浅谈现代化机械设计制造工艺及精密加工技术

薛传洲

摘 要：近年来，我国经济技术快速发展，对机械设备的需求也越来越多。为了满足市场的使用需求，必须重视机械设计制造及精密加工的应用和研究。本文主要介绍了现代化机械设计制造工艺及精密加工技术的基本特点，并对其特点和应用进行了分析，以期为相关技术人员提供一定参考。

关键词：机械设计 制造工艺 精密加工技术 质量

对于机械制造业行业而言，机械设计制造技术水平的提高和精密加工技术的应用可以大大加快我国机械制造业的发展速度。因此，开展现代化机械设计及精密加工的研究十分必要。机械设计与制造涉及的学科专业较多，主要包括金属材料、模具成型、动力工程、电气自动化控制等专业。单纯地从某一方面进行研究是不全面的，应该从机械设计的源头入手，首先要根据已有的设计经验，在机械产品的设计初期，做好市场调研和数据分析，提高产品的设计水平。其次，在机械设备加工的过程中，要建立严格的监督和质量管控体系，保证产品的加工质量。最后，要对不良品进行分析，改善加工工艺，在样机试制的过程中，解决出现的质量问题，保证精密加工机械产品批量生产的顺利进行。

一、现代化机械设计制造工艺及精密加工技术的基本概况

（一）机械设计和制造工艺的基本概述

在机械制造行业中，机械设计和制造工艺以及精密加工技术对降低企业的生产成本、提高关键零部件的加工质量和效率等方面发挥着关键作用。尽管我国机械工业取得了显著的进步和发展，但是在现代化机械设计、产品加工制造等领域依然落后于发达国家。在机械产品的制造过程中，机械设计和制造过程是否科学合理，会对机械产品的加工质量和效率产生重大影响。此外，机械设计和制造过程具有两个主要功能。首先，确保了用于机械产品生产的原材料可以得到充分的利用，避免出现材料浪费、选材不合理等现象的发生。其次，减轻了生产工人的工作强度，提高了机械设备的生产效率，保证机械产品的加工精度能够符合设计要求。

（二）精密加工技术的基本概述

精密加工技术在机械制造业中不可或缺，在自动化生产线、机器人、汽车制造、航空等领域都有着重要的应用。相对于重工行业和大型钢结构设备的粗加工技术而言，精密加工技术对生产设备的要求也更高，要保证尺寸误差在0.1mm之内，在材料的表面粗糙度、垂直度、跳动度等参数上也具有十分苛刻的要求。传统的普通车床无法完成高质量的紧密零部件的生产和制造，因此，必须选用精度和自动化程度都较高的精密数控车床，才能完成精密零部件的加工和制造。除此之外，精密加工技术的检验检测方法也与传统的检验检测方法不同，需要使用专用的红外线检测仪、无损探伤检测仪等设备进行产品的检验和检测。

二、现代化机械设计制造工艺及精密加工技术特点分析

（一）系统性

在机械设计，制造过程和精密加工技术之间形成了明显的系统性特征，这也对机械制造业提出了更严格的要求。现代化机械设备不仅要求体积小、重量轻，还要求各机械部分之间具有较好的匹配性和系统性。例如，可以利用齿轮齿条、凸轮传动等方式，将电动机的转动的运动方式变为直动的运动方式，还可以利用机械原理的急回特性，實现机械设备的周期性运动。先进的精密加工技术也可以促进到机械设计水平的提升，这也体现了机械设计精密加工较强的系统性。常见的机床主轴示意尺寸图如图1所示。

（二）相关性

相关性是机械设计和制造技术以及精密加工技术的另一个重要特征。机械制造企业要合理地利用现代化的机械设计理念，将精密加工技术应用在机械设备生产的整个生命周期中，全面提高机械设备的制造水平和质量，以确保机械产品能够满足越来越严格的市场要求。除此之外，机械产品的生产和加工中会涉及多个生产和加工环节，并且每个环节之间密切相关，因此必须注意机械制造各个环节的相关性，最大限度地改善各个环节的协调性。

三、现代化机械设计制造工艺及精密加工技术的应用

（一）微机械技术

随着我国在航天、石油化工、海洋资源勘探等领域的不断深入传统的机械设备已经无法满足实际使用的要求，因此微机械技术就应运而生。以微驱动器和压电元件为代表的微机械产品，具有精度高、体积小、重量轻、强度大、操作方便反应迅速等特点。微型机械进入传统机械设备无法进入的空间，并且还可以利用互联网技术，实现数据的实时共享和远程精确控制。

（二）精密切割技术

传统切削技术的加工精度已无法满足当今机械产品的发展要求，因此，对于某些特殊的机械设备必须采用精密加工切割技术。精密切割机床的运转速度可以达到每分钟数万转，在现代化结合切割技术，可以完成精密零部件的加工。整个切割过程可以实现数控自动化控制，只需要在计算机上输入相应的参数，就可以实现机械制造精密切割的功能。

四、结语

综上所述，现代化机械设计制造工艺及精密加工技术在我国机械制造领域中发挥着越来越重要的作用，不仅可以提高机械产品的使用质量、性能指标，也在很大程度上增加了机械产品的使用年限，降低了机械制造的成本，增加了企业的经济效益。

参考文献

[1]赵显日.现代化机械设计制造工艺及精密加工技术探讨[J].化工管理，2018，（03）：191.

[2]李琳，郭鹏.机械设计制造工艺及精密加工技术工艺对零件加工精度的影响及控制的探讨[J].工程技术研究，2017，（1）：96—98.