加强机械制造工艺设计合理化的措施研究

加强机械制造工艺设计合理化的措施研究

王聪

杭州临江环境能源有限公司 浙江省杭州市311200

摘要:在现代化的背景下，机械制造的工艺得到了很大的提高，人们的工作时间得到了极大的缩短，工作效率得到了极大的提高。这对于生产、生活、工作都带来了极大改变，也给人们生活带来了极大的方便。但是，在我国经济高速发展的今天，传统的机械制造工艺已经无法适应当今社会对产品的多样化要求。在机械制造方面，新型材料的应用涉及加工工艺、成型工艺、表面处理技术以及装配技术等方面。有关工作人员必须对此给予足够的关注，并在机械制造工艺的设计过程中，采取多种合理、有效的方法，以提升工艺制造的水平，将我国的机械制造发展推向一个新的高度。

关键词：机械制造工艺；设计；措施

中图分类号:    TH16    文献标识码：A

引言

   机械制造领域中，精密加工技术属于核心技术。机械设计加工中的尺度精度控制、公差设计、微细加工等精密加工技术已十分完善且应用普遍，精密加工技术与机械制造工艺紧密联系，也在不断推动机械设计行业的进步。通过论述现代化机械设计制造工艺及精密加工技术的特征，探索机械产品的标准化、精密加工方法。

1我国机械制造行业的现状

制造业是我国国民经济发展的支柱产业，传统的机械制造技术的总体水平与世界一流的水平还有很大的差距，在技术创新方面的发展和积累也很少。机械制造领域有大量的技术人员，但高素质的科研人员严重不足，无法给工业生产领域带来新的活力。我国的机械制造业在高端产品上还存在很大的缺口问题，从总体上看，我国的机械制造行业生产水平不高，特别是中小型生产企业，其产品的自主设计能力比较差。要想凭借高质量、高技术的产品赢得市场，仅靠低廉价格优势是很困难的。自主创新能力较弱，部分高端产品的制造仍依赖引进国外的有关核心技术及专利来进行机械化制造。而实际中，因其独有性质，使得机械设计的周期很长，并且涉及多个环节，这就要求各部门之间的相互配合和协作，并在整个产业链中进行整合。

2机械设计环节需要遵循的主要原则分析

2.1 综合性的加工原则

一般而言，机械制造加工与生产作业都要求操作人员经过长期的练习，以达到比较理想的作业效果。所以，在对机械进行设计时，必须对不同的制造方法、不同的工具进行研究，使理论知识与实践经验相结合，从而提升机械设计的整体效果。从而，合理提升了机械制造项目的质量与效率，增强了项目的实用性与综合性，实现了工作经验与项目实施过程的有效衔接。在确保机械设备的工作性能与质量的前提下，可有效地提高机械设备运行的总体效率，进而提高其经济效益。

2.2 整体性的加工原则

在进行机械制造加工的合理化设计时，应尽量使其合理化设计的效果更好。从多层次、多维度的视角出发，对机械设计中的每个环节采取行之有效的方法，以加强各环节的协调性与协同性，实现整体设计原理的有效贯彻，并有针对性地提升机械产品的精度。在设计时，合理地遵循整体化原则，能够使机械产品的使用性能最大化，进而提高经济效益，增强企业在市场层次上的综合竞争力。

