基于機械制造工藝的合理化機械設計研究

譚紹武

摘 ?要：隨著社會經濟不斷的發展，我國也越發的重視機械制造工藝。在新時代的背景下，我國機械制造業規模得到了進一步的擴大，機械加工工藝水平會直接影響到一個國家的制造能力。機械行業涉及到的內容較為復雜，想要提高機械制造質量，就要加大對新技術的探索。下文中，將主要針對機械制造工藝的合理化機械設計進行深入的分析，以此來促進我國更好的發展。

關鍵詞：機械制造工藝;合理化;機械設計;研究;設計圖紙

前言：

我國經濟發展步伐在加快，機械制造行業也因此迎來了發展的機遇。機械制造涉及到的知識范圍較廣，需要工作人員具備較高的專業水平，在保證制造質量的基礎上提高制造效率，最大程度的降低成本，對企業的經濟效益有促進的作用，從而達到機械設計的最終目標，滿足國家經濟發展需求[1]。

一、機械制造工藝概述及其特點

機械制造工藝主要是指按照機械設計，開展機械制造工作，滿足加工需求，在制作中合理選擇機械制造方法。機械設計一定要合理，確定各項性能與參數，其中機械制作與機械設計是整個機械工業的關鍵所在，二者能夠滿足機械需求。

機械加工制造工藝有以下幾個特點：第一，使機械加工工作更具有序性，就要充分利用現代技術，對其制造工藝優化，提高制造的整體質量，推動機械制造行業更好的發展;第二，機械制造工藝會直接的影響到產品質量，其生產效率也會因此發生變化，技術人員要將新工藝與新技術結合在一起，在機械加工制造工藝中進行應用，在實踐中探索，獲取設計經驗[2]。

二、機械制造工藝設計中的注意要點

加工原材料是機械制造中的重要內容，對原材料加工后，能夠使其成為合理的產品，加工的基礎在于機械設計，依靠機械設計，可以實現對材料的加工。在對機械設計的過程中，要特別關注以下幾個問題：注意設計與制造工藝的協調性，在設計前先明確工序與標準，根據實際設計情況，完成對機械的設計工作。設計人員在開展設計工作前，必須與工作人員溝通，參考工作人員的建議，才能合理設計，對圖紙完善。在設計方案中，要掌握設計要求，適當調整圖紙內容，做好相應的規劃，規范機械制造工作的各個環節，做到理論實踐的結合[3]。

三、基于機械制造工藝的合理化機械設計方法

（一）提高加工表面質量

為了保證機械制造工藝中機械設計達到科學合理化的要求，就一定要提高對加工表面質量的重視程度，加強對各個施工環節的管控力度，可以體現在加工制造過程中。機械產品在實際制造的過程中，外觀存在不足，機械設備的合格率就會下降。在機械設計中，設計人員要明確設計要點，重視表面質量[4]。切削環節會對表面質量產生很大的影響，在進行切削環節前要合理機械設計，規范操作行為，根據實際情況去選擇切削液，控制切削速度。另外，還需選擇有效的切割工具，保證其合理性，研究所需零件的特征。將研究結果作為依據選擇刀具，能夠有效的避免因為數據偏差，導致加工出現失誤。在機械設計時，要采取相應的控制產品形變方式，零件出現形變要追溯其原因，如果對其忽略，就會對機械產品質量產生不利的影響，控制零件形變，可以為機械制造工藝提供保障[5]。

（二）綠色制造工藝的應用

現階段，我國正在大力推行綠色可持續性經濟發展戰略，對機械制造業也提出了相應的要求。機械制造業要積極響應國家號召，在生產中貫徹綠色可持續發展理念，將綠色制造工藝作為未來的重要發展方向，機械設計與綠色環保理念相互結合，展開設計工作。企業要關注最終的經濟效益，促進經濟效益與環保效益協調發展。機械制造企業需遵循綠色環保原則，積極應用綠色理念，可以表現在以下幾個方面：第一，采用環保型材料，在機械設計中發揮材料的最大價值，提高利用率。在實際機械設計中，有部分機械制造企業忽略了節約問題，材料被大量浪費，增加了制造成本，與綠色環保理念背道而馳。在設計機械制造的過程中，需要考慮產品特性，回收利用制造中的材料，提高企業的經濟效益;第二，引進現代綠色材料，在新時代的背景下，市場出現了多種類型的綠色環保型材料。機械制造企業要綜合考慮選擇合理的材料，關注材料的降解，最好選用無污染性的材料，替代原有污染性大的材料，可以為機械產品增加環保性的特點，達到綠色環保理念的應用目標[6]。

