝與精密加工技術的（de）區別
　　精度要求不同：機械製造工藝一般追求的是零（líng）件（jiàn）的宏觀尺寸和形（xíng）狀的準確性，而（ér）精密加工（gōng）技術則要求實現微米甚至納米級的精度。
　　應用領域不同：機械製造工藝廣泛應用於各種通用機械零件的製（zhì）造，而精密加工技（jì）術則更多地（dì）應用於（yú）對（duì）精度要求極高（gāo）的特殊領域。
　　設備投入與成本差異：精密加工（gōng）技術需要投入大量高精度、高價（jià）值（zhí）的加工設（shè）備和檢測儀器，因此其製造成本通常遠高於機械製造工藝。
　　工藝複雜度不（bú）同：精密加工技術通常需要更複雜的加工工藝和更嚴格的加工環境控製，這使得其工藝過程比機械製造工藝更為複雜和（hé）精細（xì）。
　　四、結語
　　機械製造工藝與精密加工技術雖然都是機械製造（zào）業的重要組成部分，但在（zài）精度要求、應用領域、設備投入（rù）和工藝複雜度等（děng）方麵存在顯著差異。隨著科技的不斷進步和市場的日益細（xì）分，機械製造工藝（yì）和精（jīng）密加（jiā）工技術將各自在各自的領（lǐng）域發揮更大的作用，共同推動現代工業（yè）的快速發展。
　　機（jī）械製造工藝及精密（mì）加工技術
　　現代化（huà）機械的製造生（shēng）產過程及其工藝、加工等環節主（zhǔ）要以智能化和自動化為（wéi）技術（shù）手段，能（néng）有效提高製造工藝（yì）的質量（liàng）和生產效率，對推動（dòng）機械製造行業的可持續發展作用顯著。基於此，針對機械製（zhì）造工藝及其使用的精密磨削（xuē）技術、精密拉削技術、研磨技術、超高速切削技術以及剖光技術等精密加工技術進行全麵分析，旨在為（wéi）開（kāi）展現代化（huà）機械製造提供參考。
　　隨著我國經濟的高速發展，機械製造行業（yè）在智能（néng）化技術的支持下不斷革新。當前機（jī）械製造使用的（de）現代化工藝和生產使用的相關技術都以智能化和自動化為基礎，使得整個製造生（shēng）產的技術（shù）水平（píng）有了（le）質的提升。分析和探討機械製造過程中的現代化工藝和新興的加工技術，能有效提高機械製造企業的生產能力，助力機械製造企業獲得（dé）更高的經濟收益。
　　01
　　現代化的機械製造工藝
　　現代化製造工藝的廣（guǎng）泛發展，不僅能夠合理利用有限資源，還能達到保護環境、提高製造質量（liàng）和效率的目的。
　　二（èr）氧化碳氣體保護（hù）焊（hàn）工藝：
　　二氧化（huà）碳氣體保護焊工藝是指焊接過程中技術人（rén）員借助二氧化碳氣體開展焊接，將電弧作為焊接（jiē）操（cāo）作的熱量來源，使電弧充分（fèn）燃（rán）燒，達到對空（kōng）氣的有效隔（gé）絕，確保（bǎo）最終的焊接質量。現（xiàn）代化機械製（zhì）造（zào）過程（chéng）使（shǐ）用二氧化碳作為隔絕氣體，主要（yào）是因為（wéi）二氧化碳是惰（duò）性氣體，穩定性強且成本低（dī），可提升焊接效果。例如：機械焊接過程中，當焊接板（bǎn）的（de）厚度小於12mm時，焊（hàn）接方式可以選擇工形坡口雙麵單道焊接。橫向擺動焊槍可使焊道平整順滑，避免薄板焊（hàn）接（jiē）時（shí）出現中間凸起的問（wèn）題。對於角焊（hàn），需要結合不同（tóng）的方式進行焊接。例如：6 mm的焊腳（jiǎo）在焊（hàn）縫時，可以采用直接移（yí）動的方式焊接；8mm的焊腳在焊接過（guò）程中，可以（yǐ）采用橫向運動（dòng）的方式（shì）焊接。操作過程中需要避免在有風的情況下焊接，以免影響（xiǎng）最終的（de）焊接（jiē）效果，因此該操（cāo）作最好（hǎo）在室內進行。
　　模具成（chéng）型工藝
