現代化機械設計制造工藝及精密加工技術分析

撫順市技師學院 肖琳娜

引言

在科學技術高速發展的背景下，其對于工業發展也起到了良好的促進作用，特別是在科技發展浪潮的推動作用下，機械設計制造工藝以及精密加工技術也在逐漸向智能化的方向穩步發展。具備智能化以及現代化特征的機械設計制造技術，不僅能夠在根本上提高生產質量以及生產效率，還能夠有效解決傳統設計制造過程中存在的各類問題，通過更加先進的機械制造技術來促進相關產業的可持續發展。從實際情況來看，我國在機械設計制造工藝以及精密加工技術方面仍舊存在著一些不足之處，因此，需要對現代化的機械設計制造工藝以及精密加工工藝展開深入分析，以期為機械制造業的發展起到良好的促進作用。

1 現代化機械設計制造工藝與精密加工技術的基本概述

1.1 機械設計制造工藝的基本概述

在我國近年來的社會經濟發展進程中，機械制造業在其中起到了十分重要的作用，而機械設計制造工藝作為其中的關鍵組成部分，與整體行業發展有著緊密聯系。在當前的社會環境中，機械設計制造工藝主要向以下兩個方向發展，第一種是對于原材料所采用的切削技術，其所采用的機械設備會根據原本設定的基本需求來對原材料進行加工，并且使用這一技術相對于人工操作來說具有更高的準確性以及快速性。其次是機械生產技術，采用這種技術能夠有效提高生產制造機械的整體水平，以此為基礎來促進生產制造企業發展。除此之外，通過電子信息技術與機械設計制造之間的融合發展，也能夠促進機械設計制造工藝的現代化轉變。

1.2 精密加工技術的基本概述

隨著科學技術的發展，精密加工技術也在進步，其主要在各大科研單位以及生產制造行業的加工制造過程當中使用，這也在潛移默化間對機械設計制造工藝的發展進步起到了良好的促進作用。在機械設計制造的實際過程中，越準確的加工越能體現出其所具備的優勢，精密加工技術的使用雖然對具體的操作環境方面提出了嚴格的要求，但卻能夠深入到生產制造的每一個工作環節當中，進一步生產出質量更高的產品，在追求高質量以及高效率的同時，推動經濟水平的提升。由此可以看出，加大對精密加工技術的重視程度，并將其有效推廣到社會的各個行業當中，是保證社會經濟發展穩定性的主要措施[1]。

2 現代化機械設計制造工藝及精密加工技術的發展策略

2.1 信息化發展

在機械制造行業未來的發展進程中，必須要緊緊跟隨時代發展的主潮流，逐漸向信息化方向穩定發展。在傳統的機械制造過程中，其內部所采用的制造模式存在著較為顯著的局限性，由于生產設備以及生產技術比較落后，很容易引發各類故障問題以及生產效率較低等問題出現，最終生產出的機械制造產品也會出現一些質量問題，如果無法及時引進先進的技術設備，很難解決這些問題。而在信息化以及智能化的發展背景下所引進的先進生產設備，能夠在全面提高生產制造效率的同時，降低內部的生產成本，因此，需要更好地促進機械制造技術的信息化發展，從而有效解決傳統機械制造模式中存在的各種問題。

2.2 智能化發展

在機械設計制造的過程實際中，智能化技術大多都應用在機械設計階段以及機械研發階段，利用電子信息技術來對產品的生產過程以及制作過程進行模擬。同時，在現代化生產系統當科學合理地引入人工智能技術，還可以建立起具備更高智能化程度的生產系統，實現全自動機械生產設計，工作人員只需要設定參數，并在系統中輸入指定的設計參數，智能系統就會自動進行分析，采用智能化終端來代替原本的人腦決策。同時，在正式生產之前來對生產過程進行模擬，也能夠更好地找尋出其中可能會出現的問題，以便于后續實際生產階段中進行解決，有效降低整體生產成本。

