機械設計制造工藝及精密加工技術探究

◎魯金良

隨著我國科技的進步與發展，我國科技力量日益強大，在當前的時代發展背景下，生產加工上了一個全新的臺階，有效保證了我國的經濟社會全面發展。機械制造已經向現代化方向進步，越來越多的生產加工都使用了現代工藝，在網絡計算機技術的催生下，主要生產模式逐漸向自動化和智能化方向發展，有效提升了生產的效率，保證了生產的品質。通過現代化設備制造工藝和精密加工技術的實現，有效推進了整個機械產業的提檔升級，提高了整個企業經濟效益。

一、現代機械設計制造與精密加工綜述

1.現代機械設計制造工藝分析。

隨著現代機械設計制造工藝的發展，我國社會經濟也實現了突飛猛進的發展，對我國的生產加工產業來講有著深遠的影響，特別是工業領域中，對機械設計制造更加依賴，只有全面依靠先進的技術支撐，才能有效保證發展，科技創新對現代化機械工藝有著持續優化的影響，通過現代機械設計制造的推進，更好地發揮應有作用，保證了我國制造業的良性發展態勢。

現代產品生產是一個復雜的過程，傳統的生產過程跟不上時代的需要，產品的質量也得不到保證，產品合格率低，成本居高不下，限制企業的長遠發展，隨著計算機、網絡技術的發展，在各類生產、管理領域已經引進了先進的理念，科技得到了更加廣泛的應用，從根本上解決了傳統的不足，保證了生產整體效率提升。當前，現代機械制造常見工藝包括電阻焊、埋弧焊等技術，通過技術發揮，有效保證了加工與生產，在生產加工的同時，發揮了工藝的作用，現代機械設計制造方式也不斷得到創新，在材料、助焊劑等方面的幫助下，工藝形式也實現了良好的發展進步。以往傳統工業產品開發難度大，主要是設備的調整非常難，要想實現產品的更新，必須要進行設備的改造，這樣，才能確保產品的生產與加工，要想研究開發新的產品，其過程往往非常復雜，很多的產品設計與技術匹配不足，不能保證設計出來的產品就能加工得出來，產品研發容易陷入紙上的定式，不能成為現實，大多數產品的開發還是停留在老套上，跳不出機械的限制，影響到了產品的創新與開發，機械設計制造質量沒有創新，就無法實現產品提升。只有全面對現代機械設計制造全面分析，才能有效提高產品研發優化，目前，我國的大數據、云計算、物聯網技術不斷發展，在各類產品制造中與已經引進了先進的理念，產品的設計與開發以用戶為導向，全面滿足各方面的需求，現代工藝更加新穎實用。

2.精密加工技術分析。

精密加工技術是現代技術的進一步轉化，在原有的生產制造過程中，加入了精細元素，保證了產品的精致性、標準化，通過科技高速發展的推動，有效保證了產品更加符合人性化。精密加工技術就是通過技術的創新，全面提高加工工藝精確度，以此，有效促使機械生產制造質量更好。現代機械設計制造與精密加工有著緊密的聯系，現代機械生產越來越完善，對各部分的要求精度提高，特別是一些細微的部件，其零部件精度需求達到微米極，如果零部件加工期間不能保證精度，那么，不但會造成機械故障，還會威脅到生產人員的安全，所以說，在機械制造過程中，一定要引入先進的嚴密理念，才能有效保證整體質量與安全，生產加工出更加精密的產品。通常，精密機械加工精度為0.1～1 微米以內，才能有效確保吻合度，精密加工工藝有磨削、切割等一系列動作，要通過多個環節的創新與改良，才能在機械加工期間，確保安全質量。

二、現代化機械設計制造工藝意義及應用

現代化機械設計制造工藝從根本上保證了產品的質量，有效提升工作效率，通過現代科技的應用，更好地實現了產品的創新研發。現代制造業的不斷發展，極大的保證了市場與用戶的吻合度，對于現代化社會經濟發展，起到了積極的推動作用。產品效益提升了，市場商品豐富了，這些都是機械產品生產工藝提高實現的，整體市場機械產品更加多元化，也不斷滿足了現代人更多需求，對于市場的發展，也起到了良好的作用。

現代化機械設計制造工藝通過全面的提升和完善，能夠更加有效的保證市場需求，為企業產品更新做出更大貢獻。企業要全面進行技能培訓，讓更多的產業人員把握先進的技術，在先進的制造工藝引領下，積極整合現有產品，提升內在處理能力，通過更加廣泛的鍛煉，保證相關人員對產品條件的把握力度，不斷更新制定設計方案。

三、現代化機械設計制造工藝主要特點

1.系統性特點。

現代機械制造已經完全區別于以往的加工形式，不但在一個部件上進行了改進，更從系統上實現了全局性的改良，大大提高了設備的整體性能，加工出來的產品更加具備美觀。系統性特點在現代化機械設計制造工藝中很明顯的特點，通過對整個流程的改進，全面保證了各加工環節上的相互融合，相互配合，推動了我國機械領域更好發展。在傳統的機械加工流程中，對整體進行了提升，保證了性能更加穩定安全，提高了生產加工的效率，現代化機械設計添加精密加工技術則節省了大量的加工時間，保證了資源投入和勞動投入的正比產出。

