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

李宏 劉智

1.沈陽理工大學(xué)工程實(shí)踐中心 遼寧沈陽 110000 2.遼寧省檢驗(yàn)檢測認(rèn)證中心（遼寧省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)院） 遼寧沈陽 110000

隨著新的科學(xué)技術(shù)不斷問世，推動社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計制造方式逐漸被淘汰，取而代之的是現(xiàn)代機(jī)械制造工藝。因此很多企業(yè)為了自身的可持續(xù)發(fā)展，逐漸將精密加工技術(shù)應(yīng)用于整個生產(chǎn)環(huán)節(jié)，既能保證產(chǎn)品的質(zhì)量，又能在激烈的市場競爭中獲得一席之地，所以現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計制造工藝及精密加工技術(shù)應(yīng)用的意義，是不言而喻的。

1 現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)計制造工藝

1.1 機(jī)械設(shè)計

現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)計是一項(xiàng)十分繁雜的工作，和電能、熱能的使用牽連甚廣。傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計中，設(shè)計人員多采用二維圖來進(jìn)行相關(guān)設(shè)計，機(jī)械設(shè)計的內(nèi)部細(xì)節(jié)無法得到展現(xiàn)，給機(jī)械設(shè)計的應(yīng)用埋下了隱患。為有效解決該問題，在進(jìn)行現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)計時，設(shè)計人員可借助Auto CAD 軟件來進(jìn)行機(jī)械設(shè)計，全面呈現(xiàn)出機(jī)械的內(nèi)部構(gòu)造，有效彌補(bǔ)平面圖的劣勢。通過應(yīng)用Auto CAD 軟件，機(jī)械設(shè)計人員還可構(gòu)建出機(jī)械設(shè)計的三維模型，全方位感受機(jī)械設(shè)計工藝，有助于發(fā)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計在細(xì)枝末節(jié)處的瑕疵，極大降低了機(jī)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(shí)現(xiàn)無紙化工作。在機(jī)械設(shè)計完成后，還可實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計三維模型及平面圖之間的自由轉(zhuǎn)化。如今Auto CAD 軟件已在機(jī)械設(shè)計領(lǐng)域內(nèi)被普及應(yīng)用，設(shè)計人員完成設(shè)計后將對產(chǎn)品進(jìn)行模擬測試，檢驗(yàn)其是否達(dá)到規(guī)定生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，通過檢測后將對其投入生產(chǎn)[1]。

1.2 機(jī)械制造

（1）螺柱焊接。該技術(shù)在進(jìn)行實(shí)際操作的過程中，必須確保螺柱和被焊接物體的表面緊密接觸，利用電弧融化焊接物體的表面，同時對處理螺柱進(jìn)行增壓，從而完成焊接工作。螺柱焊接工藝的兩個主要類型，分別是儲能式和拉弧式，在重工業(yè)領(lǐng)域通常使用熔深更大的拉弧式，而在輕工業(yè)領(lǐng)域，尤其是薄板生產(chǎn)工藝，則使用熔深小的儲能式。螺柱焊接技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)十分明顯，幾乎不會出現(xiàn)漏水、漏氣現(xiàn)象，也無需在焊接的過程中打孔，因此運(yùn)用十分廣泛。

（2）氣體保護(hù)焊。氣體保護(hù)焊工藝是現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計制造的主要技術(shù)，一般借助電弧焊接物體。其中氣體能對焊接物體表面進(jìn)行保護(hù)，產(chǎn)生保護(hù)氣體層。例如，二氧化碳焊接保護(hù)氣體被廣泛應(yīng)用于化工機(jī)械制造領(lǐng)域中，原因是該氣體極易獲取、含量豐富、焊接效果顯著、原材料制備成本低，能增加化工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊技術(shù)的主要材料是焊絲和CO2，其中二氧化碳焊接專用氣體是當(dāng)前化工行業(yè)使用和推廣的主要材料，可有效提升焊縫生產(chǎn)合格率。

