机械制造工艺中的合理化机械设计分析

摘 要：现阶段，机械设备已经成为了人们生活和生产的重要组成，同时人们对于机械设备的要求也在不断提高，优化机械设计和工艺水准已经成为设备制造商的重要工作。设计环节作为机械制造中的关键，对于设备生产效率和质量具有显著的提升效果，同时也能够设备的后续工作提供源源不断的推动力。本文对机械制造工艺中的合理化机械设计进行了探讨分析。

关键词：机械制造工艺；合理化；机械设计

前言：现阶段，机械利用水平更是国家现代化水准的重要体现。在我国经济不断发展和攀升的过程中，科技水平的提升固然重视，更不能忽视机械设计策略的作用。在机械生产过程中，机械设计作为机械设备性能的集中体现，是改进和提升性能的重要渠道，同时也对机械设备的使用寿命具有决定性作用。因此，在机械生产中不断优化设计，才能最终确保机械设备的性能，才能真正的起到促进我国社会主义经济发展的作用。在具体的设计工作开展时，需要秉持机械设备科学性、合理性、高效性以及环保性等方面的要求，促成产生高效、安全以及经济等方面的要求。随着企业数量的不断增加，企业面临的市场竞争压力发生了显著增加。在这种背景中，企业需要通过质量更加、使用寿命更长的产品吸引更多的客户，进而占据一定的市场份额，保障自身的良性发展。机械制造工艺是企业实现上述目的的基础，因此，在机械生产制造过程中，需要加强对合理化机械设计的重视。机械制造工艺的出现有效控制了制造成本，同时还促进了生产效率的提升。在这种工艺中，合理化机械设计是保障产品质量的关键。为了帮助企业获得更多的经济利润，需要在遵循各类基本原则的基础上，利用有针对性的机械设计措施开展设计工作。文章从机械制造工艺流程入手，对机械制造工艺中的合理化机械设计进行分析和研究。

1 机械设计的基本原则

一是要遵循整体性原则。机械设计方案的制定需要遵循整体性原则。在这个步骤中，应该从整体角度入手，在保证各个部件组合合理的基础上，得出最终的机械设计方案。

二是要遵循综合性原则。从本质角度来讲，合理化机械设计与机械制造分别属于理论层面和实践层面。二者所属类别的差异为误差的产生奠定了基础[3]。对此，需要将综合性原则作为基本原则，在总结以往机械设计经验的基础上，将理论设计与实践制造充分融合在一起，不斷提高机械设计质量，使其为机械制造企业带来更多的经济利润。

2机械制造工艺中的合理化机械设计

2.1 绿色设计方面。随着环保理念的不断深入，人们对产品环保性能的要求变得越来越高。为了提升客户对产品的满意度，企业需要加强产品的绿色设计。在机械制造工艺中，可行的绿色设计方式主要包含以下几种：第一，材料利用率优化方式。原材料是企业机械制造过程的重要成本之一。在合理化机械设计过程中，可以根据产品的特征和使用要求，逐步完成原材料的利用设计，在避免材料浪费现象的基础上，将机械制造过程产生的污染物数量控制在最低水平。第二，绿色材料应用方式。随着技术的不断发展，越来越多具有环保性能的新型材料被开发出来，如可降解材料、无污染材料等。将这类材料应用在机械设计中，可以显著改善产品的环保性能，间接促进企业市场竞争优势的发展。

2.2 产品表面质量方面。在机械生产制造过程中，表面划痕等质量问题的出现会对合格产品率参数产生影响。因此，在合理化机械设计中，需要利用以下几种方式改善产品的表面质量：第一，切削操作适宜选择策略。通过对机械制造工艺流程的分析可知，切削环节是引发产品表面质量的主要因素。因此，在合理化机械设计过程中，应该选用高效的切削液、均匀的切削速度作为机械设计的基本切削条件。在这种切削设计条件下，机械零部件产品出现表面积屑瘤问题的概率相对较小。第二，刀具选用策略。可被应用在机械制造过程中的刀具主要包含精车刀、修光刃等多种。这些刀具在副偏角、顶端圆弧半径等方面存在一定的差异。对此，在合理化机械设计过程中，需要结合具体的机械零部件产品设计要求，选用参数契合各项设计要求的刀具。第三，形变控制方式。在零部件机械加工过程中，形变的产生也会从一定程度上影响产品的表面质量。对此，需要加强对机械设计各个环节中形变问题的控制。以刀具加工环节为例，可以通过合理设计刀具切削用量的方式，减少切削引发的磨损形变。

2.3 加工精度方面。精度是零部件产品质量的一项重要判定指标。为了保证零部件产品的精度符合客户的实际需求，在合理化机械设计过程中，需要加强对测量工具优化方式。在机械制造工艺生产活动中，零部件产品的精度主要是通过相应测量工具获得的。如果企业使用的测量工具精度较低，则所获零部件产品的精度参数也比较低。对此，应该结合企业以往的零部件产品测量经验，对照客户的实际精度需求，开展测量工具的改进调整工作。将调整后的测量工具应用在精度测量工作中，可以提升客户对零部件产品精度的满意程度。第二，加工工具改善方式。在机械制造中，夹具等加工工具的应用会从一定程度上影响零部件产品的精度参数。对此，企业应该摒弃传统的统一加工工具生产模式[6]，而是针对不同的零部件产品，通过改善夹具等加工工具的方式，提升工具与产品之间的契合性。第三，误差因素控制方式。应力、切削磨损、变形等误差参数都可能会引发产品精度不佳问题。在合理化机械设计过程中，应该分别针对上述因素应用不同的控制方式，使得精度误差被控制在最小范围中。

结束语

随着企业数量的不断增加，企业面临的市场竞争压力发生了显著增加。在这种背景中，企业需要通过质量更加、使用寿命更长的产品吸引更多的客户，进而占据一定的市场份额，保障自身的良性发展。机械制造工艺是企业实现上述目的的基础，因此，在机械生产制造过程中，需要加强对合理化机械设计的重视。机械制造工艺的出现有效控制了制造成本，同时还促进了生产效率的提升。在这种工艺中，合理化机械设计是保障产品质量的关键。为了帮助企业获得更多的经济利润，需要在遵循各类基本原则的基础上，利用有针对性的机械设计措施开展设计工作。在合理化机械设计过程中，需要通过加工精度控制措施、表面质量控制措施、绿色设计措施等的应用，提升零部件产品的质量和使用寿命，使得企业从产品生产加工、销售流程中获得更多的经济利润。

参考文献

[1]李斌.基于机械制造工艺的合理化机械设计策略研究[J].太原城市职业技术学院学报，2016，03：185-186.

[2]范伟强.基于机械制造加工工艺合理化的机械设计制造探讨[J].科技展望，2016，22：65.

[3]严冬青.机械制造工艺中的合理化机械设计探讨[J].中国高新技术企业，2016，30：10-11.

[4]张炜，马永青，陈绍志.基于机械制造工艺的合理化机械设计[J].时代农机，2015，05：22-23.

作者简介

王强远（1988-），男，身份证号 210282198808156616。

（作者单位：中铝沈阳有色金属加工有限公司）