基于机械工艺的合理化机械设计

2021-11-26邢玉雄

魅力中国 2021年22期

邢玉雄

（湖北省孝感市第二技工学校，湖北孝感 432000）

近年来，随着科技的不断进步，机械生产领域产生了重大变革。其影响范围不断扩大，提高了机械制造的工艺水平，使得机械制造形成了良好的循环，带动了经济的发展。在当今社会的高速发展下，给工业生产领域提供了便利的发展条件，是机械制造行业发展的契机。由此同时也加强了市场的竞争，使得机械制造设计迎来了发展的压力。这就需要企业在此过程中不断提高自身的实力、增强竞争的优势，不断加强对加工工艺的改革促进其合理化，利用先进的技术提高机械设计制造的水平，实现机械制造行业持续性的发展。

一、机械设计制造概述

机械工艺的具体含义是指生产企业根据生产施工方案进行机械设备生产加工。而完整的生产施工方案必不可少的因素有机械设备各零部件的尺寸、产品质量以及安装方式信息。当前，在我国机械生产制造工艺上还存在着许多问题，具体内容分析如下:①随着科技的不断变革，信息技术迅猛发展，互联网技术已被广泛应用到生产制造领域，但受到机械设计人员业务水平的影响机械设计呈现出参差不齐的特点。②现阶段，在进行机械生产加工制造时会综合考虑设备的应用环境将节能环保指标纳入机械设计综合评定体系中。然而，部分工业生产企业为了追求企业经济效益忽视了综合评定体系参数检测降低了生产效率。③现阶段我国机械制造个性化生产模式在我国属于刚起步阶段，难以匹配世界一流定制标准。

二、合理化机械设计的重要性

在现代机械加工生产制造过程中融入现代机械工艺成为工业领域发展的必然趋势。当前，机械设备已经被广泛应用到各个领域，这就要求设备制造企业根据市场需求不断提高机械制造水平。因此优化机械设备的设计工作成为提升机械设备性能的核心环节，是提升机械设备工作效率以及使用寿命不可获取的重要组成。

从上述研究调查不难看出，将机械生产工艺引入到制造领域能够减少人工成本并提高生产安全性。然而，由于受到传统机械工艺的制约，在机械生产过程中出现了许多问题严重影响了机械设备性能的最大发挥，尤其是在实际生产制造过程中出现的难以合理化的平衡设备科学性、设备可靠性、设备高效性以及环保性的设计需求严重影响了机械工艺设计的合理性，为了保障机械生产工艺的不断提高，必须对机械设计的合理性进行研究探索。

三、机械制造加工工艺中需要遵循的工艺流程

（一）零件的装夹

对于机械制造加工工艺，还需要做好的工作就是零件的装夹，这个工艺主要是为了将整个工序标准化进行提升，零件被放入到机床、磨具等夹具中，用来进行位置的调整同时开展加固处理。装夹操作工艺是确保在进行加工零件的过程中保持稳定，有效避免零件出现变形。在整个零件加工工作过程中，装夹起着非常关键的作用，它会直接影响到零件产品的整体质量、整体水平，对企业经济效益有着最直接的影响。所以，对于装夹过程要求科学严谨，做好每一个环节的动态、实时把控。

（二）控制加工密度

对于机械制造工艺，控制好加工密度是有效保证加工制成品、半成品能够符合生产要求的关键环节。作为生产制造商，要对生产过程中各个环节进行严密监督，确保生产加工制造出来的产品能够达到合格的标准。在机械制造流程中，对于产品性能起到决定性影响的就是对于生产精度的要求。所以，要在整个加工过程中加强对于生产制造精确程度的整体把控。一般来讲，在产品生产加工过程中需要重点管控的主要有零件的规格、安装位置及表面位置，采用的控制方法主要包括控制零件尺寸精度的切试法和调整法及控制零件外形精度的轨迹法和成型法。

