機(jī)械制造工藝中合理化機(jī)械設(shè)計(jì)淺析

賈培英，張春蘭

（寧夏理工學(xué)院，寧夏 石嘴山 753000）

機(jī)械制造工藝中合理化機(jī)械設(shè)計(jì)淺析

賈培英，張春蘭

（寧夏理工學(xué)院，寧夏 石嘴山 753000）

合理的機(jī)械設(shè)計(jì)在機(jī)械制造工藝中起著重要作用，不僅能提升工作的效率，還能保證產(chǎn)品的質(zhì)量、降低成本，因此，要重視機(jī)械設(shè)計(jì)。本文主要是對(duì)機(jī)械制造工藝中的合理化設(shè)計(jì)進(jìn)行分析，對(duì)機(jī)械制造的主要工藝及相關(guān)的流程進(jìn)行簡(jiǎn)要分析，并提出合理化機(jī)械設(shè)計(jì)發(fā)展的建議。

機(jī)械制造工藝；合理化；機(jī)械設(shè)計(jì)

機(jī)械制造工藝在生產(chǎn)中起著重要的作用，可減少人力消耗，極大地提升了生產(chǎn)效率，也在一定程度上保證了工藝質(zhì)量。因此，要重視機(jī)械制造業(yè)工藝的提升，應(yīng)在保證機(jī)械合理化利用的同時(shí)，對(duì)其進(jìn)行合理化設(shè)計(jì)，這樣才能提高產(chǎn)品的使用壽命，也能提升其市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，保證機(jī)械設(shè)計(jì)的水準(zhǔn)達(dá)到規(guī)定的要求。

1 對(duì)機(jī)械制造工藝的認(rèn)識(shí)

1.1 基礎(chǔ)性知識(shí)及地位分析

機(jī)械制造工藝主要是對(duì)原材料進(jìn)行加工制作，制成合格產(chǎn)品的過(guò)程，在這個(gè)過(guò)程中需要采取相應(yīng)的措施，是機(jī)械制造業(yè)中的基礎(chǔ)技術(shù)。在機(jī)械制造業(yè)中，采用先進(jìn)的制造工藝和設(shè)備是降低產(chǎn)品成本和不斷提升其質(zhì)量的重要手段，也是提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的一種有效手段。對(duì)機(jī)械制造工藝的基礎(chǔ)性認(rèn)識(shí)，其一是其制造流程，主要是將材料進(jìn)行加工的過(guò)程，其二是技術(shù)程序，主要是產(chǎn)品的制造方法，這些是機(jī)械制造工藝最基本的內(nèi)容。同時(shí)，還要做好工件定位，它是機(jī)械制造工藝中影響零件質(zhì)量的重要因素，因此，在制造過(guò)程中，要根據(jù)零件的技術(shù)要求，確定相應(yīng)的加工方法，這樣才能保證加工質(zhì)量。

1.2 重要作用

目前冶金、化工、食品等行業(yè)均需要使用了機(jī)械裝備，大大減少了人力的消耗，也在很大程度上提升了工作效率，推動(dòng)了國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，這也是機(jī)械制造在工藝設(shè)計(jì)中重要地位的體現(xiàn)。為滿(mǎn)足社會(huì)發(fā)展的需要，也需要對(duì)現(xiàn)有的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行改造和提升，保證其使用壽命。

2 機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程中需要注意的問(wèn)題

要使機(jī)械設(shè)計(jì)能達(dá)到高效準(zhǔn)確的要求，需要在設(shè)計(jì)的過(guò)程中注意工藝具體要求。從機(jī)械設(shè)計(jì)的特點(diǎn)來(lái)看，其過(guò)程中所涉及的內(nèi)容和重點(diǎn)較多，每一個(gè)階段都有相應(yīng)的重點(diǎn)內(nèi)容，要科學(xué)掌握整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，主要注意的是，要根據(jù)工藝的實(shí)際要求，在研究階段對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行認(rèn)真分析，保證在基礎(chǔ)階段做好工作，保證后期工作的順利展開(kāi)，在零件的設(shè)計(jì)時(shí)需要嚴(yán)格按照工藝要求進(jìn)行圖紙的設(shè)計(jì)，同時(shí)還要加強(qiáng)設(shè)計(jì)與車(chē)間操作的聯(lián)系，了解具體的生產(chǎn)制作過(guò)程，聽(tīng)取相關(guān)技術(shù)人員的建議，并結(jié)合建議及時(shí)修改方案；此外，要做好安裝調(diào)試設(shè)計(jì)的指導(dǎo)。安裝調(diào)試是機(jī)械制造工藝的最后階段，需要嚴(yán)格按照相應(yīng)要求，看其實(shí)際效果能否達(dá)到預(yù)期的效果，按照技術(shù)的具體要求進(jìn)行安裝，并結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行技術(shù)問(wèn)題的處理，在此過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員的工作經(jīng)驗(yàn)顯得格外重要，因此，在平時(shí)工作中要及時(shí)總結(jié)工作經(jīng)驗(yàn)，不斷提升設(shè)計(jì)水平，最終保證其能滿(mǎn)足機(jī)械設(shè)備的使用要求。

