機械設計制造工藝及精密加工技術研究

譚式強 嚴智章 陳剛

摘要：機械制造業是我國工業發展的戰略產業，隨著國家提出發展工業4.0，對機械制造業提出了更高的要求。但是目前我國的機械制造工藝還存在不少問題，機械設備加工出來的產品精度、質量無法達到精密儀器加工需求，從而無法在國際市場上取得優勢。精密加工技術是實現現代化機械制造工藝的重要組成部分，通過精密加工技術，可以提高加工零件的產品質量和精度。基于此，文章對現代機械制造工藝與精密加工技術進行了研究，以使其發揮更大的作用。

關鍵詞：機械設計;制造工藝;精密加工;研究

一、機械制造工藝與精密加工技術具體關系

機械制造是機械廠商向用戶或市場提供成品機械產品，將機械產品設計方案加以可視化、成品化呈現的過程。近年來，隨著工業生產模式、生產技術的革新，對各類機械設備的制造精度、整體性能、產品質量不斷提出新的要求。雖然機械制造行業迎來時代發展浪潮，但傳統機械制造工藝的生產模式較為僵化、落后，難以實現機械產品的設計目的，滿足使用需求。現代機械制造工藝應運而生，有效滿足了企業與用戶的機械產品使用需求。

精密加工技術是產品加工精度與表面光潔度較高的各項精加工工藝。精密加工技術是現代機械制造工藝體系中的一項關鍵技術，將原有機械制造與加工基礎上不斷創新而成，二者具有極為緊密的內在關聯。

二、機械制造與精密加工技術的特點

1.????? 關聯性

為了保障產品使用者需求得到滿足，實現質量的提升，就必須在機械加工制造的過程中加大對機械制造的重視，并且具備一定的先進性。一旦某一環節出現問題，將會對其他環節造成影響，這也是機械制造與精密加工技術關聯性的重要體現。因此，機械制造和精密加工技術中的關聯性要求就是必須確保機械制造與加工流程的科學化，對所有的關聯事務進行掌握，有效滿足機械制造以及實現預期的產品效果。

2.????? 系統性

現代化機械設計制造工藝及精密加工技術的特點，首先具有系統性。在機械制造過程中，機械設計制造工藝手段對精密加工技術具有顯著的系統特征性，通過機械制造的精密加工技術的應用，可以加強產品的質量，從而對企業產生更高的效益，提升效率質量的同時，更是對國家經濟的推動，而現代化機械設計制造工藝自身的特點與精密加工技術之間具有聯系性，二者在發展中相互結合、相互促進，提升工作質量與效果，推動了行業的發展。

3.????? 適應性

在機械制造工業中會有越來越多的新技術加入其中，只要有更好的技術出現，那么傳統的機械加工技術一定會被淘汰，所以說，現代機械制造工藝與精密加工技術一定要適應時代的潮流，能夠在其中有一席之地，提升我國的機械加工技術勢在必行，及時更新機械加工技術是必要的手段，而提升現代機械制造工藝與精密加工技術是提高我國制造技術的主要途徑。

三、研究機械設計制造工藝及精密加工技術

1.????? 現代機械設計制造工藝

1.1?? 氣體焊接工藝

氣體焊接工藝是將二氧化碳氣體作為兩個焊接物之間的保護層，在焊接的時候，電弧周圍產生二氧化碳氣體，這些氣體可以用來保護焊接物，將空氣和電弧分開，在焊接的過程中，將有害氣體隔絕，以免影響到焊接工作的正常開展，最終影響到電弧的充分燃燒。這種氣體焊接工藝熔池可見度好、操作簡單、焊接變形小、適合薄板焊接，成本低，由于二氧化碳來源廣、價格低，是手工焊的二分之一，具有很強的抗銹能力，可以節省焊接的輔助時間。但是這種焊接工藝操作過程中容易造成合金素燒毀，產生氣孔和飛濺問題。

