机械加工的超精密化和加工机械的微型化

机械加工的超精密化和加工机械的微型化

王涛 1 王建威 2

1身份证号： 41090119750911**** 2身份证号： 41092819740915****

摘要：在工业繁荣发展的过程中，工业领域发生了一场变革，主要集中在国防领域、航空领域、医疗领域以及电子领域，这些领域在变革的过程中，对精密微小零件的要求越来越高，为了充分的满足要求，在进行微小零件加工时，应用了微机械，由此也促使现代装备加工向着微小化的方向发展。超精密微机械制造技术作为有效的微小零件加工技术，在工业中得到了广泛的应用。文章分析了机械加工的超精密技术发展现状，探讨了机械加工的超精密化和加工机械的微型化技术。

关键词：超精密加工；微机械；机械制造

引言

当前我国机械行业的发展速度非常快，在机械加工处理技术发展过程中，工业企业对社会经济的发展起到了很大促进作用，在机械加工处理过程中，需要充分的利用当前的高新技术，做好机械设备的超精密度和微型化处理，在发展过程中，能够通过控制好机械行业发展决定因素，从而不断的推动机械加工工程的发展，充分的利用超精密度设备和微型化设备进行有效的处理，促进我国机械行业的快速发展。

一、机械加工的超精密技术发展现状

在机械加工技术发展和实施过程中，其加工方法基本上可以分为两大类，其中一种是传统意义上的机械加工方法，必须要采用超精密机械和精密刀具来进行加工操作的一种加工方式，这种加工方法对于加工物件的尺寸精度要求是非常高的，还有一种就是采用非传统的加工方式，主要是利用电磁声光以及化学原料等进行超精密机械加工技术实施，在实际开展超精密加工技术实施过程中，就必须要保证其实现真正的纳米级加工，但是这两种加工方式都存在一定的问题，第一种加工方式主要是由于控制管理体系、刀具定位以及环境因素等方面存在一定的影响，要想充分的实现纳米级加工是非常困难的，在实际开展机械加工工作实施过程中，要想达到这样的加工技术，那么是非常困难的，虽然我国国内也相继开发了多种加工机床，但是这些加工机床的加工精细度要求最多也就能够控制到几十纳米，对于真正的实现纳米级加工还存在一定的差距。但是采用传统加工方式的主要优点就是加工机理上的创新，在加工过程中，可以选择的加工处理方式也比较多，加工范围也比较广泛，但是在加工过程中，可加工材料的选择方面存在一定的限制，因此要实现真正的纳米级加工是非常困难的，因此当前的两种加工方式要想完全的实现纳米级加工仍然存在一定的难度，要想提高机械加工的超精密度必须要寻找新的加工方式，寻找使用范围更广的加工材料。

二、精密度加工与加工微型化研究

1、机械精密度切削过程

在机械精密度加工过程中切削工艺是重要的部分，在工件生产结束后，利用金刚石进行工件切削流程，现如今我国切削工艺以达纳米级，纳米级切削工艺能确保工件切削的完美程度。机械工件在切削过程中应把切削工件视为分子的集合体，充分考虑到分子之间产生的相互作用，利用分子作用进行切削工作。切削工作在操作前期，应对工件的使用去向进行详细了解，工件切削程序结束后进行打磨流程，完成各项工作流程后，工件将使用在生产建筑方面，因此切削过程尤为重要，在切削过程中要保证工件按照要求的形状完成作业，确保切削工件的完整程度。

机械切削工艺往往是在机床控制完成，在机床操作前期应对切削工件进行前期设计，其中主要包括切削工件的形状及大小，因此加工机床应与现代高科技技术相融合，加入先进的电子计算机设备，在机床使用过程中充分利用电子技术使切削工艺达到完成程度。工件在切削过程中，应严格控制机床移动的速度，其速度直接影响工件周边完美程度，避免周边出现粗糙现象。机床移动速度应使用电子计算机技术控制，按照工件加工要求调制机床移动速度，不仅提升工件的精密度，同时大量减少切削过程中人工操作的现象，从而显著提升机械生产企业的经济效益，同时带动我国机械加工行业发展。

2、机械工件的研磨过程

机械工件的研磨过程中对精密度加工要求较高，机械工件的研磨直接影响着工件的使用。工件在经过切削流程后，便进入研磨流程，研磨流程主要降低工件表面粗糙现象，以及工件切削过程中周边出现的粗糙现象。以往研磨作业是将工件表面进行研磨与抛光完成打磨工序，其主要缺点是工作效率低，在操作过程中需要投入大量的人力进行操作，直接影响着研磨工艺的生产效益。传统研磨工艺对加工工件结构具有一定的局限性，非球面及复杂工件加工过程中传统研磨工艺发挥不出作用。针对这一现象的发生，日本在现有工艺的基础上研发出延展性状态磨削工艺，并成功使用在研磨工作中，使工件获得无痕光滑的表面。

磨削工艺在加工过程中，利用金刚石砂轮进行循环式磨削流程。磨削前期应对工件的大小及形状进行充分了解，并在机床电子计算机设备中调制出相应数据，确保在磨削过程中将机床上的金刚石置于工件表面，此项工艺操作过程中研究出现金刚石磨削面小于工件表面的现象，如发生此类现象将影响工件磨削工艺的操作过程，严重时将影响工件日后的正常使用。研磨工艺在操作过程中，应严格按照相关流程进行操作，通过电子计算机设备严格控制工件研磨时间，研磨过程中应对工件表面进行反复修正加工。工件在机床研磨工序结束后，相关人员应对工件表面进行严格检查，如检查过程中发现工件表面仍有粗糙现象，应及时将工件进行二次研磨，研磨工艺主要作用是确保工件表面呈现出光滑现象。

三、加工机械的微型化技术研究

加工机械的微型化发展过程中，主要是有如下几方面的优势：第一，能够有效的降低能源消耗，节省空间和原材料消耗，第二，机械位置在摆放过程中也比较容易，第三，能够有效的降低可构筑环境负荷较小的生产系统，第四，对于微细件能够实现精细化加工处理。

在机械加工的微型化处理和发展过程中，最早微型化加工处理是起源于日本，在设备研制和发展过程中，里面包含了大量的微型化先进技术，在加工过程中，必须要保证整个技术实施到位，才能够保证机械加工过程的顺利开展。

微型化设备在加工处理过程中，需要严格的按照操作流程执行，在加工处理过程中，当加工工艺实现了纳米技术的时候，那么就需要充分的利用微型化技术进行系统设计操作，在微型化操作过程中，需要将其设备处理精度范围控制到更小，这样就可以形成具有独立智能系统、传感器等微型设备。

微型化设备在完成一些加工尺寸较小的工件过程中，对于尺寸较小的工件需要采用微型化处理加工技术，那么在加工过程中，加工设备如果达不到加工工件的完整度，就必须要充分的使用微型化处理设备，从而在加工处理的基础上进一步做好尺寸大小控制，能够有效的降低尺寸误差，在切割处理过程中，有效的进行工件研磨处理，这样能够有效的降低加工工件尺寸误差，从而使得微型化设备在进行工件处理过程中，达到较高的平整度。

参考文献：

[1]刘威.机械加工的超精密化和加工机械的微型化[J].科技创新与应用，2014（17）：115-116.

[2]郭丽丽.机械加工的超精密化和加工机械的微型化[J].现代制造工程，2006（11）：66-68.

[3]王伟.我国机械制造技术的现状及技术特点论述与分析[J].山东工业技术，2013（12）：23+20.