現(xiàn)代化機械設(shè)計制造工藝及精密加工技術(shù)探討

楊秋平

（新鄉(xiāng)職業(yè)技術(shù)學院，河南 新鄉(xiāng) 453000）

我國目前所處的時代是科學技術(shù)蓬勃發(fā)展的時代，也是生產(chǎn)力不斷提高、各行各業(yè)百花齊放的時代，特別是在機械設(shè)備行業(yè)中，通過更加精密的現(xiàn)代化機械設(shè)計制造工藝可以得到性能良好的機械設(shè)備，可推動我國的社會經(jīng)濟發(fā)展。為了能夠提高機械設(shè)計的質(zhì)量與生產(chǎn)效率，滿足時代的發(fā)展需求，文章以智能化技術(shù)為重點，探索現(xiàn)代化機械設(shè)計制造工藝及精密加工技術(shù)。

1 現(xiàn)代化機械設(shè)計制造工藝以及精密加工技術(shù)的特點

（1）系統(tǒng)性。機械設(shè)計制造工藝以及精密加工技術(shù)在機械設(shè)備的加工中具有系統(tǒng)性的特征，無論是機械設(shè)計與制造方式還是精密加工技術(shù)都是通過對機械設(shè)備系統(tǒng)的設(shè)計與加工來完成工作的。而所謂系統(tǒng)性，就是指在現(xiàn)代化的機械設(shè)計與制造系統(tǒng)中，通過與精密加工技術(shù)相結(jié)合，組成一個銜接有效、連接順暢的系統(tǒng)，從而有效地保證加工產(chǎn)品的質(zhì)量，并且提高加工產(chǎn)品的準確性，而在系統(tǒng)性的加工與設(shè)計工作下，加工流程將更加高效，同時節(jié)約設(shè)計和加工成本，從而間接為企業(yè)帶來更多的經(jīng)濟效益。

（2）關(guān)聯(lián)性。所謂關(guān)聯(lián)性，是指現(xiàn)代化機械設(shè)計制造系統(tǒng)中與精密加工技術(shù)有著密不可分的聯(lián)系，而這種聯(lián)系也直接推動了機械設(shè)計與加工工作的發(fā)展。從機械設(shè)計制造工藝來說，其每個環(huán)節(jié)都必須要有較好的銜接，達到較好的質(zhì)量，而這種銜接則與機械制造工藝的發(fā)展息息相關(guān)，甚至與市場經(jīng)濟的發(fā)展息息相關(guān)，因為這種銜接影響的是機械的內(nèi)部構(gòu)造，也就是機械的性能與質(zhì)量。所以，在機械設(shè)計與制造工藝中，必須要做好機械設(shè)計制造工作和精密加工技術(shù)的有效結(jié)合，重視其關(guān)聯(lián)性并做好系統(tǒng)性的分析，從根本上提高機械設(shè)計制造工藝的質(zhì)量。

（3）國際性。所謂國際性，是指我國的現(xiàn)代化機械設(shè)計制造工藝以及精密加工技術(shù)逐漸在標準和技術(shù)上與國際接軌，國家對于該工藝技術(shù)的重視性也完全不低于任何一個工業(yè)大國。可以說，我國的機械設(shè)計與制造工藝以及精細加工技術(shù)的不斷提高也使得我國與國際上有了更多的往來，這些往來包括經(jīng)濟往來、技術(shù)往來、學術(shù)往來等，為我國的發(fā)展提供了新的活力，也帶動了機械設(shè)備加工產(chǎn)業(yè)的又一個發(fā)展新時代。

2 現(xiàn)代機械設(shè)計制造工藝概述

（1）機械設(shè)計技術(shù)。所謂機械設(shè)計技術(shù)，就是指對于機械設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行設(shè)計，包括對結(jié)構(gòu)的設(shè)計、方法的設(shè)計、材料的選擇設(shè)計等內(nèi)容。隨著我國科學技術(shù)的不斷發(fā)展，我國在機械設(shè)備的設(shè)計與制造層面的技術(shù)已經(jīng)邁入現(xiàn)代化，通過智能化設(shè)備和信息化設(shè)備可以有效滿足加工和設(shè)計的需要。

（2）機械制造工藝。所謂機械制造工藝，就是在實際的機械機構(gòu)生產(chǎn)過程中對于機械進行的加工。一般來說，機械加工的主要流程就是將所需要的原料放入送料機之中，并且通過主料機進入到主軸箱，在主軸箱中對其進行加工處理。在加工處理完成之后的機械結(jié)構(gòu)將會被送入加工區(qū)，經(jīng)過一定的工藝制備成成品。

