淺談機(jī)械制造工藝中的合理化機(jī)械設(shè)計(jì)

余英海

摘要：近些年來，隨著社會(huì)的發(fā)展，我國的機(jī)械工程的發(fā)展也突飛猛進(jìn)。機(jī)械加工工藝的發(fā)展水平體現(xiàn)了一個(gè)國家最基本的制造能力，同時(shí)也決定了一個(gè)國家的工業(yè)化程度。在機(jī)械行業(yè)內(nèi)涉及的工作較多、內(nèi)容相對(duì)煩瑣，想要從根本上提升我國的機(jī)械制造質(zhì)量及經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，專業(yè)技術(shù)人員需要不斷地創(chuàng)新和探索新技術(shù)、新材料以加速我國產(chǎn)業(yè)效能，提升制造業(yè)水平以保證行業(yè)效益的最大發(fā)展。

關(guān)鍵詞：機(jī)械制造工藝；合理化；機(jī)械設(shè)計(jì)

隨著科技的飛速發(fā)展，社會(huì)對(duì)機(jī)械工藝提出了更高的要求。為了最大程度提高機(jī)械工藝的合理化設(shè)計(jì)水平，結(jié)合實(shí)際情況，企業(yè)應(yīng)充分應(yīng)用先進(jìn)技術(shù)，優(yōu)化工藝流程，以此提升機(jī)械工藝水平，滿足工業(yè)發(fā)展的需求，對(duì)此，我們也要積極思考出適合機(jī)械制造工藝合理化設(shè)計(jì)發(fā)展的改進(jìn)措施。

1機(jī)械制造工藝及其特點(diǎn)

機(jī)械制造工藝是各種機(jī)械的制造方法和過程的總稱。主要根據(jù)設(shè)計(jì)方案實(shí)行對(duì)產(chǎn)品的規(guī)范性加工的過程，施工過程中應(yīng)該將各種技術(shù)手段進(jìn)行合理性地融合以實(shí)現(xiàn)機(jī)械加工操作。此外，機(jī)械設(shè)計(jì)也是一項(xiàng)重要的工作，需要專業(yè)人員提前設(shè)計(jì)好機(jī)械加工方案及明確要求，此外還需要明確產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、使用性能等特點(diǎn)，預(yù)先進(jìn)行科學(xué)合理的配置，這對(duì)于整個(gè)行業(yè)的發(fā)展起到重要的作用。近年來逐漸引起行業(yè)內(nèi)外人員的關(guān)注。機(jī)械工業(yè)生產(chǎn)過程中最重要的就是加工制造過程，其本身具有明顯的特點(diǎn)。機(jī)械加工制造工藝特點(diǎn)主要如下：第一點(diǎn)，為了保證機(jī)械加工制造工作的有效開展，專業(yè)技術(shù)人員需要不斷運(yùn)用新技術(shù)、新材料來保證產(chǎn)品的發(fā)展步伐，保證整體機(jī)械行業(yè)的制造水平。第二點(diǎn)，機(jī)械制造加工工藝直接應(yīng)用于產(chǎn)品的整體加工生命周期，提高產(chǎn)品質(zhì)量及生產(chǎn)效率，經(jīng)過合理化設(shè)計(jì)及融合先進(jìn)生產(chǎn)工藝后就能夠?qū)崿F(xiàn)這一目的。發(fā)揮機(jī)械制造行業(yè)最大的優(yōu)勢(shì)就是提升機(jī)械制造生產(chǎn)效率及保證產(chǎn)品質(zhì)量，適應(yīng)市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì)，滿足客戶的一切需求。第三點(diǎn)：零件在滿足設(shè)計(jì)功能和精度要求的前提下，要考慮工藝的可行性和經(jīng)濟(jì)性。

2機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)中的注意事項(xiàng)

機(jī)械制造主要是對(duì)原材料進(jìn)行加工，從而使其成為合格產(chǎn)品，然而機(jī)械設(shè)計(jì)是進(jìn)行加工工藝的前提，在設(shè)計(jì)過程中，有幾點(diǎn)注意事項(xiàng)。第一，就是設(shè)計(jì)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(chǎn)的工序及標(biāo)準(zhǔn)，然后才能根據(jù)實(shí)際情況設(shè)計(jì)零件。在設(shè)計(jì)過程中，技術(shù)人員也要和工作人員經(jīng)常溝通交流，積極聽取大眾的建議，設(shè)計(jì)出合理、科學(xué)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(shè)計(jì)之中，要充分了解設(shè)計(jì)要求，可以根據(jù)要求對(duì)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(xì)致制定好整個(gè)工作環(huán)節(jié)，達(dá)到實(shí)踐和理論向結(jié)合。

3機(jī)械制造工藝的合理化機(jī)械設(shè)計(jì)策略

3.1制定有效措施，保證工藝表面質(zhì)量

對(duì)機(jī)械工藝表面質(zhì)量的評(píng)判，主要是針對(duì)設(shè)備粗糙度，這對(duì)設(shè)備的使用年限、物理性能、穩(wěn)定性都有很大的影響。因此，相關(guān)人員一定要制定有效措施，確保工藝表面優(yōu)質(zhì)。具體措施如下：一是選擇機(jī)械加工使用的刀具時(shí)，刀具材質(zhì)一定要與設(shè)備表面材質(zhì)相合，從而減小表面粗糙度；二是根據(jù)材料的性能不同，設(shè)計(jì)出切割速度和角度都符合工藝表面可承受的積屑量；三是設(shè)計(jì)合理的保護(hù)措施，確保工藝表面質(zhì)量不受外界因素而發(fā)生形變，以此讓工藝制造順利進(jìn)行。

