機械制造工藝及精密加工技術探索

沈青寧

摘要：本文主要探討了現代機械制造和精密加工技術的技術特點、工藝流程以及實際應用，僅供參考。

關鍵詞：機械制造;精密加工技術;工藝;應用

隨著互聯網技術和機械制造技術的不斷協同創新發展，實現精密加工工藝流程已經成為制造行業首屈一指的創新技術。我國是工業大國，工業是促進經濟發展的重要產業形式之一，機械制造業占據了工業工程項目施工作業的半壁江山。然而，我國要從工業大國轉型為工業強國，機械制造行業需要從材料、結構、工藝等多個層面進行完善，結合先進的信息技術手段，利用科學規范原則完成機械制造內容。

1現代機械制造和精密加工的技術特點

1.1柔性化

如今的機械制造車間，基本是采用流水線、模塊化的制造方式實行模具生產，因此，需要柔性化的輸送制造模塊協助其形成流水線。柔性化不僅體現在生產線中的制造模塊，還需要根據生產需求細則，利用柔性化管理方法，減少產品錯漏的頻率。工廠都有統一標準的質量合格線，由于工人流動性較大，無法第一時間就生產出精密精準的產品，需要管理人員采用柔性化生產方法，嚴控質量關。此外，由于工業市場經濟帶來的諸多影響，產品的生產流程需要結合信息技術手段才能夠提升管理效率，需要將柔性化特點與自動化控制系統相結合，改善材料與產品之間的映射能力。由于工廠內部基本具備模式識別設備，能夠實現高精度細節識別，在設置柔性化生產工藝之后，仍然需要將產品類型、材料類型與加工工藝進行柔性化匹配，提高生產效率的同時，也能有效提升市場適應度。柔性化不僅體現在材料產品層面，還需要體現在生產工藝流程以及質量管理層面。

1.2虛擬化

虛擬化是現代機械制造業和計算機技術行業緊密結合的重要標志之一。在產品生產之前，需要利用計算機模擬軟件對生產參數進行調整，將自動化控制器械的靈敏度進行調整，在此過程中實現生產工藝的虛擬化校驗。很多工廠配備了虛擬現實設備，通過軟硬件資源的配合，模擬生產數據擬合的結果，通過數據分析結果做出相應決策。結合虛擬化軟硬件資源，可以實現高效率工業生產，可以在計算機信息管理平臺中模擬生產流程工藝的數據分析結果，輔助管理人員判斷流程是否具有合理性和科學性。

1.3系統性

系統性是現代機械制造業和精密加工技術的普遍特點之一，主要體現在生產工藝流程和管理兩個層面上。由于很多工業項目的需求設計內容都涵蓋較多零部件，在工廠內制作模具和構件都需要完成系統化配置。根據相關信息系統理論，系統性主要存在于整體與局部之間的關聯關系，需要從生產流程內容和需求設計兩個維度進行詳細剖析。為減少人工操作過程中存在的較大誤差和溝通交流不暢問題，建設機械加工管理系統逐漸成為工業工程項目必備建設內容之一。

1.4關聯性

關聯性主要體現在機械制造產品和市場經濟之間的內在聯系上。在工業領域內，需要明確市場需求和產品生產之間的關系。如果在工程項目建設的任一環節上出現問題，會嚴重影響生產制造業和市場經濟之間的關聯性，進一步影響市場經濟發展。工廠不僅承擔著生產制造的職能，也需要根據需求設計內容，完成匹配度高的生產工藝流程分析，以此來實現經濟和社會效益的雙重提升。關聯性是將頂層設計相關技術理論應用在工業機械生產制造行業的重要因素之一。

2現代機械制造工藝

2.1氣體保護焊工藝

氣體保護焊工藝是焊接作業過程中常見的機械制造工藝之一。有別于傳統的電焊，氣體保護焊（例如氬弧焊）工藝能夠實現高精度、危險系數低的焊接作業過程。氣體保護焊工藝能夠在焊接過程中利用保護氣體的隔絕作用，對金屬融化位置與焊接操作進行精準對接。氣體保護焊工藝，操作相對傳統電焊簡單，對人體的傷害有所降低，能夠減少高溫對人體的影響，減少人力施工成本。不論是對體積較小的電路板或者其他類型薄板進行焊接，氣體保護焊工藝能夠實現高精準度的焊接操作，同樣對于厚板焊接操作，氣體保護焊工藝可以實現融化速度快、提升焊接效率、減少焊渣等性能。

