机械制造工艺中的合理化机械设计

刘 勇

（汉中燎原航空机电工程有限责任公司，陕西汉中 723200）

0 引言

当前社会经济的稳定发展离不开制造行业的大力支持，因此对于机械设计制造行业的重视力度不断增加。将智能化机械设计技术应用到机械的设计工作，可以改变传统手工设计中存在的问题，提高设计工作的及时性与准确性，大大降低设计工作的误差。当前这一技术在机械设计制造中广泛使用，但是在应用过程中还存在一些缺陷与不完善的地方，从影响到设计制造的效果。所以，要确保智能化机械设计技术的使用效果，确保设计水平的逐渐提升，从而达到最佳的设计效果，为制造企业的发展奠定良好的基础。

1 机械制造工艺概述分析

1.1 机械设计制造概述

一个国家的机械制造能力也是权衡国家工业发展水平的重要指标。工业制造企业会涉及到很多的行业，并且在整个生产市场中占据重要的位置，如建筑行业、电力行业、国防行业等。因此，需要提高对机械制造行业的重视，逐渐提高制造生产水平。与一些发达国家相比，目前我国的机械设计制造生产能力还有一定的差距，因此需要提高机械制造技术的研究与投入，引进先进的技术与设备，提高机械制造的能力，促进我国整体发展水平的提高。随着科学技术的进步，机械自动化技术逐渐提高了机械制造生产企业的工作能力，为我国社会经济的发展提供很大帮助。

1.2 机械设计与制造技术的特点

科学技术的发展带动了机械设计与技术的不断创新。传统的机械设计与制造过程中使用的是手工等技术，这对于生产的效率与准确性会产生很大影响。因此，自动化技术的出现，对于机械制造行业也是一个很大的改革。在机械设计与制造工作中使用自动化技术的优点主要体现在以下两个方面。

一是安全性比较高。传统的机械制造行业中，一旦设备出现了问题就需要人工进行检修与维护，因此就会给生产带来很大影响，还会增加工人的工作量。另外，进行机械维修时还极有可能导致安全问题的出现。随着自动化技术的使用，在发现机械出现问题之后，可以通过自动化机械对故障问题进行分析，从而及时地采取对应措施，确保机械生产技术的稳定。

二是能够避免资源的损失。在机械设计与制造企业中使用自动化技术，不仅可以提高对资源的综合与优化使用，控制人工成本的支出，还能避免能源浪费、降低生产成本。

2 机械制造的流程与工艺

2.1 零件的装夹

在机械制造行业中，生产的工作流程实施之前需要对生产的零件进行固定处理，保证其在机床或者夹具上面，同时确保零件的安置位置符合生产的要求。采取夹紧的保护措施，能够在生产流程中确保零件的稳固与安全。对于零件的装夹就是将零件的固定位置与夹紧的一系列操作。零件的质量也会对整个装夹的工作产生重要的而影响，还会降低生产的工作效率与速度，最终导致生产成本的增加。当前我国很多的机械制造企业使用的装夹方法主要有直接找正、划线找正与夹具装夹等。

2.2 定位

通常情况下对于零件的生产需要保证其精准度，为了提高精细程度需要将零件固定在准备的位置上。然后在固定的工序中还要确定定位的精准度，同时结合具体的定位对加工零件的各种参数进行设定。另外，需要对加工的工具与加工工件之间的位置进行确定，如果结合应用的场地作为重要的依据，就需要将依据进行合理的设计与规划，保证工艺的精准度与生产的精细化。生产工艺的基准还可以分为检测、装配与工序等类型。

2.3 加工的精确程度

进行整体加工制造生产的过程中，加工的精准度是控制的关键与重点，同时与生产的产品性能之间有很大关系。通过加工精细程度的相关规定与要求作为重要的依据，可以具体分为位置精确度的确定、大小的精确程度、表面质量的精确程度与外形的精确程度。在生产过程中，为了保证机械零件的储存精确水平，通常会选择试切法与调整法两种方法，而轨迹法和几何成型法可以保证零件的外形精准度。

2.4 工艺的流程

机械制造的生产流程主要包括原材料、半成品的生产、半成品的管理与成品的生产、检验等。所以，对产品的实际尺寸与外形等进行及时的调整与变动作为工作的重点。另外，还会涉及到零件的具体位置的改变、调整。例如：对于生产零件毛坯的知错与机械加工的处理等。对于产品的生产工艺流程而言，其中涉及到整个机械加工的流程，在加工的基础上还要对产品的零件尺寸与表面治疗做好合理的调整。

3 机械设计与机械制造技术现状

3.1 机械制造技术设计理念比较落后

一些机械制造企业对企业文化发展没有积极的鼓励，从而导致企业一些不良风气的存在。另外，一些管理人员还是传统的思想与设计理念，没有做到及时的创新，从而导致设计过于落后，跟不上时代的发展。此外，企业的创新氛围不够浓厚，这样也会影响企业活力的激发与创新工作的实施。还有，没有重用一些具有创新意识与创新能力的年轻人，也会阻碍企业的发展。

