基于機(jī)械制造工藝中的合理化機(jī)械設(shè)計(jì)研究

李金龍 章小紅

摘? ?要：在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的背景下，我國機(jī)械工業(yè)也取得了一定的發(fā)展成就，與此同時(shí)，社會(huì)對(duì)機(jī)械制造工藝提出了更高的要求。為推動(dòng)機(jī)械制造工藝的的發(fā)展，在利用技術(shù)的同時(shí)，還要對(duì)技術(shù)進(jìn)行有效的把控，實(shí)現(xiàn)對(duì)工藝流程的優(yōu)化，促使機(jī)械設(shè)計(jì)更具合理性。本文通過對(duì)基于機(jī)械制造工藝中的合理化機(jī)械設(shè)計(jì)進(jìn)行研究，并提出合理的建議，希望對(duì)促進(jìn)提高機(jī)械設(shè)計(jì)水平有所幫助。

關(guān)鍵詞：機(jī)械制造工藝? 合理化機(jī)械設(shè)計(jì)? 機(jī)械工業(yè)

中圖分類號(hào)：TD406? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-098X（2019）06（a）-0049-02

經(jīng)濟(jì)發(fā)展步伐的不斷擴(kuò)大，推動(dòng)了機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展。機(jī)械制造具有復(fù)雜性的特點(diǎn)，想要提高機(jī)械整體水平，必須要保證質(zhì)量的基礎(chǔ)上，盡可能的降低成本。同時(shí)，還需要保證機(jī)械設(shè)計(jì)的合理性，從而滿足社會(huì)發(fā)展的需求。因此，對(duì)機(jī)械制造工藝中的合理機(jī)械設(shè)計(jì)進(jìn)行研究，具有十分重要的意義。

1? 機(jī)械制造工藝概述及其特點(diǎn)

機(jī)械制造工藝就是指將機(jī)械設(shè)計(jì)作為依據(jù)，并結(jié)合產(chǎn)品加工需求，通過相關(guān)措施的使用，完成機(jī)械制造的技術(shù)和方法。而機(jī)械設(shè)計(jì)就是按照使用和加工要求，對(duì)機(jī)械的各項(xiàng)性能和參數(shù)進(jìn)行確定[1]。機(jī)械制造和機(jī)械設(shè)計(jì)是機(jī)械工業(yè)的核心。通過機(jī)械設(shè)計(jì)和機(jī)械制造工藝，可以滿足社會(huì)對(duì)機(jī)械需要，有利于提升機(jī)械的質(zhì)量。

機(jī)械加工制造工藝有以下方面的特點(diǎn)：第一，為了確保機(jī)械加工工作開展的有序性，技術(shù)人員應(yīng)該將現(xiàn)代技術(shù)作為依托，對(duì)機(jī)械制造工藝進(jìn)行創(chuàng)新和優(yōu)化，以提升機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量，推動(dòng)機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展;第二點(diǎn)，機(jī)械制造工藝不僅關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量，還對(duì)生產(chǎn)效率和生命周期有直接的影響，為此，技術(shù)人員需要不斷將新工藝和新技術(shù)融入到機(jī)械加工制造工藝之中，在摸索中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，以確保機(jī)械設(shè)計(jì)的合理性。

2? 機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)中的注意要點(diǎn)

加工原材料是機(jī)械制造的重要工作內(nèi)容，通過對(duì)原材料進(jìn)行加工，使其成為合格的產(chǎn)品，而加工的基礎(chǔ)前提則是機(jī)械設(shè)計(jì)，必須要依據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)，才能實(shí)現(xiàn)對(duì)原材料的有效加工。在進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該對(duì)以下方面的問題進(jìn)行關(guān)注：首先，應(yīng)確保設(shè)計(jì)和制作工藝的統(tǒng)一性，工作人員在設(shè)計(jì)之前，一定要對(duì)生產(chǎn)工序和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行明確，然后結(jié)合實(shí)際情況，完成機(jī)械設(shè)計(jì)。為此，在設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該與工作人員進(jìn)行實(shí)時(shí)溝通和交流，匯集工作人員的意見，從而設(shè)計(jì)出合理的圖紙，并且還要不斷對(duì)圖紙內(nèi)容進(jìn)行完善和優(yōu)化，以保證圖紙的質(zhì)量。其次，在設(shè)計(jì)方案時(shí)，需要對(duì)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行掌握，并將設(shè)計(jì)要求作為依據(jù)，調(diào)整和優(yōu)化原有的方案。此外，還要做好規(guī)劃，規(guī)劃?rùn)C(jī)械制造工藝的工作環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐的結(jié)合。

