摘要：现代的机械制造与精密加工技术主要应用计算机进行计算建模，利用已有的零件模型作为数据资源，并利用CAD等辅助软件进行设计，提升了机械零件的设计质量。现代机械制造工艺与精密加工技术打破了传统的机械加工方式，使用计算机进行设计和加工控制，并以此来获得最优的加工工艺流程。一些现代化的加工技术，例如精密切削技术以及纳米技术等，可以根据计算机建立的机械零件模型进行精密加工，保证机械零件的生产质量与机械零件的加工效率。
关键词：机械高效；加工技术
1导言
机械制造业是我国经济的重要支柱之一，同时也是国家工业水平的重要体现。尽管互联网技术和信息技术的迅速发展吸引了众多目光和投资，但是我们也决不能忽略了制造业的重要地位。因为制造业是国家工业发展的基础，关系到国计民生的各个领域，近几年美国和欧洲纷纷提出要让制造业回归本土，也正说明了制造业的重要性。随着市场竞争的越来越激烈，很多东南亚国家以其低廉的人工成本吸引了很多外商投资，我国的外贸机械加工正在失去以往的人力成本优势，而国内的成本战也日趋激烈。这些都促使着机械加工技术朝向高效率、低成本的方向发展，企业也越来越重视机械高效加工技术。
2机械制造精密加工技术参数化的规划和组织
在机械产品的生产制造中，我们一般认为机械产品是由机械零件组成的，各种不同的零件之间相互装配而形成了最终的机械成品，要组成一个成品，机械零件存在相互制约的关系，因此，需要提升零件之间的质量和精密程度来提升机械设备的性能。本文单就机械零件的精密度而言，零件之间的精密程度较高，可以使机械产品的变形尺寸保持在一定的范围之内。而在实际的生产过程中，精密加工技术的内容主要为控制变型尺寸、判定零件类型以及零件的参数取值等[1]。为了使生产出来的产品符合相应的使用要求，在生产过程中，我们需要对机械产品的精密加工技术进行规划和组织。我们不难发现，机械制造及精密加工技术的规划和组织主要包括三个层面的内容，第一，就是描述层，本层主要是对机械产品精密机加工技术进行详细的定义，对于机械制造工艺中的精密加工技术活动和过程进行详细的描述：精密加工技术的过程就是定义所需要生产的机械零件的类型、加工的技术规划等，精密加工技术活动就是定义机械零件的加工过程与方法；第二，是模型层，此模型层就是根据精密加工技术的组成元素以及各种逻辑关系构建出一种理想的组织结构模型；第三，是应用层，此层面根据机械制造精密加工技术的配置原则、判断标准以及计算方式等，对于在计算机中预先设计好的加工程序进行启动、检验与对比，寻找最优的生产模型。
3机械制造工艺及精密加工策略
当前，机械制造工艺正在朝着智能化和高效化的方向发展，主要利用计算机技术构建机械设备的模型，制定高效的生产管理机制，应用智能化的生产技术。机械制造工艺的要求也越来越高，不但要求产品的标准化和规范化，还要求对已有的成品进行变型设计，利用已有的模型和数据，设计制造出更加精密、优质的机械产品，以此提升企业的竞争力。
3.1零件分类及变型模式
在实际的生产过程中，机械设备的生产与加工都是成批的，需要进行大量的生产，这样，就需要生产企业把握生产零件的资源特性，以此为生产的基础，满足各类客户的不同要求，一般的机械设备由通用件、标准件以及定制件三种零件构成。一般来说，绝大多数的机械产品内部都需要精密零件，不同的机械零件的加工技术也有所不同，而应用精密加工技术的前提是保证现有的零件模型通过精密加工能够得到需要的零件，且成本控制在允许的范围内，如果已有的零件模型不符合此条件，此时就需要借助参数化的变形得到机械产品所需要的特制零件。
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3.2使用CAD软件对机械零件进行设计
