淺談精密加工技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用

馮春亮

摘要：隨著光電子學(xué)等技術(shù)的發(fā)展，高精密的光電子系統(tǒng)不斷涌現(xiàn)，對(duì)精密加工技術(shù)提出了更高的要求。超精密加工精度隨著加工技術(shù)進(jìn)步不斷提升，現(xiàn)代社會(huì)中超精密加工技術(shù)是先進(jìn)制造技術(shù)的重要部分，提高加工精度動(dòng)因是提高產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性，促進(jìn)產(chǎn)品小型化，提高裝配生產(chǎn)效率。在激光器件及大規(guī)模集成電路等領(lǐng)域，功能晶體材料廣泛應(yīng)用，在材料科學(xué)領(lǐng)域中占有重要地位。激光系統(tǒng)的應(yīng)用中，對(duì)晶體表面完整性提出了嚴(yán)格的要求，要求較低表面粗糙度，無(wú)破壞層的超光滑表面。要滿足現(xiàn)代電子器件精度要求，必須應(yīng)用精密加工技術(shù)。目前強(qiáng)光源研發(fā)成為世界性趨勢(shì)，由于在光信息存儲(chǔ)、光顯示照明等方面具有廣泛應(yīng)用前景，對(duì)非線性光學(xué)晶體需求加強(qiáng)。我國(guó)晶體超精密加工方面落后，研究精密加工技術(shù)應(yīng)用具有重要意義。

關(guān)鍵詞：機(jī)械制造工藝;精密加工;工業(yè)生產(chǎn)

當(dāng)前，我國(guó)工業(yè)正處在轉(zhuǎn)型升級(jí)的關(guān)鍵階段，傳統(tǒng)粗放的機(jī)械制造工藝已經(jīng)難以滿足現(xiàn)代化發(fā)展的需要，各類先進(jìn)技術(shù)進(jìn)入到工業(yè)生產(chǎn)中，使機(jī)械制造形成更加完善的加工制造體系。筆者對(duì)現(xiàn)代機(jī)械制造工藝和精密加工技術(shù)的優(yōu)勢(shì)展開分析，探討當(dāng)前機(jī)械制造精密加工技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用現(xiàn)狀，針對(duì)其不足之處，提出相關(guān)的建議和對(duì)策。

1機(jī)械設(shè)計(jì)制造工藝

我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造工藝的發(fā)展時(shí)間歷程相對(duì)較短，并且針對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造的自主創(chuàng)新能力也相對(duì)較弱。我國(guó)當(dāng)下機(jī)械制造的完善一般都是在引進(jìn)和知識(shí)內(nèi)化的過程當(dāng)中逐漸完成的，但是精密加工技術(shù)存在一定的限制，很多的機(jī)械設(shè)備的零件都需要依賴于進(jìn)口。不僅如此，目前機(jī)械制造工藝存在很多的類別，并且可以全面覆蓋到了各個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中，目前機(jī)械制造工藝有鑄造、沖壓、鍛造等多種作業(yè)。所以借助相應(yīng)的工藝，無(wú)論是家里日常使用的鍋碗瓢盆，還是高科技的飛機(jī)航母都可以有效操作。所以一個(gè)國(guó)家的工業(yè)制造能力需要具備健全性和完備性，這種制造能力會(huì)直接影響到一個(gè)國(guó)家是否能成為制造大國(guó)，隨著現(xiàn)今工業(yè)化的不斷發(fā)展，我國(guó)機(jī)械制造領(lǐng)域得到了進(jìn)一步的發(fā)展，但是自主創(chuàng)新能力仍然是我國(guó)機(jī)械制造領(lǐng)域當(dāng)中的短板。

2精密加工的技術(shù)特點(diǎn)

