淺析現(xiàn)代機(jī)械制造工藝與精密加工技術(shù)

李啟安

江蘇豪森醫(yī)藥集團(tuán)有限公司 222000

摘要：隨著社會(huì)對(duì)現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)需求的不斷變化，也需要對(duì)具有現(xiàn)代性特點(diǎn)及技術(shù)水平的制造工藝及精密加工技術(shù)水平相應(yīng)提高并符合生產(chǎn)實(shí)際需要。在應(yīng)用該技術(shù)的應(yīng)用范圍和深度我國(guó)還處于初步發(fā)展階段，應(yīng)通過(guò)進(jìn)一步加強(qiáng)該技術(shù)的應(yīng)用才能提高其發(fā)展水平。文章重點(diǎn)分析了現(xiàn)代機(jī)械制造工藝與精密加工技術(shù)，期望對(duì)同行能夠有所裨益。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代機(jī)械制造工藝；精密加工技術(shù)；淺析

一、現(xiàn)代機(jī)械制造工藝與精密加工技術(shù)特點(diǎn)

（一）全過(guò)程關(guān)聯(lián)性

在制造過(guò)程中都應(yīng)用現(xiàn)代機(jī)械制造工藝，自研發(fā)機(jī)械產(chǎn)品階段就開(kāi)始應(yīng)用，并涉及設(shè)計(jì)產(chǎn)品、制造加工及應(yīng)用銷(xiāo)售等眾多環(huán)節(jié)。內(nèi)在的聯(lián)系性在各個(gè)環(huán)節(jié)中的技術(shù)都有所體現(xiàn)，也正是存在如此的關(guān)聯(lián)性，所以各環(huán)節(jié)產(chǎn)生技術(shù)問(wèn)題，都會(huì)影響到下個(gè)環(huán)節(jié)甚至是整個(gè)技術(shù)應(yīng)用過(guò)程。在制造過(guò)程中，現(xiàn)代機(jī)械制造企業(yè)應(yīng)全面掌握現(xiàn)代機(jī)械制造工藝以及精密加工技術(shù)之間存在的關(guān)聯(lián)性，并將這幾種技術(shù)相結(jié)合應(yīng)用于整個(gè)機(jī)械制造過(guò)程。

（二）技術(shù)種類(lèi)系統(tǒng)多樣性

上述幾種技術(shù)之間在種類(lèi)上存在計(jì)算機(jī)、信息、自動(dòng)化以及系統(tǒng)化管理等技術(shù)的多樣性和系統(tǒng)性。各種技術(shù)不能單獨(dú)進(jìn)行應(yīng)用，大部分時(shí)間都應(yīng)用的比較綜合，在設(shè)計(jì)、制造、加工及銷(xiāo)售機(jī)械產(chǎn)品等各個(gè)環(huán)節(jié)中貫穿這一多樣性和系統(tǒng)性的應(yīng)用。

（三）技術(shù)應(yīng)用全球性

在技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中，加入世貿(mào)組織后我國(guó)在經(jīng)濟(jì)及技術(shù)領(lǐng)域都逐漸接近世界的發(fā)展，經(jīng)濟(jì)全球化背景為促進(jìn)相應(yīng)技術(shù)的發(fā)展提供了巨大動(dòng)力，但這也對(duì)我國(guó)科技發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步創(chuàng)造了難得的發(fā)展機(jī)遇。在目前技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)比較激烈的顯示情況下，應(yīng)積極努力不斷提高現(xiàn)代機(jī)械制造工藝與精密加工技術(shù)水平，在制造機(jī)械技術(shù)方面逐步縮小與世界先進(jìn)水平之間存在的差距，進(jìn)而在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中不斷提高競(jìng)爭(zhēng)力。

二、現(xiàn)代機(jī)械制造工藝

現(xiàn)代機(jī)械制造工藝主要是從產(chǎn)品設(shè)計(jì)到應(yīng)用服務(wù)全過(guò)程中綜合應(yīng)用制造、信息及現(xiàn)代技術(shù)，達(dá)到低耗質(zhì)優(yōu)及靈活清潔的生產(chǎn)目標(biāo)，動(dòng)態(tài)多變的市場(chǎng)提高競(jìng)爭(zhēng)及適應(yīng)力的制造技術(shù)。其工藝范圍廣泛，也具有較多種類(lèi)。

