机械制造加工工艺合理化的机械设计制造的创新探讨

彭烨

（江苏省常熟中等专业学校（常熟市技工学校），江苏 常熟215500）

机械制造的应用范围越来越加广泛，要想机械制造的工艺变得更加科学、合理，需要对相应的机械技术及设计进行进一步的创新改进，为机械制造提供基础保障，同时还要重视资源的合理利用，要以低能环保的意识来进行机械设计制造，在实现可持续发展的同时提升机械制造技术和设计的整体水平。

1 机械制造产业工艺合理化设计的重要作用

伴随着社会主义市场经济突飞猛进的发展与进步，科学技术更是日新月异，其应用范围在不断扩大。经济与科技的进步为机械设备的运用创造了良好的条件。当前，在人们的生产与生活活动中包含非常多的内容，机械设备已经发展成为重要内容之一。与此同时，伴随着人们物质生活水平的提升，其对机械设备所提出的要求更加严格。对于机械制造商而言，其主要工作就是，不断对现行的机械设计与工艺水准作出改进与创新。在机械制造的诸多环节中，设计环节居于主要地位，发挥着关键性的作用，通过设计工作的高效开展，可以显著提升机械设备生产效率，强化机械生产质量。

在开展机械设备设计工作的过程中，应当全面保障机械设备的节能性与科学性，保障生产工作的安全开展，提升生机械设备生产效率，为企业创造更多的经济利润。通过长时间的生产与实践活动，可以发现，运用机械设备，可以促使自身的工作压力得到减少，能够降低有关工作强度，显著提高生产效率与质量。目前，关于一个国家与民族的现代化水准，在进行有关衡量工作的过程中，其主要表现形式，就是机械利用水平。在发展市场经济时，国家在高度关注科技水平的同时，还应当重视机械设计策略的重要作用。在进行机械生产工作时，机械设备性能主要通过机械设计表现出来，依托机械制造产业工艺合理化设计活动，可以促使机械性能得到创新，能够有效增加机械设备的使用时间。所以，在开展机械生产工作的过程中，应当持续改进并创新机械设计活动，只有这样，才能够促使机械设备的性能得到保障，为社会主义市场经济的繁荣发展作出重要贡献。

2 现阶段中国机械制造加工情况

相比较于西方发达国家与地区，中国机械制造加工行业发展时间比较短，然而，国家与政府出台了许多优惠政策与措施，大力扶持这些加工企业。很多企业已经迈入量化生产的发展阶段，对各个行业的发展起到了良好的带动作用，将更加优质的生活体验提供给人民群众。然而，伴随着科技的飞速发展，机械制造加工企业也应当紧跟社会发展步伐，不断优化机械制造加工技术。

2.1 难以保障设备精度

一般情况下，在衡量机械产品生产质量的过程中，能否促使预期生产需要得到满足，是其最为重要的标准。然而，在当前国内机械制造加工工作中，因为很难充分保障生产设备的精度，所加工的机械产品存在的质量问题比较普遍。加之，检验部门不能充分发挥出自身的职责作用，使市场中所流通的不合格机械产品数量非常多。这样会直接对机械制造加工企业的社会形象造成影响，也降低了机械产品市场的平稳性。部分机械生产企业虽然制定了相关的审验制度，但是现行的制度仍不够完善。企业虽然成立了审验队伍，但是通常由其他部门的人员兼任，也不注重开展监督与管理工作，审验人员不能够严格把关产品质量，流失了许多客户。

2.2 产品外观亟需优化

长时间以来，机械生产企业在开展机械产品加工活动的过程中，一般只是对机械产品的精度作出了严格的规定，对产品外观关注度比较低，这样所生产出来的机械产品，大部分的外观不够良好，需要大力开展相关的优化活动。在开展机械产品生产活动的过程中，部分生产企业的工作环境不够良好，工作现场所存在的灰尘比较多，这样对工作人员的身体健康造成了不利影响。在生产加工活动中，产品未依据有关要求摆放，随意堆放的问题比较突出。这样在结束产品加工生产活动之后，容易出现磨损情况，为了能够顺利完成审验，需要开展二次加工活动，需要花费更多的人力与物力资源，也在一定程度上加大了企业的成本开支，降低了企业的经济利润，不利于机械制造加工企业的可持续发展。

