機械制造工藝中合理化機械設計淺析

賈培英，張春蘭

（寧夏理工學院，寧夏 石嘴山 753000）

機械制造工藝中合理化機械設計淺析

賈培英，張春蘭

（寧夏理工學院，寧夏 石嘴山 753000）

合理的機械設計在機械制造工藝中起著重要作用，不僅能提升工作的效率，還能保證產品的質量、降低成本，因此，要重視機械設計。本文主要是對機械制造工藝中的合理化設計進行分析，對機械制造的主要工藝及相關的流程進行簡要分析，并提出合理化機械設計發展的建議。

機械制造工藝；合理化；機械設計

機械制造工藝在生產中起著重要的作用，可減少人力消耗，極大地提升了生產效率，也在一定程度上保證了工藝質量。因此，要重視機械制造業工藝的提升，應在保證機械合理化利用的同時，對其進行合理化設計，這樣才能提高產品的使用壽命，也能提升其市場競爭力，保證機械設計的水準達到規定的要求。

1 對機械制造工藝的認識

1.1 基礎性知識及地位分析

機械制造工藝主要是對原材料進行加工制作，制成合格產品的過程，在這個過程中需要采取相應的措施，是機械制造業中的基礎技術。在機械制造業中，采用先進的制造工藝和設備是降低產品成本和不斷提升其質量的重要手段，也是提高企業經濟效益的一種有效手段。對機械制造工藝的基礎性認識，其一是其制造流程，主要是將材料進行加工的過程，其二是技術程序，主要是產品的制造方法，這些是機械制造工藝最基本的內容。同時，還要做好工件定位，它是機械制造工藝中影響零件質量的重要因素，因此，在制造過程中，要根據零件的技術要求，確定相應的加工方法，這樣才能保證加工質量。

1.2 重要作用

目前冶金、化工、食品等行業均需要使用了機械裝備，大大減少了人力的消耗，也在很大程度上提升了工作效率，推動了國民經濟的快速發展，這也是機械制造在工藝設計中重要地位的體現。為滿足社會發展的需要，也需要對現有的機械設備進行改造和提升，保證其使用壽命。

2 機械設計過程中需要注意的問題

要使機械設計能達到高效準確的要求，需要在設計的過程中注意工藝具體要求。從機械設計的特點來看，其過程中所涉及的內容和重點較多，每一個階段都有相應的重點內容，要科學掌握整個系統的設計方法，主要注意的是，要根據工藝的實際要求，在研究階段對整個設計方案進行認真分析，保證在基礎階段做好工作，保證后期工作的順利展開，在零件的設計時需要嚴格按照工藝要求進行圖紙的設計，同時還要加強設計與車間操作的聯系，了解具體的生產制作過程，聽取相關技術人員的建議，并結合建議及時修改方案；此外，要做好安裝調試設計的指導。安裝調試是機械制造工藝的最后階段，需要嚴格按照相應要求，看其實際效果能否達到預期的效果，按照技術的具體要求進行安裝，并結合實際情況進行技術問題的處理，在此過程中，設計人員的工作經驗顯得格外重要，因此，在平時工作中要及時總結工作經驗，不斷提升設計水平，最終保證其能滿足機械設備的使用要求。

3 機械制造工藝中設計合理化的措施分析

機械設計構建于機械工藝的基礎上，在詳細設計過程中應能衡量綜合的設計要點，經過全面的衡量及考慮，才能妥善把握設計流程內的技術要點。進行合理的設計，不可以忽視消耗的機械設計成本，要在確保優質的前提下著力減低成本。如果條件允許，設計人員還可借助于巧妙構思來減小機械原材的總消耗量，用更低的成本投入來收獲優良的設計實效。

3.1 不斷提升加工精度

在機械設計和加工過程中，誤差的出現是不可避免的，在具體操作過程中需要對誤差產生的原因進行具體分析，找到其根源，然后進行詳細的分析，這樣才能結合問題，采取針對性的措施減少誤差，提高加工工件的精度。此外，還可以采用夾具或者是通過測量工具的改進，不斷控制誤差。通常來講，工藝系統的受力變形、受熱變形及磨損等情況都有產生誤差的可能，需要提前做好檢查，并采取相應措施進行解決，常見的方法有誤差補償法、誤差轉移法、誤差平均法等。

