高速加工技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

　　1引言

　　對于機械零件而言，高速加工即是以較快的生產(chǎn)節(jié)拍進行加工。一個生產(chǎn)節(jié)拍：零件送進--定位夾緊--刀具快進--刀具工進在線檢測--刀具快退--工具松開、卸下--質(zhì)量檢測等七個基本生產(chǎn)環(huán)節(jié)。而高速切削是指刀具切削刃相對與零件表面的切削運動或移動速度超過普通切削5～10倍，主要體現(xiàn)在刀具快進、工進及快退三個環(huán)節(jié)上，是高速加工系統(tǒng)技術(shù)中的一個子系統(tǒng)；對于整條生產(chǎn)自動線而言，高速加工技術(shù)表征是以較簡捷的工藝流程、較短、較快的生產(chǎn)節(jié)拍的生產(chǎn)線進行生產(chǎn)加工。這就要突破機械加工傳統(tǒng)觀念，在確保產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，改革原有加工工藝方式：或采用一工位多工序、一刀多刃，或以車、鉸、銑削替代磨削，或以拉削、搓、擠、滾壓加工工藝方式替代滾、插、銑削加工…等工藝方式，盡可能地縮短整條生產(chǎn)線的工藝流程；對于某一產(chǎn)品而言，高速加工技術(shù)也意味著企業(yè)要以較短的生產(chǎn)周期，完成研發(fā)產(chǎn)品的各類信息采集與處理、設計開發(fā)、加工制造、市場營銷及反饋信息。這與敏捷制造工程技術(shù)理念有相同之處。

　　高速加工技術(shù)產(chǎn)生于近代動態(tài)多變的全球化市場經(jīng)濟環(huán)境。在激烈的市場競爭中，要求企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量高、成本低、上市快、服務好、環(huán)境清潔和產(chǎn)品創(chuàng)新?lián)Q代及時，由此牽引高速加工技術(shù)不斷發(fā)展。自二十世紀八十年代，高速加工技術(shù)基于金屬非金屬傳統(tǒng)切削加工技術(shù)、自動控制技術(shù)、信息技術(shù)和現(xiàn)代管理技術(shù)，逐步發(fā)展成為綜合性系統(tǒng)工程技術(shù)?，F(xiàn)已廣泛實用于生產(chǎn)工藝流程型制造企業(yè)如現(xiàn)代轎汽車生產(chǎn)企業(yè)；隨著個性化產(chǎn)品的社會需求增加，其生產(chǎn)條件為多品種、單件小批制造加工機械制造業(yè)中，這種生產(chǎn)模式將占到總產(chǎn)值的70%，高速加工技術(shù)必將在生產(chǎn)工藝離散型或混和型企業(yè)中如模具、能源設備、船舶、航天航空…等制造企業(yè)得到進一步應用和發(fā)展。

　　二十世紀末期，我國變革計劃經(jīng)濟體制，改革開放，建成有中國特色社會主義市場經(jīng)濟體制。實用的高速加工技術(shù)跟隨引進的先進數(shù)控自動生產(chǎn)線、刀具工具、數(shù)控機床設備，在機械制造業(yè)得到廣泛應用，相應的管理模式、技術(shù)、理念隨之融入企業(yè)。企業(yè)家們對現(xiàn)代信息技術(shù)和企業(yè)制度、機制在未來可持續(xù)發(fā)展、市場競爭中的重要地位和作用，認識日益深刻。社會主義市場經(jīng)濟環(huán)境，不僅促進企業(yè)轉(zhuǎn)制、調(diào)整產(chǎn)業(yè)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和技改，還給企業(yè)展現(xiàn)出應用和發(fā)展高速加工技術(shù)良好而廣闊的前景。

　　2我國引進數(shù)控轎車自動生產(chǎn)線中的高速加工技術(shù)

