机械制造工艺中的合理化机械设计分析

王学志

摘要：随着机械工业的发展，社会对机械制造工艺和机械设计的要求逐渐提升，为满足社会的需求，机械制造工艺和机械设计工艺需要得到合理的创新，从而提升机械制造的水平。在具体的设计工作中，设计师首先需要考虑工业发展的需求，其次需要重视科学技术的运用，执行严苛的生产标准和制作流程，采取创新性的措施优化工艺流程，总体提高机械制造工艺的水平，提高机械制造产品的质量。满足我国工业化发展的需求，推动机械生产企业的可持续发展。

关键词：机械制造工艺;合理化机械设计;控制要点

1导言

随着我国科学技术和社会经济的进步，我国各个行业得到了快速发展，同时各个行业之间的竞争也愈发激烈，其中包括机械制造业。机械制造企业要想提高自己的市场竞争力，就要加强自己的机械制造质量。机械制造质量与机械设计息息相关，要想加强机械制造质量，就要进行合理的机械设计

2机械制造工艺中合理化机械设计的原则

第一，经济性原则。在机械设计中，对于同一种工件可以有很多不同的设计方案，而不同的设计方案之间的差异很大。比如，不同的设计方案会使用不同的原材料、不同的加工流程以及不同的加工技术等，从而导致不同加工方案之间的成本存在差异。为了为机械企业赢得更多的利益，在保证工件质量和性能的基础上，要选择成本较低的设计方案。第二，整体性原则。工件从设计到制作完成要经历很多流程，也要应用很多不同的原材料和施工技术。不同的原材料各有优缺点，施工技术也有优劣之分。所以，设计时就要充分考虑到整体性，要使整体最优而不是局部最优。

3机械设计现状

由于我国机械设计发展时间较短，借鉴国外优秀成果行为较多，使我国机械设计方面的设计成果基本上都有一定国外设计风格，即使完全脱离国外设计风格，也会使设计成果本身出现过大或小的根本问题。因此，我国若想在机械设计方面脱颖而出，拥有国际先进技术，需投入大量的时间及经济，完善机械生产的设计，使之拥有一定的本土特色，形成一道独特的设计风格。此外，就国际形势看，我国机械设计的提升及创新仍具有较大空间，且多数代表性企业也在机械设计方面投入较大尝试及创新，但与国际优秀设计成果对比，我国机械设计虽存在一定独立，但质量或其他方面无法得到保证，因此我国机械设计仍应进行改进完善，在自身无问题的同时，也应保证机械制造的生产质量。

4机械制造工艺中的合理化机械设计控制要点分析

4.1重视机械零部件表面加工工艺

伴随着机械化产品质量要求的整体提升，在加工机械零部件的过程中，必须针对零部件表面加工工艺给予高度重视。例如采取科学有效的技术手段提高零部件的表面光滑度，提高切割表面的平整度等等。因为机械零部件表面是否光滑、平整，直接关系到机械零部件日后使用过程中的性能质量及使用寿命。因此，在机械制造工艺合理化设计的过程中，设计人员要优先针对零部件表面光滑度的影响因素进行全面分析。在此基础上，针对各种影响因素的控制措施与防范手机进行探究这，最终制订出一套科学合理的机制制造工艺，使零部件表面光滑度、平整度获得全面提高。例如，针对加工过程中所使用的刀具进行合理选择，比如副偏角较小、切割面锋利、圆弧半径较大的刀具，都可以直接降低零部件表面的粗糙程度。另外，还可以根据零部件的实际用途、使用环境选择修光刃或者精车刀进行生产加工，确保产品表面的平整度符合生产要求。另外，在制造工艺合理化设计中，还需要针对刀具的切削速度、刀面磨损情况和切削用量进行合理控制。只有这样，才能达到提高零部件表面光滑平整度的目的。在实际设计的过程中，设计人员要参照切削条件制订科学合理的切削工艺，为机械产品质量提供关键性保障。

