现代化机械设计制造工艺及精密加工技术探讨

吴俊英

(天津工业职业学院，天津 300400)

科技的发展使机械加工技术在精度上发生了很大的变化，通过精密加工技术，能够完成传统加工工艺中不能完成的加工精度。而随着科技对机械加工的要求越来越高，对加工精度的要求也越来越高，因此需要出现更多的精密加工技术，从而使机械加工行业的效率大幅度提升，制造出功能更加先进的机械产品，保证了机械产品生产的质量和效率，同时能够在更低的成本下生产出更好的机械产品，促进了我国机械生产行业的发展。

1 机械设计制造工艺

我国在机械加工精度上与国外有一定的差距，从生产设备以及生产零件到机械产品生产的质量和效率，我国与国外都存在差距。由于我国特殊的历史原因，使我国机械加工工业的发展落后于其他发达国家。要加快我国机械行业的发展，仅仅靠掌握熟练的机械加工工艺还不行，还要加强理论与实践的结合。我国机械加工方面的专家很多，理论研究也在不断进行，但是大部分都没有加以落实，无法真正满足机械加工生产的需要。在机械加工领域，需要完成2个方面的加工任务，一是通过对原材料的加工，使原材料能够满足机械加工生产的需要，原材料的加工质量直接关系到机械加工产品的质量。二是对机械设备的加工和制造，通过制造更加先进的机械设备，能够使传统加工工作中的劳动大大减少，从而能够通过对机械的应用，加强机械设计制造工艺的进度。通过机械设备的使用，能够使原材料的加工效果更好，精度更高，从而减小机械加工过程中出现错误的机会。

2 精密加工技术

目前精密加工技术不仅在机械加工领域有广泛应用，在其他行业的应用也十分广泛，能够很好地促进行业的发展。精密加工技术在国家科研单位中有很重要的应用，并且要求都非常高。为了保证科学实验的精确性，实验设备必须具有足够的精密度，从而要求用精密加工技术来进行实验设备的生产。精密加工技术能够使工业领域在加工生产的过程中省去更多不必要的步骤，从而提高了生产的效率，同时使生产的产品更加具有准确度。精密加工技术几乎应用在机械生产的各个步骤中，通过精密加工技术，能够使机械生产有更好的效果，生产出质量更高的产品。

3 精密加工技术对机械制造工艺的影响

当前世界上对精密加工工艺研究较为深入的国家有日本、欧盟、美国、韩国等等，整体上各个国家都表现出对精密加工工艺的重视，但是其中发展较为先进的是日本的精密加工工艺。在精密加工工艺发展的过程中，西方发达国家和一些经济水平发展较为良好的发展中国家都有很多精密机械制造商，并且在精密加工工艺的研究上有较深的造诣。我国在机械生产过程中应该充分发挥精密加工工艺的作用，使精密加工工艺能够适应不同机械产品的加工过程，更好地发挥其应有的作用。在机械产品的生产加工过程中，确保精密加工工艺能够更好地与生产过程配合，从而生产出更为精细的产品，扩大机械产品的生产种类，使机械加工工艺能够更好地适应行业发展变化的过程，满足时代更替带来的对机械加工产品的巨大需求。传统的机械加工工艺需要被淘汰或者经历改进，现代化的社会需要能够生产更高精度、更高效率的精密加工工艺技术，从而促进机械行业的发展。

4 现代化机械设计制造工艺及精密加工技术的特点

4.1 系统性

现代机械制造工艺中对系统性有很高的要求，不像传统的手工作坊那样的加工方式，而是更加要求加工的整体性。同样精密加工技术也需要满足系统性的要求，才能够与现代机械制造工艺相配合，使二者结合拥有更好的机械加工效果。当前精密加工工艺的主要应用领域依然是在机械加工以及机械设计领域，并且发挥了巨大的作用。随着绿色加工理念的兴起，传统的加工工艺由于容易产生大量污染而遭到淘汰，现代化的精密加工工艺能够与绿色加工理念更好地结合，从而保证对环境的保护，节约加工成本，不形成对加工资源的浪费。现代化的精密加工工艺能够系统性地使环保和经济效益结合起来，从而满足了绿色机械加工生产的理念，在生产过程中尽可能地使用环保材料，最大程度上减少对环境的污染。

4.2 关联性

机械制造工艺和精密加工工艺是紧密相连的，二者具有很强的关联性，通过弄清楚二者的关联性，使二者在机械加工的过程中更好地发挥应有的作用，从而使机械工艺设计的质量得到提高。目前全世界在机械制造研究方面，更多的还是关注机械生产的技术，如何通过对技术的改进来提高机械生产的精密度，往往忽视了机械加工工艺的整体市场环境，从而没有找对正确的市场方向，在机械加工生产发展过程中不能够充分利用应有的加工技术占有更大的市场。机械行业的发展需要对市场环境做出考察，研究客户的需求，重视对市场发展趋势的研究，从而通过精准的市场定位来使机械加工工艺及精密加工工艺有更好的市场效果，使市场能够更好地发挥对精密加工工艺的推广作用，促进精密加工工艺的发展。机械加工中的每一个环节都必须有精密加工工艺的参与，从而保证每一个环节的质量都达到标准，促进精密加工工艺在机械加工中的充分利用，确保机械加工产品的质量。

