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摘要：現(xiàn)代化機械設計制造工藝都是以自動化技術(shù)、智能化技術(shù)為主，其在當今機械制造領(lǐng)域中的應用愈加廣泛，同時還有很大的發(fā)展空間?，F(xiàn)代化機械設計制造工藝可以有效提高機械生產(chǎn)效率和質(zhì)量，對推動我國機械化工業(yè)發(fā)展有著重要意義?；诖?，文章首先提出現(xiàn)代化機械設計制造工藝發(fā)展現(xiàn)狀，進而提出自動化機械設計制造工藝的應用效果，最后探究當代一些精密加工技術(shù)。

關(guān)鍵詞：機械設計制造工藝；精密加工技術(shù)；自動化；效果

科學技術(shù)是第一生產(chǎn)力。在科技時代下，機械制造更多是采用現(xiàn)代化工藝，生產(chǎn)模式也逐漸朝向自動化、智能化方向發(fā)展，不僅提高了機械設計制造質(zhì)量，同時還可以提高生產(chǎn)效能。由此可見，在機械設計制造領(lǐng)域中，合理的應用現(xiàn)代化機械設計制造工藝可以實現(xiàn)機械產(chǎn)業(yè)升級，這也是實現(xiàn)現(xiàn)代化機械生產(chǎn)的重要渠道。想要有效強化機械制造水平，需要充分利用現(xiàn)代化技術(shù)，并在實踐當中不斷加強新技術(shù)研發(fā)，推出性能更強的設備，提高機械生產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)濟效益。

1現(xiàn)代化機械設計制造工藝的應用現(xiàn)狀

采用現(xiàn)代化技術(shù)可以加強機械設計制造水平，實現(xiàn)自動化生產(chǎn)的再次升級，提高機械生產(chǎn)產(chǎn)品效益，創(chuàng)造出更具價值的機械產(chǎn)品，實現(xiàn)機械產(chǎn)品的多元化，滿足市場多變的需求，更加精準的掌握市場需求，針對機械設計制造市場發(fā)展變化及時作出反應。此外，無論是在機械設計還是機械制造方面，現(xiàn)代化技術(shù)都已經(jīng)實現(xiàn)了全自動化模式，為了能夠保障最終產(chǎn)品符合設計預期，需要不斷加強現(xiàn)代化機械設計制造工藝的研究，設計人員也要樹立現(xiàn)代化生產(chǎn)理念，整合現(xiàn)有的資源，提高信息利用率，根據(jù)產(chǎn)品實際需求，采用更具創(chuàng)新的設計方案，滿足市場客戶個性化要求。

2現(xiàn)代化機械設計制造工藝及其應用效果

2.1集成化生產(chǎn)模式。在科學技術(shù)不斷發(fā)展的背景下，自動化基礎和機械技術(shù)的融合形成了現(xiàn)代化機械工藝技術(shù)，并從零散的自動化逐漸朝向集成化方向發(fā)展，并衍生出了多項技術(shù)。在機械設計制造領(lǐng)域中網(wǎng)絡技術(shù)、通訊技術(shù)交叉作業(yè)，可以推動整個機械生產(chǎn)行業(yè)的發(fā)展。集成化生產(chǎn)模式是多個子功能結(jié)合而成，構(gòu)成一個完整的生態(tài)系統(tǒng)，從而降低對人工勞力的依賴性。在現(xiàn)代化機械設計制造理念下，采用機械系統(tǒng)工程實現(xiàn)機械生產(chǎn)優(yōu)化，結(jié)合數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)以及對應網(wǎng)絡，不斷對自動化生產(chǎn)流程、程序進行優(yōu)化，豐富自動化生產(chǎn)系統(tǒng)以及操作便捷性，將過去分散的設計、生產(chǎn)單元整合為有機整體。自動設計生產(chǎn)體系可以有效降低企業(yè)生產(chǎn)成本，實現(xiàn)生產(chǎn)工藝的低碳升級，從而順應行業(yè)發(fā)展進程。2.2智能化機械生產(chǎn)。人工智能作為自動化技術(shù)的衍生品與替代品，也是當今各個行業(yè)改革發(fā)展的重點內(nèi)容。誠然人工智能技術(shù)如今發(fā)展還不成熟，這也表示智能化技術(shù)還有很大的潛能有待開發(fā)，機械制造領(lǐng)域需要進一步加強智能化技術(shù)的研究。在現(xiàn)代化生產(chǎn)系統(tǒng)中加入人工智能技術(shù)，構(gòu)建智能、無人值守的生產(chǎn)系統(tǒng)，這樣即可實現(xiàn)全自動化機械生產(chǎn)設計形式，只需要技術(shù)人員初步操作，如設定參數(shù)、輸入機械設計參數(shù)等，此時智能系統(tǒng)會對生產(chǎn)鏈條進行分析，憑借智能終端替代人腦進行判定和決策。人工智能技術(shù)突出了“智能”理念，也就是可以實現(xiàn)自主學習（模糊理論），在自動化生產(chǎn)中越用越聰明，不僅可以強化機械生產(chǎn)效率，還能夠有效降低資源浪費，控制生產(chǎn)成本。2.3低碳化生產(chǎn)模式。傳統(tǒng)的高污染機械生產(chǎn)模式已經(jīng)無法適應現(xiàn)代化工業(yè)發(fā)展要求，想要減緩機械生產(chǎn)造成的環(huán)境污染問題，就必須要加強綠色生產(chǎn)技術(shù)的研究與應用。在報告中明摘要：現(xiàn)代化機械設計制造工藝都是以自動化技術(shù)、智能化技術(shù)為主，其在當今機械制造領(lǐng)域中的應用愈加廣泛，同時還有很大確指出：“加快生態(tài)文明建設與改革工作，構(gòu)建美麗新中國”。機械生產(chǎn)行業(yè)作為推動國民經(jīng)濟增長的支柱型產(chǎn)業(yè)，要不斷對機械工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境展開綠色優(yōu)化，減少機械生產(chǎn)中“三廢”排放，盡可能讓機械生產(chǎn)對環(huán)境的影響降到最低，推動機械生產(chǎn)行業(yè)長足發(fā)展。傳統(tǒng)的機械生產(chǎn)由于技術(shù)上的不足、管理上的不足，“三廢”排放不受節(jié)制，造成“三重”問題，即污染嚴重、損耗嚴重、浪費嚴重，低碳化生產(chǎn)模式可以做到“三低”，即污染低、排放量低、損耗低。通過科學的生產(chǎn)模式，縮短機械生產(chǎn)周期，從而降低碳排放，構(gòu)建綠色機械生產(chǎn)鏈。

