現(xiàn)代化機械設(shè)計制造工藝及精密加工技術(shù)探討

劉勇

摘要：在生產(chǎn)工業(yè)產(chǎn)品過程中設(shè)計制造機械是較為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，在現(xiàn)階段工業(yè)生產(chǎn)制造之中自動化加工技術(shù)是很重要的技術(shù)。隨著社會的發(fā)展和科學技術(shù)的進步，工業(yè)產(chǎn)業(yè)越來越高的要求著精細化設(shè)計機械與生產(chǎn)零件，設(shè)計制造機械因此面臨著一定的挑戰(zhàn)。很多企業(yè)在預測行業(yè)發(fā)展趨勢后，應(yīng)用精密加工技術(shù)，以此來彌補傳統(tǒng)產(chǎn)品生產(chǎn)存在的問題，不僅要保證產(chǎn)品質(zhì)量，也要保障市場競爭地位，應(yīng)用精密加工技術(shù)可將生產(chǎn)效率提高，企業(yè)擴大生產(chǎn)規(guī)模，使獲得的經(jīng)濟效益最大化。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代機械設(shè)計;制造工藝;精密加工技術(shù)

在現(xiàn)代社會我國的機械制造技術(shù)以及信息技術(shù)得到了不斷的創(chuàng)新，從而使得現(xiàn)代化機械設(shè)計制造工藝以及精密加工技術(shù)都有了很大的提升。在機械制造的時候與電子信息技術(shù)進行結(jié)合，從而對工作效率進行的提高，但是與很多發(fā)達國家的機械制造工藝相比仍然具有一定的差距。為了促進我國的未來建設(shè)，就必須對傳統(tǒng)的機械設(shè)計制造工藝進行改善和創(chuàng)新，從而促進我國的經(jīng)濟建設(shè)。

一、現(xiàn)代化機械設(shè)計制造工藝和精密加工技術(shù)概述

（一）現(xiàn)代化機械設(shè)計制造工藝

現(xiàn)代化機械設(shè)計制造工藝主要可以分為兩個基本方面的內(nèi)容，主要是包括用于制造一些中小型機械的自動化技術(shù)和加工機器以及采用特殊切削工序技術(shù)對機械原件內(nèi)部進行加工的切削技術(shù)?，F(xiàn)代工業(yè)機械制造的工藝和技術(shù)與傳統(tǒng)的工業(yè)機械制造的工藝和技術(shù)相比，引進了更多先進的工業(yè)信息自動化技術(shù)、數(shù)字信息技術(shù)和機械自動化設(shè)備等技術(shù)，設(shè)計自動化的程度和工藝智能化的程度的提高，可以更好地實現(xiàn)對于機械和工藝的設(shè)計、檢測以及維修的智能一體化，并且充分解放了現(xiàn)代人們的大腦和雙手，通過先進的信息技術(shù)、自動化的技術(shù)就已經(jīng)可以更好地實現(xiàn)對于機械的設(shè)計和加工。現(xiàn)階段，由于現(xiàn)代人們環(huán)保和節(jié)能意識的不斷提高和增強，在發(fā)展工業(yè)機械制造的過程中人們對于節(jié)能性和機械的環(huán)保性也進一步提出了更高的要求和關(guān)注，這也是進一步實現(xiàn)了我國的機械制造業(yè)健康持續(xù)發(fā)展的重要因素和戰(zhàn)略。

（二）精密加工技術(shù)

精密加工技術(shù)是機械制造業(yè)的核心和基礎(chǔ)，關(guān)系到加工工件的產(chǎn)品質(zhì)量。精密加工技術(shù)是指加工精度和表面光潔程度高于各個相應(yīng)加工方法精加工的加工工藝。精密加工技術(shù)包括精切削加工和高光潔高精度磨削，精密加工的加工精度一般控制在0.1-10um，公差等級超過IT5，表明粗糙度控制在0.1滋m。精密切削加工是利用精確度高、剛性好的機床和精細道具在很高或者極低的速度、很小的切深和進給量在工件表面切除很薄一層金屬的過程，通過這個環(huán)節(jié)，可以提高零件的加工精度，由于切削量比較小，最大限度減少了切削過程中的切削力、殘留應(yīng)力和振動等造成的負面影響，加工后的表面不會殘留預應(yīng)力，加工零件的粗糙度也逐漸減少;高光潔高精度磨削需要利用精度、剛度很強的數(shù)控機床，磨削過程中，需要經(jīng)過精細修整的砂輪，讓每一個磨粒上產(chǎn)生多個等高的微切削刃，并在很小的磨削深度、壓力下，從工件表面切掉很小的細屑，并在微切削刀刃呈鈍立的狀態(tài)下進行基擠壓、撫平作用和無進給光磨階段的摩擦拋光作用，讓加工零件具備很高的加工精度和高光潔表面。采用精密加工技術(shù)，可以提高加工零件的精度和表面質(zhì)量。