（3）電阻焊接。埋弧焊接技術(shù)是指相關(guān)的工作人員在開展焊接工作時，將相應(yīng)的空間放置在兩個電極之間，并通過接通的電流方式，使兩端電極形成加熱，再通過熱量的傳導(dǎo)使得其自身產(chǎn)生較多的熱量，形成高效的工作狀態(tài)。此時工作人員需要將分離的金屬原子改編為金屬鍵，從而使得其達(dá)到焊點(diǎn)后，再形成不同的共同晶粒，最終實(shí)現(xiàn)焊點(diǎn)與焊縫的銜接。電阻焊接技術(shù)相對比較簡單，而且加熱速度比較快，在使用的過程中不需要使用過多的成本，是當(dāng)前現(xiàn)階段機(jī)械制造中的主要焊接技術(shù)之一。

（4）埋弧焊接。埋弧焊接工藝也是現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)計制造工藝的一種，在施工過程中有著很高的焊接效率，因此適用范圍也較為廣泛。通常應(yīng)用于鋼結(jié)構(gòu)的機(jī)械產(chǎn)品加工中。要想進(jìn)一步提升埋弧焊接工藝的焊接效果，在施工過程中需要結(jié)合鋼材結(jié)構(gòu)的特征合理選擇焊絲的類別，同時選擇合理的焊機(jī)材料，這些因素都會影響到最終的焊接質(zhì)量及焊接效率。在焊接過程中，需要施工人員根據(jù)施工要求將焊絲和焊劑按照一定的比例進(jìn)行搭配，這樣能有效節(jié)約生產(chǎn)成本，同時提升焊接的效率。

2 精密加工技術(shù)

2.1 精密切削技術(shù)

該技術(shù)在精密加工技術(shù)中較常見，通過應(yīng)用精密切削加工技術(shù)，可讓材料切削到制定大小，并滿足相關(guān)的精度要求。通常精密切削加工技術(shù)在實(shí)際操作的過程中不會受到機(jī)器和工件的影響，加工精度主要是由機(jī)床的剛度來決定的。因此操作人員在應(yīng)用精密切削加工技術(shù)的時候，需要對機(jī)床的抗震性和耐高溫性進(jìn)行分析，保證其符合技術(shù)的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，提高機(jī)床主軸的運(yùn)行效率，不斷提高加工零件的精密性。

2.2 微細(xì)加工技術(shù)

該技術(shù)經(jīng)常運(yùn)用于精密性機(jī)械設(shè)備制造和加工的過程中，而且社會企業(yè)生產(chǎn)集成電路硅片時，已經(jīng)注意到，只是采用拋光和打磨，無法滿足現(xiàn)有的加工需求，因此選擇超精密研磨及數(shù)，使得硅片的表面粗糙度顯著降低，就可以圓滿解決這一問題。不僅如此，在交通工具的制造、電氣設(shè)備的制造過程中，同樣會大規(guī)模運(yùn)用微細(xì)加工技術(shù)[2]。

2.3 納米技術(shù)

納米技術(shù)是精密加工技術(shù)的一種主要技術(shù)，將其應(yīng)用到機(jī)械制造的精密加工過程中，可對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行準(zhǔn)確的存儲，并利用存儲的數(shù)據(jù)對其進(jìn)行精密加工。另外，應(yīng)用納米技術(shù)還可以實(shí)現(xiàn)對體積非常小的零件的加工和制造，并提高產(chǎn)品的存儲量，不僅可以縮小產(chǎn)品的體積，還可以提高產(chǎn)品的質(zhì)量?；诩{米技術(shù)的以上優(yōu)勢，其在我國機(jī)械制造加工工作中屬于高精尖技術(shù)[3]。

3 結(jié)語

綜上，現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)計制造工作和精密加工技術(shù)相輔相成，具有關(guān)聯(lián)性和系統(tǒng)化特點(diǎn)，因此二者的同步升級可促進(jìn)現(xiàn)代化工企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。借助焊接技術(shù)、微機(jī)械技術(shù)、研磨技術(shù)等滿足對微小元件的加工需要，節(jié)省人力、物力、時間成本，優(yōu)化機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)效率和質(zhì)量，提高化工企業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)力。