现代化机械设计制造工艺及精密加工技术研究

齐晨旭

摘要：本文简单介绍了现代化机械设计制造工艺，重点探讨了其加工技术，包括研磨加工技术、纳米加工技术等，旨在提高机械设计制造业的生产质量及生产效率，提升加工技术水平，促进机械制造业实现可持续发展。

关键词：现代化;机械设计;制造工艺;加工技术

引言：制造工艺和技术在现代化机械设计制造业中是不可或缺的，不仅有助于生产效率与生产质量的提升，还可以降低工作人员的工作量，但是与此同时，对工作人员的要求也随着科技的进步不断增多，需要其具备丰富的知识与专业水平。

一、现代化机械设计制造工艺

（一）气体保护

由于二氧化碳的获取途径较为广泛，成本较低，在使用时易获得较好的效果，因此，在焊接时，工作人员将二氧化碳作为主要焊接气体，并利用电弧焊接技术可以使电弧附近形成气体保护层，促使电弧与空气、熔池處于隔开状态，有利于保护焊接对象不受其他因素影响，降低成本，减少有害气体对其产生的危害。

（二）埋弧焊接

埋弧焊接通常使用碱性焊剂在焊剂层下使用电弧燃烧的方法进行焊接，可以分成自动、半自动两种方式，其中，自动焊接是将焊接材料通过焊接车运输到焊接场地，即可自动进行焊接;半自动焊接是工作人员使用机械送丝的方法将电弧移动到溶剂层，但是由于此种方法成本较高，导致其在机械制造业中使用次数较少。

（三）电阻焊接

电阻焊接工艺有操作便捷、工作效率高等特点，是利用电阻发热的特点使材料进行融化，促进物体进行焊接，在机械制造业中被广泛使用。此工艺适用于超高压设备，但是该设备在使用过程中易出现安全隐患，有投资成本高、维护成本高等缺点。而电阻焊接技术不需要借助焊丝、焊条、氧、乙炔、氩等材料。

（四）机械设计

机械设计在机械制造业中是至关重要的，只有做好机械设计工作，才能确保机械制造业可以实现稳定发展。设计机械产品时要将信息技术、计算机技术、生产设备三者结合起来，使其形成自动化生产系统，促进机械产品实现自动化生产。设计人员在设计机械产品时，可以利用绘图软件可以对机械产品进行模拟，有利于保证机械产品设计的有效性和可操作性，若有问题可以直接进行修改，提高出图的效率，防止产生不必要的损失。

（五）毛坯自动校正

毛坯自动校正工艺在机械设计制造中有举足轻重的作用，在启动开关前将零件放到规定的位置，通过观察可以发现硬件会逐渐融解，再按照图纸的相关要求对其进行加工，有利于提升机械设计制造的品质。除此之外，在焊接时将计算机技术与其连接，将零件的数据依据设计图纸的相关要求传到计算机系统中，该系统则会对其进行自动化操作，确定毛坯的位置并将其固定，从而实现自动焊接。

二、现代化机械设计精密加工技术

现阶段，我国机械零件与机械产品的体积逐渐变小，而大型机械产品对精密度以及设备的要求都有所降低，传统的加工技术符合大型机械产品的需要，不仅节约时间，还有方便快捷的好处，但是其精密度较低，不能顺应时代的发展，因此，工作人员要根据实际情况选择恰当的精密加工技术。

（一）研磨加工技术

随着时代的变化对机械设备的准确性有较高的要求，因此，研磨技术脱颖而出。一般来说，硅晶片的表面粗糙度要控制在0.15cm，可以使用研磨技术改变其表面的光滑程度。传统的研磨技术流程过于复杂，制作出来的零件不能符合机械生产的需要，例如，流动性悬浮研磨、机械化学研磨等。而通过对研磨技术进行更新升级后，可以防止研磨工具对机械设备的造成损坏，促进机械制造业快速发展。

