现代化机械设计制造工艺及精密加工技术分析

张瑞珊

摘 要：随着工业与制造业的发展和进步，传统的机械制造工艺已经不能满足时代的发展需求，现代化机械制造已经逐渐占据重要位置，现代化的机械设计制造工艺和精密加工技术对国内经济建设发展起到关键作用，机械设计制造工艺主要是指对现代化机械设备的制造工艺技术，因此，想要将国内机械设备的生产能力和使用周期提高，需要将机械设计制造工艺开展研发工作。国家管理部门对机械设计制造工艺的关注度逐渐增加，将设计制造工艺改进提高是目前企业发展中重点关注的内容。本文阐述了现代化机械设计制造工艺及精密加工技术的特点，分析了现代化机械制造工艺及精密加工技术，提出了现代化机械设计制造工艺及精密加工技术的发展前景。

关键词：机械制造工艺;精密加工技术;发展现状;发展前景

改革开放以后国内各项经济快速发展，各种新的科学技术被应用到机械制造行业中，传统的机械制造工艺已经不能适应时代的发展需求，逐渐淡出人们的视野，现代化的机械设计制造工艺和精密加工技术快速的发展进步。但是，想要跟随国际化发展的步伐，需要企业管理者对技术足够关注，在政策上给予支持，保证企业所生产的设备符合国家的技术标准，保证机械设计这项事业一直在前行。

1现代化机械设计制造工艺及精密加工技术的特点

1.1关联性与迭代性

现代化的机械设计制造工艺与精密加工技术在发展中，包含技术种类较多，技术之间具备关联性较强，因此，无论哪一环节均需要技术和操作人员重点的关注，主要是相关之间技术使用不恰当便会导致生产出的设备存在质量问题。此外，现代化机械制造设计工艺与精密加工技术结合时对所生产出产品产生影响。随着科学技术的发展进步，机械制造行业中的技术和方法也在快速的发展进步，不同时期的技术也存在迭代情况，对于一些能耗较高，加工精密度不足的设备会被社会所淘汰，正是在这样的情况下，机械设计制造工艺和精密加工技术需要开发新技术，保证国家的机械工业发展具备竞争力[1]。

1.2系统性

随着机械制造工艺和技术的发展进步，各个技术不断与其结合过程中，能保证这行业快速的进步，自动化焊接技术是将信息化的PLC技术与焊机设备结合，实现焊接的精准度。在对机械设备开展焊接过程中，自动化的技术能保证焊接的设备在电弧周围形成气体保护，实现电弧与空气的隔离，空气与熔化的焊条隔离，进而对所加工的设备表面实现保护。运用气体保护的形式能够对工件开展保护工作，实现电弧的燃烧效率。采用自动化的技术开展焊接这项工作时，仅仅需要编制相应的程序，在完成基本的数据设置以后，便能实现自动化的焊接，自动化的焊接技术能实现密闭环境下工作，保证焊接的设备温度在200摄氏度以上，焊接完的工具件能实现自动保温的时间一般达到3h。对于焊接完成的应力消除能实现600摄氏度到650摄氏度之间，实现设备的自动冷却。焊接这项技术主要分为两部分，首先是自动化的焊接方式，这种技术主要使用电脑编程，将编制完成的技术导入到系统中实现设备的控制，将焊接设备移动到指定位置便能保证焊接工作的进行。其次是半自动的焊接技术，焊接的过程需要操作人员操作设备。在现代化机械制造过程中，企业的加工制造均使用全自动化的焊接形式。

2现代化机械设计制造工艺

2.1毛坯车外圆自动化校准

这种工艺主要的工作原理便是在电源的两个不同的电极之间放入所要加工的工件，当系统通电以后，这一过程中焊接的工件的接触点便会出现放电效应，这过程中焊接物能够实现迅速地进行熔化，在一定的力的作用下便能保证焊接所获取一定的效果，为了保证焊接的设备的尺寸以及焊接点的工件的强度，需要使用PLC系统地开展编程工作，确定焊接时的电流以及焊接的具体时间点。例如，在对长度为300mm、周长為230的柱形工件在加工的过程中，仅仅需要操作者将相应的加工参数输入到控制系统中便能实现工件自动校准找正[2]。系统所设定的数据的横轴的偏移的方向，纵轴的返回方向，开展进刀校准。智能化的控制能保证道具按照设定的标准，快速地对圆柱体的外表面开始工作。对于工具件的表面开展加工工作使所要加工的设备快速地达到工艺图纸的标准要求。

