机械制造工艺中的合理化机械设计

高洪辉

摘   要：在国内工业技术持续发展与进步的过程中，机械制造行业也在迅速拓展，很多人对机械制造性能的要求越来越高。在机械制造的过程中，机械设计的合理化已变成人们高度重视的要点，在达到机械制造多元化与功能丰富性的基础上，应极力确保机械制造工艺中的合理化机械设计。本文先是对机械制造工艺进行了概述，又分析了机械制造工艺的具体流程，最后提出了机械制造工艺中合理化机械设计的对策。

关键词：机械制造工艺  合理化  机械设计

中图分类号：TH162.1                              文献标识码：A                        文章编号：1674-098X（2020）04（c）-0042-02

在机械制造行业中，实现机械制造工艺中的合理化机械设计有非常重要的作用，高质量的工艺设计与技术运用，可以提升机械产品的设计水平与应用期限，进而也是企业提高产品质量和核心竞争力的助推器，有利于推动机械制造企业在市场竞争过程中地位的提高。随着市场经济环境中生产速率和生产水平需求的不断提高，就需要人们重点关注机械制造工艺中机械设计的合理化程度，进而来推动企业拓展目标的有效完成。

1  机械制造工艺概述

机械制造工艺是以机械设计为基础，再整合产品生产加工的需要，借助有关策略方案的运用来实现机械设计过程的一种方式;并且机械设计是根据应用领域与制造的基本需求来明确机械的具体性能与参数的，机械制造工艺属于机械加工过程中的关键环节，机械设计与制造技术的优劣和机械的质量有非常密切的关联，不但可以达到社会对机械的性能需求，还有助于提高机械的生产水平[1]。

2  机械制造工艺的流程

2.1 生产工艺过程

生产工艺的具体过程是把原始的材料做加工处理，将其转化为半成品之后再进行组装，最终加工、装配成一个完整的产品。详尽的加工制造过程主要有前期准备、原始材料的存储、毛坯生产、元件加工、器件表层处理、零部件组装、产品调试、性能测试、成品包装等;在生产制造的时候，将原始材料转变成有相应尺寸、大小、特性的零件，以备后续的组装;加工的具体环节主要有毛坯生产、器械加工、热处理、器件表层处理、零部件组装等[2]。

2.2 零件装夹

在机械制造的时候，零件装夹属于一个极其关键的步骤。零部件在加工之前，需要先将其放置在机床或者是夹具的特定位置。要规避零部件在定位时发生偏差的现象，就需要把零件固定夹好，这一过程就是零件装夹。零件装夹过程的好坏与机械制造的质量也有非常直接的关系，同时也会制约生产效率并增加生产成本。

2.3 零件定位

在机械制造的时候，对零部件进行定位这一步骤也非常重要，需要提前加工准备好各个组件，再将提前预备的零部件组装成最终产品，组件的质量好坏与最终产品的质量好坏有直接关联。在组件生产的过程中，应首先确定零件的种类与位置，再根据一定的处理办法加工定位，对组件进行定位可以提高机械制造的质量。不一样的组件，其位置也是完全不同的，同时零件的生产工艺也完全不同。不可能使用相同的加工工艺和流程来加工性能不同的组件，不然就不能体现出零件定位的优点，而且零件的生产质量也无法得到保障。

2.4 加工精度的准确把握

生产加工精准度的控制属于机械制造过程中最为重要的一个步骤，是把握组件质量的最终过程。机械制造流程每一步都完成之后，组件就会从毛坯转变成一个半成品，再经过精细加工之后变成成品。在精细加工的环节，就需要把握好零件加工的精確度，准确定位并掌握好加工组件的大小、形状、组装部位等，以确保组件的加工质量;一般情况下，在掌握加工精确度的时候，可以运用一定的办法来控制零件加工精度，例如，试切的方法、固定标准刀的方法、自动成型的方法等，这些办法均有较好的精度把控特性，使成品组件的精度可以满足装配要求;在掌控形状精度的时候，可以运用成形、轨迹、显影等方法[3]。

