淺談機械制造加工工藝合理化的機械設計

富強　牟吉偉　王鳳毅

摘 要：隨著我國經(jīng)濟水平的不斷提高，科技水平的不斷進步，機械制造工藝也在不斷發(fā)展。眾所周知，機械的產(chǎn)生和使用讓我們的工作效率得到了質(zhì)的飛躍。機械的產(chǎn)生簡化了生產(chǎn)過程，避免了生產(chǎn)時所產(chǎn)生的不必要的消耗，幫助我們提高了效率，節(jié)省了能源，也促進了整體機械制造和設計水平的行業(yè)水準。

關(guān)鍵詞：機械制造;機械設計;工藝合理化

0 引言

我國的機械制造產(chǎn)品精度和西方其他國家存在一定的差距，面對機械產(chǎn)品國際市場的競爭很不利。為了提升企業(yè)的競爭力，確保機械產(chǎn)品的整體質(zhì)量，需要不斷提升加工產(chǎn)品的精密性，提升產(chǎn)品的性能，從而占據(jù)有利的市場地位。機械制造工藝涉及很多環(huán)節(jié)，其中最重要的環(huán)節(jié)就是機械設計環(huán)節(jié)。只有合理化機械設計，才能確保技術(shù)和制造階段不會出現(xiàn)問題，從而提升加工零部件的精確度，為開拓國際市場奠定良好的基礎。

1 機械制造設計概述

機械制造指的是采取人工的方式，將半成品與原材料進行組合加工，從而制造完整的機械產(chǎn)品。機械設計是機械制造的前提，需要根據(jù)機械產(chǎn)品的性能，確定零部件的尺寸、加工工藝、注意事項、解決策略等內(nèi)容，讓制造過程有據(jù)可依，使制造過程順利開展、順利完成。在實際制造工作中，要注重原材料的采購、原材料的運輸與存儲，再根據(jù)優(yōu)質(zhì)的設計圖紙制造，使制造而出的機械產(chǎn)品質(zhì)量達到標準要求。可見，機械設計環(huán)節(jié)是重中之重。設計中，要合理化分析機械制造過程，在保障部件具備先進性的同時，還應構(gòu)架新型電子條件，從而使機械產(chǎn)品在性能方面、可持續(xù)性發(fā)展方面都具有較強的優(yōu)勢，從而使機械產(chǎn)品滿足當下及未來市場需求，進一步推動企業(yè)穩(wěn)定、快速地向前發(fā)展，實現(xiàn)經(jīng)濟效益目標。另外，機械設計理念是決定機械產(chǎn)品是否具備先進性能的重要環(huán)節(jié)，需要設計人員實時掌握當下環(huán)境、市場需求，在設計中融入當下先進的設計理念，再與加工工藝有效結(jié)合，從而使機械產(chǎn)品始終滿足當下需求，并推動機械制造行業(yè)更穩(wěn)健的發(fā)展。

2 機械制造加工工藝合理化的機械設計制造分析

2.1 突出環(huán)保的設計理念

隨著當前環(huán)保理念在各項制造和生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)中的不斷深入，人們在選購產(chǎn)品時更加注重產(chǎn)品的環(huán)保性能，因此，機械制造企業(yè)為了滿足客戶的需求，發(fā)展企業(yè)的文化，在機械設計師應當更多地融入綠色設計的理念，在機械制造工藝中，提高原材料的利用率。在機械制造過程中，原材料的資金投入是企業(yè)投入成本的重要組成部分，所以在實際設計工作中，一定要從產(chǎn)品制造的特征以及性能出發(fā)，運用綠色設計的理念，合理的配置原材料的使用，避免在后期制作的過程中，出現(xiàn)大量原材料浪費的情況，除此之外，設計人員還應當對機械制造過程中產(chǎn)生的污染物類型以及數(shù)量維持在一定的水平之內(nèi)，使得整個機械制造過程充滿環(huán)保性。另外，在對機械設計的過程中，一定要更多地運用一些綠色節(jié)能的環(huán)保材料。隨著各行各業(yè)對綠色生產(chǎn)重視程度的不斷提高，在當前的材料市場上，許多新型的節(jié)能材料被不斷地開發(fā)出來，比如降解材料、無污染材料。這些節(jié)能材料在機械制造工藝中能夠提高機械的環(huán)保性能，也有利于提高企業(yè)的競爭優(yōu)勢，使企業(yè)產(chǎn)生最大的經(jīng)濟效益，在市場經(jīng)濟中樹立良好的企業(yè)形象。