　　二十世紀八十年代以來，我國相繼從德國、美國、法國、日本…等國引進了多條較先進的轎車數(shù)控生產(chǎn)自動線，使我國轎車制造工業(yè)得到空前發(fā)展。其中較典型的是來自德國的一汽--大眾捷達轎車和上海大眾桑塔納轎車自動生產(chǎn)線，其處于國際二十世紀九十年代中期水平。其中應用了較多較實用的高速加工技術(shù)。從中可部分了解到世界高速加工技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢。本文重點介紹一汽--大眾捷達轎車傳、發(fā)生產(chǎn)線。

　　2.1引進的捷達數(shù)控轎車自動生產(chǎn)線概況

　　一汽--大眾捷達轎車自動生產(chǎn)線由沖壓、焊接、涂裝、總裝、發(fā)動機及傳動器等高速生產(chǎn)線組成。同步引進德國大眾汽車公司并行工程管理模式與管理技術(shù)，經(jīng)營各條自動線生產(chǎn)運行，年產(chǎn)轎車能力15萬輛，制造節(jié)拍1.50分/輛。其中發(fā)動機、傳動器生產(chǎn)線共擁有627臺各種機加工設備，進口253臺，國產(chǎn)374臺，其基本上屬于數(shù)控剛性自動生產(chǎn)線。自產(chǎn)發(fā)動機零件9種，傳動器零件27種，其余社會配套。年產(chǎn)發(fā)動機27萬臺，傳動器18萬臺。生產(chǎn)國際二十世紀九十年代水平的4缸、6缸捷達奧迪轎車五汽門電噴發(fā)動機及配套的傳動器，生產(chǎn)節(jié)拍30～40秒/ 1臺，生產(chǎn)線部分采用風冷干式切削加工技術(shù)，其機械加工工藝流程反映了當代轎車制造業(yè)中最先進的技術(shù)水平。轎車營銷以國內(nèi)市場為主。由于沒有轎車自主知識產(chǎn)權(quán)，新車型的研發(fā)，是以現(xiàn)有一汽--大眾捷達轎車生產(chǎn)自動線為本，持續(xù)從德國大眾汽車公司進口相關(guān)信息和技術(shù)上海大眾桑塔納轎車自動生產(chǎn)線情況類同。

　　2.2一汽--大眾轎車發(fā)動機、傳動器發(fā)、傳零件毛坯技術(shù)概況

　　一汽--大眾捷達奧迪轎車發(fā)動機、傳動器關(guān)鍵零件毛坯均為精密鑄造成型的高強度鑄鐵、鑄鋁及精密模鍛的結(jié)構(gòu)鋼件，部分零件采用精密粉末冶金燒結(jié)成形工藝。其高速加工技術(shù)要求在批產(chǎn)工藝過程中，材料可加工性能良好、穩(wěn)定，零件毛坯切削余量控制在1.2～4mm±0.3 mm以內(nèi)。生產(chǎn)線運行初期，零件毛坯靠進口。自1997年起，國內(nèi)相關(guān)企業(yè)經(jīng)多次攻關(guān)，先后攻克批產(chǎn)零件毛坯的精密成型工藝技術(shù)、零件材料各化學元素選配及熱處理工藝技術(shù)難題，旨在達到高速加工自動生產(chǎn)線技術(shù)對零件毛坯材料可加工性、尺寸精度一致性較高要求的技術(shù)指標，傳動器零件毛坯國產(chǎn)化已達95%以上。

　　2.3一汽--大眾轎車發(fā)、傳生產(chǎn)線高速切削刀具、高速機床及加工工藝

　　一汽大眾捷達奧迪轎車發(fā)動機、傳動器零部件生產(chǎn)線上，幾乎所有的切削刀、輔具工具均為進口產(chǎn)品來自49個外國公司，關(guān)鍵工序的設備機床也是進口的專用剛性數(shù)控產(chǎn)品。其典型技術(shù)特點簡要分述如下：