3  机械制造工艺中合理化机械设计的措施

3.1 控制偏差，提升机械生产加工精确度

在机械制造、机械加工时常常会产生一些无法规避的偏差，因此在进行特定的设计与加工的时候，就要通过客观分析来辨别出现偏差的具体原因，并找到可以有效处理偏差的可行方案，借助一些有实际效用的合理策略来减少偏差出现的几率，有针对性地提升机械制造中的加工精确度。在实际生产的时候，可借助测绘工具来优化改善，进而合理地把控偏差问题的出现。在加工工艺的应力变形系统中，要事先检测生产设施，并及时找寻问题根源进行有效解决，以此来减少生产时所产生的偏差问题。

3.2 提升外观质量

在机械生产的过程中，粗劣的外观也属于产品质量的主要制约要素。首先，机械产品的外观大部分都是通过切削处理的，所以，在选用切削刀具的时候需要特别关注刀具的材质、强度、硬度，以此来达到标准要求，并根据具体加工流程的特征，尽可能选用小角度的工具，以减少产品表面的粗劣程度，进而使得产品的表面更加光滑。此外，加工过程中的切削速度也会对成品的外表面产生不利影响，恰当的切削速度可以降低表面粗劣程度与切削变形程度，在具体的生产过程中，要通过减慢进度、降低切削速率，增加切削液供应量等方式来提升外观质量。

3.3 贯彻融入绿色设计

机械制造过程中会消耗大量的能源，同时对环境也会造成一定的污染，随着现阶段人们的环保意识不断增强，机械制造业要想取得更好的发展，必须在机械设计的过程中融入绿色制造的理念，这样才能满足我国的可持续发展要求;在机械设计过程中，根据时代的发展和变化对设计理念进行不断创新和更新，才能使机械设计更加合理化;将绿色环保理念贯穿到机械设计中，可以将新型的设计和机械设计有效融合在一起，在机械设计过程中不单单只考虑到企业的经济效益，同时还应考虑到是否会对环境造成污染[4]。将绿色设计理念贯穿在机械制造过程中，应该开发出绿色产品。例如使用环保性的设计材料，加强对原材料的循环利用，加大材料的利用效率等，将机械设计过程中对环境造成的不利影响控制到最小。在实践绿色设计理念的过程中，要对工业产品的总量加以研究，尤其要对产品涉及的能耗情况进行科学统计，为绿色设计理念的实践提供信息支持。

3.4 提高机械设计流程的合理化

机械制造工艺中的机械设计阶段，机械制造行业中合理化与科学化是其最重要的拓展态势。机械零件在设计的过程中，需要借助标准、一致、合理的方式来预先控制要设计组件形状、大小、组装部位等有关信息，以有序推进设计工作的完成度。通过这一方法开展的设计过程满足技术标准，不仅可以控制机械产品的生产质量，而且还可以在很大程度上减小生产流程中不必要资金的流失。在具体生产加工的时候，必须合理控制好零件的尺寸大小，明确规定机械的生产标准，提升组件的质量与功能，推进并制定科学合理的机械制造工艺中的机械设计标准。

4  结语

机械设计是机械制造工艺中非常关键的一个环节，对机制制造水平有直接影响。在新的时代背景下，机械制造行业如若要寻找新的拓展机遇，就需要持续创新机械设计理念，提升机械设计的工艺水平和产品质量，以此来保障机械制造业的可持续发展。通过对机械设计水平的不断创新，就可以降低企业的成本投入，提升制造速率，为企业获取到更多的经济收益。

参考文献

[1] 黄诚.机械制造工艺视域下的合理化机械设计研究[J].科技风，2020（4）：136.

[2] 吴炀.浅论基于机械制造工艺的合理化机械设计[J].科技风，2020（4）：141.

[3] 杜昕，秦玉芳，吕琳，等.基于机械制造工艺的合理化机械设计方案分析[J].现代制造技术与装备，2019（9）：86-87，89.

[4] 刘粲.基于机械制造工艺的合理化机械设计策略研究[J].中国设备工程，2019（11）：156-157.