機械制造加工工藝合理化的機械設計制造的創新探討

彭燁

（江蘇省常熟中等專業學校（常熟市技工學校），江蘇 常熟215500）

機械制造的應用范圍越來越加廣泛，要想機械制造的工藝變得更加科學、合理，需要對相應的機械技術及設計進行進一步的創新改進，為機械制造提供基礎保障，同時還要重視資源的合理利用，要以低能環保的意識來進行機械設計制造，在實現可持續發展的同時提升機械制造技術和設計的整體水平。

1 機械制造產業工藝合理化設計的重要作用

伴隨著社會主義市場經濟突飛猛進的發展與進步，科學技術更是日新月異，其應用范圍在不斷擴大。經濟與科技的進步為機械設備的運用創造了良好的條件。當前，在人們的生產與生活活動中包含非常多的內容，機械設備已經發展成為重要內容之一。與此同時，伴隨著人們物質生活水平的提升，其對機械設備所提出的要求更加嚴格。對于機械制造商而言，其主要工作就是，不斷對現行的機械設計與工藝水準作出改進與創新。在機械制造的諸多環節中，設計環節居于主要地位，發揮著關鍵性的作用，通過設計工作的高效開展，可以顯著提升機械設備生產效率，強化機械生產質量。

在開展機械設備設計工作的過程中，應當全面保障機械設備的節能性與科學性，保障生產工作的安全開展，提升生機械設備生產效率，為企業創造更多的經濟利潤。通過長時間的生產與實踐活動，可以發現，運用機械設備，可以促使自身的工作壓力得到減少，能夠降低有關工作強度，顯著提高生產效率與質量。目前，關于一個國家與民族的現代化水準，在進行有關衡量工作的過程中，其主要表現形式，就是機械利用水平。在發展市場經濟時，國家在高度關注科技水平的同時，還應當重視機械設計策略的重要作用。在進行機械生產工作時，機械設備性能主要通過機械設計表現出來，依托機械制造產業工藝合理化設計活動，可以促使機械性能得到創新，能夠有效增加機械設備的使用時間。所以，在開展機械生產工作的過程中，應當持續改進并創新機械設計活動，只有這樣，才能夠促使機械設備的性能得到保障，為社會主義市場經濟的繁榮發展作出重要貢獻。

2 現階段中國機械制造加工情況

相比較于西方發達國家與地區，中國機械制造加工行業發展時間比較短，然而，國家與政府出臺了許多優惠政策與措施，大力扶持這些加工企業。很多企業已經邁入量化生產的發展階段，對各個行業的發展起到了良好的帶動作用，將更加優質的生活體驗提供給人民群眾。然而，伴隨著科技的飛速發展，機械制造加工企業也應當緊跟社會發展步伐，不斷優化機械制造加工技術。

2.1 難以保障設備精度

一般情況下，在衡量機械產品生產質量的過程中，能否促使預期生產需要得到滿足，是其最為重要的標準。然而，在當前國內機械制造加工工作中，因為很難充分保障生產設備的精度，所加工的機械產品存在的質量問題比較普遍。加之，檢驗部門不能充分發揮出自身的職責作用，使市場中所流通的不合格機械產品數量非常多。這樣會直接對機械制造加工企業的社會形象造成影響，也降低了機械產品市場的平穩性。部分機械生產企業雖然制定了相關的審驗制度，但是現行的制度仍不夠完善。企業雖然成立了審驗隊伍，但是通常由其他部門的人員兼任，也不注重開展監督與管理工作，審驗人員不能夠嚴格把關產品質量，流失了許多客戶。

2.2 產品外觀亟需優化

長時間以來，機械生產企業在開展機械產品加工活動的過程中，一般只是對機械產品的精度作出了嚴格的規定，對產品外觀關注度比較低，這樣所生產出來的機械產品，大部分的外觀不夠良好，需要大力開展相關的優化活動。在開展機械產品生產活動的過程中，部分生產企業的工作環境不夠良好，工作現場所存在的灰塵比較多，這樣對工作人員的身體健康造成了不利影響。在生產加工活動中，產品未依據有關要求擺放，隨意堆放的問題比較突出。這樣在結束產品加工生產活動之后，容易出現磨損情況，為了能夠順利完成審驗，需要開展二次加工活動，需要花費更多的人力與物力資源，也在一定程度上加大了企業的成本開支，降低了企業的經濟利潤，不利于機械制造加工企業的可持續發展。

