机械工艺技术与工装设计应用研究

作者简介：陆柯军（1981—），男，本科，工程师，研究方向为电动医疗床。

摘  要：在当前的发展阶段下，社会经济发展的速度比较快，各个行业在发展的过程中，都需要应用大量的机械设备。尤其现阶段，受疫情影响，多国产能下降，我国工业生产企业需要承担大量的商品生产任务，在这个过程中，对于机械设备的需求量不断增加。在此背景下，机械制造行业需要充分认识到产业升级转型的现实需求，重视对机械制造工艺技术的研究，从而进一步提升产品的竞争力，以及产业附加值，这对于我国机械制造行业的发展以及产业升级转型战略的实施具有重要的意义。基于以上认识，该文从机械工艺技术以及工装设计相关技术出发，探讨机械工艺技术应用要点以及工装设计改进的原则措施，希望该研究能够促进相关企业改进生产技术。

关键词：机械加工  工艺技术  工装设计  优化

中图分类号：TH161          文献标识码：A           文章编号：1672-3791（2021）12（c）-0000-00

Abstract： In the current stage of development， the social and economic development speed is faster， various industries in the process of development， need to apply a large number of machinery and equipment， especially at this stage， affected by the outbreak， the multinational capacity decline， industrial production enterprises in China need to take a lot of commodity production tasks， in the process， increasing demand for mechanical equipment. Under the background of the mechanical manufacturing industry needs to fully realize the realistic demand of industrial upgrading transformation， pay more attention to the study of mechanical manufacture technology， so as to further enhance the competitiveness of the products， as well as the industrial added value， for the development of the machinery manufacturing industry in China and the implementation of the strategy of industrial upgrading transformation has important significance. Based on the above understanding， this paper starts from the mechanical process technology and tooling design related technology， discusses the key points of mechanical process technology application and the principles and measures of tooling design improvement， hoping that this study can promote related enterprises to improve production technology.

Key Words： Machining; Process technology; Tooling design; To optimize the

機械加工行业是现代工业产业的支柱，机械加工行业的技术水平对于工业产业的整体技术水平具有重要影响，发展机械加工行业不仅能够为经济发展提供动力，对于工业产生的整体发展转型也具有重要的意义[1]。尤其在当前的发展阶段下，产业升级转型成为重要的战略目标，在产业升级转型的背景下。机械加工相关行业需要重视改进自身技术水平，推动生产技术创新，在研究现有工艺技术的基础上，不断完善相关技术的应用方法，提升工装设计水平，从而在提升企业生产效率的同时，改善机械产品的性能。对于机械制造相关企业来说，这是产业升级转型政策背景下，提升自身竞争力，推动自身发展的重要途径，因此需要加强对机械工艺技术与工装设计的应用研究，从而为企业的发展奠定坚实的技术基础。

1机械加工工艺技术

1.1特种加工以及精密加工技术

在对机器零部件进行加工的过程中，不同的零部件具有不同的精度要求。在当前的发展阶段下，随着产业升级转型的脚步加快，对于机器零部件的精密度有了更高的要求[2]。目前来看，根据机器零部件精密度加工要求，可以将加工精度分为精密加工、超精密机加工以及纳米级加工。精密机器加工往往可以通过物理化学方法应用，实现预期的加工精度。在加工的过程中，可以综合应用电解火花、激光以及超声波等工艺技术，进一步提升零部件加工的精度。特种加工则是一种精密加工类型，该加工方式的特殊性主要体现在加工对象上，加工对象往往有较高的加工难度，比如金刚石以及钛金属等都属于特种加工的加工“对象”。

1.2零部件快速加工成型技术

零部件加工是机械加工制造企业的核心业务之一，因此零部件加工水平对于企业发展具有重要影响。在机械加工行业不断发展的过程中，零件加工开始从机械工业中独立出来。从专业角度来看，零件加工需要在三维空间层面对零件进行处理，因此在加工的过程中，需要加工人员具有较强的三维空间想象能力，能够将掌握机械零件在加工过程中各个点位的变化，从而确保加工出的机械零件符合使用的要求。在当前的技术体系下，能够帮助实现机械零部件快速加工成型的技术主要包括叠层实体制造技术以及立体光刻技术等，在实际的加工环节中，可以根据加工的需求灵活应用。

1.3微机械加工技术

随着电子技术以及自动化技术不断在机械加工领域延伸应用，在现代机械加工行业中，微机械加工技术得到了广泛的应用，在很大程度上提升了加工的效率以及加工的精度，尤其随着大量传感器在机械加工过程中的应用，使得加工人员在加工的过程中更能全面地掌握机械零部件的加工情况，在此基础上不断调整加工的角度以及切削的力度[3]。此外，微机械技术材料在机械加工制造领域的应用也为机械制造工艺创新发展提供了新的思路。在传统的机械加工中，在应用微机械技术时，主要以硅为加工材料，但是在微机械技术不断发展的过程中，硅材料也逐渐难以满足加工的需求。在这种情况下，镍成为了主要的加工材料。此外，随着材料科学的发展，合成金属高分子材料也可以成为微机械技术的主要材料。对于现代机械生产制造企业来说，掌握先进的机械加工技术以及加工工艺是促进企业发展的关键。企业想要在复杂的市场竞争环境下取得进一步的发展，就需要立足于生产实践。重视对技术的改进创新，从而促进生产效率以及生产质量的提升，这对于提升企业的市场竞争力，促进企业的发展具有重要的意义。

2工装设计要点

2.1定位分析

机械加工技术不断发展进步的背景下，对于机械加工的精度有了更高的要求，在实施工装设计时，需要重视定位分析，选择好仪器夹具，防止在加工的过程中出现加工定位不准确的问题[4]。在加工实践中，需要准确计算定位数据，如果在加工过程中出现加工误差，需要從实际的加工情况出发，对零部件加工工序进行控制，从而确保机械零件加工工序能够有序开展。