　　刀具材料的選用：以超硬刀具材料為主。采用CBN、SiN陶瓷、Ti基陶瓷、TiCN涂層刀具材料加工高強度鑄鐵件，銑削速度達2200m/min；采用PCD、超細硬質(zhì)合金刀具加工高Si-Al鑄造件，銑削速度也達2200m/min，鉆、鉸削速度達80～240m/min；采用SiN陶瓷、Ti基陶瓷及TiCN涂層刀具加工精鍛結(jié)構(gòu)鋼零件，車削速度達200m/min；采用高Co粉末冶金表面涂覆TiCN的高速鋼整體拉刀、滾刀、剃齒刀，以及硬質(zhì)合金機夾組合專用拉刀，加工各種精鍛鋼件、鑄鐵件，拉削速度10～25m/min,滾削速度110m/min,剃齒切速170m/min。

　　刀具典型結(jié)構(gòu)與加工工藝：零件孔加工刀具采用多刃復合式刀刃機夾、鑲焊組合結(jié)構(gòu)，以鉸、擠削替代磨削，在一次性走刀過程中完成孔的精加工，轉(zhuǎn)速達3000r.p.m，走刀速度達1.5～3 m/min,精度可達5～7級，粗糙度Ra0.7μm槍鉆轉(zhuǎn)速達8000r.p.m，Ra2μm；零件平面銑削刀具多采用密齒、過定位、重復夾緊結(jié)構(gòu)，徑、軸向雙向可調(diào)的高速密齒面銑刀。直徑φ250～400mm，軸向跳動＜±0.0025mm。零件裝配平面的加工，是以銑代磨，粗糙度Ra0.7μm，不平度＜0.02mm；曲軸主軸頸、連桿軸頸加工，采用雙工位車一拉削專用刀具。刀盤直徑φ700mm，圓周裝有40個硬質(zhì)合金涂層刀片，每10片為一組，切削速度150 m/min，快進速度4.6m/ min，切削余量1.5～3mm/徑向,班產(chǎn)350件；曲軸主軸軸承蓋加工,采用側(cè)置、排列式機夾復合成形拉削專用刀具，安裝三種、共713片可轉(zhuǎn)位硬質(zhì)合金涂層TiCN刀片，進給速度25m/min,班產(chǎn)1750件，拉削切削余量1.5～3mm；缸體曲軸及缸蓋凸輪軸主軸的裝配圓弧面、側(cè)面的加工，采用組合式、軸向串聯(lián)、機夾三面刃專用盤銑刀，由6～8個刀盤成組裝配，共安裝約146片機夾可轉(zhuǎn)位涂層刀片，在一次徑向走刀中，完成10個側(cè)面的銑削加工，加工余量1.5～2mm；傳動器同步齒圈座的外圈漸開線齒及三等分直槽的加工，采用長1800mm的筒式專用外拉刀，一次走刀拉削成形，拉削速度10m/min,三工位班產(chǎn)1440件；發(fā)動機5種傳動軸上的花鍵齒形M=0.8mm加工，采用雙工位、成對配置的搓、擠無屑加工專用刀具，其一次往復運動，將花鍵齒形搓擠成形，班產(chǎn)共800件；傳動器的齒輪加工，采用多頭小直徑涂層高速滾刀及徑向剃齒刀滾、剃成形，以剃代磨，班產(chǎn)800件；差速器殼體內(nèi)球面的鏜削，采用機床主軸內(nèi)置式、推拉桿軸向往復運動，帶動鏜刀頭二維成半圓軌跡移動，疊加殼體廻轉(zhuǎn)運動，一次走刀完成其球面成形鏜削加工；缸體汽缸孔鏜削采用雙工位、機床主軸內(nèi)置式、軸向往復運動推拉桿機構(gòu)，往走刀--粗鏜，復走刀--精鏜，切削速度達800m/min；一些零件的軸端頭外圓柱面加工，采用成形組合外圓銑、鉸削專用工具，一次走刀多刃銑鉸削完成外圓、端面粗加工，替代單刃車削加工工藝?！鲜鰧Ｓ酶咚佟⒏咝У毒呓Y(jié)構(gòu)不勝枚舉，與相應專用數(shù)控機床組合成的各加工工位，生產(chǎn)節(jié)拍為20～40秒。零部件的精度與質(zhì)量60%～80%決定于這些專用刀具及數(shù)控機床的精度和質(zhì)量，20%～40%決定于零件毛坯的精度與質(zhì)量。生產(chǎn)流程中，質(zhì)量監(jiān)測工序為機后抽檢。

