机械制造工艺及精密加工技术

机械制造工艺及精密加工技术

摘要:在市场经济飞速发展进程中，现代社会对产品制造工艺提出了更加严

格的要求，产品制造方不仅需要确保产品质量达标，而且需要赋予产品外在美观性。机械制造工艺与精密加工技术是现代产品制造需求催生的产物，在多年的发

展应用过程中取得了喜人的成果，也获得了电子制造行业、冶金行业的青睐。因此，分析现代机械制造工艺与精密加工技术具有非常突出的现实意义。

关键词：机械制造；工艺；精密加工技术

1实现现代机械制造工艺和精密加工技术的重要性

随着科学技术的不断发展进步，机械制造行业面临着巨大转型。各国在大力

发展制造业，在精密和超精密加工技术领域存在极其激烈的竞争。与发达国家相比，我国的精密和超精密加工技术较落后，大量精密产品仍需进口。精密和超精

密加工目前包括超精密切割、精密磨削和超精密加工3个领域。超精密切割可以

加工各种镜子，成功解决了激光反射镜、高精度陀螺仪和一些大型反射镜的加工

问题。精密磨削和超精密加工，如高精度硬盘表面和大规模集成电路基板加工。

2机械设计制造工艺及精密加工技术

2.1 现代焊接工艺

(1）气体保护焊接。气体保护焊接是借助焊枪喷嘴喷出保护气体，促使焊接

部位、熔池与大气隔离的全部焊接手段，是熔化极焊接技术体系的一种。在气体

保护焊接全程，可以观察电弧、熔池加热熔化现象，确保焊接过程熔渣及时处理。

(2）埋弧焊。埋弧焊是将电弧作为热源的焊接技术。在埋弧焊技术应用过程中，需要将可熔化焊接附着在电弧上，避免燃烧电弧外露。而在电弧燃烧热向焊

丝端部、电弧周边母材传递过程中，母材可熔化形成熔池，焊剂则以熔渣的形式

呈现。在熔渣、焊剂整体的保护下，熔池与外界空气隔离。

(3）电阻焊。电阻焊主要是借助电极压力，经电阻热加热熔化金属，进而断

开电路促使金属在压力下结晶的方法。在机械制造过程中，电阻焊可用于多类别

钢板制件加工，焊接方式为点焊。除点焊外，电阻焊还包括缝焊、凸焊、对焊等。其中对焊又包括电阻对焊、闪光对焊两种。从本质上来说，电阻焊是在两个电极

之间压入被焊材料，借助流经被焊材料接触面、邻近区域的电阻热加热材料致使

其熔化成接头的焊接方法。

2.2 微机械工艺

(1）复合微细加工技术。工业产品的微型化是现代机械制造工艺应用的主要

方向之一，复合微细加工技术是工业产品微型化实现的重要技术支撑，包括微细

铣削加工、微细电火花加工技术两种。

(2)X光蚀刻精密电铸模造成型技术。X光蚀刻精密电铸模造成型技术是一种

借助X光射线进行三维微结构加工的技术。在X光蚀刻精密电铸模造成型技术应

用时，首先，需要利用溅射方式，在硅衬底位置覆盖一层钨化钦薄膜，隔离光刻

过程对材料的干扰。进而对钨化钦薄膜进行清洗处理，处理后再次镀金，获得预

镀层。其次，借助旋涂手段，多次操作，获得正性抗蚀层。进而将掩模与抗蚀层

叠合，在高压汞灯下曝光处理，获得不平整的轮廓。同时准备碱性显影液，开展

显影水洗操作，显影水洗后进行小盒烘干，达到微结构深度与宽度之比大于7的

要求。最后，利用电镀手法，对光刻后微结构进行处理，获得三维金属微结构。

进而借助反应性离子蚀刻法（或湿式蚀刻法），去除预镀层金、钨化钦。

2.3切剥技术

切剥技术一般应用在机械设计制造过程中的原材料展开预处理工序。原材料

在大小和形状上有很大的差别，其标准化程度和精密程度对于后续生产效率和生

产质量具有重要的影响。对原材料进行切剥预处理能够统一原材料规格，使其在

加工时满足设备的参数标准化和精密程度要求，提高生产加工过程的效率和简洁度，避免对机械生产设备造成损害，提升产品质量。在应用过程中，可以结合激

光切割技术控制精度，确保每一批原材料都能够满足后续的生产标准，同时将信

息化生产技术与切剥技术相互融合，借助计算机终端对产品生产展开全过程的监控，提高机械制造工艺的智能化水平，提升切剥的精确度。

2.4研磨加工技术

研磨加工技术一般是指对产品的表面进行抛光，降低产品表面的粗糙程度，

使其更加光滑精细，以达到产品的生产标准。研磨加工技术是芯片加工过程中的

一项重要工艺，通过使用混配磨料对芯片的表面进行加工，使芯片外表面保持一

致性、均匀性，提升其精密度。在其他以金属为原材料的产品生产过程中，为确

保产品表面具备一定的光滑度，仅仅采用传统的生产设备对产品表面进行粗略的

打磨和抛光，难以达到预期的生产效果。通过应用研磨加工技术，结合计算机检

测技术，对零件表面的粗糙程度进行监控，根据产品类型进行划分，按照批次进

行打磨和抛光处理，可提高抛光的效率和精度。将研磨加工技术与磁悬浮技术融合，可使产品与加工设备在加工时保持一定距离，利用磁力对产品展开抛光和打磨，可提高产品精细程度的同时，减少对设备本身的损耗，提高产品质量和加工

效率。通过应用研磨加工技术和精细化的设备进行研磨处理，可有效优化产品表

面的光滑程度，弥补传统研磨技术的不足。

3现代机械制造工艺和精密加工技术的发展前景

机械制造业在国民工业中占有重要地位，是一个国家的支柱产业，对国民经

济的发展具有重要作用。在长期的经济建设中，我国机械制造业取得了显著成绩，但也暴露出一些问题。

对于任何一个国家来说，机械制造业水平对其经济建设具有重大影响。机械

制造业水平在一定程度上可以反映国家经济建设的整体水平。因此，机械制造业

不仅是国家发展的重要保障，也是衡量国家建设水平的重要标准之一。

从我国目前的机械加工制造发展现状来看，精密加工制造技术主要朝着高精度、大型化、精细化方向发展，同时包括检测与加工一体化方向、多功能模块化

精密机械加工制造方向、加工材料、原理探索等发展方向。首先，高精度开发。

从目前的亚微米级到纳米级，最终实现“移动原子”的目标，实现了原子级加工。其次，向大型化方向发展。针对开发各种大型超精密加工设备，以满足航空航天、