机械制造工艺与机械设备加工工艺研究

机械制造工艺与机械设备加工工艺研究

张兆旭1，陈立东2

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2身份证号码：150724198805241214

摘要：随着科学技术日新月异的发展，尤其是当数字化和信息化无孔不入地渗入人们的生产生活时，中国的制造业已经逐步迈入高端智能自动化制造时代。机械制造工艺是利用各种方法和技术手段对机械零件进行生产和加工，是由一组机械制造工艺组成的。例如，切割工艺主要包括开裂工艺、下游加工、各工序加工余量的确定、各工序的固定和定位、各工序所需设备或工具的选择、切削液种类和数量的确定等诸多环节。

关键词：机械制造工艺；机械设备；加工工艺

引言

机械设计是一种技术含量高、工作难度大的工作，要求机械设计者不断地改进设计的精确性，解释机械设计活动的过程。

1机械设计在机械制造工艺中的重要性

机械设计在机械制造过程中可以有效改善机械设备的问题，保证机械设备有更好的性能。并结合市场发展，分析市场对机械产品的需求，从而有针对性地进行产品设计，来改善机械产品的适应性。产品的加工与设计人员必须接受专业学习，并具备一定的理论基础，以保证其工艺、设计的质量达到有关要求。

2机械制造工艺与机械设备加工工艺

2.1加工精度

机床的加工精度是机械工程技术的一个重要指标，它直接关系到工件的加工质量。按精度的不同，可以分为尺寸精度、位置精度、形状精度和形状表面质量。只有各个部分的精度符合要求，才能确保整体的准确度。因为其加工的精度有很多影响因素，因此有必要在以下几个方面来提高加工精度。例如，可以使用渐进式加工技术来提高表面质量;适当的定位可以改善定位的准确性;更好的工具能提高尺寸精度。另外，通过改善机器制造技艺，能修正加工的精度。比如，粗略的加工、半精细的加工和精细的加工，再进行淬火和回火处理。这是由于部件在热处理后变得坚硬，不能进行加工。若在淬火或回火前先进行粗细处理，则不能消除最后加工过程中所产生的内部应力，进而影响工件的加工精度。

2.2仿真技术在机械设计与制造中的应用

2.2.1在机械构件中的应用

随着社会的发展，机械产品的研发逐渐趋向于小型化与集成化，这种机械产品能够在很大程度上使得自身的质量以及使用性能得到优化提升，但是在具体生产的过程中，存在着较大的难度，不仅构件的复杂程度有所提升，而且具体的设计难度也在不断增长。在进行构件设计的时候，设计人员需要以机械产品的具体使用需求情况作为设计的基础，然后在进行机械产品内部各个零件成分的设计，同时也需要将机械产品的内部结构与定动机之间的匹配状态维持住，防止这两者在结合的过程中出现矛盾的现象。对于这种情况，仿真技术的应用可以使设计过程中存在的问题得以控制与解决。在仿真技术的作用下，设计人员可以通过三维机械软件进行仿真功能的使用，促使构建的设计环境具有较强的仿真性，使得设计人员可以在设计的过程中观察到构件的具体运行情况，进而确保构件设计的合理性、实用性。

2.2.2在齿轮设计中的应用

对于机械产品的内部结构来讲，齿轮属于一个重要的组成部分，也是整个机械设计制造过程中的关键性内容。在传统的设计方式中，齿轮的设计存在着多方面的问题，像设计效果的不明确、参数信息的不准确、齿轮应用的不合理等等，严重影响着机械产品的具体使用。对于这种情况，在进行齿轮设计的时候，可以通过仿真技术的方式进行，进而使齿轮设计的效果得到保障。在仿真技术应用的过程中，设计人员可以进行齿轮断面情况的选择，然后在选择好的基础上进行齿轮模型的构建，针对模型中的一些参数信息进行适当的调整修改，并且在设计的过程中进行不断地仿真实验，促使齿轮的设计过程与设计效果能够得到最优化处理。在进行齿轮设计的过程中，仿真技术也可以针对齿轮的相关参数进行运算与分析，然后根据分析的结果进行参数的修整，促使齿轮的设计参数能够得到优化与改进，比如说在进行圆弧针齿轮设计的时候，就可以通过仿真技术进行齿轮传动接触点模数以及齿轮具体参数的分析调整。

