机械制造加工工艺合理化的机械设计制造分析

倪继东 李慧 朱世伟

摘要：社会经济的快速发展，对机械产品的需求越来越大，机械设备已经应用于社会的各个领域。在不断的发展过程中，机械制造受到的要求也有了明显地提升，采用科学合理的加工工艺对机械产品进行制造成为了人们关注的焦点。所以，针对机械加工制造过程中存在的问题，必须要认真进行分析，采取切实可行的方案提高机械加工制造的水平。

关键词：机械制造;加工工艺;设计分析

机械制造加工工艺的合理化与机械设计制造密切相关，需要机械设计以绿色环保为设计理念、以加工精度为设计前提、注重产品表面质量的加工工艺、不断创新技术手段，从而使机械产品满足当下市场需求，进一步推动企业在市场中稳步、快速地发展。

一、 机械制造的工艺流程

机械制造是指各种动力机械、起重运输机械、机床和工具仪器等的工业生产。在机械制造过程中，把原材料转变成工件相关的过程称之为工艺流程。机械加工一般都是按照设计好的图纸进行制造，主要的工艺流程包括毛坯、零件、加热处理、质量检测和机械装配等。为了保证加工过程正常进行，用到的夹具、刀具等工具的制造和机床的调整维护属于辅助环节。为了便于对加工过程的管理，还需要把具体的工艺过程进行详细的划分，分为工序、装夹、工位、工步和走刀。

工序是指工件在机床上连续完成划分的几个部分，划分的依据就是地点是否变化或过程是否连续。工序是构成工艺过程和生产计划的基本单元。夹装是指工件在机床或夹具上的正确位置夹紧的过程，工件可能需要在机床上进行多次夹装才能完成一个工序。工位是指工件在机床上的固定位置所完成的特定工序，工件在机床上夹装好后需要经过多个工位，才能完成加工过程。工步是指工件表面和切割工具不变时所完成的工序，整个的工藝流程由多道工序构成，工序又由单个或多个工步组成。走刀是刀具在工件表面完成一次工步的部分，若金属较厚就需要进行多次走刀完成该道工序。

机械在实际的加工过程中，在原材料的选择方面需要注意，这决定了加工工件的质量。在加工环节，工件在机床上的位置要准确，尤其是在夹装环节，并根据需要选定适合的工位进行加工。这些步骤都能做到准确无误，就能够提高所加工工件的精准度，为之后的安装工作提供保障。

二、机械设计制造过程中应注意的要点

在进行机械设计制造的时候，需要考虑到的因素比较多，集中表现在以下几个方面：（1）对于设计制造的总体流程应当予以优化，使得设计制造的过程能够更加流畅和完整。（2）对于设计制造的整体规划应当予以规范，最大限度地保证设计制造的工作效率和质量，使得每名工作人员能够顺利地完成本职工作。（3）完善机械设计制造体系，合理进行方案规划，根据实际需要对方案进行改动。（4）机械制造的实践操作，应当以制定的方案为准。（5）对装置调节进行高质量的调整，保证机械制造的质量。

三、当前我国机械制造加工现状

3.1 设备精度无法保证

通常来说，判断机械产品生产质量的最主要标准在于其是否符合预期生产要求，但是，从现有国内机械制造加工情况来看，由于生产设备的精度并不能得到有效保证，因此许多机械产品在生产出来后存在较为严重的质量问题，此时再加上校验部门的不作为，使得许多不合格机械产品流入市场，不仅直接损害机械制造加工企业的信誉和形象，同时也不利于机械产品市场的稳定。同时，一些机械生产企业尚未具备较为严格的审验制度，不仅十分缺乏专业负责的审验队伍，甚至还十分缺乏科学的监督机制，使得审验人员经常对不合格产品视而不见，最终导致企业客户的流失。

3.2 产品外观有待优化

一直以来，机械生产企业对于机械产品的要求均只局限于产品精度，而针对产品外观层面始终缺乏较高的重视，这使得多数生产出的产品均不具备较好的外观，虽不至于惨不忍睹，但仍具有较大的优化空间。此外，一些生产企业的作业环境较为恶劣，不仅尘土飞扬，影响基础作业人员的身体健康，同时还存在较为严重的产品随意堆放问题，导致产品在生产完毕后还未审验合格便已经发生磨损，最终只能对其进行二次加工，不仅浪费了大量的人力物力，还造成了很大的成本利益损失。

