淺談機械制造工藝中的合理化機械設計

李志宇 楊豪 ?？÷? 范澤旺 徐宏程

摘要：如今，國家越來越注重合理化的機械設計。本文在這一背景下，首先闡述了機械制造工藝設計中的注意事項和特點，然后從提高加工表面質量、綠色制造工藝和控制加工精度、利用新型設計技術四個方面提出了提高機械制造工藝中的設計策略，以期進一步實現(xiàn)機械的合理化設計。

關鍵詞：機械制造工藝；機械設計；機械產品

引言：

現(xiàn)階段，國家的科學技術水平不斷提高，使得機械制造工藝也不斷進步，在機械制造中，機械設計發(fā)揮著非常重要的作用，其直接影響到成品性能質量的高低，所以在機械設計中，合理化設計是非常重要的。但是這對材料與生產規(guī)范都有較高的標準，接下來就來分析一下機械制造工藝中的合理化機械設計。

1.機械制造工藝設計中的注意事項

機械制造主要是對原材料進行加工，從而使其成為合格產品，然而機械設計是進行加工工藝的前提，在設計過程中，有幾點注意事項。第一，就是設計一定要和制作工藝相貼合起來，工作人員一定要先明確生產的工序及標準，然后才能根據實際情況設計零件。在設計過程中，技術人員也要和工作人員經常溝通交流，積極聽取大眾的建議，設計出合理、科學的圖紙，并且要不斷的完善修改，以提高圖紙的合理性。第二，在方案的設計之中，要充分了解設計要求，可以根據要求對原有方案完善優(yōu)化，另外，還要做出良好的規(guī)劃，尤其要細致制定好整個工作環(huán)節(jié)，達到實踐和理論向結合。

2機械制造工藝的特點

機械制造工藝的特點具體表現(xiàn)在以下方面；首先，針對于機械制造工藝的設計人員角度分析，為保證機械加工制造工作的有序展開，設計人員需要不斷的開發(fā)新技術以及新工藝，保證機械的設計和加工維持在較高的層面上。其次，機械制造工藝具有全生命周期的特點，相關人員要做好機械產品的質量保持工作，提高產品的生產效率，就需要對機械制造的各階段進行合理化的方案設計工作，進而促進企業(yè)機械制造技術的不斷更新和進步。最后，為發(fā)揮機械制造行業(yè)的工藝化生產優(yōu)勢，保證產品的質量和性能達到行業(yè)的預期標準，在機械滿足設計功能的基本前提條件下，需要對工藝技術的可行性做出科學有效的分析。在機械設備正式制造之前，需要對設備原材料以及半成品進行預加工。因此機械制造工藝具有工藝精湛的特點。

3.提高機械制造工藝中的合理化機械設計策略

3.1提高加工表面質量

要想合理化的進行機械設計，加工表面質量是非常重要的一個環(huán)節(jié)，尤其是要提高機械產品外表的平整性。在整個機械產品的生產中，產品表面的質量會直接影響到合格率問題，所以在機械設計中一定要提高機械表面的質量。第一，切削環(huán)節(jié)對產品表面的影響極大，所以在設計中要科學選擇切削的操作，一定要結合實際情況科學的選對切削液，還要保持均勻速度進行切削。第二，一定要為機械設計選擇合適的刀具，為了達到設計的合理化，設計人員應該仔細研究零件自身的特性，根據不同零件的情況選擇合適的刀具，以減少圓弧半徑與角度方面的偏差，例如，修光刃與精車刀都是較好的選擇[1]。第三，在機械設計中，一定要注意產品形變的方式進行控制。因為一些零件一旦發(fā)生形變，也會降低機械表面的質量，所以要在設計中盡量對其形變進行控制，從而改善質量問題。

3.2綠色制造工藝

如今國家越來越強調機械制造的環(huán)保性，所以在機械制造方面，未來應該逐步向綠色制造工藝方向發(fā)展，因此要進行合理化機械設計，一定要融入綠色制造的理念。但是，在遵循環(huán)保的理念基礎上，也要將經濟效益重視起來，達成經濟效益與環(huán)保效益的有機統(tǒng)一，這要求企業(yè)采取綠色環(huán)保的原則，在機械設計中實現(xiàn)綠色設計。這主要有兩種方式，第一就是科學的利用機械材料，在以往的機械設計中很多企業(yè)會浪費原材料，那么合理化的機械設計需要考慮產品的特征，盡可能的利用起剩余的原材料，降低浪費情況。第二，要加強對綠色材料的使用力度。在如今的社會發(fā)展中，許多新型環(huán)保材料流入市場，那么企業(yè)在機械設計中，就應該提高這些材料的使用率，尤其是多使用可降解和無污染性的材料，用其替代污染較大的材料，以加強機械產品的環(huán)保性，從而使機械產品更符合環(huán)保理念的原則，以增強企業(yè)的競爭力。

