機械制造加工工藝合理化的機械設(shè)計制造的創(chuàng)新探討

彭燁

（江蘇省常熟中等專業(yè)學校（常熟市技工學校），江蘇 常熟215500）

機械制造的應用范圍越來越加廣泛，要想機械制造的工藝變得更加科學、合理，需要對相應的機械技術(shù)及設(shè)計進行進一步的創(chuàng)新改進，為機械制造提供基礎(chǔ)保障，同時還要重視資源的合理利用，要以低能環(huán)保的意識來進行機械設(shè)計制造，在實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的同時提升機械制造技術(shù)和設(shè)計的整體水平。

1 機械制造產(chǎn)業(yè)工藝合理化設(shè)計的重要作用

伴隨著社會主義市場經(jīng)濟突飛猛進的發(fā)展與進步，科學技術(shù)更是日新月異，其應用范圍在不斷擴大。經(jīng)濟與科技的進步為機械設(shè)備的運用創(chuàng)造了良好的條件。當前，在人們的生產(chǎn)與生活活動中包含非常多的內(nèi)容，機械設(shè)備已經(jīng)發(fā)展成為重要內(nèi)容之一。與此同時，伴隨著人們物質(zhì)生活水平的提升，其對機械設(shè)備所提出的要求更加嚴格。對于機械制造商而言，其主要工作就是，不斷對現(xiàn)行的機械設(shè)計與工藝水準作出改進與創(chuàng)新。在機械制造的諸多環(huán)節(jié)中，設(shè)計環(huán)節(jié)居于主要地位，發(fā)揮著關(guān)鍵性的作用，通過設(shè)計工作的高效開展，可以顯著提升機械設(shè)備生產(chǎn)效率，強化機械生產(chǎn)質(zhì)量。

在開展機械設(shè)備設(shè)計工作的過程中，應當全面保障機械設(shè)備的節(jié)能性與科學性，保障生產(chǎn)工作的安全開展，提升生機械設(shè)備生產(chǎn)效率，為企業(yè)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟利潤。通過長時間的生產(chǎn)與實踐活動，可以發(fā)現(xiàn)，運用機械設(shè)備，可以促使自身的工作壓力得到減少，能夠降低有關(guān)工作強度，顯著提高生產(chǎn)效率與質(zhì)量。目前，關(guān)于一個國家與民族的現(xiàn)代化水準，在進行有關(guān)衡量工作的過程中，其主要表現(xiàn)形式，就是機械利用水平。在發(fā)展市場經(jīng)濟時，國家在高度關(guān)注科技水平的同時，還應當重視機械設(shè)計策略的重要作用。在進行機械生產(chǎn)工作時，機械設(shè)備性能主要通過機械設(shè)計表現(xiàn)出來，依托機械制造產(chǎn)業(yè)工藝合理化設(shè)計活動，可以促使機械性能得到創(chuàng)新，能夠有效增加機械設(shè)備的使用時間。所以，在開展機械生產(chǎn)工作的過程中，應當持續(xù)改進并創(chuàng)新機械設(shè)計活動，只有這樣，才能夠促使機械設(shè)備的性能得到保障，為社會主義市場經(jīng)濟的繁榮發(fā)展作出重要貢獻。

2 現(xiàn)階段中國機械制造加工情況

相比較于西方發(fā)達國家與地區(qū)，中國機械制造加工行業(yè)發(fā)展時間比較短，然而，國家與政府出臺了許多優(yōu)惠政策與措施，大力扶持這些加工企業(yè)。很多企業(yè)已經(jīng)邁入量化生產(chǎn)的發(fā)展階段，對各個行業(yè)的發(fā)展起到了良好的帶動作用，將更加優(yōu)質(zhì)的生活體驗提供給人民群眾。然而，伴隨著科技的飛速發(fā)展，機械制造加工企業(yè)也應當緊跟社會發(fā)展步伐，不斷優(yōu)化機械制造加工技術(shù)。

2.1 難以保障設(shè)備精度

一般情況下，在衡量機械產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量的過程中，能否促使預期生產(chǎn)需要得到滿足，是其最為重要的標準。然而，在當前國內(nèi)機械制造加工工作中，因為很難充分保障生產(chǎn)設(shè)備的精度，所加工的機械產(chǎn)品存在的質(zhì)量問題比較普遍。加之，檢驗部門不能充分發(fā)揮出自身的職責作用，使市場中所流通的不合格機械產(chǎn)品數(shù)量非常多。這樣會直接對機械制造加工企業(yè)的社會形象造成影響，也降低了機械產(chǎn)品市場的平穩(wěn)性。部分機械生產(chǎn)企業(yè)雖然制定了相關(guān)的審驗制度，但是現(xiàn)行的制度仍不夠完善。企業(yè)雖然成立了審驗隊伍，但是通常由其他部門的人員兼任，也不注重開展監(jiān)督與管理工作，審驗人員不能夠嚴格把關(guān)產(chǎn)品質(zhì)量，流失了許多客戶。

