基于機(jī)械制造工藝的合理化機(jī)械設(shè)計分析

董天豹 王江飛

摘 要：機(jī)械制造環(huán)節(jié)是產(chǎn)品加工和制造的前提，更是決定產(chǎn)品性能和質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。我國許多機(jī)械制造企業(yè)更是完成了從手工生產(chǎn)到量化生產(chǎn)以及自動化生產(chǎn)的過渡，而企業(yè)要想取得更進(jìn)一步的發(fā)展，就應(yīng)深入機(jī)械制造環(huán)節(jié)，做好機(jī)械設(shè)計制造技術(shù)的合理優(yōu)化，確保能夠有效提高機(jī)械制造加工效率和質(zhì)量，以此來不斷促進(jìn)我國機(jī)械制造行業(yè)的快速穩(wěn)定發(fā)展。

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

引言

在科學(xué)技術(shù)多元化發(fā)展的背景下，機(jī)械制造技術(shù)的水平不斷提高。在一定程度上，該領(lǐng)域的智能化機(jī)械設(shè)計以及生產(chǎn)水平取得了很大的成果，自動化、智能化已經(jīng)得到全面打字?？梢?，在智能制造時代的背景下，可以從技術(shù)機(jī)制的構(gòu)建、創(chuàng)新、發(fā)展等方面入手建立機(jī)械設(shè)計技術(shù)優(yōu)化的體系，也與國家環(huán)保設(shè)計相呼應(yīng)。根據(jù)以上情況，更加保證了技術(shù)的應(yīng)用效果，從而實現(xiàn)了社會的效益和經(jīng)濟(jì)效益的雙贏。

1我國機(jī)械制造加工現(xiàn)狀

1.1生產(chǎn)設(shè)備精度不高

一般而言，在評判機(jī)械產(chǎn)品的中主要考慮的是產(chǎn)品的質(zhì)量是否達(dá)到預(yù)期水平，如果能夠達(dá)到就說明質(zhì)量是有所保障的。但是目前國內(nèi)的機(jī)械制造加工的生產(chǎn)設(shè)備相較于國外還有一定的差距，在精度以及效率方面還存在較大的進(jìn)步空間。這些設(shè)備的存在會造成機(jī)械制造加工企業(yè)的生產(chǎn)存在許多不可控的風(fēng)險，輕則會影響產(chǎn)品的生產(chǎn)效率，重則會引發(fā)各種安全生產(chǎn)問題，生產(chǎn)的產(chǎn)品自然也會存在一定的質(zhì)量問題，最終造成機(jī)械制造加工企業(yè)的客戶大量流失，嚴(yán)重制約企業(yè)的生產(chǎn)和發(fā)展。

1.2產(chǎn)品外觀有待優(yōu)化

受制于國內(nèi)藝術(shù)設(shè)計教育起步較晚，我國機(jī)械制造加工企業(yè)往往將重點放在產(chǎn)品的精度上，而非外觀上。許多企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量有保障，但是外觀由于缺乏良好的工業(yè)設(shè)計，往往會讓人缺乏購買的欲望。當(dāng)今社會人們對產(chǎn)品的需求已經(jīng)不僅僅是內(nèi)在，對外觀等關(guān)注越來越多，如果企業(yè)仍然不重視外觀設(shè)計，則會降低產(chǎn)品的競爭力，影響到企業(yè)最終的效益。另外機(jī)械制造加工類企業(yè)的生產(chǎn)、物流和倉儲環(huán)境較為一般，產(chǎn)品在生產(chǎn)完畢后運輸?shù)倪^程中可能會出現(xiàn)磕碰等狀況，影響到產(chǎn)品的外觀，這無疑是不利于銷售工作的開展，同時也在無形之中增加了許多人力物力的投入，降低了企業(yè)的盈利能力。

