现代化机械设计制造工艺及精密加工技术研究论文

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　　摘 要 ：机械设计制造与精密加工是推动国家经济、科技等产业长期可持续发展的关键。机械领域在发展阶段要与精密加工进 行深入融合，以此来制造出高质量产品，为社会发展提供更加优质的条件。本文通过对机械设计制造及精密加工进行研究，并 提出个人看法， 希望为关注机械设计制造与精密加工的人群带来帮助。

　　关键词 ：现代机械 ;机械设计制造 ;精密加工

　　机械制造业的发展为我国经济振兴提供了强有力的支持， 为了令机械制造业迎合时代发展的脚步，就要对现代机械设计 制造进行改革与创新，以此来满足新时期对于机械设计制造的 真正需求， 通过将机械设计制造与精密加工技术相结合， 能够使 工艺实现进一步优化。因此， 有必要对机械设计制造与精密加工 展开研究。

　　1 现代机械设计制造与精密加工综述

　　1.1 现代机械设计制造工艺分析

　　现代机械设计制造给我国社会经济发展带来了非常深远的 影响，在工业领域的高速发展中，只有从机械设计制造层面入 手，对现代化机械工艺作出持续优化， 才能够让现代机械设计制 造发挥出应有的作用。在现代工业产品的生产管理过程中， 计算 机等技术在生产、管理等各种环节中得到了广泛应用， 这也完善 了现代机械领域所存在的缺陷。现代机械制造中的常见工艺可 以分为电阻焊、埋弧焊等，不同的工艺其作用往往各有不同，只 有找到适合的现代机械设计制造方式， 并针对材料、助焊剂等进 行综合分析， 才能够令机械制造工艺质量满足工艺需求。在传统 工业产品开发中， 产品的研究开发过程往往非常困难， 这是因为 产品设计理念与开发技术之间的匹配性不足，而且产品研发还 容易陷入思维定式，因此很难令产品研发跳出原有产品的设计 理念，进而影响到机械设计制造质量 [1]。所以应该针对现代机械 设计制造进行深入分析， 以此来实现对机械产品研发的优化， 通 过融合大数据、云计算等技术， 能够综合用户的需求情况完成产 品的针对性设计，在保证产品设计新颖实用的同时满足现有的 工艺需求。

　　1.2 精密加工技术分析

　　精密加工技术是科技高速发展下的产物，精密加工技术的 主要作用就是提高加工工艺的精确程度，进而促使机械生产制 造质量变得更好。现代机械设计制造与精密加工之间的联系极为紧密， 因为现代机械生产对于零部件的精度需求极高， 若零部 件在加工期间无法令精度满足设计需求， 就会导致机械质量、安 全性受到较为严重的影响。通常情况下， 精密机械加工其精度一 般会控制在 0.1 ～ 1微米以内，精密加工包括有磨削、切割等一 系列内容，所以在机械加工期间，应该从多个环节着手，唯有如 此，才能够保证产品的最终质量。

　　2 现代机械设计制造工艺的发展分析

　　2.1 机械设计制造智能化

　　人工智能技术作为21 世纪大力发展的重要技术，如今已经 成功衍生出了诸如AI 机械人等各种人工智能产品。现代机械领 域在发展阶段，需要通过引入各个领域的科学技术来实现对机 械设计制造的优化，而人工智能技术的融合便能够助力机械设 计制造实现自动化作业， 操作者通过设置相关数据， 智能化系统 便可以结合参数数据来自行完成综合分析并传递决策，人工操 作成本将会有所降低， 机械企业经济效益将更加可观 [2]。

　　2.2 提高工艺精密度

　　现代化机械工艺与很多行业息息相关，例如航天航空领域 与汽车领域便与机械设计制造具有直接关系，不同行业对于机 械产品的工艺要求各不相同， 但即便如此， 工艺精密度仍然是决 定工艺质量的核心， 精密性越高的工艺零件， 其生产出的产品质 量越高。现代化机械设计制造便极其注意工艺精确度， 零部件的 各项工艺参数是现代机械设计制造的关键，因此在机械领域的 现代化发展中， 工艺精密度将会逐渐呈现出逐渐提高的状态。

 
       2.3 引入环保概念

　　传统机械制造往往会对环境带来非常大的影响，机械生产 所造成的污染与可持续发展战略相违背，所以在现代制造中需 要引入环保理念， 通过将机械工艺与绿色相融合， 能够令环保成 为机械设计制造中的关键。现代化机械制造应该始终坚持绿色 生产， 降低废气污染所带来的危害， 只有这样才能够为机械产业 的可持续发展创造条件。除此之外， 通过探索出全新的绿色生产 模式， 还能够在保护环境的情况下降低能量损耗， 所以应该重点 关注绿色工艺的应用。

　　3 现代机械设计制造技术与精密加工技术分析

　　3.1 常见焊接工艺分析

　　3.1.1 气体保护焊

　　气体保护焊利用电弧可以促使两个焊接物在接焊期间自动生成保护气体， 保护气体能够在焊接期间有效隔绝空气， 避免焊 接工作因为空气的干扰而影响到焊接质量，进而保证机械制造 质量。对于焊接工艺而言，气体保护焊能够有效提高焊接效率， 并促使焊接期间电弧实现充分燃烧。一般而言， 电弧焊往往会选 择将二氧化碳当作保护气体， 究其原因， 二氧化碳在使用中可以 有效降低成本， 提高整体经济性。