　　發(fā)動機、傳動器二條生產(chǎn)線共有250多臺數(shù)控機床采用HSK高速空心工具柄，共計6個規(guī)格：32＃、40＃、50＃、63＃、80＃、100＃，其中以40＃、50＃、63＃三種規(guī)格使用數(shù)量最多。HSK空心工具柄與上述各種多刃專用銑刀、復合式孔加工刀具組成高速工具系統(tǒng)，完成250多個工序、工位切削加工，其高速動平衡精度為≤2.5G。

　　高速專用數(shù)控機床：一汽--大眾轎車發(fā)動機、傳動器關(guān)鍵零件的多數(shù)加工工藝突破了傳統(tǒng)機加工理念，其高速專用數(shù)控機床也突破了傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)設計形式。概括講，其機床結(jié)構(gòu)設計是以各種高速多刃專用成形刀具和加工工藝為主導，以滿足整條生產(chǎn)線各加工工位、加工工序生產(chǎn)節(jié)拍均衡及穩(wěn)定的質(zhì)量與精度要求，在一次往復走刀過程中，高速加工發(fā)動機、傳動器各種零部件而構(gòu)思設計和制造的。對機床數(shù)控系統(tǒng)、質(zhì)量與精度、零部件的材料性能…等各項技術(shù)參數(shù)，是以各加工工位、工序的具體技術(shù)要求，進行分解成各個單一的技術(shù)指標，因而機床結(jié)構(gòu)相對簡捷、數(shù)控系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，其加工技藝數(shù)據(jù)庫固化在數(shù)控系統(tǒng)中。這些機床一般都具備動態(tài)剛度好、主軸回轉(zhuǎn)和行程定位精度高的特性。機床主軸轉(zhuǎn)速一般在6000r.p.m以下，快進在20m/min以內(nèi)。由于篇幅有限，只能選其一、二簡要概述。

　　安裝筒式外形拉刀的專用數(shù)控機床及曲軸專用數(shù)控車--拉機床較為典型。前者的結(jié)構(gòu)特點是：在三臺60多噸推力的液壓千斤頂上固定豎裝三把柱狀專用外形拉刀筒體，在數(shù)控PC機下，將同步齒圈座零件半成品，間歇式自下推入，由上頂出，使零件彼此摞疊逐一拉削、并全程通過拉刀筒體，完成該零件外圈漸開線直齒及1200三等分直槽的拉削加工工序。一臺專機生產(chǎn)率可替代由13臺---～16臺高速滾齒機、插銑床組成的生產(chǎn)線；而后者的結(jié)構(gòu)基本上是一臺將中型數(shù)控車床改形而成的專機。其專用數(shù)控系統(tǒng)使曲軸回轉(zhuǎn)的速度和轉(zhuǎn)角，與盤式車拉刀齒的每90間隙式轉(zhuǎn)角、逐刃跟進成車拉削的加工動作相匹配，使二者各自在回轉(zhuǎn)一圈與往復分度900的車拉削加工運動過程中，動作相互協(xié)調(diào)、和諧。其工件的質(zhì)量、精度基本決定于盤狀拉刀徑向精度及專機進刀定位精度。一臺雙工位車--拉數(shù)控專機可替代10臺以上數(shù)控成形車床和5臺以上內(nèi)銑式曲軸加工機床。該線其它專用數(shù)控機床一般都要求剛度、功率足夠，主軸回轉(zhuǎn)精度達到2～5μm，定位精度：±2～5μm，直線運動精度：5～10μm/300mm。

