现代化机械设计制造工艺及精密加工技术探讨

苏 秦，郭德斌

（北方重工集团有限公司，辽宁 沈阳 110860）

科技的进步是工业发展的动力，在当前科技不断发展的时代影响下，机械制造、生产工艺和设计技术都在向自动化和智能化的方向发展，有效推进现代机械制造业的进步与完善。另外，在自动化智能化技术水平不断深入的前提下，有效推进机械设计与制造的生产效率和生产质量，所以说通过合理应用机械制造设计工艺，能够有效推进机械化产业的进步与发展。机械设计技术和机械加工技术是机械制造业发展的重要内容，通过对新技术的应用与研究，能够有效实现各类技术和设备的良好运行，进一步提升企业的经济效益，同时也推进机械化产业的进步与完善。

1 精密加工技术与机械设计制造

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。大体而言，我国现代化机械制造工艺可以分为两类：一种是将原材料通过切削技术来完成加工的工艺，是我国机械制造生产过程中的重要环节，多数是利用机械设备进行原材料的切削，从而加快切削的速度和提升切削质量；另一种是用来制造某些机械的技术，如锅炉制造、大型工业与设备制造等。现代化机器设计制造工艺不仅要提升设备设计的水平，还要适当引进相应的现代化技术及机械设备用于生产与建设，从而提升机械生产的优势，促进我国机械制造行业健康发展[1]。

当下现代机械制造工艺主要是将电子信息技术应用到机械设备的管理与使用、制造过程中，实现机械设备及材料加工的智能化与信息化控制，为工业4.0时代的到来做好准备。精密加工技术是实现高精密加工的技术。我国制造业发展中精密加工技术的存在，是提升生产工艺精密度及制造业核心竞争力的关键。只有确保原材料加工及机械制造的精确性，才能确保机械设计制造工艺的优势得到最大化体现，切实促进制造业的高质量发展。对于机械加工产业而言，虽然精密加工技术主要用于加工过程，但在整个机械制造过程中占据关键性地位。精密加工技术的水平不高将难以提高生产效率和生产出预期的设备[2]。

2 机械设计制造工艺与精密加工技术的特点

（1）全球化发展。机械设计制造工艺和精密加工技术的发展需要符合全球的机械发展需求，机械加工与制造并不是单纯的某个国家的工艺，从应用和使用效果来说，机械设计与精密加工技术的发展是属于全球化的，尤其发展速度非常快，每个国家对机械制造工艺和精密加工技术都非常重视，想要有效实现机械全球化发展就必须要满足各个国家的机械制造工艺和精密加工技术，实现国家与国家之间的沟通，促进机械制造业的全球化发展。

（2）强系统性。机械设计制造和精密加工技术存在非常强的系统性特点，在实际的机械制造业中应用时，能够体现出非常高的产品质量和精度，有效实现产品生产效率的提升，加大企业的经济效益，同时也让机械设计制造和精密加工技术水平有稳定提升。

（3）关联性特点。机械设计制造和精密加工技术之间存在着紧密的联系，同时也是相互促进的关系。在机械设计和精密加工技术的实际应用过程中，通过对产品的参数选择、加工、运输、销售形成一个整体，每一个环节都是不可或缺的，也就是说，机械设计制造工艺和精密加工技术之间只有紧密联系，不断协调，才能够有效保障产品质量的提升[3]。

3 精密加工技术在机械设计中的应用

3.1 超精密研磨加工技术

超精密研磨加工技术对机械设备的精密程度要求非常高，在以往的机械加工制造中比较常用的技术就是磨削、研磨技术，但是在机械产品制造完成之后还需要进行抛光。而在应用精密研磨加工技术之后就可以有效的改善以往机械加工技术的局限性，有效提升产品的精确度。另外，在超精密研磨加工技术的不断应用过程中，很多的科研人员和技术人员加大对超精密研磨加工技术的研究，有效的实现该技术在精密加工中的广泛应用。另外，技术人员也会随着市场的变化对加工技术进行一定的调整和改善，也就是说，超精密研磨加工技术在当前的机械制造和精密加工技术中具备非常强大的优越性，而且技术含量也非常高，完全符合当前的机械制造与精密加工技术要求。

