现代化机械设计制造工艺及精密加工技术探讨

现代化机械设计制造工艺及精密加工技术探讨

黄正安

湖南省湘平路桥建设有限公司 湖南长沙 410000

摘 要：对于国家整体实力的提升来讲，机械制造工作能够起到非常重要的推动作用，在有效促进国家工业领域进步的基础之上，确保国家经济能够维持良好的发展状态。但就我国机械设计制造领域目前的发展情况来看，现代化技术应用水平的及时提高已是势在必行，积极引进国际上的先进理论与技术，保证我国的机械设计制造领域能够成功登上下一个巅峰。

关键词：现代化机械设计；制造工艺；精密加工技术

1 现代化技术以及精密加工的概念与优势

1.1 现代化技术的概念

要想细致地探讨现代化技术，就要首先明白该技术的概念。所谓现代化技术，是科学技术发展的产物，也可以称之为自动化技术，该技术逐渐成为中国生产领域的关键技术，大大提高了机械制造业的发展水平。之所以将现代化技术应用到机械制造业中，是因为该技术能够节省成本，提高生产效率，促进该行业的发展。

1.2 现代化技术的主要优势

现代化机械制造有很多优势，首先，能够提高机械制造的效率，进而能够缩短产品的生产时间，为工厂或者企业带来丰厚的效益。其次，该技术的应用还彰显了科技的重要作用，能够将一些高端技术很好地运用在具体的领域中，并且还可以减轻对劳动力的依赖，提升机械产品的安全性，保证工作顺利进行。最后，该技术的使用还能激励相关的机械制造业工作人员加大技术的创新，更新观念和生产方式，更好地保障机械生产的质量，提高效率，促进该行业的稳定发展。

1.3 精密加工的概念及优势

精密加工，顾名思义，精确和细密。对于任何一个行业来说，都需要做到精益求精，特别是机械制造行业，对零部件的要求更为严格，特别需要做到精密。精密加工也能很好地适应机械化制造的需要，进而能够促进机械制造业的发展。

2 机械设计制造工艺与精密加工技术

2.1 机械设计制造工艺

机械设计制造工艺是伴随着人类社会的发展不断变化，从原始社会到现在，人类使用最简单的自然工具，发展到制造简单的手工工具，再发展到机械制造工具，并实现机械设备的自动化运行，这是科学技术不断发展的结果，也是社会产生力发展的必然途径。目前，我国社会正处于转型升级阶段，现代化机械设计制造工艺是在传统的机械制造工艺基础上发展起来的，并充分利用现代化计算机技术、信息技术、控制技术、自动化技术，实现机械设备的自动化、智能化发展，极大的提升了企业生产效率、产品质量。随着这几年人工智能技术的发展，机械设计制造工艺中开始采用智能化制造工艺，促进了我国机械制造技术的发展。比如目前，工业领域的工业机器人，具有拟人化的特点，编程系统按照人的行为特点进行设计，可以完成行走、手抓、转身等动作。工业机器人可以应用在机械设备的生产线上，实现装配、焊接、喷漆、搬运等工作。同时，还可以将工业机器人运用到一些生产环境比较恶劣的环境，利用机器人完成人类无法完成的深水作业或者太空作业，极大地改善了工业生产条件，确保工人人身生产安全。

2.2 精密加工技术

精密加工技术是机械制造业的核心和基础，关系到加工工件的产品质量。精密加工技术是指加工精度和表面光洁程度高于各个相应加工方法精加工的加工工艺。精密加工技术包括精切削加工和高光洁高精度磨削，精密加工的加工精度一般控制在0.1-10um，公差等级超过IT5，表明粗糙度控制在0.1滋m。精密切削加工是利用精确度高、刚性好的机床和精细道具在很高或者极低的速度、很小的切深和进给量在工件表面切除很薄一层金属的过程，通过这个环节，可以提高零件的加工精度，由于切削量比较小，最大限度减少了切削过程中的切削力、残留应力和振动等造成的负面影响，加工后的表面不会残留预应力，加工零件的粗糙度也逐渐减少；高光洁高精度磨削需要利用精度、刚度很强的数控机床，磨削过程中，需要经过精细修整的砂轮，让每一个磨粒上产生多个等高的微切削刃，并在很小的磨削深度、压力下，从工件表面切掉很小的细屑，并在微切削刀刃呈钝立的状态下进行基挤压、抚平作用和无进给光磨阶段的摩擦抛光作用，让加工零件具备很高的加工精度和高光洁表面。采用精密加工技术，可以提高加工零件的精度和表面质量。

3 设计制造机械过程中精密加工技术的应用

3.1 切剥技术

切剥技术指的是生产过程中预处理原材料进行的工序，具备越高的切播精度，就会使后期生产更具便利性，所以切剥过程中非常有必要应用精密加工技术。因为生产原材料没有统一的形状和大小，为达到自动化生产目标，开展预处理工作，将原材料进行大小统一的切割，从而更顺利地在生产线上流转。生产产品为标准化生产过程，原有的切割方式，因为使用时间长，会影响到车床位置以及刀片锋利程度，若没有及时更换，将会影响产品使用质量。

应用精密切剥技术可防止这一情况出现。例如应用激光切割，可准确控制激光打入深度，确保一个批次产品与相应要求符合。除此之外，有机结合信息技术和精密切剥技术，可利用计算机控制生产，实现机械智能化设计和制造，更有效把控产品切剥精度。

3.2 研磨技术

研磨技术指的是对生产产品表面打磨抛光，合理控制产品粗糙程度，使其符合要求。例如在生产硅芯片时，其表面粗糙程度要求在0.1-0.2cm之间，金属产品应该有光滑的表面。如果应用统一生产设备，那么很难达到不同要求，因此应该不断调节设备，这将影响生产效率，应用精密加工技术可将传统研磨技术不足之处进行弥补。研磨技术可利用计算机对不同生产零件粗糙程度进行严格控制，利用分批生产对产品打磨转数进行调节，保证高效生产，以此来实现自动化生产目标，节省更多投入成本，使获得经济效益最大化。因为生产需要，现阶段不断提升产品粗糙度要求，研磨技术能够更细致的打磨产品表面，可以达到大规模生产设备不能够实现的研磨精度。此外，磁悬浮式技术对生产加工设备可进行有效保护。按照磁悬浮原理，设备不与产品直接接触，借助磁力来打磨产品表面，不仅能提升打磨精度，还可减少机械设备磨损程度，延长使用设备的年限。

3.3 微机械技术

这一技术指的是小规模生产机械，与大规模机械化生产相比较来说，微机械有更快地响应速度，便于操作，广泛应用到实际生产中，微机械生产更精细，能够生产大规模设备不能够生产的产品。电子设备对于芯片和零件精细程度有较高要求，存在的差异会影响电阻率，应用微机械来生产会更细致，可更好的控制细节。此外，微机械生产设备有更强的信息捕捉能力、更快的反应速度以及较高生产效率。生产时应该加强监控和检测，在机器制造出现问题时可有效调整，细致把控零件传输速率。机械设备需要分环节完成生产，对于有较高生产要求的部分应用微机械技术，对于一般要求的部分应用自动化规模设备。

结束语

现代机械制造工艺和精密加工技术两者相互依存，两者具有系统性、全球性、关联性等特点，必须保证两者同步发展，才能共同促进机械制造工艺和精密加工技术的发展。

参考文献

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