先進制造工藝技術摘要：隨著市場競爭的日趨激烈化，生產規模、生產本錢、產品質量和市場響應速度相繼成為企業的經營目標，先進制造工藝應運而生。先進制造工藝是在不斷變化和開展的傳統機械制造工藝基礎上逐漸形成的一種制造工藝技術。Withtheincreasinglyfiercemarketcompetition,productionscale,productioncosts,productqualityandmarketresponsivenesshavebecomethebusinessobjectives,advancedmanufacturingtechnologycameintobeing.Advancedmanufacturingtechnologyisamanufacturingtechnologyinthetraditionalmechanicalmanufacturingprocessbasedonaconstantlychangingandevolvingdevelopment.先進制造工藝技術旨在粗加工時獲得高生產率，精加工時獲得高精確度和高外表質量。它是實現優質、高校、低耗、清潔生產的基礎，是保證產品參與市場競爭的基礎。隨著科技的不斷開展，制造工藝亦日新月異。⑴先進制造工藝技術的代表性技術有材料受迫成形工藝技術、超精密加工技術、高速加工技術、快速原型制造技術、現代特種加工技術等。（1）精密和超精密加工已經成為全球市場競爭取勝的關鍵技術。超精密加工是一個十分廣泛的領域，它包含了所有能使零件的形狀、位置和尺寸精度到達微米和亞微米范圍的機械加工方法。超精密加工方法主要有傳統的切削、磨削，還有利用聲、光、電等能源對材料進行加工和處理的方法，以及綜合了多種加工方法的復合加工方法。⑵超精密加工機床是實現超精密加工的重要機械設備。目前，國外超精密機床的開展在國際上處于領先地位的國家有美國、英國和日本，這3個國家的超精密加工裝備不僅總體成套水平高,而且商品化的程度也非高。⑶1962年美國UnionCarbide公司研制成功半球車床,它是最早使用金剛石刀具實現超精密鏡面切削的機床,可用于加工球形和半球形零件,機床為立式布局，電動機通過帶輪帶動主軸旋轉,主軸采用高精度空氣軸承,加工件尺寸精度為0.6Hm,外表粗糙度血為0.025um以內⑷。美國LLNL實驗室于20世紀80年代研制成功兩臺大型超精金剛石車床。一臺是臥式DTM-3超精密金剛石車床⑸，該機床為T形結構,采用多路激光干涉測量系統,可對各軸進行直線和偏移誤差補償。其系統分辨率為2.5nm,最大加工直徑為021OOmni,加工精度方面:形狀誤差可達28nm,圓度和平面度可達12.5nm,外表粗糙度Ra可達4.2nm。另一臺是立式大型光學金剛石車床L0DTM[5：,機床主軸系采用液體靜壓軸承,位置測量系統采用分辨率為0.625nm的7路雙頻激光測量系統,50r/min時的主軸回轉精度小于51nm,加工精度可達28nm,可加工直徑1.65m、高0.5m、質量1360kg的工件。⑹現在仍被公認為世界上精度最高的超精密機床。（2）高速加工技術產生于近代動態多變的全球化市場經濟環境。自二十世紀八十年代，高速加工技術基于金屬（非金屬）傳統切削加工技術、自動控制技術、信息技術和現代管理技術，逐步開展成為綜合性系統工程技術。現已廣泛實用于生產工藝流程型制造企業。高速磨削加工是高速加工技術中具有代表性的一種，高速磨削是通過提高砂輪線速度來到達提高磨削效率和磨削質量的工藝方法。它與普通磨削的區別在于很高的磨削速度和進給速度，而高速磨削的定義隨時間的不同在不斷推進。20世紀60年代以前，磨削速度在50m/s時即被稱為高速磨削；而20世紀90年代磨削速度最高已達500m/s。