（三）精密加工技術(shù)與機械制造工的相互影響作用

精密加工技術(shù)穿插于機械制造的各個方面，它應(yīng)用于生產(chǎn)的全過程，由于精密加工對于機械制造的意義重大，這就要求我們把握精細加工的各個環(huán)節(jié)，只有保證了生產(chǎn)加工的中心環(huán)節(jié)，才能保證設(shè)施設(shè)備的質(zhì)量。精密加工最重要的一個特點就是精確，將精確的生產(chǎn)技術(shù)應(yīng)用于生產(chǎn)的各個方面中去，不僅提高了生產(chǎn)質(zhì)量更滿足了顧客的需求。精密技術(shù)和機械制造兩者的關(guān)系應(yīng)該是相輔相成的，精密技術(shù)的改進促進了機械制造技術(shù)的革新，而機械技術(shù)的革新促進了精密技術(shù)的向前發(fā)展。總這兩項技術(shù)都極大的推動了我國工業(yè)的發(fā)展和機械制造業(yè)的進步。在當前的機械制造過程中，其最根本的工作目的是為了將機械制造的效益最大化，生產(chǎn)商在確保機械設(shè)備完成質(zhì)量的時候，既要在保證設(shè)備質(zhì)量的基礎(chǔ)上保證設(shè)備成本，又要合理利用設(shè)備原料成本，減少浪費，這樣它實際效益才能做到最大化。設(shè)施設(shè)備精加工過程中還要考慮工作效率。

二、現(xiàn)代機械設(shè)計制造工藝

（一）氣體保護焊工藝

該工藝通過電弧的作用使兩個焊接物之間在進行焊接的過程中能夠產(chǎn)生保護氣體，使焊接過程能夠在隔離空氣的環(huán)境下進行，保證了焊接過程中不會受到空氣中其他氣體的干擾，從而使焊接過程能夠更加有效，保證了焊接過程中電弧的充分燃燒。

（二）電阻焊接工藝

電阻焊接工藝是電池連接在需要焊接的物體，通電后電流流通過程中，焊接物體與電池相接觸和焊接周圍產(chǎn)生反應(yīng)，將焊接物進行融化，然后將融化的焊接物融合起來。這種焊接方式需要使用焊接設(shè)備，焊接時間短，焊接過程中不會產(chǎn)生噪音污染，可以最大限度保證焊接的質(zhì)量，因此在汽車、家電、電子設(shè)備、航天航空等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。但是這種焊接的成本比較高，如果焊接設(shè)備損壞，需要很高的維修費用。

（三）埋弧焊工藝

該工藝通過對焊接料的使用來完成焊接過程，整個過程簡單快捷。一般在埋弧焊工藝中有自動化和非自動化兩種方式，自動化埋弧焊工藝使用頻率較高，在使用過程中，只需在焊接車的幫助下將焊絲和電弧有效地結(jié)合起來就能夠?qū)崿F(xiàn)整個焊接過程，不需要人力操作。但是在某種特殊情況下，需要非自動化埋弧焊。相比于自動化埋弧焊，非自動化埋弧焊在使用過程中較為復雜，因此不能夠充分實現(xiàn)焊接過程中對效率的要求。

三、精密加工技術(shù)

（一）超精細研磨精密加工技術(shù)

現(xiàn)階段，隨著科技的不斷進步，社會對機械零件精準度的要求也和往常有所不同了，超精密研磨加工技術(shù)順應(yīng)時代的發(fā)展而誕生。與傳統(tǒng)的研磨技術(shù)相比，超精密研磨加工技術(shù)的步驟簡單，并且使用超精密研磨技術(shù)研制出來的零件和成品的質(zhì)量也非比尋常。總而言之，超精密研磨加工技術(shù)在機械制造行業(yè)中的運用，不僅可以減少人力和物力資源的浪費，同時對機械制造效果的提升還有著非常大的幫助。因此，我國機械制造企業(yè)應(yīng)加大對精密研磨加工技術(shù)在企業(yè)內(nèi)的推廣力度，并提高企業(yè)內(nèi)部的技術(shù)人員對精密研磨加工技術(shù)的重視程度，以此為機械制造行業(yè)的不斷發(fā)展提供保障。

（二）納米加工技術(shù)

納米技工技術(shù)是采用納米級精度、納米層表明進行加工，納米加工技術(shù)是我國現(xiàn)代機械設(shè)備精密加工重要內(nèi)容。在多面棱鏡、大型天梯望遠鏡反射鏡以及計算機磁盤等工件加工中需要采用納米加工技術(shù)，才能達到加工標準。

（三）微細加工技術(shù)

如今隨著時代的進步，科學信息技術(shù)的進步和發(fā)展也極大地促進了我國經(jīng)濟社會的發(fā)展很大程度的現(xiàn)代化和提高，原來的體積比較大的體積型電子元件已經(jīng)逐漸發(fā)展成了微體積型，無論是目前我國哪一類電子行業(yè)對微體積型電子元件的廣泛使用的程度都越來越高。在當今的時代與信息科技共同推動經(jīng)濟發(fā)展的巨大背景下，要求更多的電子元件通過縮小了體積，實現(xiàn)了功能的更加多樣化，減少了能量的巨大消耗。

結(jié)束語

目前科學技術(shù)發(fā)展速度較快，但在機械設(shè)計制造以及精密加工中的技術(shù)還不夠完善，為推動機械制造業(yè)發(fā)展，應(yīng)該完善設(shè)計制造機械的工藝以及精密加工技術(shù)，提升應(yīng)用技術(shù)的水平，將機械設(shè)計制造質(zhì)量和效率提升。

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作者單位：試油試采分公司特車大隊