（1）柔性化。如今的機(jī)械制造車間，基本是采用流水線、模塊化的制造方式實(shí)行模具生產(chǎn)，因此，需要柔性化的輸送制造模塊協(xié)助其形成流水線。柔性化不僅體現(xiàn)在生產(chǎn)線中的制造模塊，還需要根據(jù)生產(chǎn)需求細(xì)則，利用柔性化管理方法，減少產(chǎn)品錯(cuò)漏的頻率。工廠都有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的質(zhì)量合格線，由于工人流動(dòng)性較大，無(wú)法第一時(shí)間就生產(chǎn)出精密精準(zhǔn)的產(chǎn)品，需要管理人員采用柔性化生產(chǎn)方法，嚴(yán)控質(zhì)量關(guān)。

（2）虛擬化。虛擬化是現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)和計(jì)算機(jī)技術(shù)行業(yè)緊密結(jié)合的重要標(biāo)志之一。在產(chǎn)品生產(chǎn)之前，需要利用計(jì)算機(jī)模擬軟件對(duì)生產(chǎn)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，將自動(dòng)化控制器械的靈敏度進(jìn)行調(diào)整，在此過程中實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)工藝的虛擬化校驗(yàn)。很多工廠配備了虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備，通過軟硬件資源的配合，模擬生產(chǎn)數(shù)據(jù)擬合的結(jié)果，通過數(shù)據(jù)分析結(jié)果做出相應(yīng)決策。結(jié)合虛擬化軟硬件資源，可以實(shí)現(xiàn)高效率工業(yè)生產(chǎn)，可以在計(jì)算機(jī)信息管理平臺(tái)中模擬生產(chǎn)流程工藝的數(shù)據(jù)分析結(jié)果，輔助管理人員判斷流程是否具有合理性和科學(xué)性。

（3）系統(tǒng)性。系統(tǒng)性是現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)和精密加工技術(shù)的普遍特點(diǎn)之一，主要體現(xiàn)在生產(chǎn)工藝流程和管理兩個(gè)層面上。由于很多工業(yè)項(xiàng)目的需求設(shè)計(jì)內(nèi)容都涵蓋較多零部件，在工廠內(nèi)制作模具和構(gòu)件都需要完成系統(tǒng)化配置。根據(jù)相關(guān)信息系統(tǒng)理論，系統(tǒng)性主要存在于整體與局部之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，需要從生產(chǎn)流程內(nèi)容和需求設(shè)計(jì)兩個(gè)維度進(jìn)行詳細(xì)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(shè)機(jī)械加工管理系統(tǒng)逐漸成為工業(yè)工程項(xiàng)目必備建設(shè)內(nèi)容之一。

3優(yōu)化精密加工技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用

3.1優(yōu)化機(jī)械制造工藝與精密加工技術(shù)應(yīng)用

在機(jī)械制造工藝中應(yīng)用精密加工技術(shù)，最主要的目的就是在生產(chǎn)加工有關(guān)的機(jī)械產(chǎn)品過程中，保證生產(chǎn)加工出來(lái)的機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量與精密程度，確保產(chǎn)品質(zhì)量過關(guān)，并且做到高效率生產(chǎn)、高質(zhì)量產(chǎn)出以及低污染的生產(chǎn)加工效果。雖然目前機(jī)械制造工藝方面已取得一定的成果，但為了保證現(xiàn)代化制造工業(yè)及精密加工技術(shù)得到可持續(xù)的良好發(fā)展，仍應(yīng)當(dāng)注重優(yōu)化機(jī)械制造工藝與加工技術(shù)的應(yīng)用模式，提升應(yīng)用效果。比如，將機(jī)械制造工藝應(yīng)用到電阻焊接之中，形成新型現(xiàn)代化電阻焊接工藝技術(shù)，不僅可以為電阻焊接生產(chǎn)活動(dòng)提供強(qiáng)大的動(dòng)力支持與保障，還可進(jìn)一步提高電阻焊接生產(chǎn)質(zhì)量與效率，推動(dòng)其達(dá)到精細(xì)化生產(chǎn)效果。在實(shí)際操作環(huán)節(jié)中，將機(jī)械制造工藝應(yīng)用到電阻焊接工藝流程中，將其他焊接物體放在兩個(gè)電阻之間再接通電源，利用電流作用將需要焊接的物體表面融化來(lái)完成金屬焊接，以此達(dá)到良好的焊接效果。