2.2虛擬制造技術

在機械工程領域內，不僅需要實現生產流水線的產品制作，還需要利用現代化設備進行設計與研發，直到產品流入市場，都需要虛擬制造技術的輔助。虛擬制造技術可以利用計算機硬件設備和軟件資源，將需要完成的工程項目建設內容進行虛擬化計算，通過建立數據參數模型，完成生產過程的仿真流程。虛擬制造技術能夠有效提升生產效率，還能夠輔助進行設計與包裝，減少原材料的浪費，有效避免質量漏洞。通過對機械產品的仿真與模擬，可以從工藝優化的角度完成系統性制造內容，可以及時發現產品可能存在的缺陷，提高生產效率。

2.3電阻焊工藝

電阻焊工藝在機械制造過程中的應用較為廣泛，能夠有效提高生產效率。由于此工藝不會產生多余有害氣體和過多的焊渣、噪聲等污染源，有助于實現生態環保以及綠色生產過程。電阻焊需要將通電正負極的焊接物進行加熱融化，結合金屬部件，進行焊接操作過程。但是電阻焊工藝的操作難度較大，需要較高精準度和耐心，因此，對專業人員的技術水平和經驗要求較高。電阻焊工藝的操作流程仍然需要進一步優化，改善其維修難度大、成本較高的缺陷。但是隨著機械制造工業和精密加工技術的相關要求逐漸提高，電阻焊工藝仍然需要在合適的作業需求中進行應用，能夠進一步提升環保生產能力。

2.4埋弧焊工藝

埋弧焊工藝主要分為半自動和全自動兩種模式。全自動埋弧焊只需要焊接操作，用全自動設備輸送電弧和焊絲，不需要額外的人工操作。半自動埋弧焊則需要人工手動送入焊絲，然后人工移動電弧，半自動埋弧焊工藝使用的人工勞動成本較高，因此，很多工廠不采用此種工藝形式。在焊接鋼筋或者其他應力性較強的材料才會使用埋弧焊工藝，需要工業研究人員進一步完善此工藝形式，優化性能，提高此種技術的生產效率。

3精密加工技術應用

3.1精密切削

精密切削是實現高精準度機械制造工藝的關鍵內容之一。在實現精密切削之前，需要將待加工的零件進行準確定位，通過計算機軟件或者數字編程設備進行參數統一標準設置，嚴格把控切削質量。為減少原材料的浪費，提高加工利用率，需要將流水線上的所有零部件進行統一質量管理。

3.2模具制造

模具制造是機械制造與精密加工領域常見的生產形式之一。模具制造不僅可以應用在機械制造行業，還可以應用在電子通信行業、計算機硬件、嵌入式、自動化控制以及人工智能等多種行業領域。模具制造可以通過打磨、澆筑等技術手段實現產品加工，在選擇合適的原材料之后，可以根據定制化需求設計內容，選擇模具制造方式。計算機技術和機械精密加工制造相結合，能夠提高制造工藝的精度，在建立相關數據參數模型之后，可以高效生產批量產品。但是模具制造過程需要建立相關技術管理系統，將毛坯的各項數據參數與模具參數之間的差距控制在一定范圍內，以便于后續打磨和澆筑作業。

3.3納米技術

納米技術是高分子化學原理、物理原理、計算機技術有機結合的機械制造精密加工技術類型。由于納米技術成本較高，精度要求較高，因此，被廣泛應用于軍工、航空等相關產業的機械制造過程中。隨著數字化機械制造工藝赫爾流程的逐漸優化與完善，納米技術可以實現高標準、高質量、高精度的生產制造，如芯片電路板、激光核聚變反射鏡等相關高精尖產品。納米技術可以有效提升機械零部件的生產制造效率，還能夠協助管理人員優化作業生產流程。此外，由于納米技術的應用范圍較為廣泛，可以協助計算機技術和物理學原理的創新研究，將較為復雜的零部件批量生產，實現技術創新和產研融合的生產制造過程。因此，納米技術可以推動工業產業的不斷創新發展，也可以根據行業發展需求，推動產業經濟結構的轉型升級。

參考文獻：

[1]陳建華.我國機械設計制造工藝與精密加工技術的發展現狀[J].南方農機，2020，51（24）