3.3 行业规范亟待完善

完善的行业规范是保障机械制造加工工作合理完成的基础，尤其是在当前阶段社会生产力不断提升的大背景下，更加详细的行业规定越来越被机械生产企业所需要。但是，基于当前我国机械制造加工现状，不仅尚未健全较为完善的行业生产规范，甚至企业也未能结合自身发展需求构建独立的企业规定，再加上缺乏系统的薪酬措施和激励机制，使得基础生产人员在日常生产过程中很容易对质量安全隐患睁一只眼闭一只眼，久而久之便会直接造成严重的质量安全事故，给企业利益带来影响。

四、机械制造工艺科学、合理化的措施

4.1 加工方法科学化

机械制造过程是否能顺利完成，与机械设计具有直接性的关系。机械设计中要将机械制造的需求充分考虑在内，才能避免制造中出现较多问题，使每个阶段的制造工作都能顺利开展、顺利完成。机械设计中要将每个制造环节中的注意事项、影响因素、解决办法标注在设计图纸内，从而使制造工作者规范自身制造行为，高质量完成制造工作。只有机械设计环节科学化应用加工工艺，才能使制造质量与效率大幅度提升。

4.2 设计内容与实际工艺需求相符合

机械设计决定着机械产品的制造质量与效率，需要设计人员掌握机械制造过程，才能从中总结出设计要点、质量影响因素、效率影响因素，从而融入设计中，使设计质量得到提高。另外，机械制造过程中的不同制造阶段，需要应用的加工工艺具有较大的差异化，如果设计中应用不合理的加工工艺，会影响制造质量与效率。设计人员在设计前，要熟悉、掌握每个制造环节。制造工作者长期的工作中积累了较多的经验，设计人员可在熟悉、掌握每个制造环节时，可以与制造工作者加强沟通与交流，吸收制造工作者的制造经验，还应听取制造者的意见与建议，再经过自己的分析、总结，将合理化的加工工艺融入设计方案中，从而使设计与实际工艺需求相符合。

4.3 机械安装调试工作达到标准要求

安装调试工作是检测机械产品性能的重要环节，也是机械制造工艺中的最后一个步骤。在此环节中，要严格遵守技术流程，通过安装调试分析，总结产品存在的问题，并有效解决。设计人员应积极投入安装调试工作中，并从此过程分析自身存在的设计不足、增长经验，从而避免以后的设计工作出现同样的问题，进一步提升设计质量。另外，设计人员应从安装调试工作中更深地了解机械产品的质量与性能，为往后的设计工作提供有效的信息。

五、加强机械制造加工工艺设计合理化的有效策略

5.1严格执行机械设计的准则

机械设计要严格遵循标准化、安全化、技术性的三大准则。标准化原则就是严格按照概念标准执行，并依据实物的形态进行标准化的改良，并注重操作方法的标准化。执行程度大体分为推荐执行和必须执行两大类。根据应用的范围不同，可分为国家标准、企业标准、行业标准。安全化标准就是要保障施工人员的安全，确保各项功能顺利执行，预防污染和确保零件平稳运行。技术准则就是保障机械设计过程涉及的相关技术要达到标准要求，并严格执行机械设计各项规范要求，是提升产品的整体质量，并推进机械制造业可持续健康发展的关键。

5.2控制加工精度

加工精度就是指零件加工后的尺寸、位置、形状等参数与标准零件的集合参数相符的程度。由于当前的技术水平欠缺，两者之间会存在一定程度的误差。因此，相关的设计人员应该对存在的误差进行科学合理的分析，并总结其中的规律，并对存在的问题和漏洞进行相应的记录，采取相应的措施来避免误差的出现。同时，设计人员应该加强对测定工具的合理选择，依据机械产品的结构特点，合理优化加工工具，严格控制加工的精度，保障机械产品的质量达到合理化的标准。

5.3提升加工表面的质量

提升加工表面质量是促进机械合理化的重要内容，设计人员应该运用科学合理的设计方法来控制好机械表面的粗糙程度。机械表面的粗糙程度直接关系着零件的使用寿命，因此设计人员要严格选择刀具，依据机械部件的特点来选择刀具的类型，严格把握好切削的用量及刀面的磨损程度，企业为了加快切削的速度，降低加工的误差，可以引进精车刀、修光刀来辅助。同时，机械人员加强机械部件的检查，避免出现机械变形的现象，从而有效的提升机械部件的整体质量。

结语

本文基于我国机械制造加工企业发展现状，深入探讨了机械制造加工工艺优化创新的主要策略，其中，只有秉承绿色发展原则，不断就现有生产工艺进行改进，并借助更加先进的管理理念对机械制造加工全过程进行系统管理，才能有效提高机械制造加工企业的经济效益，才能促进机械生产行业的全面发展。

参考文献

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