淺談機械制造工藝中的合理化機械設計

余英海

摘要：近些年來，隨著社會的發展，我國的機械工程的發展也突飛猛進。機械加工工藝的發展水平體現了一個國家最基本的制造能力，同時也決定了一個國家的工業化程度。在機械行業內涉及的工作較多、內容相對煩瑣，想要從根本上提升我國的機械制造質量及經濟發展水平，專業技術人員需要不斷地創新和探索新技術、新材料以加速我國產業效能，提升制造業水平以保證行業效益的最大發展。

關鍵詞：機械制造工藝；合理化；機械設計

隨著科技的飛速發展，社會對機械工藝提出了更高的要求。為了最大程度提高機械工藝的合理化設計水平，結合實際情況，企業應充分應用先進技術，優化工藝流程，以此提升機械工藝水平，滿足工業發展的需求，對此，我們也要積極思考出適合機械制造工藝合理化設計發展的改進措施。

1機械制造工藝及其特點

機械制造工藝是各種機械的制造方法和過程的總稱。主要根據設計方案實行對產品的規范性加工的過程，施工過程中應該將各種技術手段進行合理性地融合以實現機械加工操作。此外，機械設計也是一項重要的工作，需要專業人員提前設計好機械加工方案及明確要求，此外還需要明確產品結構、使用性能等特點，預先進行科學合理的配置，這對于整個行業的發展起到重要的作用。近年來逐漸引起行業內外人員的關注。機械工業生產過程中最重要的就是加工制造過程，其本身具有明顯的特點。機械加工制造工藝特點主要如下：第一點，為了保證機械加工制造工作的有效開展，專業技術人員需要不斷運用新技術、新材料來保證產品的發展步伐，保證整體機械行業的制造水平。第二點，機械制造加工工藝直接應用于產品的整體加工生命周期，提高產品質量及生產效率，經過合理化設計及融合先進生產工藝后就能夠實現這一目的。發揮機械制造行業最大的優勢就是提升機械制造生產效率及保證產品質量，適應市場發展趨勢，滿足客戶的一切需求。第三點：零件在滿足設計功能和精度要求的前提下，要考慮工藝的可行性和經濟性。

2機械制造工藝設計中的注意事項

機械制造主要是對原材料進行加工，從而使其成為合格產品，然而機械設計是進行加工工藝的前提，在設計過程中，有幾點注意事項。第一，就是設計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的工序及標準，然后才能根據實際情況設計零件。在設計過程中，技術人員也要和工作人員經常溝通交流，積極聽取大眾的建議，設計出合理、科學的圖紙，并且要不斷的完善修改，以提高圖紙的合理性。第二，在方案的設計之中，要充分了解設計要求，可以根據要求對原有方案完善優化，另外，還要做出良好的規劃，尤其要細致制定好整個工作環節，達到實踐和理論向結合。

3機械制造工藝的合理化機械設計策略

3.1制定有效措施，保證工藝表面質量

對機械工藝表面質量的評判，主要是針對設備粗糙度，這對設備的使用年限、物理性能、穩定性都有很大的影響。因此，相關人員一定要制定有效措施，確保工藝表面優質。具體措施如下：一是選擇機械加工使用的刀具時，刀具材質一定要與設備表面材質相合，從而減小表面粗糙度；二是根據材料的性能不同，設計出切割速度和角度都符合工藝表面可承受的積屑量；三是設計合理的保護措施，確保工藝表面質量不受外界因素而發生形變，以此讓工藝制造順利進行。

3.2控制加工精度

在考核機械產品質量時，零部件的精度是影響質量的關鍵標準之一，為了提高產品的質量和設計的合理化，就要在設計時考慮到加工精度問題，對其進行科學處理，這要求設計人員要選擇科學的方法進行設計，主要可以采用以下幾點方式：第一，在設計時要科學選定零部件的測量工具，尤其是要使測量精度的工具達到標準要求。例如，企業可以在市場開展分析與調研，選定出最適合機械測量的工具，從而加強成品精度，達到客戶滿意。第二，在設計中，還要不斷優化加工工具，對不同零部件進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，對加工方式進行優化與完善。第三，因為機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節都可能影響制造過程的產品精度，所以，進行合理化機械設計一定要區別對待零部件的控制方式，對不同零部件進行不同控制，這樣就可以最大程度的降低誤差，提高精度。

3.3提升加工表面質量

所謂加工表面質量，從根本上來講，就是機械加工之后，降低零件表面的微觀不平度，即表面粗糙度。通常情況下，機械零件表面所存在的粗糙度，大多與零件的使用壽命之間有密切關聯，此外，還與其使用性能相關，要想提升加工表面質量，降低粗糙度，可采取如下措施：（1）刀具的選擇要合理。以最大程度提升機械零件的加工表面質量為基礎，在刀具選擇時，依據零件的具體情況，選擇那些具有比較大刀尖圓弧半徑的刀具，且還要有比較小的副偏角；此外，還可根據實際需要，選擇精車刀、修光刃等。道具的合理、有效選用，對契合零件材質的基本特性有利，因而能夠降低零件表面的粗糙度，提高表面質量。（2）合理選擇切削環境與條件。切削速度如果選擇恰當，那么有助于機械零件加工表面質量的提升；因此，在實際操作中，需要盡可能減少積屑瘤的產生量，將其進給量予以減少。為了獲得更好的切削質量，還可根據實際操作需要，選擇切削液來更好的輔助切削，提升加工表面的質量。（3）降低表面層變形。要想從根本上降低機械零件的表面層變形，需要在工件加工時，對刀面的磨損寬度施加嚴格控制，并且還要對切削用量實施合理化控制。

3.4增強設計標準化水平

伴隨機械設計與制造的進一步發展，當前機械設計與加工標準化的展現是機械制造行業的發展趨勢，同樣也是相關工作人員工作的準則。在標準化趨勢的指導下，機械零件的尺寸、規格、性能、結構都能形成統一的整體，在機械設計與加工制造過程中能保持良好的狀態，確保機械設計的整體質量，推動機械加工的順利進行，實現成本的下降，提高機械加工制造效益。

4結語

綜上所述，在機械工業領域中，機械工藝與機械設計相輔相成。因此，在機械工藝中，要加強機械設計的合理化。當滿足了社會對機械工藝的需求條件的時候，機械工藝應跟上時代的進步，不斷提升機械設備的產品質量，優化設計方案，從而讓機械制造工藝為機械工業增加持久性的活力，這樣才能順應機械工業的發展趨勢。

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（作者單位：深圳市大族超能激光科技有限公司）