基于机械制造工艺的合理化机械设计策略研究

李斌（新乡职业技术学院，河南 新乡453000）

基于机械制造工艺的合理化机械设计策略研究

李斌
（新乡职业技术学院，河南 新乡453000）

论文介绍了机械制造工艺的概念、特征、流程，提出了机械制造工艺的合理化措施，并从机械制造工艺视角出发，探讨分析了机械设计策略，其中包括提高机械加工精度、确保加工表面质量、增强设计标准化水平、重视绿色化机械设计、把握机械制造发展趋势等方面，希望能够为机械制造和机械设计具体工作提供指导与借鉴。

机械制造；机械设计；合理化；设计标准化

随着机械工业的发展，整个社会对机械制造工艺和机械设计的要求越来越高。为了促进机械制造和机械设计水平的提高，在具体工作中，除了考虑工业发展需要之外，还要重视先进技术措施的运用，把握机械设计和制造工作要求，并采取有效措施，优化制造工艺流程，提高机械设计水平，从而更好满足工业发展需要，促进机械设计水平提高，推动机械工业的发展与进步。下面将对这些问题进行探讨与分析，提出相应的机械制造和机械设计策略，以便更好地指导实际工作。

一、机械制造工艺的概念与特征

1.概念。机械制造工艺是按照机械设计和产品加工要求，采用相应的技术措施和手段，完成机械加工制造的技术和方法的总称。而机械设计是根据使用和加工要求，对机械结构、性能、组成等进行合理安排的策略。这两项工作对整个机械工业发展具有重要作用，越来越受到人们重视。

2.特征。作为机械工业生产的重要手段，机械加工制造具有自身显著特点。一方面，该项工作离不开先进技术手段的运用，必须在先进技术和先进设计理念的指导下，才能促进设计水平的提高。另一方面，对整个机械产品质量提高产生重要影响。通过机械设计和制造工艺的辅助，能够满足机械产品生产加工需要，促进产品质量提高，从而有利于促进机械设备质量提高，更好满足人们需要。

二、机械制造工艺流程

机械制造是在机械设计基础上进行的，为确保机械制造水平提高，必须严格遵循工艺流程，做好质量控制工作，把握每个环节的质量。具体来说，机械制造包括以下工艺流程:

1.原料加工。具体工艺流程如下:做好原材料和半成品保管，进行毛坯制造，零部件加工和热处理，部件加工和装配，调试、检测和包装。通过完成原材料加工，能够为接下来的工作做好准备。

2.工件装夹。将工件摆放在机床或夹具准确位置上面，正确定位，然后将工件紧固夹紧，这两个过程称为装夹。常用方式为直接找正装夹、划线找正装夹、夹具装夹等，必须根据具体情况需要合理选择正确的方式，确保装夹效果，从而提高工件加工质量，降低成本，促进机械制造效益的提高。

3.工件定位。定位也是十分重要的工作，直接影响到工件加工精度。先根据加工工件具体情况，选好定位基准，确定好工件和加工工具间的位置关系，为加工顺利进行奠定基础。定位方式包括直接找正、划线找正、用夹具装夹三种，要根据具体需要合理选择。

4.加工精度。加工精度是机械加工制造的重要内容，也是实际工作的重要目标，对确保工件质量、产品性能产生重要影响。加工精度具体体现为尺寸、形状、位置、表面质量四个方面，必须采取有效措施确保每个方面的精度，进行促进加工精度的提升。常用方法是试切法、调整法、定尺寸刀具法、自动控制法，在实际工作中应该合理选用，以促进加工制造精度的提高，确保机械加工制造质量。

三、机械制造工艺的合理化措施

要想促进机械设计水平提高，提高设计工作水平，确保机械设计的高效与精确度，就必须在设计中做好统筹规划工作。考虑机械制造工艺要求，对不同部分进行科学合理安排。具体来说，应该把握以下几个要点:

1.掌握科学系统加工方法。在机械设计工作中，要考虑机械制造需要，确保每个阶段工作顺利完成。把握每个要点，明确需要注意的事项，掌握系统、科学的设计方法。做好每个细节处理工作，从而促进设计水平的提高。

2.设计满足实际工艺需要。机械设计对后续机械制造产生重要影响，因而必须确保设计质量。在每个设计阶段，应该严格按照工艺要求合理布置设计图纸，加强与操作车间的沟通与联系，了解工件具体生产过程。并在设计中加强与车间操作人员联系，听取他们的意见和建议，对方案进行适当调整，促进设计水平提高。

3.做好机械安装调试工作。安装调试是机械制造最后的工艺，必须严格遵守技术流程进行。对调试中出现的问题及时改进和完善，从而促进机械制造工作水平的提高。设计人员参与这项工作，也可以获取更好的经验，经过调试和试运行之后，对机械产品的质量和性能进行评价，并采取相应的改进措施，也有利于提高机械设计水平。

