现代化机械设计制造工艺及精密加工技术分析

抚顺市技师学院 肖琳娜

引言

在科学技术高速发展的背景下，其对于工业发展也起到了良好的促进作用，特别是在科技发展浪潮的推动作用下，机械设计制造工艺以及精密加工技术也在逐渐向智能化的方向稳步发展。具备智能化以及现代化特征的机械设计制造技术，不仅能够在根本上提高生产质量以及生产效率，还能够有效解决传统设计制造过程中存在的各类问题，通过更加先进的机械制造技术来促进相关产业的可持续发展。从实际情况来看，我国在机械设计制造工艺以及精密加工技术方面仍旧存在着一些不足之处，因此，需要对现代化的机械设计制造工艺以及精密加工工艺展开深入分析，以期为机械制造业的发展起到良好的促进作用。

1 现代化机械设计制造工艺与精密加工技术的基本概述

1.1 机械设计制造工艺的基本概述

在我国近年来的社会经济发展进程中，机械制造业在其中起到了十分重要的作用，而机械设计制造工艺作为其中的关键组成部分，与整体行业发展有着紧密联系。在当前的社会环境中，机械设计制造工艺主要向以下两个方向发展，第一种是对于原材料所采用的切削技术，其所采用的机械设备会根据原本设定的基本需求来对原材料进行加工，并且使用这一技术相对于人工操作来说具有更高的准确性以及快速性。其次是机械生产技术，采用这种技术能够有效提高生产制造机械的整体水平，以此为基础来促进生产制造企业发展。除此之外，通过电子信息技术与机械设计制造之间的融合发展，也能够促进机械设计制造工艺的现代化转变。

1.2 精密加工技术的基本概述

随着科学技术的发展，精密加工技术也在进步，其主要在各大科研单位以及生产制造行业的加工制造过程当中使用，这也在潜移默化间对机械设计制造工艺的发展进步起到了良好的促进作用。在机械设计制造的实际过程中，越准确的加工越能体现出其所具备的优势，精密加工技术的使用虽然对具体的操作环境方面提出了严格的要求，但却能够深入到生产制造的每一个工作环节当中，进一步生产出质量更高的产品，在追求高质量以及高效率的同时，推动经济水平的提升。由此可以看出，加大对精密加工技术的重视程度，并将其有效推广到社会的各个行业当中，是保证社会经济发展稳定性的主要措施[1]。

2 现代化机械设计制造工艺及精密加工技术的发展策略

2.1 信息化发展

在机械制造行业未来的发展进程中，必须要紧紧跟随时代发展的主潮流，逐渐向信息化方向稳定发展。在传统的机械制造过程中，其内部所采用的制造模式存在着较为显著的局限性，由于生产设备以及生产技术比较落后，很容易引发各类故障问题以及生产效率较低等问题出现，最终生产出的机械制造产品也会出现一些质量问题，如果无法及时引进先进的技术设备，很难解决这些问题。而在信息化以及智能化的发展背景下所引进的先进生产设备，能够在全面提高生产制造效率的同时，降低内部的生产成本，因此，需要更好地促进机械制造技术的信息化发展，从而有效解决传统机械制造模式中存在的各种问题。

2.2 智能化发展

在机械设计制造的过程实际中，智能化技术大多都应用在机械设计阶段以及机械研发阶段，利用电子信息技术来对产品的生产过程以及制作过程进行模拟。同时，在现代化生产系统当科学合理地引入人工智能技术，还可以建立起具备更高智能化程度的生产系统，实现全自动机械生产设计，工作人员只需要设定参数，并在系统中输入指定的设计参数，智能系统就会自动进行分析，采用智能化终端来代替原本的人脑决策。同时，在正式生产之前来对生产过程进行模拟，也能够更好地找寻出其中可能会出现的问题，以便于后续实际生产阶段中进行解决，有效降低整体生产成本。