研磨加工技术是在研磨工具表层镶嵌混有润滑剂的磨料，将其与研磨工具间产生接触并对其加大压力，有利于保证零件尺寸的准确度，比如，维修汽车气门维修，在此过程中，工作人员要清洗汽车发动机的气门、座圈、导管等部件，保证其洁净程度，将研磨剂涂在气门的斜面后插入导管，使气门头被气门皮碗吸住，并用研磨剂研磨气门杆。在研磨过程中，要对其施加压力，使其可以与座面贴近转动。最后用煤油将其洗净、擦干后装进气门孔。因此，该技术需要机械具有较高的精密度[1]。

由于在机械生产过程中，会突破传统削磨、研磨的限制，利用抛光工具对机械进行设置，使机械表面变得更加光滑、平整。此研磨加工技术与传统加工技术相比，此技术的精密程度较高，需要技术人员、研究人员积极加强学习，增强自身的专业知识和业务能力，提高自身的职业素养，提升研磨水平。

（二）纳米加工技术

随着科学技术的快速发展，纳米技术脱颖而出，被诸多领域广泛应用。纳米加工技术主要分为切削加工、磨料加工、特种加工、复合加工等四种类型，可以有效清除材料中的分子、原子，对材料进行转移、组合，有利于提升加工技术的精密程度。现阶段，在现代化机械精密加工技术中，纳米技术是一项极为重要的技术。例如，大型天梯望远镜反射镜应用在计算磁盘组件加工过程中。除此之外，在电子、机械、半导体、光学等产业中有较好的发展趋势。

（三）切削加工技术

在机械生产过程中，切削加工技术是极为重要的，可以明确切削材料的大小、规格，有利于提升机械生产的质量，提高机械的准确性。目前，在制造业较为发达的地区，加工精度约为1μm，而在使用切削加工技术后，其加工精度约为0.1μm，由此可以看出切削加工技术具有较高的精密度。而切削加工技术可以分成铣削技术、镗削技术、车削技术三种类型，通常来说，在使用切削加工技术时，会使用微量切削的方式，有较好的切削效果。例如，在使用精密切削加工时，可以充分利用激光扫描机，有利于保证加工的品质不受其他因素影响。但是，该技术需要使用硬度较高的工具，对操作工具的精密度要求较高，对于简单的工具来说，需要使用单晶体的金刚石刀具进行操作，而对于较为复杂的工具，要使用精度高的机器设备进行。例如，在粗加工过程中，要先制作出模具的外表，使用切削加工技术根据圆弧痕迹进行切出与切入，避免刀具、模具出现破坏的情况。在半精加工过程中，要使用小切削用量对汽车模具外表进行改动，保证模具的光滑程度。在精加工过程中，使用微切削用量研磨模具的表层，防止刀具切削的深度过深，确保模具光滑[2]。

除此之外，切削加工技术还包含超高速切削，有切削速度快等特点，其机械设计制造技术不同，加工方式不不尽相同，在切削过程中，要对其加工材料、加工方法进行仔细分析，以确定切削过程中使用的速度。现阶段，超高速切削技术在铝合金、铸铁、纤维、钛合金等行业被广泛使用，有利于提高机械制造的品质。并且超高速切削加工技术可以按照机床的具体情况保证设备的光滑程度，但是在使用切削技术前，要做好相应的准备工作，根据具体情况选择恰当的切削工具。

结论：在机械设计制造过程中，工作人员要选择恰当的制造工艺及加工技术，

保证其价值可以充分体现，提高机械制造的品质，促进机械制造业可以高速发展。除此之外，工作人员要丰富自身的专业知识，提升自身的专业水平。

参考文献：

[1]赖春兰，文新育.现代化机械设计制造工艺及精密加工技术探讨[J].内燃机与配件，2020，（8）：134-135.

[2]王毅，袁晓伟.现代化机械设计制造工艺及精密加工技术探讨[J].科学与信息化，2020，（6）：107，110.