2機(jī)械制造工藝的合理化機(jī)械設(shè)計策略

2.1推行綠色環(huán)?；O(shè)計

綠色環(huán)保設(shè)計理念不僅可降低機(jī)械設(shè)計對于周圍環(huán)境的污染，還可提高機(jī)械設(shè)計成功率?；诰G色設(shè)計理念，可提升機(jī)械加工效率，促進(jìn)機(jī)械制造工藝發(fā)展，并在傳統(tǒng)機(jī)械制造工藝中融入全新綠色環(huán)保元素。因此，只有始終堅持綠色環(huán)保設(shè)計理念，以其為指導(dǎo)，合理利用系統(tǒng)化設(shè)計理念，以綠色環(huán)保材料為原料，注重原料利用率，降低損耗，才可提升效率。而且基于此理念，可最大程度上減少對于周圍環(huán)境的污染，從而提高機(jī)械設(shè)計與機(jī)械制造加工的整體效益，進(jìn)而滿足企業(yè)與社會等多元化需求。

2.2提升機(jī)械制造中加工工藝水平

加工工藝作為衡量我國機(jī)械制造生產(chǎn)工藝合理性的重要指標(biāo)，是評價相關(guān)零部件的精準(zhǔn)度以及確定機(jī)械制造工藝合理性的重要標(biāo)準(zhǔn)。在當(dāng)前“微觀不平衡”的加工工藝標(biāo)準(zhǔn)下，良好的加工工藝可以有效地調(diào)動加工產(chǎn)品的物理、化學(xué)性能，確保產(chǎn)品的有效應(yīng)用以及相關(guān)的安全性能。在具體的機(jī)械制造實踐中，加工工藝要求產(chǎn)品的表層質(zhì)量符合相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，在工具的選用、安全標(biāo)準(zhǔn)的確定甚至細(xì)微到零部件產(chǎn)品的刀具要求等方面，要確保加工產(chǎn)品符合市場的要求，具有相關(guān)的加工工藝設(shè)定，這樣可以優(yōu)化產(chǎn)品以及零部件的相關(guān)，在零部件的選用上，表層的加工工藝可以從圓弧半徑等方面入手深入加工。表層的加工工藝會出現(xiàn)先關(guān)表層的切削和變形，這要求在機(jī)械制造工藝加工過程中，有效地控制相關(guān)刀具、零部件的寬度，用精準(zhǔn)、科學(xué)的眼光看待表層的加工。正確有效的利用相關(guān)的加工工藝設(shè)定，做好表面的加工工藝相關(guān)工作，提高產(chǎn)品的相關(guān)精準(zhǔn)度，進(jìn)而提升產(chǎn)品和零部件的質(zhì)量。

2.3提升機(jī)械設(shè)計精準(zhǔn)度

在機(jī)械設(shè)計過程中受設(shè)備和生產(chǎn)工作人員的影響很容易出現(xiàn)加工誤差問題，在機(jī)械設(shè)計過程中想要有效減少這些誤差，確保機(jī)械設(shè)計達(dá)到精準(zhǔn)度的要求，需要相關(guān)人員在機(jī)械設(shè)計的過程中強(qiáng)化對誤差出現(xiàn)原因的分析，并對機(jī)械設(shè)計誤差產(chǎn)生的原因進(jìn)行精準(zhǔn)化的深入分析，以求為后期產(chǎn)品架構(gòu)設(shè)計提供更為精細(xì)的數(shù)據(jù)支持。從發(fā)展實際情況來看，在機(jī)械制造過程中產(chǎn)生加工誤差的原因一般包含熱變形、刀具磨損、系統(tǒng)應(yīng)力等。因此，在機(jī)械零件設(shè)計的過程中需要相關(guān)人員綜合零件加工誤差內(nèi)容，綜合應(yīng)用誤差補(bǔ)償方法、分化原始誤差方法等進(jìn)行機(jī)械零部件的設(shè)計。

