機械制造工藝視域下的合理化機械設計研究

張愛國 亢鳳祥

山西太重北特機械設備制造有限公司 山西太原 030000

1 機械制造工藝的流程

一般我們將機械生產的原材料通過加工方式從而得到機械產品的這一過程我們稱之為機械制造工藝。機械制造工藝在整個機械設備制造和生產的過程中起著關鍵性的作用，一個合理的機械生產制造工藝可以大大提高機械產品的生產效率，從而降低機械設備的生產成本。

機械制造的整個流程我們可以分為兩個大類，即制造程序和技術程序。將機械生產所需的各種原材料經過各種機械設備的加工制作到最終得到機械產品的全過程就是所謂的制造程序；而將事先粗加工的各種機械零部件進行進一步的精加工，然后再將各個機械零部件組裝在一起形成機械產品的過程我們稱之為技術程序?？傊粋€科學合理的機械制造生產工藝在保證機械產品質量的同時還可以大大提高機械產品的生產效率。

1.1 生產工藝過程

一般我們將機械生產的各種原材料利用機械設備進行加工，得到機械產品的各個零部件，組后將各個機械零部件組裝成機械產品的全過程稱之為生產工藝過程。一般的機械生產工藝流程為：制定機械產品的技術要求、采購機械生產的原材料、制造機械零部件毛坯、加工機械產品的各個零部件、對各個機械零部件的表面進行熱處理、將各個機械零部件組裝成機械產品、最后對機械產品進行調試驗收等。

1.2 零件裝夾

在機械制造加工中，零件裝夾是最為關鍵的環(huán)節(jié)，此程序通過選擇正確位置于機床中固定毛坯材料，以促使機床制造加工工藝順利有序完成。零件裝夾需加緊穩(wěn)定零部件毛坯，由于加工會向毛坯施加外力，所以科學合理地完成裝夾，可在順利加工生產的基礎上保障產品質量。而工藝設計需就產品加工應用需求，選取最佳裝夾方式[1]。

1.3 產品定位

機械制造加工工藝的產品定位方式各式各樣，其對有效實現(xiàn)機械零件產品生產質量要求發(fā)揮著關鍵性作用。明確定位標準，需全方位調查分析加工工藝理論與實踐經驗，以高度貼合產品加工要求，實現(xiàn)定位標準。

1.4 加工精度

加工精度是保證機械零部件加工質量的最后一道防線。一個零件一般是由毛坯通過粗加工變成半成品，然后這個半成品在經過加工設備的精加工才能最終成為零部件成品。所以，在機械加工的過程中一定要嚴格控制好零部件的加工精度，這樣才能最大限度地保證機械零部件的質量。通常，我們可以使用一些機械加工的方法來控制機械零部件的加工質量，這些加工方法比較常見的有試切法、固定標準刀、自動形成法、軌跡法、展成法等。

2 機械合理化設計

在機械設計的過程中機械設計師可以對機械設計的流程進行整體的預估，從而根據(jù)實際的需求以及科學的設計方法來對機械零部件進行相關的設計。這樣機械設計者可以在保證機械設計質量的同時有效節(jié)約機械設計的成本[2]。

2.1 優(yōu)化加工表面質量

為實現(xiàn)合理化機械設計，必須加強對加工表面質量的重視，特別是需要提升機械產品表層整體性。在機械產品生產加工過程中，表面質量與合格率問題息息相關，因此在機械設計中，必須提高機械加工表面質量。切削環(huán)節(jié)對于產品表面的影響不容忽視，需在設計中科學合理選擇切削操作操作工藝，需根據(jù)具體情況合理選擇切削液，并以均勻速度完成切削；選擇合適的刀具，為實現(xiàn)合理化機械設計，設計人員需詳細觀察零部件特性，基于不同部件情況選擇相應刀具，以縮減圓弧半徑與角度層面的偏差，其中修光刃與精車刀都是最佳選擇；合理化機械設計過程中，還需嚴格控制產品形變方式，由于部分零部件形變會導致機械表面質量下降，因此在設計時，應有效控制形變，以提高質量。

2.2 機械設計合理化流程的提升

在機械生產和設計環(huán)節(jié)中，合理化和標準化一直是機械設計和機械制造的一個主流趨勢。我們在對機械的配件進行設計的時候，應該要提前了解所需要設計的機械零部件的所有相關的信息，如機械零件的尺寸、形狀等，然后在通過一定的標準和科學的方法來開展機械零部件的設計工作。

2.3 完善機械制造的表面質量

在機械制造的過程中，機械零部件的表面質量很難處理好。機械零部件的表面質量一般都很嚴苛，如果在檢測的時候發(fā)現(xiàn)零部件的表面有凹凸不平的現(xiàn)象，我們會認為機械產品的質量不過關。另外，機械零部件的表面質量也會影響到后期零部件組裝，從而進一步影響到整機的機械的性能。所以，我們一定要想辦法保證機械零部件的表面質量。

2.4 有效提升加工精確度

機械制造加工時，差異具有客觀性，難以全部消除，關鍵在于如何有效降低差異，提升機械零部件加工精確度。提升機械零部件加工精確度的重點是，深層分析與論證差異存在的主要原因，確定各原因間的潛在關聯(lián)性，以有效降低差異性，提升誤差防控有效性，從而確保產品加工精確度。提升機械產品加工精確度與集合精確度的關鍵是針對性、個性化優(yōu)化調整夾具，以先進測量工具與技術，提升加工精確度，合理降低誤差，最大程度上避免加工誤差引發(fā)不良現(xiàn)象[3]。

3 結語

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