现代化机械设计制造工艺及精密加工技术分析

发表时间:2021/4/23   来源:《工程建设标准化》2021年1月   作者:张禄彬
[导读] 本文就现代化机械设计制造工艺及精密加工技术进行探究,对现代化的机械制造技术和精密加工技术进行详细阐述,力求提高生产和加工的效率,并为技术人员提供几点意见。
        张禄彬
        天津市陆达环保设备有限公司 天津 300350
        摘要:机械设计制造工艺和精密加工技术的水平直接影响着我国工业发展的水平,为促进社会的不断发展,使我国的工艺技术等水平不断上升,本文就现代化机械设计制造工艺及精密加工技术进行探究,对现代化的机械制造技术和精密加工技术进行详细阐述,力求提高生产和加工的效率,并为技术人员提供几点意见。
关键词:机械设计;制造工艺;精密加工

        引言:科技的发展使机械制造行业的发展速度不断加快,目前对于机械设备的需求逐渐向高、精、尖方向发展,对于机械设备的精密度需求较高,因此为提高我国设备的生产制造水平,应着重提升机械制造工艺和精密加工的技术能力,满足客户对设备的实际需求,进而使制造行业得到长足发展。
1机械设计制造工艺
1.1电阻焊接
        电阻焊接技术是机械设计制造工艺中的一种,其通过电流作用使电阻处产生极大的热量,进而将零件连接在一起或对零件的造型进行修改。在使用电阻焊接的技术时,应对其中流通的电压和电流大小进行合理控制,为零件的加工提供合适的温度[1]。在电极压力过大时,可能影响零件的结合效果,在压力过小时,其焊接过程中可能产生气泡,影响零件的焊接质量,使零件的表面受到破坏,因此,相关的技术人员应根据焊接材料的异同来对焊接中的不同参数进行合理的设计,提高整体焊接的效果。
1.2螺柱焊接
        螺柱焊指的是对板材中的螺柱进行焊接,其原理是通过引燃电弧后产生的热量将螺柱熔化,在压力的作用下,形成规定的形状,完成焊接。螺柱焊主要应用在对杆结构的焊接中,该技术不仅能够节省时间,同时还具有良好的经济性,作业时不需要进行钻孔或车螺纹等工作,直接根据需求控制设备的功率,为焊接提供相应的条件。但应注意的是,在使用螺柱焊时,由于需要螺柱杆部熔化,因此应对其板材的构成材料的成份进行规定,一般情况下多使用母碳量在0.2%以内的碳钢材料。
1.3埋弧焊接
        埋弧焊的主要原理是利用电弧在焊层的燃烧作用,对零件进行连接,该方式的应用较为广泛,并且生产的效率较高,在实际的焊接过程中,与空气不接触,因此零件之间的焊缝质量较好,整体的成分较为稳定,焊接过程不产生光辐射和飞溅等,对外界的影响较小。焊接时,应根据零件钢种选择合适的焊丝和焊剂,并按照标准的比例进行配比,提高整体的焊接效果
2精密加工技术
2.1精密切削
        精密切削技术与普通的切削工艺原理相同,但在精密切削中,使用的是微量切削的方法,其刀具较为特别,能够实现较为精确的零件加工效果,在实际的加工过程中,其切口和碎屑等不会对零件的表面质量产生影响。精密切削的精度随着技术的提高而不断提升,目前能被稳定掌握精度等级为1μm,在精度要求较高的零件加工中,其精密度能够在0.1μm以下,并且能够对切口的表面粗糙度进行控制,使整体材料的质量更为优良[2]。
2.2纳米加工
        纳米加工技术的产生使目前的机械设备加工精度达到了纳米级别,该技术的应用与研发能够有效的提升材料的整体质量,同时纳米加工技术的水平也能够代表国家的精密加工发展水平。纳米加工的零件一般应用在对质量和精密度要求较高的领域中,如光学器材和航天领域以及医学方面等。纳米加工技术是一种综合性的加工技术,其能够结合多种技术,提高技术的精密度,进而提升整体的加工效果。
2.3研磨加工
        研磨加工技术的原理是利用工具将零件待磨区域中的表层材料打磨去除,达到精密加工的效果。

