现代化机械设计制造工艺及精密加工技术分析 王亮

发表时间:2021/6/28   来源:《基层建设》2021年第9期   作者:王亮
[导读] 摘要:现代化的机械制造水平一定程度上反映着国家整体的综合实力,近年来,我国的机械制造业飞速发展,同时也给机械设计制造工艺及精密加工技术的水平提出了新的要求。
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        摘要:现代化的机械制造水平一定程度上反映着国家整体的综合实力,近年来,我国的机械制造业飞速发展,同时也给机械设计制造工艺及精密加工技术的水平提出了新的要求。本文从机械制造工艺和精密加工技术的现状出发,对其在机械制造行业的应用发展做出了深刻的分析和探究,并提出了优化技术水平的措施和建议,为机械制造业更加安全、稳定的发展提供了参考。
        关键词:机械设计;精密加工技术;机械制造工艺
        前言:制造工艺和制造技术在机械产品的生产过程中起到了基础性作用,在科学技术不断推陈出新的时代背景下,机械行业的制造工艺和技术手段不断地更新进步,进一步推动着机械制造业的发展。但是,相关制造企业仍然要在日常的工作中,给予工艺技术优化工作足够的重视,保障必要的资金投入,不断更新技术基础,深入思考探究,进而寻求新的技术突破。
        一、机械设计制造工艺及精密加工技术的现状探究
        目前,机械制造业已经成为了推动我国经济发展的重要产业之一,其自身的制造工艺技术也越发先进,给机械产品质量的提升带来了新的契机[1]。一方面,先进的制造工艺可以弥补工业产品设计的缺陷,大大提高生产效率,从而获得更可观的经济效益。另一方面,精密的加工技术可以对于精确的生产数据进行充分的把握,进一步提升产品的精密程度。
        虽然有很多企业已经感知到了新兴的制造技术对于产品加工的重要性,但在实际的机械生产工作中仍然存在着一定的问题。首先,我国的技术水平相比发达国家的顶尖技术水平还存在着一定的差距,精密的加工技术还需要进一步完善。其次,我国在科研方面还缺少一定的资金投入,不管是企业层面还是科研单位都需要进一步加大科研力度。最后,随着大数据时代的到来,人工智能已然成为了大势所趋,在机械行业中,人工智能也已经衍生出了很多的应用。虽然我国也已经对于新技术进行了及时的引进和开发,但是由于新技术的应用时间不长,技术人员缺乏实践经验,智能技术和工业制造的融合还存在着一定的不适配性。面对这样的情况,相关技术人员需要进一步的探究和思考,对于机械技术和实践工作的结合进行深入分析,以推动行业的健康、持续性发展。
        二、机械设计制造工艺的应用分析
        现代机械制造工艺就是将自动化、现代化的技术理念融入到机械生产中。这种工艺能够很大程度上推动制造业的发展,成为了机械生产领域的关键。机械设计制造工艺不仅能够节约成本,提升生产效率和生产质量,节省产品的生产时间,也能够有效减少生产过程当中的污染问题,进一步提高机械生产的社会效益。并且,现代化的工业生产减少了人工劳动的投入,也进一步降低了生产过程中事故发生的风险。自动化机械设计制造工艺主要包括两方面的内容,一方面是机械设计,利用立体的制图方式更直观地呈现出机械部件的内部构造;另一方面是机械制造,应用先进的软件监控对于生产流程进行干预,补充和修改设计环节中的漏洞。
        (一)机械设计
        现代化的机械设计内容非常复杂,程序十分繁琐。传统模式下的机械设计中,设计师会采用2D图像对于相关的设计进行表达和阐释,但这样的制图方式无法完成内部机关的展示,无法让生产部门充分了解到设计内部的细节,为机械后续的生产和应用带来了一定的隐患。想要解决这样的问题,企业必须要加强对于机械制造工艺在设计环节的应用分析。例如,在设计环节,工作人员可以借助AutoCAD软件来进行现代化的机械设计,进而整体化地呈现出机械部件的内部构造,来弥补平面图不能呈现细节的劣势。利用3D制图软件,机械设计人员也可以进一步构建出直观感更强的立体模型,让生产者更加直接地感受到机械部件的功能性,发现更多不能通过2D图片发现的细节上的错误,大大提高部件的精准度。
        (二)机械制造
        用CAD制图软件对于机械部件进行相关的设计后,可以进一步的优化排版,生成新的模型和各类设计方案,充分结合工艺化的制造应用技术,找到最合适的生产设计。当前形式下,有几种主要的加工形式被广泛的应用在机械设计生产中:首先是电阻焊接工艺,电阻焊接的主要工作原理是利用电阻发热将接点的金属熔化,最终实现成功的焊接。影响电阻焊接的主要因素有电流的大小和焊接时间的长短等。在实际应用中,工作人员需要对于电流的稳定性和焊接时间进行充分的把控,以提高电阻焊接的质量。其次是气体保护焊接,气体保护焊接是利用气体作为焊接的保护介质进行电弧焊接,气体焊接更加简单,操作起来更加方便。在实际的工作中,应该注意气体介质的保护,以免气体泄漏等危险情况的发生,因此在焊接工作进行时,应该确保空气的流通性并且降低身体与金属物质的直接接触。