2.關聯性特點。

現代化機械設計制造工藝引進了先進的技術元素，不斷提高現代化機械設計制造能力，對于加工與產生來講，需要不斷與周邊的環境相整合，形成一定關聯，才能更好地實現產品提升。外界環境與加工生產緊密關聯，才能確保制作工藝各個環節更加精密，不斷發揮出每一個環節作用，保證了機械設計制造工藝的應用。

3.全球性特點。

當今已經進入到了信息化時代，世界經濟實現了融合發展，各國家間交流往來不斷，也增加了產品的設計整合，通過對產品認知的高度統一，保證了生產加工更加符合人性化需求。現代化機械設計制造工藝也需要保證產品的全球特點，不斷發揮出加工的優勢，推動現代化機械設計制造工藝得到更進一步提升。

四、現代化機械設計制造工藝應用效果

1.集成化的生產加工模式。

當科學技術不斷快速發展的時候，生產領域也實現了技術創新，在各類生產加工工作中，全面引進了先進的技術理念，完善了加工生產的質量。自動化基礎和機械類技術相互融合發展，不斷提高現代化機械設計制造工藝技術，使機械加工向自動化、智能化方向逐漸發展，體現了生產加工的集成化。在技術的同時，也推動了各個環節的發展，衍生出很多新技術及新工藝，有效保證了整個機械設計制造領域的創新型發展，隨著現代網絡技術和通信技術交叉應用，機械制造方面也有了全新的創新，推動整個機械行業穩步發展。生產加工領土集成化生產模式越來越成熟，通過對各個子功能的完善，保證了整個加工流程的效率，集成化生產模式進一步降低了勞動依賴，提高了產品質量。

2.智能化生產加工模式。

科技發展成熟，在各個方面得到了優化體現，人工智能也在生產加工行業發揮了作用，當前，人工智能已經成為了生產的主要方式，作為現代自動化技術的衍生物或替代品，全面提高了生產加工的效率，保證了產品的質量。人工智能是在傳統機械加工領域的優化組合，有著和機械自動化技術相似之處，倍受業內人士高度關注。我國的智能化技術還剛剛起步，相關的技術配套還不完善，未來很長一段時間人工智能技術還需投入與研發。全自動化機械生產系統的應用，有效改變了傳統行業模式，推動了整個系統流程更便利、簡化，通過智能化的生產加工，使產品能夠形成自我判定和運作，全面突出“智能化”“自動化”科技理念，同時，系統也能夠在生產加工過程中，不斷優化升級，實現自我改進，提高產品質量的同時，也解決了資源浪費問題。

3.低碳化生產加工模式。

隨著全球環保理念的推動，生產領域也實現了綠色生產、低碳加工的新理念，過去的生產加工對環境影響較大，傳統機械生產產生的污染太過嚴重，破壞了生態平衡，不利于人與自然的和諧發展，為了有效解決好環境問題，則要對影響環境較多的生產行列進行改良，以此，全面提高環境質量，保證生態平衡。現代技術的發展，全面提高了綠色生產技能應用，完全把綠色生產理念與現代機械生產設計工藝相結合。傳統的工業社會主要依靠的是機械技術，通過機械生產滿足人們的物質需要，但是，傳統生產會產生大量的氣體廢棄物，液體廢棄物等，影響到了環境的質量，不利于城鄉一體化發展，只有立足先進工藝解決好工業機械污染重的問題，才能更好地保護環境，維護人生產生活。低碳化生產模式能夠極大的解決好污染各項指標，解決好傳統的環境、空氣、水污染“三低”問題，大大降低排放和耗損量，生產型加工企業通過科學生產模式的提高，有效降低碳排放，智能化生產加工模式已經成為了低碳化和綠色化生產的方向。

五、現代化機械設計制造工藝具體應用

1.機械設計方面。

現代設計制造不但改變了傳統機械形式，更是科技力量的集成，現代化機械設計制造工藝中，機械產品設計和計算機軟件技術的相互應用，已經形成了相輔相成的模式，通過計算機調整，能夠快速改變設計思路，解決好設計的問題，使傳統加工技術得到了全面提高，通過機械與科技的整合，從而保證了自動化生產技術、設備的智能化生產。當前，最常見到的軟件是Auto-CAD 軟件，AutoCAD 軟件是 3D 建模，AutoCAD 軟件在機械設計中發揮著重要的作用，通過多維度平面設計、思維建模、仿真測試等流程，使產品的研發與設計更加便捷，保證了設計與生產的連續性。軟件開發也是在不斷進步的，由二維建模到三維建模是一個極大的技術創新，在AutoCAD 軟件中輸入機械三維信息，呈現出三維模型框架結構，對模型進行調整和填充，就能夠得到想要的產品模型，極大的保證了產品的后期樣式更加直接，為了保證產品的立體，還可以利用3D 打印機將三維模型打印出來，通過性能測試，保證產品更加符合現代需求。