2.2夹紧力

在实施工装设计时，针对不同零部件的选择以及应用需要，围绕装备的使用需求，并将使用需求渗透到工件加工制作的环节中。确保在加工的过程中能够保证工件被牢固地固定，合理地应用各种夹具[5]。此外，在加工的过程中，相关工作人员需要依据加工需求，合理设置各种辅助设备，确保夹紧方向具有一致性，防止因夹紧不牢导致工件出现形变。在机械加工过程中，有多种因素会对加工的精度产生影响，如环境温湿度以及物理重力等。因此，在加工的过程中，需要根据加工精度的要求，对环境因素进行有效控制，调整好夹具与工件之间的方向关系，从而提升机械加工的精度。

2.3刀具的安装和使用

现在企业对于工件的加工精度具有比较高的要求，因此在对零部件进行加工的过程中，需要保证工件安装位置的准确性，确保刀具和夹具能够被合理地使用。在编制工装设计方案的过程中，相关工作人员需要根据加工要求以及设备种类来确定工件安装方向以及设计规模。在加工过程中，如需对槽位进行处理，则需结合加工道具方向以及安装位置进行确认，从实际的加工情况出发，适当调整空间的位置，确保加工的前期设置能够满足加工质量的要求。在应用工装设计方案的过程中，需要确保操作流程的规范性，满足对于加工工件的质量要求，进一步提升加工设备选择以及方案规划的科学性、合理性。在选择刀具利用刀具时，需要确保辅助工具种类与加工要求之间能够实现较强的协调性，从而确保能够达成加工质量要求。

3机械工艺技术与工装设计应用分析

在产业升级转型的背景下，对于机械加工制造技艺的改进需求不断提升。对于机械制造加工行业来说，在发展的过程中重视机械工艺技术与工装设计项目之间的联合应用，从而进一步提升机械加工制造的水平。通过将工件设计要求与工装设计理念进行结合，从而更好地达成零部件加工的要求，并构建更为科学完善的零部件加工体系，防止因为加工工序过乱影响加工的效率以及加工的质量。

3.1确定设计任务

对工件进行焊接处理设计时，需要认真分析产品的基本图以及组件图，在充分了解产品结构以及性能特点的基础上改进工装设计[6]。并重视应用先进的加工技术手段，从实际的加工条件以及加工需求出发，合理编制设计任务书，加强对产品使用需求以及工程制作环节的了解，从而更好地结合车间的具体生产情况，有针对性地改进优化设计环节，确保产品设计方案能够满足产品装配过程中的一系列要求。此外，还需要重视研究相关零部件生产标准，在此基础上规范设计流程，确保相关工作能够有效落实，保证能够满足设计任务提出的基本要求。

3.2工装方案科学合理地编制和利用

在工装设计的过程中，相关工作人员需要对一定的设计方案进行详细分析，确保设计方案具有较强的可实施性，以此来促进产品加工环节能够有效推进并尽可能满足产品性能以及使用要求，对产品结构草图进行合理绘制。在这个过程中，还需要重视机械自动化以及机电一体化技术的应用，一方面能够提升产品制造加工的效率，保证产品质量，另一方面对于企业发展转型也具有重要意义。所提供的设计方案需要能够完整呈现夹具以及相关零部件的结构特征以及布置安排，确保设计方案具有较强的指导性，并能促进加工环节的顺利实施。

3.3从可操作性原则以及时效性原则出发优化设计

在机械加工领域改进工程设计主要有3个目的，首先是为了提升机械加工的效率，其次是为了保证加工的质量，最后是为了降低加工的成本。因此，在改进工装设计的过程中，需要尤其重视设计方案的可操作性，确保工装调整的合理性。一方面需要能够提升零部件加工的质量，另一方面确保在该方案的领导指导下，能够高效地利用资源，节省成本，从而促进企业的发展。在实施工装设计的过程中，需要紧密围绕零部件加工的目标，确保工装设计方案能够满足零部件加工的质量要求。因此，在改进工装设计方案的过程中，工作人员需要对零部件加工需求有全面的认识，在机械加工余量设置的过程中，从加工对象的特点以及加工质量出发，进行合理设置，确保设置方案的科学性。

4结语

在当前的发展阶段下，我国正在积极推进产业升级转型，在这个过程中机械制造加工行业的重要性不断凸显，在产业升级转型的背景下，需要相关企业具备创新意识，重视技术革新，依托先进的技术手段以及工装设计思路，取得竞争优势。在这个过程中相关企业需要对机械加工工艺技术进行深入研究，在此基础上，结合产品的设计需求以及具体的加工条件，不断完善工装设计，确保工装设计具有较强的可实施性以及科学性，并通过更加合理的工装设计来提升生产效率，降低企业的生产成本，这对于企业的可持续发展具有重要的意义。

参考文献

[1] 谢涛.机械工艺技术与工装设计及应用研究[J].中国设备工程，2021（17）：211-212.

[2] 任鹏宇.提升机械加工工艺技术生产精度的研究[J].现代制造技术与装备，2021，57（8）：146-147.

[3] 李志强.浅谈机械工艺技术与工装设计及应用[J].内燃机与配件，2021（5）：224-225.

[4] 魏明翔，王仁鑫.对现代机械制造企业工艺技术工作的研究[J].内燃机与配件，2019（19）：168-169.

[5] 李宝.机械类零件加工的工装设计改进探讨[J].电子元器件与信息技术，2019，3（9）：85-86，89.

[6] 林高举.机械加工工艺技术的误差及改善对策[J].南方农机，2019，50（15）：123.

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