基于機械制造工藝的合理化機械設計

章詩杰

(江蘇海瀾正和環境科技有限公司，江蘇 南京 210000)

基于機械制造工藝的合理化機械設計

章詩杰

(江蘇海瀾正和環境科技有限公司，江蘇 南京 210000)

隨著科學技術的不斷進步，機器設備在社會發展中的地位越來越高，機器的應用給人們的生產工作帶來了很大便利，同時機械設計也越來越受到重視，本文探討基于機械制造工藝的合理化機械設計，希望對相關工作有所幫助。

機械制造；機械設計；合理化；機械

機械設備能夠大大減輕工作人員的工作量，能夠有效提高工作效率，同時機械設備的使用情況也代表了一個國家的現代化程度，在科學技術高速發展的今天，機械設備已經是各行各業都必不可少的設施。設計工作在機械制造過程中具有關鍵性作用，做好機械設計工作，能夠為后續的制造工作奠定良好的基礎，因此必須要保證機械設計的科學合理，另外在當今社會，機械設計還要滿足環保、高效、安全、經濟等標準，由此可見，有必要探討基于機械制造工藝的合理化機械設計。

1 機械制造工藝簡述

科學的機械制造工藝是節約生產成本、保證機械質量、確保產品符合設計標準、降低能耗的基礎，只有具備完善的機械制造工藝，才能夠對企業的計劃調度、生產準備、質量檢測、生產加工等環節進行指引，同時合理的機械制造工藝也是技術升級、產品升級、提高經濟效益的前提，筆者在此簡單介紹機械制造工藝。

1.1 生產過程

在機械制造工藝中，生產過程主要就是把半成品以及原材料加工成最終的產品的過程，在實際的生產過程中，首先要做好前期準備工作，包括半成品以及原材料的保管、運輸，同時也包括產品以及零部件的調試、裝配、檢驗等等。而在實際生產過程中，則需要合理調整產品以及零部件的形狀、尺寸、相對位置關系、性質等參數，例如在機械加工或者毛坯制造等環節中，就需要應用上述操作，在作業過程中需要調整毛坯的尺寸、形狀、表面質量，進而生產出標準的零部件。

1.2 零件夾裝

在實際加工零件之前，需要將其放置于夾具或者基床等位置，在固定位置之后，為了切實保證位置的精準度，還需要采取穩固措施，一定要注意到，零件夾裝環節對零件的生產質量具有嚴重影響，在固定位置、穩固夾緊等任何一個環節出現問題，都可能會影響產品生產質量以及生產速度，嚴重時甚至會出現安全隱患，在實際操作中，零件夾裝模式主要可以分為三種，即夾具夾裝式、劃線找正式、直線找正式[1]。

1.3 定位

在機械制造領域中，對零件加工的精準度要求較高，而定位則是保證零件加工精準度的有力措施，在實際的定位操作中，首先應該充分考慮加工工件的具體狀況，在此基礎上科學的選擇定位基準，所謂基準即是指點、線、面，在確定工件和加工工具之間的位置時，所選擇的基準點、基準線、基準面具有關鍵性作用，綜上所述，在機械制造過程中，一定要合理確定基準點、基準線或者基準面，進而科學的進行定位。

2 合理化機械設計措施

2.1 提升設計水平，保證加工精確度

控制加工精確度是機械制造領域必須要遵循的法則，一旦加工精準度存在問題，產品的使用性能會大打折扣，嚴重時甚至會導致加工出來的產品無法投入使用，還可能會引發事故，因此在實際的加工過程中，一定要嚴格控制外形精確度、尺寸大小精確度、表面質量精確度、位置精確度，例如為了控制尺寸大小的準確度，可以采取調整法、試切法等方法，而為了保證外形的精準度，則可以運用成形法、軌跡法等方法。