3.2 电阻焊工艺

电阻焊在机械制造中的应用范围非常广，主要是由于电阻焊工艺具备独特的优越性。第一，电阻焊工艺在进行物体的焊接时，只要焊接技术和焊接方法得当，得到的焊接物质量也会大幅度的提升。在实际的现代化机械生产中应用非常的广泛，通过科学合理的电阻焊工艺应用能够有效提升生产质量和效率。另外，电阻焊工艺能够与机械化操作紧密联系，形成密切配合的关系，有效促进机械制造业的进步与发展，当前电阻焊工艺不断被各个方面广泛应用，不仅能够大大降低焊接的时间，还能够提升焊接质量与焊接效率，而且产生的噪音非常小，是以往的焊接技术无法比拟的焊接效果。第二，随着电阻焊工艺的不断应用，电阻焊工艺的应用技术范围越来越广泛，比如说汽车制造，航空航天等，虽然当前电阻焊工艺并没有达到完美的地步，但是企业的机械制造管理人员要加强对电阻焊工艺的研究，提升对电阻焊工艺的应用要求，有效实现电阻焊工艺在工业机械设计制造生产中的广泛应用。

3.3 搅拌摩擦焊焊接工艺

这种工艺的特点是通过高速旋转实现焊具与工件的摩擦生热，利用摩擦释放的热量融化焊材，并在焊具的挤压中形成致密的焊缝。搅拌不同于气体保护焊焊接工艺，搅拌摩擦焊焊接工艺主要用在车辆制造、飞机制造等大型设备领域。随着现代化科技的不断创新，搅拌摩擦焊接工艺已逐步完善，工艺手段不仅更加成熟，而且精准性显著提升。在机械制造过程中应用搅拌摩擦焊接工艺，不仅能够降低购材成本，还能提升经济环保效益。焊接过程对温度的要求较高，对环境没有严格要求，所以其整体操作比较简洁[4]。

3.4 螺柱焊焊接工艺

螺柱焊焊接工艺在实践中的应用范围较广，主要用于一些管件和板件表面与螺柱连接，是通过两个连接面融化有效地完成焊接。螺柱焊焊接工艺中，主要通过储能式的焊接方式深度融化，对于薄板材料十分有效。实际中，无论是哪种焊接方式都需要先进行单面的焊接操作，确保焊接过程不会出现漏气等问题。螺柱焊接的优势在于它不需要进行钻洞、打孔等，可将对材料的损害降到最低。

3.5 精密加工技术

精密加工主要包含精密切削加工技术、微细加工技术以及超精密研磨加工技术等。这些技术能提升现代设计制造工艺水平，但在机械制造过程中必须要严格控制才能够提升其精准性。精密加工技术的高生产效率特征，使得其能显著提升现代机械设计制造工艺的整体经济效益。例如，精密切削加工技术可以有效避免在产品制作过程中工件机器及各种因素对产品质量的影响，产品加工的精度仅受到机床自身刚度的影响。所以，现代设备加工过程提升了加工机床主轴的运转速率，通过精密定位和操控技术手段提升机床自身的抗震效果，从而提升整体的精密度。微细加工技术主要适用于各种电子器件的加工。如今，电子器件体积越来越小，对其精度的要求越来越高。为了保证电子器件在运行期间速率稳定和不过度消耗能源，必须应用微细加工技术做好电子器件的加工及制造，确保生产的电子器件能够满足其精度要求。

4 结语

当前的科学技术不断的发展，应用于机械设计制造和精密加工中的各类技术还不是非常完善，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。不断的提升技术应用水平，有效保障企业经济效益，实现技术和工艺的广泛应用，推进机械制造业的进步[5]。