2.2螺柱焊智能生产工艺

对于螺柱焊这种焊接的主要形式分为多种，这种焊接中最为常见的便是储能式以及拉弧式焊接方式，对于储能式这种焊接模式主要是焊接过程中熔深偏小，因此，这项焊接技术在对薄板类的工件焊接所使用的较多，对于拉弧式焊接方式主要使用的便是熔深偏大，主要被使用的领域便是重工业的生产区域。当方面的焊接形式具备的优点便是不必进行打孔以及钻洞的操作，焊接出来的设备连接之处不会产生气孔的情况，能够真正的实现防水的目的。对于智能化的焊接工艺，在焊机上安装智能设备传感器以及调节设备，对已经焊接完成的设备开展智能化的判断，对于焊接过程中的电压参数智能化的调节保证焊机一直处于正常状态。在必要的时候将电流调整的形式做出转变，变交流电成为直流电，智能化的形式对电容开展充电工作。智能化的设备在使用的过程中，通过芯片的使用能促使电容快速地将电量快速地释放出来，进而完成焊接的工作。

3精密加工技术分析

3.1超精密切削技术的使用

对于超精密切削技术在使用过程中，主要是对于产品整体尺寸以及其所具备标准规格开展切削工作，所具备作用较为重要。对于高精密的、设备生产能保证产品的精度，避免外界因素对工具件生产产生影响，保证所生产的产品能达到图纸的设计要求。运用精密加工中起到关键作用的便是对工件的外表面开展切削，这也是高端设备生产的基础条件，对最终所要生产产品质量和性能方面起到关键作用。

3.2微细加工技术的使用

这一类加工技术在日常工件加工中并不常见，主要是对电子元件加工，随着科学技术的发展进步，新型设备生产中起到关键作用的便是对精密元件的使用，企业的管理者在对运行频率的关注度增加的同时，将各种消耗也需要其控制在一定的区域内，例如，我们较为熟知的电子元件，7纳米的生产工艺属于世界范围内主流技术，这也对精密设备加工提出更高层次的要求。

3.3超精密研磨技术的使用

在生产加工的过程中，当遇到工件的加工存在较大困难、工件硬度相对来说较高且加工工件具备脆性较高，使用的加工材料的整体粒度偏小或者使用微粒对工件开展加工的一项技术。这种加工的工艺主要是将设备精密度全面提升，对于工件表面粗糙度降低。对于工件的加工时间段内，需要加工人员根据工件所具备的特点以及加工图纸具体要求，选择的加工方式主要分为三种不同形式，分别是对工件表面采用去除加工形式、运用组合式加工形式以及使用变形式加工形式。对一些加工工件要求标准较高、工件的结构较为复杂以及客户有特殊要求设备，也需要操作人员使用这三种加工形式开展加工工作，这种技术在对高精尖工件的生产中使用最为广泛。