4.3 全球性

机械行业是全球重要的行业，并且以后还会一直重要下去，是人类文明发展的重要基石。机械行业拥有广阔的发展前景，在中国的稳定投资以及美国等发达国家的经济投入的帮助下，机械行业的发展正在呈现逐年增长的趋势。随着机械产品消费的逐渐升级，在市场环境的驱使下，机械制造工艺必须朝着精密加工工艺的方向发展，这是由市场对机械加工产品的更高需求决定的。由于机械制造工艺在推动市场发展上的重要作用，市场的简单变化都会掀起机械加工工艺的重大改变，从而使机械产品的科技含量更高，精度和质量上都更加能够满足机械生产的需要，顺应时代的发展。全球各国的机械行业应该加强彼此之间的沟通，只有通过不断的交流沟通，才能够推动机械加工工艺以及精密加工工艺向前发展。各个国家都要摆脱模仿的局面，能够进行国家自主研发，从而推动机械加工工艺各方面的发展。通过国家与国家之间精密加工技术的交流，碰撞出更多灵感的火花，使机械加工工艺能够朝着更加高科技的方向发展，进而采取更多的互补措施，使各国的机械加工工艺研究取得更快的发展。

5 现代化机械设计制造工艺及精密加工技术概述

5.1 常见的焊接工艺

气体保护焊工艺。该工艺通过电弧的作用使两个焊接物之间在进行焊接的过程中能够产生保护气体，使焊接过程能够在隔离空气的环境下进行，保证了焊接过程中不会受到空气中其他气体的干扰，从而使焊接过程能够更加有效，保证了焊接过程中电弧的充分燃烧。一般情况下，电弧焊过程中多采用二氧化碳作为保护气体，因为使用二氧化碳能够有效节约成本，使现代化的机械制造工艺能够得到更大的发展空间。

电阻焊工艺。该工艺的特点就是使用电池来进行焊接过程，当电池中的电流通过连接在电池正负两极之间的焊接物时，能够在电流的作用下，使焊接物完成焊接过程，整个过程不受空气等其他因素的影响，能够很好地保障焊接的质量。同时，在采用电阻焊工艺的过程中，没有噪声等其他污染现象的出现，属于清洁焊接方式。由于电阻焊在焊接过程中表现出的众多优势，使电阻焊在生产生活中的应用十分广泛，能够在航天、汽车以及家电等各个行业有广泛的用处，进而通过对电阻焊焊接技术的利用更好地实现对焊接的需求。电阻焊对设备要求较高，而且设备较为昂贵，是电阻焊的一大缺点。

埋弧焊工艺。该工艺通过对焊接料的使用来完成焊接过程，整个过程简单快捷。一般在埋弧焊工艺中有自动化和非自动化两种方式，自动化埋弧焊工艺使用频率较高，在使用过程中，只需在焊接车的帮助下将焊丝和电弧有效地结合起来就能够实现整个焊接过程，不需要人力操作。但是在某种特殊情况下，需要非自动化埋弧焊。相比于自动化埋弧焊，非自动化埋弧焊在使用过程中较为复杂，因此不能够充分实现焊接过程中对效率的要求。

5.2 精密加工技术

超精细研磨精密加工技术。通常情况下的精密加工工艺会在使用传统加工工艺的基础上对经过磨削之后的零件进行精密抛光来得到精密加工零件。然而随着对机械加工产品精度要求越来越高，这种在传统加工工艺基础上进行的机械加工工艺已经无法满足机械加工的需要，应该采用更加先进的超精细研磨精密加工技术。该技术采用的是金刚石砂轮进行机械制造材料的磨削，从而达到更好的加工效果。在加工过程中，这种加工方式更加实用，并且能够更好地满足现代精密加工工艺的要求。

精密切削加工技术。同传统加工技术相比，该技术使用的是精密度更高的加工设备，在切削的过程中使用金刚石刀具，主要用在生产一些计算机、激光扫描机以及复印机等设备的技术上。精密切削对机床要求较高，要求机床具备良好的使用刚度，并且能够承受住切削过程中产生的高温。在切削过程中，机床不能够发生任何移位或者变形，以保证切削的精度。通过采用更加先进的定位技术，使机床能够更好地完成相应的加工动作。

纳米技术。纳米技术是一种新型的精密加工工艺，通常情况下用在计算机集成电路以及各种精密零件的加工中，具有精度高、强度大、保存时间长的特点，目前正在我国机械加工领域广泛应用。

6 总结

在机械设计制造工艺中，精密加工技术发挥了巨大的作用，每个机械加工产品都需要精密加工技术的直接参与，从而保证机械加工的质量。机械加工技术能够在精密加工工艺的帮助下，使生产出的产品更加符合机械加工的标准，从而更好地达到加工效果。在机械加工过程中对于有精度要求的加工产品，更加要求使用精密加工工艺，从而使加工产品达到规定的精度要求。精密加工工艺用在机械生产的每个环节中，能够使生产出来的产品更加拥有生产所必须的精度要求，从而满足了机械产品用户的要求。