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

付祥龍，趙克勇，于海東，孟 義，徐光斌

（中國(guó)石油集團(tuán)濟(jì)柴動(dòng)力總廠，山東濟(jì)南 250306）

0 引言

科技的進(jìn)步是工業(yè)發(fā)展的動(dòng)力，在當(dāng)前科技不斷發(fā)展的時(shí)代影響下，機(jī)械制造、生產(chǎn)工藝和設(shè)計(jì)技術(shù)都在向自動(dòng)化和智能化的方向發(fā)展，有效推進(jìn)現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)的進(jìn)步與完善。另外，在自動(dòng)化智能化技術(shù)水平不斷深入的前提下，有效推進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)與制造的生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量，所以說(shuō)通過(guò)合理應(yīng)用機(jī)械制造設(shè)計(jì)工藝，能夠有效推進(jìn)機(jī)械化產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步與發(fā)展。機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)和機(jī)械加工技術(shù)是機(jī)械制造業(yè)發(fā)展的重要內(nèi)容，通過(guò)對(duì)新技術(shù)的應(yīng)用與研究，能夠有效實(shí)現(xiàn)各類技術(shù)和設(shè)備的良好運(yùn)行，進(jìn)一步提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)也推進(jìn)機(jī)械化產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步與完善。

1 機(jī)械設(shè)計(jì)制造工藝與精密加工技術(shù)的特點(diǎn)

（1）全球化發(fā)展。機(jī)械設(shè)計(jì)制造工藝和精密加工技術(shù)的發(fā)展需要符合全球的機(jī)械發(fā)展需求，機(jī)械加工與制造并不是單純的某個(gè)國(guó)家的工藝，從應(yīng)用和使用效果來(lái)說(shuō)，機(jī)械設(shè)計(jì)與精密加工技術(shù)的發(fā)展是屬于全球化的，尤其發(fā)展速度非?？欤總€(gè)國(guó)家對(duì)機(jī)械制造工藝和精密加工技術(shù)都非常重視，想要有效實(shí)現(xiàn)機(jī)械全球化發(fā)展就必須要滿足各個(gè)國(guó)家的機(jī)械制造工藝和精密加工技術(shù)，實(shí)現(xiàn)國(guó)家與國(guó)家之間的溝通，促進(jìn)機(jī)械制造業(yè)的全球化發(fā)展。

（2）強(qiáng)系統(tǒng)性。機(jī)械設(shè)計(jì)制造和精密加工技術(shù)存在非常強(qiáng)的系統(tǒng)性特點(diǎn)，在實(shí)際的機(jī)械制造業(yè)中應(yīng)用時(shí)，能夠體現(xiàn)出非常高的產(chǎn)品質(zhì)量和精度，有效實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)效率的提升，加大企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)也讓機(jī)械設(shè)計(jì)制造和精密加工技術(shù)水平有穩(wěn)定提升。

（3）關(guān)聯(lián)性特點(diǎn)。機(jī)械設(shè)計(jì)制造和精密加工技術(shù)之間存在著緊密的聯(lián)系，同時(shí)也是相互促進(jìn)的關(guān)系。在機(jī)械設(shè)計(jì)和精密加工技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，通過(guò)對(duì)產(chǎn)品的參數(shù)選擇、加工、運(yùn)輸、銷(xiāo)售形成一個(gè)整體，每一個(gè)環(huán)節(jié)都是不可或缺的，也就是說(shuō)，機(jī)械設(shè)計(jì)制造工藝和精密加工技術(shù)之間只有緊密聯(lián)系，不斷協(xié)調(diào)，才能夠有效保障產(chǎn)品質(zhì)量的提升。

2 現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)計(jì)制造工藝以及精密加工技術(shù)

2.1 常見(jiàn)的焊接工藝技術(shù)

2.1.1 氣體保護(hù)焊工藝

氣體保護(hù)焊工藝在當(dāng)前的機(jī)械設(shè)計(jì)制造中屬于比較常用的一種技術(shù)，該工藝主要是利用電弧技術(shù)形成能量完成對(duì)物體的焊接。在應(yīng)用該工藝進(jìn)行焊接時(shí)，氣體可以在焊接物體之間形成保護(hù)。在實(shí)際的機(jī)械設(shè)備焊接過(guò)程中，電弧的兩側(cè)會(huì)出現(xiàn)保護(hù)氣體，通過(guò)這些氣體的良好應(yīng)用，形成對(duì)焊接的保護(hù)層。通過(guò)相當(dāng)多的實(shí)驗(yàn)與實(shí)際的操作，在當(dāng)前機(jī)械制造中通常采用二氧化碳作為焊接保護(hù)氣體。一是因?yàn)槎趸急容^容易得到，而且自然界中的含量就非常多，應(yīng)用二氧化碳作為保護(hù)氣體時(shí)，焊接的效果也非常明顯。二是由于二氧化碳的制備成本非常低，能夠有效的降低機(jī)械制造企業(yè)的生產(chǎn)成本，提升企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。因此，在應(yīng)用氣體保護(hù)焊工藝時(shí)，在沒(méi)有得到質(zhì)量更好、成本更低的保護(hù)氣體之前，二氧化碳會(huì)一直被廣泛應(yīng)用。