3.2加強(qiáng)針對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)的研發(fā)工作

我國(guó)若想在精密加工技術(shù)上不再受到國(guó)外的掣肘，首先應(yīng)當(dāng)盡可能的增強(qiáng)國(guó)內(nèi)的自主研發(fā)能力，這樣可以有效的促進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)工作的順利開展。這樣一來(lái)，不僅可以進(jìn)一步帶動(dòng)對(duì)外轉(zhuǎn)化為外匯收入，還可以實(shí)現(xiàn)國(guó)內(nèi)全面機(jī)械化的發(fā)展，并進(jìn)一步帶動(dòng)勞動(dòng)力解放的浪潮。所以，為了進(jìn)一步推動(dòng)我國(guó)工業(yè)化的發(fā)展，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)機(jī)械設(shè)計(jì)的研發(fā)工作，并加大對(duì)科研任務(wù)的投資，只有具備足夠的科研資金，才可以購(gòu)買更多先進(jìn)的測(cè)試設(shè)備、加工設(shè)備，也可以吸引到更多的優(yōu)質(zhì)人才。擁有足夠的研發(fā)資金用于實(shí)際的測(cè)試，這樣經(jīng)過測(cè)試之后可以更清楚的了解機(jī)械設(shè)計(jì)存在的缺陷，有助于后期設(shè)計(jì)技術(shù)改進(jìn)。優(yōu)質(zhì)人才是推進(jìn)設(shè)計(jì)工作的重要推動(dòng)力，也是保障機(jī)械設(shè)計(jì)研發(fā)工作順利開展的重要前提。

3.3納米技術(shù)的應(yīng)用

納米技術(shù)是高分子化學(xué)原理、物理原理、計(jì)算機(jī)技術(shù)有機(jī)結(jié)合的機(jī)械制造精密加工技術(shù)類型。由于納米技術(shù)成本較高，精度要求較高，因此，被廣泛應(yīng)用于軍工、航空等相關(guān)產(chǎn)業(yè)的機(jī)械制造過程中。隨著數(shù)字化機(jī)械制造工藝赫爾流程的逐漸優(yōu)化與完善，納米技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)高標(biāo)準(zhǔn)、高質(zhì)量、高精度的生產(chǎn)制造，如芯片電路板、激光核聚變反射鏡等相關(guān)高精尖產(chǎn)品。納米技術(shù)可以有效提升機(jī)械零部件的生產(chǎn)制造效率，還能夠協(xié)助管理人員優(yōu)化作業(yè)生產(chǎn)流程。此外，由于納米技術(shù)的應(yīng)用范圍較為廣泛，可以協(xié)助計(jì)算機(jī)技術(shù)和物理學(xué)原理的創(chuàng)新研究，將較為復(fù)雜的零部件批量生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)研融合的生產(chǎn)制造過程。因此，納米技術(shù)可以推動(dòng)工業(yè)產(chǎn)業(yè)的不斷創(chuàng)新發(fā)展，也可以根據(jù)行業(yè)發(fā)展需求，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型升級(jí)。

結(jié)語(yǔ)

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對(duì)現(xiàn)代化機(jī)械制造工藝要求不斷提高。現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)計(jì)制造工藝應(yīng)用提升機(jī)械制造效率，對(duì)提升企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益發(fā)揮重要作用。在可持續(xù)發(fā)展理念下，先進(jìn)工藝需要企業(yè)學(xué)習(xí)貫徹，提升企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。國(guó)家應(yīng)加強(qiáng)對(duì)機(jī)械制造業(yè)的重視，積極學(xué)習(xí)引進(jìn)先進(jìn)理論技術(shù)，提高應(yīng)用技術(shù)水平，推動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域的發(fā)展。

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