2.2.3在数值计算中的运用

机械设计制造领域的数值计算环节非常关键，它关系到设计的准确性和实用价值。机械设计制造本质上就是利用机械展开加工和操作，进入到新世纪以来，随着我国信息科技的分支不断发展，为了全面挖掘计算机技术的原理，实现多种技术分支的有效融合，有关工作人员需要夯实基础，全面提高计算机机械的运行效能。在实际加工与生产的环节之中，仿真技术与数控技术的使用能够对系统参数展开自行匹配和运算，全面开发计算机科技的潜能，产生各种类型的数据信息和图片内容，发挥计算机辅助技术的操作功能，对运行参数进行预先设定，加强技术转换，形成控制运行的指令，让机械设计制造的产品能够正常的生产和运用。在实际的加工环节，有关工作人员可以初步预测实际产品的品质，预先采用仿真技术构建三维模型。在切削过程完成之后进行参数的模拟，确保品质合格可以投入下一阶段的生产，从这里可以看出采用仿真技术能够为机械设计制造领域的精细化作出贡献，提升虚拟化和自动化的支撑。有关工作人员可以通过计算机软件构建仿真模型，根据切削过程的变化量获得最优的切削方案，也可以利用数字仿真技术开发仿真通用型软件和模型，对参数实现最优化的运用效果。

2.3应用配套发展模式

配套发展是指推动机械设计制造相关联产业的全面发展，是站在调整产业结构的角度上提升机械设计制造及其自动化水平的重要手段。在机械设计制造发展的过程中，需要立足全局，综合考虑企业内部环境与外部市场环境。一方面，对于企业内部环境而言，企业需要调整各部门之间的工作状态，加强各部门之间的联系，例如：零件检测部门与计算机技术部门之间要加强信息的沟通与交流，实现信息资源的实时共享，从而提升生产效率。另一方面，对于企业的外部市场环境而言，企业需要联合上下游企业，共同推进机械生产质量，例如：零件生产企业，需要及时为其提供机械设计图纸与要求，保证零部件的尺寸及规格能够满足机械设备的运行要求。

2.4实现多学科耦合与集成化设计

从现有的机械制造行业来说，所生产的产品应该尽可能地满足人们当前对于现有产品的需求。现阶段，机械制造行业所生产的产品结构越来越复杂，因此有关机械制造及自动化技术不能够单单依靠现有的科学技术或产品设计，要将现有的产品设计进行多元化的发展与提升，通过机械、电气、通信、控制等多个学科的耦合，实现机械设计与自动化技术的多样化丰富发展。通过多学科进行耦合，让未来的机械设计制造及自动化技术的发展对人工的需求和依赖越来越少，也可以通过计算机网络技术的运用，提升产品功能的仿真效果，不断地更迭、完善、创新现有的设计技术，让产品的功能能够不断丰富和完善。

结语

综上所述，机械设备是我国社会与企业经济发展过程中必不可少的生产工具，其能够帮助企业减轻人力劳动成本、提升生产效率、保证生产质量。为了顺应社会时代发展的需求，机械设计制造必须面向智能化、自动化的方向发展。在机械设计制造的过程中，需要注重机械设备的生态效益，并应用配套发展模式，将自动化、智能化完美融合，并保证机械设备的使用性能及功能能够满足企业生产及发展的要求，同时需要合理地运用数字化技术、虚拟现实技术，提升设计及制造质量，进而保障机械设计制造及其自动化水平得到进一步提升。

参考文献

［1］李俊岭．机械制造工艺中的合理化机械设计研究［J］．造纸装备及材料，2021，50(11):101－103．

［2］高广慧，丁洪朋．机械制造工艺中的合理化机械设计分析［J］．造纸装备及材料，2020，49(4):38－39．