　　一汽--大眾數(shù)控轎車生產(chǎn)線還設有激光焊接、激光表面淬火…等特種數(shù)控專用設備。

　　縱觀一汽--大眾發(fā)動機、傳動器生產(chǎn)線機械制造工藝技術(shù)，其刀具切削與進給速度未達到某些論文中介紹的高速切削概念指標，但其生產(chǎn)效率是屬于高速加工的范疇。在生產(chǎn)實踐中，這種相對低速切削而高效的加工技術(shù)，通過了市場競爭環(huán)境的嚴格考核。

　　我國所有引進的各條轎車自動生產(chǎn)線的管理、決策機制及產(chǎn)品設計分析、加工工藝技術(shù)基本上引用相應外國公司的模式和樣品。其加工技藝數(shù)據(jù)庫都是固化在各臺專用機床的數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)，我們對此往往知其然而不知其所以然。原因在于未深入、系統(tǒng)、有針對性地研究那些基礎共性技術(shù)，使引進產(chǎn)品國產(chǎn)化工作，在技術(shù)上處?quot;照瓢畫葫蘆不知究里"的被動狀態(tài)。研發(fā)轎車的源頭技術(shù)，基于"買來主義"。今后隨著轎車個性化產(chǎn)品的社會需求大量增加，缺少自主知識產(chǎn)權(quán)及系統(tǒng)研發(fā)能力的企業(yè)，在市場競爭中，將始終處于下風。

　　2.4我國其它行業(yè)高速加工技術(shù)概況

　　在我國航天、航空、汽輪機、模具…等行業(yè)，程度不同地應用了高速加工技術(shù)，其間的差距在于國家對該行低度胱式?、???日?叩鬧С侄嚶肷伲?約捌笠導頤嵌愿咚偌庸は低臣際躒鮮兜納鈑肭場O嘍雜誚緯抵圃煲刀?裕?飫嗷?抵圃煨幸禱?舊鮮鞘粲詮ひ綻肷⑿橢圃煲怠F涓咚偌庸ぜ際踔饕?碚髟詼愿咚偈?鼗?燦氳毒嘸際醯撓τ蒙稀D殼耙?guī)r??募庸ぶ行?、?仫巰炒倉髦嶙?僖話恪?000r.p.m極少有12000r.p.m，快進速度≤40m/min。對高Si-Al鑄鋁、鍛鋁合金體，高強度鑄鐵及結(jié)構(gòu)鋼件，多采用超細硬質(zhì)合金、TiCN及TiAlN進口涂層硬質(zhì)合金刀具材料和標準結(jié)構(gòu)各類刀具加工。超硬刀具材料及專用結(jié)構(gòu)刀具應用還較少，加之機床主軸轉(zhuǎn)速偏低，一般不能進入高速切削領(lǐng)域。以銑削加工為例，這些行業(yè)加工鋁合金工件：切削速度＜1000 m/ min，進給速度＜15 m/ min。每齒進刀＜0.35 mm。車削：切削速度＜700 m/ min。銑削鑄鐵、結(jié)構(gòu)鋼含不銹鋼工件：切削速度＜500 m/ min，進給速度＜10m/ min，每齒進刀量＜0.3 m m。上述行業(yè)中，企業(yè)內(nèi)生產(chǎn)管理局網(wǎng)、網(wǎng)絡經(jīng)營管理決策系統(tǒng)及生產(chǎn)技藝數(shù)據(jù)庫技術(shù)的應用方面，處于初級階段。基本上都沒有外聯(lián)生產(chǎn)經(jīng)營通訊網(wǎng)絡。數(shù)控設備利用率僅為25%左右。預計"十五"期間，隨著我國加入WTO，在外來高速加工技術(shù)及全球化、區(qū)域化市場經(jīng)濟的沖擊下，上述行業(yè)將會在應用高速加工技術(shù)方面發(fā)生跳躍式的進步與發(fā)展。