3.3控制加工精度

在考核機械產品質量時，零部件的精度是影響質量的關鍵標準之一，為了提高產品的質量和設計的合理化，就要在設計時考慮到加工精度問題，對其進行科學處理，這要求設計人員要選擇科學的方法進行設計，主要可以采用以下幾點方式。第一，在設計時要科學選定零部件的測量工具，尤其是要使測量精度的工具達到標準要求。例如，企業(yè)可以在市場開展分析與調研，選定出最適合機械測量的工具，從而加強成品精度，達到客戶滿意。第二，在設計中，還要不斷優(yōu)化加工工具，對不同零部件進行制造加工時需要使用不同的工具，求工作人員要對工具與零件有充分的了解，盡量在操作中提高二者之間的契合性，對加工方式進行優(yōu)化與完善。第三，因為機械制造中有時會存在一些誤差因素，例如，切削形變因素與切削環(huán)節(jié)都可能影響制造過程的產品精度，所以，進行合理化機械設計一定要區(qū)別對待零部件的控制方式，對不同零部件進行不同控制，這樣就可以最大程度的降低誤差，提高精度[2]。

3.4利用創(chuàng)新技術

近年來由于我國科學技術水平的不斷進步，機械制造工藝也不斷的提高，這也為機械的高質量加工提供了有利條件。因此，相關人員應采用最新的科學技術更新現(xiàn)有的機械設備和加工工藝，使機械制造行業(yè)的發(fā)展符合時代的最新要求。此外，新的技術手段的應用可以降低機械加工領域的環(huán)境污染問題，設計人員在應用創(chuàng)新技術時，將會增加機械的環(huán)保性能，進而在國家生態(tài)環(huán)境保護的背景下，獲得企業(yè)自身的發(fā)展和進步，在機械加工領域踐行可持續(xù)發(fā)展理念。

此外，工作人員在機械設計環(huán)節(jié)中，為保證設計工作的合理化，應注重摒棄傳統(tǒng)的設計理念，將資源節(jié)約和環(huán)境保護的理念融入到機械設計方案中，進而在機械的設計環(huán)節(jié)降低材料對自然資源的不利影響。在機械的具體生產環(huán)節(jié)，工作人員應致力于實現(xiàn)綠色生產理念，綜合利用現(xiàn)代化的技術手段，并適當引進國外先進的技術方法，不斷地促進機械制造領域的創(chuàng)新和發(fā)展。在日常的機械設備管理工作中，相關人員應落實精益管理理念，節(jié)約人力和物力的投入，促進機械設備管理的現(xiàn)代化，并在機械制造的全過程進行人員的優(yōu)化配置，致力于實現(xiàn)機械生產過程的精細化管理，使機械制造更能滿足用戶的實際需求。

結束語：

綜上所述，在整個機械制造工藝中，設計環(huán)節(jié)是非常重要的，現(xiàn)在國家都在強調綠色制造工藝，所以要想達到合理化設計，一定要加強環(huán)保理念，并且控制加工精度，提高表面質量，這樣才能使得制造產出的機械產品質量達標，也能提高企業(yè)的經濟效益。在未來的設計中，相關工作人員還要不斷探索與優(yōu)化，進一步實現(xiàn)合理化機械設計。

參考文獻：

[1]王郝.現(xiàn)代機械制造工藝的特點及發(fā)展探討研究[J].山東工業(yè)技術，2018（21）：16-17.

[2]周小桃，黃開有等.探究基于機械制造加工工藝合理化的機械設計制造的有效策略[J].內燃機與配件，2018（16）：110-112.

作者簡介：李志宇，（1997-2-7）男，（福建省南平市），（漢族），職稱（學生），學歷（本科），研究方向（機械工程），單位名稱（泉州信息工程學院），單位所在省市（泉州市），單位郵編（362008）

第二作者姓名：（楊豪）單位（泉州信息工程學院）

第三作者姓名：（?？÷敚﹩挝唬ㄈ菪畔⒐こ虒W院）

第四作者姓名：（范澤旺）單位（泉州信息工程學院）

第五作者姓名：（徐宏程）單位（泉州信息工程學院）