機(jī)械設(shè)計(jì)制造工藝及精密加工技術(shù)探討

程建文

【摘 要】機(jī)械設(shè)計(jì)制造工藝及精密加工技術(shù)在現(xiàn)代化制造行業(yè)中占據(jù)著重要地位，精密化的機(jī)械加工可以有效提高機(jī)械零件的尺寸精度和表面質(zhì)量，進(jìn)而滿足現(xiàn)代化機(jī)械生產(chǎn)的各種需求。論文分析了機(jī)械設(shè)計(jì)制造的概況，介紹了精密化機(jī)械加工的種類和特點(diǎn)，列舉了幾項(xiàng)精密加工技術(shù)在制造業(yè)中的應(yīng)用，點(diǎn)明了制造行業(yè)發(fā)展精密化加工的重要性。

【Abstract】Mechanical design and manufacturing technology and precision machining technology plays an important role in the modern manufacturing industry. Precision machining can effectively improve the size accuracy and surface quality of mechanical parts， and then meet the needs of modern machinery production. The paper analyzes the general situation of mechanical design and manufacture， introduces the types and characteristics of precision mechanical processing， lists the several application of precision machining technology in the manufacturing industry， and points out the importance of developing precision processing in manufacturing industry.

【關(guān)鍵詞】機(jī)械設(shè)計(jì)；制造工藝；精密加工技術(shù)

【Keywords】mechanical design； manufacturing process； precision machining technology

【中圖分類號(hào)】TH16 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號(hào)】1673-1069（2017）12-0149-02

1 引言

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，各種機(jī)械設(shè)備對于零件精度的要求越來越高，同時(shí)伴隨經(jīng)濟(jì)全球化的發(fā)展，制造業(yè)的市場競爭日益激烈，制造行業(yè)想要在市場中站穩(wěn)腳步，不斷發(fā)展，就必須提高自身產(chǎn)品的質(zhì)量。大力發(fā)展現(xiàn)代化機(jī)械制造工藝精密化加工技術(shù)是提高機(jī)械加工產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵措施，所以制造業(yè)要想在激烈的市場競爭中站穩(wěn)腳跟，提高市場競爭力，就必須對精密加工技術(shù)展開深入的研究。

2 機(jī)械設(shè)計(jì)制造工藝的概況

現(xiàn)階段我國的機(jī)械設(shè)計(jì)制造工藝主要是通過機(jī)器設(shè)備采取切削、銑削、鉆、磨等加工方式，對零件毛坯進(jìn)行加工，最終使毛坯達(dá)到設(shè)計(jì)要求，用于生產(chǎn)。傳統(tǒng)的機(jī)器設(shè)備在控制零件尺寸精度以及整體質(zhì)量方面還有所欠缺。隨著現(xiàn)代化機(jī)械加工技術(shù)的發(fā)展，更多先進(jìn)的機(jī)械加工技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械制造當(dāng)中，其中精密化的機(jī)械加工技術(shù)可以有效提高機(jī)械零件的表面質(zhì)量和尺寸精度。進(jìn)行精密化機(jī)械加工技術(shù)研究就需要從機(jī)械制造設(shè)備方面入手，只有不斷改善機(jī)械設(shè)備的工作性能和設(shè)備自身的精度，才能從根本上減少零件加工過程中的誤差。此外，現(xiàn)代化的機(jī)械加工設(shè)備還與電氣控制技術(shù)完美融合，電氣控制代替人工控制，也是提高機(jī)械加工精度的有效措施[1]。

3 現(xiàn)代精密加工技術(shù)種類

3.1 納米技術(shù)

納米技術(shù)是融合了工程技術(shù)、物理學(xué)以及其他高新學(xué)科的現(xiàn)代化加工技術(shù)。隨著我國現(xiàn)代化機(jī)械加工技術(shù)的發(fā)展，我國的納米技術(shù)也取得了一系列的成就，比如現(xiàn)代的機(jī)械加工設(shè)備已經(jīng)可以在硅片上加工出納米級的線條，這不僅有利于機(jī)械加工制造行業(yè)的發(fā)展同時(shí)對于我國信息技術(shù)、電子技術(shù)的發(fā)展也起到了積極作用，利用納米加工技術(shù)，可以顯著提高信息儲(chǔ)備工作和電子產(chǎn)品加工與制造工作的質(zhì)量。

