機械制造工藝中的合理化機械設(shè)計

李 賞

(衡水科技工程學校，河北 衡水 053000)

1 機械設(shè)計制造概述

機械設(shè)計在機械制造工藝中并不是單一的工作，對于零件的精細度要求非常高，具體可以分為2個方面：一方面，機械在傳統(tǒng)工藝制作手段下，功能單一，實用性低，因此需要機械設(shè)計師不斷完善和改造；另一方面，機械設(shè)計必須要迎合市場，各行各業(yè)在重工業(yè)生產(chǎn)中都需要用到機械，而且食品生產(chǎn)目前也開始滲透。這是時代發(fā)展的必然要求，因為機械生產(chǎn)可以提高生產(chǎn)力，解放勞動力。

2 現(xiàn)代機械設(shè)計制造的特點和重要性

2.1 特點

現(xiàn)代機械設(shè)計制造與傳統(tǒng)機械設(shè)計制造相比，具有以下幾個特點。首先，傳統(tǒng)機械設(shè)計的制造強調(diào)設(shè)計人員的感性體驗和主觀態(tài)度，對設(shè)計人員的判斷力和技能水平要求非常嚴格。然而，隨著計算機輔助設(shè)計等技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛，現(xiàn)代機械設(shè)計包含了更快的方法，強調(diào)新的方法和經(jīng)驗。其次，強調(diào)機械自身的能力，而不是傳統(tǒng)的機械設(shè)計廠家。再次，在部分生產(chǎn)過程中，傳統(tǒng)的機械設(shè)計是在總體目標的指導(dǎo)下進行的，設(shè)計方案往往形成不同的層次。各層計劃修改后，可進入下一輪。因此，它消耗了大量的能量和時間完成了一個設(shè)計。然而，現(xiàn)代機械設(shè)計可以有效避免這種重復(fù)浪費的問題。它主要是通過在計算機上輸入方案和數(shù)字來獲得設(shè)計方案的立體圖。此外，設(shè)計人員還可以通過調(diào)整內(nèi)部編號來獲得最佳的設(shè)計方案。

2.2 重要性

機械設(shè)計是在機械制造工藝的基礎(chǔ)下，對其進行適當?shù)母脑欤堰_到滿足客戶要求，提高機械性能的目的。由于機械設(shè)計涉及的理論知識甚廣，而且十分復(fù)雜，所以對設(shè)計人員的要求較高。也正因為如此，機械設(shè)計方案的專業(yè)和優(yōu)化才能夠保障機械制造工藝更加完善。企業(yè)借助機械發(fā)展自身需求，從而推動經(jīng)濟發(fā)展。反過來說，企業(yè)為了推動經(jīng)濟發(fā)展，會對機械設(shè)備提高要求，為機械制造工藝提供機會，也推動了機械制造和設(shè)計行業(yè)的不斷發(fā)展。

3 機械制造工藝流程存在的問題

3.1 零件裝夾不到位

機械設(shè)計最重要的一個流程就是機械零件的制造，機械零件制造需要專業(yè)的工具或者機床，而且制作的機械零件必須要固定安裝才可以繼續(xù)后面的步驟。為了確保零件的準確性和貼合性，必須通過裝夾來進行固定。零件的質(zhì)量也與裝夾工序緊密相關(guān)。因此裝夾的重要性不容忽視。只有做好零件裝夾，才能保障機械質(zhì)量，裝夾工序的重要性不容忽視。然而現(xiàn)在許多工長對于零件的加固做得十分不到位，導(dǎo)致零件無法固定安裝，整體機械在使用的過程中出現(xiàn)問題。

3.2 加工精確度低

機械零件加工的精準度在整個流程中要求得也十分嚴格，只有保障精準度，才能保障零件的使用壽命和使用效果，這也是機械制造工業(yè)的核心流程。目前，為了確保機械零件的尺寸精準度，工廠通常會采用調(diào)整法和試切法來進行精準度調(diào)整，然而這2種方法易出錯，零件切割過小，就會成為廢品。

3.3 設(shè)計忽略客戶要求

工廠為了節(jié)約成本，往往在設(shè)計的過程中更加看重性價比，從而忽略了客戶本身的要求，導(dǎo)致機械零件加工后到達客戶手中，客戶并不滿意，從而造成返工，浪費材料。

4 機械制造工藝合理化機械設(shè)計的改進方法

(1)有效地修正小誤差，增加機械設(shè)計的工作量。首先，可以根據(jù)實際生產(chǎn)情況詳細分析誤差產(chǎn)生的主要原因，從而有效地控制后期生產(chǎn)中誤差值在這個范圍內(nèi)。其次，提高測量儀器的精度，減小機械制造產(chǎn)生的誤差。最后，在機械制造中，由于各種冷態(tài)變化和自然磨損，經(jīng)常會產(chǎn)生精度誤差。因此，在機械設(shè)計中應(yīng)考慮誤差補償法和分化原始誤差法的內(nèi)容。

(2)制定有效措施，確保工藝表面質(zhì)量。設(shè)備的粗糙度和物理性能的穩(wěn)定性在很大程度上影響著機械和工藝表面質(zhì)量的評價。因此，當事人總是采取有效措施來保證加工表面的質(zhì)量。具體措施如下。選擇用于加工的刃口時，刃口材料必須與設(shè)備表面材料相匹配，并降低表面粗糙度。二者都是根據(jù)材料的性能來設(shè)計的，這樣切削速度和角度就與工藝表面的產(chǎn)品重量相匹配，使工藝制造順利。

(3)提高顧客滿意度，加強產(chǎn)品綠色設(shè)計。隨著環(huán)保理念的日益深入人心，人們對產(chǎn)品的質(zhì)量有了更高要求。在機械制造過程中，引入環(huán)保設(shè)計是主要可行的方法[2]。減少原材料損耗，利用原材料特性合理設(shè)計原材料，節(jié)約機械生產(chǎn)成本。市場上已經(jīng)有很多環(huán)保材料，這些材料廣泛應(yīng)用于機械制造業(yè)，間接實現(xiàn)了機械環(huán)保的目標。

(4)滿足實際需求，提高產(chǎn)品精度。產(chǎn)品的精度是零件質(zhì)量評定的重要內(nèi)容，為滿足零件精度的要求，企業(yè)在總結(jié)以往經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，結(jié)合先進技術(shù)，選用精密測量工具，制造產(chǎn)品，改進了傳統(tǒng)的夾具加工方法，提高了產(chǎn)品精度。企業(yè)還可以對機械制造進行統(tǒng)一管理，并根據(jù)各零件所需測量工具的差異及時調(diào)整，有效控制誤差參數(shù)，提高零件精度，提高客戶滿意度。

5 總結(jié)

機械工藝和機械設(shè)計在機械工業(yè)中是相輔相成的。因此，有必要在機械設(shè)計過程中加強機械設(shè)計的合理化。在滿足社會機械化要求的同時，機械和工藝不斷提高機械設(shè)備的產(chǎn)品質(zhì)量，優(yōu)化設(shè)計方案，從而優(yōu)化機械設(shè)計，增強機械工業(yè)的持久活力，從而適應(yīng)機械工業(yè)的發(fā)展趨勢，順應(yīng)時代的進步。