制造工藝中的合理化機械設計

范會 王丹 劉培培 宋利卡 趙帥兵

摘 要：近年來，機械制造行業已經逐漸成為影響我國經濟發展的重要因素，但是我國的機械制造業相對于發達國家，在質量、精密性、生產效率以及零件的精度方面還有很大的不足。因此為了在市場經濟競爭日益激烈的背景下，加快機械制造行業的發展，就必須嚴格把控在機械制造工藝方面的每一個環節，并進行合理化的機械設計.

關鍵詞：制造工藝;合理化機械設計

引言

設計是機械制造中的重要步驟，如果設計方案不合理，會直接影響機械產品質量及使用壽命，導致機械制造業的發展停滯不前。面對快速發展的社會經濟，機械制造設計應該根據社會發展需求和嚴格的標準化要求不斷強化機械設計，調整設計方法，使機械設計更加合理和科學，從而推動機械的可持續發展。

一、機械設計在機械制造工藝中的重要性

機械設計涉及的專業知識比較多，設計工作的內容比較復雜，因此，機械設計的過程中設計人員必須不斷提高設計的精準度，并明確機械設計的操作流程。機械設計在機械制造工藝中能夠有效地改善機械設備存在的問題，保證機械設備的使用性能有所提高。并且結合市場的發展情況分析市場對于機械產品的需求情況，從而有針對性地設計產品，提高機械產品的適應性。產品加工設計人員必須經過系統的學習，掌握扎實的理論知識，從而保證機械產品的加工設計質量符合相關的標準。

二、合理化機械設計在機械制造工藝中的作用

機械設計整個過程比較復雜，涉及的東西較多。因此，用什么樣的方式進行機械設計對于機械設計來說至關重要。當前機械制造工藝還停留在傳統的操作上，設計理念存在不合理和不科學的問題。隨著社會經濟的發展，傳統的工藝標準和要求已經不適合當前的社會發展。機械工藝合理化設計能夠滿足相關要求，不斷改進設計方法，對推動當前機械工藝標準發展和完善具有重要價值。傳統機械設計理念和設計方法存在一定的偏差，不僅會影響機械產品的質量和性能，而且會影響產品之后的實用效果[2]。合理化機械設計可以不斷優化機械設計理念，提升機械產品質量和性能。

三、機械制造工藝相關內容的分析

3.1制造與技術程序的分析

制造與技術程序是機械制造加工工藝前期的準備步驟。首先，原材料在經過加工和相關處理后轉變為半成品的步驟稱為制造程序，而影響該步驟的因素主要是原材料的質量和利用率。對于機械制造企業而言，要想在競爭激烈的市場站穩，就必須保證產品的質量，因此在原材料采購時，必須經過合理化的機械設計，嚴格按照國家的相關質量標準進行采購，從而提高原材料的利用率，在一定程度上降低生產成本。其次，技術程序步驟主要是根據顧客的需求將半成品進行加工，該步驟需要進行精確的機械設計，再加上相關技術才能使產品的精度、表面質量等滿足客戶的要求。

3.2定位

生產零件過程中保證零件的精準度非常關鍵，因此定位操作非常重要。實際制造過程中需要選擇定位基準，以保證定位的精準。這種選擇是根據工件本身的各項參數決定的，如工件材質、面和線的結構數等。同時，零件定位基準還會受到零件所應用的場所或者其實際作用的影響，具體可以劃分為工藝基準和設計基準兩種[4]。其中，工藝基準在零件生產中更常見，還可以再分成工序基準和裝配基準等。定位工藝在整個機械制造當中的地位十分突出，因而制訂合理的定位操作方案不僅能夠有效提升零件本身的質量，而且能夠提升零件制造的效率。對于不同的零件應該設計不同的定位加工方案，才能夠保證每一個零件的定位精準度，從而保證零件的質量。