3.2 对于辅助工具的依赖性强

机械设计与制造中应用的自动化技术逐渐广泛，这需要大量的专业技术人员对设备进行实际操控。另外，我国对于相关的自动化机械设备的使用不够健全，其专业设备还没有应用到位，所以会导致很多的技术问题逐渐出现，而这些问题的解决需要辅助工具，长久以来就会严重影响机械制造企业的发展。

3.3 创新技术起步比较晚

自我国的机械设计与制造工作中，创新技术的应用时间不长，因此缺少相关经验，对于技术的应用也严重落后于一些先进的国际水平。另外，我国的机械设计与制造工作中自动化技术的应用与其他国家之间还存在一定差别，因此不能够照搬国外的先进经验，需要通过结合自身的实际情况采取针对性的技术。

3.4 缺乏机械设计制造及其创新的人才

在我国很多的行业中针对于自动化技术的应用逐渐的广泛，并且提高了重视的力度，但是在实际应用过程中还是会出现各种各样的问题，这样会给使用企业带来很大影响。例如：一些技术人员在生产中由于不当的行为操作，导致故障问题的发生。这就需要企业提高对员工专业能力与工作积极性的重视，避免由于人为原因导致的故障问题发生。

4 机械制造工艺的合理化机械设计策略

4.1 高精度定位操控的合理化设计

在机械制造工艺的机械合理设计中，要保证设计的高精度定位操作控制，这也是机械生产中要重点调节的措施与方法。总的而言，实施定位环节的机械制造工艺加工合理化设计，需要注重实际的生产方法与零部件强度之间的适应，同时还可以避免产品加工的过程中，出现设计与实际之间的不符情况出现。同时，在机械制造工艺合理化应用的时候还需要对产品加工的切割角度进行合理的调整。这是机械制造工艺中的关键。另外还要保证实际生产中对于材料的掌握与管理，其零件的加工需要合理的使用。通过在机械制造技术上的优化设计保证生产的顺利进行，具体需要做到以下三点：首先，设计人员需要根据机械制造的工艺加工需求，对零件的生产规格实施标准化的调整，特别是对零件的边缘部门进行核对（如果发现零件的生产存在问题就需要及时进行调整）；其次，为了保证零件的流线型设计，需要进行定位切割的术后采取曲面切割的技术；最后，通过自动化模拟数据体系对零件进行描述分析，实现精确的机械制造工艺合理化切割处理，提高零件加工处理结构的优化。

4.2 机械制造工艺的设计标准化水平进一步加强

目前我国科学技术的发展与创新，对于现代化的机械设计起到重要影响作用。随着标准化、规范化生产流程的约束与指导，机械零件的结构与性能、规格、尺寸等都需要严格的统一执行标准。这在机械设计与加工中都有很大作用，也确保了机械设计的质量与加工生产的顺利进行。因此，需要重点提高对零件标准化设计水平的重视，提高机械加工制造生产的顺利进行，提高机械设计的核心。

4.3 更加重视机械制造工艺的绿色化机械设计

目前我国社会对于环保的意识逐渐加强，各个行业也更加重视绿色环保的措施，机械制造工艺也不例外。目前人们对于绿色发展的重视程度不断的提高，绿色的发展对于经济影响很大，我国开始逐渐的推行绿色协调的发展趋势。将绿色智能化设计理念引入到机械设计中已经成为一种发展的趋势，也是确保可持续发展的关键。机械设计绿色化的理念对于机械产品的运行绿色化要求逐渐提高，从而减少机械设计与生产对环境产生的污染问题，确保经济的稳定发展。

4.4 机械制造生产理念合理化设计

对于机械生产的合理化改变，也是机械制造生产工艺实现机械化调整的重要方法。这涉及到以下两个方面。

第一，机械制造生产的科学化调整，根据零件的生产标准化要求，对机械制造的生产技术熟练的掌握，其生产的工作人员不可以只是凭借个人的经验，这样会导致机械生产的过程出现问题，需要逐步的规范化、标准化发展。

第二，需要通过现代化的生产技术逐步代替模板式的生产方法。这主要是从机械制造工艺产品的外部生产环境追求更高的合理化，保证机械制造生产企业可以综合运用生产技术，掌握生产中的关键与重点，确保机械制造合理化的引导与操作。

5 结束语

在整个机械制造的行业中，机械的设计与制造是重点中的重点，因此需要给予其足够的重视与关注。随着科学技术的发展，现代化的机械设计与制造得到了很大提高，特别是我国对于机械生产中自动化技术与智能化技术的使用，不仅节约了生产成本、提高了企业的生产效率，为机械生产企业的发展发挥了积极作用，也促进了我国机械制造行业的全面发展。