（一）氣體保護(hù)焊接工藝

氣體保護(hù)焊接工藝主要是充分利用電弧介質(zhì)應(yīng)用氣體對(duì)電弧和焊接區(qū)提供必要保護(hù)的一種電弧焊。在實(shí)際應(yīng)用中最常采用二氧化碳作為氣體介質(zhì)，可有效降低成本，在實(shí)踐中廣泛應(yīng)用。技術(shù)上具有迅速焊接、操作便捷、焊接過(guò)程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和機(jī)械化、幾乎不產(chǎn)生熔渣、不具有較大的光輻射等很多優(yōu)點(diǎn)，但對(duì)于設(shè)備具有較高的要求，也需要較大的投資成本。

（二）電阻焊工藝

電阻焊工藝主要是在兩電極間壓緊被焊工件，形成在焊接電流通過(guò)的接觸表面及附近區(qū)域的電阻熱升溫至塑性或熔化狀態(tài)，金屬鍵一般都是由分離兩表面的金屬原子構(gòu)成，在結(jié)合面形成共同晶粒的量比較充足。電阻焊焊接操作便捷、只需較低焊接成本、不需要較長(zhǎng)時(shí)間加熱、易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化機(jī)械化并具有較高效率等優(yōu)點(diǎn)，但也存在一些不足之處，如設(shè)備需要較

高成本、無(wú)損檢測(cè)方法不具備及難以維修等。

（三）埋弧焊工藝

埋弧焊工藝是在焊劑層下利用電弧燃燒而實(shí)現(xiàn)焊接的一種方法，通常有兩種方式——自動(dòng)和半自動(dòng)焊接，但因半自動(dòng)埋弧焊需將焊絲采用手動(dòng)方法進(jìn)行遞送，目前已很少應(yīng)用。該技術(shù)具有較高的生產(chǎn)率、基穩(wěn)定的焊接質(zhì)量、本不產(chǎn)生弧光及較少煙塵等很多優(yōu)點(diǎn)，使其成為制造管段、壓力容器、箱型梁柱等鋼結(jié)構(gòu)的首選焊接方法。選擇準(zhǔn)確焊劑堿度是應(yīng)用中最關(guān)鍵的，以達(dá)到焊材技術(shù)要求。

三、機(jī)械產(chǎn)品精密加工技術(shù)

（一）精密切削技術(shù)

在機(jī)械制造中，精密加工技術(shù)是最常使用的，而切削技術(shù)在機(jī)械制造中最常使用的加工手段，為了提升切削的精度，在機(jī)械制造中應(yīng)使用剛度較好的機(jī)床，同時(shí)，在加工過(guò)程中保證機(jī)床的震動(dòng)強(qiáng)度在允許的范圍以內(nèi)，此外，在切削的過(guò)程中經(jīng)常使用精密定位技術(shù)以及精密控制技術(shù)和空氣壓軸承等先進(jìn)加工手段。

（二）納米技術(shù)

納米技術(shù)與機(jī)械制造技術(shù)相結(jié)合，能夠有效的提升機(jī)械制造的精度，通過(guò)使用納米技術(shù)，可以將寬度為幾個(gè)納米的線條刻畫(huà)在硅板上，納米技術(shù)的應(yīng)用使制造要求十分苛刻的電子元件成為可能。

四、機(jī)械制造工藝及精密加工策略

當(dāng)前，機(jī)械制造工藝正在朝著智能化和高效化的方向發(fā)展，主要利用計(jì)算機(jī)技術(shù)構(gòu)建機(jī)械設(shè)備的模型，制定高效的生產(chǎn)管理機(jī)制，應(yīng)用智能化的生產(chǎn)技術(shù)。機(jī)械制造工藝的要求也越來(lái)越高，不但要求產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化，還要求對(duì)已有的成品進(jìn)行變型設(shè)計(jì)，利用已有的模型和數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)制造出更加精密、優(yōu)質(zhì)的機(jī)械產(chǎn)品，以此提升企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。