2.3 绿色制造发展

机械制造工艺以及精密加工技术的发展优化，提升了产品的生产效率与生产质量，对企业经济效益以及社会效益的提升起到了良好的促进作用，但其在实际生产过程中也消耗了大量资源，对周边自然环境产生了极其不良的影响。因此，需要在机械设计制造过程中，对各类资源的使用进行科学合理的控制，遵循绿色制造的基本原则，而在绿色制造中，还涉及多方面内容，比如生产包装以及设计等，绿色生产的本质就是要注意废气与废水的排放，对机械制造过程中所用的生产设备进行改良优化，并遵循可持续发展的基本理念，尽量采用具备可循环特征的绿色材料，有效降低机械制造过程对周边环境所产生的不良影响[2]。

3 现代化机械设计制造工艺以及精密加工技术的主要类型

3.1 电阻焊接技术

在现代化的机械设计制造阶段中，电阻焊接技术属于应用较为广泛的一种技术手段，并且在整体机械制造行业中起到了十分重要的作用。这是由于电阻焊接技术在实际使用过程中，其整体操作原理相对较为简单，整体操作效率比较高，而电阻焊接技术应用的原理就是将两个导电物体，通过电阻发热融化加热物料来进行连接，在实际应用过程中，由于需要进行通电加热融化展开焊接处理，这就对所用的焊接设备提出了较高的要求，其必须具备足够的高压承受能力，并且在使用时也应当注重其中隐藏的各类安全隐患，同时，这种设备造价也比较高，在后续的设备维护工作中会产生较多的费用。

3.2 精密研磨技术

在对各类硅片进行生产加工时，所采用的主要就是研磨技术，通常情况下，硅片对于研磨方面提出的需求，主要就是确保表面的粗糙程度能够稳定在0.1～0.2厘米左右，而后还要展开必要的抛光处理，对其外观部位的各个细节进行科学合理的调整，以此来保证其符合基本的生产要求。在现代化的机械生产中，由于科学水平的逐步提升，其对于精度方面的要求也在提高，如果仍旧采用传统的研磨技术，很难满足现代化机械生产的基本需求，而在这种产品精度需求持续提高的背景下，精密研磨技术在机械生产制造领域当中得到了重点关注。通过精密研磨技术的应用，不仅能够更好地脱离传统研磨方式所带来的各种限制，工作人员也不必直接接触工件，在不影响工件表面基本结构的同时，实现对工件的精准研磨，降低其表面部位的粗糙程度，确保最终生产出的机械产品能够满足基本的质量需求。但需要注意的是，精密研磨加工的过程中磨料粗糙度会对研磨效果产生直接影响，因此需要重点调整磨料的粗糙度，确保生产加工过程中的研磨效果符合标准要求，使得精密件的打磨质量合格，减少尺寸误差问题的发生率，增强产品的精密度。

3.3 气体保护焊工艺技术

在当前的机械设计制造的过程中，气体保护焊工艺属于一种相对较为常见的技术措施，气体保护焊技术主要就是通过电弧技术所产生的能量来对各类物体进行焊接。在实际焊接过程中，电弧的两边部位都会出现具有保护性质的气体，这种气体可以在焊接物体上形成一种保护层，在进行多次试验后可以明显看出，在当前的机械制造中所采用的保护气体主要为二氧化碳，这是由于二氧化碳的获取途径比较广泛，在自然界当中存在着大量的二氧化碳，并且其作为保护气体所起到的效果十分优异，另一个原因在于二氧化碳的成本比较低廉，将其作为保护气体能够进一步降低机械生产制造的成本，为相应企业经济效益的提升起到良好的促进作用[3]。

3.4 精密切剥技术

在传统的机械设计制造过程中，通常都会采用切剥技术来对各类加工原件进行处理，而在当前的市场环境当中，对于机械产品的精度提出了更高的要求，如果仍旧采用传统的制造工艺以及加工技术则很难满足市场需求。因此，为了确保机械设计制造的精准性能够有效提升，所采用的机床以及切剥刀具等设备就要尽量避免对工件产生额外影响，而精密切剥技术能够有效满足这一基本需求。精密切剥技术在本质上属于一种相对较为先进的切剥技术，在机床中甚至可以实现一分钟几万转的速度，而在机械设计生产过程中采用精密切剥技术，不仅能够全面提高产品的精准程度，也能够促进现代信息系统与精密切剥技术之间的有效结合，以此来实现对工件切剥流程的自动化控制。

