基于現代化機械設計制造工藝及精密加工技術分析

高春帥　陳博

摘 要 近幾年來我國的基建領域進入到快速發展的時期，也因此我國國內對各類機械的需求也開始逐漸增多。不僅如此微電子工藝也進入到了快速發展的時期，機械設備的小型化、微型化以及便攜化成為了機械領域發展的方向，也因此對機械的精密加工能力有了進一步的要求。基于此，本文對現代化機械設計制造工藝及精密加工技術進行了研究。

關鍵詞 機械設計 制造工藝 精密加工

中圖分類號：TH122 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0745（2021）12-0017-02

我國國內的精密儀器無論是制造能力還是自主設計都受到了極大的限制，并且存在零件公差較大的問題，也因此國內生產的設備故障率較高，使得國產設備無法滿足國內工業化發展的需要。

1 機械設計制造行業的特點

1.1 有極強的關聯性

機械設計制造行業要考慮的事情比較復雜，不僅要注重機械設計制造過程，還要關心原材料和產品的銷售問題[1]，任何一個環節出了問題都會影響到整個生產過程。所以想要提高機械制造行業的競爭力，不能只注重機械制造技術，還要看每一個環節是否順利。當然機械設計制造工藝以及加工技術是非常重要的環節。

1.2 有強烈的競爭性

時代在發展，科技在進步，人們會不斷提高對機械制造產品的品質要求。相關企業為了獲得更多經濟效益、搶占市場，就會想辦法不斷提高生產制造的機械產品的質量，讓企業間的競爭更加激烈[2]。另外現在全世界企業的競爭很激烈，只有掌握優秀的制造工藝和加工技術，不斷提高企業競爭力才不會被淘汰。

1.3 有很強的系統性

機械產品的任何一個部位出現問題會導致整體受到影響，所以機械設備的生產制造過程中要注意系統性，用尖端的科學技術串聯起生產制造的整個階段[3]。

1.4 有很好的適應性

機械制造工藝與加工技術一定要緊跟時代的步伐，接受新的發展理念，不斷尋求創新。一旦出現新的技術，只要比原本的技術更有優勢，就大膽使用新的技術，淘汰舊技術[4]。不斷更新原有的機械加工技術，是提高制造技術的重要手段，可以推動我國機械制造業的發展。

2 簡述現代化機械設計制造工藝及精密加工技術

2.1 簡述機械設計制造工藝

我國在推進國家建設的過程中，機械設計制造工藝的發展被作為重中之重，現在機械設計制造工藝向著兩個方向發展：一是針對原材料的切削技術，運用機器按照設定的要求對原材料進行加工，使用這個技術比人工操作更加快速和準確[5];二是生產機械的技術，這種技術可以很大程度上提高生產制造機械的水平，促進生產制造行業的發展。現在機械設計制造可以結合電子信息技術，讓機械設計制造工藝往前跨一大步。

2.2 簡述精密加工技術

精密加工技術大大推動了機械設計制造工藝的進步。在機械設計制造中，加工得越準確越能體現優勢。精密加工技術對操作環境有嚴格的要求，而且會參與到生產制造的每個環節，盡可能生產出高質量的產品[6]。因此發展精密加工，并且將此技術應用到社會各行各業，是推動國家發展的好方法。

3 現代化機械制造工藝及精密加工技術

3.1 微細加工技術

隨著相關行業的迅速發展，經濟建設工作的開展對機械制造領域提出了更高標準，對機械體系中元器件精細化程度的有關要求越來越高，從而使得對元器件體積和精密程度的要求也不斷提升，因此元器件的精密化發展成為主流趨勢。微細加工技術充分降低了能源消耗，保障了元器件的運行速率。因為機械微細加工受限于尺寸、刀具和制度，所以它對更微小尺寸的加工工作無能為力。這時特種微細加工工具的作用得到凸顯，特種微細加工工具有射束小、能量密度高的特點，能夠實現分子級和原子級的加工切除工作[7]。

3.2 電阻焊接技術

這項技術在機械制造行業中應用得很廣泛，并且操作效率高[8]。電阻焊接技術的應用原理是：兩導電物體通過電阻發熱熔化加熱物料產生連接。在具體應用中，因為要通電加熱熔化進行焊接，所以焊接設備要能耐高壓，實際應用中要小心安全隱患。另外這種設備的造價比較高，后面維護設備也需要一定費用。

3.3 精密研磨技術

硅片的研磨要求一般是保證表面粗糙度在0.1～0.2厘米，后面還要進行拋光，調整外觀細節，才能符合生產要求。現代機械生產隨著科技的發展有著越來越高的精度要求，傳統的研磨技術已經滿足不了現代機械生產的要求。產品精度需求不斷增長之下，精密研磨技術在機械生產制造行業中被應用，并且有非常突出的作用。精密研磨技術擺脫了傳統研磨方式的束縛，不會直接接觸工件。研磨設備應用此技術不會損害工件表面結構，能夠精準研磨工件，并且其表面的粗糙度會更低，保質保量完成機械產品生產。

