淺談機(jī)械制造工藝中的合理化機(jī)械設(shè)計(jì)

李志宇 楊豪 祝俊聰 范澤旺 徐宏程

摘要：如今，國家越來越注重合理化的機(jī)械設(shè)計(jì)。本文在這一背景下，首先闡述了機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)中的注意事項(xiàng)和特點(diǎn)，然后從提高加工表面質(zhì)量、綠色制造工藝和控制加工精度、利用新型設(shè)計(jì)技術(shù)四個方面提出了提高機(jī)械制造工藝中的設(shè)計(jì)策略，以期進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)機(jī)械的合理化設(shè)計(jì)。

關(guān)鍵詞：機(jī)械制造工藝；機(jī)械設(shè)計(jì)；機(jī)械產(chǎn)品

引言：

現(xiàn)階段，國家的科學(xué)技術(shù)水平不斷提高，使得機(jī)械制造工藝也不斷進(jìn)步，在機(jī)械制造中，機(jī)械設(shè)計(jì)發(fā)揮著非常重要的作用，其直接影響到成品性能質(zhì)量的高低，所以在機(jī)械設(shè)計(jì)中，合理化設(shè)計(jì)是非常重要的。但是這對材料與生產(chǎn)規(guī)范都有較高的標(biāo)準(zhǔn)，接下來就來分析一下機(jī)械制造工藝中的合理化機(jī)械設(shè)計(jì)。

1.機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)中的注意事項(xiàng)

機(jī)械制造主要是對原材料進(jìn)行加工，從而使其成為合格產(chǎn)品，然而機(jī)械設(shè)計(jì)是進(jìn)行加工工藝的前提，在設(shè)計(jì)過程中，有幾點(diǎn)注意事項(xiàng)。第一，就是設(shè)計(jì)一定要和制作工藝相貼合起來，工作人員一定要先明確生產(chǎn)的工序及標(biāo)準(zhǔn)，然后才能根據(jù)實(shí)際情況設(shè)計(jì)零件。在設(shè)計(jì)過程中，技術(shù)人員也要和工作人員經(jīng)常溝通交流，積極聽取大眾的建議，設(shè)計(jì)出合理、科學(xué)的圖紙，并且要不斷的完善修改，以提高圖紙的合理性。第二，在方案的設(shè)計(jì)之中，要充分了解設(shè)計(jì)要求，可以根據(jù)要求對原有方案完善優(yōu)化，另外，還要做出良好的規(guī)劃，尤其要細(xì)致制定好整個工作環(huán)節(jié)，達(dá)到實(shí)踐和理論向結(jié)合。

2機(jī)械制造工藝的特點(diǎn)

機(jī)械制造工藝的特點(diǎn)具體表現(xiàn)在以下方面；首先，針對于機(jī)械制造工藝的設(shè)計(jì)人員角度分析，為保證機(jī)械加工制造工作的有序展開，設(shè)計(jì)人員需要不斷的開發(fā)新技術(shù)以及新工藝，保證機(jī)械的設(shè)計(jì)和加工維持在較高的層面上。其次，機(jī)械制造工藝具有全生命周期的特點(diǎn)，相關(guān)人員要做好機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量保持工作，提高產(chǎn)品的生產(chǎn)效率，就需要對機(jī)械制造的各階段進(jìn)行合理化的方案設(shè)計(jì)工作，進(jìn)而促進(jìn)企業(yè)機(jī)械制造技術(shù)的不斷更新和進(jìn)步。最后，為發(fā)揮機(jī)械制造行業(yè)的工藝化生產(chǎn)優(yōu)勢，保證產(chǎn)品的質(zhì)量和性能達(dá)到行業(yè)的預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)，在機(jī)械滿足設(shè)計(jì)功能的基本前提條件下，需要對工藝技術(shù)的可行性做出科學(xué)有效的分析。在機(jī)械設(shè)備正式制造之前，需要對設(shè)備原材料以及半成品進(jìn)行預(yù)加工。因此機(jī)械制造工藝具有工藝精湛的特點(diǎn)。

