關(guān)于如何提高我國(guó)機(jī)械加工工藝和技術(shù)水平的探討

劉雪峰

（秦皇島市首鋼長(zhǎng)白機(jī)械有限責(zé)任公司，河北 撫寧 066311）

1 數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生和發(fā)展

我國(guó)數(shù)控加工技術(shù)發(fā)展的概況：我國(guó)從1958年開(kāi)始研究數(shù)控技術(shù)，20世紀(jì) 60年代研制出了數(shù)控線切割機(jī)，數(shù)控非圓齒輪機(jī)等設(shè)備，并取得了良好的效果。從1980年開(kāi)始，我國(guó)數(shù)控機(jī)床的研制和生產(chǎn)開(kāi)始走出低谷。通過(guò)引進(jìn)和消化國(guó)外的數(shù)控技術(shù)，進(jìn)行中級(jí)數(shù)控系統(tǒng)的研制和國(guó)產(chǎn)化。

目前，許多高等院校和研究所，正在從事 CIMS技術(shù)的研究，并在理論及應(yīng)用技術(shù)上都取得了一些成績(jī)。同時(shí)，經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)的研究和生產(chǎn)也取得了很大的進(jìn)展。車(chē)床數(shù)控系統(tǒng)已經(jīng)比較成熟。三坐標(biāo)、四坐標(biāo)銑床數(shù)控系統(tǒng)，及其它類型的數(shù)控系統(tǒng)也相繼出現(xiàn)。

2 關(guān)于數(shù)控加工技術(shù)的幾點(diǎn)看法

（1）編程及維修技術(shù)偏低，這是我國(guó)數(shù)控發(fā)展的一大障礙，應(yīng)引起足夠的重視。數(shù)控技術(shù)的培訓(xùn)工作和數(shù)控系統(tǒng)研制開(kāi)發(fā)同等重要。目前我國(guó)的數(shù)控技術(shù)培訓(xùn)點(diǎn)兒還不多，遠(yuǎn)不能滿足要求。有條件的高校都應(yīng)重視和做這方面的工作，工廠、企業(yè)應(yīng)該積極接受數(shù)控技術(shù)的培訓(xùn)。在數(shù)控設(shè)備的開(kāi)發(fā)和使用中，工廠、企業(yè)和高校相結(jié)合，前者為后者提供實(shí)踐的場(chǎng)地，后者為前者培訓(xùn)技術(shù)支持，提高有關(guān)人員的素質(zhì)，保證數(shù)控設(shè)備的正常使用，滿足數(shù)控技術(shù)不斷發(fā)展的需要，這項(xiàng)工作做好了，將會(huì)大大地促進(jìn)我國(guó)數(shù)技術(shù)的發(fā)展。

（2）在加工精度方面，近幾年來(lái)隨著我國(guó)技術(shù)改造的深入和引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)，在有些工廠中，一些精密機(jī)床的加工精度已接近國(guó)外先進(jìn)水平。但從總體上看，我國(guó)制造生產(chǎn)水平仍然比較落后。目前我國(guó)機(jī)械加工的精度普遍要比國(guó)外低 1～2級(jí)。例如汽缸體孔的加工精度，我國(guó)為 H7級(jí)，而國(guó)外為 H6級(jí)。HRC50～60重載齒輪的加工精度日本可達(dá) 6級(jí)，而我國(guó)為7～8級(jí)。2000年，國(guó)外的普通機(jī)械加工、精密加工與超精密加工的精度可分別達(dá)到 lnm，0.0lum 及0.001um(lum)，并且在一些高新技術(shù)產(chǎn)品上超精密加工正在向原子級(jí)加工精度逼近，而我國(guó)目前的加工精度還剛進(jìn)入0.lum級(jí)階段。

3 如何提高加工精度的分析

（1）柔性制造系統(tǒng)((FMS)機(jī)械制造自動(dòng)化。當(dāng)今機(jī)械制造自動(dòng)化已由過(guò)去剛性的自動(dòng)線或自動(dòng)化單機(jī)，發(fā)展到現(xiàn)在的CNC和 FMS階段，并正在向計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)方向發(fā)展。FMS通常由 CNC加工中心系統(tǒng)、運(yùn)輸存儲(chǔ)系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)三大部分組成。它的最主要特點(diǎn)是“柔性”，也就是具有完成不同加工任務(wù)的應(yīng)變能力，能適應(yīng)多品種中小批量生產(chǎn)的自動(dòng)化要求。

