机械制造工艺中合理化机械设计浅析

贾培英，张春兰

（宁夏理工学院，宁夏 石嘴山 753000）

机械制造工艺中合理化机械设计浅析

贾培英，张春兰

（宁夏理工学院，宁夏 石嘴山 753000）

合理的机械设计在机械制造工艺中起着重要作用，不仅能提升工作的效率，还能保证产品的质量、降低成本，因此，要重视机械设计。本文主要是对机械制造工艺中的合理化设计进行分析，对机械制造的主要工艺及相关的流程进行简要分析，并提出合理化机械设计发展的建议。

机械制造工艺；合理化；机械设计

机械制造工艺在生产中起着重要的作用，可减少人力消耗，极大地提升了生产效率，也在一定程度上保证了工艺质量。因此，要重视机械制造业工艺的提升，应在保证机械合理化利用的同时，对其进行合理化设计，这样才能提高产品的使用寿命，也能提升其市场竞争力，保证机械设计的水准达到规定的要求。

1 对机械制造工艺的认识

1.1 基础性知识及地位分析

机械制造工艺主要是对原材料进行加工制作，制成合格产品的过程，在这个过程中需要采取相应的措施，是机械制造业中的基础技术。在机械制造业中，采用先进的制造工艺和设备是降低产品成本和不断提升其质量的重要手段，也是提高企业经济效益的一种有效手段。对机械制造工艺的基础性认识，其一是其制造流程，主要是将材料进行加工的过程，其二是技术程序，主要是产品的制造方法，这些是机械制造工艺最基本的内容。同时，还要做好工件定位，它是机械制造工艺中影响零件质量的重要因素，因此，在制造过程中，要根据零件的技术要求，确定相应的加工方法，这样才能保证加工质量。

1.2 重要作用

目前冶金、化工、食品等行业均需要使用了机械装备，大大减少了人力的消耗，也在很大程度上提升了工作效率，推动了国民经济的快速发展，这也是机械制造在工艺设计中重要地位的体现。为满足社会发展的需要，也需要对现有的机械设备进行改造和提升，保证其使用寿命。

2 机械设计过程中需要注意的问题

要使机械设计能达到高效准确的要求，需要在设计的过程中注意工艺具体要求。从机械设计的特点来看，其过程中所涉及的内容和重点较多，每一个阶段都有相应的重点内容，要科学掌握整个系统的设计方法，主要注意的是，要根据工艺的实际要求，在研究阶段对整个设计方案进行认真分析，保证在基础阶段做好工作，保证后期工作的顺利展开，在零件的设计时需要严格按照工艺要求进行图纸的设计，同时还要加强设计与车间操作的联系，了解具体的生产制作过程，听取相关技术人员的建议，并结合建议及时修改方案；此外，要做好安装调试设计的指导。安装调试是机械制造工艺的最后阶段，需要严格按照相应要求，看其实际效果能否达到预期的效果，按照技术的具体要求进行安装，并结合实际情况进行技术问题的处理，在此过程中，设计人员的工作经验显得格外重要，因此，在平时工作中要及时总结工作经验，不断提升设计水平，最终保证其能满足机械设备的使用要求。

3 机械制造工艺中设计合理化的措施分析

机械设计构建于机械工艺的基础上，在详细设计过程中应能衡量综合的设计要点，经过全面的衡量及考虑，才能妥善把握设计流程内的技术要点。进行合理的设计，不可以忽视消耗的机械设计成本，要在确保优质的前提下着力减低成本。如果条件允许，设计人员还可借助于巧妙构思来减小机械原材的总消耗量，用更低的成本投入来收获优良的设计实效。

3.1 不断提升加工精度

在机械设计和加工过程中，误差的出现是不可避免的，在具体操作过程中需要对误差产生的原因进行具体分析，找到其根源，然后进行详细的分析，这样才能结合问题，采取针对性的措施减少误差，提高加工工件的精度。此外，还可以采用夹具或者是通过测量工具的改进，不断控制误差。通常来讲，工艺系统的受力变形、受热变形及磨损等情况都有产生误差的可能，需要提前做好检查，并采取相应措施进行解决，常见的方法有误差补偿法、误差转移法、误差平均法等。