（三）产品定位

机械加工的形式根据不同的材质工件和产品的要求而有所差别。传统的机械加工方法就是我们经常听到的车、钳、洗、刨、磨这些。而随着机械科技的发展，在机械加工方面，还出现了电镀、线切割、铸造、锻造和粉末加工等生产工艺。在机械加工生产过程中，要根据不同的生产工艺做好产品定位，确保产品定位精准、产品质量科学可控。

（四）加工精度

在机械制造加工中应保障加工精度，其在机械制造中具有关键的作用。将会直接影响工件的质量和功能。实现加工精度需要立足于尺寸、形状、表面质量以及位置4 个层面，采取相应的措施保障各个层面的合理性，提高加工精度，以此促进加工质量的整体性提升。

四、基于机械工艺合理化的机械设计制造相关策略

（一）建立完善的设计方案

在传统机械加工生产制造过程中引入科学严谨机械化设计，应建立完善的设计方案，通过设计方案的有效性和合理性促进机械设计制造的发展。在机械制造的过程中常会出现微观不平度等问题，不能满足于操作的实际规范，导致零件的表面质量下降，并且会影响零件的正常运用，不能够保障其安全性。所以建立完善的设计方案将具有必要性，通过完善的设计方案可以在一定程度上降低成品的风险性、提高产品的质量，为其提供安全性的保障。例如在机械制造设计过程中，选用工具应注重其合理性、结合工件的特点选择适当的工具，可以实现对零件，微观不平度等问题进行有效地控制，以此提高零件表面的质量。

（二）提高加工的精度

在传统机械加工生产制造过程中引入科学严谨机械化设计，需要提高加工的精度，保证工业建筑领域的健康发展。由于时代的发展与进步，对机械设备的要求越来越高，需要不断的提高加工的精度，促进产品质量的提升，以免在加工工艺使用的过程中造成的偏差降低其安全性，影响机械设备的应用。提高加工的密度需要对机械进行适当的设计。这就要求企业立足于机械制造的现状，探讨其存在的问题和影响因素，并且积极的处理，采取针对性的措施进行应对以降低其差别性，对其进行有效地防范，提高零件的精度。此外提高加工的精度需要加强对零件和加工设备的关注，注重加工工艺的合理化和先进性，促进其技术的提升，使其应用于工作中，可以更好地保障工作的正常运行、提高工艺整体的质量。在日常生产加工过程中，为了提高工件的加工精度，可以采用以下几种方法：一是对工艺系统进行调整；二是减少机床误差；三是减少传动链传动误差；四是减小刀具磨损；五是减小工艺系统的受力变形；六是减小工艺系统热变形；七是减少残余应力。在机械加工生产过程中，生产精度问题牵扯到很多元件的相互关系，为了提高加工精度、减少生产过程中因生产误差造成的资源浪费等现象，机械生产企业要在生产过程中根据生产计划选取合理的生产工艺，在确保加工精度的基础上提高生产效益，达到企业利益的最大化。

（三）对设计技术进行优化

科技是第一发展力，而技术在机械制造行业中仍具有着不可磨灭的作用，科学技术在工业制造领域，具有重要的影响。当前对设计技术进行优化已成为行业发展的重要措施，对于提高产品竞争力有着重要意义。对设计技术进行优化，需要立足于当前的社会现状汲取社会先进经验和技术优势、响应国家发展的主题，在绿色生产理念的基础上做好基于机械工艺的合理化设计工作，实现经济效益与社会效益的协调发展;其次，优化设计技术需要加强相关人员的专业素质，以人才的力量带动技术的创新和发展，提高其环保特性，降低对环境的污染，促进机械制造的可持续发展。

（四）采用环保生产措施

随着社会的发展，生产力不断进步的同时对自然环境造成了一定污染，而机械制造是工业生产对于环境影响的主要因素，这就要求在进行机械设计研究过程中充分考虑到对环境的保护措施，将环保生产措施纳入综合评定标准体系为保障生态环境的可持续发展提供重要支撑。具体环保生产措施不仅体现在设备生产制造过程中，还体现在报废机械设备的回收利用过程中。在机械工程合理化设计过程中，要充分考虑到废弃设备的重复使用及合理处置，竖立良好的企业品牌价值，有效提升机械制造商的生产效率。