2.3 綠色制造發展

機械制造工藝以及精密加工技術的發展優化，提升了產品的生產效率與生產質量，對企業經濟效益以及社會效益的提升起到了良好的促進作用，但其在實際生產過程中也消耗了大量資源，對周邊自然環境產生了極其不良的影響。因此，需要在機械設計制造過程中，對各類資源的使用進行科學合理的控制，遵循綠色制造的基本原則，而在綠色制造中，還涉及多方面內容，比如生產包裝以及設計等，綠色生產的本質就是要注意廢氣與廢水的排放，對機械制造過程中所用的生產設備進行改良優化，并遵循可持續發展的基本理念，盡量采用具備可循環特征的綠色材料，有效降低機械制造過程對周邊環境所產生的不良影響[2]。

3 現代化機械設計制造工藝以及精密加工技術的主要類型

3.1 電阻焊接技術

在現代化的機械設計制造階段中，電阻焊接技術屬于應用較為廣泛的一種技術手段，并且在整體機械制造行業中起到了十分重要的作用。這是由于電阻焊接技術在實際使用過程中，其整體操作原理相對較為簡單，整體操作效率比較高，而電阻焊接技術應用的原理就是將兩個導電物體，通過電阻發熱融化加熱物料來進行連接，在實際應用過程中，由于需要進行通電加熱融化展開焊接處理，這就對所用的焊接設備提出了較高的要求，其必須具備足夠的高壓承受能力，并且在使用時也應當注重其中隱藏的各類安全隱患，同時，這種設備造價也比較高，在后續的設備維護工作中會產生較多的費用。

3.2 精密研磨技術

在對各類硅片進行生產加工時，所采用的主要就是研磨技術，通常情況下，硅片對于研磨方面提出的需求，主要就是確保表面的粗糙程度能夠穩定在0.1～0.2厘米左右，而后還要展開必要的拋光處理，對其外觀部位的各個細節進行科學合理的調整，以此來保證其符合基本的生產要求。在現代化的機械生產中，由于科學水平的逐步提升，其對于精度方面的要求也在提高，如果仍舊采用傳統的研磨技術，很難滿足現代化機械生產的基本需求，而在這種產品精度需求持續提高的背景下，精密研磨技術在機械生產制造領域當中得到了重點關注。通過精密研磨技術的應用，不僅能夠更好地脫離傳統研磨方式所帶來的各種限制，工作人員也不必直接接觸工件，在不影響工件表面基本結構的同時，實現對工件的精準研磨，降低其表面部位的粗糙程度，確保最終生產出的機械產品能夠滿足基本的質量需求。但需要注意的是，精密研磨加工的過程中磨料粗糙度會對研磨效果產生直接影響，因此需要重點調整磨料的粗糙度，確保生產加工過程中的研磨效果符合標準要求，使得精密件的打磨質量合格，減少尺寸誤差問題的發生率，增強產品的精密度。

3.3 氣體保護焊工藝技術

在當前的機械設計制造的過程中，氣體保護焊工藝屬于一種相對較為常見的技術措施，氣體保護焊技術主要就是通過電弧技術所產生的能量來對各類物體進行焊接。在實際焊接過程中，電弧的兩邊部位都會出現具有保護性質的氣體，這種氣體可以在焊接物體上形成一種保護層，在進行多次試驗后可以明顯看出，在當前的機械制造中所采用的保護氣體主要為二氧化碳，這是由于二氧化碳的獲取途徑比較廣泛，在自然界當中存在著大量的二氧化碳，并且其作為保護氣體所起到的效果十分優異，另一個原因在于二氧化碳的成本比較低廉，將其作為保護氣體能夠進一步降低機械生產制造的成本，為相應企業經濟效益的提升起到良好的促進作用[3]。

3.4 精密切剝技術

在傳統的機械設計制造過程中，通常都會采用切剝技術來對各類加工原件進行處理，而在當前的市場環境當中，對于機械產品的精度提出了更高的要求，如果仍舊采用傳統的制造工藝以及加工技術則很難滿足市場需求。因此，為了確保機械設計制造的精準性能夠有效提升，所采用的機床以及切剝刀具等設備就要盡量避免對工件產生額外影響，而精密切剝技術能夠有效滿足這一基本需求。精密切剝技術在本質上屬于一種相對較為先進的切剝技術，在機床中甚至可以實現一分鐘幾萬轉的速度，而在機械設計生產過程中采用精密切剝技術，不僅能夠全面提高產品的精準程度，也能夠促進現代信息系統與精密切剝技術之間的有效結合，以此來實現對工件切剝流程的自動化控制。

