機械工藝技術與工裝設計應用研究

作者簡介：陸柯軍（1981—），男，本科，工程師，研究方向為電動醫療床。

摘 ?要：在當前的發展階段下，社會經濟發展的速度比較快，各個行業在發展的過程中，都需要應用大量的機械設備。尤其現階段，受疫情影響，多國產能下降，我國工業生產企業需要承擔大量的商品生產任務，在這個過程中，對于機械設備的需求量不斷增加。在此背景下，機械制造行業需要充分認識到產業升級轉型的現實需求，重視對機械制造工藝技術的研究，從而進一步提升產品的競爭力，以及產業附加值，這對于我國機械制造行業的發展以及產業升級轉型戰略的實施具有重要的意義。基于以上認識，該文從機械工藝技術以及工裝設計相關技術出發，探討機械工藝技術應用要點以及工裝設計改進的原則措施，希望該研究能夠促進相關企業改進生產技術。

關鍵詞：機械加工 ?工藝技術 ?工裝設計 ?優化

中圖分類號：TH161 ?????????文獻標識碼：A ??????????文章編號：1672-3791（2021）12（c）-0000-00

Abstract： In the current stage of development， the social and economic development speed is faster， various industries in the process of development， need to apply a large number of machinery and equipment， especially at this stage， affected by the outbreak， the multinational capacity decline， industrial production enterprises in China need to take a lot of commodity production tasks， in the process， increasing demand for mechanical equipment. Under the background of the mechanical manufacturing industry needs to fully realize the realistic demand of industrial upgrading transformation， pay more attention to the study of mechanical manufacture technology， so as to further enhance the competitiveness of the products， as well as the industrial added value， for the development of the machinery manufacturing industry in China and the implementation of the strategy of industrial upgrading transformation has important significance. Based on the above understanding， this paper starts from the mechanical process technology and tooling design related technology， discusses the key points of mechanical process technology application and the principles and measures of tooling design improvement， hoping that this study can promote related enterprises to improve production technology.

Key Words： Machining; Process technology; Tooling design; To optimize the

機械加工行業是現代工業產業的支柱，機械加工行業的技術水平對于工業產業的整體技術水平具有重要影響，發展機械加工行業不僅能夠為經濟發展提供動力，對于工業產生的整體發展轉型也具有重要的意義[1]。尤其在當前的發展階段下，產業升級轉型成為重要的戰略目標，在產業升級轉型的背景下。機械加工相關行業需要重視改進自身技術水平，推動生產技術創新，在研究現有工藝技術的基礎上，不斷完善相關技術的應用方法，提升工裝設計水平，從而在提升企業生產效率的同時，改善機械產品的性能。對于機械制造相關企業來說，這是產業升級轉型政策背景下，提升自身競爭力，推動自身發展的重要途徑，因此需要加強對機械工藝技術與工裝設計的應用研究，從而為企業的發展奠定堅實的技術基礎。

1機械加工工藝技術

1.1特種加工以及精密加工技術

在對機器零部件進行加工的過程中，不同的零部件具有不同的精度要求。在當前的發展階段下，隨著產業升級轉型的腳步加快，對于機器零部件的精密度有了更高的要求[2]。目前來看，根據機器零部件精密度加工要求，可以將加工精度分為精密加工、超精密機加工以及納米級加工。精密機器加工往往可以通過物理化學方法應用，實現預期的加工精度。在加工的過程中，可以綜合應用電解火花、激光以及超聲波等工藝技術，進一步提升零部件加工的精度。特種加工則是一種精密加工類型，該加工方式的特殊性主要體現在加工對象上，加工對象往往有較高的加工難度，比如金剛石以及鈦金屬等都屬于特種加工的加工“對象”。