3.3明確加工精確度

機械制造工藝中的加工精確度是重要的環節，加工精確度直接影響機械產品的質量及使用性能。因此，在實際加工的過程中，技術人員必須綜合分析機械產品的設計方案，并明確加工精確度，保證產品的尺寸規格、形狀及切割位置等都符合實際要求。結合機械產品加工的實際情況實現對產品工藝的優化與改進，保證產品的質量有所提升。例如，加工汽車零部件時，技術人員必須合理控制鍛坯的溫度，保證正火溫度在合理的范圍內，從而提高零部件的實際硬度。同時，根據硬度的實際等級，采用切削加工工藝達到汽車零部件的加工目的。如果切削時選擇的是40CrMnMo材料，可以將溫度控制在870℃，回火需要控制在660～680℃高溫范圍內。

四、在機械制造工藝中進行合理化機械設計的有效措施

4.1械設計中要對加工精度予以高度重視

在機械制造設計的過程中，要充分加強對精度的重視程度，雖然在進行機械設計的時候有著較高的要求，但是在實際生產和制造過程中，會因為機械設備操作人員技術水平有限和專業知識不過關等多種因素，使得生產出來的機械設備存在一定的誤差，并且，在機械設備中存在誤差是很正常的，所以要通過提高設計的標準來提高良品率，這就要求加強機械加工的精度，對于可能會出現問題的原因進行充分的分析，提前制定行之有效的設計方案，從而避免因為設計的因素影響加工生產的質量。只有對機械設備進行充分的技術改造，尤其是在加工過程中所使用夾具的改造，在生產和加工的時候才能提高零件的加工精度，也可以提高對加工零件的測量精度。所以在對誤差進行分析的過程中，尤其是要加強對可能造成誤差的原因進行反復的分析和論證，從而制定出有效的誤差控制方案，保證生產質量。所以，在機械加工過程中如果產生誤差，這很可能是因為系統中所產生的力造成的，尤其是一些加工零件出現過熱或者變形的時候也會造成誤差。只有充分提高機械設備的精度，才有可能減少誤差，不僅如此，還可以使用誤差補償的方式，對已經出現的誤差采取有針對性的措施，從而充分提高部件的質量。

4.2精密加工技術特點

對機械制造企業來說，產品的生產需要投入相應的設備。早先受社會發展的影響，在條件較差的情況下進行機械生產，所生產的產品精確度有待提升，且精細度也不夠理想。在機械設計制造工藝不斷發展的工程中，精密加工技術的應用給產品的質量提供了一層保障，之所以會出現這樣的情況，是因為精密加工技術在機械設計制造工藝上的應用。在機械制造領域，精密加工技術是一種重要的基礎，也是推動現代化機械制造產業發展的基礎。機械制造企業想要保證產品質量，并在現有的質量基礎上進行突破，必須以先進的技術為支撐，并不斷對現代化機械設計制造工藝進行創新，避免制造生產水平始終滯留在同一階段。現代化機械設計制造工藝和精密加工技術具有推動機械生產發展的作用。精密加工技術并非是一種特定的加工技術，而是囊括了所有高精密度的新型技術。每一種技術之間實際上有一定的關聯性，在實際生產過程中只有準確把握好每一種技術的聯系，才可以有效推動機械制造業的發展。

結束語：

綜上所述，產品的質量，即零件的精度和精密性與機械制造工藝有著緊密的聯系，而合理化的機械設計更是在機械制造工藝中發揮著舉足輕重的作用，因此相關部門必須加大對在機械制造工藝中進行合理化機械設計的重視力度。另外，機械制造企業還需要依據機械制造工藝的相關內容，從誤差的控制、綠色設計理念的融入和加工精度和表面質量的提高等方面入手，推進機械制造行業的發展。

參考文獻：

[1]申永紅.基于機械制造工藝的合理化機械設計分析[J].內燃機與配件，2020（15）：125-126.

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[4]高偉.機械制造工藝中的合理化機械設計[J].產業科技創新，2020，2（20）：72-73.

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