3.5 納米技術

在近年來的發展進程中，應用最為廣泛的就是納米技術，納米技術在機械制造行業中也同樣取得了優異的應用效果，能夠在最大程度上提高精密加工產品的精密程度。同時，采用納米技術生產的機械產品，其在質量方面有著更好的保證，使用壽命相對于一般產品來說也更長，外觀十分精美。為了確保納米技術能夠在機械制造行業中有效發揮自身的實際作用，必須要對現代化機械設計過程以及制造過程展開深入的探究分析，使納米技術能夠與機械設計制造有效融合在一起，從而實現整體機械設計制造行業的穩步發展，為機械加工技術的發展完善奠定堅實基礎[4]。例如：采用納米加工技術生產、研發超微型的機器人設備，減小設備的體積、提高設備的精確度。

3.6 埋弧焊技術

近年來我國現代化機械設計制造工藝領域中埋弧焊技術受到廣泛應用，此類技術在應用過程中焊接效率較高、適合應用的范圍很廣，目前被應用在鋼結構的機械產品加工領域。要想不斷增強埋弧焊技術的應用效果和焊接質量，就應在實際加工工作中按照鋼材結構特點，科學選擇焊絲材料，確保焊機設備和參數符合標準，避免因焊機設備因素或是焊絲材料的因素影響而出現焊接質量問題，與此同時在焊接操作過程中工作人員必須根據埋弧焊的技術標準，合理控制焊劑材料與焊絲材料的比例，節約成本提升焊接工作效率，充分發揮埋弧焊技術在現代化機械設計制造中的作用價值。

3.7 螺柱焊技術

現代化機械設計制造的工作領域中采用螺柱焊技術措施，主要就是將螺柱與焊接部件相互接觸，利用電阻熱使得表面融化，達到高質量焊接的目的，目前廣泛應用在鋼結構的焊接工作中。螺柱焊技術應用成本較低，無需在鋼結構上鉆孔即可確保焊接質量，能夠提升焊接操作的經濟性和生產效率，但需要注意的是工作人員應按照焊接件材料的特點合理選擇螺柱，保證螺柱與焊接件材料之間的適應性，并且焊接工作人員還需全面掌握螺柱焊工藝技術操作知識和技能，按照技術標準要求進行操作，維護現代化機械設計加工的質量。

3.8 微細加工技術

微細加工技術是當前精米加工技術中的現代化工藝技術，一般情況下用來進行微小工件的精密加工，應用范圍很廣。在實際加工過程中可通過微波技術、超聲波技術、化學蝕刻技術等對工件進行精細化的加工處理，利用綜合性的技術方式提升個體單位的去除率。但是由于工件的體積很小，如果操作人員不能嚴格進行加工熱量的控制，就很容易出現工件變形的問題，對產品精細度造成不利影響，因此在實際加工的過程中技術人員需要準確進行微細加工的熱力控制。并且微細加工技術在應用期間，和傳統的技術相比屬于非常先進的元器件，例如：壓點元器件與微驅動元器件等。可以使用此類現代化元器件提升生產操作的便利性，確保加工工作的精確度，增強加工工作性能，快速捕捉各類數據信息，合理進行壓力與速度的檢測，充分發揮技術優勢。從目前的情況來講，微細加工技術的應用對產品精密性所提出的要求很高，例如：對微機電和微機電系統方面所提出的要求非常嚴格，采用微細加工技術進行生產能夠降低機載品有關硬件的占有比例，滿足機載產品在空間方面和質量方面的特殊性要求。

4 結論

在當前的社會經濟發展進程中，我國的經濟重心已經從輕工業逐漸轉移到了重工業上，這也使得社會各界對于機械產品的關注程度不斷提升，其對于機械產品所提出的要求并非只滿足于那些較為單一的功能，而是應當具備著較高的精美度以及多用性。因此，必須加大對機械設計制造工藝以及精密加工技術的重視程度，促進兩者間共同發展優化的同時，在加工材料與加工工藝方面取得突破，確保產品的兼容性能夠穩步提升，為機械制造行業的發展起到良好的推動作用。