2.4控制誤差

機(jī)械制造工藝中，影響產(chǎn)品質(zhì)量的重要因素是誤差。國內(nèi)機(jī)械加工所用設(shè)備的精密度不高，所以成品的合格率沒有達(dá)到預(yù)期。鑒于機(jī)加設(shè)備精密度不高的現(xiàn)狀，機(jī)械設(shè)計人員在工件設(shè)計時必須要考慮影響精密度的所有因素，包括設(shè)備誤差、環(huán)境溫度、材料應(yīng)力變化等。設(shè)計時，結(jié)合工藝水平使用補(bǔ)償法和分化法來計算誤差，然后在制造工藝中嚴(yán)格控制設(shè)備參數(shù)，力求達(dá)到工件設(shè)計預(yù)期。另外，在設(shè)計時要盡量簡化設(shè)計，工件越復(fù)雜，尺寸鏈越長，封閉環(huán)的偏差越大，尺寸鏈環(huán)數(shù)小于5采用極值法，大于5則采用概率法。所以，為了控制誤差，提高加工精確度，降低設(shè)計工作量，要盡量縮短尺寸鏈。

2.5提升外觀質(zhì)量

在機(jī)械生產(chǎn)的過程中，粗劣的外觀也屬于產(chǎn)品質(zhì)量的主要制約要素。首先，機(jī)械產(chǎn)品的外觀大部分都是通過切削處理的，所以，在選用切削刀具的時候需要特別關(guān)注刀具的材質(zhì)、強(qiáng)度、硬度，以此來達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，并根據(jù)具體加工流程的特征，盡可能選用小角度的工具，以減少產(chǎn)品表面的粗劣程度，進(jìn)而使得產(chǎn)品的表面更加光滑。此外，加工過程中的切削速度也會對成品的外表面產(chǎn)生不利影響，恰當(dāng)?shù)那邢魉俣瓤梢越档捅砻娲至映潭扰c切削變形程度，在具體的生產(chǎn)過程中，要通過減慢進(jìn)度、降低切削速率，增加切削液供應(yīng)量等方式來提升外觀質(zhì)量。

2.6增強(qiáng)機(jī)械制造工藝標(biāo)準(zhǔn)

在機(jī)械制造工藝的相關(guān)設(shè)計和生產(chǎn)工作中，標(biāo)準(zhǔn)化的要求不被一些相關(guān)工程所重視，引發(fā)過一系列的問題。但在對工業(yè)制造精準(zhǔn)度要求越來越高的當(dāng)下，標(biāo)準(zhǔn)化日益成了工作中的重要組成部分，也成為檢驗機(jī)器制造工業(yè)可行性與合理性的一塊煉金石。機(jī)器制造工藝中，具體的合理化要求零部件等方面被集中統(tǒng)一的管理，體現(xiàn)出相關(guān)零部件和產(chǎn)品的高性能，貼合工業(yè)機(jī)器制造工藝的整體需求，進(jìn)一步提升這一方面的質(zhì)量和效率，產(chǎn)生一部分邊際效益，推動這一工業(yè)產(chǎn)品更好更快的發(fā)展，實現(xiàn)其合理性。

結(jié)語

綜上所述，在機(jī)械制造工藝發(fā)展中，引進(jìn)合理化機(jī)械設(shè)計，既能提升機(jī)械制造工藝水平，又能減少資源消耗，提高機(jī)械制造效率，節(jié)約成本，因此合理化機(jī)械設(shè)備倍受青睞。并且，二者結(jié)合不僅可以實現(xiàn)機(jī)械制造工藝合理化，還可促使設(shè)計理念不斷更新完善，從而真正意義上提高機(jī)械設(shè)計實施標(biāo)準(zhǔn)，優(yōu)化機(jī)械制造加工精確度與質(zhì)量，延長機(jī)械產(chǎn)品使用壽命，為企業(yè)帶來良好綜合效益。

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