機械制造工藝中的合理化機械設計

高洪輝

摘 ? 要：在國內工業技術持續發展與進步的過程中，機械制造行業也在迅速拓展，很多人對機械制造性能的要求越來越高。在機械制造的過程中，機械設計的合理化已變成人們高度重視的要點，在達到機械制造多元化與功能豐富性的基礎上，應極力確保機械制造工藝中的合理化機械設計。本文先是對機械制造工藝進行了概述，又分析了機械制造工藝的具體流程，最后提出了機械制造工藝中合理化機械設計的對策。

關鍵詞：機械制造工藝 ?合理化 ?機械設計

中圖分類號：TH162.1 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-098X（2020）04（c）-0042-02

在機械制造行業中，實現機械制造工藝中的合理化機械設計有非常重要的作用，高質量的工藝設計與技術運用，可以提升機械產品的設計水平與應用期限，進而也是企業提高產品質量和核心競爭力的助推器，有利于推動機械制造企業在市場競爭過程中地位的提高。隨著市場經濟環境中生產速率和生產水平需求的不斷提高，就需要人們重點關注機械制造工藝中機械設計的合理化程度，進而來推動企業拓展目標的有效完成。

1 ?機械制造工藝概述

機械制造工藝是以機械設計為基礎，再整合產品生產加工的需要，借助有關策略方案的運用來實現機械設計過程的一種方式;并且機械設計是根據應用領域與制造的基本需求來明確機械的具體性能與參數的，機械制造工藝屬于機械加工過程中的關鍵環節，機械設計與制造技術的優劣和機械的質量有非常密切的關聯，不但可以達到社會對機械的性能需求，還有助于提高機械的生產水平[1]。

2 ?機械制造工藝的流程

2.1 生產工藝過程

生產工藝的具體過程是把原始的材料做加工處理，將其轉化為半成品之后再進行組裝，最終加工、裝配成一個完整的產品。詳盡的加工制造過程主要有前期準備、原始材料的存儲、毛坯生產、元件加工、器件表層處理、零部件組裝、產品調試、性能測試、成品包裝等;在生產制造的時候，將原始材料轉變成有相應尺寸、大小、特性的零件，以備后續的組裝;加工的具體環節主要有毛坯生產、器械加工、熱處理、器件表層處理、零部件組裝等[2]。

2.2 零件裝夾

在機械制造的時候，零件裝夾屬于一個極其關鍵的步驟。零部件在加工之前，需要先將其放置在機床或者是夾具的特定位置。要規避零部件在定位時發生偏差的現象，就需要把零件固定夾好，這一過程就是零件裝夾。零件裝夾過程的好壞與機械制造的質量也有非常直接的關系，同時也會制約生產效率并增加生產成本。

2.3 零件定位

在機械制造的時候，對零部件進行定位這一步驟也非常重要，需要提前加工準備好各個組件，再將提前預備的零部件組裝成最終產品，組件的質量好壞與最終產品的質量好壞有直接關聯。在組件生產的過程中，應首先確定零件的種類與位置，再根據一定的處理辦法加工定位，對組件進行定位可以提高機械制造的質量。不一樣的組件，其位置也是完全不同的，同時零件的生產工藝也完全不同。不可能使用相同的加工工藝和流程來加工性能不同的組件，不然就不能體現出零件定位的優點，而且零件的生產質量也無法得到保障。

2.4 加工精度的準確把握

生產加工精準度的控制屬于機械制造過程中最為重要的一個步驟，是把握組件質量的最終過程。機械制造流程每一步都完成之后，組件就會從毛坯轉變成一個半成品，再經過精細加工之后變成成品。在精細加工的環節，就需要把握好零件加工的精確度，準確定位并掌握好加工組件的大小、形狀、組裝部位等，以確保組件的加工質量;一般情況下，在掌握加工精確度的時候，可以運用一定的辦法來控制零件加工精度，例如，試切的方法、固定標準刀的方法、自動成型的方法等，這些辦法均有較好的精度把控特性，使成品組件的精度可以滿足裝配要求;在掌控形狀精度的時候，可以運用成形、軌跡、顯影等方法[3]。

