王欣

沈陽機床股份有限公司 遼寧沈陽 110142

1 現(xiàn)代機械制造工藝及精密加工技術的作用

機械制造工藝及精密加工技術是現(xiàn)代機械制造行業(yè)的重要組成部分，也是推動機械制造行業(yè)自動化發(fā)展、智能化發(fā)展、綠色化發(fā)展的重要措施，對提升機械產(chǎn)品的制造水平，完善機械加工中的不足之處，推動精密加工技術水平的提升等具有重要意義。隨著經(jīng)濟發(fā)展水平的不斷提升和科學技術的大力發(fā)展，機械制造行業(yè)不斷地創(chuàng)新與升級，其中精密加工技術的不斷升級與完善，為我國機械制造行業(yè)的發(fā)展提供了很大幫助。一直以來機械制造行業(yè)的市場需求量都很大，而且機械制造產(chǎn)品的更新與換代速度比較快，這對產(chǎn)品質量提出了非常嚴格的要求。因此，現(xiàn)代機械制造行業(yè)必須不斷進行發(fā)展模式及產(chǎn)品工藝技術的創(chuàng)新，其中機械制造工藝及精密加工技術的升級與完善，使得產(chǎn)品品質、規(guī)模、精細化程度等都得到了很大提升，更好地滿足了市場需求?？梢?，在現(xiàn)代工藝發(fā)展過程中，機械制造工藝及精密加工技術的作用舉足輕重。

2 現(xiàn)代機械設計制造工藝以及精細加工技術的含義

2.1 現(xiàn)代機械設計制造工藝

現(xiàn)代機械設計制造工藝的特點就是現(xiàn)代化，也就是科學技術發(fā)展的產(chǎn)物，它的特點就是自動化。這種制造工藝的應用成為了中國生產(chǎn)領域的發(fā)展關鍵點，極大地推動了機械制造業(yè)的發(fā)展?，F(xiàn)代機械設計制造工藝的應用能夠節(jié)省成本，提高生產(chǎn)效率和質量?，F(xiàn)代化機械設計制造工藝包含兩部分內容，一部分內容是應用在中小規(guī)模機械制造，從而實現(xiàn)自動化生產(chǎn)；另一部分內容是切削技術，主要應用在加工機器和通過特殊的切削工序對加工機械元件內部進行切削[1]。與傳統(tǒng)的機械制造工藝相比，現(xiàn)代機械設計制造工藝融入了時代發(fā)展的產(chǎn)物，那就是信息化，數(shù)字化，智能化，實現(xiàn)了生產(chǎn)過程中的自動化，同時還能夠做到機械和工藝設計，維修和檢測的一體化發(fā)展，節(jié)省了各種成本的投入。此外，隨著人們節(jié)能環(huán)保意識的不斷提高，在制造機械工業(yè)發(fā)展的過程中也出現(xiàn)了更高的要求，需要實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。現(xiàn)代化機械設計工藝的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在三個方面。首先提高了機械制造的效率，節(jié)省了生產(chǎn)產(chǎn)品的時間，能夠為企業(yè)獲得最大化的經(jīng)濟效益。其次，現(xiàn)代技術在生產(chǎn)過程中的應用減少了勞力成本的投入，也提高了生產(chǎn)的安全性。最后就是推動了行業(yè)的技術創(chuàng)新發(fā)展，在生產(chǎn)的過程中不斷地吸收創(chuàng)新元素，對技術進行改革，推動了機械生產(chǎn)的高質量，高效率發(fā)展，推動行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

2.2 精密加工技術

精密加工技術的特點就是精確和細密。對于行業(yè)的發(fā)展來說，自身的競爭優(yōu)勢來自于產(chǎn)品的精益求精。尤其是機械制造行業(yè)，對于零部件的要求是非常高的，需要做到更加細致和精力。精密加工技術滿足了機械制造的發(fā)展需要，同時也促進了機械制造行業(yè)的發(fā)展?，F(xiàn)代社會對于精密加工技術的關注是非常高的，而精密加工技術不僅應用在機械制造行業(yè)，在科研領域也發(fā)揮了非常重要的作用。精密加工技術，不僅提高了生產(chǎn)的精確度，同時也提高了生產(chǎn)原料的效率和質量。而如何更好地發(fā)揮精密加工技術的優(yōu)勢，在生產(chǎn)環(huán)節(jié)中有效合理的應用，也是一個值得探究的問題。這個問題和我國設施意識是息息相關的，高質量的產(chǎn)品離不開強大的硬件設施支持，而設施建設就顯得尤為重要。對于工廠或者企業(yè)而言，在發(fā)展的過程中不僅要重視自身的品牌效應，重視產(chǎn)品的知名度和質量，有效地對設施設備進行建設，節(jié)約成本，同時在產(chǎn)品的發(fā)展過程中加入創(chuàng)新元素，引入新技術，推陳出新[2]。