四、基于机械制造工艺的合理化机械设计策略

为了推动机械制造工艺发展，促进机械设计水平提高，在实际工作中应该重视先进设计理念运用，促进机械制造工艺合理化，从而有效指导机械制造具体工作，推动整个机械工业发展。结合机械工业发展需要，笔者认为今后应该从以下几个方面入手，采取合理化机械设计策略。

1.提高机械的加工精度。机械设计加工中，由于设备、工作人员等因素的制约，误差是不可避免的。而要想控制误差，满足机械加工制造精度要求，就必须分析误差成因。对此进行仔细研究和分析，并采取切实可行的措施，实现对误差有效控制，减少甚至避免误差的出现，提高加工件精度。在具体的机械制造过程中，为提高加工零件几何精度，可以改进所使用的夹具，改进测量精度。通过这些措施，从而实现对误差的有效控制，进而提高加工精度。同时还要分析加工误差，明确其产生原因，并有针对性地采取控制措施。一般来说，系统应力、热变形、刀具磨损、内部应力等情况都会导致误差出现，应该根据这些误差的发生原因，采取有针对性的措施，尽量降低误差。常用降低误差的方法有误差补偿法，分化、均化原始误差法。在加工制造中，要结合具体工作需要，有针对性地采取这些措施，降低误差，提高机械加工精度。

2.确保加工表面的质量。评价表面加工质量的指标是粗糙度，又称为微观不平度。该项指标对加工件的物理化学性能、寿命、可靠性等产生直接影响。为此，在机械制造时，必须采取有效措施，确保表面质量。具体措施如下:首先，合理选择加工制造刀具。刀具选择应该考虑加工件属性，使用刀尖圆弧半径较大，副偏角较小的修光刃、宽刃精刨刀、精车刀，确保刀具选择与工具材料加工相适应，从而更好进行工件加工，减小工具表面粗糙度。其次，恰当选择切削条件。根据工件材料不同，采用不同的切削速度，进而减少和抑制积屑瘤产生，提高工件表面质量。还可以减小进给量，运用高效切削液等措施，也是增强工件质量的重要手段。最后，减少表面层变形。加工工件时，合理控制后刀面磨损宽度和切削用量。一般采用较小进给量、较高切削速度、高效切削液，促进切削顺利进行，提高工件加工质量。

3.增强设计标准化水平。随着机械设计和制造的发展，当前机械设计和加工标准化是一项重要趋势，也是我们在设计中不可忽视的工作。在标准化趋势指导下，机械零件的尺寸、规格、性能、结构能够得到有效统一，从而有利于机械设计和加工制造顺利进行。不仅能确保机械设计质量，还能够推动机械加工顺利进行，从而降低成本，提高机械加工制造效益。因此，必须重视提高零件标准化设计水平，从而更好地指导机械加工制造，促进机械设计竞争力的提高。

4.重视绿色化机械设计。开展机械设计过程中，引入绿色设计制造理念逐渐成为一种趋势。通过运用该理念，不仅能够降低对周围环境的污染，还能够提高机械设计成功率。通过在绿色设计理念指导下，能够推动机械加工制造工艺的发展与进步，提高加工制造效率，改进机械制造工艺。与传统工艺相比而言，绿色设计理念最为突出的特点是降低对环境的污染，在提高机械设计和制造水平的前提下，实现对周围环境的保护，促进机械加工制造效率的提高，提高机械加工制造的综合效益。因此，在设计中需要重视绿色设计理念的运用，重视绿色产品开发，减少设计和制造中对环境所带来的破坏。而要想实现绿色化机械设计理念，就要坚持以绿色设计理念为指导，运用系统化设计理念。原材料选择时，重视对绿色环保材料的选择，并提高原材料利用效率，降低对原材料的破坏与浪费。同时还要改进机械制造工艺，提高原材料利用效率，在保证原材料满足保护环境的基础上，能够满足机械制造的工艺要求，充分考虑产品回收利用。尽量降低对周围环境的影响，促进机械设计和机械制造综合效益的提高。

5.把握机械制造的趋势。随着技术的发展和进步，机械制造呈现新的发展趋势，这是在设计中需要考虑的问题。其发展趋势主要体现为自动化、集成化、数字化、精细化、绿色化。这些趋势的出现是机械制造的必然趋势，在设计中需要把握好这些趋势，根据发展趋势的新需要，结合机械制造实际情况，提高设计水平。例如，为满足绿色化发展趋势，设计中需要重视对环境的保护工作，提高加工精度，降低对周围环境带来的破坏。为满足数字化要求，设计中应该重视计算机技术运用，实现机械制造的自动化，从而促进工作水平提高。

综上所述，对整个机械工业来说，设计和制造工艺是不可忽视的重要内容。今后在实际工作中，应该认识这两项工作的重要作用。并根据具体需要，采取有效措施，优化机械制造工艺流程，合理运用机械设计策略。在提高产品质量的前提下，还需要重视现代技术措施的运用，把握机械制造和机械设计趋势，进而推动机械制造和机械设计的发展与进步，为整个机械工业的发展注入生机与动力。

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TH

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