現代化機械設計制造工藝及精密加工技術探討

楊秋平

（新鄉(xiāng)職業(yè)技術學院，河南 新鄉(xiāng) 453000）

我國目前所處的時代是科學技術蓬勃發(fā)展的時代，也是生產力不斷提高、各行各業(yè)百花齊放的時代，特別是在機械設備行業(yè)中，通過更加精密的現代化機械設計制造工藝可以得到性能良好的機械設備，可推動我國的社會經濟發(fā)展。為了能夠提高機械設計的質量與生產效率，滿足時代的發(fā)展需求，文章以智能化技術為重點，探索現代化機械設計制造工藝及精密加工技術。

1 現代化機械設計制造工藝以及精密加工技術的特點

（1）系統(tǒng)性。機械設計制造工藝以及精密加工技術在機械設備的加工中具有系統(tǒng)性的特征，無論是機械設計與制造方式還是精密加工技術都是通過對機械設備系統(tǒng)的設計與加工來完成工作的。而所謂系統(tǒng)性，就是指在現代化的機械設計與制造系統(tǒng)中，通過與精密加工技術相結合，組成一個銜接有效、連接順暢的系統(tǒng)，從而有效地保證加工產品的質量，并且提高加工產品的準確性，而在系統(tǒng)性的加工與設計工作下，加工流程將更加高效，同時節(jié)約設計和加工成本，從而間接為企業(yè)帶來更多的經濟效益。

（2）關聯(lián)性。所謂關聯(lián)性，是指現代化機械設計制造系統(tǒng)中與精密加工技術有著密不可分的聯(lián)系，而這種聯(lián)系也直接推動了機械設計與加工工作的發(fā)展。從機械設計制造工藝來說，其每個環(huán)節(jié)都必須要有較好的銜接，達到較好的質量，而這種銜接則與機械制造工藝的發(fā)展息息相關，甚至與市場經濟的發(fā)展息息相關，因為這種銜接影響的是機械的內部構造，也就是機械的性能與質量。所以，在機械設計與制造工藝中，必須要做好機械設計制造工作和精密加工技術的有效結合，重視其關聯(lián)性并做好系統(tǒng)性的分析，從根本上提高機械設計制造工藝的質量。

（3）國際性。所謂國際性，是指我國的現代化機械設計制造工藝以及精密加工技術逐漸在標準和技術上與國際接軌，國家對于該工藝技術的重視性也完全不低于任何一個工業(yè)大國?？梢哉f，我國的機械設計與制造工藝以及精細加工技術的不斷提高也使得我國與國際上有了更多的往來，這些往來包括經濟往來、技術往來、學術往來等，為我國的發(fā)展提供了新的活力，也帶動了機械設備加工產業(yè)的又一個發(fā)展新時代。

2 現代機械設計制造工藝概述

（1）機械設計技術。所謂機械設計技術，就是指對于機械設備的內部結構進行設計，包括對結構的設計、方法的設計、材料的選擇設計等內容。隨著我國科學技術的不斷發(fā)展，我國在機械設備的設計與制造層面的技術已經邁入現代化，通過智能化設備和信息化設備可以有效滿足加工和設計的需要。

（2）機械制造工藝。所謂機械制造工藝，就是在實際的機械機構生產過程中對于機械進行的加工。一般來說，機械加工的主要流程就是將所需要的原料放入送料機之中，并且通過主料機進入到主軸箱，在主軸箱中對其進行加工處理。在加工處理完成之后的機械結構將會被送入加工區(qū)，經過一定的工藝制備成成品。

（3）精密加工技術。精密加工技術是一種將材料進行精細化的加工技術。目前，精細加工技術包括：研磨加工技術、精密切削技術、微細加工技術、納米加工技術等。所謂研磨加工技術就是將所需要加工的材料放入研磨工具的表面，在研磨的過程中通過潤滑劑來降低材料與工具之中的摩擦力度，這樣就能夠達到較好的研磨質量。研磨技術的精細化程度較高，是一種比較常見的加工技術。因為研磨工藝有許多種，所以在具體的材料或者機械的精細化工藝中還需要選擇好具體的研磨工藝。精密切削技術的精確度很高，在進行該工藝的過程中需要確保其精度達到微米級別，保證材料表面的精確度能夠在5×10-2 微米左右的范圍內。在具體的工藝操作中，需要結合實際情況來選擇相應的切削工具，這包括精密車削和精密鏜削等。微細加工技術是一種專門針對于微小構件的加工工藝，其使用過程也比較多樣化，可以采用微波、超聲波、微細切削等工藝。需要注意的是，微細加工需要保證構件在比較細微的移動過程中進行加工，提升單位去除率，而這個過程受到的微熱力影響較大，很容易導致材料的變形，所以在進行該工藝時還需要對微熱力進行研究，確保其影響不大。

