精密加工技术在机械设计制造的应用

摘要：随着社会经济的发展，现代化机械设计制造对工艺技术提出了更高的要求。现代化机械设计制造工艺应用推动了机械制造加工效果的提升。机械制造业是衡量国家科技力量的标准之一，工业革命后，各国对机械制造中的工艺技术要求不断提高。机械制造业发展需要精准先进的技术，以往技术漏洞多，精密加工技术应运而生，对机械制造业发展具有重要意义。本文从精密加工技术含义及其特点等方面进行探讨，推动了现代化技术发展。

关键词：精密加工技术；机械设计制造；应用

随着光电子学等技术的发展，高精密的光电子系统不断涌现，对精密加工技术提出了更高的要求。超精密加工精度随着加工技术进步不断提升，现代社会中超精密加工技术是先进制造技术的重要部分，提高加工精度动因是提高产品质量稳定性，促进产品小型化，提高装配生产效率。在激光器件及大规模集成电路等领域，功能晶体材料广泛应用，在材料科学领域中占有重要地位。激光系统的应用中，对晶体表面完整性提出了严格的要求，要求较低表面粗糙度，无破坏层的超光滑表面。要满足现代电子器件精度要求，必须应用精密加工技术。目前强光源研发成为世界性趋势，由于在光信息存储、光显示照明等方面具有广泛应用前景，对非线性光学晶体需求加强。我国晶体超精密加工方面落后，研究精密加工技术应用具有重要意义。

1精密加工技术的发展

精密加工技术属于先进制造技术领域，精密工程是现代制造技术的前沿，超精密加工技术是新兴综合加工技术，使目前加工精度达到了纳米级。精密加工技术是先进制造技术的重要部分，是衡量国家工业水平的重要标志。超精密加工手段有超光滑表面抛光等，超光滑表面是表面粗糙度均方根值小于1nm的表面，具有亚表面无破坏良好特征，加工对象多为玻璃陶瓷等硬脆性材料。超精密加工技术向更高精度、微型化方向发展。超精密加工技术发展促进机械、半导体及材料科学的发展。工业发达国家工厂可稳定掌握加工精度为1μm，通常将加工精度在0.1～1μm的加工方法称为精密加工。加工表面粗糙度小于Ra0.01μm的加工方法称为超精密加工。现代机械工业致力于提高加工精度原因是可提高产品性能，促进产品小型化，促进自动化装配。精密加工技术在现代化武器制造中占有重要地位，如命中精度对导弹具有决定意义，命中精度由惯性仪表精度决定。美国民兵III型洲际导弹系统陀螺仪精度为0.03～0.05°/h，MX战略导弹制导系统陀螺仪比民兵III型导弹高级，保证命中精度圆概率误差为50m。大规模集成电路发展依赖于微细工程发展，集成电路发展要求电路元器件微型化，形成功能复杂的电路，提高精密加工水平成为提高电路继承度的技术关键。21世纪初，普通机械加工与精密加工精度达到1μm，0.1μm,精密工程向原子级精度加工逼近，各工业发达国家努力冲刺，基本ERATO计划中将纳米技术作为优先技术，在工业界联合开发，分析材料纳米力学性能，基本测试系统正在研制。美国海军研究室资助学校精密工程研究项目。在工业界有小组扫描隧道工程方面进行研究工作。英国国家纳米技术计划实行，建立纳米技术战略委员会，1990年出版《纳米技术》学术期刊。过去精密加工技术应用范围较小，随着科技的提升，精密加工进入国民经济各领域，走向批量产品生产。机械制造行业改变过去精密基床放在后方车间的陈规，工业发达国家将精密基床搬到前方车间。精密加工走向量产使得人们正视以往忽视的成本效率问题。精密加工要求达到极高的加工精度，应保证成本低，对精密加工提出了更严格的要求。

