機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其加工技術(shù)研究分析

代立權(quán) 孫會(huì)斌

【摘?要】隨著我國機(jī)械設(shè)計(jì)制造業(yè)的不斷發(fā)展和機(jī)械加工技術(shù)的不斷進(jìn)步，機(jī)械制造技術(shù)在人們的生產(chǎn)生活中發(fā)揮的作用也越來越大，成為衡量國家發(fā)展水平的重要指標(biāo)。通過對機(jī)械設(shè)計(jì)制造和加工技術(shù)深入研究，不僅能夠提高機(jī)械水平，還能夠提升企業(yè)的生產(chǎn)效率，提高加工產(chǎn)品的質(zhì)量。為了進(jìn)一步促進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造與加工技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步，筆者對三維立體機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)行了分析，對特殊材質(zhì)機(jī)械設(shè)計(jì)焊接制造技術(shù)進(jìn)行了分析，對車削在機(jī)械設(shè)計(jì)制造與加工中的應(yīng)用進(jìn)行了研究，闡述了機(jī)械設(shè)計(jì)制造與加工中的激光輔助技術(shù)，分析了數(shù)控技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造與加工中的應(yīng)用。本文的研究成果對于相關(guān)部門的管理及技術(shù)人員提高相關(guān)技術(shù)水平具有較好的參考意義。

【關(guān)鍵詞】機(jī)械;設(shè)計(jì);制造;加工;技術(shù);研究;分析

前言

機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其加工技術(shù)在國家的發(fā)展和創(chuàng)新過程中發(fā)揮著重要作用，好的機(jī)械加工技術(shù)水平能夠生產(chǎn)出高品質(zhì)的設(shè)備零部件，滿足工業(yè)精細(xì)化、規(guī)?；l(fā)展。同時(shí)好的機(jī)械設(shè)計(jì)水平井能夠提升產(chǎn)品的加工與設(shè)計(jì)效率，對于企業(yè)而言提升了效益，對于機(jī)械設(shè)計(jì)制造人員而言提高了設(shè)計(jì)水平[1]-[8]。為此，有必要對機(jī)械設(shè)計(jì)制造及加工技術(shù)進(jìn)行深入研究分析，全面提升機(jī)械設(shè)計(jì)效果。

1、三維立體機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)分析

機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)涉及到的三維軟件較多，三維設(shè)計(jì)軟件是對二維設(shè)計(jì)軟件的升級，在進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)過程中更為直觀、高效。同時(shí)，設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行三維圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的同時(shí)，也可直接輸出二維加工圖紙。三維立體機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)是對機(jī)械加工制造技術(shù)的升級，也與當(dāng)代電子計(jì)算機(jī)技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物，三維立體機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)能夠快速對設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行修改，滿足機(jī)械制造行業(yè)快速發(fā)展的需求，促進(jìn)了機(jī)械設(shè)計(jì)產(chǎn)品更迭的速度。在機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中涉及方面較多，如金屬切削、開模具等，三維立體機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)能夠提前模擬產(chǎn)品使用情況，給客戶或設(shè)計(jì)人員更加直觀地感受，在進(jìn)行三維立體機(jī)械設(shè)計(jì)的過程中更加高效。

2、特殊材質(zhì)機(jī)械設(shè)計(jì)焊接制造技術(shù)分析

在機(jī)械設(shè)計(jì)制造與加工過程中，不可避免要與各種金屬、非金屬的材料打交道，不同的材料硬度不同，這就決定了其設(shè)計(jì)、焊接工藝的差異。對于高硬度材料，其各種力學(xué)性能、化學(xué)性能、熱加工更優(yōu)，在航空、冶金、機(jī)電行業(yè)應(yīng)用較為廣泛。對特殊材質(zhì)的機(jī)械焊接制作技術(shù)一般采用埋弧焊接工藝，該技術(shù)在進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)制造與加工過程中效率較好，焊接效果好，焊點(diǎn)牢固，應(yīng)用場景較多，特別是對于鋼結(jié)構(gòu)的機(jī)械焊接制造。筆者在機(jī)械機(jī)械焊接過程中全面提升埋弧焊接機(jī)械產(chǎn)品效果，采用優(yōu)質(zhì)焊接絲、性能穩(wěn)定焊接設(shè)備，最終提高了焊接效率與強(qiáng)度。同時(shí)在進(jìn)行焊接的過程中，也加強(qiáng)對焊接劑的優(yōu)選，與金屬材質(zhì)相匹配。

