關于微細切削加工與微機械制造的探究

摘 要：文章首先對微細切削加工的技術類型進行介紹，并對技術發展需求做出簡要論述。其次從微機械制造不同階段進行探討，幫助讀者了解不同技術工藝中需要注意的要點內容，以及可能影響到所加工零件精準度的隱患因素，以便在技術上不斷的進步提升。

關鍵詞：微機械；微細切削；便攜式工廠

微機械制造在各行各業中應用廣泛，隨著機械加工技術水平不斷的發展進步，目前已經能夠實現通過車床來生產精細零件的目標，并且工作任務完成時間也能夠控制在合理范圍內。在生產加工階段，計算機作為控制裝置得到了有效應用，使用過程中能夠解決大量的生產加工問題。例如在一些精密電子元件生產環節，對零件的規格尺寸都有嚴格要求，任何一個生產加工環節出現誤差零件都無法使用，因此對技術要求十分嚴格。下面將針對維系切削生產技術在機械制造中的應用進行探討，幫助讀者明確技術應用的要點內容。

1 微細車削

精細車削技術最初由日本提出研究，并將成果應用在加工生產中。所生產出的機械加工車床代替了人工作業人員，在加工效率上也有明顯提升，可以加工普通車床所生產零件的1/500規格的零部件，為工業生產提供技術支持，也為微細技術的進一步研究提供穩定的技術保障。

2 微細鉆削

微細鉆削能夠對小于0.5毫米的孔進行處理，對精密的電子零件加工效果比較好，并且不會出現零件變形的問題，使用期間也能夠更好的解決尺寸精準度誤差現象。鐘表加工時會有很多細小的零件，應用該種技術后易于按照設計圖在指定位置鉆孔，在后續的生產加工工藝中將零件組裝在一起，能夠滿足使用需求。技術實現的關鍵是對鉆頭進行選擇，硬度與尺寸都要與使用階段保持一致，一旦發現影響使用安全性的問題后，可以在正式生產加工前對鉆頭進行更換，將孔的直徑控制在與設計方案一致的尺寸內。鉆頭生產過程十分精密，為方便讀者進一步了解，可以觀察圖1中的過程。圖2為具體加工流程。

圖1 鉆頭形狀

圖2 用WEDG技術制成的微細鉆頭的工藝過程

刀面要保持平準度，并且前刀面與后刀面之間的角度也要合理控制，發現參數誤差及時調整，這樣才能夠保障使用階段的安全性，生產出能夠達到微細標準的鉆頭產品。生產制造任務需要在機床上進行，這樣更方便對精準度進行控制。

3 微細銑削

目前常用的微細設備中，長度規格能夠達到170毫米，寬度也相同，生產加工階段的運行功率可以控制在36W。運用期間會消耗一定量的電能，在高效運轉下快速完成加工任務。設備制造期間采用切削技術，器械的硬度比較大，與其他金屬材料相比較，刀片的硬度更大，因此能夠在短時間內完成切割任務，刀片制作期間還要考慮每次使用的磨損問題，這樣才能夠避免對使用穩定性造成影響，生產任務也能更高效的完成。

生產環節選用自動化控制體系，這樣會更加高效的完成任務，減少了生產階段的原料損耗量。產品加工質量與切割的速度也有很大關系，對于相同的切割原料，如果能夠將速度控制在不同標準下，對刀具的磨損程度也不相同，因此在加工生產環節中，還需要對切割速度進行具體設置，以免影響到生產環節的質量安全性。有了確定的研究方向后，可以重點對設備進行改進，以提升使用穩定性為目標。

4 微細沖壓

適當的施加壓力能夠提升微細加工生產效率，但壓力控制難度也比較大，一旦超出了安全范圍很容易造成零件變形或者損壞，不利于生產加工任務高效進行。現階段針對沖壓技術已經足夠完善，可以解決使用安全問題，在加工過程中還能夠對零件起到保護作用，針對形變等問題有很好的促進效果。

材料成型對加工環節的溫度也有很大要求，微細技術設計研究階段，對沖壓的產生形式進行主要研究對象，如果生產加工原材料為塑料材料，要結合降溫措施來進行，將溫度控制在材料承受范圍內，這樣便不會發生形變。生產期間更便于控制微細加工零件的質量。目前國內外已經有很多技術人員對該項工藝進行深入研究，為微細加工環節提供技術保障。所應用的材料也在不斷進步，滿足使用需求的同時，使用時間也有限制，不容易損壞。

5 便攜式工廠

加工環節精準度得到保障后，更重要的是針對設備的便攜性展開研究，判斷是否更方便移動，這樣所生產的設備自重更小，能夠滿足使用階段的需求，生產環節中會將不必要的結構去除，在保障正常使用的情況下盡可能減輕自重與體積。

6 結束語

加工設備的小型化的確帶來很多優點，如減少了能量消耗，熱變形誤差，提高了響應速度等。雖然采用切削方法進行微細加工取得了進展，但是，這些方法也存在著本身難以克服的缺點，例如：加工時存在切削力，不能加工比刀具硬的材料；工件小，切削速度低，限制了表面質量的提高等。微細切削技術與其它加工技術相互融合，可以克服這些缺點，從而進一步提高微細加工的微細程度和擴大工藝范圍。微細切削技術在微小型三維實體結構、致動器的制作上有其獨到之處，且其批量制作可以通過模具加工、電鑄、注塑等方法實現。微型機械的加工不僅在向三維復雜形狀的制作發展，同時也在向更高加工精度和更小尺度推進。

參考文獻

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作者簡介：楊振，2009年7月畢業于哈爾濱理工大學，2009年9月參加工作，現任職于哈爾濱電氣動力裝備有限公司工藝部，工藝工程師。