現(xiàn)代化機械設計制造精密加工技術探討

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摘要：隨著我國高新科學技術的不斷發(fā)展，社會上出現(xiàn)的產品在其品質和結構方面的標準也在不斷提升。現(xiàn)代化機械設計制造工藝及精密加工技術在當代的機械制造方面也得到了不斷的創(chuàng)新和提升，也對我國的經濟發(fā)展作出了很大的貢獻。但是不可否認，我國在機械設計制造方面與發(fā)達國家仍有一定差距。本文主要從現(xiàn)代化機械設計制造工藝及精密加工技術的概念和特點出發(fā)，分析了精密加工技術在機械設計制造中的主要應用，希望能對我國的機械設計制造業(yè)有一定的參考作用。

關鍵詞：現(xiàn)代化機械；設計制造工藝；精密加工技術

1引言

隨著生活條件的不斷提高，機械制造業(yè)對零件的精密度要求也越來越高，這也意味著機械設計制造有更多的發(fā)展機遇，同時也面臨著巨大的挑戰(zhàn)。機械的設計制造是高質量工業(yè)產品生產過程中較為重要的一個環(huán)節(jié)。因此，目前很多精密加工技術被工業(yè)企業(yè)應用在現(xiàn)代化機械設計制造工藝中，這大大彌補了傳統(tǒng)工業(yè)產品的缺陷，提高了生產效率，也獲得了更大的經濟效益。

2現(xiàn)代化機械設計制造工藝及精密加工技術的含義

2.1現(xiàn)代化機械設計制造工藝

現(xiàn)代化機械設計制造工藝一般可以從兩個方面進行分析，首先是我們常聽到的自動化技術，這些自動化技術主要在中小型的機械制造過程中得到廣泛應用。另一部分是切削技術，切削技術又包括加工機器的切削技術和利用某些特殊的切削工具對某種機械原件的內部進行加工。對建筑工程而言，機械設計制造工藝可以為他們提供精密的測量儀器和施工設備，從而方便施工的順利進行。而提高機械設計制造的工藝，則可以保證施工過程中設備的精確運行，提高建筑工程最終的完成質量。另外現(xiàn)代化機械設計制造工藝與傳統(tǒng)機械設計制造工藝相比，增加了信息技術的應用，比如信息的自動化技術、數(shù)字信息技術和機械的自動化設備。因此現(xiàn)代化機械設計制造工藝能在設計自動化的基礎上，提高機械設計制造工藝的智能化，從而將機械設計、工藝設計、工業(yè)產品的檢測和維修融為一體，大大減少了機械運行過程中的勞動力投入。另外，運用信息化技術和自動化技術不僅能使機械設計與制造順利展開，而且還能順應當今時代的環(huán)保節(jié)能號召，利用機械制造的現(xiàn)代化手段，在生產機械的過程中提高工業(yè)產品的節(jié)能性和環(huán)保性，從而使機械制造業(yè)穩(wěn)定可持續(xù)發(fā)展。

2.2精密加工技術

精密加工技術在我國的建筑工程中有非常重要的作用，它們很好的推動工程的展開，對我國的機械設計制造行業(yè)有很大的推動作用。近年來精密加工技術也受到了越來越廣泛的關注，而且精密加工技術不僅能在機械制造方面發(fā)揮重要作用，也對我國工業(yè)的科研發(fā)展有巨大幫助。將精密加工技術應用于機械設計與制造過程中，可以大大提高工業(yè)產品的精密度，提高機械生產的品質和效率?？偟膩碚f精密加工技術就是在現(xiàn)代化的機械設計與制造工藝中加入先進的信息化技術手段，提高機械生產設備的精確性。雖然目前很多產業(yè)在大多數(shù)生產環(huán)節(jié)都應用了精密加工技術，但是精密加工技術的合理應用仍是目前機械設計與制造行業(yè)的一個關鍵問題。由于機械設計與制造良好的發(fā)展前景，會造成激烈的機械行業(yè)競爭，這也意味著對機械生產設備的競爭也在不斷加大。但是從我國目前機械行業(yè)的發(fā)展來看，機械制造設施仍沒有達到應有的重視度，這就導致工業(yè)產品生產的硬件條件達不到理想要求。沒有過硬的生產設施支持生產的工業(yè)產品，將會失去產品的內在靈魂和改進動力，因此精密加工技術是機械設計與制造工藝的核心和關鍵。

