從機械制造工藝談合理化機械設計

張偉

摘 要：近年來，我國機械制造業發展迅速，一定程度上得益于機械設計水平的提升，因此，立足機械制造工藝現狀，注重機械設計的合理化探討意義重大。本文對機械制造工藝流程進行分析，提出機械設計合理化相關策略，以供參考。

關鍵詞：機械制造；工藝；機械設計；探討

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.07.049

機械設計是機械制造工作開展的基礎，尤其保證機械設計合理化，不僅有助于提高設計工作質量與效率，而且可提升機械產品性能，因此，如何做好機械設計工作的合理化受到業內人士的廣泛關注。

1 機械制造工藝流程

機械制造工藝復雜，涉及的專業知識較多，只有嚴格按照相關的工藝流程，才能保證機械制造工作的順利開展。當前機械制造工藝流程主要包括以下幾點：

1.1 零件固定

將零件固定在機床或夾具上是機械制造的基礎，操作期間需嚴格依據工序流程對零件進行牢固固定。其中夾具裝夾式、直線找正式、劃線找正式是應用率較高的零件裝夾方式，實際工作中需根據零件制造結構及制造要求，確定最佳的裝夾方式，為機械制造工作的開展做好鋪墊。

1.2 零件定位

機械制造對零件的精度要求較高，因此，為滿足制造精度要求，應對零件加以準確定位，即，在充分參考零件面、線、點、材質、尺寸等參數的基礎上確定定位基準，詳細掌握所用工具與制造零件位置間的關系。依據具體情況，基準由設計基準和工藝基準之分，尤其工藝基準最為常用，包括檢測基準、裝配基準、工序基準等。

1.3 零件加工

機械制造中精度是機械制造工藝的關鍵，只有確保制造精度，才能保證零件性能的充分發揮。根據機械制造對精度的實際要求，可將精度分為位置精確度、大小精確度、外形精確度以及表面質量精確度。為滿足不同的精度要求，采用的制造方法并不相同，如常使用軌跡法與成形法，保證機械零件外形精度；使用試切法和調整法，保證機械零件的尺寸精度。

另外，不同的機械產品使用的機械制造工藝流程存在較大差別，因此，應做好機械制造工藝流程的分析與總結，找到制造工藝的相同點與不同點，為機械設計工作的開展提供指導，保證機械設計工作的針對性，促進機械設計工作質量及效率的提高。

2 機械設計合理化實現策略

在明確機械制造工藝流程的基礎上，為保證機械制造質量，應積極采取針對性策略，保證機械設計的合理化，具體可從以下內容入手：

2.1 注重設計的標準化

機械設計標準化有助于減少設計工作中不良現象的出現，提高機械設計質量，規范機械設計行業秩序，無論從整個行業還是對機械制造企業的長遠發展具有積極的促進意義。因此，機械設計工作中，一方面，認真研究行業內相關規范標準，明確不同機械零件尺寸、型號、結構等參數的要求，確保機械設計的合規性。另一方面，設計單位應提高對機械設計工作的認識，在遵守規范標準的基礎上，結合不同機械零件設計特點及規律，制定機械設計標準細則，督促設計人員嚴格依據規范及要求開展設計工作，保證每類機械設計均達到標準化要求。

2.2 保證零件設計精度

機械設計中只有保證設計精度，才能促進機械零件加工精度的提升，因此，機械設計工作中應積極采取真對性措施，確保設計精度要求。一方面，做好設計工作前的技術交底。開展機械設計工作前，尤其一些重要的機械零件，應組織相關負責人召開設計工作會議，明確設計零件的結構、尺寸等各項參數，尤其做好技術攻關工作，既要保證設計工作的順利完成，又要利用現有設備能順利的生產出來。另外，確定設計方案時還應注重制造過程中，設備磨損情況的考慮，即，不能給機械設備造成嚴重磨損，影響機械零件精度。另一方面，在綜合分析機械零件各項設計要求的基礎上，從經濟、技術角度對設計方案進行充分的論證，以確定最佳的設計方案。同時，做好機械設計工作前的技術培訓，要求各設計人員，明確設計工作的重點，不放過任何一個細節，以良好的責任心，切實負責的態度，對待設計工作。

2.3 提高零件表面質量

機械零件的表面質量往往給零件使用壽命、性能造成重要影響，因此，設計工作中注重零件表面質量的提高，考慮到刀具、切削條件等會給機械零件的生產質量造成影響，開展設計工作時應注重這兩方面的考慮，一方面，設計的零件盡量使用尖銳、圓弧半徑大的刀具進行加工，而且應保證使用的刀具具有較小的副偏角。另一方面，機械設計應注重加工作業中切削條件的考慮，即，對零件加工時的切削速度加以限制，尤其要求作業過程中避免屑瘤的出現，并嚴格控制進給量，并且還可要求使用切削液，以保證零件表面質量。

2.4 應用新的制造工藝

當前機械設計要求不斷提高，尤其新的設計理念不斷產生，為實現機械設計水平及質量的提升，機械設計工作中設計人員應結合機械設計發展趨勢，設計過程中注重機械零件加工時新制造工藝的應用，一方面，更新傳統設計理念，既要注重機械設計工作質量，又要注重運用新的設計理念、設計方法開展設計工作。例如，在設計工作中應注重環保理念的融入，減少機械零件工作中能源的消耗。另一方面，機械零件材質給其性能產生的影響較為明顯，因此，機械設計工作中應充分了解零件的運行環境，設計中尤其注重使用新型材料，提高機械零件性能的同時，延長其使用壽命，為促進我國機械制造行業更好、更快的發展，做出應有貢獻。

3 結論

機械制造工藝涉及較多專業內容，因此，為保證設計工作的合理化，不斷提升機械設計水平，應注重機械制造工藝的分析與研究。本文通過研究得出以下結論：

（1）當前機械制造工藝流程較為復雜，其中零件固定、零件定位以及零件加工是整個工藝流程的關鍵，要求根據零件制造規范及設計要求，嚴把細節操作，保證零件精度，為其性能的發揮奠定基礎。

（2）通過對機械制造工藝的深入研究，應提升機械設計的標準化，嚴把零件設計精度，積極采取措施提高零件表面質量，尤其為進一步提高零件性能，應注重新制造工藝的引進與應用，保證機械設計各項工作的合理化，不斷促進我國機械制造業的蓬勃、健康發展。

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