機械制造工藝中的合理化機械設計分析

摘 要：現(xiàn)階段，機械設備已經(jīng)成為了人們生活和生產(chǎn)的重要組成，同時人們對于機械設備的要求也在不斷提高，優(yōu)化機械設計和工藝水準已經(jīng)成為設備制造商的重要工作。設計環(huán)節(jié)作為機械制造中的關鍵，對于設備生產(chǎn)效率和質(zhì)量具有顯著的提升效果，同時也能夠設備的后續(xù)工作提供源源不斷的推動力。本文對機械制造工藝中的合理化機械設計進行了探討分析。

關鍵詞：機械制造工藝；合理化；機械設計

前言：現(xiàn)階段，機械利用水平更是國家現(xiàn)代化水準的重要體現(xiàn)。在我國經(jīng)濟不斷發(fā)展和攀升的過程中，科技水平的提升固然重視，更不能忽視機械設計策略的作用。在機械生產(chǎn)過程中，機械設計作為機械設備性能的集中體現(xiàn)，是改進和提升性能的重要渠道，同時也對機械設備的使用壽命具有決定性作用。因此，在機械生產(chǎn)中不斷優(yōu)化設計，才能最終確保機械設備的性能，才能真正的起到促進我國社會主義經(jīng)濟發(fā)展的作用。在具體的設計工作開展時，需要秉持機械設備科學性、合理性、高效性以及環(huán)保性等方面的要求，促成產(chǎn)生高效、安全以及經(jīng)濟等方面的要求。隨著企業(yè)數(shù)量的不斷增加，企業(yè)面臨的市場競爭壓力發(fā)生了顯著增加。在這種背景中，企業(yè)需要通過質(zhì)量更加、使用壽命更長的產(chǎn)品吸引更多的客戶，進而占據(jù)一定的市場份額，保障自身的良性發(fā)展。機械制造工藝是企業(yè)實現(xiàn)上述目的的基礎，因此，在機械生產(chǎn)制造過程中，需要加強對合理化機械設計的重視。機械制造工藝的出現(xiàn)有效控制了制造成本，同時還促進了生產(chǎn)效率的提升。在這種工藝中，合理化機械設計是保障產(chǎn)品質(zhì)量的關鍵。為了幫助企業(yè)獲得更多的經(jīng)濟利潤，需要在遵循各類基本原則的基礎上，利用有針對性的機械設計措施開展設計工作。文章從機械制造工藝流程入手，對機械制造工藝中的合理化機械設計進行分析和研究。

1 機械設計的基本原則

一是要遵循整體性原則。機械設計方案的制定需要遵循整體性原則。在這個步驟中，應該從整體角度入手，在保證各個部件組合合理的基礎上，得出最終的機械設計方案。

二是要遵循綜合性原則。從本質(zhì)角度來講，合理化機械設計與機械制造分別屬于理論層面和實踐層面。二者所屬類別的差異為誤差的產(chǎn)生奠定了基礎[3]。對此，需要將綜合性原則作為基本原則，在總結以往機械設計經(jīng)驗的基礎上，將理論設計與實踐制造充分融合在一起，不斷提高機械設計質(zhì)量，使其為機械制造企業(yè)帶來更多的經(jīng)濟利潤。

2機械制造工藝中的合理化機械設計

2.1 綠色設計方面。隨著環(huán)保理念的不斷深入，人們對產(chǎn)品環(huán)保性能的要求變得越來越高。為了提升客戶對產(chǎn)品的滿意度，企業(yè)需要加強產(chǎn)品的綠色設計。在機械制造工藝中，可行的綠色設計方式主要包含以下幾種：第一，材料利用率優(yōu)化方式。原材料是企業(yè)機械制造過程的重要成本之一。在合理化機械設計過程中，可以根據(jù)產(chǎn)品的特征和使用要求，逐步完成原材料的利用設計，在避免材料浪費現(xiàn)象的基礎上，將機械制造過程產(chǎn)生的污染物數(shù)量控制在最低水平。第二，綠色材料應用方式。隨著技術的不斷發(fā)展，越來越多具有環(huán)保性能的新型材料被開發(fā)出來，如可降解材料、無污染材料等。將這類材料應用在機械設計中，可以顯著改善產(chǎn)品的環(huán)保性能，間接促進企業(yè)市場競爭優(yōu)勢的發(fā)展。