同時必須要認識到，機械設計工作是加工精準度的前提保障，在實際設計過程中，設計人員也應該意識到，無論設計方案如何精確，但是在實際制造過程中，由于種種因素的影響，仍然會出現各種各樣的誤差，而想要將誤差降到最低，就要在設計階段采取防治措施，首先應該仔細研究導致誤差的原因，進而制定針對性的預防措施，只有從根源入手，才能將誤差縮減到最小，例如在一般情況下，受熱變形、系統應力、道具磨損等因素都可能會引起誤差，因此在設計工作中，應該明確這些容易導致誤差的薄弱環節，之后反復研究，制定有效的防范措施，另外筆者認為，提高加工精確度應該多方面入手，在解決誤差根源的同時，還可以對夾具進行改進，也可以對測量工具進行改進，全面保證加工精度[2]。

2.2 推行標準化設計，促進產品質量

當今社會，標準化已經成為了各行各業共同遵循的理念，機械制造行業亦是如此，在未來的發展中，標準化、合理化將會是機械設計工作的大勢所趨，只要推行標準化設計，機械設計工作就可以更加規范，因此應該進一步完善相應的標準，這樣一來，就可以通過統一的標準來統一機械零件的結構、性能、規格型號、尺寸大小，另外推行標準化設計之后，可以在很大程度上促進產品的質量，提高機械設計工作的效率，也能夠大大減少生產成本。

2.3 完善設計方案，保證零件表面質量

零件加工完成之后，表面會具有微觀不平度，微觀不平度決定了零件表面的質量，對于大多數的機械零件來說，如果零件表面的質量不符合需求，該零件的使用性能就會受到很大影響，同時也會影響零件的使用壽命以及可靠性，因此在設計工作中，一定要盡可能的完善設計方案，充分考慮到零件表面質量，首先在機械過程中，一定要科學的選用道具，要按照加工件的具體屬性，盡可能選擇副偏角較小、刀尖圓弧半徑較大的道具，這樣可以有效控制零件表面的微觀不平度[3]。另一方面，在設計工作中應該合理選擇切削條件，想要獲得理想的表面質量，一定要依據實際材料，選擇最為合適的切削速度，同時為了控制零件表面的微觀不平度，也可以運用高效切削液。

2.4 優化設計技術，落實綠色制造理念

如今綠色生產的理念已經深入各行各業，機械制造行業也是必要落實綠色制造理念，如果企業生產出來的機械設備不符合環保需求，那么該產品的競爭力會嚴重受損。與傳統的機械制造理念相比較，綠色制造更加注重對環境的保護，同時綠色制造提倡在環保的基礎上，實現經濟效益和社會效益的最大化，基于上述背景，機械設計工作應該進一步優化設計技術，設計人員應該充分考慮到產品的環保性以及經濟性，力爭在產品投入使用后，可以將環境污染降到最低，筆者認為，設計人員應該將綠色設計技術應用到機械建模等各個環節當中，在保證產品使用性能、安全性的前提下，應該盡可能選用環保型綠色原材料，同時還應該考慮到產品的回收循環利用情況，避免資源浪費。

總結：

機械是社會發展中重要的生產設備，隨著科學技術的發展，機械的規模越來越大，結構越來越復雜，因此機械設計工作面臨著很大的難度，必須要認識到，機械設計工作是保證產品質量的基礎，如何實現合理化機械設計，是我們不得不思考的問題。本文在此簡單介紹了機械制造工藝，在此基礎上探討合理化機械設計措施，筆者認為，以后我們應該進一步提升設計水平，推行標準化設計，不斷完善設計方案，優化設計技術，這樣才能保證加工精確度，促進產品質量，落實綠色制造的理念，希望文中可以為相關工作開辟思路。

[1]崔承賢. 基于機械制造工藝的合理化機械設計[J]. 科技創新與應用,2014,11:58.

[2]呂亞強,劉亞楠. 機械制造工藝中的合理化機械設計分析[J]. 科技創新與應用,2014,21:108.

[3]朱曉麗. 基于機械制造工藝的合理化機械設計[J]. 硅谷,2014,11:200+48.

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1007-6344（2015）04-0311-01