2.2 不斷提升制造精度

機械制造工藝在實踐過程中會受到人為因素、設備因素、技術(shù)水平的影響，使工藝實踐中產(chǎn)生誤差。機械設計人員應與機械制造操作人員共同研究，分析產(chǎn)生誤差的因素，從而針對因素制定有效的措施，實現(xiàn)降低誤差發(fā)生率、提高加工精度的目標。經(jīng)過研究，加工過程的熱變形因素、材料內(nèi)容存在的內(nèi)應力等因素是引起誤差產(chǎn)生的兩個重要原因。機械設計人員要與操作人員重點分析兩項因素，明確具體產(chǎn)生的過程，從而總結(jié)出如何有效避免的預處理措施。根據(jù)兩項影響因素，應用均化原始誤差法、分化原始誤差法具有較好的效果。機械設計人員通過與操作人員共同研究、總結(jié)，獲取了更多的機械制造知識，在實際設計中能將注重事項、解決措施標注在制造要求內(nèi)，包括產(chǎn)生誤差的因素、解決措施;維護檢測制造設備、工裝夾具、量具等，從而使設備能高性能運轉(zhuǎn)，盡可能將誤差控制在最小值，達到產(chǎn)品精度的要求。

2.3 做好外觀質(zhì)量控制

機械制造加工過程中最常見的質(zhì)量問題就是外觀不平整，或者機械產(chǎn)品表面比較粗糙，這些問題都會影響產(chǎn)品的性能，不能完全達到預期的使用年限。因此，機械設計過程中要重視對產(chǎn)品外觀質(zhì)量的控制。首先，要選擇高質(zhì)量的切割道具，確保刀具性能達到材料加工標準，同時要根據(jù)機械加工的具體要求，避免產(chǎn)品表層出現(xiàn)粗糙的現(xiàn)象，或者表層光滑程度不達標。在切割材料時要控制好切割速度，如果切削頻率過慢，表層會留下一些殘屑，這樣就會導致產(chǎn)品表層出現(xiàn)積屑瘤。所以，機械設備過程中加強對切削速度的控制，合理控制切削角度，進而確保產(chǎn)品外觀質(zhì)量。在機械加工過程中會出現(xiàn)產(chǎn)品變形問題，因此，在機械設計過程中要注意控制和管理表面變形情況，通過變慢給進速度、放緩切削速度、增加切削液等方面控制變形問題。在具體操作過程中，要依據(jù)具體生產(chǎn)需求進行選擇。

2.4 嚴格執(zhí)行機械設計的準則

機械設計要嚴格遵循標準化、安全化、技術(shù)性的三大準則。標準化原則就是嚴格按照概念標準執(zhí)行，并依據(jù)實物的形態(tài)進行標準化的改良，并注重操作方法的標準化。執(zhí)行程度大體分為推薦執(zhí)行和必須執(zhí)行兩大類。根據(jù)應用的范圍不同，可分為國家標準、企業(yè)標準、行業(yè)標準。安全化標準就是要保障施工人員的安全，確保各項功能順利執(zhí)行，預防污染和確保零件平穩(wěn)運行。技術(shù)準則就是保障機械設計過程涉及的相關(guān)技術(shù)要達到標準要求，并嚴格執(zhí)行機械設計各項規(guī)范要求，是提升產(chǎn)品的整體質(zhì)量，并推進機械制造業(yè)可持續(xù)健康發(fā)展的關(guān)鍵。

3 結(jié)束語

設計和制造工藝對整個機械工業(yè)來說是不容忽視的重要組成部分。尤其是在現(xiàn)在的工作中，隨著現(xiàn)代化水平的不斷提高，我們愈發(fā)意識到這2項工作的意義。我們需要根據(jù)具體實際的工作需要和社會需求，采取相應的措施，優(yōu)化機械制造工藝流程，合理運用機械設計策略。在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，推動機械制造和機械設計的整體發(fā)展與進步。

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