3現(xiàn)代化機械設計制造工藝及精密加工技術的主要特點

3.1系統(tǒng)性

現(xiàn)代機械設計制造工藝其精密加工技術的快速發(fā)展，不僅是以各個行業(yè)的新技術為發(fā)展支撐，同時它也為多個行業(yè)的生產提供了技術支撐和設備支撐。機械制造業(yè)與其他行業(yè)的系統(tǒng)性關系體現(xiàn)了其綜合、先進、跨區(qū)域的特點，而近些年機械制造技術之所以能夠快速發(fā)展，主要是因為結合其他行業(yè)的機械加工制造業(yè)的加工流程更加科學合理，使得產品的生產效率得到提高，當然機械設計制造的系統(tǒng)性也發(fā)揮了很大作用。機械設計制造工藝的系統(tǒng)性主要體現(xiàn)在將信息技術、自動化技術、系統(tǒng)管理技術、計算機技術以及傳感等多種技術綜合在一起，從而使得機械加工產品在質量上得到強有力的保證。

3.2連續(xù)性

現(xiàn)代化機械設計制造工藝的發(fā)展是精密加工技術發(fā)展的前提，而精密加工技術的發(fā)展，又提高了現(xiàn)代化機械設計制造的質量。他們之間有很多通用的技術和共同特點，具有很好的關聯(lián)性和貫穿性。機械設計制造工藝不僅包括在機械生產過程中，具體步驟的合理規(guī)劃和具體產品的生產加工，同時也囊括了機械加工的先進理念、市場的發(fā)展方向和未來機械制造的趨勢。機械設計制造工藝目標的實現(xiàn)離不開精密加工技術的支撐，只有先進的精密加工技術才能提高機械生產的質量和效率，滿足以上目標的實現(xiàn)前提。另外精密加工技術已經滲透到了機械設計制造的各個環(huán)節(jié)。無論是機械產品前期的研發(fā)和設計，還是中期機械產品具體的生產加工以及后續(xù)的銷售等環(huán)節(jié)，我們都可以看到先進的精密加工技術對機械產品的重要影響。

3.3適應性

機械設計與制造工藝，一直在不斷地進步和發(fā)展，在這個過程中會涌現(xiàn)出許多先進的機械加工技術。這些新技術在加工環(huán)節(jié)上，彌補了傳統(tǒng)技術所帶來的安全隱患問題，并且終將取代傳統(tǒng)機械生產技術。因此現(xiàn)代化機械設計制造工藝及精密加工技術的發(fā)展應符合時展的潮流，符合工業(yè)發(fā)展的趨勢。把握好機械設計與制造工藝及精密加工技術的適應性，將會對加工技術的進一步提升，加工技術的不斷更新有重要意義，同時也會對我國的制造行業(yè)帶來新的生機與活力。