3? 提高機(jī)械制造工藝中合理化機(jī)械設(shè)計(jì)的建議

3.1 提高加工表面質(zhì)量

想要保證機(jī)械制造工藝中機(jī)械設(shè)計(jì)的合理化，提高加工表面的質(zhì)量十分關(guān)鍵，是重要的環(huán)節(jié)和步驟，具體表現(xiàn)為提高機(jī)械產(chǎn)品外觀的平整性。在機(jī)械產(chǎn)品加工制造過程中，如果產(chǎn)品外觀存在問題，就會(huì)對(duì)機(jī)械設(shè)備的合格率造成影響，因此，在機(jī)械設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該將表面質(zhì)量作為設(shè)計(jì)要點(diǎn)，使機(jī)械表面質(zhì)量得到提升。首先，切削環(huán)節(jié)會(huì)對(duì)產(chǎn)品表面造成非常大的影響，故進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該對(duì)切削操作進(jìn)行規(guī)范，結(jié)合具體情況，合理的進(jìn)行切削液選擇，同時(shí)還要對(duì)切削速度進(jìn)行控制。其次，科學(xué)合理的選擇切割刀具，為了提高設(shè)計(jì)的合理性，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該對(duì)零件的特征進(jìn)行研究，并根據(jù)研究結(jié)果進(jìn)行刀具的合理選擇，避免因圓弧半徑和角度偏差過大，而引起的加工誤差。此外，在機(jī)械設(shè)計(jì)的過程中，需要控制產(chǎn)品的形變方式。究其原因，主要是一些零件如果發(fā)生形變，就會(huì)對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量造成影響，因此，對(duì)零件形變進(jìn)行控制，具有十分重要的意義。

3.2 綠色制造工藝的應(yīng)用

目前，我國倡導(dǎo)綠色可持續(xù)性經(jīng)濟(jì)發(fā)展，對(duì)機(jī)械制造業(yè)提出了綠色環(huán)?；陌l(fā)展要求?；诖?，機(jī)械制造業(yè)應(yīng)該綠色制造工藝作為未來發(fā)展的重點(diǎn)，并在機(jī)械設(shè)計(jì)中融入綠色環(huán)保的理念。與此同時(shí)，也要對(duì)經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行關(guān)注，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)保效益的統(tǒng)一發(fā)展。機(jī)械制造企業(yè)應(yīng)該遵循綠色環(huán)保的原則，在機(jī)械設(shè)計(jì)中應(yīng)用綠色理念。具體表現(xiàn)在以下兩方面：一是提高材料的利用效率，在過去的機(jī)械設(shè)計(jì)中，相當(dāng)一部分機(jī)械制造企業(yè)不重視原材料的節(jié)約問題，材料浪費(fèi)問題十分突出，不僅增加了機(jī)械制造的成本，也不符合綠色環(huán)保的要求。因此，機(jī)械制造企業(yè)在設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)該對(duì)產(chǎn)品特性進(jìn)行考慮，對(duì)剩余材料進(jìn)行回收再利用，提高材料利用率，增加企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。二是應(yīng)用現(xiàn)代綠色的材料。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，大量的綠色環(huán)保型材料被研究出來，逐漸流入到市場(chǎng)之中。為此，企業(yè)在機(jī)械設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)該對(duì)這些材料進(jìn)行考慮，增加環(huán)保材料的使用量，尤其是對(duì)于可以降解和無污染性的材料更要著重關(guān)注，通過環(huán)保材料的使用，對(duì)傳統(tǒng)污染性大的材料進(jìn)行替代，使機(jī)械產(chǎn)品的環(huán)保性能得到提升，促使機(jī)械產(chǎn)品與綠色環(huán)保理念相符。