在研磨的过程中,需要在工具和零件中添加磨料,改变摩擦系数,在研磨的过程中,磨具和磨料都会对零件的表面粗糙程度有一定影响,因此,应根据零件的研磨精度需求来对其进行选择,提高整体零件的加工效果。
3机械设计制造工艺与精密加工技术结合运用与发展方向
3.1优势
        将机械设计制造工艺与精密加工技术进行有机的结合,能够有效提高对设备零件的加工质量,不仅可以提升整体零件的连接加工效果,同时能保证加工的精密度,使整体的加工效果得以提升。随着社会发展速度的不断加快,各行各业对于高精度的仪器与设备的需求在不断的增加,为满足不同领域中用户的实际需求,应将机械设计制造工艺与精密加工技术进行有机整合,为零件加工提出新的发展方向,进而不断提升加工行业的技术水平。
3.2具体应用与发展方向
        3.2.1数控加工
        数控加工技术在目前的加工行业应用较多,通过计算机技术来对设备进行精准的控制,指导零件和刀具的实际移动方式,进而完成整体零件的制造。数控加工技术将机械设计制造工艺与精密加工技术进行整合,同时融入计算机技术和信息系统等多项技术,提高对零件的实际加工效果。
        一般使用数控加工技术来制定的零件均较为复杂,其多应用在飞机、火箭中零件的制造,其内部的零件大小不一,且复杂度较高,对精度的要求较大。通过对数控加工技术的应用,根据零件的实际需求来进行数控编程,实现对零件和加工手段与要求的识别。其在面对不同的加工区域和不同精确度要求时,其能够自动更换刀具和加工方式,提升加工效率和精确度,并且零件全程为机床制造,其质量相对稳定且优秀。此外,由于数控技术中将不同的加工工艺所需的工序集中在机床中,能够减少占地面积。
        3.2.2自动化制造
        目前在加工行业的发展中,自动化技术的应用较为广泛,将其与机械设计制造工艺和精密加工技术进行融合应用,能够使零件加工的效果更加优异。一方面,自动化技术的应用,能够使整个零件加工生产的过程受到控制。在自动化系统识别或者人为间接干预下,实现零件的自动化处理。同时避免人工操作产生的误差,提高零件的加工质量,自动化制造技术能够在短时间内大量制作零件,提高整体零件加工的实际效率。另一方面,在对机械设计制造工艺与精密加工技术进行应用的过程中,能够提高对零件的设计加工效果,并且能够提供较为精密的加工方式,提高零件的质量和精度。
        在零件生产的过程中,技术人员根据实际的管理方式选择合适的自动化制造方式,如刚性自动化生产技术和柔性生产技术。其中刚性生产技术具有较强的加工效率,其适用于数量较大且品种较为单一的零件生产,该装置使用较为简单,并且成本较低,短时间内能够进行大量的零件。使用柔性制造方式时,其通过系统对多个计算机进行控制,使其能够根据零件的实际需求对应用的技术和程序进行计算和控制,实现零件的加工和制造。其优势在于能够对零件的制造过程进行精准的控制,并且能够进行随时的替换和更改,适用于零件加工数量相对较少的生产中,并且能够降低生产的成本。
        结论:现代化社会中,对机械设计制造加工及精密加工技术的需求在不断的提高,为提高设备和零件加工的精度和效果,应将不同的工艺和技术进行有机的融合,使零件在多种工艺的共同作用下,满足高端领域对精细化加工的要求。我国目前的机械设计制造加工及精密加工技术正在发展过程中,相关的技术研发人员应加强对其的研究和创新,不断提升加工技术的水平,为相关行业提供质量优异的零件设备。
参考文献:
[1]姚炜.浅谈现代化机械设计制造工艺及精密加工技术[J].电子工程学院学报,2020,009(003):P.182-182.
[2]韩佳钰,王大勇.关于现代化机械设计制造工艺及精密加工技术探讨[J].中外企业家,2019,628(02):137.
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