3 現代化機械設計制造工藝以及精密加工技術的應用

（1）電焊焊接技術。電焊焊接技術是現代化機械設計制造工藝中的一種，其主要就是通過在兩個電機之間壓緊焊件，并且通過電流在該焊件的表面以及鄰近的區(qū)域形成一定的電阻熱，這種熱量完全可以讓該焊件進入塑性狀態(tài)以及融化狀態(tài)，這樣就可以達到金屬的有效融合。當焊接壓力太大時，焊接接觸面的電阻會減少，而電阻熱也就會相應減少，這會導致金屬無法融合。而如果焊接壓力太小，就有可能會產生氣泡。當焊接電流太大時，焊接部位就會變形，表面就會不平整，而如果焊接電流太小則會導致焊接部位的熱量不足，無法融合。最后則是焊接時間的問題，如果焊接時間太大，那么熱量會過大，從而反作用在加工設備上。而時間太短又會導致焊接不充分。

（2）氣體保護焊接技術。氣體保護焊接技術與電焊焊接技術的區(qū)別就在于其應用介質為氣體，通過氣體這種電弧介質來達到對電弧和焊接區(qū)電弧焊的保護。氣體保護焊接技術本身也比較有特點，其操作相對于電焊焊接技術等技術要簡單很多，電弧和熔池可見性比較好，并且在保護氣流的壓縮下會使得電弧的熱量比較集中，從而保證焊接過程效率較高。氣體保護焊接技術的自動化和機械化程度也較高，應用面較廣，從薄板到一些比較復雜的設備都可以達到較好的應用效果。并且在某些特殊的氣體保護焊接技術中會用到一些稀有金屬，這些金屬微塵放射性較高，使用者要避免接觸。

（3）螺柱焊接技術。螺柱焊接技術是指通過螺柱的一端與焊件相接觸，并且通電后引弧來融化接觸面，在融化之后直接施加一定的壓力來幫助螺柱完成焊接工作。螺柱焊接技術在許多工程中應用廣泛，比如說在工業(yè)廠房建設工程、鐵路建設工程、公路建設工程等需要鋼結構較多的工程中會達到較好的應用效果。而螺柱焊接技術也有許多分類，通過金屬螺柱與焊件焊接的方法可以分為儲能式螺柱焊接、拉弧式螺柱焊接等。儲能式螺柱焊接需要有大容量的電容，這樣就可以有效控制好放電的時間，而融化過程則是在一瞬間完成，使得螺柱和焊件表面能夠快速融合，整段時間在1～10 秒?？梢哉f，通過螺柱焊接技術可以有效節(jié)約時間和成本，經濟性較好。

（4）埋弧焊接技術。埋弧焊接技術是指在焊劑層下通過電弧燃燒來進行焊接。埋弧焊接技術有著非常好的生產力，焊接效率很高，并且在焊接后得到的結構十分穩(wěn)定，所造成的煙塵也并不多，所以這種技術被廣泛應用在管段、壓力容器、箱型梁柱等鋼結構的制作中。在進行該工藝時，要確保焊件能夠焊絲，確保配套使用的焊機材料能夠符合標準，否則容易造成包括其金屬力學性能、焊接缺陷發(fā)生率、抗裂性能、焊接生產率等多個性能的缺陷。一般情況下，焊絲和焊劑的配比大概是 1.1：1.6（重量比），這個配比可以根據焊劑和焊接接頭等參數進行改變。

4 結 語

綜上所述，我國的現代化機械設計制造工藝以及精密加工技術還在不斷地發(fā)展中，但是現有的各項加工制造工藝已經為我國的機械設備行業(yè)帶來了非常好的發(fā)展，也為我國的經濟發(fā)展做出了巨大的貢獻，所以大力提升現代化機械設計制造工藝和精密加工技術十分重要。