3.5 纳米技术

在近年来的发展进程中，应用最为广泛的就是纳米技术，纳米技术在机械制造行业中也同样取得了优异的应用效果，能够在最大程度上提高精密加工产品的精密程度。同时，采用纳米技术生产的机械产品，其在质量方面有着更好的保证，使用寿命相对于一般产品来说也更长，外观十分精美。为了确保纳米技术能够在机械制造行业中有效发挥自身的实际作用，必须要对现代化机械设计过程以及制造过程展开深入的探究分析，使纳米技术能够与机械设计制造有效融合在一起，从而实现整体机械设计制造行业的稳步发展，为机械加工技术的发展完善奠定坚实基础[4]。例如：采用纳米加工技术生产、研发超微型的机器人设备，减小设备的体积、提高设备的精确度。

3.6 埋弧焊技术

近年来我国现代化机械设计制造工艺领域中埋弧焊技术受到广泛应用，此类技术在应用过程中焊接效率较高、适合应用的范围很广，目前被应用在钢结构的机械产品加工领域。要想不断增强埋弧焊技术的应用效果和焊接质量，就应在实际加工工作中按照钢材结构特点，科学选择焊丝材料，确保焊机设备和参数符合标准，避免因焊机设备因素或是焊丝材料的因素影响而出现焊接质量问题，与此同时在焊接操作过程中工作人员必须根据埋弧焊的技术标准，合理控制焊剂材料与焊丝材料的比例，节约成本提升焊接工作效率，充分发挥埋弧焊技术在现代化机械设计制造中的作用价值。

3.7 螺柱焊技术

现代化机械设计制造的工作领域中采用螺柱焊技术措施，主要就是将螺柱与焊接部件相互接触，利用电阻热使得表面融化，达到高质量焊接的目的，目前广泛应用在钢结构的焊接工作中。螺柱焊技术应用成本较低，无需在钢结构上钻孔即可确保焊接质量，能够提升焊接操作的经济性和生产效率，但需要注意的是工作人员应按照焊接件材料的特点合理选择螺柱，保证螺柱与焊接件材料之间的适应性，并且焊接工作人员还需全面掌握螺柱焊工艺技术操作知识和技能，按照技术标准要求进行操作，维护现代化机械设计加工的质量。

3.8 微细加工技术

微细加工技术是当前精米加工技术中的现代化工艺技术，一般情况下用来进行微小工件的精密加工，应用范围很广。在实际加工过程中可通过微波技术、超声波技术、化学蚀刻技术等对工件进行精细化的加工处理，利用综合性的技术方式提升个体单位的去除率。但是由于工件的体积很小，如果操作人员不能严格进行加工热量的控制，就很容易出现工件变形的问题，对产品精细度造成不利影响，因此在实际加工的过程中技术人员需要准确进行微细加工的热力控制。并且微细加工技术在应用期间，和传统的技术相比属于非常先进的元器件，例如：压点元器件与微驱动元器件等。可以使用此类现代化元器件提升生产操作的便利性，确保加工工作的精确度，增强加工工作性能，快速捕捉各类数据信息，合理进行压力与速度的检测，充分发挥技术优势。从目前的情况来讲，微细加工技术的应用对产品精密性所提出的要求很高，例如：对微机电和微机电系统方面所提出的要求非常严格，采用微细加工技术进行生产能够降低机载品有关硬件的占有比例，满足机载产品在空间方面和质量方面的特殊性要求。

4 结论

在当前的社会经济发展进程中，我国的经济重心已经从轻工业逐渐转移到了重工业上，这也使得社会各界对于机械产品的关注程度不断提升，其对于机械产品所提出的要求并非只满足于那些较为单一的功能，而是应当具备着较高的精美度以及多用性。因此，必须加大对机械设计制造工艺以及精密加工技术的重视程度，促进两者间共同发展优化的同时，在加工材料与加工工艺方面取得突破，确保产品的兼容性能够稳步提升，为机械制造行业的发展起到良好的推动作用。