基于机械制造工艺的合理化机械设计研究

谭绍武

摘  要：随着社会经济不断的发展，我国也越发的重视机械制造工艺。在新时代的背景下，我国机械制造业规模得到了进一步的扩大，机械加工工艺水平会直接影响到一个国家的制造能力。机械行业涉及到的内容较为复杂，想要提高机械制造质量，就要加大对新技术的探索。下文中，将主要针对机械制造工艺的合理化机械设计进行深入的分析，以此来促进我国更好的发展。

关键词：机械制造工艺;合理化;机械设计;研究;设计图纸

前言：

我国经济发展步伐在加快，机械制造行业也因此迎来了发展的机遇。机械制造涉及到的知识范围较广，需要工作人员具备较高的专业水平，在保证制造质量的基础上提高制造效率，最大程度的降低成本，对企业的经济效益有促进的作用，从而达到机械设计的最终目标，满足国家经济发展需求[1]。

一、机械制造工艺概述及其特点

机械制造工艺主要是指按照机械设计，开展机械制造工作，满足加工需求，在制作中合理选择机械制造方法。机械设计一定要合理，确定各项性能与参数，其中机械制作与机械设计是整个机械工业的关键所在，二者能够满足机械需求。

机械加工制造工艺有以下几个特点：第一，使机械加工工作更具有序性，就要充分利用现代技术，对其制造工艺优化，提高制造的整体质量，推动机械制造行业更好的发展;第二，机械制造工艺会直接的影响到产品质量，其生产效率也会因此发生变化，技术人员要将新工艺与新技术结合在一起，在机械加工制造工艺中进行应用，在实践中探索，获取设计经验[2]。

二、机械制造工艺设计中的注意要点

加工原材料是机械制造中的重要内容，对原材料加工后，能够使其成为合理的产品，加工的基础在于机械设计，依靠机械设计，可以实现对材料的加工。在对机械设计的过程中，要特别关注以下几个问题：注意设计与制造工艺的协调性，在设计前先明确工序与标准，根据实际设计情况，完成对机械的设计工作。设计人员在开展设计工作前，必须与工作人员沟通，参考工作人员的建议，才能合理设计，对图纸完善。在设计方案中，要掌握设计要求，适当调整图纸内容，做好相应的规划，规范机械制造工作的各个环节，做到理论实践的结合[3]。

三、基于机械制造工艺的合理化机械设计方法

（一）提高加工表面质量

为了保证机械制造工艺中机械设计达到科学合理化的要求，就一定要提高对加工表面质量的重视程度，加强对各个施工环节的管控力度，可以体现在加工制造过程中。机械产品在实际制造的过程中，外观存在不足，机械设备的合格率就会下降。在机械设计中，设计人员要明确设计要点，重视表面质量[4]。切削环节会对表面质量产生很大的影响，在进行切削环节前要合理机械设计，规范操作行为，根据实际情况去选择切削液，控制切削速度。另外，还需选择有效的切割工具，保证其合理性，研究所需零件的特征。将研究结果作为依据选择刀具，能够有效的避免因为数据偏差，导致加工出现失误。在机械设计时，要采取相应的控制产品形变方式，零件出现形变要追溯其原因，如果对其忽略，就会对机械产品质量产生不利的影响，控制零件形变，可以为机械制造工艺提供保障[5]。

（二）绿色制造工艺的应用

现阶段，我国正在大力推行绿色可持续性经济发展战略，对机械制造业也提出了相应的要求。机械制造业要积极响应国家号召，在生产中贯彻绿色可持续发展理念，将绿色制造工艺作为未来的重要发展方向，机械设计与绿色环保理念相互结合，展开设计工作。企业要关注最终的经济效益，促进经济效益与环保效益协调发展。机械制造企业需遵循绿色环保原则，积极应用绿色理念，可以表现在以下几个方面：第一，采用环保型材料，在机械设计中发挥材料的最大价值，提高利用率。在实际机械设计中，有部分机械制造企业忽略了节约问题，材料被大量浪费，增加了制造成本，与绿色环保理念背道而驰。在设计机械制造的过程中，需要考虑产品特性，回收利用制造中的材料，提高企业的经济效益;第二，引进现代绿色材料，在新时代的背景下，市场出现了多种类型的绿色环保型材料。机械制造企业要综合考虑选择合理的材料，关注材料的降解，最好选用无污染性的材料，替代原有污染性大的材料，可以为机械产品增加环保性的特点，达到绿色环保理念的应用目标[6]。