　　2.5與國外的差距

　　由于種種原因，我國一些高速加工技術(shù)基礎共性技術(shù)研究沒有優(yōu)化、集成和推廣應用。國內(nèi)企業(yè)大都從外國引進高速加工技術(shù)，存在差距理所當然。在此試述如下：

　　零件毛坯制造技術(shù)：零件毛坯材料的選擇、成形工藝技術(shù)的優(yōu)化，直接影響到后序機制工藝過程、生產(chǎn)節(jié)拍快慢和產(chǎn)品質(zhì)量、成本，是產(chǎn)品全生命周期的起點。國內(nèi)少有科技人員下功夫去潛心系統(tǒng)研究。跟蹤國外的快速成形工藝技術(shù)還未真正實用于企業(yè)生產(chǎn)流程中。更少有人從綠色制造、環(huán)保角度研討零件毛坯制造系統(tǒng)技術(shù)的變革與發(fā)展。

　　高速刀具技術(shù)：差距主要表現(xiàn)在高性能刀具材料的研發(fā)含表面涂層材料、刀具制造工藝技術(shù)、刀具安全技術(shù)及刀具使用技術(shù)等領(lǐng)域。高速機床技術(shù)：在市場經(jīng)濟引進技術(shù)設備的帶動下，我國高速機床技術(shù)有了長足進步，差距在于機床關(guān)鍵功能部件的研發(fā)上，落后于市場需求。如轉(zhuǎn)速20000 r.p.m以上的大功率高剛度主軸、無刷環(huán)形扭矩電機、直線電機、快速響應數(shù)控系統(tǒng)…等在實用上處于空白；多功能復合機床設計、制造網(wǎng)絡、通訊網(wǎng)絡技術(shù)的應用，還處于初級階段……等。

　　生產(chǎn)技藝數(shù)據(jù)庫：國內(nèi)制造企業(yè)尤其是國營企業(yè)普遍未重視建立自身企業(yè)行業(yè)生產(chǎn)技藝系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，其中包含制造工藝流程及相關(guān)的技藝Know How、金屬非金屬切削數(shù)據(jù)庫、專家機制知識庫、企業(yè)內(nèi)外有效資源數(shù)據(jù)庫……等。

　　高速切削機理的基礎共性技術(shù)研究也處于初級階段。

　　2.6高速加工、高速切削技術(shù)的誤區(qū)

　　其一，高速機床技術(shù)＝高速切削技術(shù)＝高速加工技術(shù)；其二，高速加工技術(shù)放之企業(yè)而皆準。這兩種觀點，其實不然。機床主軸廻轉(zhuǎn)、直線運動速度高，不一定就是在進行高速切削或加工，要考察刀具的直徑、刃齒數(shù)、零件表面狀況…等多方具體情況而論，反之亦然；高速加工技術(shù)放之企業(yè)不一定都準。要視產(chǎn)品的技術(shù)附加值多與少、加工技藝要求、市場需求、企業(yè)所擁有的人力、物力、技術(shù)及管理模式與管理技術(shù)…等具體情況而定。在企業(yè)技改中，對其引進、應用切不可盲從，更不?quot;邯鄲學步"。