3 加强机械制造工艺设计合理化的措施

3.1按照机械设计准则优化工序

在机械加工工艺中，为了保证产品的质量和合理的生产目标，必须对生产中的工序进行多层次的优化。设计人员必须严格依照有关规定及标准流程进行设计，并依据自身的工艺水平及能力，制订出一套标准化、综合性的工艺方案。要求操作人员执行标准化的过程，以达到减少生产成本、简化处理及批量生产的目的。在制造工艺中，采用适当的工艺，将原料加工成所需要的产品。其过程是：先准备好所需的材料和设备，再进行加工改造，最后将原材料制成半成品或成品。如将从毛坯、零件、热处理、质检、装配等工序中的各个工序，统一为标准化工序。从技术上看，要把半成品经过深加工后，再利用机械自动控制技术，把半成品变成机械制品。在此过程中，设计师要按照有关的机械设计指南，按照有关要求和既定标准来梳理机械制造过程，明确各环节的关键，并按照实际需要进行适当的调整，并规范操作流程。在此基础上，要加强对设备的设计，保证设备的使用、维护等方面的安全。在制造过程中，要做一些适当的调整，并且要添加一些防护措施。按照工艺规范，制定相应的措施，以改善工艺品质，达到企业间的协调发展。在严格遵循机械设计原则的基础上，对生产工艺进行了优化，使产品的成品率得到了较大的提高。

3.2数控设计

借助现代化的机械制造工艺，能提高数控机械加工的水平，并强化数控系统的智能性。在利用各种信息技术提高加工精确度时，要关注数控技术功能的开发、CAD/计算机辅助制造（Computer Aided Manufacturing，CAM） 技术应用流程的规范和员工专业能力的培训，确保在精密加工技术的辅助下，能使微型计算机系统能精准控制数控技术、优化 CAD/CAM 技术应用流程，提高精密加工技术的价值。例如，在借助数控进行芯片制造时，对芯片的厚度及单位面积都有着严格要求，而制造芯片的光刻机本身就是一种高精度的制造设备，有着现代化机械制造工艺与精密加工技术融合的显著特征。

3.3 动力设计

对于动力设备而言，传统的机械制造工艺，会使动力设备存在能耗高、生产效率低和综合生产性能低等问题，无法使企业实现节能降耗、控制成本和提高效率的目标。不过在将精密加工技术和机械制造工艺结合后，能实现能耗控制及可持续发展的目标。例如，传统的空压机在运行中需要消耗大量的能量，且能量的利用率较低仅为30%，大部分能量都被浪费，而借助精密加工技术，可以在空压机中设置电子调速器，能有效提高空压机运行中的转速、压力等参数，且具有参数实时控制的能力，利于有效控制空压机的能耗。

3.4新型材料在机械设计与制造中的应用方式

新型材料在机械设计中的应用方式包括结构设计、材料选择与匹配、强度与刚度设计以及耐磨性与耐腐蚀性设计等。在结构设计中，新型材料的特点可以用来优化结构的刚度和强度，提高机械性能[1]。在材料选择与匹配中，根据设计需求选择合适的新型材料，并进行材料的匹配，以实现设计的要求。在强度与刚度设计中，新型材料的高强度和轻质特点可以用提高机械的强度和刚度。在耐磨性与耐腐蚀性设计中，新型材料的耐磨和耐腐蚀性能可以用来提高机械的使用寿命和可靠性。

结束语

   综上所述，在经济与科技的共同作用下，我国的机械制造业得到了更大的发展，其机械制造工艺也在不断地进行着技术的更新与优化，从而加快了我国机械制造业的发展步伐，面对日益激烈的市场竞争，提高机械产品质量是机械生产企业赢得市场竞争优势的重要途径。通过对新型材料的种类及特点的了解以及对其在机械设计与制造中的应用方式的研究，可以更好地应用新型材料来满足不同的设计需求，提高新型材料应用效果。实现机械设计制造工艺中的产品生产工序充分掌握，为后续精密设计加工创造了便利条件。

参考文献

[1]顾佳超.现代化机械设计制造工艺及精密加工技术研究[J].内燃机与配件,2020,(23):120-121.DOI:10.19475/j.cnki.issn1674-957x.2020.23.056.

[2]王阳.机械制造中机械设计的合理性研究[J].中国新技术新产品,2020,(23):62-64.DOI:10.13612/j.cnki.cntp.2020.23.021.

[3]吴秋梅.现代化机械设计制造工艺及精密加工技术探讨[J].时代汽车,2020,(23):136-137.