2.2 產(chǎn)品表面質(zhì)量方面。在機械生產(chǎn)制造過程中，表面劃痕等質(zhì)量問題的出現(xiàn)會對合格產(chǎn)品率參數(shù)產(chǎn)生影響。因此，在合理化機械設計中，需要利用以下幾種方式改善產(chǎn)品的表面質(zhì)量：第一，切削操作適宜選擇策略。通過對機械制造工藝流程的分析可知，切削環(huán)節(jié)是引發(fā)產(chǎn)品表面質(zhì)量的主要因素。因此，在合理化機械設計過程中，應該選用高效的切削液、均勻的切削速度作為機械設計的基本切削條件。在這種切削設計條件下，機械零部件產(chǎn)品出現(xiàn)表面積屑瘤問題的概率相對較小。第二，刀具選用策略?？杀粦迷跈C械制造過程中的刀具主要包含精車刀、修光刃等多種。這些刀具在副偏角、頂端圓弧半徑等方面存在一定的差異。對此，在合理化機械設計過程中，需要結合具體的機械零部件產(chǎn)品設計要求，選用參數(shù)契合各項設計要求的刀具。第三，形變控制方式。在零部件機械加工過程中，形變的產(chǎn)生也會從一定程度上影響產(chǎn)品的表面質(zhì)量。對此，需要加強對機械設計各個環(huán)節(jié)中形變問題的控制。以刀具加工環(huán)節(jié)為例，可以通過合理設計刀具切削用量的方式，減少切削引發(fā)的磨損形變。

2.3 加工精度方面。精度是零部件產(chǎn)品質(zhì)量的一項重要判定指標。為了保證零部件產(chǎn)品的精度符合客戶的實際需求，在合理化機械設計過程中，需要加強對測量工具優(yōu)化方式。在機械制造工藝生產(chǎn)活動中，零部件產(chǎn)品的精度主要是通過相應測量工具獲得的。如果企業(yè)使用的測量工具精度較低，則所獲零部件產(chǎn)品的精度參數(shù)也比較低。對此，應該結合企業(yè)以往的零部件產(chǎn)品測量經(jīng)驗，對照客戶的實際精度需求，開展測量工具的改進調(diào)整工作。將調(diào)整后的測量工具應用在精度測量工作中，可以提升客戶對零部件產(chǎn)品精度的滿意程度。第二，加工工具改善方式。在機械制造中，夾具等加工工具的應用會從一定程度上影響零部件產(chǎn)品的精度參數(shù)。對此，企業(yè)應該摒棄傳統(tǒng)的統(tǒng)一加工工具生產(chǎn)模式[6]，而是針對不同的零部件產(chǎn)品，通過改善夾具等加工工具的方式，提升工具與產(chǎn)品之間的契合性。第三，誤差因素控制方式。應力、切削磨損、變形等誤差參數(shù)都可能會引發(fā)產(chǎn)品精度不佳問題。在合理化機械設計過程中，應該分別針對上述因素應用不同的控制方式，使得精度誤差被控制在最小范圍中。

結束語

隨著企業(yè)數(shù)量的不斷增加，企業(yè)面臨的市場競爭壓力發(fā)生了顯著增加。在這種背景中，企業(yè)需要通過質(zhì)量更加、使用壽命更長的產(chǎn)品吸引更多的客戶，進而占據(jù)一定的市場份額，保障自身的良性發(fā)展。機械制造工藝是企業(yè)實現(xiàn)上述目的的基礎，因此，在機械生產(chǎn)制造過程中，需要加強對合理化機械設計的重視。機械制造工藝的出現(xiàn)有效控制了制造成本，同時還促進了生產(chǎn)效率的提升。在這種工藝中，合理化機械設計是保障產(chǎn)品質(zhì)量的關鍵。為了幫助企業(yè)獲得更多的經(jīng)濟利潤，需要在遵循各類基本原則的基礎上，利用有針對性的機械設計措施開展設計工作。在合理化機械設計過程中，需要通過加工精度控制措施、表面質(zhì)量控制措施、綠色設計措施等的應用，提升零部件產(chǎn)品的質(zhì)量和使用壽命，使得企業(yè)從產(chǎn)品生產(chǎn)加工、銷售流程中獲得更多的經(jīng)濟利潤。

參考文獻

[1]李斌.基于機械制造工藝的合理化機械設計策略研究[J].太原城市職業(yè)技術學院學報，2016，03：185-186.

[2]范偉強.基于機械制造加工工藝合理化的機械設計制造探討[J].科技展望，2016，22：65.

[3]嚴冬青.機械制造工藝中的合理化機械設計探討[J].中國高新技術企業(yè)，2016，30：10-11.

[4]張煒，馬永青，陳紹志.基于機械制造工藝的合理化機械設計[J].時代農(nóng)機，2015，05：22-23.

作者簡介

王強遠（1988-），男，身份證號 210282198808156616。

（作者單位：中鋁沈陽有色金屬加工有限公司）