　　3高速加工技術(shù)發(fā)展趨勢

　　3.1概述

　　在社會生產(chǎn)中，機械制造業(yè)技術(shù)進步的源頭，存在于人類不斷解決由零件產(chǎn)品與刀具工具所組成一對技術(shù)矛盾的過程中；機床設備技術(shù)的發(fā)展，就是滿足零件產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中，有關(guān)零件精度質(zhì)量、生產(chǎn)率、生產(chǎn)成本、刀具工具軌跡及其它特種性能…等各方面的技術(shù)要求，廣義而言，機床設備也同屬工具類產(chǎn)品。機制科技領(lǐng)域里，零件產(chǎn)品、工具刀具與機床三者技術(shù)連體。研討高速加工技術(shù)時，要三位一體系統(tǒng)分析、考察；在當今信息時代，研討高速加工技術(shù)，必然要涉及到信息技術(shù)、自動化技術(shù)、經(jīng)營管理技術(shù)及系統(tǒng)工程技術(shù)。信息技術(shù)內(nèi)涵：以計算機技術(shù)為基礎的各類信息采集與處理技術(shù)、網(wǎng)絡通訊技術(shù)及各類數(shù)據(jù)庫的組建與運行技術(shù)等；自動化技術(shù)內(nèi)涵：控制過程的數(shù)字化、智能化及信息化；經(jīng)營管理技術(shù)含：以網(wǎng)絡通訊技術(shù)為基礎，企業(yè)運行機制與管理模式、產(chǎn)品市場營銷理念與技術(shù)、對各類信息采集、處理、決策和生產(chǎn)全過程的控制綠色制造，以及本企業(yè)內(nèi)外各類有效資源的集成與優(yōu)化處理等。系統(tǒng)工程技術(shù)內(nèi)涵豐富：企業(yè)與社會之間，產(chǎn)品制造與市場營銷、環(huán)保、生態(tài)平衡之間，各科技領(lǐng)域之間，各類產(chǎn)品之間的配套思維與操作運行…等都可具體化為某一系統(tǒng)技術(shù)工程，其中的每一環(huán)節(jié)即可為子項內(nèi)容。

　　我國的企業(yè)家們要應用高速加工技術(shù)，必備上述信息時代四個科技領(lǐng)域的科普基礎知識。

　　3.2二十一世紀企業(yè)內(nèi)高速加工系統(tǒng)工程技術(shù)的內(nèi)涵

　　二十一世紀企業(yè)內(nèi)高速加工系統(tǒng)工程技術(shù)的內(nèi)涵示意圖

　　圖示，其由九個板塊、三個交叉貫聯(lián)的封閉環(huán)組成：企業(yè)的人/組織機構(gòu)處于環(huán)的中心；產(chǎn)品、刀具工具、網(wǎng)絡經(jīng)營管理決策系統(tǒng)及外部網(wǎng)絡門戶網(wǎng)站四板塊組成垂直信息平臺；網(wǎng)絡經(jīng)營管理決策系統(tǒng)、外部網(wǎng)絡門戶網(wǎng)站、生產(chǎn)管理局網(wǎng)、生產(chǎn)技藝數(shù)據(jù)庫、CAD/CAM/CAE、機床量儀六板塊組成水平支撐平臺；產(chǎn)品、生產(chǎn)管理局網(wǎng)、CAD/CAM/CAE、生產(chǎn)技藝數(shù)據(jù)庫、刀具工具、機床量儀組成運行平臺，八個板塊均由雙剪頭指向封閉環(huán)心。

　　當今的科技和企業(yè)均是以人才為本，組建相應的組織機構(gòu)、管理模式與技術(shù)，才能健康經(jīng)營與發(fā)展。故其處于環(huán)體的中央，交互聯(lián)絡、運行各板塊，使人、機、信息有機地融合；在全球化、區(qū)域化制造環(huán)境中，企業(yè)以贏利產(chǎn)品立足市場，以刀具工具、機床量儀為機制基礎，而信息平臺、支撐平臺共同交互完成企業(yè)內(nèi)、外各類信息的通訊、采集、處理，對市場需求快速反應、決策，對企業(yè)的各類資源優(yōu)化、配置、調(diào)度與經(jīng)營銷售，保持企業(yè)的柔性、健壯性與敏捷性，雜?檬諧【赫?輝誦釁教ń?笠的詰木霾摺⑸??蘋?⑸??芾懟⒓?捎胗嘔?試礎?茸酉罹嚀迨凳┯朐誦校???芾磧胗嘔?笠的詬魘?菘狻?