實(shí)現(xiàn) CIMS可使整個(gè)工廠的生產(chǎn)、管理、經(jīng)營(yíng)進(jìn)行優(yōu)化，從而提高生產(chǎn)率，提高柔性，提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低在制品與一切費(fèi)用。優(yōu)點(diǎn)是縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期，提高產(chǎn)品質(zhì)量、可靠性和生產(chǎn)率。我們?nèi)绮蝗パ芯块_(kāi)發(fā)，不作好充分技術(shù)儲(chǔ)備，將會(huì)使今后我國(guó)機(jī)械產(chǎn)品在國(guó)際市場(chǎng)上喪失竟?fàn)幠芰Α?/p>

（2）提高計(jì)量與檢側(cè)水平。提高零件的機(jī)械加土精度，計(jì)量與檢測(cè)也是個(gè)關(guān)鍵。鑒于我國(guó)現(xiàn)有檢測(cè)水平不高，生產(chǎn)上應(yīng)先推廣使用各種氣動(dòng)和電動(dòng)測(cè)量?jī)x、投影儀和各種電子數(shù)顯量具，有條件的工廠還可采用電接觸測(cè)量或光電測(cè)量、自動(dòng)測(cè)量機(jī)、多參數(shù)的綜合檢驗(yàn)裝置、以及三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)等。量具和量?jī)x的精度一般都要求比被測(cè)量零件高一個(gè)數(shù)量級(jí)，所以加工和測(cè)量通常是獨(dú)立進(jìn)行的。

但隨著機(jī)械加工技術(shù)水平的提高，機(jī)床本身的精度也大大提高，此時(shí)如配有適當(dāng)儀器或采取一定措施后，機(jī)床可以作為計(jì)量裝置，從而可使機(jī)床既是加工機(jī)，又是測(cè)量機(jī)，實(shí)現(xiàn)加工計(jì)量一體化。

（3）加強(qiáng)科研工作，促進(jìn)機(jī)械加工技術(shù)水平全面提高和增加生產(chǎn)能力的目的。當(dāng)今機(jī)械制造技術(shù)正借助微電子、計(jì)算機(jī)、自動(dòng)化等技術(shù)向著高度自動(dòng)化、精密化、智能化、高效化、集成化的方向發(fā)展，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造(CAD/CAM)今后將成為機(jī)械工業(yè)普遍使用的技術(shù)，所以在科研工作上，我們既應(yīng)對(duì)加工過(guò)程進(jìn)行探測(cè)，多各種特種切削加工、少無(wú)切屑加工、精盈加工和超精密加工等。建立切削數(shù)據(jù)庫(kù)，難加工材料切削技術(shù)，新型刀具的研制和模塊化刀具系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)，自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程中工況監(jiān)測(cè)、自動(dòng)補(bǔ)償、故障診斷與預(yù)測(cè)，以及提高加工精度與表面質(zhì)量等方面上來(lái).同時(shí)還應(yīng)開(kāi)展在切削加工中導(dǎo)入聲、光、熱、電、磁等外加能量的新型特種切削加工方法的研究。

此外，還應(yīng)繼續(xù)開(kāi)展以“三新”強(qiáng)化工藝手段，提高機(jī)械制造工藝水平，把高效與精度結(jié)合起來(lái)，在提高加工效率的同時(shí)提高加工精度水平。目前在國(guó)際市場(chǎng)上，機(jī)械產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)實(shí)質(zhì)上是工藝技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)，因此要牢固樹(shù)立工藝技術(shù)是提高產(chǎn)品質(zhì)量的突破口這個(gè)指導(dǎo)思想，要把機(jī)械工業(yè)的重心轉(zhuǎn)移到提高制造技術(shù)水平上來(lái)。

4 結(jié)語(yǔ)

在現(xiàn)代綜合集成制造技術(shù)的基礎(chǔ)上，融合先進(jìn)的管理理念和信息技術(shù)，研究數(shù)控制造車(chē)間體系構(gòu)架和模式，研發(fā)快速制造計(jì)劃執(zhí)行管理系統(tǒng)，建立基礎(chǔ)工程數(shù)據(jù)庫(kù)，提高數(shù)控加工效率。

[1]任玉田.機(jī)械冷加工[M].北京：北京理工大學(xué)，2004，（9）.

[2]李占國(guó)，唐慧君.基于遺傳算法的可重構(gòu)機(jī)械加工設(shè)備布局優(yōu)化方法的研究[J].長(zhǎng)春理工大學(xué)學(xué)報(bào)，2003，26（2）:17-18.