（三）应用新技术，创新加工

我国科技水平在逐渐提高，对机械制造领域的发展有着重要的意义，国家也在加大新技术推广力度，机械制造行业一定要认识到新技术对机械制造工作的重要性，及时更新机械设备，积极应用新理念，才能跟上时代的发展速度。从行业发展过程出发，可以发现机械制造工作与环境污染有一定的联系，想要在实际中落实可持续发展战略，就要给予充分的重视，对其制造理念进行完善，增强每个环节的环保性能。工作人员要突破传统的设计理念，综合考虑各个环境保护因素，尽最大可能降低制造对环境产生的不利影响。在实际生产过程中，绿色设计工作理念是开展设计工作的基础，机械行业要积极应用现代环保技术，结合国外的设计理念，完成机械制造行业的转型。在应用的各个环节要节约所需资源，优化生产流程，对生产系统进行创新，满足用户需求，精简化生产过程，以最低的成本获取最高的经济效益。

（四）保证加工精度

机械制造工艺在实施的过程中很容易受到不同因素的影响，导致生产过程出现偏差，存在的因素包括：人为因素、环境因素、技术水平等，操作人员要对引发误差的各个因素进行分析，从源头開始加以控制，采取高效的手段，降低误差发生率，能够保证工艺流程可以顺利的进行。专业技术人员要采用科学合理的方法，解决产生的各种问题，避免在生产工艺中再次出现误差，达到机械加工精度的标准。在机械制造的过程中，需保证零件精度。要求操作人员对所用工具维护检测，查看其运转情况，控制误差值，满足精度要求。不能仅使用科学控制手段，要对误差形成原因分析，有针对性的控制。在加热过程热变形与内应力出现误差的主要原因有两个，先明确产生过程，再制定预处理措施，高效控制，降低误差发生概率。最常采用的降低方式为化原始误差法、分化原始误差法，这两种方法应用效果显著，工作人员在应用中要以实际情况为主，考虑各个影响因素，提高加工精度。

（五）把握机械制造发展的趋势

在科学技术的发展背景下，机械制造越发的多元化，比如绿色发展、数字化发展等等。在机械设计的过程中要考虑到科学技术的应用，掌握机械制造的发展趋势，提高整体的机械设计水平。在精细化发展趋势下，想要合理的进行机械设计，就一定要考虑到材料的利用率，在保证材料质量的基础上降低材料成本，为企业增加效益。满足数字化发展趋势可以利用BIM技术，构建相应的三维数字模型，为机械设计过程提供参考依据。

结语

根据上文可以得知，对于机械工业领域来说，制作工艺与机械设计很是重要，在机械加工工艺制造的过程中，要总结以往的制造经验，以机械制造的实际需求为主，分析各种技术手段的应用特点，提高加工制造质量，响应我国的绿色环保理念，实现合理化的机械设计，能够促进机械制造行业持续的发展，对我国经济水平的提高有很大的帮助。

参考文献

[1] 孙健. 试论轻工机械制造工艺与设备应用研究[J]. 轻纺工业与技术， 2020， v.49;No.224（11）：124-125.

[2] 曲建辉. 基于项目教学的机械制造工艺学课程教学改革实践[J]. 冶金与材料， 2020， v.40;No.152（01）：103-104.

[3] 王严. 机械制造工艺学教学方法探究[J]. 新一代：理论版， 2020， 000（001）：P.35-35.

[4] 张世民. 现代机械制造工艺及精密加工技术的应用分析[J]. 商品与质量， 2020， 000（003）：3.

[5] 刁玉峰， 兰天宇. 机械制造工艺视域下的合理化机械设计研究[J]. 建材发展导向， 2020， 018（006）：90.

[6] 赖思惟. 机械设计制造及自动化应用程序的多元化探析[J]. 南方农机， 2020， v.51;No.344（04）：178-178.