2.3 环保意识较低

伴随着经济社会的飞速发展，在当前的机械生产加工活动中，人们对绿色生产的关注度与日俱增。随着可持续发展理念的深入实施，在机械生产企业的生产与发展活动中，其最为重要的问题之一，就是怎样在符合机械制造加工原则与保障加工质量的前提条件下，最大限度降低对自然环境所造成的破坏。在当前国内机械行业中，部分企业能够积极响应国家的号召，全面开展绿色技术改进与优化活动。然而，大部分企业只是重视眼前的利益，为了能够在短时间内实现经济利润的增长，不注重开展生产技术的创新活动，绿色机械生产发展速度比较慢，所取得的成果不够突出，这就需要国家、政府与行业部门应当充分发挥自身的职责，大力开展相关的监管与治理工作。

3 机械制造加工工艺流程创新研究

3.1 机械制造加工过程的创新

机械制造的加工过程其实就是把原材料经过加工之后组装成相应的机械设备或机械产品。在机械制造加工过程中，需要及时引入先进的工作理念和先进的技术来保障机械制造加工过程中产品的质量和工作效率。但是在引入先进工作理念和先进技术的时候需要深入分析机械制造的整个加工过程，然后再按照机械产品的加工和制造要求来进行生产，从而保证产品的生产质量，增加企业的经济收益。例如，在具体的操作过程中，需要对比人为操作和计算机自动编写操作的优劣，并促使二者实现融合，这样既能对人工操作的准确性进行判断，又能充分突显计算机自动编程的特点。在加工零件的过程中，需要对零件的气流压力和切削状态等情况进行密切关注，对于中间存在的问题要及时采取有效措施进行改进，例如，调整参数或者是更换切削的工具。而且在切削零件的过程中一定要观察零件表面所呈现出来的粗糙度，这也会对油雾浓度产生影响[1]。在切削过程中要使用适当比例的冷却液，这样就能降低零件的变形概率和表面的受热情况，从而提升零件加工的精准度。同时在加工结束以后要及时清理模具中残存的焊丝，这样可以降低残留物质对焊接工艺产生的有害影响，也可以方便后期的正常加工。

3.2 零件装夹的创新

在生产加工零件之前，要确定工件在夹具或床的正确位置上，这一环节不仅是要对位置进行固定，同时还要保证位置的精准度，然后还要将零件进行夹紧并在此基础上进行固定，此环节重点是夹紧，这2个环节连接到一起就是装夹过程。机械制造加工过程中科学的零件装夹可以直接提升零件的生产质量，同时还能直接影响到产品的安全性能、生产效率和生产成本。通常来说，机械生产技术中最常见的零件装夹方式有用夹具装夹式、划线找正式以及直接找正式。

3.3 零件定位的创新

科学的零件定位可以使零件的质量达到所需要求标准，在零件定位工作中可以使用的方法很多，在选择定位方法的时候一定要结合零件加工的实际情况来选择合适的方法进行加工处理，从而提升装备质量。在零件定位工作中定位标准的确定具有关键的作用，可以通过确定合适的定位标准来提升机械设备的质量。工作人员在细节问题上要做好比例研究，通过理论研究和实践调查来提升机械设备的安装质量。由于使用场合不同，所以选取的标准也不同，而随着要求的不断变化，技术标准也要不断提升，这些都会直接影响到设备的安装和包装标准。

3.4 有效控制加工精度的创新

机械制造其实就是通过精细化的加工方式把材料转变成半成品或成品。机械产品的应用范围十分广泛，在重大生活和生产领域都可以看见机械产品，为了使机械产品的作用充分发挥出来，必须要对机械加工的全过程实施精细化管理，确保每个工艺的精细度，只有对加工精细度进行有效控制，才能保证半成品或成品的使用性能和产品质量满足标准要求[2]。在机械制造加工过程中，精度对产品质量具有决定性作用，在制造加工的整个过程中，工作人员需要对加工精度进行严格控制和管理，通过控制零件的安装位置、尺寸、表面粗糙度等来提升产品的加工精密度。一般情况下，在控制加工密度的时候，针对零件尺寸的精度则采用调整法和切试法进行控制，而对于零件的外形精度则采用成型法和轨迹法来控制。

4 加强机械制造加工工艺设计合理化的创新策略

在机械制造加工工艺设计过程中要根据工艺要点来制定有效的策略，从而提升机械加工工艺的合理性和科学性、实用性。经过相关人员对机械加工工艺进行研究得出，要想提升机械设计的合理性需要从以下几个方面进行改革。