　　3.1.2 电阻焊

　　电阻焊的特征便是可以利用电池来开展焊接工作，当电池 电流连接到正负极中的焊接物时，便可以在电流的影响下令焊 接物实现焊接。在整个电阻焊的过程中， 并不会因为空气等因素 而受到影响， 因此焊接质量有所保障。在利用电阻焊工艺来进行 施工时，噪声以及其他污染并不会给焊接带来影响，所以相较 于传统焊接模式， 电阻焊可以看作清洁焊接工艺。因为电阻焊在 机械焊接期间存在及其明显的优势，因此在现代化机械制造中 极为常见， 无论是航空还是汽车、家居等领域都可以发挥出极为 优异的效果。通过全面分析电阻焊工艺， 还可以有效实现焊接需 求。需要注意的是，电阻焊虽然优势非常明显，但是其同样存在 不足之处， 相较于其他焊接技术而言， 电阻焊的设备价格往往更 加昂贵， 所以电阻焊的全面普及会受到经济上的制约， 电阻焊为 了在今后得以长期持续的发展， 就需要从工艺成本入手， 以此来 实现电阻焊的全面普及 [3]。图 1 为电阻焊。

　　3.1.3 埋弧焊

　　埋弧焊要利用埋接料来进行焊接，埋弧焊的焊接流程极为 便捷。通常埋弧焊可以分为自动、非自动两类，其中自动埋弧焊 的使用频率往往会更高， 子子啊使用过程中， 要利用焊接车将焊 丝与电弧相结合， 由于全程无需开展人力作业， 所以埋弧焊的工 艺安全性往往会更高。在个别特殊情况下， 自动埋弧焊难以发挥 作用时， 要利用非自动埋弧焊来进行作业， 由于非自动工艺整体 非常复杂， 所以无法充分保证焊接工艺的整体效率。

　　3.1.4 螺柱焊

　　螺柱焊在使用中要将螺柱与管件相连，然后专门引进电弧， 以此来让接触表面出现熔化的情况。熔化结束后要利用螺柱来 主动提高压力，以此来实现焊接作业。在焊接期间，因为工艺模 式、电流、钢材等因素都将影响到最终效果，所以必须结合实际 情况来对焊接工艺进行细节上的调整 [4]。

　　3.2 精密加工

　　精密加工是机械领域近些年新兴的一种加工工艺，所以精密加工正在发展过程中不断进行完善。

　　3.2.1 超精密研磨加工

　　超精密研磨加工对于机械设备的精度要求极高。在研磨加 工期间，其加工尺寸精度将会达到 0.1 微米。在加工阶段，超精 密研磨加工将会与与传统磨削、研磨技术有所融合， 即传统技术 与新式工艺共同进行研究，其中精度影响最为严重的技术便是 后期施工中的抛光技术。在精密加工技术中， 超精密研磨具有非 常大的优势，因为该技术能够在保证工艺精度的同时优化工艺 模式， 提高机械加工的整体科学性。

　　3.2.2 精密切削加工

　　精密切削加工在我国机械领域得到了广泛的应用，与研磨 加工相同， 精密切削极为重视加工时的精密程度。在生产加工期 间，精密切削对于操作工具的精密度要求非常高， 单晶体金刚石 刀具是切削加工中最为简单、基本的工具， 而稍微复杂一些的工 具便是其他高精度设备仪器， 如激光扫描设备等。通过加工设备 与辅助设备之间的结合， 能够有效提高切削时的精密度。需要注 意的是， 精密切削本身不仅对设备要求非常高， 还要保证机床性 能满足加工需求。机床必须同时兼顾抗震性与抗热性， 即便机床 温度一直在发生改变， 但是依然要保证机床性能不受影响， 若机 床性能无法保证质量足够稳定， 就会对工艺精密性造成影响。只 有结合精密切削的实际需求来选择合适的机床，才能够将精密 切削的作用发挥出来。

　　3.2.3 纳米技术

　　纳米技术是精密加工技术中的重要一环，通过将纳米技术 与机械设计制造相结合， 能够有效提高机械制造时的精密度。在 现代机械生产中， 要将纳米技术作为核心技术载体， 然后辅以具 有科学性的设计模式，能够令小零件的加工质量得到显著提升。 对于机械生产而言，结合纳米技术制造出的零部件不仅具有更 加优质的零件质量， 零件使用寿命也将同步上涨。所以应该结合 纳米技术来推动机械设计制造的共同进步，进而让中国的机械 生产技术变得更强 [5]。

　　4 结论

　　总而言之，现代化机械设计制造与精密加工的重要性毋庸 置疑， 在机械领域的发展过程中， 通过不断提高机械设计制造的 精密性， 不仅能提高机械设备的整体质量， 还可以显著提高机械 设备各种零部件的性能与参数。相信随着更多人了解到机械设 计制造与精密加工之间的联系，机械领域的发展一定会变得更好。

　　参考文献

　　[1] 李世文 , 张翔宇 , 谭积明 . 现代机械制造工艺及精密加工技术研究 [J]. 中国设 备工程 ,2020(08):112-113.

　　[2] 韩超. 现代机械制造技术及精密加工技术研究 [J]. 内燃机与配件,2021(06):91-92.

　　[3] 宋玉龙 . 现代机械制造工艺及精密加工技术应用研究 [J]. 现代制造技术与装 备 ,2020(06):166-167.

　　[4] 韩倩倩 , 魏倩倩 . 现代化机械设计制造工艺及精密加工技术分析 [J]. 中国金属 通报 ,2019(04):220-221.

　　[5] 刘 志 杰 . 机械 制 造 工 艺 中的 合 理化 机械 设计研 究 [J]. 现代制 造 技 术 与 装 备 ,2021.57(06):129-130.

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