3.3 提高加工的精度

零部件的精度是衡量機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量的重要標(biāo)準(zhǔn)，為了使機(jī)械設(shè)計(jì)合理化得到提升，應(yīng)該在機(jī)械設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)加工精度進(jìn)行考慮，并進(jìn)行科學(xué)有效的處理，要求設(shè)計(jì)人員應(yīng)該根據(jù)零部件的結(jié)構(gòu)，選擇科學(xué)的設(shè)計(jì)方法，具體表現(xiàn)在以下方面：首先，在設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)選擇高精度的測(cè)量工具，對(duì)零部件的尺寸、大小等參數(shù)進(jìn)行確定[2]。例如：其企業(yè)可以通過實(shí)地調(diào)研的方式，合理的選擇測(cè)量工具，為后續(xù)零件加工的進(jìn)行，提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持。其次，在設(shè)計(jì)中，需要對(duì)加工工具進(jìn)行不斷的優(yōu)化，工作人員必須要加強(qiáng)對(duì)零件和工具的了解，在實(shí)際工作中，使零件和工具的契合性不斷提升，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)加工方法的優(yōu)化調(diào)整。此外，在實(shí)際加工過程中，由于受到多種因素的影響，可能會(huì)出現(xiàn)一些誤差，繼而對(duì)零件加工精度造成一定的影響，例如：切削環(huán)節(jié)、切削形變因素等?；诖耍瑸榇_保機(jī)械設(shè)計(jì)的合理性，必須要針對(duì)零部件的情況，選擇不同的控制方式，有針對(duì)性的控制零部件，這樣才能在最大限度上消除誤差，提高機(jī)械加工的精度。

3.4 強(qiáng)化設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化的水平

隨著機(jī)械制造業(yè)的不斷發(fā)展，機(jī)械加工設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化逐漸成為了機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，同樣也是機(jī)械制造企業(yè)的工作準(zhǔn)則。在標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)加工的引導(dǎo)下，機(jī)械零件的各項(xiàng)參數(shù)會(huì)逐漸趨于統(tǒng)一，這樣一來，就會(huì)保證機(jī)械加工設(shè)計(jì)的質(zhì)量，有利于推動(dòng)機(jī)械加工的有序進(jìn)行，并降低加工制造成本，增強(qiáng)機(jī)械制造的經(jīng)濟(jì)效益。因而，我國機(jī)械制造領(lǐng)域需要對(duì)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)行重視，早日制定統(tǒng)一的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，從而提高我國機(jī)械制造行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。

3.5 把握機(jī)械制造發(fā)展的趨勢(shì)

在科學(xué)技術(shù)發(fā)展的推動(dòng)下，機(jī)械制造逐漸呈現(xiàn)出多元化的發(fā)展趨勢(shì)，例如：綠色化發(fā)展、數(shù)字化發(fā)展、精細(xì)化發(fā)展。這些都是機(jī)械設(shè)計(jì)過程中需要考慮的問題。因此，在機(jī)械設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)該牢牢把握機(jī)械制造發(fā)展的趨勢(shì)，不斷提升機(jī)械設(shè)計(jì)的水平。例如：滿足精細(xì)化發(fā)展趨勢(shì)，在進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)著重考慮提高材料利用率的方法，在確保機(jī)械質(zhì)量的基礎(chǔ)上，減少材料用量，增加企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。為滿足數(shù)字化的發(fā)展趨勢(shì)，機(jī)械設(shè)計(jì)過程中可以利用BIM技術(shù)，構(gòu)建三維數(shù)字模型，為機(jī)械設(shè)計(jì)和制造提供依據(jù)，從而使機(jī)械設(shè)計(jì)合理性得到提升。

4? 結(jié)語

綜上所述，機(jī)械制造行業(yè)想要在當(dāng)前背景下，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，必須探索出一條融合機(jī)械加工工藝和機(jī)械設(shè)計(jì)的路徑，從而使機(jī)械設(shè)計(jì)合理性得到有效提升，推動(dòng)機(jī)械工業(yè)實(shí)現(xiàn)綠色可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 霍新亮.淺談機(jī)械制造工藝中的合理化機(jī)械設(shè)計(jì)[J].課程教育研究，2019（5）：248.

[2] 季常琴.基于機(jī)械制造工藝的合理化機(jī)械設(shè)計(jì)研究[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2019（2）：85-86.