2.2 產(chǎn)品外觀亟需優(yōu)化

長時間以來，機械生產(chǎn)企業(yè)在開展機械產(chǎn)品加工活動的過程中，一般只是對機械產(chǎn)品的精度作出了嚴格的規(guī)定，對產(chǎn)品外觀關(guān)注度比較低，這樣所生產(chǎn)出來的機械產(chǎn)品，大部分的外觀不夠良好，需要大力開展相關(guān)的優(yōu)化活動。在開展機械產(chǎn)品生產(chǎn)活動的過程中，部分生產(chǎn)企業(yè)的工作環(huán)境不夠良好，工作現(xiàn)場所存在的灰塵比較多，這樣對工作人員的身體健康造成了不利影響。在生產(chǎn)加工活動中，產(chǎn)品未依據(jù)有關(guān)要求擺放，隨意堆放的問題比較突出。這樣在結(jié)束產(chǎn)品加工生產(chǎn)活動之后，容易出現(xiàn)磨損情況，為了能夠順利完成審驗，需要開展二次加工活動，需要花費更多的人力與物力資源，也在一定程度上加大了企業(yè)的成本開支，降低了企業(yè)的經(jīng)濟利潤，不利于機械制造加工企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

2.3 環(huán)保意識較低

伴隨著經(jīng)濟社會的飛速發(fā)展，在當前的機械生產(chǎn)加工活動中，人們對綠色生產(chǎn)的關(guān)注度與日俱增。隨著可持續(xù)發(fā)展理念的深入實施，在機械生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)與發(fā)展活動中，其最為重要的問題之一，就是怎樣在符合機械制造加工原則與保障加工質(zhì)量的前提條件下，最大限度降低對自然環(huán)境所造成的破壞。在當前國內(nèi)機械行業(yè)中，部分企業(yè)能夠積極響應國家的號召，全面開展綠色技術(shù)改進與優(yōu)化活動。然而，大部分企業(yè)只是重視眼前的利益，為了能夠在短時間內(nèi)實現(xiàn)經(jīng)濟利潤的增長，不注重開展生產(chǎn)技術(shù)的創(chuàng)新活動，綠色機械生產(chǎn)發(fā)展速度比較慢，所取得的成果不夠突出，這就需要國家、政府與行業(yè)部門應當充分發(fā)揮自身的職責，大力開展相關(guān)的監(jiān)管與治理工作。

3 機械制造加工工藝流程創(chuàng)新研究

3.1 機械制造加工過程的創(chuàng)新

機械制造的加工過程其實就是把原材料經(jīng)過加工之后組裝成相應的機械設(shè)備或機械產(chǎn)品。在機械制造加工過程中，需要及時引入先進的工作理念和先進的技術(shù)來保障機械制造加工過程中產(chǎn)品的質(zhì)量和工作效率。但是在引入先進工作理念和先進技術(shù)的時候需要深入分析機械制造的整個加工過程，然后再按照機械產(chǎn)品的加工和制造要求來進行生產(chǎn)，從而保證產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量，增加企業(yè)的經(jīng)濟收益。例如，在具體的操作過程中，需要對比人為操作和計算機自動編寫操作的優(yōu)劣，并促使二者實現(xiàn)融合，這樣既能對人工操作的準確性進行判斷，又能充分突顯計算機自動編程的特點。在加工零件的過程中，需要對零件的氣流壓力和切削狀態(tài)等情況進行密切關(guān)注，對于中間存在的問題要及時采取有效措施進行改進，例如，調(diào)整參數(shù)或者是更換切削的工具。而且在切削零件的過程中一定要觀察零件表面所呈現(xiàn)出來的粗糙度，這也會對油霧濃度產(chǎn)生影響[1]。在切削過程中要使用適當比例的冷卻液，這樣就能降低零件的變形概率和表面的受熱情況，從而提升零件加工的精準度。同時在加工結(jié)束以后要及時清理模具中殘存的焊絲，這樣可以降低殘留物質(zhì)對焊接工藝產(chǎn)生的有害影響，也可以方便后期的正常加工。

