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摘要：現代化機械設計制造工藝都是以自動化技術、智能化技術為主，其在當今機械制造領域中的應用愈加廣泛，同時還有很大的發展空間。現代化機械設計制造工藝可以有效提高機械生產效率和質量，對推動我國機械化工業發展有著重要意義。基于此，文章首先提出現代化機械設計制造工藝發展現狀，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。

關鍵詞：機械設計制造工藝；精密加工技術；自動化；效果

科學技術是第一生產力。在科技時代下，機械制造更多是采用現代化工藝，生產模式也逐漸朝向自動化、智能化方向發展，不僅提高了機械設計制造質量，同時還可以提高生產效能。由此可見，在機械設計制造領域中，合理的應用現代化機械設計制造工藝可以實現機械產業升級，這也是實現現代化機械生產的重要渠道。想要有效強化機械制造水平，需要充分利用現代化技術，并在實踐當中不斷加強新技術研發，推出性能更強的設備，提高機械生產企業的經濟效益。

1現代化機械設計制造工藝的應用現狀

采用現代化技術可以加強機械設計制造水平，實現自動化生產的再次升級，提高機械生產產品效益，創造出更具價值的機械產品，實現機械產品的多元化，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，現代化技術都已經實現了全自動化模式，為了能夠保障最終產品符合設計預期，需要不斷加強現代化機械設計制造工藝的研究，設計人員也要樹立現代化生產理念，整合現有的資源，提高信息利用率，根據產品實際需求，采用更具創新的設計方案，滿足市場客戶個性化要求。

2現代化機械設計制造工藝及其應用效果

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

3現代化機械設計制造工藝的具體應用

3.1機械設計方面。在機械產品設計當中，結合計算機軟件技術以及自動化生產設備即可實現自動化生產系統，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、思維建模和仿真測試、設計與生產銜接。在AutoCAD軟件開發之初，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，即可呈現出三維模型框架。設計人員只需要對三維框架進行調整、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化成為二維模型，二維設計圖形也可以轉化成為三維圖形，從而完成設計。當今AutoCAD軟件技術已經和機械設計實現了融合，這也是自動化生產的基礎，結合AutoCAD軟件中的特有插件，將二維圖像轉化為三維模型，并通過3D打印機將三維模型打出來，即可測試模擬生產效果，待到模型符合設計條件之后即可進行批量生產，提高機械設計自動化水平，保障最終生產效率。3.2機械制造方面。以自動化數控下料為例。充分利用AutoCAD自動操縱控制軟件，根據機械板材加工特性，對確保機械制造更具針對性。AutoCAD平臺主要包含了零件、板材、生產工藝綜合管理模式，挖掘大數據相關信息，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在軟件平面上，技術人員可以應用DXF編輯圖形，在編輯完成之后點擊自動生產按鍵即刻實現自動化生產，保障生產率，提高管理效能。數控仿真技術可以在計算機中生成機械形態模型，采用Delphi（應用程序開發工具）獲取平面圖的NC代碼（數控代碼），此時即可得到加工信息，包括規格、生產參數等，并通過智能化技術模擬機械的直線、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件實際形態。方針模型符合標準即可按照仿真編程代碼進行現實生產。在實際生產中，軟件可以對生產流程進行校檢，考量程序和生產應用的可行性、精準性。

4精密加工技術相關闡述

4.1技術分類。（1）超精密切削。超精密切削是以SPDT（Vishay單片SPDT模擬開關）技術為核心，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、環境溫度控制等，實現納米級別的粗糙度。多數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，未來會發展鍍膜技術改善金剛石刀具在加工硬化鋼材時的損耗。（2）超精密磨削。精密磨削在長期發展中衍生出了超精密磨削，該項技術的核心就是金剛石砂輪修整，在實際生產中可以確保磨粒的微刃性、等高性。該項技術應用十分廣泛，特別是在高精度機械構件加工中可以充分發揮優勢。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。超精密研磨技術包括機械研磨、化學機械研磨、浮動研磨、彈性發射加工、磁力研磨等多項技術。該項技術可以實現“無振動”研磨、精密溫控、潔凈環境、細小且均勻的研磨劑。該項技術所加工出的球面精度達到0.025μm，表面粗糙度為Ra0.003μm。4.2技術發展展望。（1）高精度、高效率。精密加工技術當今更多是應用在軍工、航天等特殊領域，未來會逐漸向民用機械產品方向發展，由于當今精密加工技術生產效率低，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，可以實現精密機械部件量產，再加上微型電子技術發展，精密加工也會朝向微型化方向發展，如微型傳感器、微型驅動元器件等；（3）智能化。現代化機械依然處于自動化朝向智能化過渡階段，實現智能化生產可以提高機械生產的穩定性，這一點在精密加工中更加明顯。

5結束語

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

總之，充分利用現代化機械設計制造技術可以提高機械生產效能、提高生產企業效益、提供個性化服務，是機械制造領域重點關注的問題。

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作者:郭宇峰 單位:河北省機械科學研究設計院