　　利用并通過網(wǎng)絡經(jīng)營管理決策系統(tǒng)、外部網(wǎng)絡門戶網(wǎng)站、生產(chǎn)管理局網(wǎng)，企業(yè)還可與外界以網(wǎng)絡通訊方式，實現(xiàn)區(qū)域性網(wǎng)絡化生產(chǎn)和組建動態(tài)網(wǎng)絡聯(lián)盟企業(yè)，進而實施電子商務。

　　3.3高速加工系統(tǒng)工程技術(shù)發(fā)展趨勢及應用前景簡要

　　在全球一體化制造環(huán)境里，高速加工系統(tǒng)工程技術(shù)必然在各類制造企業(yè)中得到更廣泛應用。在二十一世紀，我國對其實用將呈跨越式的進步與發(fā)展。就其簡要分述如下：

　　零件毛坯制造技術(shù)：快速成形技術(shù)的實用化，將進一步提升目前的精鑄、精鍛及其它成形制造技術(shù)，使其幾何尺寸精度能滿足少無切屑加工的要求，其材料的選擇將適應綠色制造工程的技術(shù)要求，零件材料的可加工性能將適應高速工削技術(shù)要求；刀具技術(shù)：制造業(yè)中將普遍應用高速超高速干式切削技術(shù)。超硬刀具材料的應用、復合組合式各類高速切削刀具工具的結(jié)構(gòu)設計與制造技術(shù)，將成為刀具工具品種發(fā)展的主導技術(shù)。其中無屑加工工藝的搓、擠、滾壓成形類刀具工具應用會更加廣泛；超硬刀具材料將在各類刀具的涂層材料、SiN陶瓷及Ti基陶瓷領(lǐng)域發(fā)展更快、應用更加廣泛；

　　機床技術(shù)：隨著數(shù)控系統(tǒng)，關(guān)鍵功能部件、網(wǎng)絡通訊技術(shù)的進步與完善，企業(yè)將促使多軸聯(lián)動、多面高速加工中心，銑、車功能為一體的復合加工中心技術(shù)達到實用化；相應出現(xiàn)各類數(shù)控專用高效率加工機床；將更加廣泛應用激光技術(shù)于機械成形加工、切割加工領(lǐng)域；機床數(shù)控系統(tǒng)的功能將可實施網(wǎng)絡化通訊與生產(chǎn)，進一步提升數(shù)控機床的利用率；

　　自動生產(chǎn)線：將以各類高速加工中心組成，大力發(fā)展柔性、敏捷制造工程技術(shù)；

　　測量技術(shù)：隨著高速加工系統(tǒng)工程技術(shù)廣泛應用，數(shù)字化CCD、激光圖形處理測量技術(shù)和隨機在線高速測量技術(shù)將廣泛應用于柔性數(shù)控生產(chǎn)線及數(shù)控專用高效率加工機床上；

　　網(wǎng)絡技術(shù)：將在不斷進步的計算機技術(shù)支持下，大力發(fā)展寬帶網(wǎng)及網(wǎng)絡安全技術(shù)。

　　4結(jié)語

　　高速加工技術(shù)為機械制造企業(yè)快速響應市場信息提供了強有力的支持。而機械制造中，要實現(xiàn)高速加工，必須集成、優(yōu)化多學科領(lǐng)域的基礎科研與知識，實施系統(tǒng)工程技術(shù)。進入二十一世紀，隨著加入WTO，我國正逐步融入全球化生產(chǎn)制造的序列中，隨著國外先進制造技術(shù)設備大量引進及大力實施國家"863"、創(chuàng)新基金、國家重大科技產(chǎn)業(yè)工程項目…等重大科技計劃，綜合科學技術(shù)水平將日益提高，高速加工技術(shù)在國內(nèi)機械制造業(yè)將日趨實用與普及。

來源：機械專家網(wǎng)

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