2.1.2 電阻焊工藝

電阻焊在機(jī)械制造中的應(yīng)用范圍非常廣，主要是由于電阻焊工藝具備獨(dú)特的優(yōu)越性。第一，電阻焊工藝在進(jìn)行物體的焊接時(shí)，只要焊接技術(shù)和焊接方法得當(dāng)，得到的焊接物質(zhì)量也會(huì)大幅度的提升。在實(shí)際的現(xiàn)代化機(jī)械生產(chǎn)中應(yīng)用非常的廣泛，通過(guò)科學(xué)合理的電阻焊工藝應(yīng)用能夠有效提升生產(chǎn)質(zhì)量和效率。另外，電阻焊工藝能夠與機(jī)械化操作緊密聯(lián)系，形成密切配合的關(guān)系，有效促進(jìn)機(jī)械制造業(yè)的進(jìn)步與發(fā)展，當(dāng)前電阻焊工藝不斷被各個(gè)方面廣泛應(yīng)用，不僅能夠大大降低焊接的時(shí)間，還能夠提升焊接質(zhì)量與焊接效率，而且產(chǎn)生的噪音非常小，是以往的焊接技術(shù)無(wú)法比擬的焊接效果。第二，隨著電阻焊工藝的不斷應(yīng)用，電阻焊工藝的應(yīng)用技術(shù)范圍越來(lái)越廣泛，比如說(shuō)汽車(chē)制造，航空航天等，雖然當(dāng)前電阻焊工藝并沒(méi)有達(dá)到完美的地步，但是企業(yè)的機(jī)械制造管理人員要加強(qiáng)對(duì)電阻焊工藝的研究，提升對(duì)電阻焊工藝的應(yīng)用要求，有效實(shí)現(xiàn)電阻焊工藝在工業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造生產(chǎn)中的廣泛應(yīng)用。

2.1.3 埋弧焊工藝

埋弧焊工藝在進(jìn)行物體的焊接時(shí)，主要是利用燃燒的電弧，主要發(fā)揮作用的就是焊接料。通常情況下，在應(yīng)用埋弧焊工藝時(shí)，能夠?qū)⒙窕『腹に嚪殖蓛煞N，一種是全自動(dòng)焊接工藝，二是半自動(dòng)焊接工藝。在應(yīng)用全自動(dòng)焊接工藝時(shí)，整個(gè)焊接的流程非常簡(jiǎn)單，通過(guò)焊接車(chē)直接利用電弧對(duì)物體進(jìn)行焊接，不需要經(jīng)過(guò)人為的影響就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)焊接物體的焊接工作。在利用半自動(dòng)焊接工藝時(shí)不能采用焊接車(chē)對(duì)焊絲和電弧進(jìn)行物體的焊接，而是需要更加專業(yè)的設(shè)備通過(guò)技術(shù)人員對(duì)焊接技術(shù)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)對(duì)物體的焊接。通過(guò)兩種技術(shù)的對(duì)比可以發(fā)現(xiàn)，半自動(dòng)化焊接工藝應(yīng)用時(shí)流程更加復(fù)雜，要求的人力物力也更多，因此在實(shí)際的機(jī)械制造工藝中，全自動(dòng)的焊接工藝應(yīng)用比較流行，半自動(dòng)工藝應(yīng)用效率并不高。

2.2 精密加工技術(shù)

2.2.1 超精密研磨加工技術(shù)