3 機(jī)械制造工藝中設(shè)計(jì)合理化的措施分析

機(jī)械設(shè)計(jì)構(gòu)建于機(jī)械工藝的基礎(chǔ)上，在詳細(xì)設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)能衡量綜合的設(shè)計(jì)要點(diǎn)，經(jīng)過(guò)全面的衡量及考慮，才能妥善把握設(shè)計(jì)流程內(nèi)的技術(shù)要點(diǎn)。進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，不可以忽視消耗的機(jī)械設(shè)計(jì)成本，要在確保優(yōu)質(zhì)的前提下著力減低成本。如果條件允許，設(shè)計(jì)人員還可借助于巧妙構(gòu)思來(lái)減小機(jī)械原材的總消耗量，用更低的成本投入來(lái)收獲優(yōu)良的設(shè)計(jì)實(shí)效。

3.1 不斷提升加工精度

在機(jī)械設(shè)計(jì)和加工過(guò)程中，誤差的出現(xiàn)是不可避免的，在具體操作過(guò)程中需要對(duì)誤差產(chǎn)生的原因進(jìn)行具體分析，找到其根源，然后進(jìn)行詳細(xì)的分析，這樣才能結(jié)合問(wèn)題，采取針對(duì)性的措施減少誤差，提高加工工件的精度。此外，還可以采用夾具或者是通過(guò)測(cè)量工具的改進(jìn)，不斷控制誤差。通常來(lái)講，工藝系統(tǒng)的受力變形、受熱變形及磨損等情況都有產(chǎn)生誤差的可能，需要提前做好檢查，并采取相應(yīng)措施進(jìn)行解決，常見(jiàn)的方法有誤差補(bǔ)償法、誤差轉(zhuǎn)移法、誤差平均法等。

3.2 不斷提高加工表面的工藝質(zhì)量

機(jī)械加工表面的質(zhì)量主要是零件在經(jīng)過(guò)加工之后，微觀上看表面出現(xiàn)的不平度，也稱(chēng)為粗糙度。表面質(zhì)量會(huì)對(duì)產(chǎn)品零件的質(zhì)量產(chǎn)生直接的影響，包括其機(jī)械性能及物理、化學(xué)性能等，也會(huì)對(duì)零部件的可靠性和使用壽命等產(chǎn)生影響，因此要注重提高產(chǎn)品表面的質(zhì)量。首先，要注意刀具的選擇和使用。刀具要根據(jù)所要加工零件的實(shí)際情況，選擇圓弧半徑比較大、副偏角較小的修光刀或者是精車(chē)刀等，保證其較小的殘留面積，從而能減少工件表面的粗糙度；其次，要合理選擇切削用量，結(jié)合不同材料的特性，選擇不同的切削速度，這樣可以減少積屑瘤的產(chǎn)生，還需要減少進(jìn)給量，做到高效切削；其三，減少表面層的變形，這也需要在切削時(shí)控制好刀具的磨損度，把握好切削的速度，還可以適度地輔助切削液，保證取得良好的質(zhì)量。

3.3 重視設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化

在機(jī)械設(shè)計(jì)的過(guò)程中，標(biāo)準(zhǔn)化已經(jīng)成為當(dāng)前機(jī)械行業(yè)的主要發(fā)展趨勢(shì)，在行業(yè)中設(shè)置統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)機(jī)械的零件尺寸、規(guī)格及性能等進(jìn)行統(tǒng)一，這樣在行業(yè)內(nèi)建立起一定的規(guī)范，能有效提高產(chǎn)品零件的質(zhì)量，也能在一定程度上降低生產(chǎn)的成本。因此，在實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程中，需要對(duì)零件的性能、尺寸及結(jié)構(gòu)等進(jìn)行一定標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，不斷提升機(jī)械產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

3.4 綠色制造工藝的加強(qiáng)和改進(jìn)

