机械制造工艺中的合理化机械设计

齐齐哈尔工程学院 张富程

近年来，机械制造行业已经逐渐成为影响我国经济发展的重要因素，但是我国的机械制造业相对于发达国家，在质量、精密性、生产效率以及零件的精度方面还有很大的不足。因此为了在市场经济竞争日益激烈的背景下，加快机械制造行业的发展，就必须严格把控在机械制造工艺方面的每一个环节，并进行合理化的机械设计。

1 机械制造工艺相关内容的分析

零件的质量是机械加工中最为关键的，而规范、合理的机械制造工艺能够在最大程度上减少成品零件的缺陷和问题，从而使零件的精密性有所提高。为了进一步保证机械制造工艺的规范性，推动机械制造行业的发展，就必须对机械制造工艺的相关内容进行分析和研究，从而保证能够进行合理化的机械设计。目前我国机械制造工艺的内容主要包括：制造与技术程序、零件的定位和装夹、控制零件加工精度。下面是对这几个方面的详细分析，希望可以通过对机械制造工艺内容的探讨，找到进行合理化机械设计的有效措施。

1.1 制造与技术程序的分析

制造与技术程序是机械制造加工工艺前期的准备步骤。首先，原材料在经过加工和相关处理后转变为半成品的步骤称为制造程序，而影响该步骤的因素主要是原材料的质量和利用率。对于机械制造企业而言，要想在竞争激烈的市场站稳，就必须保证产品的质量，因此在原材料采购时，必须经过合理化的机械设计，严格按照国家的相关质量标准进行采购，从而提高原材料的利用率，在一定程度上降低生产成本。其次，技术程序步骤主要是根据顾客的需求将半成品进行加工，该步骤需要进行精确的机械设计，再加上相关技术才能使产品的精度、表面质量等满足客户的要求。

1.2 零件定位装夹步骤的探讨

在机械制造工艺中零件定位和装夹都是非常重要的步骤，对零件的表面质量、加工精度都有着非常重要的影响。首先，零件定位是确定工件在机床上或夹具中占有正确位置的过程。零件的定位形式主要分为完全定位、不完全定位、欠定位、过定位，零件的质量与定位方式的选择密切相关，因此在实际的机械制造加工中，必须保证其与零件加工要求的契合度，从而体现出零件定位的优势，保证零件的质量。其次，在实际加工中，为了避免定位好的零件在切削力的作用下发生偏移，需要将零件进行夹紧，这个过程称为装夹。零件装夹的方法主要分为直接装夹、找正装夹及划线找正法，只有按照合适的方法，并精确地完成装夹步骤，才能为零件的质量提供保障。

1.3 控制零件加工精度步骤的研究

零件的加工分为粗加工和细加工，对零件进行细加工时最主要的就是控制零件加工的精度，该步骤也是机械加工工艺中必不可少的一部分。为了提高零件的精度，可以在实际加工时采用试切、固定标准刀、自动成型等方法。

2 在机械制造工艺中进行合理化机械设计的有效措施

上文主要对机械制造工艺的相关内容进行了详细分析，发现只有在上述的这些步骤中严格按照机械制造标准展开合理化机械设计，才能保证机械制造工艺流程的规范性，从而提高机械制造产品的精度，进一步降低机械制造企业所面临的市场竞争压力，在一定程度上推动我国国民经济的发展。另外在机械制造工艺中，合理化的机械设计有着不可忽视的作用，机械制造的基础和前提就是机械设计，并且机械设计直接影响零件产品制造流程的方向以及最终的结果，因此在机械制造工艺与流程中，必须严格遵守机械设计的整体性原则和综合性原则，从而提高机械制造企业的经济效益和社会效益。

2.1 标准化设计，控制误差

在机械制造工艺中进行合理化机械设计首先要进行标准化设计，控制误差。目前，随着社会的快速发展，对机械的功能提出了更高的要求，因此为了保证机械制造工艺能够跟上时代发展的步伐，必须进行标准化设计，提高其作业效率以及产品的质量，从而提高机械制造企业的经济效益。另外，误差较大也是目前机械制造加工中常见的问题，会直接影响产品的精度，因此在实际机械制造过程中，不仅要提高工人的专业素质，还要不间断地对机械设备进行维护和检测，并且通过科学、合理的机械设计，加强精密度的控制，从而在一定程度上使误差得到有效控制。

2.2 在机械制造加工中结合绿色设计理念

目前，可持续发展以及节能环保理念逐渐被融入各个行业的发展中，因此在机械制造加工中结合绿色设计理念是符合现代社会发展的，能够在一定程度上减少工业污染，提高原材料的利用率，从而在降低生产成本，提高经济效益的同时，保护生态环境，提高企业的社会效益。因此在机械制造工艺中进行机械设计时可以多向工人普及新型绿色环保材料的相关知识，使工人在采购原材料时能在保证质量标准的前提下选择节能环保型材料。另外，还可以健全规章制度，避免工人浪费材料的情况出现。

2.3 提高加工精度和表面质量

提高加工精度和表面质量是在机械制造工艺中进行合理化机械设计的有效措施之一。首先，零部件产品的质量与加工精度息息相关，为了满足客户的需求，需要优化测量工具、改善加工工具、控制误差因素，从而减少外在影响产品精度的因素。其次，合理化的机械设计还表现在表面质量的提升方面，表面质量的提升会在很大程度上避免因瑕疵而影响产品性能和使用寿命的情况出现。因此企业可以从切割刀具的挑选、切削速度的控制以及加工环境等方面入手，提高表面质量。

3 结语

综上所述，产品的质量，即零件的精度和精密性与机械制造工艺有着紧密的联系，而合理化的机械设计更是在机械制造工艺中发挥着举足轻重的作用，因此相关部门必须加大对在机械制造工艺中进行合理化机械设计的重视力度。另外，机械制造企业还需要依据机械制造工艺的相关内容，从误差的控制、绿色设计理念的融入和加工精度和表面质量的提高等方面入手，推进机械制造行业的发展。