基于机械制造加工工艺合理化的机械设计制造探讨

基于机械制造加工工艺合理化的机械设计制造探讨

陈志峰

身份证号：440803198203153412

摘要：现阶段，在机械制造环节对工艺实现合理化设计拥有至关重要的作用，伴随我国综合国力持续增长，机械制造工艺应用范围不断扩增，也得到了公众的广泛关注。要想提高机械制造环节的合理化设计水平，需要通过掌控机械设计制造的主要发展趋势，在设计环节重点关注产品的表面质量，以加工精度作为设计前提，合理提高机械设计制造标准，在设计环节以绿色制造理念为其核心等诸多措施，推动我国机械制造行业实现深层次发展。

关键词：机械制造加工工艺；合理化；机械设计制造

引言

随着我国制造工业的持续革新发展，制造技术大幅进步。为确保机械制造产品的合格率，要加强机械制造工艺设计合理化，实现机械产品功能正常、结构优化及使用便捷。设计人员按照机械设计准则优化工序、融合绿色发展理念、重视产品表面质量、合理控制零件设计精度、把握机械制造工艺过程细节等，促使机械制造工艺向现代化、智能化和精细化方向发展，整体提高我国机械制造的工艺水平。

1机械制造工艺概述

机械制造工艺是指在机械设计的基础上，通过整合产品生产加工的需要，采用合理策略实现机械生产制造。机械制造工艺设计按照产品应用领域和使用需求等，明确具体的性能和参数。机械制造工艺设计的合理化决定了产品质量的优劣和生产技术水平的高低。为满足现代机械应用要求，应注重机械制造工艺的合理化设计，最大化提高机械生产效能。实践工作中，设计人员需要注意两项基本原则，即综合性原则和整体性原则。综合性原则是指对传统机械设计理念和经验进行总结，融合现有理论知识和制造实践，提高工艺设计水平。整体性原则是指在规划设计工作中，从机械制造工艺规范和合理化设计入手，在保证各个零部件可行的基础上制订多个方案，并选出最佳方案。

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

一般情况下，机械制造加工和生产操作，要求作业人员经过较长时间的练习，才能够将机械制造效果提升到相对较好的范围。所以，针对机械在设计环节，需要对各种制作流程和工具予以重点关注，将理论知识、实践操作实现深层次的结合，提高设计的综合性效果。借助此种方式，可以合理强化机械制造工程自身的质量和效率，同时强化实践性能、综合性能，让生产环节的工作经验与后续应用环节能够实现有效衔接。在确保机械设备符合应用性能和质量要求的基础之上，提升设备在工作环节的整体效率，从而达到强化经济效益的目标。

2.2整体性的加工原则分析

在机械制造加工实行合理化设计工作期间，有关人员需要尽可能提升设计工作效果，从多层次、多维度的角度出发，针对机器设计的所有环节做出有效衡量，提升其配合性和协调性，让整体性设计原则得到有效的贯彻和落实，有针对性地提高机械产品自身的精准度。在设计环节合理遵守整体化原则，可以最大限度地提升机械产品自身的应用性能，从而达到强化经济效益的目标，提升企业在市场层面的综合竞争能力。

3机械制造加工中存在的问题

3.1机械加工工艺落后

机械制造加工工艺直接决定了机械产品的质量，加工工艺的规范性和合理性会直接反映到机械加工水平上。相比于发达国家，我国的机械加工受传统观念影响比较严重，管理系统相对落后，工人素质不高，整个机械加工工艺存在制造程序不规范、不合理的问题。在这种情况下，机械加工产品竞争力不足，无法达到国际先进水平。此外，由于我国机械加工工艺相对落后，所以很多机械加工企业难以协调加工质量和加工成本的关系，无法通过先进科技来提高加工质量、降低加工成本，这些问题不利于企业的长远发展。

3.2产品外观存在不足

长期以来，在我国的机械制造加工行业中，“技术至上”的理念一直占据主导地位，企业对产品的外观造型不够重视，生产出的机械产品外观存在不足。在实践中，很多人认为机械制造产品的外观只能起到装饰产品、吸引他人注意力的作用，这是对外观的误解。实际上，机械产品的外观能够展现出产品的概念，体现产品的质量，对产品的功能具有一定影响。例如，单钢轮压路机在运行的过程中需要向下压实，并且向前移动，在外观设计上，设计人员需要将其设计为向前方倾斜的造型，驾驶室也要向前方倾斜，这样使用者才能更好地确定工作区，及时处理工作区域内存在的问题。当前，很多企业在机械产品的生产制造过程中容易忽略产品外观，有些产品的外观设计不够合理，容易产生磨损等情况，需要进行二次加工，耗费人力资源，这些都是比较现实的问题。

3.3缺乏环保意识

当今社会，人们的环保意识与日俱增，机械设计和制造需要融合绿色理念，最大程度地减少对外界环境的破坏，这样才能推动机械设计与制造的可持续发展。目前，我国针对机械制造与加工行业提出了相应的环保要求，对企业提出了多样化的环保标准，但依然有很多企业将自身的短期利益放在第一位，为实现短时间的经济利润增长，破坏自然环境，没有对落后的技术进行革新，存在高消耗、高污染等问题，绿色机械生产发展缓慢。针对这种情况，机械制造企业需要进一步提高环保意识，优化机械设计与制造理念，更新机械制造技术，创新制造加工工艺，推动企业可持续发展。