3.2 超精密研磨技術(shù)

目前，超精密研磨技術(shù)在各種集成電路板的加工制造中的應(yīng)用比較廣泛，現(xiàn)代化的產(chǎn)品對于零件的加工精度要求非常高，傳統(tǒng)的研磨、拋光技術(shù)已經(jīng)無法滿足加工需求，因此，超精密的研磨加工技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。隨著加工制造技術(shù)的不斷發(fā)展，超精密研磨技術(shù)也在不斷優(yōu)化與提高，例如，在如今的超精密加工技術(shù)中已經(jīng)拓展出了一種彈性發(fā)射的加工技術(shù)，應(yīng)用原子級別的加工方式，進(jìn)一步提高了機(jī)械加工的精度，推動(dòng)了我國機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展[2]。

3.3 模具技術(shù)

機(jī)械制造行業(yè)的加工方式有很多種，除了對零件直接進(jìn)行機(jī)械加工之外，還可以通過模具成型的方式完成零件的加工工作。目前，許多電氣設(shè)備中的關(guān)鍵零件都是通過模具加工的方式制造而成的，為了提高零件的精度，就需要對模具進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)，提高模具的加工精度。通過精密化加工技術(shù)對模具的精度加以改進(jìn)，進(jìn)而提高零件的尺寸精度與表面質(zhì)量，使設(shè)備的性能得到進(jìn)一步的提高。

4 現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)計(jì)制造工藝及精密加工技術(shù)特點(diǎn)

4.1 關(guān)聯(lián)性

機(jī)械產(chǎn)品的制造過程不僅需要先進(jìn)的生產(chǎn)制造技術(shù)還需要有科學(xué)、合理的制造工藝作為加工過程的技術(shù)指導(dǎo)，因此，機(jī)械設(shè)計(jì)制造工藝與精密化加工技術(shù)之間有著密切的關(guān)聯(lián)性。機(jī)械加工工作是由加工技術(shù)和加工工藝結(jié)合之后完成的，合理的加工工藝能夠有效提高機(jī)械零件的精度和質(zhì)量，而先進(jìn)的機(jī)械加工技術(shù)則是在更進(jìn)一步地提高零件或產(chǎn)品的整體質(zhì)量。

因此，在實(shí)際的加工過程當(dāng)中，要注意兩者之間的關(guān)聯(lián)性，結(jié)合精密化加工技術(shù)的特點(diǎn)制定出更加科學(xué)合理的加工工藝，進(jìn)而提高加工效率，使制造企業(yè)快速發(fā)展[3]。

4.2 系統(tǒng)性

現(xiàn)代化的機(jī)械加工制造工作是一項(xiàng)系統(tǒng)性的工作，例如產(chǎn)品的加工工藝、加工技術(shù)以及之后的銷售、保養(yǎng)、檢修工作，都是緊緊圍繞產(chǎn)品的精度要求和質(zhì)量進(jìn)行的。隨著各行各業(yè)對于產(chǎn)品要求的不斷提高，為了減少產(chǎn)品制造過程中的誤差，現(xiàn)代化機(jī)械制造設(shè)備中逐漸融入了一些高科技的電子技術(shù)，通過自動(dòng)控制代替人工控制，進(jìn)而使整個(gè)機(jī)械制造的過程更加的系統(tǒng)化，現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)制造工藝與精密加工技術(shù)之間的關(guān)聯(lián)性也得到了體現(xiàn)。在進(jìn)行機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)，需要不斷促使技術(shù)完善，保證整個(gè)生產(chǎn)過程的高效性。endprint