3 現(xiàn)代機械制造工藝及精密加工技術的特點

3.1 關聯(lián)性

現(xiàn)代機械制造工藝及精密加工技術的所有工作環(huán)節(jié)都是互相影響、相互制約的，共同服務于工業(yè)現(xiàn)代化建設。比如，機械制造工藝及精密加工技術同時作用于產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售、服務等多個環(huán)節(jié)，只有保證各項工作環(huán)節(jié)之間的緊密聯(lián)系，才能提高工藝產(chǎn)品的加工質量，提高機械制造行業(yè)的經(jīng)濟效益與社會效益，在現(xiàn)代機械市場的發(fā)展中占據(jù)更多的市場份額。

3.2 系統(tǒng)性

現(xiàn)代機械制造工藝及精密加工技術當中應用了非常多的高新科學技術，不僅提升了生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)質量，也極大地節(jié)約了產(chǎn)品的生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)效率。目前在現(xiàn)代機械制造工藝及精密加工技術中應用比較普遍的有計算機技術、網(wǎng)絡技術、自動化生產(chǎn)技術、可視化技術、傳感技術、衛(wèi)星定位技術等，這些高新科學技術在現(xiàn)代機械制造工藝及精密加工技術當中的應用，大大提升了機械制造水平，提高了機械制造行業(yè)的發(fā)展速度。而現(xiàn)代機械制造工藝及精密加工技術的系統(tǒng)化發(fā)展，也使得各種新技術的應用毫無障礙，應用水平極高。

3.3 全球性

在當前全球經(jīng)濟一體化發(fā)展的大趨勢下，我國迫切想要在國際市場上占據(jù)更多的市場份額，而現(xiàn)代機械制造工藝及精密加工技術的發(fā)展則需要遵循全球性的原則，從發(fā)達國家積極吸取和借鑒相應的技術經(jīng)驗，不斷創(chuàng)新與完善自身的不足之處，以提升我國機械制造行業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展水平。

3.4 高效性

與傳統(tǒng)的制造工藝及加工技術相比，現(xiàn)代機械制造工藝及精密加工技術在工藝理念、手段等方面進行了非常大的革新，而各種高新科技的應用，也逐漸實現(xiàn)了自動化、智能化的機械制造與儀器加工，極大地提升了生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質量，可以在短時間內實現(xiàn)大規(guī)模的生產(chǎn)，有效規(guī)避了傳統(tǒng)機械制造與加工中的人工成本，符合現(xiàn)代化機械制造市場的需求。

4 現(xiàn)代機械制造工藝類型

4.1 氣體保護焊接工藝

氣體保護焊接工藝是以電弧為熱源、以CO2氣體為被焊接物體的保護介質的焊接工藝，這種焊接工藝需要依靠焊絲與焊件之間的電弧融化金屬，在焊接過程中，焊絲自動送絲，CO2氣體利用自身的特點在電弧周圍形成一層保護層，起到分割電弧與空氣的作用，可以有效減少焊接過程中有害氣體對焊接造成的危害，提高焊接的安全、穩(wěn)定性，有助于實現(xiàn)焊接過程的機械化和自動化。這種焊接工藝具有以下特點：第一，焊接成本低，由CO2氣體工業(yè)生產(chǎn)的副產(chǎn)品，來源廣泛、價格低，是手工電弧焊的成本的一半。第二，生產(chǎn)效率高。氣體保護焊接工藝焊接過程弘采用的電流密度達到200A/mm，是手工電弧焊的10 倍-20 倍，熔深是手工弧焊的2 倍-4 倍，低于10mm 以下的鋼板采用不開坡口焊接，焊絲自動送絲、熔化速度快，工作效率是手工弧焊的2 倍-4 倍。第三，焊接變形小。由于焊接過程中，以CO2氣體作為保護介質，焊接的電弧熱相對集中，加熱面積小，氣體具有冷卻作用，因此焊件焊接變形小。

圖1 二氧化碳氣體保護焊工

4.2 電阻焊工藝

電阻焊工藝是將焊件置于正負電極之間，并連通電源，施加壓力。通過電流接觸，將被焊件表面的表面以及附件產(chǎn)生的電阻熱效應進行熔化，讓金屬與其融為一體的焊接工藝。電阻焊一般使用兩層板材的焊接，超過兩層以上的材料，電流和熱量的分散導致焊接點溫度不夠，從而影響到焊接效果。電阻焊接工藝具有以下優(yōu)點：第一，操作簡單，有助于實現(xiàn)機械化和自動化生產(chǎn)，極大地改善電工的工作環(huán)境。第二，生產(chǎn)效率高，電阻焊接過程中采用電極熔化，不會產(chǎn)生有害氣體和噪聲，是一種環(huán)保公益，可以實現(xiàn)大批量生產(chǎn)。第三，焊接成本低，電阻焊工藝不需要添加焊接氣體、焊絲、焊條等金屬材料，以及乙炔、CO2等氣體。第四，焊接質量穩(wěn)定，電阻焊接工藝加熱時間比較短，熱量集中在正負極電源之間，加熱應力和變形應力比較小，焊接后不需要對焊接物體進行校正處理[3]。因此，電阻焊工藝被廣泛應用在航天航空、汽車、船舶等現(xiàn)代機械產(chǎn)品制造領域。