2.機械制造方面。

要想得到符合實際的機械，則要通過生產制造來實現，在機械制造方面也會充分應用AutoCAD 軟件進行自動操控，通過軟件的指令，讓人工智慧進入到生產領域，軟件應用主要是根據機械所使用材料特性進行的，根據不同的材料屬性讓每一個機械得到合理制造。AutoCAD 軟件能夠產生大量的后臺數據，技術人員可以通過數據進行參數分析，最先掌握各個零件的運行情況，通過對龐大數據的收集、排版，最終確定最合理的加工方案。AutoCAD 軟件直接確保了模板圖的快速導入，人員可以根據實際在計算機上進行調整，一鍵生成后就能夠充分實現自動化生產加工目標，極大的保證了生產成本，提高管理效能。

六、現代化機械精密加工技術分析

機械制造領域中的精密加工技術在各個方面發揮作用，通過對各環節的指令性控制，保證發揮加工的效能。相關技術人員只需要在后臺進行操作，就能夠提高加工的速度，保證精準度，做到精益求精。通過精密加工技術的應用，全面提高了產品的效率，大幅度提高企業整體經濟收益能力。目前看，常見的工藝包括精密切削加工技術、微細加工技術、超精密研磨加工技術、納米加工技術以及模具成型加工技術。

1.精密切削加工技術。

精密切削加工技術根據不同的材料進行設計，在實際操作過程中，能對材料做直線處理，全面確保尺寸合格的基礎上，實現更加精準的要求。機械生產是一項嚴謹的作業，要全面保證機床的穩定性，才能確保精度準度。機床加工抗振效果直接影響到了精準程度，加工前需要對機床主軸運轉速度進行整體性控制，通過操控技術手段對機械加工精確定位，這樣，才能確保技術的穩定性。

2.微細加工技術。

微細加工技術是保證產品的關鍵，通過各種類型電子器件提高機械制造精密化程度，電子器件是集成器件，通過程序對精密度做了計算，植入器件中，通過在機械設備上的運用，全面保障電子器件運行穩定性，提高了微細加工技術的質量。

3.超精密研磨加工技術。

超精密研磨加工技術也是植入性的技術，通過人工智能的植入，保證了磨料和模具的精度，技術主要被運用在加密器件加工中。超精密研磨加工主要通過去除加工、結合加工和變形加工三種形式，保證機械元件制作的精度。

4.納米加工技術。

納米加工技術是更加先進的技術，對產品要求精細的加工，則會用到這項技術，通過工程加工方式充分融合現代物理手段，納米加工技術能夠全面保證材料精度，一般會控制到微米，通過提高硅片存儲量，保證了加工的精細度。

5.模具成型加工技術。

模具成型加工技術在各個生產領域都有應用，特別是曲面加工工藝中，通過對模具精細程度的調整，保證了模型的適用性。

七、現代機械設計制造工藝發展分析

隨著技術的全面創新與發展，各種新型技術得到了良好的應用，特別是在軍工和航天領域中，現代技術發揮了重要的功能，未來也將逐漸向民用機械產品方向發展。

1.機械設計制造智能化。

人工智能技術是21 世紀的主要技術形態，是人類科技大力發展的重要技術，通過技術的創新，已經成功衍生出諸如AI 技術、人工智能技術等多種表達式，在產品設計與加工中體現了優勢。隨著現代機械領域創新發展，各種先進的技術已經進入到設計加工行列，通過引入各個領域的科學技術進一步提高機械設計制造控制能力，整體性的優化保證了技術的良好應用，人工智能技術助力機械設計制造，已經保證了產品的設計與生產自動化，操作人員只需要通過設置數據，就能實現設備與智能化系統的連接，保證了生產加工的質量。

2.提高工藝精密度。

現代化機械工藝越來越精密，對于一些特殊行業，如航天航空領域、汽車領域等，對機械設計制造精度要求非常高，工藝精密度仍然是核心，要通過精度的提高，全面保證精密性。

3.引入環保概念。

傳統機械制造不利于環境質量，嚴重影響到了人類的后序發展，要通過先進技術的融合，全面提高傳統生產技術能力，傳統生產加工對環境帶來的影響必須要通過智能化生產消除掉，因為機械生產所造成的污染與可持續發展戰略相違背，不符合我國的大戰略，要有效提升現代化機械制造能力，向綠色生產、低廢氣污染方向發展，有效解決好傳統生產對環境所帶來的危害，只有這樣才能夠為機械產業可持續發展創造有利的條件。生產加工行業要不斷探索全新綠色生產模式，通過全新的生產鏈條組合，保護好我們的環境，進一步降低能量損耗，保證生產質量，綠色工藝應用是未來發展的總趨勢。

八、結束語

綜上所述，科技快速發展背景下，要不斷推動技術創新，在機械設計制造工藝發展上，已經向智能化、集成化和綠色化方向持續發展，要充分掌握機械設計加工技術，充分利用現代化機械設計理念，提升企業經濟收益，為人們生產生活提供良好的服務保障，時刻關注未來，保持創新熱情，才能夠有效推進人類健康發展。