2.3 環保意識較低

伴隨著經濟社會的飛速發展，在當前的機械生產加工活動中，人們對綠色生產的關注度與日俱增。隨著可持續發展理念的深入實施，在機械生產企業的生產與發展活動中，其最為重要的問題之一，就是怎樣在符合機械制造加工原則與保障加工質量的前提條件下，最大限度降低對自然環境所造成的破壞。在當前國內機械行業中，部分企業能夠積極響應國家的號召，全面開展綠色技術改進與優化活動。然而，大部分企業只是重視眼前的利益，為了能夠在短時間內實現經濟利潤的增長，不注重開展生產技術的創新活動，綠色機械生產發展速度比較慢，所取得的成果不夠突出，這就需要國家、政府與行業部門應當充分發揮自身的職責，大力開展相關的監管與治理工作。

3 機械制造加工工藝流程創新研究

3.1 機械制造加工過程的創新

機械制造的加工過程其實就是把原材料經過加工之后組裝成相應的機械設備或機械產品。在機械制造加工過程中，需要及時引入先進的工作理念和先進的技術來保障機械制造加工過程中產品的質量和工作效率。但是在引入先進工作理念和先進技術的時候需要深入分析機械制造的整個加工過程，然后再按照機械產品的加工和制造要求來進行生產，從而保證產品的生產質量，增加企業的經濟收益。例如，在具體的操作過程中，需要對比人為操作和計算機自動編寫操作的優劣，并促使二者實現融合，這樣既能對人工操作的準確性進行判斷，又能充分突顯計算機自動編程的特點。在加工零件的過程中，需要對零件的氣流壓力和切削狀態等情況進行密切關注，對于中間存在的問題要及時采取有效措施進行改進，例如，調整參數或者是更換切削的工具。而且在切削零件的過程中一定要觀察零件表面所呈現出來的粗糙度，這也會對油霧濃度產生影響[1]。在切削過程中要使用適當比例的冷卻液，這樣就能降低零件的變形概率和表面的受熱情況，從而提升零件加工的精準度。同時在加工結束以后要及時清理模具中殘存的焊絲，這樣可以降低殘留物質對焊接工藝產生的有害影響，也可以方便后期的正常加工。

3.2 零件裝夾的創新

在生產加工零件之前，要確定工件在夾具或床的正確位置上，這一環節不僅是要對位置進行固定，同時還要保證位置的精準度，然后還要將零件進行夾緊并在此基礎上進行固定，此環節重點是夾緊，這2個環節連接到一起就是裝夾過程。機械制造加工過程中科學的零件裝夾可以直接提升零件的生產質量，同時還能直接影響到產品的安全性能、生產效率和生產成本。通常來說，機械生產技術中最常見的零件裝夾方式有用夾具裝夾式、劃線找正式以及直接找正式。

3.3 零件定位的創新

科學的零件定位可以使零件的質量達到所需要求標準，在零件定位工作中可以使用的方法很多，在選擇定位方法的時候一定要結合零件加工的實際情況來選擇合適的方法進行加工處理，從而提升裝備質量。在零件定位工作中定位標準的確定具有關鍵的作用，可以通過確定合適的定位標準來提升機械設備的質量。工作人員在細節問題上要做好比例研究，通過理論研究和實踐調查來提升機械設備的安裝質量。由于使用場合不同，所以選取的標準也不同，而隨著要求的不斷變化，技術標準也要不斷提升，這些都會直接影響到設備的安裝和包裝標準。

3.4 有效控制加工精度的創新

機械制造其實就是通過精細化的加工方式把材料轉變成半成品或成品。機械產品的應用范圍十分廣泛，在重大生活和生產領域都可以看見機械產品，為了使機械產品的作用充分發揮出來，必須要對機械加工的全過程實施精細化管理，確保每個工藝的精細度，只有對加工精細度進行有效控制，才能保證半成品或成品的使用性能和產品質量滿足標準要求[2]。在機械制造加工過程中，精度對產品質量具有決定性作用，在制造加工的整個過程中，工作人員需要對加工精度進行嚴格控制和管理，通過控制零件的安裝位置、尺寸、表面粗糙度等來提升產品的加工精密度。一般情況下，在控制加工密度的時候，針對零件尺寸的精度則采用調整法和切試法進行控制，而對于零件的外形精度則采用成型法和軌跡法來控制。

4 加強機械制造加工工藝設計合理化的創新策略

在機械制造加工工藝設計過程中要根據工藝要點來制定有效的策略，從而提升機械加工工藝的合理性和科學性、實用性。經過相關人員對機械加工工藝進行研究得出，要想提升機械設計的合理性需要從以下幾個方面進行改革。