4.3 埋弧焊接工藝

埋弧焊接工藝是在焊劑層下燃燒電弧進行焊接的方法，這種焊接過程無煙塵、弧光、焊接質量穩(wěn)定，因此是壓力容器、箱梁結構等鋼結構生產(chǎn)環(huán)節(jié)主要的焊接方式。埋弧焊接可分為自動焊和半自動焊兩種形式。埋弧自動焊是將電弧燃燒、送絲、電弧焊接移動等過程采用機械設備自動完成，不需要人工輔助。埋弧自動焊具有以下優(yōu)點：第一，生產(chǎn)效率高。埋弧自動焊所使用的焊絲長度為50mm，不會因電流導致焊條藥皮發(fā)紅等問題，可容量大的弧焊變壓器，電流是手工焊的5 倍-10 倍，焊接的熔深大，提高了焊接生產(chǎn)效率。第二，焊縫質量高。由于焊接沒有煙塵、弧光，焊接熔池比較完整，焊接過后，焊縫金屬雜質比較少，從而可以獲得質量穩(wěn)定的焊件。第三，改善了焊接工作環(huán)境。埋弧自動化的弧光在焊劑層下，不會產(chǎn)生煙塵與弧光，有助于改善焊接環(huán)境。但是這種焊接工藝適合水平或者傾斜度比較小的焊縫；埋弧半自動焊需要手工配合，采用軟管自動焊，通過彎曲的軟管將細直徑的焊絲送入熔池，這個過程中的焊絲是自動送絲，電弧移動需要人工完成。埋弧自動焊可以代替自動焊焊接一些彎曲或者比較短的焊縫，一般用于角焊縫或者對接焊縫。

5 現(xiàn)代機械的精密加工技術

5.1 精密切削技術

精密加工是指機械制造過程中通過提高其精度對其加工進行改善，從而提高相關工程的整體質量，一般情況下，其會將精度控制在1-0.1 微米之間，這樣能夠實現(xiàn)精密加工。在當前階段機械的加工中采用精密加工技術，在眾多的精密加工技術之中，精密切削技術是相對比較常見的技術之一，這種技術能夠通過一起對材料進行操作，并將其調整至合適的尺寸比例，以此達到精密加工的目的。在當前機械制造的過程中，通過精密切削技術可以有效提高相應設備的工作效率，使其工作效果有所提升，促進企業(yè)的全面發(fā)展。

5.2 微細加工技術

微細加工技術主要是面向當前一些比較新進的產(chǎn)品，而且它相對比較適用于一些體積較小的產(chǎn)品之中，能夠對其零件進行全面加工，傳統(tǒng)的精密加工并不能滿足于當前一些細小的零件操作，從而使得設備的生產(chǎn)效率受到一定的影響。但是通過微細加工技術的導入，其能夠有效提高其使用效率，并且還能運用加工一起實現(xiàn)細微的加工，從而提高一些細微零件的改善，以此提高設備的運行效率，降低設備能源的消耗，進而改善設備的性能和功能，推動該行業(yè)的持續(xù)發(fā)展。

5.3 精密研磨技術

精密膜炎技術其是通過其他工藝型形成的一種工藝手段，其能夠達到原子拋光的目的。在當前階段，精密研磨技術作為一種集成技術，它通過相應的電路和硅片進行結合，從而實現(xiàn)全面的加工。在整個加工過程中通過相應的設備儀器實現(xiàn)各項操作，將其粗糙度控制在2nm 以內，并進行研磨和拋光。隨著科學技術的不斷發(fā)展，精密研磨技術取得較好的進步與發(fā)展，隨著時代的不斷發(fā)展其能夠運用在很多的領域，而且在當前的機械加工領域中其具有較好的發(fā)揮空間。

5.4 納米技術

納米技術是當前階段科學技術最新的產(chǎn)物，在當前的時代發(fā)展中能夠將響應的技術與物理理論進行結合，從而使得納米技術得到較好的突破，并能夠運用于更多的領域之中。在當前精密加工過程中納米技術能夠實現(xiàn)一些比較特殊的加工。例如在針對一些特殊的材料加工時，能夠將其更加精細的進行處理，并達到納米級別，從而實現(xiàn)全面的信息儲存，這對于機械制造而言具有較好作用，從而促進其能夠全面發(fā)展，推動該領域的持續(xù)進步。納米加工技術如圖2 所示。

圖2 納米加工技術

6 結語

隨著科技的發(fā)展，現(xiàn)代機械制造工藝及精密加工技術不斷地更新與升級，工藝及技術應用具有一定的差異性，優(yōu)缺點也各不相同，但是在機械制造領域的應用，對提升機械制造產(chǎn)品的質量、機械加工效率、精密加工水平等具有重要意義，所以在現(xiàn)代機械制造中，只有根據(jù)實際情況選擇最適宜的工藝與加工技術，才能真正提升產(chǎn)品的品質與性能。