基于机械设计制造工艺及精密加工技术的研究

基于机械设计制造工艺及精密加工技术的研究

刘帅

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摘要：随着经济的不断发展，我国的机械制造行业也在不断地革新，当前机械设计制造更多地使用现代化的工艺，生产使用的技术也大体上都以自动化、智能化为基础，这两种技术不仅可以提高生产的科技含量，还可以提升工业产品的产出质量。从目前来看，在机械设计制造行业中，现代化的生产模式和管理理念可以实现产业的完美升级，只有充分利用新兴技术并且实践，不断地调整，加强新技术的开发与运用，才能提高机械制造加工企业的经济效益和生产能力。

关键词：机械设计；制造工艺；精密加工技术

引言

从改革开放以来，我国的第二产业发展速度极其迅猛，在短短四十几年时间内，我国已经达到了高度工业化水平，而在工业化生产中离不开机械设备。随着我国经济水平和生产能力的提高，机械设备在现代社会的应用早已不再局限于工业生产，无论是衣食住行还是工作生产，都需要机械设备作为支撑，所以机械设备的制造水平和精密程度对人们的生产生活起着非常重要的作用，需要不断提高机械设备的制造质量和精密度，从而提高人们的生活水平和生产效率。

1机械制造工艺及精密加工技术概念

机械制造工艺又分现代机械制造工艺和传统机械制造工艺，而现代机械制造工艺结合了信息化技术、自动化技术及先进自动化设备，能够实现机械生产从加工工艺设计、生产、维修的一体化，采用信息技术与计算机技术实现机械设备自动化与智能生产。精密加工技术具有较高科技含量，通常为满足生产需求，在零件加工过程中，采用精密加工技术调整毛坯尺寸、平整度等，控制零件精密度。机械制造工艺及其精细机械加工技术的应用，能够对改善生产工件机械性能和精密度，提高机械制造水平起到重要作用。

2现代机械设计制造工艺与精密加工技术的关系

在我国国民经济不断提高的驱动下，人们生活水平日益攀升，这也促使人们对产品的需求从注重实用性升级为注重实用性的同时要求产品的美观性和设计感。从这一角度分析，传统机械设计制造工艺如果不进行升级优化终将无法满足社会大众的高标准需求。基于此，精密加工技术也就应运而生。究其本质而言，精密加工技术是机械制造内容的重要组成部分，属于一种为机械制造提供辅助服务的新的制造方式。精密加工技术是在传统机械制造工艺基础上进行的升级与创新，所以说机械制造工艺与精密加工技术之间具有紧密的联系。相关人员进行精密加工技术的研究可以促使现代机械制造工艺更加精湛，保证机械产品的美观性与细致性，也使其更加富有艺术感。在我国工业领域，现代机械设计制造工艺和精密加工技术可谓相辅相成，精密加工技术对于机械制造发展而言又表现出不可替代的重要作用。

3现代机械制造工艺

3.1电阻焊工艺

作为传统焊接方式之一的电阻焊，在通电后利用高电阻及高电流产生大量热能将加热物融化后与焊接对象熔接，完成焊接工作。电阻焊具有高效率、高质量、机械化程度高及无污染的特点，优良的焊接效果使得电阻焊同样在机械制造加工行业中得到广泛应用。但是电阻焊更加依赖设备，当设备出现故障时，具有较大的整改难度。

3.2气体保护焊工艺

“保护焊”是“气体保护焊”的简称，是电焊中的一类，主要有氩弧焊和二氧化碳气体保护焊。焊接时，焊缝的温度很高，金属会因为氧化而严重影响焊缝强度，所以需要对焊缝进行保护。“气体保护”就是为了保护高温时的焊缝。保护焊的操作简单、成本低，但是在使用过程中抗风能力较弱，所以更加适合在室内使用。

3.3埋弧焊接工艺

该焊接技术的原理主要是电极和导体之间会产生电弧，应用电弧燃烧进行物体焊接。埋弧焊接技术同样分为两种方式，即自动和半自动两种方式。如，自动埋弧焊其整个焊接流程主要应用机器进行自动化操作，相较于半自动焊接的方式来说焊接流程相对简单，而且大大降低了人工操作的压力，反之，焊接质量则有效提升。

4现代机械制造的精密加工技术

4.1超精密研磨技术

超精密研磨加工技术的原理是打磨过程中在磨料中加入一定的润滑剂，使得打磨时打磨工具与零部件产生相对运动，以控制打磨的程度，通过这种相对运动能够避免一次打磨过多，造成零部件规格无法恢复。超精密研磨加工可以显著提高机械零件的规格精确度，在最大程度上与设计图纸相同。超精密研磨加工的工艺流程为先将待磨件清洁干净，然后使用少量磨料，缓慢打磨，并且实时测量对比零部件的规格尺寸。在现代机械设备的生产制造工艺中，对零部件和设备的精密度要求逐渐提高，尤其是在航空航天和微观物理试验设备等高精密度设备的生产中，设备的精密度越高，得到的结果就越准确，能够取得的进展也就越大，所以需要采用超精密研磨技术，对设备和零部件进行打磨。打磨工艺不同于焊接等生产工艺，打磨工艺是不可逆的，如果研磨量过多，使得零部件尺寸或者设备尺寸产生偏差，就只能够放弃该零部件，导致原材料和制造成本的浪费，因此，使用超精密研磨加工技术打磨这些工件是必不可少的。

4.2精密加工技术中的超高速切削

超高速切削技术和传统的切削技术相比，利用精密加工技术的超高速切削的速度是传统模式的切削速度的八倍以上，但是不同的原材料、不同的加工方法对于切削的速度范围也有一定的规定，那么精密技术的超高速切削分为铣削、车削、车铣等，精密加工的超高速切削和超精密的研磨技术异曲同工，都是根据不同的材料、不同的产品要求、不同的工艺要求，进行不同的设备选择。目前，在铝合金的原材料中的加工速度为3000～8000m/min，在铸铁的原材料中速度为1000～5000m/min，在耐热镍合金的原材料中加工的速度为600m/min，钛合金原材料的加工速度为200～800m/min，塑料材料的加工速度为2000～8000m/min。该项技术在机械制造行业的应用可以极大地提高切削的效率，增加生产的效率，减少材料的损耗，同时也符合环保的理念，减少废物的排放。

4.3纳米加工技术

纳米加工是一种将加工精度控制在纳米级的加工技术，它融合了包含纳米工程技术、物理学等众多纳米工程学科的特点以及优势，其原理在于借助分子和原子的去除、重组等变化进行加工。随着我国纳米工程科学电子信息技术的发展，工业技术大大提高了自身的现代化程度。在现阶段我们研究和应用的众多精密加工技术中，纳米加工技术已经逐步成为主要研究方向。与此同时，纳米加工技术在工业机械制造领域也广泛应用。传统机械制造过程中，主要运用切削工具进行产品精密度的调整，而纳米加工技术运用多种技术使得产品的精密度有了更进一步的提升。

结束语

综上所述，机械设计制造和精密加工技术对现代工业具有非常重要的影响，决定了社会工业生产的效率和质量。当前国内的机械设计制造与精密加工技术体系较为成熟，能够在一定程度上满足国家经济发展对机械设备的需求，但是随着时代的进步，这种技术水平会逐渐落后，尤其是自动化水平和智能化管理程度不足，所以在后续的发展过程中应当进一步发展自动化加工制造和智能技术的应用，提高机械设计制造和精密加工技术的智能程度与制造质量。

参考文献

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