3.2控制加工精度

在考核機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量時(shí)，零部件的精度是影響質(zhì)量的關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)之一，為了提高產(chǎn)品的質(zhì)量和設(shè)計(jì)的合理化，就要在設(shè)計(jì)時(shí)考慮到加工精度問題，對(duì)其進(jìn)行科學(xué)處理，這要求設(shè)計(jì)人員要選擇科學(xué)的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)，主要可以采用以下幾點(diǎn)方式：第一，在設(shè)計(jì)時(shí)要科學(xué)選定零部件的測(cè)量工具，尤其是要使測(cè)量精度的工具達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。例如，企業(yè)可以在市場(chǎng)開展分析與調(diào)研，選定出最適合機(jī)械測(cè)量的工具，從而加強(qiáng)成品精度，達(dá)到客戶滿意。第二，在設(shè)計(jì)中，還要不斷優(yōu)化加工工具，對(duì)不同零部件進(jìn)行制造加工時(shí)需要使用不同的工具，求工作人員要對(duì)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(duì)加工方式進(jìn)行優(yōu)化與完善。第三，因?yàn)闄C(jī)械制造中有時(shí)會(huì)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(chǎn)品精度，所以，進(jìn)行合理化機(jī)械設(shè)計(jì)一定要區(qū)別對(duì)待零部件的控制方式，對(duì)不同零部件進(jìn)行不同控制，這樣就可以最大程度的降低誤差，提高精度。

3.3提升加工表面質(zhì)量

所謂加工表面質(zhì)量，從根本上來講，就是機(jī)械加工之后，降低零件表面的微觀不平度，即表面粗糙度。通常情況下，機(jī)械零件表面所存在的粗糙度，大多與零件的使用壽命之間有密切關(guān)聯(lián)，此外，還與其使用性能相關(guān)，要想提升加工表面質(zhì)量，降低粗糙度，可采取如下措施：（1）刀具的選擇要合理。以最大程度提升機(jī)械零件的加工表面質(zhì)量為基礎(chǔ)，在刀具選擇時(shí)，依據(jù)零件的具體情況，選擇那些具有比較大刀尖圓弧半徑的刀具，且還要有比較小的副偏角；此外，還可根據(jù)實(shí)際需要，選擇精車刀、修光刃等。道具的合理、有效選用，對(duì)契合零件材質(zhì)的基本特性有利，因而能夠降低零件表面的粗糙度，提高表面質(zhì)量。（2）合理選擇切削環(huán)境與條件。切削速度如果選擇恰當(dāng)，那么有助于機(jī)械零件加工表面質(zhì)量的提升；因此，在實(shí)際操作中，需要盡可能減少積屑瘤的產(chǎn)生量，將其進(jìn)給量予以減少。為了獲得更好的切削質(zhì)量，還可根據(jù)實(shí)際操作需要，選擇切削液來更好的輔助切削，提升加工表面的質(zhì)量。（3）降低表面層變形。要想從根本上降低機(jī)械零件的表面層變形，需要在工件加工時(shí)，對(duì)刀面的磨損寬度施加嚴(yán)格控制，并且還要對(duì)切削用量實(shí)施合理化控制。

3.4增強(qiáng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化水平

伴隨機(jī)械設(shè)計(jì)與制造的進(jìn)一步發(fā)展，當(dāng)前機(jī)械設(shè)計(jì)與加工標(biāo)準(zhǔn)化的展現(xiàn)是機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，同樣也是相關(guān)工作人員工作的準(zhǔn)則。在標(biāo)準(zhǔn)化趨勢(shì)的指導(dǎo)下，機(jī)械零件的尺寸、規(guī)格、性能、結(jié)構(gòu)都能形成統(tǒng)一的整體，在機(jī)械設(shè)計(jì)與加工制造過程中能保持良好的狀態(tài)，確保機(jī)械設(shè)計(jì)的整體質(zhì)量，推動(dòng)機(jī)械加工的順利進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)成本的下降，提高機(jī)械加工制造效益。

4結(jié)語

綜上所述，在機(jī)械工業(yè)領(lǐng)域中，機(jī)械工藝與機(jī)械設(shè)計(jì)相輔相成。因此，在機(jī)械工藝中，要加強(qiáng)機(jī)械設(shè)計(jì)的合理化。當(dāng)滿足了社會(huì)對(duì)機(jī)械工藝的需求條件的時(shí)候，機(jī)械工藝應(yīng)跟上時(shí)代的進(jìn)步，不斷提升機(jī)械設(shè)備的產(chǎn)品質(zhì)量，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，從而讓機(jī)械制造工藝為機(jī)械工業(yè)增加持久性的活力，這樣才能順應(yīng)機(jī)械工業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。

參考文獻(xiàn)：

[1]謝有龍.關(guān)于基于機(jī)械制造工藝的合理化機(jī)械設(shè)計(jì)探討[J].商，2015（46）：287-287.

[2]趙顯日.基于機(jī)械制造工藝的合理化機(jī)械設(shè)計(jì)策略研究[J].神州，2017：198.

[3]楊雨圖，倪曉宇，孫曉梅.面向應(yīng)用型研究生培養(yǎng)的《現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)與裝備》課程案例庫的建設(shè)[J].機(jī)械設(shè)計(jì)與制造工程，2017，46（12）：117-120.

（作者單位：深圳市大族超能激光科技有限公司）