基于機械工藝的合理化機械設計

邢玉雄

（湖北省孝感市第二技工學校，湖北 孝感 432000）

近年來，隨著科技的不斷進步，機械生產領域產生了重大變革。其影響范圍不斷擴大，提高了機械制造的工藝水平，使得機械制造形成了良好的循環，帶動了經濟的發展。在當今社會的高速發展下，給工業生產領域提供了便利的發展條件，是機械制造行業發展的契機。由此同時也加強了市場的競爭，使得機械制造設計迎來了發展的壓力。這就需要企業在此過程中不斷提高自身的實力、增強競爭的優勢，不斷加強對加工工藝的改革促進其合理化，利用先進的技術提高機械設計制造的水平，實現機械制造行業持續性的發展。

一、機械設計制造概述

機械工藝的具體含義是指生產企業根據生產施工方案進行機械設備生產加工。而完整的生產施工方案必不可少的因素有機械設備各零部件的尺寸、產品質量以及安裝方式信息。當前，在我國機械生產制造工藝上還存在著許多問題，具體內容分析如下:①隨著科技的不斷變革，信息技術迅猛發展，互聯網技術已被廣泛應用到生產制造領域，但受到機械設計人員業務水平的影響機械設計呈現出參差不齊的特點。②現階段，在進行機械生產加工制造時會綜合考慮設備的應用環境將節能環保指標納入機械設計綜合評定體系中。然而，部分工業生產企業為了追求企業經濟效益忽視了綜合評定體系參數檢測降低了生產效率。③現階段我國機械制造個性化生產模式在我國屬于剛起步階段，難以匹配世界一流定制標準。

二、合理化機械設計的重要性

在現代機械加工生產制造過程中融入現代機械工藝成為工業領域發展的必然趨勢。當前，機械設備已經被廣泛應用到各個領域，這就要求設備制造企業根據市場需求不斷提高機械制造水平。因此優化機械設備的設計工作成為提升機械設備性能的核心環節，是提升機械設備工作效率以及使用壽命不可獲取的重要組成。

從上述研究調查不難看出，將機械生產工藝引入到制造領域能夠減少人工成本并提高生產安全性。然而，由于受到傳統機械工藝的制約，在機械生產過程中出現了許多問題嚴重影響了機械設備性能的最大發揮，尤其是在實際生產制造過程中出現的難以合理化的平衡設備科學性、設備可靠性、設備高效性以及環保性的設計需求嚴重影響了機械工藝設計的合理性，為了保障機械生產工藝的不斷提高，必須對機械設計的合理性進行研究探索。

三、機械制造加工工藝中需要遵循的工藝流程

（一）零件的裝夾

對于機械制造加工工藝，還需要做好的工作就是零件的裝夾，這個工藝主要是為了將整個工序標準化進行提升，零件被放入到機床、磨具等夾具中，用來進行位置的調整同時開展加固處理。裝夾操作工藝是確保在進行加工零件的過程中保持穩定，有效避免零件出現變形。在整個零件加工工作過程中，裝夾起著非常關鍵的作用，它會直接影響到零件產品的整體質量、整體水平，對企業經濟效益有著最直接的影響。所以，對于裝夾過程要求科學嚴謹，做好每一個環節的動態、實時把控。

（二）控制加工密度

對于機械制造工藝，控制好加工密度是有效保證加工制成品、半成品能夠符合生產要求的關鍵環節。作為生產制造商，要對生產過程中各個環節進行嚴密監督，確保生產加工制造出來的產品能夠達到合格的標準。在機械制造流程中，對于產品性能起到決定性影響的就是對于生產精度的要求。所以，要在整個加工過程中加強對于生產制造精確程度的整體把控。一般來講，在產品生產加工過程中需要重點管控的主要有零件的規格、安裝位置及表面位置，采用的控制方法主要包括控制零件尺寸精度的切試法和調整法及控制零件外形精度的軌跡法和成型法。

（三）產品定位

機械加工的形式根據不同的材質工件和產品的要求而有所差別。傳統的機械加工方法就是我們經常聽到的車、鉗、洗、刨、磨這些。而隨著機械科技的發展，在機械加工方面，還出現了電鍍、線切割、鑄造、鍛造和粉末加工等生產工藝。在機械加工生產過程中，要根據不同的生產工藝做好產品定位，確保產品定位精準、產品質量科學可控。