綠色生產(chǎn)和設(shè)計(jì)已經(jīng)在很多行業(yè)得到了有效的落實(shí)，是一種可持續(xù)的發(fā)展理念，在機(jī)械設(shè)計(jì)中積極引入綠色制造理念，能不斷提升機(jī)械設(shè)計(jì)的質(zhì)量。與傳統(tǒng)制造工藝相比較，綠色工藝更加重視產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制作過(guò)程中對(duì)環(huán)境和生態(tài)等帶來(lái)的一系列影響，更加注重環(huán)境的保護(hù)等，在保護(hù)環(huán)境的大前提下實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的最大化。這與當(dāng)前我國(guó)科學(xué)發(fā)展觀的發(fā)展理念相一致，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)注意做好環(huán)境的保護(hù)。因此，在綠色制造工藝措施實(shí)施中，需要考慮產(chǎn)品的綠色開(kāi)發(fā)，減少產(chǎn)品和零件在使用的過(guò)程中對(duì)環(huán)境帶來(lái)的污染和傷害，要達(dá)到這一要求，最基礎(chǔ)的就是要做好機(jī)械建模的綠色設(shè)計(jì)，在機(jī)械設(shè)計(jì)時(shí)，引進(jìn)綠色發(fā)展理念，積極采用系統(tǒng)化的設(shè)計(jì)方法；同時(shí)，要選擇環(huán)保的原材料，并不斷提升材料的利用率，保證原材料具備良好環(huán)境適用性，并且還要滿(mǎn)足生產(chǎn)工藝的需要；此外，還需要考慮產(chǎn)品的回收工作和再利用等，不斷提升材料的利用效率。

3.5 采納更新理念

現(xiàn)代機(jī)械制造的相關(guān)技術(shù)不斷發(fā)展變化，所以有必要采納新式的機(jī)械制造設(shè)計(jì)理念。在機(jī)械制造中，從本行業(yè)行業(yè)實(shí)際情況來(lái)看，機(jī)械制造附帶的污染是比較高的，因而應(yīng)當(dāng)優(yōu)選可持續(xù)性的新式加工理念。機(jī)械設(shè)計(jì)人員需要摒除不適當(dāng)?shù)恼J(rèn)知，在具體的設(shè)計(jì)過(guò)程中更要注重選取污染相較更小的新式設(shè)計(jì)思路。

在日常設(shè)計(jì)中，可以提供、選擇綠色理念用來(lái)指引機(jī)械設(shè)計(jì)，融入節(jié)能環(huán)保的新式綠色技術(shù)。此外，設(shè)計(jì)者不能忽視附帶性的資源損耗方面的問(wèn)題，必須優(yōu)選最佳環(huán)保性的機(jī)械材質(zhì)用來(lái)設(shè)計(jì)。對(duì)于報(bào)廢后的機(jī)械零件，要采取有效的措施予以回收。

4 結(jié)語(yǔ)

總之，機(jī)械制造工藝有著非常重要的作用，為生產(chǎn)提供了極大的便利，能有效減少資源的消耗，不斷提高工作效率。怎樣合理設(shè)計(jì)、優(yōu)化機(jī)械制造工藝成為人們關(guān)注的重要問(wèn)題。因此，在機(jī)械制造工藝中做到機(jī)械設(shè)計(jì)的合理化，并在現(xiàn)代設(shè)計(jì)理念中不斷改進(jìn)設(shè)計(jì)方法，提高設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和加工精度與質(zhì)量，從而保證產(chǎn)品的質(zhì)量與壽命。技術(shù)進(jìn)步是我國(guó)總體趨勢(shì)，在制造各類(lèi)機(jī)械零件時(shí)，先要給出全方位的機(jī)械設(shè)計(jì)。合理的設(shè)計(jì)思路可用來(lái)提供明確的機(jī)械制造指導(dǎo)，服務(wù)于根本性的制造質(zhì)量提升。機(jī)械設(shè)計(jì)中的合理化思路可以縮減消耗的總成本，同時(shí)也避免了冗余的設(shè)計(jì)流程。然而從目前看，機(jī)械設(shè)計(jì)并沒(méi)能達(dá)到完善，仍有待長(zhǎng)期改進(jìn)。未來(lái)的實(shí)踐中，有必要繼續(xù)摸索合理化設(shè)計(jì)的珍貴經(jīng)驗(yàn)，從全面入手來(lái)確保機(jī)械制造及設(shè)計(jì)的優(yōu)化。

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1671-0711（2016）12（下）-0121-02