基于機械制造工藝中的合理化機械設計研究

李金龍 章小紅

摘? ?要：在經濟快速發展的背景下，我國機械工業也取得了一定的發展成就，與此同時，社會對機械制造工藝提出了更高的要求。為推動機械制造工藝的的發展，在利用技術的同時，還要對技術進行有效的把控，實現對工藝流程的優化，促使機械設計更具合理性。本文通過對基于機械制造工藝中的合理化機械設計進行研究，并提出合理的建議，希望對促進提高機械設計水平有所幫助。

關鍵詞：機械制造工藝? 合理化機械設計? 機械工業

中圖分類號：TD406? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2019）06（a）-0049-02

經濟發展步伐的不斷擴大，推動了機械制造行業的發展。機械制造具有復雜性的特點，想要提高機械整體水平，必須要保證質量的基礎上，盡可能的降低成本。同時，還需要保證機械設計的合理性，從而滿足社會發展的需求。因此，對機械制造工藝中的合理機械設計進行研究，具有十分重要的意義。

1? 機械制造工藝概述及其特點

機械制造工藝就是指將機械設計作為依據，并結合產品加工需求，通過相關措施的使用，完成機械制造的技術和方法。而機械設計就是按照使用和加工要求，對機械的各項性能和參數進行確定[1]。機械制造和機械設計是機械工業的核心。通過機械設計和機械制造工藝，可以滿足社會對機械需要，有利于提升機械的質量。

機械加工制造工藝有以下方面的特點：第一，為了確保機械加工工作開展的有序性，技術人員應該將現代技術作為依托，對機械制造工藝進行創新和優化，以提升機械產品的質量，推動機械制造行業的發展;第二點，機械制造工藝不僅關系到產品的質量，還對生產效率和生命周期有直接的影響，為此，技術人員需要不斷將新工藝和新技術融入到機械加工制造工藝之中，在摸索中不斷總結經驗，以確保機械設計的合理性。

2? 機械制造工藝設計中的注意要點

加工原材料是機械制造的重要工作內容，通過對原材料進行加工，使其成為合格的產品，而加工的基礎前提則是機械設計，必須要依據機械設計，才能實現對原材料的有效加工。在進行機械設計時，應該對以下方面的問題進行關注：首先，應確保設計和制作工藝的統一性，工作人員在設計之前，一定要對生產工序和標準進行明確，然后結合實際情況，完成機械設計。為此，在設計時，設計人員應該與工作人員進行實時溝通和交流，匯集工作人員的意見，從而設計出合理的圖紙，并且還要不斷對圖紙內容進行完善和優化，以保證圖紙的質量。其次，在設計方案時，需要對設計要求進行掌握，并將設計要求作為依據，調整和優化原有的方案。此外，還要做好規劃，規劃機械制造工藝的工作環節，實現理論與實踐的結合。

3? 提高機械制造工藝中合理化機械設計的建議

3.1 提高加工表面質量

想要保證機械制造工藝中機械設計的合理化，提高加工表面的質量十分關鍵，是重要的環節和步驟，具體表現為提高機械產品外觀的平整性。在機械產品加工制造過程中，如果產品外觀存在問題，就會對機械設備的合格率造成影響，因此，在機械設計時，設計人員應該將表面質量作為設計要點，使機械表面質量得到提升。首先，切削環節會對產品表面造成非常大的影響，故進行機械設計時，應該對切削操作進行規范，結合具體情況，合理的進行切削液選擇，同時還要對切削速度進行控制。其次，科學合理的選擇切割刀具，為了提高設計的合理性，設計人員應該對零件的特征進行研究，并根據研究結果進行刀具的合理選擇，避免因圓弧半徑和角度偏差過大，而引起的加工誤差。此外，在機械設計的過程中，需要控制產品的形變方式。究其原因，主要是一些零件如果發生形變，就會對機械產品的質量造成影響，因此，對零件形變進行控制，具有十分重要的意義。