1.2零部件快速加工成型技術

零部件加工是機械加工制造企業的核心業務之一，因此零部件加工水平對于企業發展具有重要影響。在機械加工行業不斷發展的過程中，零件加工開始從機械工業中獨立出來。從專業角度來看，零件加工需要在三維空間層面對零件進行處理，因此在加工的過程中，需要加工人員具有較強的三維空間想象能力，能夠將掌握機械零件在加工過程中各個點位的變化，從而確保加工出的機械零件符合使用的要求。在當前的技術體系下，能夠幫助實現機械零部件快速加工成型的技術主要包括疊層實體制造技術以及立體光刻技術等，在實際的加工環節中，可以根據加工的需求靈活應用。

1.3微機械加工技術

隨著電子技術以及自動化技術不斷在機械加工領域延伸應用，在現代機械加工行業中，微機械加工技術得到了廣泛的應用，在很大程度上提升了加工的效率以及加工的精度，尤其隨著大量傳感器在機械加工過程中的應用，使得加工人員在加工的過程中更能全面地掌握機械零部件的加工情況，在此基礎上不斷調整加工的角度以及切削的力度[3]。此外，微機械技術材料在機械加工制造領域的應用也為機械制造工藝創新發展提供了新的思路。在傳統的機械加工中，在應用微機械技術時，主要以硅為加工材料，但是在微機械技術不斷發展的過程中，硅材料也逐漸難以滿足加工的需求。在這種情況下，鎳成為了主要的加工材料。此外，隨著材料科學的發展，合成金屬高分子材料也可以成為微機械技術的主要材料。對于現代機械生產制造企業來說，掌握先進的機械加工技術以及加工工藝是促進企業發展的關鍵。企業想要在復雜的市場競爭環境下取得進一步的發展，就需要立足于生產實踐。重視對技術的改進創新，從而促進生產效率以及生產質量的提升，這對于提升企業的市場競爭力，促進企業的發展具有重要的意義。

2工裝設計要點

2.1定位分析

機械加工技術不斷發展進步的背景下，對于機械加工的精度有了更高的要求，在實施工裝設計時，需要重視定位分析，選擇好儀器夾具，防止在加工的過程中出現加工定位不準確的問題[4]。在加工實踐中，需要準確計算定位數據，如果在加工過程中出現加工誤差，需要從實際的加工情況出發，對零部件加工工序進行控制，從而確保機械零件加工工序能夠有序開展。

2.2夾緊力

在實施工裝設計時，針對不同零部件的選擇以及應用需要，圍繞裝備的使用需求，并將使用需求滲透到工件加工制作的環節中。確保在加工的過程中能夠保證工件被牢固地固定，合理地應用各種夾具[5]。此外，在加工的過程中，相關工作人員需要依據加工需求，合理設置各種輔助設備，確保夾緊方向具有一致性，防止因夾緊不牢導致工件出現形變。在機械加工過程中，有多種因素會對加工的精度產生影響，如環境溫濕度以及物理重力等。因此，在加工的過程中，需要根據加工精度的要求，對環境因素進行有效控制，調整好夾具與工件之間的方向關系，從而提升機械加工的精度。

2.3刀具的安裝和使用

現在企業對于工件的加工精度具有比較高的要求，因此在對零部件進行加工的過程中，需要保證工件安裝位置的準確性，確保刀具和夾具能夠被合理地使用。在編制工裝設計方案的過程中，相關工作人員需要根據加工要求以及設備種類來確定工件安裝方向以及設計規模。在加工過程中，如需對槽位進行處理，則需結合加工道具方向以及安裝位置進行確認，從實際的加工情況出發，適當調整空間的位置，確保加工的前期設置能夠滿足加工質量的要求。在應用工裝設計方案的過程中，需要確保操作流程的規范性，滿足對于加工工件的質量要求，進一步提升加工設備選擇以及方案規劃的科學性、合理性。在選擇刀具利用刀具時，需要確保輔助工具種類與加工要求之間能夠實現較強的協調性，從而確保能夠達成加工質量要求。