4.1 加工工艺中融入绿色理念——理念的创新

机械制造产业的快速发展在一定程度上也带来了中国经济的快速增长和发展，但是随着工业的发展，环境污染问题也日趋严重，并严重破坏了生态平衡。在进行机械制造生产加工过程中，会消耗大量的自然资源和能源，而且在对资源进行利用的过程中也会产生不同程度的资源浪费，这些情况都会给环境造成极大的污染。基于此，需要在进行机械制造加工的过程中全面渗透绿色理念，加强环保意识，这样才能保证机械制造加工行业可以得到持续发展的机会，实现长远发展。如果要想有效解决环境污染问题，必须要将绿色制造理念渗透到机械制造加工和机械设计的每个环节中。首先，在选择机械生产加工的产品原材料时一定要重视环保，尽量选择一些具有绿色环保性能的原材料；其次，在机械制造加工实施过程中，需要将环境因素融合到机械产品中，结合产品的生产周期来制定生产计划，保证生态环境和机械制造行业可以和谐发展[3]；最后，在机械制造加工过程中要重视原材料的利用率，使其得到最大化的利用，避免出现浪费资源的现象，同时要对不合格产品以及原材料进行及时回收利用，以此来降低环境污染，改善环境问题，维持生态平衡。

4.2 确保机械制造加工程序设计合理化——程序的创新

对机械制造加工工艺合理化进行设计，需要重点从加工程序的合理化方面进行入手设计，主要是通过对细节问题和加工程序进行处理来实现机械制造加工工艺的优化和调整。目前在机械制造加工过程中，传统的人工生产已经被数控机床所取代，所以在对机械加工制造进行合理化设计的时候，需要设计合理化的程序来确保计算机数字化程序可以对加工工艺进行有效的控制，在自动化控制和调节作用下，提升产品加工的精密度。例如，在制造某机械产品的时候，需要生产一些半圆形的零件，要实现加工工艺的合理化设计，就要利用自动化控制技术对零件的尺寸和大小进行确定，然后结合CAD结构完成精细化的加工程序，最后通过虚拟模型生产技术来对整个加工过程进行跟踪调整。

4.3 高精度定位操控实施合理化设计——定位的创新

随着科学技术的不断提升，机械制造加工工艺水平也在不断提升，为了保证制造工艺的精度，需要技术人员摆脱传统技术的束缚，提升定位操作的精准度。设计合理化的高精度定位操控是现代加工工艺中一种关键的调节方式，在进行设计和调节的过程中，确保机械零件生产方式可以满足零件加工的强度要求是最为关键的程序，这样可以防止在加工过程中出现设计缺陷。此外，在实际加工中还要注意及时调整切割角度。

4.4 设计合理化的生产理念——生产理念的创新

首先，在机械制造加工工艺实施之前需要对相关程序进行合理化设计，并且要结合生产的实际情况来进行合理化设计。在进行零件生产时，需要严格遵从零件生产的要求标准，并对各个环节的生产要点进行严格把控。但是在机械制造生产过程中必定会遇到很多问题，例如机械制造工作人员过于凭借自己的经验而忽视生产要求，在这种情况下，很难确保机械生产具有的规范性和标准性，因此，在生产加工过程中必须要按照相应的要求标准来实施加工，才能确保合理化的设计，从而使机械制造的整个流程更加规范化。其次，在机械制造加工过程中可以引入现代化生产技术来取代传统的生产制造方式，而且在制造工艺产品的过程中，要对所需的外部环境进行掌握，并以此为基础进行合理化调节和设计。例如，在针对某些机械零件实施加工的时候，技术人员需要对机械技术生产工艺的要点进行严格把控，并将机械制造的合理化理念融入其中。在设计合理化的机械生产流程时，需要关注以下3点：①生产机械零件的企业，在进行生产制造的过程中，要对加工工艺的要点进行严格把控，主要涉及到的内容有对成品的精加工、原材料的处理、零件模型处理等；②企业要在对零件市场需求进行分析的基础上，合理设计零件产品，同时要合理调控模型生产环节；③在零件加工过程中，技术人员不仅要具备一定的生产经验，同时还要灵活运用现代化的生产技术。

5 结束语

综上所述，机械加工行业在市场经济的影响下面临着巨大的发展压力，相关企业之间的竞争日趋激烈，为了提升竞争实力，实现稳定而健康的发展，机械企业需要对机械制造加工技术工艺的合理化设计进行创新，对加工工艺进行创新调整，并采取一系列的改革措施来提升机械产品的整体质量。