現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)計(jì)制造工藝及精密加工技術(shù)探討

張超 王貴鋼 喬恒棟

摘 要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科技的進(jìn)一步發(fā)展，機(jī)械制造業(yè)也取得了長足的進(jìn)步。機(jī)械設(shè)計(jì)與制造工藝不僅可以提高機(jī)械制造的質(zhì)量，而且可以提高生產(chǎn)效率。作為一個(gè)制造大國，必須要發(fā)展制造工藝，改善制造技術(shù)，提高機(jī)械制造水平。國內(nèi)對于精密加工的需求與日俱增，機(jī)械制造行業(yè)對于加工工藝和精密加工技術(shù)越來越重視。很多制造行業(yè)的精英對于機(jī)械制造的工藝和加工技術(shù)進(jìn)行研究分析，并且提出自己的創(chuàng)新理論與方法。本文介紹了現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)和精密加工技術(shù)，以供參考。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代化;機(jī)械設(shè)計(jì);制造工藝;精密加工

中圖分類號：TH16 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

1現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)計(jì)制造及精密加工技術(shù)的特點(diǎn)

1.1 技術(shù)種類的系統(tǒng)性與多樣性

現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)計(jì)制造工藝和精密加工技術(shù)的特點(diǎn)是其具有系統(tǒng)性與多樣性。表現(xiàn)在信息化技術(shù)、系統(tǒng)化技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)等現(xiàn)代化技術(shù)在其中的充分運(yùn)用。由于將許多現(xiàn)代化技術(shù)與機(jī)械制造行業(yè)相結(jié)合，從根本上改變并提高了其技術(shù)的水平，使企業(yè)能夠運(yùn)用多種現(xiàn)代化工業(yè)技術(shù)針對社會(huì)的需要來進(jìn)行合理高效的生產(chǎn)，將現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)計(jì)制造工藝以及精密加工技術(shù)所具有的多樣性和系統(tǒng)性的特點(diǎn)灌注到企業(yè)的產(chǎn)品當(dāng)中，使得企業(yè)能夠從容應(yīng)對不同要求的生產(chǎn)需要，提升企業(yè)的競爭力，使企業(yè)的生產(chǎn)能力以及產(chǎn)品的質(zhì)量和創(chuàng)新度滿足日益增長的社會(huì)和民眾的需求。

1.2 整體關(guān)聯(lián)性

在現(xiàn)代化機(jī)械制造設(shè)計(jì)及精密加工技術(shù)的不斷研究和發(fā)展情況下，機(jī)械制造企業(yè)在保證原有工作效率的基礎(chǔ)上，要采用先進(jìn)的現(xiàn)代化機(jī)械制造設(shè)計(jì)及精密加工技術(shù)。在現(xiàn)代化機(jī)械制造行業(yè)中，整個(gè)加工過程具有密切的整體關(guān)聯(lián)性，產(chǎn)品制造的各個(gè)環(huán)節(jié)都是相互關(guān)聯(lián)的。企業(yè)產(chǎn)品研發(fā)生產(chǎn)的環(huán)節(jié)有加工制造、產(chǎn)品應(yīng)用與產(chǎn)品銷售等，在實(shí)際生產(chǎn)過程中這些環(huán)節(jié)互相牽扯、互相影響。企業(yè)要對生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)及其關(guān)聯(lián)性進(jìn)行了解分析，協(xié)調(diào)好各個(gè)環(huán)節(jié)之間的銜接以及關(guān)系，相互配合完成精密加工生產(chǎn)任務(wù)。

1.3實(shí)際應(yīng)用

隨著時(shí)代的進(jìn)步發(fā)展，并不僅僅局限于普通的機(jī)械產(chǎn)品制造方面，更是逐漸滲透到其他國民經(jīng)濟(jì)支柱性行業(yè)，例如冶金行業(yè)和電子行業(yè)等?？萍嫉倪M(jìn)步也意味著人們需求的質(zhì)量在不斷提高，正是因?yàn)槿藗冊谠械漠a(chǎn)品基礎(chǔ)上對其提出了更多、更高精度的要求，其將會(huì)成為工業(yè)化發(fā)展的技術(shù)保證，為機(jī)械工業(yè)的技術(shù)提升帶來重大變革。

2機(jī)械設(shè)計(jì)制造工藝及精密加工技術(shù)

2.1電阻焊接技術(shù)

所謂的電阻焊接技術(shù)，主要就是在工作人員在進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)制造過程中，位于兩電極中間，對零件實(shí)施壓緊焊接處理，借助電流的作用，當(dāng)前流經(jīng)零件接觸面或者是較近區(qū)域內(nèi)，就會(huì)有電阻熱的出現(xiàn)，保證零件加工呈現(xiàn)出塑性的效果，更好地結(jié)合金屬。在工作人員應(yīng)用電阻焊接技術(shù)過程中，像電流的密度值以及電極的壓力等，都會(huì)對其形成不同程度的制約。通過實(shí)際調(diào)查發(fā)現(xiàn)，如果有較大的焊接壓力，此時(shí)，就會(huì)明顯縮減電阻焊接的接觸面積，不利于接下來結(jié)合工作進(jìn)行的基礎(chǔ)上，如果有著較小的焊接壓力，此時(shí)，還會(huì)出現(xiàn)大量的氣泡現(xiàn)象;伴隨著較大焊接電流現(xiàn)象的存在，從焊接位置上來看，更多地會(huì)出現(xiàn)變形問題，導(dǎo)致零件表面存在較大污染點(diǎn)的同時(shí)，像較小焊接電流額現(xiàn)象，影響焊接位置均勻受熱的同時(shí)，不利于焊接工作達(dá)到極高的強(qiáng)度要求。基于流、直流以及脈沖電流三種形式。從電能能量視角下進(jìn)行區(qū)分，主要包括電容以及磁場儲(chǔ)能兩種形式。