在机械零件的生产之前，必须对机械零件进行设计，最常使用的机械设计工具为计算机软件CAD，我们称之为计算机辅助设计。设计阶段主要是设计人员根据零件的设计要求使用CAD等软件进行设计和绘制，在设计中，设计人员借助其中已有的图形以及绘制工具完成设机械零件的尺寸以及纹样设计。借助CAD进行机械零件的设计，可以准确的设计零件的平面结构以及立体架构，清楚的表达设计意图，很好的将设计与施工进行衔接。当然，此软件也存在一定的不足，当设计完成以后存在部分缺陷或部分修改时，可以借助Photoshop进行调整。在机械设备的精密加工技术中，模型的建立手段主要有属性数据模型和几何数据模型两种方式。
3.3几何数据模型
在进行机械制造时，尤其是在精密加工中，需要对产品的生产属性进行管理，还要将数据之间的层次关系进行整理。零件的精密加工模型中包含的信息量巨大，包括零件的属性信息和图形信息等。其中零件的图形信息可以将零件的尺寸，形状等准确的表达出来，零件属性信息包含的内容更多，其中包括零件的特征与特殊要求，还包括对整个的加工过程实施控制的内容和对整个工艺过程进行全程的监控信息，这些信息都在零件的几何模型中显现出来，并且整个的精密加工技术都是通过这种几何图形来表示。
3.4机械属性数据模型
对于复杂的机械零件，我们必须使用机械零件的属性数据来对零件的要素进行精准的描述，以此来精确的表达零件的特征、形态以及分布关系等，在属性数据中，图形的信息最为关键。属性数据的种类众多，在这里试举例说明，一般机械产品的属性信息包括零件的标号、生产信息、坐标、赋予原值等，利用属性数据与几何数据相结合能对机械产品进行最为精准的描述。
3.5快换工装
零件的装夹占用了加工过程的很大一部分时间，在装夹期间机床只能停机等待，造成了极大的浪费。应用先进的快换工装系统能够有效地减少设备停机时间，极大地提高了生产效率。零件的专用夹具设计有针对零件外圆或者内径的专用止口，止口可以控制零件在直径方向上的位移和串动。加工前，操作者在机床上安装机加工零件的专用夹具，找正夹具的圆周后将零件放入夹具止口中，靠止口固定零件，使用夹具能够大大缩短零件的找正时间。但是不同零件大多有不同的夹具，更换夹具并重新找正夹具需要一定时间。据统计，更换夹具的时间占整个加工时间的26%，采用快换工装后可以大大减少夹具的更换时间。快换工装的定位和夹紧是采用零点定位钢球自锁安装系统，其制造精度非常高，保证了定位的精确性和夹紧的可靠性。快换工装的主要结构为与机床花盘相连接的通用底盘，各个零件的不同定位夹具与通用底盘利用零点定位钢球自锁安装系统通过气动方式进行定位连接，从而实现了夹具的快速拆装。定位装置包括两个部分：零点定位器和定位接头，零点定位器通过大直径高刚度的滚珠夹紧定位接头，当给零点定位器通入一定压力的气压或液压时，滚珠向四周散开，定位接头可以插入定位器，切断压力供给后，滚珠向中心聚拢并锁紧定位接头。
4结语
机械加工的高效加工方式也在不断发展和改进，企业应该依据自身情况合理选择并应用，应特别注意的是企业不能一味地追求效率的提高而忽略了质量，有些高效加工方式只适用于粗加工和半精加工，如果应用于精加工，因为其加工参数过高容易使零件产生变形。企业还要考虑成本因素，引入新的技术固然能提高效率，但还要结合自身产品特点和运营情况，采用最优的生产方式。总之，没有最高效的加工方法，只有最适合的加工方法。
参考文献：
[1]魏国军.机械数控加工过程刀具高效使用优化探讨[J].山东工业技术，2016（09）：66.
[2]丁明春.高效切削在工程机械齿轮加工中的应用[J].科技创新与应用，2014（26）：127.
[3]李聪波，李鹏宇，刘飞，崔龙国，税虹.面向高效低碳的机械加工工艺路线多目标优化模型[J].机械工程学报，2014，50（17）：133-141.
论文作者:宋涛涛
论文发表刊物:《基层建设》2018年第4期
论文发表时间:2018/5/22
标签：零件论文; 加工论文; 精密论文; 机械论文; 夹具论文; 技术论文; 高效论文; 《基层建设》2018年第4期论文;