浅谈精密机械加工技术发展趋势

1、精密机械加工方法

根据加工方法的机理和特点，精密机械加工可分为刀具切削加工、磨料加工、特种加工和复合加工四大类。随着加工技术的发展，出现了许多新的加工机理，因此在精密加工，特别是在微细加工中，根据零件成形机理和特点，分为去除加工、结合加工和变形加工三大类。去除加工又称为分离加工，是利用力、热、电、光等加工方法从工件去除一部分材料，如切削、磨削、电加工等。结合加工是利用理化方法在工件表面上附着(沉积)、注入(渗入)、焊接一层不同材料，如电镀、气相沉积、氧化、渗碳、粘接、焊接等。变形加工是利用力、热、分子运动等手段使工件产生变形，改变其尺寸、形状和性能，如铸造、锻压等。可见加工的概念已突破传统的去除加工手段，具有堆积、生长、变形等特色，同时强调了表面处理，形成了表面加工技术。

2、精密机械加工的内容

精密机械加工的技术难度大，影响因素多，涉及面广，投资强度大，产品个性强，其主要内容有以下五个方面：

(1)加工机理。除传统加工方法的精密化外，非传统加工(特种加工方法发展迅速。当前传统加工方法主要有金刚石刀具精密切刚盘刚石微粉砂轮精密磨削，精密高速切削和精密砂带磨削等，非传统加工方法主要有电子東离子束激光束等，高能束加工电火花电化学加工、光刻(刻蚀)等并出现了具有复合加工机理的电解研研究是精密和超精密加工的理论基础和新技术的生长点。

(2)被加工材料。精密机械加工的被加工材料在化学成分，物理力学性能，化学性能，加工性能上均有严格要求。应该质地均匀性能稳定、外部内部均无宏观和微观缺陷符合性能要求的被加工材料才能得到精密机械加工的预期效果。

(3)加工设备和工艺装备。精密机械加工应有高精度、高刚度、高稳定性和自动化的机床相应的金刚石刀具、立方氮化硼刀具、金刚石砂轮、立方氮化硼砂轮及相应的高精度高刚度夹具等工艺装备,才能保证加工质量。

(4)检测精密机械加工必须具备相应的检测技术。形成加工和检测一体化，对于精密机械加工的检测有三种方式：离线检测、在位检测和在线检测。

(5)工作环境。精密机械加工要求在一定的环境下工作，才能达到在精度和表面质量上的技术参数。工作环境的条件主要有温度、湿度、净化防震等方面的要求，有噪声、光、静电、电磁放射线等方面的特殊要求。

3、精密机械加工的技术和工艺优势

精密机械(切削)加工与无屑工艺相比，切削加工的优点首先在于，既有很高的材料切除率，又有良好的经济性。例如与激光等离子加工工艺相比即如此。这是因为这种工艺目前只有供应很大的能量才能达到较高的材料切除率；另一方面，加工出的工件能否达到尺寸和形状精度要求尚存问题。无屑压力加工主要用于大批量生产，往往需要后序切削加工，以获得最终合格的工件形状。因此机械削工的主要优点是能使工件达到较高的精度。精密机械加工应用广泛，特别是伴随小批量生产发展趋势，对工件的形状和尺寸精度要求越来越高，为机械加工开辟了新的更加广泛的领域。