3機械工藝技術與工裝設計應用分析

在產業升級轉型的背景下，對于機械加工制造技藝的改進需求不斷提升。對于機械制造加工行業來說，在發展的過程中重視機械工藝技術與工裝設計項目之間的聯合應用，從而進一步提升機械加工制造的水平。通過將工件設計要求與工裝設計理念進行結合，從而更好地達成零部件加工的要求，并構建更為科學完善的零部件加工體系，防止因為加工工序過亂影響加工的效率以及加工的質量。

3.1確定設計任務

對工件進行焊接處理設計時，需要認真分析產品的基本圖以及組件圖，在充分了解產品結構以及性能特點的基礎上改進工裝設計[6]。并重視應用先進的加工技術手段，從實際的加工條件以及加工需求出發，合理編制設計任務書，加強對產品使用需求以及工程制作環節的了解，從而更好地結合車間的具體生產情況，有針對性地改進優化設計環節，確保產品設計方案能夠滿足產品裝配過程中的一系列要求。此外，還需要重視研究相關零部件生產標準，在此基礎上規范設計流程，確保相關工作能夠有效落實，保證能夠滿足設計任務提出的基本要求。

3.2工裝方案科學合理地編制和利用

在工裝設計的過程中，相關工作人員需要對一定的設計方案進行詳細分析，確保設計方案具有較強的可實施性，以此來促進產品加工環節能夠有效推進并盡可能滿足產品性能以及使用要求，對產品結構草圖進行合理繪制。在這個過程中，還需要重視機械自動化以及機電一體化技術的應用，一方面能夠提升產品制造加工的效率，保證產品質量，另一方面對于企業發展轉型也具有重要意義。所提供的設計方案需要能夠完整呈現夾具以及相關零部件的結構特征以及布置安排，確保設計方案具有較強的指導性，并能促進加工環節的順利實施。

3.3從可操作性原則以及時效性原則出發優化設計

在機械加工領域改進工程設計主要有3個目的，首先是為了提升機械加工的效率，其次是為了保證加工的質量，最后是為了降低加工的成本。因此，在改進工裝設計的過程中，需要尤其重視設計方案的可操作性，確保工裝調整的合理性。一方面需要能夠提升零部件加工的質量，另一方面確保在該方案的領導指導下，能夠高效地利用資源，節省成本，從而促進企業的發展。在實施工裝設計的過程中，需要緊密圍繞零部件加工的目標，確保工裝設計方案能夠滿足零部件加工的質量要求。因此，在改進工裝設計方案的過程中，工作人員需要對零部件加工需求有全面的認識，在機械加工余量設置的過程中，從加工對象的特點以及加工質量出發，進行合理設置，確保設置方案的科學性。

4結語

在當前的發展階段下，我國正在積極推進產業升級轉型，在這個過程中機械制造加工行業的重要性不斷凸顯，在產業升級轉型的背景下，需要相關企業具備創新意識，重視技術革新，依托先進的技術手段以及工裝設計思路，取得競爭優勢。在這個過程中相關企業需要對機械加工工藝技術進行深入研究，在此基礎上，結合產品的設計需求以及具體的加工條件，不斷完善工裝設計，確保工裝設計具有較強的可實施性以及科學性，并通過更加合理的工裝設計來提升生產效率，降低企業的生產成本，這對于企業的可持續發展具有重要的意義。

參考文獻

[1] 謝濤.機械工藝技術與工裝設計及應用研究[J].中國設備工程，2021（17）：211-212.

[2] 任鵬宇.提升機械加工工藝技術生產精度的研究[J].現代制造技術與裝備，2021，57（8）：146-147.

[3] 李志強.淺談機械工藝技術與工裝設計及應用[J].內燃機與配件，2021（5）：224-225.

[4] 魏明翔，王仁鑫.對現代機械制造企業工藝技術工作的研究[J].內燃機與配件，2019（19）：168-169.

[5] 李寶.機械類零件加工的工裝設計改進探討[J].電子元器件與信息技術，2019，3（9）：85-86，89.

[6] 林高舉.機械加工工藝技術的誤差及改善對策[J].南方農機，2019，50（15）：123.

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