（3）精密加工技術(shù)。精密加工技術(shù)是一種將材料進行精細化的加工技術(shù)。目前，精細加工技術(shù)包括：研磨加工技術(shù)、精密切削技術(shù)、微細加工技術(shù)、納米加工技術(shù)等。所謂研磨加工技術(shù)就是將所需要加工的材料放入研磨工具的表面，在研磨的過程中通過潤滑劑來降低材料與工具之中的摩擦力度，這樣就能夠達到較好的研磨質(zhì)量。研磨技術(shù)的精細化程度較高，是一種比較常見的加工技術(shù)。因為研磨工藝有許多種，所以在具體的材料或者機械的精細化工藝中還需要選擇好具體的研磨工藝。精密切削技術(shù)的精確度很高，在進行該工藝的過程中需要確保其精度達到微米級別，保證材料表面的精確度能夠在5×10-2 微米左右的范圍內(nèi)。在具體的工藝操作中，需要結(jié)合實際情況來選擇相應(yīng)的切削工具，這包括精密車削和精密鏜削等。微細加工技術(shù)是一種專門針對于微小構(gòu)件的加工工藝，其使用過程也比較多樣化，可以采用微波、超聲波、微細切削等工藝。需要注意的是，微細加工需要保證構(gòu)件在比較細微的移動過程中進行加工，提升單位去除率，而這個過程受到的微熱力影響較大，很容易導(dǎo)致材料的變形，所以在進行該工藝時還需要對微熱力進行研究，確保其影響不大。

3 現(xiàn)代化機械設(shè)計制造工藝以及精密加工技術(shù)的應(yīng)用

（1）電焊焊接技術(shù)。電焊焊接技術(shù)是現(xiàn)代化機械設(shè)計制造工藝中的一種，其主要就是通過在兩個電機之間壓緊焊件，并且通過電流在該焊件的表面以及鄰近的區(qū)域形成一定的電阻熱，這種熱量完全可以讓該焊件進入塑性狀態(tài)以及融化狀態(tài)，這樣就可以達到金屬的有效融合。當焊接壓力太大時，焊接接觸面的電阻會減少，而電阻熱也就會相應(yīng)減少，這會導(dǎo)致金屬無法融合。而如果焊接壓力太小，就有可能會產(chǎn)生氣泡。當焊接電流太大時，焊接部位就會變形，表面就會不平整，而如果焊接電流太小則會導(dǎo)致焊接部位的熱量不足，無法融合。最后則是焊接時間的問題，如果焊接時間太大，那么熱量會過大，從而反作用在加工設(shè)備上。而時間太短又會導(dǎo)致焊接不充分。

（2）氣體保護焊接技術(shù)。氣體保護焊接技術(shù)與電焊焊接技術(shù)的區(qū)別就在于其應(yīng)用介質(zhì)為氣體，通過氣體這種電弧介質(zhì)來達到對電弧和焊接區(qū)電弧焊的保護。氣體保護焊接技術(shù)本身也比較有特點，其操作相對于電焊焊接技術(shù)等技術(shù)要簡單很多，電弧和熔池可見性比較好，并且在保護氣流的壓縮下會使得電弧的熱量比較集中，從而保證焊接過程效率較高。氣體保護焊接技術(shù)的自動化和機械化程度也較高，應(yīng)用面較廣，從薄板到一些比較復(fù)雜的設(shè)備都可以達到較好的應(yīng)用效果。并且在某些特殊的氣體保護焊接技術(shù)中會用到一些稀有金屬，這些金屬微塵放射性較高，使用者要避免接觸。

（3）螺柱焊接技術(shù)。螺柱焊接技術(shù)是指通過螺柱的一端與焊件相接觸，并且通電后引弧來融化接觸面，在融化之后直接施加一定的壓力來幫助螺柱完成焊接工作。螺柱焊接技術(shù)在許多工程中應(yīng)用廣泛，比如說在工業(yè)廠房建設(shè)工程、鐵路建設(shè)工程、公路建設(shè)工程等需要鋼結(jié)構(gòu)較多的工程中會達到較好的應(yīng)用效果。而螺柱焊接技術(shù)也有許多分類，通過金屬螺柱與焊件焊接的方法可以分為儲能式螺柱焊接、拉弧式螺柱焊接等。儲能式螺柱焊接需要有大容量的電容，這樣就可以有效控制好放電的時間，而融化過程則是在一瞬間完成，使得螺柱和焊件表面能夠快速融合，整段時間在1～10 秒。可以說，通過螺柱焊接技術(shù)可以有效節(jié)約時間和成本，經(jīng)濟性較好。

（4）埋弧焊接技術(shù)。埋弧焊接技術(shù)是指在焊劑層下通過電弧燃燒來進行焊接。埋弧焊接技術(shù)有著非常好的生產(chǎn)力，焊接效率很高，并且在焊接后得到的結(jié)構(gòu)十分穩(wěn)定，所造成的煙塵也并不多，所以這種技術(shù)被廣泛應(yīng)用在管段、壓力容器、箱型梁柱等鋼結(jié)構(gòu)的制作中。在進行該工藝時，要確保焊件能夠焊絲，確保配套使用的焊機材料能夠符合標準，否則容易造成包括其金屬力學性能、焊接缺陷發(fā)生率、抗裂性能、焊接生產(chǎn)率等多個性能的缺陷。一般情況下，焊絲和焊劑的配比大概是 1.1：1.6（重量比），這個配比可以根據(jù)焊劑和焊接接頭等參數(shù)進行改變。

4 結(jié) 語

綜上所述，我國的現(xiàn)代化機械設(shè)計制造工藝以及精密加工技術(shù)還在不斷地發(fā)展中，但是現(xiàn)有的各項加工制造工藝已經(jīng)為我國的機械設(shè)備行業(yè)帶來了非常好的發(fā)展，也為我國的經(jīng)濟發(fā)展做出了巨大的貢獻，所以大力提升現(xiàn)代化機械設(shè)計制造工藝和精密加工技術(shù)十分重要。