3.提高機(jī)械制造工藝中的合理化機(jī)械設(shè)計(jì)策略

3.1提高加工表面質(zhì)量

要想合理化的進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)，加工表面質(zhì)量是非常重要的一個環(huán)節(jié)，尤其是要提高機(jī)械產(chǎn)品外表的平整性。在整個機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)中，產(chǎn)品表面的質(zhì)量會直接影響到合格率問題，所以在機(jī)械設(shè)計(jì)中一定要提高機(jī)械表面的質(zhì)量。第一，切削環(huán)節(jié)對產(chǎn)品表面的影響極大，所以在設(shè)計(jì)中要科學(xué)選擇切削的操作，一定要結(jié)合實(shí)際情況科學(xué)的選對切削液，還要保持均勻速度進(jìn)行切削。第二，一定要為機(jī)械設(shè)計(jì)選擇合適的刀具，為了達(dá)到設(shè)計(jì)的合理化，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該仔細(xì)研究零件自身的特性，根據(jù)不同零件的情況選擇合適的刀具，以減少圓弧半徑與角度方面的偏差，例如，修光刃與精車刀都是較好的選擇[1]。第三，在機(jī)械設(shè)計(jì)中，一定要注意產(chǎn)品形變的方式進(jìn)行控制。因?yàn)橐恍┝慵坏┌l(fā)生形變，也會降低機(jī)械表面的質(zhì)量，所以要在設(shè)計(jì)中盡量對其形變進(jìn)行控制，從而改善質(zhì)量問題。

3.2綠色制造工藝

如今國家越來越強(qiáng)調(diào)機(jī)械制造的環(huán)保性，所以在機(jī)械制造方面，未來應(yīng)該逐步向綠色制造工藝方向發(fā)展，因此要進(jìn)行合理化機(jī)械設(shè)計(jì)，一定要融入綠色制造的理念。但是，在遵循環(huán)保的理念基礎(chǔ)上，也要將經(jīng)濟(jì)效益重視起來，達(dá)成經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)保效益的有機(jī)統(tǒng)一，這要求企業(yè)采取綠色環(huán)保的原則，在機(jī)械設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)綠色設(shè)計(jì)。這主要有兩種方式，第一就是科學(xué)的利用機(jī)械材料，在以往的機(jī)械設(shè)計(jì)中很多企業(yè)會浪費(fèi)原材料，那么合理化的機(jī)械設(shè)計(jì)需要考慮產(chǎn)品的特征，盡可能的利用起剩余的原材料，降低浪費(fèi)情況。第二，要加強(qiáng)對綠色材料的使用力度。在如今的社會發(fā)展中，許多新型環(huán)保材料流入市場，那么企業(yè)在機(jī)械設(shè)計(jì)中，就應(yīng)該提高這些材料的使用率，尤其是多使用可降解和無污染性的材料，用其替代污染較大的材料，以加強(qiáng)機(jī)械產(chǎn)品的環(huán)保性，從而使機(jī)械產(chǎn)品更符合環(huán)保理念的原則，以增強(qiáng)企業(yè)的競爭力。

3.3控制加工精度

在考核機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量時，零部件的精度是影響質(zhì)量的關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)之一，為了提高產(chǎn)品的質(zhì)量和設(shè)計(jì)的合理化，就要在設(shè)計(jì)時考慮到加工精度問題，對其進(jìn)行科學(xué)處理，這要求設(shè)計(jì)人員要選擇科學(xué)的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)，主要可以采用以下幾點(diǎn)方式。第一，在設(shè)計(jì)時要科學(xué)選定零部件的測量工具，尤其是要使測量精度的工具達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。例如，企業(yè)可以在市場開展分析與調(diào)研，選定出最適合機(jī)械測量的工具，從而加強(qiáng)成品精度，達(dá)到客戶滿意。第二，在設(shè)計(jì)中，還要不斷優(yōu)化加工工具，對不同零部件進(jìn)行制造加工時需要使用不同的工具，求工作人員要對工具與零件有充分的了解，盡量在操作中提高二者之間的契合性，對加工方式進(jìn)行優(yōu)化與完善。第三，因?yàn)闄C(jī)械制造中有時會存在一些誤差因素，例如，切削形變因素與切削環(huán)節(jié)都可能影響制造過程的產(chǎn)品精度，所以，進(jìn)行合理化機(jī)械設(shè)計(jì)一定要區(qū)別對待零部件的控制方式，對不同零部件進(jìn)行不同控制，這樣就可以最大程度的降低誤差，提高精度[2]。