3 ?機械制造工藝中合理化機械設計的措施

3.1 控制偏差，提升機械生產加工精確度

在機械制造、機械加工時常常會產生一些無法規避的偏差，因此在進行特定的設計與加工的時候，就要通過客觀分析來辨別出現偏差的具體原因，并找到可以有效處理偏差的可行方案，借助一些有實際效用的合理策略來減少偏差出現的幾率，有針對性地提升機械制造中的加工精確度。在實際生產的時候，可借助測繪工具來優化改善，進而合理地把控偏差問題的出現。在加工工藝的應力變形系統中，要事先檢測生產設施，并及時找尋問題根源進行有效解決，以此來減少生產時所產生的偏差問題。

3.2 提升外觀質量

在機械生產的過程中，粗劣的外觀也屬于產品質量的主要制約要素。首先，機械產品的外觀大部分都是通過切削處理的，所以，在選用切削刀具的時候需要特別關注刀具的材質、強度、硬度，以此來達到標準要求，并根據具體加工流程的特征，盡可能選用小角度的工具，以減少產品表面的粗劣程度，進而使得產品的表面更加光滑。此外，加工過程中的切削速度也會對成品的外表面產生不利影響，恰當的切削速度可以降低表面粗劣程度與切削變形程度，在具體的生產過程中，要通過減慢進度、降低切削速率，增加切削液供應量等方式來提升外觀質量。

3.3 貫徹融入綠色設計

機械制造過程中會消耗大量的能源，同時對環境也會造成一定的污染，隨著現階段人們的環保意識不斷增強，機械制造業要想取得更好的發展，必須在機械設計的過程中融入綠色制造的理念，這樣才能滿足我國的可持續發展要求;在機械設計過程中，根據時代的發展和變化對設計理念進行不斷創新和更新，才能使機械設計更加合理化;將綠色環保理念貫穿到機械設計中，可以將新型的設計和機械設計有效融合在一起，在機械設計過程中不單單只考慮到企業的經濟效益，同時還應考慮到是否會對環境造成污染[4]。將綠色設計理念貫穿在機械制造過程中，應該開發出綠色產品。例如使用環保性的設計材料，加強對原材料的循環利用，加大材料的利用效率等，將機械設計過程中對環境造成的不利影響控制到最小。在實踐綠色設計理念的過程中，要對工業產品的總量加以研究，尤其要對產品涉及的能耗情況進行科學統計，為綠色設計理念的實踐提供信息支持。

3.4 提高機械設計流程的合理化

機械制造工藝中的機械設計階段，機械制造行業中合理化與科學化是其最重要的拓展態勢。機械零件在設計的過程中，需要借助標準、一致、合理的方式來預先控制要設計組件形狀、大小、組裝部位等有關信息，以有序推進設計工作的完成度。通過這一方法開展的設計過程滿足技術標準，不僅可以控制機械產品的生產質量，而且還可以在很大程度上減小生產流程中不必要資金的流失。在具體生產加工的時候，必須合理控制好零件的尺寸大小，明確規定機械的生產標準，提升組件的質量與功能，推進并制定科學合理的機械制造工藝中的機械設計標準。

4 ?結語

機械設計是機械制造工藝中非常關鍵的一個環節，對機制制造水平有直接影響。在新的時代背景下，機械制造行業如若要尋找新的拓展機遇，就需要持續創新機械設計理念，提升機械設計的工藝水平和產品質量，以此來保障機械制造業的可持續發展。通過對機械設計水平的不斷創新，就可以降低企業的成本投入，提升制造速率，為企業獲取到更多的經濟收益。

參考文獻

[1] 黃誠.機械制造工藝視域下的合理化機械設計研究[J].科技風，2020（4）：136.

[2] 吳煬.淺論基于機械制造工藝的合理化機械設計[J].科技風，2020（4）：141.

[3] 杜昕，秦玉芳，呂琳，等.基于機械制造工藝的合理化機械設計方案分析[J].現代制造技術與裝備，2019（9）：86-87，89.

[4] 劉粲.基于機械制造工藝的合理化機械設計策略研究[J].中國設備工程，2019（11）：156-157.