1.2?? 電阻焊接工藝

電阻焊接工藝是當前的一種新型焊接技術，在實際的焊接過程中，利用電源的正負極與需要進行焊接的零件進行通電，讓需要被焊接的對象在整個焊接過程中起到電阻的作用，在熱效應下產生大量的熱量，融化焊接材料，進而讓焊接材料與被焊接物體融為一體。采用電阻焊接工藝時，不會產生大量的噪音，而且對空氣質量的破壞性極小，又能夠提升焊接效率，縮短焊接時間。但是，在采用電阻焊接工藝時，應用到的設備成本相對較高，而且對設備的維護也需要專業的工作人員，這也就是說在進行機械產品制造時需要根據具體的工作內容合理選擇焊接工藝。

1.3?? 埋弧焊工藝

元件焊接時可以采用埋弧焊工藝，即在焊劑層的下部，防止相應的電弧，通過響應時間的燃燒后，對元件進行焊接，針對工藝流程的不同，可以將其分為兩種模式，一種為自動焊接，即完全由機械設備完成焊接活動，另一種為半自動焊接，即由人員控制設備完成焊接，對后者來說，操作較為繁瑣，同時需要投入一定的人力資金，因而在最近幾年，很少有企業對其進行應用。對該工藝進行應用時，想要保證焊接質量符合要求，必須針對元件材料性能，選擇合理的焊劑。相對其他焊接工藝來說，焊接效果較好，在單位時間內，可焊接較多的元件，且對外界環境的破壞較小，因而應用非常廣泛。

2.????? 機械精密加工技術

2.1?? 精密切削加工

精密加工技術中精密切削加工是非常重要的加工方式，利用精密切削加工能夠讓材料切削到指定大小，并滿足精度要求。一般來說，精密切削加工工藝不會受到機器和工件的影響，加工精度主要是由機床的剛度決決定的，因此，在利用精密切削加工時，要確保機床具備充足的抗震性和耐高溫性，有效實現機床主軸運行效率的嚴格控制，確保加工零件的精密性。

2.2?? 微細加工技術

在現代化機械制造過程中，對于各種元器件的發展也提出了新要求，當代電子元器件呈現精密化發展趨勢，元器件體積越來越小，精密度也越來越高，同時，保障這些元器件的運行速率需要降低各種能源消耗等問題，必須通過合理的微細加工技術進行有效的操作。

2.3?? 精密研磨技術

對這項技術的應用，實現了對磨料密度分布的有效控制，并基于固著磨料研磨特性，以及工件磨具之間的相對運動軌跡密度分布，從而針對性設計、調整磨具的磨料密度分布，進一步提高磨具面型加工精度。簡單來講，則是有效掌握工件受力情況與運動規律，進而構建工件受力平衡微分方程，根據工件與磨具間的相對運動軌跡密度分布情況，設計磨料密度分布。精密研磨技術有效解決了傳統機械制造工藝在實際應用過程中，所存在的加工效率低、加工成本過高、加工質量不穩定等一系列問題，且這項技術較為成熟，已得到大范圍推廣與應用。

2.4?? 納米技術

納米技術指，使用單個原子、分子制造物質的一項加工技術，這項技術由動態科學與現代科學技術體系加以結合產生，主要研究結構尺寸在1納米至100納米區間范圍內材料性質與物質制造的一項制造技術。在現代機械制造領域中，納米技術也泛指達到納米級精度的加工技術。在超精密加工過程中，傳統的磨削、切削等加工技術難以開展納米級加工作業，加工精度無法得到有效保證.而對納米加工技術的應用，可快速、精準切斷原子間的結合，產生超過位置原子間結合能的能量，將其用于切斷原子間結合，以達到精密加工目的。

四、結束語

機械設計制造工藝和精密加工技術的優化發展對于現代化機械制造業來說具有必要性和合理性，是促進國民經濟建設的應有之策，也是提高社會生產水平的必要舉措，因此在未來也要受到更加謹慎的對待。在實際改革的過程中，相關主體要樹立創新意識和開拓精神，要以科學技術為導向，以實踐開發為基礎，共同促進現代化機械設計制造業的長遠發展。

參考文獻：

[1]??? 禹強.現代機械制造工藝與精密加工技術探究[J].中國設備工程，2020（10）：191-192.

[2]??? 賴春蘭，文新育.現代化機械設計制造工藝及精密加工技術探討[J].內燃機與配件，2020（08）：134-135.