3.2 不断提高加工表面的工艺质量

机械加工表面的质量主要是零件在经过加工之后，微观上看表面出现的不平度，也称为粗糙度。表面质量会对产品零件的质量产生直接的影响，包括其机械性能及物理、化学性能等，也会对零部件的可靠性和使用寿命等产生影响，因此要注重提高产品表面的质量。首先，要注意刀具的选择和使用。刀具要根据所要加工零件的实际情况，选择圆弧半径比较大、副偏角较小的修光刀或者是精车刀等，保证其较小的残留面积，从而能减少工件表面的粗糙度；其次，要合理选择切削用量，结合不同材料的特性，选择不同的切削速度，这样可以减少积屑瘤的产生，还需要减少进给量，做到高效切削；其三，减少表面层的变形，这也需要在切削时控制好刀具的磨损度，把握好切削的速度，还可以适度地辅助切削液，保证取得良好的质量。

3.3 重视设计标准化

在机械设计的过程中，标准化已经成为当前机械行业的主要发展趋势，在行业中设置统一的标准，对机械的零件尺寸、规格及性能等进行统一，这样在行业内建立起一定的规范，能有效提高产品零件的质量，也能在一定程度上降低生产的成本。因此，在实际的生产过程中，需要对零件的性能、尺寸及结构等进行一定标准的规定，不断提升机械产品的市场竞争力。

3.4 绿色制造工艺的加强和改进

绿色生产和设计已经在很多行业得到了有效的落实，是一种可持续的发展理念，在机械设计中积极引入绿色制造理念，能不断提升机械设计的质量。与传统制造工艺相比较，绿色工艺更加重视产品设计和制作过程中对环境和生态等带来的一系列影响，更加注重环境的保护等，在保护环境的大前提下实现经济效益的最大化。这与当前我国科学发展观的发展理念相一致，在经济发展的同时注意做好环境的保护。因此，在绿色制造工艺措施实施中，需要考虑产品的绿色开发，减少产品和零件在使用的过程中对环境带来的污染和伤害，要达到这一要求，最基础的就是要做好机械建模的绿色设计，在机械设计时，引进绿色发展理念，积极采用系统化的设计方法；同时，要选择环保的原材料，并不断提升材料的利用率，保证原材料具备良好环境适用性，并且还要满足生产工艺的需要；此外，还需要考虑产品的回收工作和再利用等，不断提升材料的利用效率。

3.5 采纳更新理念

现代机械制造的相关技术不断发展变化，所以有必要采纳新式的机械制造设计理念。在机械制造中，从本行业行业实际情况来看，机械制造附带的污染是比较高的，因而应当优选可持续性的新式加工理念。机械设计人员需要摒除不适当的认知，在具体的设计过程中更要注重选取污染相较更小的新式设计思路。

在日常设计中，可以提供、选择绿色理念用来指引机械设计，融入节能环保的新式绿色技术。此外，设计者不能忽视附带性的资源损耗方面的问题，必须优选最佳环保性的机械材质用来设计。对于报废后的机械零件，要采取有效的措施予以回收。

4 结语

总之，机械制造工艺有着非常重要的作用，为生产提供了极大的便利，能有效减少资源的消耗，不断提高工作效率。怎样合理设计、优化机械制造工艺成为人们关注的重要问题。因此，在机械制造工艺中做到机械设计的合理化，并在现代设计理念中不断改进设计方法，提高设计标准和加工精度与质量，从而保证产品的质量与寿命。技术进步是我国总体趋势，在制造各类机械零件时，先要给出全方位的机械设计。合理的设计思路可用来提供明确的机械制造指导，服务于根本性的制造质量提升。机械设计中的合理化思路可以缩减消耗的总成本，同时也避免了冗余的设计流程。然而从目前看，机械设计并没能达到完善，仍有待长期改进。未来的实践中，有必要继续摸索合理化设计的珍贵经验，从全面入手来确保机械制造及设计的优化。

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1671-0711（2016）12（下）-0121-02