3、車削在機(jī)械設(shè)計(jì)制造與加工中的研究

車削是機(jī)械設(shè)計(jì)制造與加工行業(yè)中最為基礎(chǔ)的技術(shù)，也是機(jī)械制造設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵。在進(jìn)行機(jī)械切削加工的過程中，不同硬度的切削材質(zhì)需要采用不同的切削加工工藝。如對于高硬度材料的切削加工中，材料的彈性極限較小，當(dāng)切削設(shè)備在運(yùn)行過程中，材料產(chǎn)生變形較小，容易發(fā)生斷裂，對零部件的性能造成較差影響。因此，需要對車削機(jī)械加工制造技術(shù)分析研究。筆者研究了精細(xì)車削加工技術(shù)，該技術(shù)在切削過程中采用較慢的走刀速度，確保了加工面的光潔，同時(shí)在后續(xù)緊跟精細(xì)研磨，減少了零部件表面的毛刺、凹凸點(diǎn)等。在針對不同的切削材質(zhì)時(shí)，需用更加靈活的處理方式，如不同的單刃削刀或多刃削刀。

4、機(jī)械設(shè)計(jì)制造與加工中的激光輔助技術(shù)

在進(jìn)行設(shè)計(jì)制造與加工過程中，采用激光輔助技術(shù)能夠大大提升機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)加工的精準(zhǔn)度和速度。在進(jìn)行設(shè)計(jì)制造與加工時(shí)，將激光輔助設(shè)備固定在車床的機(jī)架上，使其保持穩(wěn)定，激光輔助系統(tǒng)可以根據(jù)預(yù)先設(shè)計(jì)的加工參數(shù)對激光照射位置進(jìn)行調(diào)整。該技術(shù)在使用過程中能夠增加加工的精密程度，提高材料的一次切削量，提高加工速度與準(zhǔn)備。激光輔助加工制造技術(shù)可以將切削及刀位移動(dòng)距離控制在零點(diǎn)幾個(gè)毫米的范圍內(nèi)，激光輔助加工技術(shù)結(jié)合了光學(xué)優(yōu)勢與激光高準(zhǔn)定位優(yōu)勢，全面確保了加工位置和加工切削量的精確。另外，激光輔助加工過程中，激光的性能、加工的設(shè)計(jì)參數(shù)和不同材質(zhì)的性能對加工效果均有影響，要加強(qiáng)優(yōu)選。

5、數(shù)控技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造與加工中的應(yīng)用分析

數(shù)控機(jī)床加工技術(shù)是當(dāng)代機(jī)械制造的里程碑，數(shù)控機(jī)床可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜零部件的快速、精準(zhǔn)加工，降低了加工人員的體力勞動(dòng)。該技術(shù)通過提前設(shè)計(jì)加工程序和編碼，將電子計(jì)算機(jī)技術(shù)與機(jī)械加工技術(shù)結(jié)合。切削施工結(jié)束后，部分零部件要進(jìn)行數(shù)控研磨，研磨的誤差對于控制機(jī)械零件的最終尺寸較為關(guān)鍵，通過對相關(guān)程序進(jìn)行提前設(shè)計(jì)同時(shí)配合性能較好的機(jī)床，能夠提升零件的加工精度與效果。程序通過相關(guān)球度設(shè)備和幾何計(jì)算設(shè)備進(jìn)行誤差的研判分析，能夠?qū)崿F(xiàn)對體積誤差的快速檢測與補(bǔ)償。結(jié)合機(jī)械設(shè)計(jì)加工中的對角線設(shè)計(jì)法，實(shí)現(xiàn)了對數(shù)控機(jī)床加工能力和效果的快速評價(jià)，準(zhǔn)確衡量并修正誤差。

6、結(jié)論

本文對三維立體機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)行了分析，對特殊材質(zhì)機(jī)械設(shè)計(jì)焊接制造技術(shù)進(jìn)行了分析，對車削在機(jī)械設(shè)計(jì)制造與加工中的應(yīng)用進(jìn)行了研究，闡述了機(jī)械設(shè)計(jì)制造與加工中的激光輔助技術(shù)，分析了數(shù)控技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造與加工中的應(yīng)用。本文的研究成果對于企業(yè)提高機(jī)械設(shè)計(jì)制造和加工水平具有較好的指導(dǎo)作用。

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作者簡介：

代立權(quán)，男，遼寧省彰武縣，1993.07.28，本科，助理工程師，沈陽金杯錦恒汽車安全系統(tǒng)有限公司，機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

（作者單位：沈陽金杯錦恒汽車安全系統(tǒng)有限公司）