（一）零件分類(lèi)及變型模式

在實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程中，機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)與加工都是成批的，需要進(jìn)行大量的生產(chǎn)，這樣，就需要生產(chǎn)企業(yè)把握生產(chǎn)零件的資源特性，以此為生產(chǎn)的基礎(chǔ)，滿足各類(lèi)客戶的不同要求，一般的機(jī)械設(shè)備由通用件、標(biāo)準(zhǔn)件以及定制件三種零件構(gòu)成。一般來(lái)說(shuō)，絕大多數(shù)的機(jī)械產(chǎn)品內(nèi)部都需要精密零件，不同的機(jī)械零件的加工技術(shù)也有所不同，而應(yīng)用精密加工技術(shù)的前提是保證現(xiàn)有的零件模型通過(guò)精密加工能夠得到需要的零件，且成本控制在允許的范圍內(nèi)，如果已有的零件模型不符合此條件，此時(shí)就需要借助參數(shù)化的變形得到機(jī)械產(chǎn)品所需要的特制零件。

（二）使用CAD軟件對(duì)機(jī)械零件進(jìn)行設(shè)計(jì)

在機(jī)械零件的生產(chǎn)之前，必須對(duì)機(jī)械零件進(jìn)行設(shè)計(jì)，最常使用的機(jī)械設(shè)計(jì)工具為計(jì)算機(jī)軟件CAD，我們稱(chēng)之為計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)階段主要是設(shè)計(jì)人員根據(jù)零件的設(shè)計(jì)要求使用CAD等軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)和繪制，在設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員借助其中已有的圖形以及繪制工具完成設(shè)機(jī)械零件的尺寸以及紋樣設(shè)計(jì)。借助CAD進(jìn)

行機(jī)械零件的設(shè)計(jì)，可以準(zhǔn)確的設(shè)計(jì)零件的平面結(jié)構(gòu)以及立體架構(gòu)，清楚的表達(dá)設(shè)計(jì)意圖，很好的將設(shè)計(jì)與施工進(jìn)行銜接。當(dāng)然，此軟件也存在一定的不足，當(dāng)設(shè)計(jì)完成以后存在部分缺陷或部分修改時(shí)，可以借助Photoshop進(jìn)行調(diào)整。在機(jī)械設(shè)備的精密加工技術(shù)中，模型的建立手段主要有屬性數(shù)據(jù)模型和幾何數(shù)據(jù)模型兩種方式。

（三）幾何數(shù)據(jù)模型

在進(jìn)行機(jī)械制造時(shí)，尤其是在精密加工中，需要對(duì)產(chǎn)品的生產(chǎn)屬性進(jìn)行管理，還要將數(shù)據(jù)之間的層次關(guān)系進(jìn)行整理。零件的精密加工模型中包含的信息量巨大，包括零件的屬性信息和圖形信息等。其中零件的圖形信息可以將零件的尺寸，形狀等準(zhǔn)確的表達(dá)出來(lái)，零件屬性信息包含的內(nèi)容更多，其中包括零件的特征與特殊要求，還包括對(duì)整個(gè)的加工過(guò)程實(shí)施控制的內(nèi)容和對(duì)整個(gè)工藝過(guò)程進(jìn)行全程的監(jiān)控信息，這些信息都在零件的幾何模型中顯現(xiàn)出來(lái)，并且整個(gè)的精密加工技術(shù)都是通過(guò)這種幾何圖形來(lái)表示。

（四）機(jī)械屬性數(shù)據(jù)模型

對(duì)于復(fù)雜的機(jī)械零件，我們必須使用機(jī)械零件的屬性數(shù)據(jù)來(lái)對(duì)零件的要素進(jìn)行精準(zhǔn)的描述，以此來(lái)精確的表達(dá)零件的特征、形態(tài)以及分布關(guān)系等，在屬性數(shù)據(jù)中，圖形的信息最為關(guān)鍵。屬性數(shù)據(jù)的種類(lèi)眾多，在這里試舉例說(shuō)明，一般機(jī)械產(chǎn)品的屬性信息包括零件的標(biāo)號(hào)、生產(chǎn)信息、坐標(biāo)、賦予原值等，利用屬性數(shù)據(jù)與幾何數(shù)據(jù)相結(jié)合能對(duì)機(jī)械產(chǎn)品進(jìn)行最為精準(zhǔn)的描述。

總之，在機(jī)械制造業(yè)及工業(yè)化發(fā)展進(jìn)程中，現(xiàn)代機(jī)械制造工藝與精密加工技術(shù)具有舉足輕重的地位。因此我們應(yīng)深入研究現(xiàn)代機(jī)械制造工藝并擴(kuò)大應(yīng)用范圍。同時(shí)不斷改進(jìn)創(chuàng)新技術(shù)，使其為現(xiàn)代機(jī)械制造與加工行業(yè)的發(fā)展更好地服務(wù)。

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