在實際應用中，磨削速度在100m/s以上即被稱為高速磨削。⑺以砂輪高速、高進給速度和大切深為主要特點的高效深磨技術是高速磨削在高效加工方面的應用之一。⑻高效深磨技術起源于德國，1979年德國P.G.Werner博士預言了高效深磨區的存在合理性，開創了高效深磨的概念，并在1983年由德國GuhringAutomation公司創造了當時世界上最具威力的60kW強力磨床，轉速為10000r/min砂輪直徑為400mm,砂輪圓周速度到達100~180m/s,標志著磨削技術進入了一個新紀元。1996年由德國Schaudt公司生產的高速數控曲軸磨床，是具有高效深磨特性的典型產品，它能把曲軸坯件直接由磨削加工到最終尺寸。德國Aachen工業大學宣稱，該校已采用了圓周速度到達500m/s的超高速砂輪，此速度已突破了當前機床與砂輪的工作極限。(3)特種加工，通常被理解為別于傳統切削與磨削加工方法的總稱。特種加工方法產生于二次大戰后。兩方面問題傳統機械加工方法難于解決：1)難加工材料的加工問題。宇航工業等對材料高強度、高硬度、高韌性、耐高溫、耐高壓、耐低溫等的要求，使新材料不斷涌現。2)復雜形面、薄壁、小孔、窄縫等特殊工件加工問題。激光加工是現代特種加工技術的一種。激光是一種受激輻射而得到的加強光。當激光束照射到工件外表時，光能被吸收，轉化成熱能，使照射斑點處溫度迅速升高、熔化、氣化而形成小坑，由于熱擴散，使斑點周圍金屬熔化，小坑內金屬蒸氣迅速膨脹，產生微型爆炸,將熔融物高速噴出并產生一個方向性很強的反沖擊波，于是在被加工外表上打出一個上大下小的孔。激光加工技術應用的領域非常廣泛，如機械制造、紡織、醫療器械、汽車、航天航空、電子電器、化工、包裝、建筑等行業。⑼自從首次報道準分子激光能獲得快速、高分辨光刻以來，人們在八十年代即對準分子激光光刻進行了大量研究，準分子光刻有著明顯的經濟性和現實性，它將光學光刻擴展至DUV和VUV,其高功率大大縮短了基片曝光時間，分辨率易獲得亞微米線寬，掩模和抗蝕劑問題已解決。1992年美國IBM公司將準分子光刻機用于生產線上，商品化的XL-1型193nm光刻機能獲得0.25um線寬光刻膠圖形先進制造技術的一個重要開展趨勢是，工藝設計由經驗判斷走向定量分析，加工工藝由技藝開展為工程科學。在市場經濟體系下，國際經濟競爭主要表達在科學技術的競爭，先進制造技術已經成為當今國際間科技競爭的重點。參考文獻：(1)林夢琦，張恒《先進制造工藝技術及先進制造技術的未來》河北工業科技，2000年第17卷，第6期(2)王先逵,吳丹《精密加工和超精密加工技術綜述》中國機械工程,1999.10(5)：570-576(3)文秀蘭，林宋，譚昕等，《超精密加工技術與設備》北京化學工業出版社，2004(4)王先逵，李慶祥，劉成潁，《精密加工技術實用手冊》[M]北京機械工業出版社，2001(5)BryanDesignandConstructionofanUltaprecision84inchDiamondTurningMachine[J].PrecisionEngineering,1979,1(1):13-17(6)牛景麗，陳東海《現代超精密加工機床的開展及對策》機床與液壓期刊，2010年1月，第38卷第2期(7)趙恒華，宋濤，蔡光起《磨削加工技術的開展趨勢》制造技術與機床期刊，2012-01-02(8)徐少紅《高速磨削加工工藝及應用》電加工與模具期刊，2007年第2期(9)孫會來，林樹忠，趙方方等《激光綜合加工平臺最正確方案的模糊評價》依諾維特杯機電工程及相關專業研究生學術會議，2003(10)林樹忠，徐會來《激光加工技術的應用及開展》河北工業大學學報，2004年4月，第33卷第2期材料受