3.2 綠色制造工藝的應用

目前，我國倡導綠色可持續性經濟發展，對機械制造業提出了綠色環保化的發展要求。基于此，機械制造業應該綠色制造工藝作為未來發展的重點，并在機械設計中融入綠色環保的理念。與此同時，也要對經濟效益進行關注，實現經濟效益與環保效益的統一發展。機械制造企業應該遵循綠色環保的原則，在機械設計中應用綠色理念。具體表現在以下兩方面：一是提高材料的利用效率，在過去的機械設計中，相當一部分機械制造企業不重視原材料的節約問題，材料浪費問題十分突出，不僅增加了機械制造的成本，也不符合綠色環保的要求。因此，機械制造企業在設計過程中，應該對產品特性進行考慮，對剩余材料進行回收再利用，提高材料利用率，增加企業的經濟效益。二是應用現代綠色的材料。隨著科學技術的不斷發展，大量的綠色環保型材料被研究出來，逐漸流入到市場之中。為此，企業在機械設計過程中，應該對這些材料進行考慮，增加環保材料的使用量，尤其是對于可以降解和無污染性的材料更要著重關注，通過環保材料的使用，對傳統污染性大的材料進行替代，使機械產品的環保性能得到提升，促使機械產品與綠色環保理念相符。

3.3 提高加工的精度

零部件的精度是衡量機械產品質量的重要標準，為了使機械設計合理化得到提升，應該在機械設計時，對加工精度進行考慮，并進行科學有效的處理，要求設計人員應該根據零部件的結構，選擇科學的設計方法，具體表現在以下方面：首先，在設計過程中，應選擇高精度的測量工具，對零部件的尺寸、大小等參數進行確定[2]。例如：其企業可以通過實地調研的方式，合理的選擇測量工具，為后續零件加工的進行，提供準確的數據支持。其次，在設計中，需要對加工工具進行不斷的優化，工作人員必須要加強對零件和工具的了解，在實際工作中，使零件和工具的契合性不斷提升，從而實現對加工方法的優化調整。此外，在實際加工過程中，由于受到多種因素的影響，可能會出現一些誤差，繼而對零件加工精度造成一定的影響，例如：切削環節、切削形變因素等。基于此，為確保機械設計的合理性，必須要針對零部件的情況，選擇不同的控制方式，有針對性的控制零部件，這樣才能在最大限度上消除誤差，提高機械加工的精度。

3.4 強化設計標準化的水平

隨著機械制造業的不斷發展，機械加工設計標準化逐漸成為了機械制造業的發展趨勢，同樣也是機械制造企業的工作準則。在標準化設計加工的引導下，機械零件的各項參數會逐漸趨于統一，這樣一來，就會保證機械加工設計的質量，有利于推動機械加工的有序進行，并降低加工制造成本，增強機械制造的經濟效益。因而，我國機械制造領域需要對設計標準化進行重視，早日制定統一的設計標準，從而提高我國機械制造行業的競爭力。

3.5 把握機械制造發展的趨勢

在科學技術發展的推動下，機械制造逐漸呈現出多元化的發展趨勢，例如：綠色化發展、數字化發展、精細化發展。這些都是機械設計過程中需要考慮的問題。因此，在機械設計過程中，應該牢牢把握機械制造發展的趨勢，不斷提升機械設計的水平。例如：滿足精細化發展趨勢，在進行機械設計時，應著重考慮提高材料利用率的方法，在確保機械質量的基礎上，減少材料用量，增加企業的經濟效益。為滿足數字化的發展趨勢，機械設計過程中可以利用BIM技術，構建三維數字模型，為機械設計和制造提供依據，從而使機械設計合理性得到提升。

4? 結語

綜上所述，機械制造行業想要在當前背景下，實現可持續發展，必須探索出一條融合機械加工工藝和機械設計的路徑，從而使機械設計合理性得到有效提升，推動機械工業實現綠色可持續發展。

參考文獻

[1] 霍新亮.淺談機械制造工藝中的合理化機械設計[J].課程教育研究，2019（5）：248.

[2] 季常琴.基于機械制造工藝的合理化機械設計研究[J].中國新技術新產品，2019（2）：85-86.