3.2 零件裝夾的創(chuàng)新

在生產(chǎn)加工零件之前，要確定工件在夾具或床的正確位置上，這一環(huán)節(jié)不僅是要對位置進行固定，同時還要保證位置的精準度，然后還要將零件進行夾緊并在此基礎(chǔ)上進行固定，此環(huán)節(jié)重點是夾緊，這2個環(huán)節(jié)連接到一起就是裝夾過程。機械制造加工過程中科學的零件裝夾可以直接提升零件的生產(chǎn)質(zhì)量，同時還能直接影響到產(chǎn)品的安全性能、生產(chǎn)效率和生產(chǎn)成本。通常來說，機械生產(chǎn)技術(shù)中最常見的零件裝夾方式有用夾具裝夾式、劃線找正式以及直接找正式。

3.3 零件定位的創(chuàng)新

科學的零件定位可以使零件的質(zhì)量達到所需要求標準，在零件定位工作中可以使用的方法很多，在選擇定位方法的時候一定要結(jié)合零件加工的實際情況來選擇合適的方法進行加工處理，從而提升裝備質(zhì)量。在零件定位工作中定位標準的確定具有關(guān)鍵的作用，可以通過確定合適的定位標準來提升機械設(shè)備的質(zhì)量。工作人員在細節(jié)問題上要做好比例研究，通過理論研究和實踐調(diào)查來提升機械設(shè)備的安裝質(zhì)量。由于使用場合不同，所以選取的標準也不同，而隨著要求的不斷變化，技術(shù)標準也要不斷提升，這些都會直接影響到設(shè)備的安裝和包裝標準。

3.4 有效控制加工精度的創(chuàng)新

機械制造其實就是通過精細化的加工方式把材料轉(zhuǎn)變成半成品或成品。機械產(chǎn)品的應用范圍十分廣泛，在重大生活和生產(chǎn)領(lǐng)域都可以看見機械產(chǎn)品，為了使機械產(chǎn)品的作用充分發(fā)揮出來，必須要對機械加工的全過程實施精細化管理，確保每個工藝的精細度，只有對加工精細度進行有效控制，才能保證半成品或成品的使用性能和產(chǎn)品質(zhì)量滿足標準要求[2]。在機械制造加工過程中，精度對產(chǎn)品質(zhì)量具有決定性作用，在制造加工的整個過程中，工作人員需要對加工精度進行嚴格控制和管理，通過控制零件的安裝位置、尺寸、表面粗糙度等來提升產(chǎn)品的加工精密度。一般情況下，在控制加工密度的時候，針對零件尺寸的精度則采用調(diào)整法和切試法進行控制，而對于零件的外形精度則采用成型法和軌跡法來控制。

4 加強機械制造加工工藝設(shè)計合理化的創(chuàng)新策略

在機械制造加工工藝設(shè)計過程中要根據(jù)工藝要點來制定有效的策略，從而提升機械加工工藝的合理性和科學性、實用性。經(jīng)過相關(guān)人員對機械加工工藝進行研究得出，要想提升機械設(shè)計的合理性需要從以下幾個方面進行改革。

4.1 加工工藝中融入綠色理念——理念的創(chuàng)新

機械制造產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展在一定程度上也帶來了中國經(jīng)濟的快速增長和發(fā)展，但是隨著工業(yè)的發(fā)展，環(huán)境污染問題也日趨嚴重，并嚴重破壞了生態(tài)平衡。在進行機械制造生產(chǎn)加工過程中，會消耗大量的自然資源和能源，而且在對資源進行利用的過程中也會產(chǎn)生不同程度的資源浪費，這些情況都會給環(huán)境造成極大的污染?；诖耍枰谶M行機械制造加工的過程中全面滲透綠色理念，加強環(huán)保意識，這樣才能保證機械制造加工行業(yè)可以得到持續(xù)發(fā)展的機會，實現(xiàn)長遠發(fā)展。如果要想有效解決環(huán)境污染問題，必須要將綠色制造理念滲透到機械制造加工和機械設(shè)計的每個環(huán)節(jié)中。首先，在選擇機械生產(chǎn)加工的產(chǎn)品原材料時一定要重視環(huán)保，盡量選擇一些具有綠色環(huán)保性能的原材料；其次，在機械制造加工實施過程中，需要將環(huán)境因素融合到機械產(chǎn)品中，結(jié)合產(chǎn)品的生產(chǎn)周期來制定生產(chǎn)計劃，保證生態(tài)環(huán)境和機械制造行業(yè)可以和諧發(fā)展[3]；最后，在機械制造加工過程中要重視原材料的利用率，使其得到最大化的利用，避免出現(xiàn)浪費資源的現(xiàn)象，同時要對不合格產(chǎn)品以及原材料進行及時回收利用，以此來降低環(huán)境污染，改善環(huán)境問題，維持生態(tài)平衡。