4.3 全球性

經(jīng)濟(jì)全球化的進(jìn)程不斷深入，我國制造行業(yè)不僅僅要在國內(nèi)市場站穩(wěn)腳步，更重要的是不斷開辟國際市場，通過學(xué)習(xí)和引進(jìn)國際上的先進(jìn)機(jī)械制造技術(shù)，提升我國制造業(yè)的技術(shù)水平，最終迎合全球化的發(fā)展趨勢。機(jī)械制造工藝及精密加工技術(shù)也包含著全球化的特點(diǎn)，隨著“工業(yè)4.0”時(shí)代的到來，世界各國都加大了對于制造業(yè)的研究力度，我國的制造行業(yè)應(yīng)該抓住這次機(jī)遇，努力提高自己的制造水平，最終在國際市場上占據(jù)不敗之地。

5 機(jī)械設(shè)計(jì)制造工藝及精密加工技術(shù)的應(yīng)用

5.1 超精密研磨技術(shù)

通過將超精密研磨技術(shù)與傳統(tǒng)的研磨加工技術(shù)相比較，可以發(fā)現(xiàn)，超精密的研磨技術(shù)加工工序明顯減少，但加工質(zhì)量卻有了顯著的提高，超精密研磨技術(shù)主要是利用原子級的拋光硅片對零件進(jìn)行加工，省去了磨削、研磨以及拋光等加工過程，可以一次性的完成對零件的加工，有效縮短了加工時(shí)間，提高了生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量。目前，我國已經(jīng)將超精密研磨技術(shù)應(yīng)用在各個(gè)加工制造領(lǐng)域，例如太陽能電池板、高清液晶顯示器等，極大程度地推進(jìn)了我國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

5.2 微細(xì)加工技術(shù)

現(xiàn)如今，大多數(shù)的機(jī)械設(shè)備正朝著細(xì)微化、精細(xì)化的方向發(fā)展，所以其內(nèi)部零件的體積也在不斷縮小，變得更加精致，傳統(tǒng)的機(jī)械加工設(shè)備在生產(chǎn)大型機(jī)械零件的方面有明顯的優(yōu)勢。大多數(shù)大型機(jī)械零件尺寸精度要求比較低，所以對加工設(shè)備的要求也相對較低，但是隨著機(jī)械加工細(xì)微化的發(fā)展，傳統(tǒng)的加工設(shè)備已經(jīng)無法順利完成機(jī)械加工任務(wù)。細(xì)微化的機(jī)械零件主要用于高新產(chǎn)業(yè)當(dāng)中，所以對零件的精度要求非常高，只有應(yīng)用精密化的機(jī)械加工才可以生產(chǎn)出符合要求的機(jī)械零件。

5.3 精密切削技術(shù)

在現(xiàn)代化的機(jī)械加工過程中，采用精密的切削技術(shù)可以最大程度提高機(jī)械加工產(chǎn)品的質(zhì)量，加工過程中通過對加工設(shè)備、刀具、夾具的控制，再加上對機(jī)床轉(zhuǎn)速的控制，可以使生產(chǎn)出的機(jī)械零件精度更高，表面質(zhì)量更好。

6 結(jié)語

隨著我國政府對于現(xiàn)代化制造業(yè)的重視程度不斷提高，通過傳統(tǒng)的機(jī)械加工技術(shù)與加工工藝生產(chǎn)出的機(jī)械零件已經(jīng)無法滿足人們對于產(chǎn)品質(zhì)量和精度的要求，只有大力發(fā)展新型的機(jī)械制造工藝和技術(shù)才能使我國的制造業(yè)不斷發(fā)展，創(chuàng)造更多的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。現(xiàn)代制造業(yè)在經(jīng)營過程中，只有學(xué)習(xí)先進(jìn)的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，不斷將處于科學(xué)前沿的制造技術(shù)應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)中，才能使企業(yè)更快的發(fā)展與進(jìn)步，最終實(shí)現(xiàn)“中國制造2025”的戰(zhàn)略目標(biāo)。

【參考文獻(xiàn)】

【1】王翠.現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)計(jì)制造工藝及精密加工技術(shù)探討[J].設(shè)備管理與維修，2017（07）：27-28.

【2】辛富兵.現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)計(jì)制造工藝及精密加工技術(shù)探討[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2017（04）：148.

【3】尤永生.現(xiàn)代機(jī)械制造工藝與精密加工技術(shù)淺析[J].中國設(shè)備工程，2017（01）：100-101.endprint