4現(xiàn)代化機械設計制造工藝及精密加工技術的探討

4.1切剝技術

切剝技術針對的主要是機械制造過程中需要的原料，是對原料進行預處理的一道重要工序，切剝精度對機械制造的后期工序有很大意義，精密度越高越高，越有利于后續(xù)機械制造工序的進行。因此，提高精密加工技術對切剝技術尤為重要。一般來說，市場上機械加工原材料的規(guī)格大小是沒有統(tǒng)一標準的，為了滿足現(xiàn)代化機械設計制造工藝自動化的要求，需要對機械加工原材料進行預處理，即將原材料先進行一定要求的切割，處理成形狀大小統(tǒng)一的材料，這有利于機械加工制造生產線的順利進行。現(xiàn)代化機械設計制造工藝生產的機械產品是標準化產品，在生產過程中需要嚴格把控機械材料的標準尺寸，但是，傳統(tǒng)的切割技術在精密度方面仍有一些缺陷。傳統(tǒng)切割方式在長時間運行的情況下會造成刀片位置的改變，也會導致刀片鋒利度的降低，因此需要定期進行刀片的更換，否則將會影響產品的最終使用效果。精密切剝技術在很大程度上能避免這種問題的發(fā)生，如激光切剝技術的應用。激光切剝技術在應用過程中能準確控制激光在產品中應用的位置和深度，確保同一批次的機械產品符合統(tǒng)一標準。與此同時，將精密切剝技術與現(xiàn)代化信息技術結合，可以實現(xiàn)智能化生產，通過操控計算機來達到智能的機械設計制造工藝，從而能更好地提高產品的精密度。

4.2研磨技術

研磨程度針對的主要是已成型產品的表面光滑度，通過對機械產品的表面進行拋光、打磨處理，降低產品的粗糙度，使光滑度符合產品要求。比如在生產特定要求的硅芯片時，一般要求芯片表面粗糙度在0.1cm-0.2cm之間，從而保證一定的光滑度。不同機械產品之間需要不同的粗糙度，傳統(tǒng)的研磨技術應用的是統(tǒng)一的生產設備，無法滿足不同產品的不同要求。因此在實際生產不同粗糙度標準的機械產品時，需要通過不斷調整設備來滿足實際的機械生產要求，但是這種做法就大大降低了機械生產的效率。因此，將精密加工技術應用到機械研磨過程中可以很好的彌補傳統(tǒng)技術的缺點。精密加工技術可以準確控制機械加工零件的粗糙度，通過調整打磨轉數(shù)生產不同批次及不同標準的機械產品，從而提高機械設計與制造公益的生產效率，減少資金投入。在當今的機械生產過程中，對產品粗糙度的要求也越來越高。而精密加工技術應用到研磨過程中會使機械產品表面更加細致，達到傳統(tǒng)技術不能完成的研磨精度。另外，利用磁懸浮原理進行機械產品打磨，也是一個重要的發(fā)展方向。機械設備與機械產品沒有直接的接觸，只是單純的借助磁力進行產品打磨，不僅能提高產品的精密度，而且還會減少設備的損耗，延長設備的使用有效期。

4.3微機械技術

微機械技術是相對于傳統(tǒng)的大型機械生產設備而言的，它適用于小規(guī)模的機械生產與制造。相較而言微機械技術有更加快速的響應速度，操作方便，在目前的機械產品中也得到了廣泛的應用。為這些技術彌補了大型機械設備的缺陷，能夠生產一些大型設備無法完成的機械產品，使生產的零件更加精細。而且為這些技術能準確控制機械設備中應用的芯片和零件的精密度，減少外界因素對機械電子設備電阻率的影響。另外微機械生產技術對機械設計與制造工藝中信息的捕捉能力更強，突發(fā)事件的反應速度更快，生產效率也更高。

4.4納米技術

納米技術是將物理學與納米工程等多種學科進行整體綜合，從而提高機械制造過程中產品的精密度。將一個納米級的線條刻畫在納米硅片上的精準技術也已經得到了實現(xiàn)，這也意味著納米技術在我國信息儲存方面也發(fā)揮了重大作用，這對現(xiàn)代機械設計與制造工藝的精準加工有重要幫助。

5結語

隨著近些年來我國科學技術的不斷進步，人們對于現(xiàn)代化機械設計制造工藝及精準加工技術的要求也越來越高。這也意味著精準加工技術需要廣泛應用在機械加工所需要的設備及技術之中，從而提高企業(yè)的行業(yè)競爭力以及我國工業(yè)制造業(yè)的國際競爭力，使我國經濟持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。

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作者：吳秋梅 單位：新鄉(xiāng)職業(yè)技術學院