最后是埋弧焊接工艺,这种焊接技术具有高效的焊接质量,对于钢材质的产品焊接工作应用较广泛。实际工作中,施工人员要充分掌握钢材产品本身的结构特性,对于焊接的材料和焊机材质进行考虑和筛选,从而有效提升焊接效率。
        三、精密加工技术的应用分析
        对于机械装置和零部件的生产质量来说,精密加工技术能够产生很大的推动作用。精密的加工技术能够确保产品达到每一项设计标准和工艺要求,使得各个环节的技术联系更加紧密,进而促进产品质量和精确性提升[2]。
        (一)精密切剥技术
        切剥技术主要是指对于机械生产中的原料进行统一的处理,在生产前利用先进技术对于材料进行精度的切剥,精度切剥不仅能够保证部件的精确度,也更有利于后续工作的开展。所以,制造企业必须要对切剥技术进行深度的理解和开发。一般来讲,市场上公开出售的机械部件不能够完全满足制造过程中的需求,所以就需要对机械原料进行精度上的预处理,按照一定的要求进行切剥,从而制作出相同大小的零部件供后续的系统化生产使用。但是传统的切割刀具不仅不能保证切割工作的精密程度,还有可能会造成部件的损坏,进而造成资源的浪费。所以,技术人员应该注意应用激光、电流等精密的切割技术来精准预测产品切割的力度和深度。实际工作中,切剥人员需要注意应用不同精度的刀具,对于机械零件进行差异化的切割和加工。
        (二)精密研磨技术
        研磨技术主要是针对已经制作出来的零件成品进行表面光滑度的处理,利用抛光、打磨等技术处理方式,进一步降低产品的表面粗糙程度,从而达到工艺要求。研磨技术对于零件的生产来说同样十分重要,研磨不仅仅代表对于粗糙值的降低,有些部件的应用需要合理范围内的粗糙值来配合其他系统组件的精密度,促进机械系统的顺利运转。传统生产模式下的研磨技术是利用统一的生产设备进行操作,无法保证不同批次的机械部件粗糙度的差异,所以在生产过程中还必须要通过不断地调试设备来满足不同粗糙度的设置要求,造成了人力资源的浪费,且大大降低了工作效率。利用精密技术进行产品表面的研磨工作,不仅能够对于产品的粗糙值进行更自由的控制,还能够减少人力资源和资金的投入,大大提高了生产效率。例如,最新研发出的磁悬浮切割技术,可以利用磁力对于产品进行研磨,减少机器损耗的同时,进一步提高了组件的精确度。
        (三)纳米和模具成型技术
        纳米加工技术是指进行纳米级精度的加工,是一种新兴的加工技术[3]。这种技术在当前我国的机械行业中有着非常广泛的应用,也是接下来制造工作中的主要研究方向。纳米技术利用物理学等多方面的知识,让机械设计的目标更加精细,而且精密度更高的生产仪器可以让产品制造的效率大大增加,同时,模具技术的出现也对于机械制造行业来说具有深远的意义,不论什么类型的部件,都得利用模具成型技术来获得,模具成型技术的优化和开发,更有利于提升零件生产的质量。
        (四)微细加工技术
        微细加工技术适用于小型的零件的生产和制造,相较于大型机械生产而言能够更近一步的提升微型体积的元件的准确度,更加便于操作,目前也得到了广泛的应用。实际操作中,不仅可以利用超声波、等离子等微细的加工方式完成细小部件的改造,还可以利用电流束等方式完善精密元件的加工。但是在实际的应用过程中,由于元件体积过小,很有可能在加工过程中因为热量过高而造成部件的变形和损坏。因此,在利用微细加工技术进行作业时,需要对于周围环境和零件热敏程度进行综合的考虑,确保二次加工不会对于部件产生伤害,进一步减少资源的浪费。
        结束语:综上所述,随着传统制造业的进一步转型,机械设计制造工艺和精密加工技术在机械生产中的应用范围越来越广泛,相关企业的工作人员必须要重视技术的创新和发展。对于制造工艺在设计和制造方面的应用、以及切剥技术、研磨技术、纳米和模具成型技术、微细加工技术等精密的加工技术进行不断地探究和思考,在实际生产中有针对性地合理应用,进一步提高机械生产效率,提升产品质量。
        参考文献:
        [1]梅荣娣.现代化农业机械设计制造工艺及精密加工技术研究[J].农业技术与装备,2021(02):85-86.
        [2]陈建华.我国机械设计制造工艺与精密加工技术的发展现状[J].南方农机,2020,51(24):80+85.
        [3]张彦超,杨立志.关于现代化机械设计制造工艺及精密加工技术[J].中国新通信,2020,22(13):222-223.
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