4机械加工制造环节提高工艺合理化水平的设计策略分析

4.1掌控机械设计在制造环节的发展趋势

在机械设计制造环节，需要合理应用信息化技术，让生产制造、计算机技术实现有机融合，生产人员只需要在计算机中对生产参数完成设置，就可以确保机械设备完成自动化生产。对于机械制造设计和信息技术的有机融合，通过创造信息化、机械化、智能化的设计模式，可以有针对性地提高机械产品的整体制造质量和设计精度，推动机械设备朝着高端化、智能化的方向不断发展。

4.2设计环节重视产品表面质量设计工艺

现阶段，对于机械制造环节的设计工作来讲，产品表面的工艺设计质量要予以重点关注，因为直接影响产品的应用寿命和质量。针对产品表面质量实行评测时一个主要的标准是其粗糙度，在设计环节需要重点关注此项参数。对于金属产品的机械制造来讲，产品的配合质量、耐蚀性、疲劳度、耐磨性，都会由于外界因素产生一定程度的影响，所以在设计制造环节，要求选择最为合理的金属材料和刀具，持续优化加工切削条件，应用最为合理的加工工艺和方式，保证加工工作能够高质高效完成，减少金属制造产品表面的粗糙程度，确保产品质量符合设计标准。

4.3设计环节将加工精准度作为主要前提

对机械设计制造人员来讲，在具体开展设计制造工作期间，需要注意产品内容解决方式等事项，在制造要求中做好标记，标记内容主要包含误差的产生因素及解决措施；针对工装夹具、量具、检测设备等需要做好维护，保证加工设备在运转期间的高效性将误差降到最低，确保产品符合设计制造环节的精准度。另外，对误差产生影响的其他因素，要求工作人员以实际角度为基础，系统性地思考不同角度形成的不同因素，并采取有效措施对其予以解决，合理提升加工制造环节的质量和精准度。

4.4将绿色制造理念作为设计核心

为了让机械制造加工环节的工艺在合理性层面得到有效保证，需要摒弃和打破以往的传统设计理念和方式，将设计环节的核心重新定义为绿色化制造工艺。要合理融入绿色化制造理念基础，确保企业在经济层面的收益，通过融合绿色环保与经济效益的方式，保证机械设计环节的合理化，确保企业实现长远发展。

4.4.1缓解各种材料的浪费现象

现阶段，原材料的浪费问题严重损害了企业的经济收益。所以，在开展机械设计制造工作期间，需要对原材料的特点和类型做好分析，针对多余和剩余的原材料，要合理研究如何对其实现再次应用，在实际设计方案中对再应用理念予以合理融合，最大限度降低材料的浪费率。

4.4.2加大绿色材料的应用量

在机械生产设计环节，对于各种新型的绿色化材料需要加大应用力度，在设计环节，尽可能要求应用无污染、可降解的绿色化材料，全方位提升机械制造产品的环保性能，有针对性地提高企业在市场层面的竞争力。

4.5有效控制加工精度

机械的加工精度包含了尺寸精度、几何形状精度、相互位置精度等。在以往的机械制造加工中，很多企业的生产线都存在加工误差，使不合格的机械产品流入到市场当中，严重影响机械产品的应用效果。为减少机械产品的误差，企业需要通过多种方式控制机械产品的加工精度。例如，在机械产品加工的尺寸精度控制方面，工作人员可以采用试切法，通过“试切—测量—调整—再试切”的过程，最终获得规定的尺寸精度，这种方法可以应用在单件产品的生产制造当中。在机械产品加工的几何形状精度控制方面，工作人员需要高度重视机床的精度和刀具的精度，这两个因素是影响零件几何形状的关键因素，在实践当中，常用的控制方法包括刀尖轨迹法、刀具法等。在机械制造加工的位置精度控制方面，工作人员可以通过控制夹具精度、控制机床精度等方法，提高机械位置精度。除此之外，机械制造加工的相关工作人员还需要提高加工技术水平，高度重视机床温度、外界环境因素的影响，采用科学的机床预热方法，增强机械产品质量的稳定性。

结束语

现代化背景下，机械制造工艺手段持续提高，人类工作时间不断降低，工作效率随之增加，提高了社会公众的生产、生活、工作水平，也为其带来了更多的便利性，但伴随我国社会高速发展，现存的机械制造工艺无法满足现代化社会高速发展的各种需求。所以，有关人员需要对此给予高度重视，在机械制造工艺的设计环节，采取各种合理化、高效化的措施，提高工艺制造水平，推动我国机械制造行业在发展层面迈上崭新的台阶。

参考文献

[1]黄湘淋,梅晓雄.机械制造工艺中的合理化机械设计分析[J].南方农机,2019,50(17):107-108.

[2]江远财,谭潇.机械制造工艺视域下的合理化机械设计研究[J].科技风,2019,No.391(23):174.

[3]凡伟红.机械制造加工工艺合理化的机械设计制造分析[J].建材与装饰,2019,No.586(25):217-218.

[4]王渊渊.机械制造工艺中的合理化机械设计探讨[J].现代制造技术与装备,2019,No.272(07):114+116.