　　模具成型工藝作為機（jī）械加（jiā）工製（zhì）造中的重要工藝，最終目的是使產品更加規範（fàn），達到人們對於產品製作（zuò）、投入、使用的要求。模具成型工藝被廣泛應用於家用電器、儀表製作（zuò）以及汽車製（zhì）作領域。這些領域機械製作的（de）特殊工（gōng）藝利用了電解方式成型，加工精準較（jiào）高，可將精準度控製（zhì）在10-6之內。機械（xiè）零件精密度的提高需要技術人（rén）員合理控製切割模板麵積。在實際加工過程中，如加工電風扇或者冷風扇等產品的前後殼、支（zhī）架等時，成型條件要求模溫在40～60℃，幹燥條件（jiàn）為（wéi）在80℃保持2～4 h，溫度控（kòng）製（zhì）在190～230℃，熱變形溫度控製在（zài）80℃左右，模具的收縮率（lǜ）控製在0.5%～0.7%。針對（duì）部分工件表麵相對粗糙的問題，可以（yǐ）利用模具成型工藝完成粗加工的75%和細加工的（de）25%。機（jī）械製造過程中，可以使用其他製造工藝疊（dié）加實體製作。這一方式主要使用箔材，利用數控激光機有效處理輪廓，在切除多餘的部分後鋪上（shàng）一層箔材，用加熱碾進行（háng）碾壓，以軟化表麵。利用固化黏結劑對（duì）其進行塗抹，使整個材料融合，可在（zài）多次切削後提升製作效果和工作（zuò）效率。
　　攪拌摩擦焊工藝
　　應用攪（jiǎo）拌摩擦焊接（jiē）工藝的最大優勢是焊接人員隻需要在攪拌頭焊接的基礎上完（wán）成整個焊接的過程。尤其是對於鋁（lǚ）合金材質的產品，一個焊接攪拌頭就能進行800cm的焊（hàn）接（jiē），不（bú）僅在機械製造工藝中得到了廣泛應用，還可應用於鐵路、船舶機械製造。攪拌摩擦焊接工藝涉（shè）及的參數較多，主要有攪拌頭的傾角、旋轉速度、插入深度、插（chā）入速度以及焊接壓力等。攪拌頭傾（qīng）角的設計指標一（yī）般為±5°。對於厚度為1～6 mm的薄板，攪拌頭傾角采用小角度，即為1°～2°；對於厚度大於6 mm的中厚板，需要結合其焊接壓力或者工件的（de）結構等，將攪拌頭的（de）傾角設置為3°～5°。對於薄板（bǎn）材料，深度可以設置（zhì）在0.1～0.3 mm；對於中厚板材料，深度可以設置在0.5 mm左右。攪拌頭的旋轉速度規範如表1所示。公眾號《機械工程文萃》，工程師的加油站！
　　表1攪拌頭的旋轉速度規範
　　02
　　機械製造（zào）精密加工技術（shù）
　　精密磨削技術：
　　精密磨削技術精度精準，能得到亞微米級別的尺寸（cùn），可有效保障機械（xiè）產品的製作質量和製作（zuò）水平。技術人員（yuán）在應用精密磨削技術時（shí），主要借助金剛石（shí）磨粒砂輪實現操（cāo）作，需保障砂輪平均粒徑在3 mm左右。應用280 mm的矽片集成係統開展加工和製造時，應使金剛石砂輪（lún）或者光（guāng）整加工處於同一個水平麵。矽片經過精密的磨削和打磨後，能有效降低矽片表（biǎo）麵的粗糙度，將其控製為0.8μm。此外，機械產品平麵度也會隨之降低，變為0.3μm，有助於提高產品加工的製造（zào）精度。一些工廠在應用精密磨削技術時采用了超（chāo）精密靜壓導軌技術，使得液（yè）壓油由外部（bù）液壓動力係統傳輸到每一（yī）個液壓滑塊（kuài）內，且每一個滑塊均配置了（le）6個軸承座，借助高壓油支（zhī）撐滑塊使其均勻懸浮在滑軌上。隨著切削力度的逐（zhú）步增大，軸承座內的油壓力逐步增加，可實現自動補償功能，保障（zhàng）切削力和（hé）油壓的支撐力維持一定的平衡。循環後（hòu）的液壓油由滑塊端以正（zhèng）常的狀態回流到油箱中，可以（yǐ）重複使用。該技術憑借其強大的功能，使機床擁有0.4μm的直線度，可保障產品幾何加（jiā）工精度（dù）在0.9μm左右。使用該技術（shù）加（jiā）工後的產品平麵度可達到4.8μm。需要注（zhù）意，機床在進行加工時如果剛度不夠，很容易出現因產品溫度過高導致的產品變形問題。為提高切削精度，還應引進微進給、空（kōng）氣靜壓軸承等技術。機床加工流程如圖1所示。
