現(xiàn)代化機械設(shè)計制造工藝及精密加工技術(shù)研究

郭 霖

(忻州職業(yè)技術(shù)學院，山西 忻州 034000)

1 現(xiàn)代化機械設(shè)計制造工藝發(fā)展現(xiàn)狀

隨著我國現(xiàn)代化機械制造行業(yè)的不斷發(fā)展，其自身的工藝技術(shù)愈發(fā)成熟與先進。機械制造業(yè)極大促進了我國經(jīng)濟的發(fā)展，現(xiàn)已成為我國支柱型行業(yè)之一。但是，其在許多方面仍然存在一些問題，比如焊接技術(shù)不純熟，對機械的精密加工技術(shù)不夠重視，缺少該方面的研發(fā)，嚴重阻礙了我國現(xiàn)代化機械產(chǎn)業(yè)的優(yōu)化與改良。對此，我國機械研發(fā)人員應將更多精力放在研討精密加工技術(shù)上，同時解決機械設(shè)計階段所存在的問題。

2 我國現(xiàn)代化機械設(shè)計制造工藝的主要特點

2.1 引入了人工智能技術(shù)

21世紀發(fā)展人工智能是大勢所趨，現(xiàn)已衍生出了一系列相關(guān)產(chǎn)品，比如AI機器人。我國現(xiàn)代化機械制造行業(yè)在發(fā)展的同時引入了各類科學技術(shù)，人工智能技術(shù)就是其中之一。融入人工智能技術(shù)可在進行現(xiàn)代化機械設(shè)計時全面實現(xiàn)自動化，操作人員只需提前設(shè)置好各類數(shù)據(jù)參數(shù)即可，智能系統(tǒng)會根據(jù)參數(shù)進行綜合分析并下達最終決策。人工智能技術(shù)的應用可有效降低人工操作成本，提高生產(chǎn)效率，會使現(xiàn)代機械企業(yè)的經(jīng)濟效益更為可觀[1]。

2.2 更注重工藝精密度

現(xiàn)代化機械制造技術(shù)被廣泛應用于各行各業(yè)，如航天航空產(chǎn)業(yè)、各類工業(yè)生產(chǎn)行業(yè)，等等，這些產(chǎn)業(yè)對生產(chǎn)產(chǎn)品的要求極為嚴格，在設(shè)計機械過程中會更為關(guān)注儀器的工藝精密度，確保所生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量過關(guān)。

2.3 引入了環(huán)保概念

傳統(tǒng)機械制造工藝會對環(huán)境造成大量污染，嚴重違背了可持續(xù)發(fā)展觀戰(zhàn)略。因此，現(xiàn)代機械制造工藝引入了環(huán)保理念，開始向綠色工藝技術(shù)方面發(fā)展。隨著十九大的召開，我國肯定了環(huán)保的首要位置，現(xiàn)代化機械產(chǎn)業(yè)需堅持向綠色生產(chǎn)改革方向發(fā)展，全面降低機械生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢氣，構(gòu)建綠色生產(chǎn)環(huán)境，為機械制造產(chǎn)業(yè)的長青打下堅實基礎(chǔ)。機械生產(chǎn)需探索出新的生產(chǎn)模式，在保護環(huán)境的同時降低能源耗損，積極使用綠色機械生產(chǎn)工藝[2]。

3 現(xiàn)代化機械設(shè)計制造工藝的應用

3.1 設(shè)計機械方面

現(xiàn)代化機械設(shè)計是一項十分繁雜的工作，和電能、熱能的使用牽連甚廣。傳統(tǒng)機械設(shè)計中，設(shè)計人員多采用二維圖來進行相關(guān)設(shè)計，機械設(shè)計的內(nèi)部細節(jié)無法得到展現(xiàn)，給機械設(shè)計的應用埋下了隱患。為有效解決該問題，在進行現(xiàn)代化機械設(shè)計時，設(shè)計人員可借助Auto CAD軟件來進行機械設(shè)計，全面呈現(xiàn)出機械的內(nèi)部構(gòu)造，有效彌補平面圖的劣勢。通過應用Auto CAD軟件，機械設(shè)計人員還可構(gòu)建出機械設(shè)計的三維模型，全方位感受機械設(shè)計工藝，有助于發(fā)現(xiàn)機械設(shè)計在細枝末節(jié)處的瑕疵，極大降低了機械設(shè)計的出錯率。設(shè)計人員可在軟件上修正設(shè)計瑕疵，真正實現(xiàn)無紙化工作。在機械設(shè)計完成后，還可實現(xiàn)機械設(shè)計三維模型及平面圖之間的自由轉(zhuǎn)化[3]。如今，Auto CAD軟件已在機械設(shè)計領(lǐng)域內(nèi)被普及應用，設(shè)計人員完成設(shè)計后將對產(chǎn)品進行模擬測試，檢驗其是否達到規(guī)定生產(chǎn)標準，通過檢測后將對其投入生產(chǎn)。