超精密研磨加工技術(shù)對(duì)機(jī)械設(shè)備的精密程度要求非常高，在以往的機(jī)械加工制造中比較常用的技術(shù)就是磨削、研磨技術(shù)，但是在機(jī)械產(chǎn)品制造完成之后還需要進(jìn)行拋光。而在應(yīng)用精密研磨加工技術(shù)之后就可以有效的改善以往機(jī)械加工技術(shù)的局限性，有效提升產(chǎn)品的精確度。另外，在超精密研磨加工技術(shù)的不斷應(yīng)用過(guò)程中，很多的科研人員和技術(shù)人員加大對(duì)超精密研磨加工技術(shù)的研究，有效的實(shí)現(xiàn)該技術(shù)在精密加工中的廣泛應(yīng)用。另外，技術(shù)人員也會(huì)隨著市場(chǎng)的變化對(duì)加工技術(shù)進(jìn)行一定的調(diào)整和改善，也就是說(shuō)，超精密研磨加工技術(shù)在當(dāng)前的機(jī)械制造和精密加工技術(shù)中具備非常強(qiáng)大的優(yōu)越性，而且技術(shù)含量也非常高，完全符合當(dāng)前的機(jī)械制造與精密加工技術(shù)要求。

2.2.2 精密切削加工技術(shù)

精密切削加工技術(shù)和超精密研磨加工技術(shù)對(duì)機(jī)械設(shè)備的精度要求都非常高，因此，在實(shí)際的機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)中，采用精密切削加工技術(shù)需要加強(qiáng)對(duì)生產(chǎn)工具的分析，強(qiáng)化生產(chǎn)工具的精密程度，有效滿足精密切削加工技術(shù)的要求。通常情況下，在應(yīng)用精密切削加工技術(shù)時(shí)，最基本的工具也需要采用金剛石刀具，如果加工要求更高時(shí)，還需要應(yīng)用到更加精密的儀器與設(shè)備，比如說(shuō)激光掃描儀等。在應(yīng)用精密切削加工技術(shù)時(shí)，對(duì)機(jī)床的穩(wěn)固性要求也比較高，需要有效強(qiáng)化機(jī)床的抗震性能，在機(jī)械加工時(shí)機(jī)床的溫度會(huì)發(fā)生一定的變化，因此，在利用精密切削加工技術(shù)時(shí)，需要對(duì)機(jī)床進(jìn)行仔細(xì)研究，采用質(zhì)量更好的機(jī)床。

2.2.3 納米技術(shù)的應(yīng)用

納米技術(shù)是近些年來(lái)才被廣泛應(yīng)用的一項(xiàng)技術(shù)，也是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重大產(chǎn)物，隨著當(dāng)前技術(shù)的應(yīng)用，納米技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域和應(yīng)用范圍也在不斷的加大。經(jīng)過(guò)近些年來(lái)對(duì)納米技術(shù)的廣泛應(yīng)用，讓納米技術(shù)在機(jī)械制造領(lǐng)域取得非常好的成就，將其應(yīng)用在精密加工技術(shù)中有效的實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品精密度的提升。利用納米技術(shù)加工出的機(jī)械設(shè)備不僅強(qiáng)化質(zhì)量，也提升使用壽命，而且精美程度也是以往的加工技術(shù)無(wú)法比擬的?？偟膩?lái)說(shuō)，想要有效的實(shí)現(xiàn)納米技術(shù)應(yīng)用，需要不斷的加大對(duì)當(dāng)前現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)計(jì)制造發(fā)展?fàn)顩r的分析，有效實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造與納米技術(shù)的融合，應(yīng)用兩項(xiàng)技術(shù)之間的聯(lián)系點(diǎn)，有效提升納米技術(shù)在高新科技中的合理應(yīng)用，推動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及加工的不斷進(jìn)步，有效實(shí)現(xiàn)機(jī)械領(lǐng)域的發(fā)展，提升國(guó)內(nèi)機(jī)械加工技術(shù)在世界上的重要地位，讓精密加工技術(shù)向全球化方向發(fā)展。

3 結(jié)束語(yǔ)

當(dāng)前的科學(xué)技術(shù)不斷的發(fā)展，應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計(jì)制造和精密加工中的各類技術(shù)還不是非常完善，為了有效實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造業(yè)的進(jìn)步，需要加大對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造工藝和精密加工技術(shù)的研究與完善，有效提升技術(shù)的應(yīng)用水平，增強(qiáng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造的效率和質(zhì)量。隨著經(jīng)濟(jì)和科技的發(fā)展，未來(lái)機(jī)械設(shè)計(jì)制造工藝和精密加工技術(shù)將成為機(jī)械產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)。因此，需要不斷對(duì)機(jī)械化生產(chǎn)加強(qiáng)重視，不斷的提升技術(shù)應(yīng)用水平，有效保障企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，實(shí)現(xiàn)技術(shù)和工藝的廣泛應(yīng)用，推進(jìn)機(jī)械制造業(yè)的進(jìn)步。