2.2? 螺柱焊接技術(shù)

在工作人員應(yīng)用螺柱焊接技術(shù)過程中，主要就是先確定地螺柱的一邊，然后，有效地結(jié)合板件的表面，工作人員在融合電引弧的形式，促使接觸面能夠?qū)崿F(xiàn)完全的熔化，此時(shí)，螺栓就會(huì)得到較大的壓力值，促使工作人員高效地完成焊接操作。通過實(shí)際調(diào)查發(fā)現(xiàn)，此種類型的焊接形式，通常會(huì)應(yīng)用在鐵路、公路等鋼結(jié)構(gòu)部件的焊接過程中。從根本上而言，主要就是工作人員依靠金屬螺柱的作用，使其能夠與其他的緊固件達(dá)到有效的結(jié)合效果，行業(yè)人士將其劃分為儲(chǔ)能式、拉弧式等幾種方式。比如，在工作人員應(yīng)用儲(chǔ)能式螺柱焊接形式過程中，焊接的能源來源主要就是大容量電容，利用可控硅可以對放電時(shí)間進(jìn)行精確控制，在較短的時(shí)間周期內(nèi)，促使螺柱尖端得到全面的熔化，消除螺柱與工作面之間較大縫隙的存在，促使工作人員高效地完成工作面螺柱的焊接操作任務(wù)。

2.3 以數(shù)控螺旋錐齒輪磨床加工為例的精密加工技術(shù)探討

弧齒錐齒輪是機(jī)械傳動(dòng)領(lǐng)域的關(guān)鍵零件。齒輪的設(shè)計(jì)和加工理論是非常復(fù)雜的。螺旋錐齒輪加工的最后一道工序是在計(jì)算機(jī)數(shù)控機(jī)床上進(jìn)行磨齒，磨齒磨床的體積誤差在一定程度上決定了螺旋錐齒輪的加工精度。通過對螺旋錐齒輪齒形誤差的檢測和補(bǔ)償，可以提高螺旋錐齒輪磨床的加工精度。這就是我們要做的。對于檢測加工誤差的方法，檢測空間誤差有兩種方法，即個(gè)別誤差檢測和復(fù)合誤差檢測。前者是用激光測量儀和電子準(zhǔn)直儀檢測各個(gè)誤差元件，后者是基于運(yùn)動(dòng)模型，用柔性球儀和幾何激光器等計(jì)算各個(gè)誤差元件。國際標(biāo)準(zhǔn)化組織建議我們檢測數(shù)控機(jī)床工作體積的身體對角誤差，以便快速檢測和補(bǔ)償體積誤差，因?yàn)樗ㄝS線平行方向和垂直方向上的所有誤差。具有代表性的是常規(guī)體對角線法，為了快速評價(jià)機(jī)床的容積性能和測量體積誤差，ASME B5.54 和 ISO 230-6 標(biāo)準(zhǔn)提出了常規(guī)機(jī)身對角線的檢測方法。數(shù)控機(jī)床三坐標(biāo)軸的行程長度可以構(gòu)成一個(gè)長方體，即工作體。由于有四條體對角線，每條體對角線都包含正負(fù)方向，因此，需要檢測八條體對角線。在檢測過程中，三個(gè)坐標(biāo)軸同時(shí)運(yùn)動(dòng)，三個(gè)坐標(biāo)軸的全部誤差都包含在體對角線誤差中，因此，很難將其與體對角線誤差區(qū)分開。與傳統(tǒng)的物體對角線法相比，激光矢量測量法的測量和運(yùn)動(dòng)方向可以是不同的方向。為了了解機(jī)床的加工精度，必須對加工誤差進(jìn)行檢測?；↓X錐齒輪的誤差包括切向合成誤差、齒向合成誤差、齒間相交角誤差、積分誤差、積分齒輪相交角誤差、周期誤差、積分齒距誤差、k 齒積分節(jié)距誤差、鄰近節(jié)距誤差、齒形相對誤差、齒厚偏差、齒輪副切向積分誤差、齒輪副周期誤差、齒輪齒形、齒輪副間隙、法向側(cè)隙、齒輪副間隙變化、齒輪軸間距偏差、齒輪副間角偏差等。螺旋錐齒輪是機(jī)械傳動(dòng)領(lǐng)域的關(guān)鍵零件，在汽車、航空等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。然而，由于齒輪的齒面結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，用普通的齒輪測量儀器很難對其進(jìn)行定量檢測。在齒輪測量中心上測量螺旋錐齒輪的誤差，是唯一切實(shí)可行的方法。

結(jié)束語

我國機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)和精密加工技術(shù)的發(fā)展雖然取得了一些成就，但仍處于發(fā)展和探索階段，因此，必須重視機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)和精密加工技術(shù)的發(fā)展，加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新，提高工藝水平，促進(jìn)機(jī)械制造業(yè)的健康發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]吳俊英.現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)計(jì)制造工藝及精密加工技術(shù)探討[J].湖北農(nóng)機(jī)化，2020（05）：146-147.

[2]何思源.現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)計(jì)制造工藝及精密加工技術(shù)探討[J].南方農(nóng)機(jī)，2020，51（04）：170.

[3]施常.現(xiàn)代化機(jī)械制造工藝及精密加工技術(shù)的思考[J].才智，2019（36）：84.

[4]付祥龍，趙克勇，于海東，孟義，徐光斌.現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)計(jì)制造工藝及精密加工技術(shù)[J].設(shè)備管理與維修，2019（24）：113-114.

（新東北電氣集團(tuán)高壓開關(guān)有限公司沈陽分公司，遼寧 沈陽 110000）