4现代化机械设计制造工艺及精密加工技术的发展前景

4.1绿色发展

随着科学技术的发展进步，将机械设计加工工艺与精密加工这项技术也在快速的进步，所产生的结果便是所生产出的机械产品的质量和工作的效率也全面的提升。在市场化竞争较为激烈的过程中，在保证所生产的产品质量的基础上，企业的管理者更多关注的是产品生产过程中加工的成本控制以及环境保护的投入。在十九大会议胜利召开以后，习主席提出，青山绿水就是金山银山，国家的环境保护部门对环保管控也在逐渐增加，在这样的环保要求下，国家在对企业的管理政策以及企业的税收情况均实现严格的管制[3]。机械制造过程中所产生污染的物较多，企业如果不严格的对生产过程开展管理，对其发展会产生严重影响。需要企业从源头管理，在机械制造设计工艺阶段，对环保理念进行融合，保证设计所生产出来设备符合国家技术发展要求，从产品的设计、生产、到设备投入使用均按照绿色环保要求下去，避免造成自然资源浪费情况。对于绿色制造这项工艺包含的种类较多，首先是在设计阶段要将环保理念融合到其中，系统地开展研发工作，在对设计工艺生产以及产品包装也要实现绿色环保理念。绿色设计理念主要是指在产品设计前将可持续发展的观念正确的做出理解，在对机械产品的包装设计前需要考虑避免产生环境污染，对使用的材料开展选择，必须满足环保技术标准，在第一步实现环境保护的要求。在经济建设被推进的过程中，人们逐渐认识到环境保护的重要性，在生产时在保证质量的基础上实现生产成本的节约，逐渐地实现机械加工和精密加工的绿色环保理念。

4.2信息化发展

信息化技术的进步对社会发展起到关键作用，这项技术与机械加工相互融合的过程中，对机械加工和精加工行业的促进作用是无可比拟的。国内各项事业发展的过程中，对机械制造的要求逐渐增加，传统意义上加工制造已经不能跟随时代的发展需求，所生产的产品不能满足企业生产需求，另外，原有生产设备和管理体系需要更新换代，需要新技术予以支撑。这些问题出现需要企业对现有机械设计工艺和精加工工艺改变，以此实现经济建设的发展要求。在信息化技术使用过程中，能将生产成本的管理工作、生产效率的提升、产品的质量均能实现提高。在新的信息化发展时期，将机械设计制造产业中的信息集成技术充分使用，能保证企业正常运转的基础上，合理地将信息化技术的使用，促进企业的快速发展，也能为国有经济建设起到应有的作用。

4.3智能化发展

信息技术的普及应用是实现智能化机械加工和精加工的前提条件，将智能化的设备与机械设备结合的过程中，保证所制造出的产品符合时代的发展需求。目前较为熟悉的建模软件UG能将机械加工的生产工艺在电脑上开展模拟工作，完成这项工作的时间点以及工作量，特别是“高精尖”设备生产工作，也被各个加工单位广泛地使用。企业在开始生产新产品的前，可以使用智能化的生产设备，对生产的整个流程开展模拟工作，判断生产中可能存在的问题，提前将可能出现的问题解决，提高的生产效率并对生产成本的降低帮助效果较为明显，避免不必要的生产成本浪费情况[4]。在企业开展新的工艺设备研发的过程中，使用智能化设备的模拟工作，能确定生产设备存在的缺点，进而将其修正保证生产的设备满足发展需求。总而言之，企业想要在社会发展进步中占据有利的位置，对智能化设备的使用是所有工作中必须要考虑的问题，跟随时代的发展步伐，将机械制造工艺和精加工技术与智能化设备集成，为企业的发展提供应有的动力。

结语：

综上所述，国家想要发展进步需要改变原有的机械加工技术，运用现代化机械设计和精加工技术，在保证企业生产的产品质量的基础上，将生产成本和生产效率全面的提升，让企业在市场的大潮中占据有利的位置。此外，信息化技术和智能化设备的使用是企业发展的真正动力，只有将这些设备正确使用才能保证国内经济建设的持续发展进步。

参考文献：

[1]蒋建洲. 现代化机械设计制造工艺及精密加工技术分析[J]. 南方农机， 2020， v.51;No.362（22）：116-117.

[2]王志刚. 现代化机械设计制造工艺及精密加工技术分析[J]. 江西化工， 2020（4）.

[3]辛富兵. 现代化机械设计制造工艺及精密加工技术探讨[J]. 中文科技期刊数据库（全文版）工程技术， 2021（2017-4）：148-148.

[4]张明慧， 李渊. 現代化机械设计制造工艺及精密加工技术[J].  2021（2018-20）：127-128.