3現(xiàn)代化機械設計制造工藝的具體應用

3.1機械設計方面。在機械產(chǎn)品設計當中，結(jié)合計算機軟件技術(shù)以及自動化生產(chǎn)設備即可實現(xiàn)自動化生產(chǎn)系統(tǒng)，以AutoCAD為例，AutoCAD軟件在機械設計當中主要包含的作用有：多維度平面開發(fā)、思維建模和仿真測試、設計與生產(chǎn)銜接。在AutoCAD軟件開發(fā)之初，機械設計都是采用手繪二維平面設計。新時期下，AutoCAD也實現(xiàn)了三維建模與仿真測試功能，也就是在二維平面圖形基礎上升級成為了三維圖形，同二維模型一樣，在AutoCAD軟件中輸入機械三維信息，即可呈現(xiàn)出三維模型框架。設計人員只需要對三維框架進行調(diào)整、填充即可得到三維設計圖像，還可以自主的對三維模型進行上色處理。當然，三維模型可以一鍵轉(zhuǎn)化成為二維模型，二維設計圖形也可以轉(zhuǎn)化成為三維圖形，從而完成設計。當今AutoCAD軟件技術(shù)已經(jīng)和機械設計實現(xiàn)了融合，這也是自動化生產(chǎn)的基礎，結(jié)合AutoCAD軟件中的特有插件，將二維圖像轉(zhuǎn)化為三維模型，并通過3D打印機將三維模型打出來，即可測試模擬生產(chǎn)效果，待到模型符合設計條件之后即可進行批量生產(chǎn)，提高機械設計自動化水平，保障最終生產(chǎn)效率。3.2機械制造方面。以自動化數(shù)控下料為例。充分利用AutoCAD自動操縱控制軟件，根據(jù)機械板材加工特性，對確保機械制造更具針對性。AutoCAD平臺主要包含了零件、板材、生產(chǎn)工藝綜合管理模式，挖掘大數(shù)據(jù)相關(guān)信息，得出排樣模板，從中選擇出更加合理的設計方案，并應用可視化技術(shù)生成工程圖，從AutoCAD軟件將模板圖導入，此時模板圖就可以呈現(xiàn)在軟件平面上，技術(shù)人員可以應用DXF編輯圖形，在編輯完成之后點擊自動生產(chǎn)按鍵即刻實現(xiàn)自動化生產(chǎn)，保障生產(chǎn)率，提高管理效能。數(shù)控仿真技術(shù)可以在計算機中生成機械形態(tài)模型，采用Delphi（應用程序開發(fā)工具）獲取平面圖的NC代碼（數(shù)控代碼），此時即可得到加工信息，包括規(guī)格、生產(chǎn)參數(shù)等，并通過智能化技術(shù)模擬機械的直線、圓弧加工軌道，還可以采用timer（定時器）控件、canvas（插件）控件對模擬模型進行更改，在顯示屏上可以直接顯示出機械構(gòu)件實際形態(tài)。方針模型符合標準即可按照仿真編程代碼進行現(xiàn)實生產(chǎn)。在實際生產(chǎn)中，軟件可以對生產(chǎn)流程進行校檢，考量程序和生產(chǎn)應用的可行性、精準性。