　　機床加工技（jì）術流程
　　精密拉削技術
　　齒輪和傳動軸對加（jiā）工的要求較高（gāo），主要涉及連接強度和安裝後的運行情況，因此需高度重視齒輪內花鍵的細節（jiē）加工。控製位置精度時，需（xū）要采用（yòng）精密的拉削工藝。精（jīng）密拉削時應分析漸開線內花（huā）鍵分（fèn）度圓和齒輪內孔間存在的同鋪度要求，采用不同的拉刀結構開展（zhǎn）精密（mì）拉削。例如：針對導（dǎo）向和齒輪內孔在（zài）加工的各個環節產生（shēng）的接觸（chù）進行全麵分析。通過了解這兩個環節產生的精度，可以實現對同軸度（dù）的控製。此外，可以（yǐ）使用一套由後導向套、工件固定（dìng）座以及前導向套等形（xíng）成（chéng）的（de）夾具，采用內定位的（de）方式使（shǐ）拉刀和夾具相互配合，從而（ér）有效控製和積極應對拉刀後導向（xiàng）帶產生（shēng）的影響。
　　精密研磨技術
　　精密（mì）研磨（mó）技術能提高機械產品研磨的質量和精度。技術（shù）人員在開展激光反射鏡的拋光處理時，應采用精密研磨技術。技術人員做好拋光處理工作後，開展反射鏡表麵的鍍膜工作，保障產品的加工平麵度可以控製（zhì）在0.048μm，產品表麵（miàn）的粗糙度可（kě）以控製在0.81μm，反射鏡的反射效率（lǜ）可以控製在99.80%。技術人員借助拋光機對陶瓷軸承球進行精密研磨，使（shǐ）得陶瓷（cí）軸承研磨精度控製在0.1μm[5]。汽車機械製（zhì）造領域中，研磨餘量需要進行有效控製，可以結合（hé）不同研磨餘量對動環粗糙度和平麵度（dù）產（chǎn）生的影響進行合理選取。結合表2可（kě）以看出：研磨餘量控製在0.02～0.03μm可以獲得合格產品。
　　不同研（yán）磨（mó）餘量對動環平麵度和粗糙度產生的影響
　　超精密剖光技術
　　機械製造過（guò）程中（zhōng）使用的超精密剖光技術可以劃分為化學（xué）剖光、電化學剖光和超聲波剖光，其中超聲波剖光使用最廣泛。技術（shù）人員（yuán）借助聲波對材（cái）料表麵開展打磨，使其達到要求的剖光目的。超聲波剖光能將產品精度控（kòng）製在0.02μm，粗糙度偏（piān）差（chà）可以（yǐ）控製在0.1～0.2μm。超精密（mì）剖光過程中可以使用液中研磨（mó）、機（jī）械化學研磨以及磁流體精密研磨等新技術。對於（yú）機械製作加工企業，機械化學研（yán）磨技術最常用。這一加工技術主要是借（jiè）助化（huà）學反應對機械進行研磨，可分為幹、濕兩種條件。幹式（shì）條件下，微小範圍的化學反應有助於開展（zhǎn）加工。0.01～0.02粒徑的SiO2磨粒（lì）具有較強的化學活性，因此研磨量相對較大。借（jiè）助磁流體（tǐ）進行研（yán）磨時，主要（yào）借助磁場的作用使（shǐ）磁極間的磁性磨料形成（chéng）研磨（mó）劑，待其吸附在磁極表麵後，實現（xiàn）對工（gōng）件表麵的研磨。這一加工方法能對凹凸不平的複（fù）雜曲麵開展有效的研（yán）磨，提升研磨質量和效果。公眾號《機械工程文萃》，工程師的加（jiā）油站！
　　03
　　結語
　　隨著現代化機（jī）械設計製造工藝技術的進步，精密加工技術為加強（qiáng）現代化機械設計和製造效率提供了重要的技術支撐。相關企業需（xū）要不斷優化（huà）和創新精密加工技術，彌補傳統加工技術在切（qiē）削、剖光研磨等方麵的不（bú）足（zú）。文（wén）章重點研究精密（mì）加工技術如精密磨削技（jì）術、精密切削技術、精密剖光（guāng）技術（shù）以及精密研（yán）磨技術等，有效提（tí）高了產品精度，有助（zhù）於全麵加快製造業（yè）的（de）發（fā）展。