現代化機械設計制造工藝及精密加工技術研究

盛 滿

（江西省核工業地質局二六四大隊，江西 贛州 341000）

制造業是立國之本、強國之基，從根本上決定著一個國家的綜合實力和國際競爭力。工業化是現代化的基礎和前提，而制造業則是推動工業化和現代化的主力軍。21世紀，是科學技術飛速發展的時代，在科技時代下，機械制造更多的是采用現代化的工藝。現代化機械設計制造工藝的發展，對我國現代化機械制造加工業的改進與發展起著強有力的促進作用。精密加工技術的應用則決定著我國現代化機械設計制造工藝的發展水平。

傳統的機械設計制造工藝已經無法滿足工業社會對機械設計、制造、加工技術的需求。因而，對現代化機械設計制造工藝與精密加工技術及這些技術的應用進行深入研究，希望能夠為有效推進我國機械制造業的現代化健康發展提供一些幫助。

1 現代化機械設計制造工藝研究

現代化機械設計制造工藝主要是為提升機械制造的質量和速度服務，本文研究的工藝主要包括機械產品設計工藝和電阻焊制造工藝。接下來，我們對現代化機械設計制造工藝及其應用進行詳細分析。

1.1 機械設計工藝

在機械產品設計中，結合計算機技術、互聯網技術以及自動化生產設備能夠組成自動化生產系統，實現機械產品的自動化生產。

機械產品設計所必需的自動設計繪圖軟件，在機械產品設計過程中主要承擔多維度平面開發、四維建模、模擬仿真、設計與生產銜接的工作[1]。在自動設計繪圖軟件中輸入機械產品的三維信息，軟件能夠自動設計出機械產品的平面圖與三維圖，呈現出產品的三維模型框架。機械產品的設計工作者只需要對三維框架進行調整、完善、填充便可以快速獲得準確的產品三維設計圖像，再按自動繪圖軟件的相關指令，自主的對產品三維模型進行上色處理。此外，產品三維模型還能夠根據機械設計制造的需要，轉化為二維模型，設計圖亦可。結合計算技術、互聯網技術以及自動生產設備，機械設計工藝的自動化水平得到明顯提高，保障最終的機械生產效率。

1.2 焊接制造工藝

機械制造工藝利用電流通過焊件以及接觸處產生的電阻熱對焊件局部加熱，同時加壓進行焊接方法。現代化的電阻焊制造工藝，焊接無須分辨電池正負極，使用連接電的方式進行焊接處理。

由于電流運行的原因，焊接物接觸的地方以及周圍的環境會發生一定的變化，會使得焊接物熔化。將熔化掉的焊接物重新結合起來成為一個整體，進而滿足現代化機械設計制造工藝的現實需要[2]。電焊制造工藝具有獨特的技術優勢，結合機械化操作，縮短焊接時間，能夠大大提升焊接物的質量，進一步大大提高現代化機械制造的生產效率。此外，電阻焊制造工藝產生噪音小，減少了傳統焊接技術產生的噪聲污染。

機械化電阻焊制造工藝在許多領域都得到了廣泛應用，例如：在框架護欄網中的應用，尤其是廣泛地應用于雙邊護欄網、框架護欄網、高速公路護欄網、雙圈護欄網等等。電阻焊制造工藝在具體的護欄網生產過程中，在熔核形成時，始終被塑形環包圍，熔化金屬與空氣隔絕，冶金過程簡單。而且，電阻焊焊接時不需要焊絲、焊條等填充金屬，以及氧、乙炔等焊接材料[3]。最終由電阻焊制造工藝生產的護欄網生產效率高，且無噪聲和有害氣體，能夠大大提升各生產領域中機械生產效率。

2 精密加工技術研究

2.1 超精密研磨精密加工技術

超精密研磨精密加工技術的原理是在研磨工具表面嵌入磨料，磨料中摻有潤滑劑[4]。然后再進行施加壓力，利用工件和研磨工具之間接觸而發生運動，由于磨料的作用，研磨工具能夠讓工件尺寸的精度更加準確，同時還提高了工件的幾何形狀的準確率。例如，超精密研磨精密加工技術在汽車氣門維修過程中的應用。

首先，對汽車發動機的氣門、座圈、導管進行清潔，清潔干凈后在氣門的斜面上涂上少量的研磨劑（粗砂），接著插入導管，用氣門皮碗吸住氣門頭，蘸取少量的氣門研磨劑后，手指轉動氣門桿進行研磨[5]。在研磨的過程中，施加一定的壓力驅動氣門貼合座面轉動，放松壓力則氣門離開座面后回轉。如此持續的往復旋轉，并且同時變換氣門和氣門座圈的相對位置，使得研磨工作面上的各部分能夠相互擠壓研磨。最后，用煤油洗凈、擦凈后把氣門裝入氣門孔，輕拍數下以檢查其接觸面。超精密研磨精密加工技術的使用，能夠在很大程度上提升機械加工精準度。

2.2 超精密切削加工技術

超精密切削加工技術主要采用超硬材料刀具，利用高速運動的高精度、自動化的設備實現材料切除的高效率。例如，超精密切削加工技術在汽車模具制造中的應用。首先在粗加工階段，超精密切削技術首先加工出模具外輪廓，刀具按照圓弧軌跡切入和切出，以防止碰斷刀具、損壞模具[5]。而在半精加工階段，對汽車模具的輪廓進行調整時則采用小切削用量，主要是去除粗加工階段模具的毛刺和飛邊。最后是精加工階段，對汽車模具最后尺寸和表面進行打磨時，主要是采用微切削用量，盡可能減少刀具切削的深度。在切出和切入時同樣采用圓弧方式，避免模具表面落下劃痕，以確保汽車模具的光滑度。

3 結語

現代化機械設計制造工藝及精密加工技術對機械制造業的發展有著非常大的推動作用，機械設計工藝結合自動化設備能夠實現機械產品設計圖的自動化設計，而電阻焊接制造工藝能夠保證機械制造的高效率、低耗能。超精密研磨精密加工技術則能保證機械工件的精度。

這些技術都具備一定的優勢，但其發展空間還很大，有待于進一步研究。