4.1 加工工藝中融入綠色理念——理念的創新

機械制造產業的快速發展在一定程度上也帶來了中國經濟的快速增長和發展，但是隨著工業的發展，環境污染問題也日趨嚴重，并嚴重破壞了生態平衡。在進行機械制造生產加工過程中，會消耗大量的自然資源和能源，而且在對資源進行利用的過程中也會產生不同程度的資源浪費，這些情況都會給環境造成極大的污染。基于此，需要在進行機械制造加工的過程中全面滲透綠色理念，加強環保意識，這樣才能保證機械制造加工行業可以得到持續發展的機會，實現長遠發展。如果要想有效解決環境污染問題，必須要將綠色制造理念滲透到機械制造加工和機械設計的每個環節中。首先，在選擇機械生產加工的產品原材料時一定要重視環保，盡量選擇一些具有綠色環保性能的原材料；其次，在機械制造加工實施過程中，需要將環境因素融合到機械產品中，結合產品的生產周期來制定生產計劃，保證生態環境和機械制造行業可以和諧發展[3]；最后，在機械制造加工過程中要重視原材料的利用率，使其得到最大化的利用，避免出現浪費資源的現象，同時要對不合格產品以及原材料進行及時回收利用，以此來降低環境污染，改善環境問題，維持生態平衡。

4.2 確保機械制造加工程序設計合理化——程序的創新

對機械制造加工工藝合理化進行設計，需要重點從加工程序的合理化方面進行入手設計，主要是通過對細節問題和加工程序進行處理來實現機械制造加工工藝的優化和調整。目前在機械制造加工過程中，傳統的人工生產已經被數控機床所取代，所以在對機械加工制造進行合理化設計的時候，需要設計合理化的程序來確保計算機數字化程序可以對加工工藝進行有效的控制，在自動化控制和調節作用下，提升產品加工的精密度。例如，在制造某機械產品的時候，需要生產一些半圓形的零件，要實現加工工藝的合理化設計，就要利用自動化控制技術對零件的尺寸和大小進行確定，然后結合CAD結構完成精細化的加工程序，最后通過虛擬模型生產技術來對整個加工過程進行跟蹤調整。

4.3 高精度定位操控實施合理化設計——定位的創新

隨著科學技術的不斷提升，機械制造加工工藝水平也在不斷提升，為了保證制造工藝的精度，需要技術人員擺脫傳統技術的束縛，提升定位操作的精準度。設計合理化的高精度定位操控是現代加工工藝中一種關鍵的調節方式，在進行設計和調節的過程中，確保機械零件生產方式可以滿足零件加工的強度要求是最為關鍵的程序，這樣可以防止在加工過程中出現設計缺陷。此外，在實際加工中還要注意及時調整切割角度。

4.4 設計合理化的生產理念——生產理念的創新

首先，在機械制造加工工藝實施之前需要對相關程序進行合理化設計，并且要結合生產的實際情況來進行合理化設計。在進行零件生產時，需要嚴格遵從零件生產的要求標準，并對各個環節的生產要點進行嚴格把控。但是在機械制造生產過程中必定會遇到很多問題，例如機械制造工作人員過于憑借自己的經驗而忽視生產要求，在這種情況下，很難確保機械生產具有的規范性和標準性，因此，在生產加工過程中必須要按照相應的要求標準來實施加工，才能確保合理化的設計，從而使機械制造的整個流程更加規范化。其次，在機械制造加工過程中可以引入現代化生產技術來取代傳統的生產制造方式，而且在制造工藝產品的過程中，要對所需的外部環境進行掌握，并以此為基礎進行合理化調節和設計。例如，在針對某些機械零件實施加工的時候，技術人員需要對機械技術生產工藝的要點進行嚴格把控，并將機械制造的合理化理念融入其中。在設計合理化的機械生產流程時，需要關注以下3點：①生產機械零件的企業，在進行生產制造的過程中，要對加工工藝的要點進行嚴格把控，主要涉及到的內容有對成品的精加工、原材料的處理、零件模型處理等；②企業要在對零件市場需求進行分析的基礎上，合理設計零件產品，同時要合理調控模型生產環節；③在零件加工過程中，技術人員不僅要具備一定的生產經驗，同時還要靈活運用現代化的生產技術。

5 結束語

綜上所述，機械加工行業在市場經濟的影響下面臨著巨大的發展壓力，相關企業之間的競爭日趨激烈，為了提升競爭實力，實現穩定而健康的發展，機械企業需要對機械制造加工技術工藝的合理化設計進行創新，對加工工藝進行創新調整，并采取一系列的改革措施來提升機械產品的整體質量。