淺談現代化機械設計制造工藝及精密加工技術

薛傳洲

摘 要：近年來，我國經濟技術快速發展，對機械設備的需求也越來越多。為了滿足市場的使用需求，必須重視機械設計制造及精密加工的應用和研究。本文主要介紹了現代化機械設計制造工藝及精密加工技術的基本特點，并對其特點和應用進行了分析，以期為相關技術人員提供一定參考。

關鍵詞：機械設計 制造工藝 精密加工技術 質量

對于機械制造業行業而言，機械設計制造技術水平的提高和精密加工技術的應用可以大大加快我國機械制造業的發展速度。因此，開展現代化機械設計及精密加工的研究十分必要。機械設計與制造涉及的學科專業較多，主要包括金屬材料、模具成型、動力工程、電氣自動化控制等專業。單純地從某一方面進行研究是不全面的，應該從機械設計的源頭入手，首先要根據已有的設計經驗，在機械產品的設計初期，做好市場調研和數據分析，提高產品的設計水平。其次，在機械設備加工的過程中，要建立嚴格的監督和質量管控體系，保證產品的加工質量。最后，要對不良品進行分析，改善加工工藝，在樣機試制的過程中，解決出現的質量問題，保證精密加工機械產品批量生產的順利進行。

一、現代化機械設計制造工藝及精密加工技術的基本概況

（一）機械設計和制造工藝的基本概述

在機械制造行業中，機械設計和制造工藝以及精密加工技術對降低企業的生產成本、提高關鍵零部件的加工質量和效率等方面發揮著關鍵作用。盡管我國機械工業取得了顯著的進步和發展，但是在現代化機械設計、產品加工制造等領域依然落后于發達國家。在機械產品的制造過程中，機械設計和制造過程是否科學合理，會對機械產品的加工質量和效率產生重大影響。此外，機械設計和制造過程具有兩個主要功能。首先，確保了用于機械產品生產的原材料可以得到充分的利用，避免出現材料浪費、選材不合理等現象的發生。其次，減輕了生產工人的工作強度，提高了機械設備的生產效率，保證機械產品的加工精度能夠符合設計要求。

（二）精密加工技術的基本概述

精密加工技術在機械制造業中不可或缺，在自動化生產線、機器人、汽車制造、航空等領域都有著重要的應用。相對于重工行業和大型鋼結構設備的粗加工技術而言，精密加工技術對生產設備的要求也更高，要保證尺寸誤差在0.1mm之內，在材料的表面粗糙度、垂直度、跳動度等參數上也具有十分苛刻的要求。傳統的普通車床無法完成高質量的緊密零部件的生產和制造，因此，必須選用精度和自動化程度都較高的精密數控車床，才能完成精密零部件的加工和制造。除此之外，精密加工技術的檢驗檢測方法也與傳統的檢驗檢測方法不同，需要使用專用的紅外線檢測儀、無損探傷檢測儀等設備進行產品的檢驗和檢測。

二、現代化機械設計制造工藝及精密加工技術特點分析

（一）系統性

在機械設計，制造過程和精密加工技術之間形成了明顯的系統性特征，這也對機械制造業提出了更嚴格的要求?，F代化機械設備不僅要求體積小、重量輕，還要求各機械部分之間具有較好的匹配性和系統性。例如，可以利用齒輪齒條、凸輪傳動等方式，將電動機的轉動的運動方式變為直動的運動方式，還可以利用機械原理的急回特性，實現機械設備的周期性運動。先進的精密加工技術也可以促進到機械設計水平的提升，這也體現了機械設計精密加工較強的系統性。常見的機床主軸示意尺寸圖如圖1所示。

（二）相關性

相關性是機械設計和制造技術以及精密加工技術的另一個重要特征。機械制造企業要合理地利用現代化的機械設計理念，將精密加工技術應用在機械設備生產的整個生命周期中，全面提高機械設備的制造水平和質量，以確保機械產品能夠滿足越來越嚴格的市場要求。除此之外，機械產品的生產和加工中會涉及多個生產和加工環節，并且每個環節之間密切相關，因此必須注意機械制造各個環節的相關性，最大限度地改善各個環節的協調性。

三、現代化機械設計制造工藝及精密加工技術的應用

（一）微機械技術

隨著我國在航天、石油化工、海洋資源勘探等領域的不斷深入傳統的機械設備已經無法滿足實際使用的要求，因此微機械技術就應運而生。以微驅動器和壓電元件為代表的微機械產品，具有精度高、體積小、重量輕、強度大、操作方便反應迅速等特點。微型機械進入傳統機械設備無法進入的空間，并且還可以利用互聯網技術，實現數據的實時共享和遠程精確控制。

（二）精密切割技術

傳統切削技術的加工精度已無法滿足當今機械產品的發展要求，因此，對于某些特殊的機械設備必須采用精密加工切割技術。精密切割機床的運轉速度可以達到每分鐘數萬轉，在現代化結合切割技術，可以完成精密零部件的加工。整個切割過程可以實現數控自動化控制，只需要在計算機上輸入相應的參數，就可以實現機械制造精密切割的功能。

四、結語

綜上所述，現代化機械設計制造工藝及精密加工技術在我國機械制造領域中發揮著越來越重要的作用，不僅可以提高機械產品的使用質量、性能指標，也在很大程度上增加了機械產品的使用年限，降低了機械制造的成本，增加了企業的經濟效益。

參考文獻

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