2精密加工技术特点

现代机械设计制造工艺特点是现代化，制造工艺应用成为中国生产领域发展关键点。现代机械设计制造工艺应用可提高生产效率，包括应用于中小规模机械制造与切削技术，主要通过特殊切削加工机械元件进行切削。现代机械设计制造工艺融入信息化，实现生产自动化，做到机械工艺设计一体化发展。随着人们环保意识的提高，制造机械工业发展有了更高的要求。现代化机械设计工艺优势体现在高机械制造效率，为企业获得最大化的经济效益；推动行业技术创新发展，对技术改革推动生产高质量发展；现代技术在生产中应用，减少劳动成本投入。精密加工技术特点是精确细密，行业发展竞争优势是产品精益求精。机械行业对零部件要求高。如电子设备对芯片精细度要求很高，精密加工技术满足了机械制造的发展。精密加工技术提高了生产原料效率，如何更好地发挥精密加工技术优势是值得探究的问题。高质量的产品离不开强大的硬件设施支持，工厂企业发展中要重视自身品牌效应，有效地对设施进行建设，在产品发展中引入新技术。机械制造是从事动力机械、化工机械及其他机械设备生产工业部门，随着社会的发展，机械制造行业面临巨大挑战。我国机械制造行业技术发展是从简单到复杂的过程，生产方式呈现从机械控制自动化、计算机控制自动化发展脉络。我国是制造大国，机械制造行业中，高级技术将取代落后技术，精密加工技术在机械制造中推广非常必要。精密加工技术应用广泛，精密加工技术发展遵循社会发展规律，制造工艺更加精准是大势所趋。现代机械设计制造工艺具有关联性、系统性等特点。关联性是精密加工技术具有密切关联，每个环节彼此影响；适应性体现在新技术替代传统机械加工技术，现代机械制造工艺特点融合计算机丝等形成整套系统。

3精密加工技术在机械制造中的应用

精密加工技术在机械制造行业中，有着广泛的应用，主要技术包括微机械技术、精密研磨技术与切削技术。生产中通常对原材料进行处理，原材料具备较高切削精度便于后期生产，切削中应用精密加工技术非常必要。如在生产中原料形状不统一会降低生产效率。如生产中长期使用原有切割方式，会影响产品的使用质量。为保证生产质量，可在机械制造业中应用精密切削技术。可应用激光切割技术提高准确度，保证每批次产品符合对应要求。机械加工生产中，要对产品表面打磨抛光，要求控制产品粗糙度。如生产硅芯片表面粗糙度要求不同于其他原材料，需要保证金属平面光滑。生产中对不同原材料有不同处理要求，对生产设备统一要求难以满足不同需求，不断调整设备会影响生产效率。可以运用精密研磨技术创新，研磨技术优势是利用计算机对生产零件进行控制，对生产转数调整，保证生产质量。研磨技术在机械制造业中的应用，推动了企业经济效益的发展。研磨技术可实现大规模生产设备不能达到的研磨精度。提升产品粗糙度要求，可以对产品表面细致打磨，应用磁悬浮技术保护生产加工设备。设备产品不用直接接触，通过磁力打磨处理产品表面，减少机械设备打磨磨损。现代精密加工技术在机械制造中的应用包括微机械技术，其特点是响应速度快，相比大规模机械化生产精细度高，可生产大规模设备不能生产的产品。通常应用于电子设备生产中，由于电子设备对零件精细度要求高，丝毫误差会影响电阻率，电子设备生产应用微机械技术可达到要求。微机械生产设备表现出很强的信息捕捉能力，在机械制造生产中可监控产品生产过程，检测出问题可及时调整。应用中可根据不同要求调整，如生产要求较高，应用微机械技术，发挥不同技术优势，提高机械制造水平。

4结语

随着我国社会经济的发展，对现代化机械制造工艺要求不断提高。现代化机械设计制造工艺应用提升机械制造效率，对提升企业经济效益发挥重要作用。在可持续发展理念下，先进工艺需要企业学习贯彻，提升企业竞争力。国家应加强对机械制造业的重视，积极学习引进先进理论技术，提高应用技术水平，推动机械设计制造领域的发展。

参考文献：

[1]顾佳超.现代化机械设计制造工艺及精密加工技术研究[J].内燃机与配件,2020(23):120-121.

[2]吴秋梅.现代化机械设计制造工艺及精密加工技术探讨[J].时代汽车,2020(23):136-137.

作者：张健 单位：宿迁泽达职业技术学院