现代化机械设计制造工艺和精密加工技术

王喆鑫

摘要：机械乃工业之母，机械设计与制造在工业发展中具有重要作用，机械设计制造中最关键的环节就是加工过程，精密加工技术对提升产品质量、提高生产效率都有促进意义，基于此，本文将主要介绍精密加工技术的主要特点及其在机械设计中的主要应用。

关键词：机械设计;精密加工;制造工艺

近年来，在社会的进步与科技的发展的推动下，工业领域内对设计和生产零件的精细化要求越来越高，机械设计制造也正在面临着挑战。许多企业都看到了行业发展趋势，积极引入了精密加工技术以弥补传统生产中的不足之处，在保证产品质量和对市场占有的同时，使用精密加工技术能显着提高生产效率，扩大企业生产规模，为加工企业带来更可观的经济型效益。

1精密加工技术概述

1.1精密加工技术与机械设计制造

机械设计制造是指根据产品的要求进行选材和设计，并使用机械设备对所选材料进行加工处理，经过筛选后将符合要求的产品包装运输进行销售或二次组装的过程[1]。在这个流程中，最重要的环节就是加工处理，其精细程度会直接影响产品的质量和企业收益。由于机械生产属于大批量规模化生产，一旦产品中有某个细节或参数出现问题，很可能导致整批产品不符合要求而产生损失。随着社会的不断进步和科技的发展加速，对产品的精细化要求越来越高，传统的自动化车床加工设备有时不能达到要求，需要使用精密加工技术来提高产品质量。因此，做到机械生产中的精密加工十分重要。随着行业的发展，精密加工技术逐渐得到了重视，应用的范围也进一步扩大，企业应该在生产制造中积极引入精密加工技术，为提高生产效率、扩大生产规模打下良好基础。

1.2精密加工技术的主要特点

1.2.1关联性

精密加工技术是机械设计制造的重要组成部分，二者之间有很强的关联性。精密加工技术不仅对产品的质量会有影响，对产品的销售和使用都有一定的联系，即精密加工技术与机械制造市场需求相符合，可以有效提高产品质量，使生产企业在市场竞争中获得更加有利的地位。同时，由于在生产过程中引入了精密加工技术，企业可以承接难度系数更高、获利空间更大的生产项目，为扩大企业生产规模带来了可能性。

1.2.2灵活性

机械设计与制造是有许多生产环节组合形成的，每项工艺对产品的质量都会有影响。精密加工技术可以应用的范围很广，可以和不同的生产工艺和生产环节相结合，具有很强的适应性和灵活性。如信息化生产技术与精密加工相结合，可以实现生产过程中的监控功能，对生产过程进行准确控制。

1.2.3精度高

根据目前机械制造市场的发展和要求，对零部件的精细化程度需求越来越高，只有更加精巧的零件才能适应市场竞争。使用精密加工技术配合自动化智能生产控制可以严格把握加工精度，使产品的质量不断提高，生产速率和效率有明显提升，产品报废率不断下降，为生产企业赢得良好的经济效益。

1.2.4柔性化

柔性化生产是一种新的工业生产模式，是指通过调节生产与销售模式，使生产能够快速应对市场变化，减少在生产过程中的不必要损耗，使企业获得更大的收益[2]。柔性化生产与精密加工技术、计算机控制技术等的结合使系统对风险的抵抗能力更强，并在实际生产过程中已经取得了一定的效果。

2精密加工技术在机械设计中的应用

2.1切剥技术

切剥技术是在生产过程中对原材料进行预处理的一道工序，切剥的精度越高，在后续生产的便利性越强，因此，在切剥过程中使用精密加工技术十分有必要。首先，由于生产原材料的形状和大小都没有统一的规范，为了满足自动化生产的要求，预处理过程中需要将原材料切割成统一的大小，便于其在生产线上进行流转。其次，产品生产是标准化生产的过程，在传统的切割过程中，使用年間变长，车床位置和刀片的锋利程度会受到影响，如果不及时更换会使产品的质量受到影响。使用精密加工的切剥技术能够有效避免这种现象。如使用激光切割，能够准确控制每一次激光打入的深度，保证统一批次的产品都能符合要求。最后，通过信息技术与精密切剥的结合，能够借助计算机实现对生产的控制，使机械设计与制造更加智能化，对产品切剥精度实现更有效的把控。

2.2研磨技术

研磨技术是指对生产产品的表面进行打磨抛光，控制表面的粗糙程度以满足不能产品的要求。如一些硅芯片的生产，要求表面的粗糙程度保持在0.1-0.2cm之间为宜，而金属产品的表面要保持光滑[3]。若使用统一的生产设备，则无法达到不同的要求，需要不断对设备进行调节，会对生产效率产生较大影响，而使用精密加工技术能够改善传统研磨技术的不足。首先，精密加工研磨技术能够通过计算机严格控制不同生产零件表面的粗糙程度，通过分批生产来控制不同产品的打磨转数，使生产更加高效，实现自动化生产的目标，能够为生产企业极大地节约生产成本，带来更可观的经济效益。其次，由于生产需要，对产品的粗糙程度要求逐渐提高，精密加工研磨技术对产品表面打磨更加细致，能够达到大型生产设备所不能达到的研磨精度。最后，磁悬浮式的业务技术能够更好地保护生产加工设备。根据磁悬浮的工作原理，设备和产品之间可以不直接接触，而通过磁力对产品表面进行打磨，在提高打磨精细度的同时，能够减少机械设备的磨损，使生产设备的使用年限得以延长。

2.3微机械技术

微机械顾名思义是指生产产品规模较小的机械设备，相较于传统的大型机械化生产而言，微机械的响应速度更快，操作更加简便，在实际生产中的应用越来越广泛。首先，微机械的生产更加精细，可以生产一些大型设备无法生产的产品，如微型芯片和精细零件等。电子设备对芯片与零件的精细化程度要求很高，细微的差异会对电阻率等产生巨大影响，使用微机械生产方式能够更加细致，对细节的控制更加到位[4]。其次，微机械生产设备的信息捕捉能力强、反应速度快、生产效率更高。在生产过程中，需要对生产进行监控和检测，当发生机器制造存在问题时能够快速进行调整，对零件的传输速率进行细致把控。最后，机械设备的生产是分环节完成的，对生产要求较高的部分使用微机械技术，对要求一般的部分使用自动化大型设备进行生产，组合后产品的整体性能优异，次品率低，能够充分满足市场对产品的要求，为生产企业节约成本。

3结束语

总之，机械设计是社会生产和发展必不可少的技术之一，在社会进步的过程中，对机械设计制造的要求是逐渐提高，发展精密加工技术十分重要。精密加工技术相较于传统的制造技术有更明显的优势，即精度高、可组合和柔性加工，为机械设计的发展起到了极大的推动作用。在机械设计制造中，精密加工技术的应用主要体现在切剥技术、研磨技术、微机械技术和焊接技术上，在满足市场对机械零件精细化要求的基础上，可以有效提高生产质量和生产效率。

参考文献：

[1]陈偲君.对现代化机械设计制造工艺及精密加工技术的分析[J].机械化工科技风，2018（06）：150.

[2]文佐，李晓军.精密和超精密加工的应用和发展趋势[J].科技与企业，2017（12）：145-146.

[3]郭雅秀.现代化机械设计制造工艺及精密加工技术探讨[J].内燃机与配件，2018（09）：145-146.

[4]吴勇军.现代化机械设计制造工艺与精密加工技术探讨[J].机械制造，2018（04）：160-161.

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