4.2保证与机械制造工艺的贴合

在机械设计的过程中，其设计质量的好坏取决于制造工艺的质量，因此相关零件的设计必须按照规定的生产工艺标准进行，不能有任何的变动。如果确实需要进行变动，则需要与机械制造工艺人员进行密切的沟通，通过多次的沟通和尝试，完善整个机械设计图纸。也就是说，机械设计图纸需要具有可操作性、合理性的特点，设计人员需要贴合机械制造工艺，根据实际的机械制造工艺设置相对合理的构造，避免设计图纸过难，工艺水平达不到设计要求;也要避免设计图纸过于简单，不符合实际生产需要。

设计人员也要与机械制造人员保持密切的沟通，有效率地对整个设计图纸进行调整和改造。

4.3重视绿色环保机械设计

在进行机械设计时要优先选择绿色原材料，以免后续造成不良的影响。在环境污染严重的今天，实行绿色发展显得尤为重要。机械制造工艺需要引入环保概念，在保证产品质量的同时尽可能采用环保材料，做到环境保护和经济发展的同步。在机械设计上，要尽可能利用材料，减少废料的产生，且做好系統化设计，将某一工序产生的废料应用于其他工序，以做到废物利用，将污染控制到最小。

4.4提高机械制造工艺设计的合理化

在实际设计的过程中，设计人员首先要全面了解和掌握零部件的规格尺寸、几何形状、用途、使用环境等相关重要信息。之后，依据实际生产需求对机械制造工艺流程进行的优化设计，保证设计方案的科学合理性与实用价值。当设计方案初步形成后，质量管理、生产等相关部门负责人要针对方案进行多方会审，找到其中的不合理之处，或者可以进一步优化的环节，使设计方案达到尽善尽美的效果。通过合理化设计，不仅可以为机械产品加工质量和生产过程提供前期保障，还可以大幅减少不合格产品的数量，提高机械制造设备的运行效率和生产能力，从而使生产成本得到有效控制，促进企业经济效益的提升。另外，在开展机械制造工艺合理化设计时，除了确保机械零部件规格尺寸、精确度符合设计要求以外，还要考虑如何使用最少的原料、利用最短的加工时长完成零部件生产，从而实现资源的高效合理利用，进一步降低生产成本。一旦合理化设计方案最终定稿之后，在机械机制加工的过程中，不论是设计人员还是生产人员，均不得私自对其进行改动。管理人员必须严格按照设计标准及相关要求对生产加工过程进行精细化、动态化管理。如果确实有必要更改设计流程，则需要技术人员、生产部门负责人与设计人员一同进行讨论，确认更改方案的必要性与可行性，确保更新之后的工艺流程可以更好的服务于产品质量及生产加工需求。

4.5增强设计标准化水平

通过增强设计标准化水平，还可以降低机械加工的成本，提高机械加工的经济效益。设计人员需要重视零件的标准化设计水平，以高标准、严要求更好地指导机械加工制造，总体提升机械设计的竞争力。机械加工和制造企业需要对机械模具的记忆性能进行控制，有效完善生产结构与相关的生产内容，通过严格的机械制造标准保证其性能满足相关规定。同时，在机械制造的过程中还需要迎合现代机械的审美理念，保证产品外观的美观程度，对各种加工工具进行合理布置，通过控制机械制造模具，在提高加工准确性的基础上提高外观的美观性。

结束语

总之，伴随着我国机械制造行业的快速发展，不仅凸显出机械制造工艺的重要价值，更显现出机械制造工艺合理化设计的必要性与重要性。对此，机械制造企业必然对这项工作给予高度重视，致力于培养出一批高素质、高水平、极具责任意识与优化意识的技术人才，针对企业原有的工艺流程进行持续不断的优化，最大限制提高生产工艺的科学合理性。

参考文献：

[1]叶会荣.试析机械制造工艺中的合理化机械设计[J].门窗，2017（07）：128-129.

[2]于海东，付祥龙，赵克勇，徐光斌，孟义.机械制造工艺中合理化机械设计探讨[J].中国设备工程，2019（23）：98-100.

[3]刘勇.机械制造工艺中的合理化机械设计[J].设备管理与维修，2019（24）：87-88.

[4]徐惠，丁建建，廖培勇.浅论机械制造工艺合理化机械设计[J].设备管理与维修，2020（17）：117-118.