3.2 制造機械方面

以自動化數(shù)控為實際案例，要先利用Auto CAD軟件對其進行相關(guān)設(shè)計，可借助Auto CAD中關(guān)于排版、零件及工藝生產(chǎn)等模式來生成各類設(shè)計方案，從中挑選出最合適的，并借助可視化技術(shù)生成效果圖，隨后將設(shè)計圖導入至Auto CAD平臺中。此時，應利用DXF對設(shè)計圖進行相關(guān)編輯，然后點擊自動生產(chǎn)對設(shè)計圖進行批量生產(chǎn)?？山柚抡婕夹g(shù)將設(shè)計圖呈現(xiàn)在電腦中，借助相關(guān)應用程序即可獲得參數(shù)信息。此時，借助信息技術(shù)即可對機械各類加工軌道進行模擬，還可應用相關(guān)控件對模型進行修改[4]。在機械生產(chǎn)過程中，可借助各類軟件隨時更正生產(chǎn)流程，也可有效檢測軟件的準確度。

4 精密加工技術(shù)

4.1 精密切削

該技術(shù)的應用對切削設(shè)備的儀器精密性能要求較高，同時還需借助機床等工具，主要被應用在加工各類細微機械零件之中。在精密切削施工過程中，需輔助定位技術(shù)，以滿足相關(guān)條件，從而確保加工產(chǎn)品的品質(zhì)。

4.2 超精密研磨

在機械制造領(lǐng)域內(nèi)，超精密研磨技術(shù)主要被運用在集成電路基板硅片的加工之中。由于硅片的精細特點，對于技術(shù)工藝的要求十分之高。在應用超精密研磨技術(shù)時，需配合原子級拋光技術(shù)來進行。目前，傳統(tǒng)的拋光技術(shù)無法滿足集成電路基板硅片對于精密度的需求。基于現(xiàn)代化信息技術(shù)的發(fā)展，技術(shù)人員已創(chuàng)造出了各類新型研磨技術(shù)及工藝，并在超精密研磨技術(shù)中得到了集中呈現(xiàn)，進一步促進了我國精密加工技術(shù)的發(fā)展。

4.3 納米技術(shù)

近年來，我國納米技術(shù)發(fā)展迅猛，其作為超細微技術(shù)被普遍應用于超精密細小零件之中，現(xiàn)代機械制造行業(yè)在發(fā)展過程中也使用了納米技術(shù)。借助微型納米技術(shù)，可實現(xiàn)機械設(shè)計更為精細的目標，能夠生產(chǎn)出更為精細且受人認可的機械儀器，機械制造效率也將大幅提升。

4.4 模具成型

模具成型對于我國機械生產(chǎn)制造行業(yè)來說有著十分深遠的意義，各類電器中的模具零件等都需借助模具成型技術(shù)來獲得。為確保模具成型技術(shù)能生產(chǎn)出性能優(yōu)良的模具，還需不斷優(yōu)化模具成型技術(shù)的工藝水準，確保產(chǎn)品的精密度及質(zhì)量。

4.5 微細加工

目前，微型體積電子元件正在逐漸取代大體積電子元部件，我國電子行業(yè)幾乎被微型體積電子元件所占領(lǐng)。機械生產(chǎn)制造行業(yè)需逐步更新微細加工生產(chǎn)技術(shù)，以跟上電子產(chǎn)業(yè)更新?lián)Q代的頻率，實現(xiàn)占領(lǐng)電子產(chǎn)業(yè)零部件市場的最終目標。機械生產(chǎn)研發(fā)人員需注意在優(yōu)化微細加工技術(shù)時確保所研發(fā)的生產(chǎn)技術(shù)符合各大行業(yè)對微型體積零部件的標準，切不可犧牲產(chǎn)品的工藝質(zhì)量[5]。