3.2 不斷提高加工表面的工藝質量

機械加工表面的質量主要是零件在經過加工之后，微觀上看表面出現的不平度，也稱為粗糙度。表面質量會對產品零件的質量產生直接的影響，包括其機械性能及物理、化學性能等，也會對零部件的可靠性和使用壽命等產生影響，因此要注重提高產品表面的質量。首先，要注意刀具的選擇和使用。刀具要根據所要加工零件的實際情況，選擇圓弧半徑比較大、副偏角較小的修光刀或者是精車刀等，保證其較小的殘留面積，從而能減少工件表面的粗糙度；其次，要合理選擇切削用量，結合不同材料的特性，選擇不同的切削速度，這樣可以減少積屑瘤的產生，還需要減少進給量，做到高效切削；其三，減少表面層的變形，這也需要在切削時控制好刀具的磨損度，把握好切削的速度，還可以適度地輔助切削液，保證取得良好的質量。

3.3 重視設計標準化

在機械設計的過程中，標準化已經成為當前機械行業的主要發展趨勢，在行業中設置統一的標準，對機械的零件尺寸、規格及性能等進行統一，這樣在行業內建立起一定的規范，能有效提高產品零件的質量，也能在一定程度上降低生產的成本。因此，在實際的生產過程中，需要對零件的性能、尺寸及結構等進行一定標準的規定，不斷提升機械產品的市場競爭力。

3.4 綠色制造工藝的加強和改進

綠色生產和設計已經在很多行業得到了有效的落實，是一種可持續的發展理念，在機械設計中積極引入綠色制造理念，能不斷提升機械設計的質量。與傳統制造工藝相比較，綠色工藝更加重視產品設計和制作過程中對環境和生態等帶來的一系列影響，更加注重環境的保護等，在保護環境的大前提下實現經濟效益的最大化。這與當前我國科學發展觀的發展理念相一致，在經濟發展的同時注意做好環境的保護。因此，在綠色制造工藝措施實施中，需要考慮產品的綠色開發，減少產品和零件在使用的過程中對環境帶來的污染和傷害，要達到這一要求，最基礎的就是要做好機械建模的綠色設計，在機械設計時，引進綠色發展理念，積極采用系統化的設計方法；同時，要選擇環保的原材料，并不斷提升材料的利用率，保證原材料具備良好環境適用性，并且還要滿足生產工藝的需要；此外，還需要考慮產品的回收工作和再利用等，不斷提升材料的利用效率。

3.5 采納更新理念

現代機械制造的相關技術不斷發展變化，所以有必要采納新式的機械制造設計理念。在機械制造中，從本行業行業實際情況來看，機械制造附帶的污染是比較高的，因而應當優選可持續性的新式加工理念。機械設計人員需要摒除不適當的認知，在具體的設計過程中更要注重選取污染相較更小的新式設計思路。

在日常設計中，可以提供、選擇綠色理念用來指引機械設計，融入節能環保的新式綠色技術。此外，設計者不能忽視附帶性的資源損耗方面的問題，必須優選最佳環保性的機械材質用來設計。對于報廢后的機械零件，要采取有效的措施予以回收。

4 結語

總之，機械制造工藝有著非常重要的作用，為生產提供了極大的便利，能有效減少資源的消耗，不斷提高工作效率。怎樣合理設計、優化機械制造工藝成為人們關注的重要問題。因此，在機械制造工藝中做到機械設計的合理化，并在現代設計理念中不斷改進設計方法，提高設計標準和加工精度與質量，從而保證產品的質量與壽命。技術進步是我國總體趨勢，在制造各類機械零件時，先要給出全方位的機械設計。合理的設計思路可用來提供明確的機械制造指導，服務于根本性的制造質量提升。機械設計中的合理化思路可以縮減消耗的總成本，同時也避免了冗余的設計流程。然而從目前看，機械設計并沒能達到完善，仍有待長期改進。未來的實踐中，有必要繼續摸索合理化設計的珍貴經驗，從全面入手來確保機械制造及設計的優化。

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1671-0711（2016）12（下）-0121-02