基于機械制造工藝的合理化機械設計策略研究

劉堯

摘? 要：機械制造過程的出現有效地控制了制造成本，也促進了生產效率的提高。在這一過程中，合理的機械設計是保證產品質量的關鍵。為了幫助企業獲得更多的經濟效益，有必要在遵循各種基本原則的基礎上，采用有針對性的機械設計措施進行設計工作。然而，從技術角度看，我國與發達國家還存在差距，導致企業在全球競爭中處于劣勢。合理的設計策略不僅需要考慮差錯控制，還必須考慮到質量和生產的方便性。迫切需要創新現有的設計策略，以滿足日益增長的材料需求。

關鍵詞：機械制造工藝;合理化機械設計;策略

引言

目前，隨著社會的發展，機械行業的發展對機械制造過程和設計提出了新的要求。為了促進機械設計水平和機械制造水平的提高，在實際工作中，不僅要考慮到工業發展的實際需要，還要重視先進技術措施的應用，充分認識制造工作和設計工作的要求，并采取一系列有效措施進一步優化制造工藝流程，從而進一步提高機械設計水平，滿足工業發展的需要。在需要的前提下，可以提高機械設計水平，促進機械工業的進步和發展。

1.機械制造工藝的關鍵技術

1.1制造工藝的流程

工藝是影響機械制造水平的重要因素，也是目前制造業的薄弱環節。在制造過程中涉及的內容很多，控制也很復雜。首先，工人需要用羊毛胚胎來處理原料。在此過程中，應做好零件的調試和檢查，并準備好后續的安裝。其次，需要對零件進行定位，使其相對于機床和刀具是固定的。目前，定位零件的方法有軸向固定、緊固螺釘和夾緊彈簧等。但是，為了保證產品的質量，還需要根據工件與夾具的配合情況來選擇具體的定位方案。此外，在目前的大規模流動作業中，零部件的標準化要求也凸顯出來，因此在定位過程中有必要選擇合理的標準來規范生產。

1.2零件的夾裝定位

一般來說，為了使零件在制造過程中保持原來的位置，有必要借助機械夾具對其進行修復。例如，車床上將安裝一種特殊的三爪自定心卡盤，它既能夾緊零件，又能保持零件與刀具之間的平衡。該定心卡盤配有一個特殊的定位元件（如圖1所示），可以有效地控制零件的位置誤差，保證加工精度。同時，在夾緊裝置的幫助下，施加一定的應力，使零件在應力狀態下保持穩定。在夾緊方法方面，目前采用的工藝主要有直接修正、標記修正和夾緊。技術人員需要根據不同的生產規模和產品標準進行處理，以保證加工質量，提高生產效率。

1.3 制造的精度改良

精密控制可以說是機械制造過程的核心內容，它關系到最終產品的質量。除了初始設計參數外，加工過程也會產生誤差。一旦機械零件的位置和尺寸出現錯誤，生產線可能癱瘓或影響產品質量。例如，在加工過程中，機床主軸會產生一定的位移，這無疑會引起加工誤差。但目前國內軸承技術落后，難以適應日益嚴格的加工要求。此外，機床生產的刀具也容易出現嚴重的誤差。在使用工具的過程中會發生折舊和損壞，因此企業經常定期維護和更換。然而，零件更換后，刀具與夾具之間的位置容易發生偏移，這也是目前需要注意的問題。

2.基于機械制造加工工藝合理化的機械設計制造的相關策略

2.1建立完善的設計方案

零件加工后，表面主要通過微觀粗糙度影響整個零件的表面質量。對于許多機械零件來說，如果零件的表面質量不符合實際規格，其應用性能就會受到很大的影響，甚至影響到零件的使用和安全。在實際設計環節中，必須建立完善的設計方案，注重零件的表面質量。在機械連桿機構中，必須選用合理的刀具，結合工件的特點，盡可能選擇偏轉角小、刀尖圓弧半徑大的刀具，從而有效地控制零件的表面粗糙度。在設計環節中，必須選擇合適的切削條件，并結合具體材料選擇合適的切削速度，以保證零件的表面質量。

2.2保證零件設計精度

只有保證機械設計中的設計精度，才能提高機械零件的加工精度。因此，應積極采取措施，確保機械設計中的設計精度要求。一方面，做好設計前的技術基礎。在進行機械設計工作，特別是一些重要的機械零件之前，要組織有關負責人召開設計工作會議，明確設計零件的結構、尺寸等參數，特別是做好技術研究工作，不僅要保證設計工作的順利完成，而且要利用現有設備順利生產。此外，在確定設計方案時，還應注意在制造過程中考慮設備磨損，即不會對機械設備造成嚴重磨損，影響機械零件的精度。

2.3刀具及夾模誤差

目前，機械制造中有兩種固定尺寸的工具和成形工具，它們的尺寸和形狀會影響精度。此外，在投入使用過程中，刀具也會磨損，其參數也會發生變化。就夾具而言，誤差主要發生在制造和安裝過程中。一旦發生誤差，不僅會出現工件夾緊環節脫鉤的現象，而且還會造成刀具的損壞。因此，行業也明確規定，夾具的標準誤差應控制在工件的1/3以內。

2.4應用新的制造工藝

目前，對機械設計的要求不斷提高，特別是新的設計理念不斷涌現。為了提高機械設計的水平和質量，設計人員應結合機械設計的發展趨勢，重視新制造技術在機械零件加工設計過程中的應用。一方面，要更新傳統的設計理念，既要注重機械設計工作的質量，又要注重新設計理念的應用。設計方法進行設計工作。例如，在設計工作中，要注意環境保護觀念的整合，降低機械零件工作中的能耗。另一方面，機械零件的材料對其性能有著明顯的影響，因此在機械設計工作中要充分認識零件的運行環境，特別是要注意在設計中使用新材料，提高機械零件的性能，延長其使用壽命，為促進我國機械制造業更好更快的發展作出應有的貢獻。

2.5融入綠色設計理念

目前，各行業的發展應融入節能環保的理念，機械制造中的機械設計也不例外。在設計中，必須融入綠色理念，使加工制造業朝著綠色、無公害的方向發展，這是加工制造業發展的主流趨勢。為了最大限度地利用原材料，減少不必要的材料消耗，機械設計應優化機械設計標準，減少加工過程中的環境污染，以節約資源，提高生產效率，同時保護環境。此外，在機械設計上，要做好新材料的推廣工作，盡量使用綠色材料或可降解材料，以保證生產環保產品，市場優勢將逐步凸顯，產品銷售將越來越多，企業既能獲得豐厚的利潤，又能減少垃圾無公害處理的支出。

3.結束語

總之，制造過程直接影響產品質量，機械設計是制造過程中最關鍵的環節，必須掌握設備的性能和參數，然后根據產品屬性、科學合理的設計，生產出符合質量標準的產品，同時提高產品生產效率，提高機械制造企業在市場上的競爭力，使機械制造業能夠實現經濟效益最大化。

參考文獻

[1] 李景陽.淺析機械制造工藝中的合理化機械設計 [J].經營管理者，2018（26）：387.

[2] 李斌.基于機械制造工藝的合理化機械設計策略研究 [J].太原城市職業技術學院學報，2016（03）：185-186.

[3] 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，2019，384（02）：90-91.