现代机械制造工艺与精密加工技术研究

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摘要：随着我国科技水平不断进步，机械制造领域得到了高速发展，目前我国现代机械制造行业不断引进新技术，在机械制造工艺以及精密加工方面逐渐步入世界第一梯队，因此本文以现代机械制造工艺与精密加工技术研究为主题展开讨论。
关键词：机械制造；精密加工；机械加工技术
目前我国各行业快速发展，在其发展的同时或多或少都需要机械制造行业来支撑，为了不断满足各行业发展需要，机械制造需要不断引进新技术、新工艺来满足顾客需求。新技术、新工艺的引入主要为了不断提高机械制造精密性。
一、机械设计与制造工艺概述
1.1 现代机械设计
一个优秀的机械制造工程首先必须拥有一个出色的机械设计，因为后期机械工程建设都必须按照设计进行完成，并且一个优秀的设计可以让机械各个零部件之间运行流畅，相互协调。随着我国信息化程度越来越高，传统的机械设计工艺已经不能再满足人们的需求，目前机械设计不断朝向数字化、智能化发展，这样不仅可以提高设计效率，还能提高设计精准度。数控机床是运用现代机械设计的典型代表，通过人工将机械成品参数输入到电脑中，数控机床可以自动对原材料进行处理，有效减少劳动力，并且在数控机床工作阶段，能够对机械加工各个阶段进行智能化控制，保证机械工作效率。在现代机械设计领域中，人们更多的是依赖计算机来完成机械设计，通过安装设计人员所需要的软件，如：仿真技术、CAD、动态载荷等，不断提高机械加工过程精准度。
1.2 现代机械制造工艺
与传统机械制造工艺最大的不同点，现代机械制造工艺可以在高效率情况下进行机械制造，做到大批量机械加工工程短时间内完成，目前现代机械制造工艺可以分为以下几种：1. 焊接工艺中的气体保护焊。2. 焊接工艺中的螺柱焊。3. 焊接工艺中的电阻焊。4.焊接工艺中的埋弧焊。气体保护焊是通过电弧进行焊接，在焊接过程中对焊接部位通入气体，保护被焊接物，焊接工艺是机械制造过程中最常见的步骤之一，气体保护焊主要是防止焊接过程中产生的有害气体对焊接人员以及焊接部位造成影响。目前市面上为了减少气体保护焊成本，大多采用二氧化碳作为保护气体。螺柱焊主要针对螺柱焊接，让螺柱与被焊接部位紧密接触，通过将螺柱加热至融化状态，增加与被焊接部位压力，等待接触部位冷却后即算完成焊接。工人们在进行螺柱焊时，一般会采用两种焊接方式：储能式、拉弧式。如果工人们要进行薄板材焊接可以选择用储能式焊接，如果焊接物比较庞大，可以选择拉弧式焊接。当被焊接物体电极处于正负极之间时，可以选择电阻焊，电阻焊原理是通过外界电流来让焊接物体之间产生电阻热效应，通过电阻热效应将焊接物熔化成液态，从而进行焊接过程。电阻焊加热时间短，效率高，操作简单并且环境污染较低。如果企业前期投入资金充足可以选择电阻焊。埋弧焊工作原理是通过在焊剂层下燃烧电弧。目前埋弧焊可以分为自动化焊接如半自动化焊接两种，这两种焊接方式都只能用作焊接，其两者之间区别在于自动化焊接是依靠机械将移动电弧与焊丝运到焊接现场，而半自动化焊接是依靠人工将电弧与焊丝运到焊接现场。埋弧焊需要注意焊剂碱度是否满足条件，如果不满足条件可能会对机械质量造成危害。
二、常见几类精密加工技术
2.1 精密切削技術
目前机械生产中，对机械进行切削是常见的加工方式，随着新技术的运用，机械切削的精准度要求越来越高，并且机械切口需要越来越光滑。但是在实际切削过程中，还是有一些不确定因素会对机械切削精准度造成影响，比如数控机床结构，刀具选择等。目前机械制造企业为了降低不确定因素对加工结果造成影响，会对数控机床刚度进行提高，这样可以让实际机械加工过程中，数据采取更加精准，保证加工过程热变形较小，为了降低加工过程中机械振动，许多机械加工设备采用空气静压轴承，并且为了提高对机械的定位精度，机械加工设备采用微驱动方式进行刀具移动，在机械切割过程中采用刀具精密控制技术，保证机械制造成品精密性更高。如果为了实现机械超精密加工，可以提高刀具转速，来让机械制造更加精密。
2.2 模具成型技术
在进行机械制造过程中，模具的使用必不可少，目前很多机械类零件需要通过注塑方式进行生产，所以保障模具尺寸精确度非常重要，一个机械制造厂家所制造机械的精密度可以通过对其使用模具进行检测来衡量。现在很多机械制造厂家通过电解方式进行模具加工，这样能够有效提高模具精密度，并且还能保证模具表面没有毛刺，非常光滑。另外使用数控电火花成型机床也能够提高模具精密度，因为数控电火花成型机床更换电极后还会重新自动定位。
2.3 超精密研磨技术
在现代机械制造过程中，很多智能化加工模式都需要使用电路板，而电路板制造过程需要运用超精密研磨技术。由于电路板上硅片需要保证非常光滑，而硅片制造工艺已经不能再单独达到这种光滑要求，所以当硅片生产出来后需要通过研磨技术来对硅片进行光滑打磨，现在针对不同硅片打磨需求，超精密研磨技术可以分为非接触研磨和化学研磨，非接触研磨主要有弹性发射加工和流体动压型悬浮研磨。根据不同打磨需求选择适合的超精密研磨技术
2.4 微细加工技术
由于现在很多加工元器件越来越趋向于小型化，轻便化，所以需要对这些小型器件进行微细加工，这样做不仅可以节省使用空间，还能减少原材料的使用，所以微细加工技术在未来拥有宽广的发展空间。
2.5 纳米技术
目前很多医用机械零部件的生产需要通过纳米技术完成，纳米技术是一种融合多种学科的新技术，是现代机械制造领域中的尖端技术，比如在进行硅片生产中，需要在硅片上进行数据刻画，那么就需要通过纳米技术来完成。并且纳米技术可以让很小物体存储大量信息，是未来重点发展技术之一。
三、总结
综上所述，机械制造作为国家发展之根本，不论是农业、工业、军事等都对机械制造有很大需求，机械制造工艺与精密加工技术为了保证各行业需求，需要不断创新，不但提高加工精密度，只有这样国家才能在时代进步中不断发展。
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王一博，1983.09，男，汉，河北邯郸，助理工程师，硕士，研究方向：直升机机械.