（四）加工精度

在機械制造加工中應保障加工精度，其在機械制造中具有關鍵的作用。將會直接影響工件的質量和功能。實現加工精度需要立足于尺寸、形狀、表面質量以及位置4 個層面，采取相應的措施保障各個層面的合理性，提高加工精度，以此促進加工質量的整體性提升。

四、基于機械工藝合理化的機械設計制造相關策略

（一）建立完善的設計方案

在傳統機械加工生產制造過程中引入科學嚴謹機械化設計，應建立完善的設計方案，通過設計方案的有效性和合理性促進機械設計制造的發展。在機械制造的過程中常會出現微觀不平度等問題，不能滿足于操作的實際規范，導致零件的表面質量下降，并且會影響零件的正常運用，不能夠保障其安全性。所以建立完善的設計方案將具有必要性，通過完善的設計方案可以在一定程度上降低成品的風險性、提高產品的質量，為其提供安全性的保障。例如在機械制造設計過程中，選用工具應注重其合理性、結合工件的特點選擇適當的工具，可以實現對零件，微觀不平度等問題進行有效地控制，以此提高零件表面的質量。

（二）提高加工的精度

在傳統機械加工生產制造過程中引入科學嚴謹機械化設計，需要提高加工的精度，保證工業建筑領域的健康發展。由于時代的發展與進步，對機械設備的要求越來越高，需要不斷的提高加工的精度，促進產品質量的提升，以免在加工工藝使用的過程中造成的偏差降低其安全性，影響機械設備的應用。提高加工的密度需要對機械進行適當的設計。這就要求企業立足于機械制造的現狀，探討其存在的問題和影響因素，并且積極的處理，采取針對性的措施進行應對以降低其差別性，對其進行有效地防范，提高零件的精度。此外提高加工的精度需要加強對零件和加工設備的關注，注重加工工藝的合理化和先進性，促進其技術的提升，使其應用于工作中，可以更好地保障工作的正常運行、提高工藝整體的質量。在日常生產加工過程中，為了提高工件的加工精度，可以采用以下幾種方法：一是對工藝系統進行調整；二是減少機床誤差；三是減少傳動鏈傳動誤差；四是減小刀具磨損；五是減小工藝系統的受力變形；六是減小工藝系統熱變形；七是減少殘余應力。在機械加工生產過程中，生產精度問題牽扯到很多元件的相互關系，為了提高加工精度、減少生產過程中因生產誤差造成的資源浪費等現象，機械生產企業要在生產過程中根據生產計劃選取合理的生產工藝，在確保加工精度的基礎上提高生產效益，達到企業利益的最大化。

（三）對設計技術進行優化

科技是第一發展力，而技術在機械制造行業中仍具有著不可磨滅的作用，科學技術在工業制造領域，具有重要的影響。當前對設計技術進行優化已成為行業發展的重要措施，對于提高產品競爭力有著重要意義。對設計技術進行優化，需要立足于當前的社會現狀汲取社會先進經驗和技術優勢、響應國家發展的主題，在綠色生產理念的基礎上做好基于機械工藝的合理化設計工作，實現經濟效益與社會效益的協調發展;其次，優化設計技術需要加強相關人員的專業素質，以人才的力量帶動技術的創新和發展，提高其環保特性，降低對環境的污染，促進機械制造的可持續發展。

（四）采用環保生產措施

隨著社會的發展，生產力不斷進步的同時對自然環境造成了一定污染，而機械制造是工業生產對于環境影響的主要因素，這就要求在進行機械設計研究過程中充分考慮到對環境的保護措施，將環保生產措施納入綜合評定標準體系為保障生態環境的可持續發展提供重要支撐。具體環保生產措施不僅體現在設備生產制造過程中，還體現在報廢機械設備的回收利用過程中。在機械工程合理化設計過程中，要充分考慮到廢棄設備的重復使用及合理處置，豎立良好的企業品牌價值，有效提升機械制造商的生產效率。

結束語

綜上所述，合理的機械設計既能提升機械制造工藝水平又能減少資源消耗、提高機械制造效率，因此合理化機械設備倍受青睞。并且，二者結合不僅可以實現機械制造工藝合理化，還可促使設計理念不斷更新完善，從真正意義上提高機械設計實施標準，優化機械制造加工精確度與質量，延長機械產品使用壽命，為企業帶來良好綜合效益。