3.4 納米技術

近年來被應用廣泛的技術是納米技術，它的應用范圍不斷擴大。機械制造行業也通過對納米技術的應用取得了很好的成果，納米技術應用在精密加工的過程中可以提高產品精密度，利用此技術生產的機械產品質量非常好，使用壽命更長，而且比以往的加工產品更加精美[9]。要有效應用納米技術，就要進一步分析探究現代化機械設計制造過程，將納米技術融合到機械設計制造中，進一步提升機械加工技術。

3.5 精密切剝技術

傳統的機械制造模式利用切剝技術處理加工原件，但是現在的市場對機械產品精度的要求越來越高，之前的加工工藝已不能滿足市場需求。在這樣的情況下，想讓機械設計生產更加精準，切剝刀具以及機床就要避免對工件產生影響。精密切剝技術可以滿足這個需求，它是一種較先進的切剝技術，現在機床最快可以達到幾萬轉一分鐘的速度，在機械生產過程中使用精密切剝技術，可以提高產品的精準度。另外還可以讓精密切剝技術結合現代信息系統，自動化控制工件切剝過程。

3.6 精密與超精密加工技術

超精密研磨加工技術主要應用于精密器件的加工，尤其是廣泛應用于集成電路超精密基板硅片等精密器件上。這是因為傳統集成電路拋光及研磨技術均不符合基板硅片的處理要求，集成電路需要原子級的拋光研磨技術輔助處理。當今時代，集成電路技術飛速發展，使得集成電路超精密彈性發射研磨技術及其他相關技術獲得了大幅改進，助推了超精密研磨工作的有效開展，為提升基板硅片的加工精度提供了更多的技術支持。

4 現代化機械制造工藝及精密加工技術發展策略

4.1 綠色制造

機械制造工藝提高了企業的經濟效益，但是也消耗了很多的資源，造成了環境的污染。在機械設計制造過程中要控制好資源的消耗，重復利用資源，保護好自然環境，也就是進行綠色制造。綠色制造包括多個方面，如生產、設計、包裝等。綠色生產就是在機械產品生產時，注意避免廢水廢氣的隨意排放，改良生產設備。綠色設計就是設計產品時要遵循可持續發展的理念。綠色包裝就是要求包裝材料盡量使用可循環使用的材料，減少環境污染。保護地球要靠大家，綠色制造日益受到人們的歡迎。

4.2 信息化

機械制造行業緊隨時代潮流，也在朝著信息化方向發展。傳統的機械制造模式有一定局限，生產技術和設備的落后造成生產效率不高，不能及時處理出現的問題。而且生產的產品可能會出現質量問題，在沒有引進新的技術和設備的情況下，不能解決問題。所以努力發展機械制造技術可以促進機械制造行業的發展，加快經濟進步。

4.3 智能化

在機械設計制作過程中，智能化技術主要應用于機械研發和設計階段，比如用電子信息技術模擬產品生產和制作過程。有關部門在生產之前模擬生產過程，可以提前發現問題并便于在實際生產時解決，有效降低生產成本。而且利用智能化技術可以推動械制造技術的進步，提高生產能力，促進我國經濟發展。

5 結語

綜上所述，在當前社會經濟以及科學技術快速發展的今天，機械制造業在經濟發展當中起到了非常重要的作用，但是其中也存在著很多的問題，也因此給機械制造行業造成了不良的影響。所以針對此，相關機械制造技術人員應當積極發揮出技術創新的力量，將先進的技術理念融入到機械制造當中，并在后續的制造加工工作當中不斷遵守機械制造加工工藝的規定，制定針對性的解決措施，對加工過程當中的每一個環節進行嚴格的管理和監督。機械制造企業需要針對機械加工設計進行專業的培訓，以此切實提升設計人員的專業水平。

參考文獻：

[1] 聶鑫.自動化技術在機械設備制造中的應用[J].電子技術與軟件工程，2021（10）：106-107.

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[3] 雷帥.淺談自動化技術在機械制造中的應用及發展[J].內燃機與配件，2021（09）：186-187.

[4] 姜濤.機械設計制造及其自動化應用探究[J].中國設備工程，2021（09）：137-138.

[5] 陳潮宇.談自動化技術在機械設計中的應用[J].河北農機，2021（05）：117-118.

[6] 孫力.自動化技術在機械設計制造中的應用[J].信息記錄材料，2021，22（05）：186-188.

[7] 王宏，唐和業.機械自動化技術及其在機械制造中的應用研究[J].內燃機與配件，2021（07）：196-197.

[8] 王嘉宇.新形勢下自動化技術在機械設計制造中的應用[J].內燃機與配件，2021（07）：213-214.

[9] 王志遠.探析新形勢下自動化技術在機械設計制造中的應用[J].內燃機與配件，2021（06）：219-220.