探究機械制造工藝的合理化機械設計

李磊磊

（寧津縣職業中等專業學校，山東德州 253400）

0 引言

機械制造工藝中，機械設計占據著舉足輕重的地位，機械產品質量及后續的使用性能均與機械設計有著莫大聯系，有關部門在開展機械設計工作時，要嚴格按照生產規定與實際所需進行合理化設計，設計理念的提出、設計方案的執行和設計圖紙的繪制等步驟都要堅持合理性、精確性的原則。在這種設計理念的支持下，既可以保證機械產品的生產質量，又能夠推動企業的發展進程，實現其持續穩定發展。

1 基本概念

通俗來講，機械制造工藝就是對零件的機械加工和機器的裝配，由制造程序、零件定位、裝夾、加工精度控制和技術程序等流程所組成。其中，制造程序的主要任務是對原材料進行合理規劃與利用，根據實際所需將原材料制作成半成品；零件定位是根據零件加工要求選擇不同的定位方式，如軸肩（或軸環）、套筒、圓螺母、擋圈等，所以在開展零件加工工作時，技術人員要結合實際所需按照標準進行加工，同時合理運用零件定位方式，以促進零件質量的提升；裝夾是將加工后的零件直接固定到機械產品的適宜位置上，要求技術人員在具體工作中注意零件固定位置的精確性與穩定性；加工精度控制是指技術人員對零部件進行粗加工后，對半成品狀態下的零部件所做的細化處理工作，其主要目的是提高零部件的精準度，滿足客戶提出的各項所需；技術程序是將制作好的半成品直接加工成符合客戶所需的成品，但要保證產品的質量及其使用性能。

2 實現機械制造工藝合理化機械設計需要注意的問題

在進行機械制造時，其工藝水準與制造效果和前期的設計工作有著緊密聯系。實現機械設計的合理化，將所涉及的內容進行優化創新，不但可以提高機械產品生產質量，保證其使用性能，還能夠降低器械損耗，延長其使用年限。針對此，機械制造企業要予以機械設計以充分重視，通過有效手段保證機械設計的合理化與規范化。在開展相關的設計工作時，設計人員需要注意以下要點：其一，嚴格遵守機械設備的環保性、高效性、規范性、合理性等原則，結合實際所需進行合理的設計，從而提高機械生產效率與產品質量；其二，優化設計過程，在確保設計效果的基礎上省去不必要的步驟，以提高設計方案及圖紙的精確性與合理性。只有做到以上要點，才能夠真正實現機械設計的合理化，符合各行業對機械產品的多樣化需求，為機械制造行業經濟效益的提升和長久發展奠定堅實的基礎。

3 機械制造工藝合理化機械設計的可行性措施

3.1 提高加工工序設計的重視程度

在機械的加工和制造中，因機械設計加工涉及許多的加工工序，在進行工序設計時除了要注重設計理念的優化創新，還要堅持合理性、科學性的原則，只有這樣才能夠滿足機械制造所需，促進產品加工效率及質量的提升。另外，在加工工序設計的過程中，機械制造企業要根據自身的實際情況及加工能力選擇恰當的標準工序，并制定相應的管理制度和崗位機制，以對技術及加工人員的日常工作進行指導和監督。如此一來，既可以提高加工工序設計的合理性，保證產品加工質量，又能夠為企業帶來較高的經濟效益。

3.2 做好加工精度的控制工作

由于機械產品是由多個零部件組裝而成的，其質量的高低與零部件的精度有著直接關系。在進行機械設計時，設計人員除了要考慮設計合理化的問題外，還應關注加工精度，采用科學手段予以處理：①注重零部件測量工具的選擇，選擇符合標準和實際情況的零部件測量工具，才能夠提高成品精度，保證產品質量；②優化加工工具，以零部件各自具有的屬性為導向選擇針對性的工具，同時標注加工工具的使用方法，為后續生產工作的順利進行提供有效依據；③區別對待零部件的控制方式，因零部件的使用性能、加工方法等存在著一定差異，在進行合理化機械設計時要根據零部件的實際情況采用不同的控制方式，這樣不僅確保零部件的精度，還能夠提高產品的加工質量。

3.3 合理運用綠色制造工藝

國家在大力發展經濟的同時，對環境保護也予以了高度重視，相繼提出了部署可持續發展戰略、節能環保及綠色發展等理念。在機械制造工藝中保證合理化的機械設計，不僅要注重新型技術手段的合理運用，還要減少對環境的破壞，滲透相關的綠色制造理念。在現實中，可加大對綠色材料的使用力度，選擇可降解、無污染的綠色材料；做好污水及廢棄材料的排放和處理工作，防止周圍環境與水文遭到破壞；合理利用機械材料，杜絕材料浪費情況的發生。在進行機械制造和生產工作時，企業只有積極響應國家提出的有關要求，對綠色制造工藝進行合理運用，才能夠真正實現機械設計的合理化，使產品的質量和自身的發展得到保障。

3.4 提高設計的標準化程度

標準化是指對可重復使用的有關項目予以規范，為后續工作提供諸多便利條件。而在機械制造工藝合理化機械設計中，規范化是指對采用行業標準對設計理念、設計方法進行制約。對此，在具體的設計工作中，設計人員要做到以下要點：①注重零件統一，這里指對零件尺寸、用途、生產方式的統一，只有這樣才能夠促進零件生產速率與質量的提升；②確保零件的使用性能保持一致，零件作為機械設備中的重要組成部分，其使用性能是否符合標準將直接影響機械設置后續的使用價值，所以設計人員在設計零件時，要注重零件性能的選擇與配置，保證零件的結構的一致性與合理性。

3.5 優化表面加工工藝

在進行機械設備加工時，許多設備在加工完成后，其表面并非平整光滑，而是呈現出比較粗糙的狀態。這種問題的存在，不僅影響機械設備的整體形象，降低企業或個人的購買欲望，導致市場銷售量下降，而且會減少設備的使用年限。因此，在進行機械設計時，設計人員要認識到問題的嚴重性，綜合考慮機械設備的設計思路、內部結構、用途等基本信息，并以此為依據選擇合適的刀具，同時要對刀具加工的精確度做出明確規定，既可以達到合理設計的要求，又能夠增加機械設備表面的光滑度與平整度，從而使設備表面質量得到保證。此外，設計人員還要考慮加工時的溫度、濕度等因素，依據車間的生產環境制定相應的加工標準，以減少對機械設備表面的破壞。

4 結束語

機械設計作為機械制造工藝中的中流砥柱，只有實現合理化設計，做好加工精度的控制工作，才能夠保證機械產品質量，為企業帶來更多的經濟效益。在今后的機械制造工藝中，機械制造企業要予以機械設計高度的重視，除了要革新設計理念、優化設計過程外，還要注重可行性措施的合理應用，這樣在保證設計合理性與規范性的同時，還能夠實現經濟效益的最大化，從而使自身得到更好的發展。