3.4利用創(chuàng)新技術(shù)

近年來由于我國科學(xué)技術(shù)水平的不斷進(jìn)步，機(jī)械制造工藝也不斷的提高，這也為機(jī)械的高質(zhì)量加工提供了有利條件。因此，相關(guān)人員應(yīng)采用最新的科學(xué)技術(shù)更新現(xiàn)有的機(jī)械設(shè)備和加工工藝，使機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展符合時代的最新要求。此外，新的技術(shù)手段的應(yīng)用可以降低機(jī)械加工領(lǐng)域的環(huán)境污染問題，設(shè)計(jì)人員在應(yīng)用創(chuàng)新技術(shù)時，將會增加機(jī)械的環(huán)保性能，進(jìn)而在國家生態(tài)環(huán)境保護(hù)的背景下，獲得企業(yè)自身的發(fā)展和進(jìn)步，在機(jī)械加工領(lǐng)域踐行可持續(xù)發(fā)展理念。

此外，工作人員在機(jī)械設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，為保證設(shè)計(jì)工作的合理化，應(yīng)注重摒棄傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念，將資源節(jié)約和環(huán)境保護(hù)的理念融入到機(jī)械設(shè)計(jì)方案中，進(jìn)而在機(jī)械的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)降低材料對自然資源的不利影響。在機(jī)械的具體生產(chǎn)環(huán)節(jié)，工作人員應(yīng)致力于實(shí)現(xiàn)綠色生產(chǎn)理念，綜合利用現(xiàn)代化的技術(shù)手段，并適當(dāng)引進(jìn)國外先進(jìn)的技術(shù)方法，不斷地促進(jìn)機(jī)械制造領(lǐng)域的創(chuàng)新和發(fā)展。在日常的機(jī)械設(shè)備管理工作中，相關(guān)人員應(yīng)落實(shí)精益管理理念，節(jié)約人力和物力的投入，促進(jìn)機(jī)械設(shè)備管理的現(xiàn)代化，并在機(jī)械制造的全過程進(jìn)行人員的優(yōu)化配置，致力于實(shí)現(xiàn)機(jī)械生產(chǎn)過程的精細(xì)化管理，使機(jī)械制造更能滿足用戶的實(shí)際需求。

結(jié)束語：

綜上所述，在整個機(jī)械制造工藝中，設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)是非常重要的，現(xiàn)在國家都在強(qiáng)調(diào)綠色制造工藝，所以要想達(dá)到合理化設(shè)計(jì)，一定要加強(qiáng)環(huán)保理念，并且控制加工精度，提高表面質(zhì)量，這樣才能使得制造產(chǎn)出的機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)標(biāo)，也能提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。在未來的設(shè)計(jì)中，相關(guān)工作人員還要不斷探索與優(yōu)化，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)合理化機(jī)械設(shè)計(jì)。

參考文獻(xiàn)：

[1]王郝.現(xiàn)代機(jī)械制造工藝的特點(diǎn)及發(fā)展探討研究[J].山東工業(yè)技術(shù)，2018（21）：16-17.

[2]周小桃，黃開有等.探究基于機(jī)械制造加工工藝合理化的機(jī)械設(shè)計(jì)制造的有效策略[J].內(nèi)燃機(jī)與配件，2018（16）：110-112.

作者簡介：李志宇，（1997-2-7）男，（福建省南平市），（漢族），職稱（學(xué)生），學(xué)歷（本科），研究方向（機(jī)械工程），單位名稱（泉州信息工程學(xué)院），單位所在省市（泉州市），單位郵編（362008）

第二作者姓名：（楊豪）單位（泉州信息工程學(xué)院）

第三作者姓名：（祝俊聰）單位（泉州信息工程學(xué)院）

第四作者姓名：（范澤旺）單位（泉州信息工程學(xué)院）

第五作者姓名：（徐宏程）單位（泉州信息工程學(xué)院）