4精密加工技術(shù)相關(guān)闡述

4.1技術(shù)分類。（1）超精密切削。超精密切削是以SPDT（Vishay單片SPDT模擬開關(guān)）技術(shù)為核心，主要是采用了空氣軸承主軸、高剛性、氣動滑板、高精度工具、反饋控制、環(huán)境溫度控制等，實現(xiàn)納米級別的粗糙度。多數(shù)是應用金剛石刀具銑削，在平面和非球面光學元件、有機玻璃、塑料制品、陶瓷、復合材料加工領(lǐng)域的應用十分廣泛。但是金剛石在使用中存在著損耗問題，未來會發(fā)展鍍膜技術(shù)改善金剛石刀具在加工硬化鋼材時的損耗。（2）超精密磨削。精密磨削在長期發(fā)展中衍生出了超精密磨削，該項技術(shù)的核心就是金剛石砂輪修整，在實際生產(chǎn)中可以確保磨粒的微刃性、等高性。該項技術(shù)應用十分廣泛，特別是在高精度機械構(gòu)件加工中可以充分發(fā)揮優(yōu)勢。被磨削之后，工件表面的磨削痕跡幾乎不可見，之后再對工件進行摩擦、拋光，最后即可生成超精度加工面，當今超精密磨削可以加工出圓度為0.01μm工具，尺寸精度達到了0.1μm、表面粗糙度為Ra0.005μm圓柱零件。（3）超精密研磨。超精密研磨技術(shù)包括機械研磨、化學機械研磨、浮動研磨、彈性發(fā)射加工、磁力研磨等多項技術(shù)。該項技術(shù)可以實現(xiàn)“無振動”研磨、精密溫控、潔凈環(huán)境、細小且均勻的研磨劑。該項技術(shù)所加工出的球面精度達到0.025μm，表面粗糙度為Ra0.003μm。4.2技術(shù)發(fā)展展望。（1）高精度、高效率。精密加工技術(shù)當今更多是應用在軍工、航天等特殊領(lǐng)域，未來會逐漸向民用機械產(chǎn)品方向發(fā)展，由于當今精密加工技術(shù)生產(chǎn)效率低，未來會逐漸提升加工效率，采用EEM（嵌入式事件管理器）、CMP（單芯片多處理器）技術(shù)可以提升加工精度；（2）大型化與微型化。高精度機械部件生產(chǎn)需要大型精密加工設備，美國提出了加工直徑為2.4-4m的大型機械超精密加工機床，可以實現(xiàn)精密機械部件量產(chǎn)，再加上微型電子技術(shù)發(fā)展，精密加工也會朝向微型化方向發(fā)展，如微型傳感器、微型驅(qū)動元器件等；（3）智能化?，F(xiàn)代化機械依然處于自動化朝向智能化過渡階段，實現(xiàn)智能化生產(chǎn)可以提高機械生產(chǎn)的穩(wěn)定性，這一點在精密加工中更加明顯。

5結(jié)束語

綜上所述，在新時期下，現(xiàn)代化機械設計制造工藝已經(jīng)成為機械行業(yè)主流趨勢，并且自動化加工未來也會逐漸朝向智能化、集約化、綠色化方向發(fā)展。

總之，充分利用現(xiàn)代化機械設計制造技術(shù)可以提高機械生產(chǎn)效能、提高生產(chǎn)企業(yè)效益、提供個性化服務，是機械制造領(lǐng)域重點關(guān)注的問題。

參考文獻：

[1]程建文.機械設計制造工藝及精密加工技術(shù)探討[J].中小企業(yè)管理與科技，2017，23（36）：149-150.

[2]徐浩然，袁事東.現(xiàn)代化機械設計制造工藝及精密加工技術(shù)探討[J].科技創(chuàng)新與應用，2017，23（4）：148-149.

[3]趙顯日.現(xiàn)代化機械設計制造工藝及精密加工技術(shù)探討[J].化工管理，2018（3）：190-191.

[4]郭雅秀.現(xiàn)代化機械設計制造工藝及精密加工技術(shù)探討[J].內(nèi)燃機與配件，2018（12）：666-668.

作者:郭宇峰 單位:河北省機械科學研究設計院