（三）應用新技術，創新加工

我國科技水平在逐漸提高，對機械制造領域的發展有著重要的意義，國家也在加大新技術推廣力度，機械制造行業一定要認識到新技術對機械制造工作的重要性，及時更新機械設備，積極應用新理念，才能跟上時代的發展速度。從行業發展過程出發，可以發現機械制造工作與環境污染有一定的聯系，想要在實際中落實可持續發展戰略，就要給予充分的重視，對其制造理念進行完善，增強每個環節的環保性能。工作人員要突破傳統的設計理念，綜合考慮各個環境保護因素，盡最大可能降低制造對環境產生的不利影響。在實際生產過程中，綠色設計工作理念是開展設計工作的基礎，機械行業要積極應用現代環保技術，結合國外的設計理念，完成機械制造行業的轉型。在應用的各個環節要節約所需資源，優化生產流程，對生產系統進行創新，滿足用戶需求，精簡化生產過程，以最低的成本獲取最高的經濟效益。

（四）保證加工精度

機械制造工藝在實施的過程中很容易受到不同因素的影響，導致生產過程出現偏差，存在的因素包括：人為因素、環境因素、技術水平等，操作人員要對引發誤差的各個因素進行分析，從源頭開始加以控制，采取高效的手段，降低誤差發生率，能夠保證工藝流程可以順利的進行。專業技術人員要采用科學合理的方法，解決產生的各種問題，避免在生產工藝中再次出現誤差，達到機械加工精度的標準。在機械制造的過程中，需保證零件精度。要求操作人員對所用工具維護檢測，查看其運轉情況，控制誤差值，滿足精度要求。不能僅使用科學控制手段，要對誤差形成原因分析，有針對性的控制。在加熱過程熱變形與內應力出現誤差的主要原因有兩個，先明確產生過程，再制定預處理措施，高效控制，降低誤差發生概率。最常采用的降低方式為化原始誤差法、分化原始誤差法，這兩種方法應用效果顯著，工作人員在應用中要以實際情況為主，考慮各個影響因素，提高加工精度。

（五）把握機械制造發展的趨勢

在科學技術的發展背景下，機械制造越發的多元化，比如綠色發展、數字化發展等等。在機械設計的過程中要考慮到科學技術的應用，掌握機械制造的發展趨勢，提高整體的機械設計水平。在精細化發展趨勢下，想要合理的進行機械設計，就一定要考慮到材料的利用率，在保證材料質量的基礎上降低材料成本，為企業增加效益。滿足數字化發展趨勢可以利用BIM技術，構建相應的三維數字模型，為機械設計過程提供參考依據。

結語

根據上文可以得知，對于機械工業領域來說，制作工藝與機械設計很是重要，在機械加工工藝制造的過程中，要總結以往的制造經驗，以機械制造的實際需求為主，分析各種技術手段的應用特點，提高加工制造質量，響應我國的綠色環保理念，實現合理化的機械設計，能夠促進機械制造行業持續的發展，對我國經濟水平的提高有很大的幫助。

參考文獻

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[4] 張世民. 現代機械制造工藝及精密加工技術的應用分析[J]. 商品與質量， 2020， 000（003）：3.

[5] 刁玉峰， 蘭天宇. 機械制造工藝視域下的合理化機械設計研究[J]. 建材發展導向， 2020， 018（006）：90.

[6] 賴思惟. 機械設計制造及自動化應用程序的多元化探析[J]. 南方農機， 2020， v.51;No.344（04）：178-178.