4.2 確保機械制造加工程序設(shè)計合理化——程序的創(chuàng)新

對機械制造加工工藝合理化進行設(shè)計，需要重點從加工程序的合理化方面進行入手設(shè)計，主要是通過對細節(jié)問題和加工程序進行處理來實現(xiàn)機械制造加工工藝的優(yōu)化和調(diào)整。目前在機械制造加工過程中，傳統(tǒng)的人工生產(chǎn)已經(jīng)被數(shù)控機床所取代，所以在對機械加工制造進行合理化設(shè)計的時候，需要設(shè)計合理化的程序來確保計算機數(shù)字化程序可以對加工工藝進行有效的控制，在自動化控制和調(diào)節(jié)作用下，提升產(chǎn)品加工的精密度。例如，在制造某機械產(chǎn)品的時候，需要生產(chǎn)一些半圓形的零件，要實現(xiàn)加工工藝的合理化設(shè)計，就要利用自動化控制技術(shù)對零件的尺寸和大小進行確定，然后結(jié)合CAD結(jié)構(gòu)完成精細化的加工程序，最后通過虛擬模型生產(chǎn)技術(shù)來對整個加工過程進行跟蹤調(diào)整。

4.3 高精度定位操控實施合理化設(shè)計——定位的創(chuàng)新

隨著科學技術(shù)的不斷提升，機械制造加工工藝水平也在不斷提升，為了保證制造工藝的精度，需要技術(shù)人員擺脫傳統(tǒng)技術(shù)的束縛，提升定位操作的精準度。設(shè)計合理化的高精度定位操控是現(xiàn)代加工工藝中一種關(guān)鍵的調(diào)節(jié)方式，在進行設(shè)計和調(diào)節(jié)的過程中，確保機械零件生產(chǎn)方式可以滿足零件加工的強度要求是最為關(guān)鍵的程序，這樣可以防止在加工過程中出現(xiàn)設(shè)計缺陷。此外，在實際加工中還要注意及時調(diào)整切割角度。

4.4 設(shè)計合理化的生產(chǎn)理念——生產(chǎn)理念的創(chuàng)新

首先，在機械制造加工工藝實施之前需要對相關(guān)程序進行合理化設(shè)計，并且要結(jié)合生產(chǎn)的實際情況來進行合理化設(shè)計。在進行零件生產(chǎn)時，需要嚴格遵從零件生產(chǎn)的要求標準，并對各個環(huán)節(jié)的生產(chǎn)要點進行嚴格把控。但是在機械制造生產(chǎn)過程中必定會遇到很多問題，例如機械制造工作人員過于憑借自己的經(jīng)驗而忽視生產(chǎn)要求，在這種情況下，很難確保機械生產(chǎn)具有的規(guī)范性和標準性，因此，在生產(chǎn)加工過程中必須要按照相應的要求標準來實施加工，才能確保合理化的設(shè)計，從而使機械制造的整個流程更加規(guī)范化。其次，在機械制造加工過程中可以引入現(xiàn)代化生產(chǎn)技術(shù)來取代傳統(tǒng)的生產(chǎn)制造方式，而且在制造工藝產(chǎn)品的過程中，要對所需的外部環(huán)境進行掌握，并以此為基礎(chǔ)進行合理化調(diào)節(jié)和設(shè)計。例如，在針對某些機械零件實施加工的時候，技術(shù)人員需要對機械技術(shù)生產(chǎn)工藝的要點進行嚴格把控，并將機械制造的合理化理念融入其中。在設(shè)計合理化的機械生產(chǎn)流程時，需要關(guān)注以下3點：①生產(chǎn)機械零件的企業(yè)，在進行生產(chǎn)制造的過程中，要對加工工藝的要點進行嚴格把控，主要涉及到的內(nèi)容有對成品的精加工、原材料的處理、零件模型處理等；②企業(yè)要在對零件市場需求進行分析的基礎(chǔ)上，合理設(shè)計零件產(chǎn)品，同時要合理調(diào)控模型生產(chǎn)環(huán)節(jié)；③在零件加工過程中，技術(shù)人員不僅要具備一定的生產(chǎn)經(jīng)驗，同時還要靈活運用現(xiàn)代化的生產(chǎn)技術(shù)。

5 結(jié)束語

綜上所述，機械加工行業(yè)在市場經(jīng)濟的影響下面臨著巨大的發(fā)展壓力，相關(guān)企業(yè)之間的競爭日趨激烈，為了提升競爭實力，實現(xiàn)穩(wěn)定而健康的發(fā)展，機械企業(yè)需要對機械制造加工技術(shù)工藝的合理化設(shè)計進行創(chuàng)新，對加工工藝進行創(chuàng)新調(diào)整，并采取一系列的改革措施來提升機械產(chǎn)品的整體質(zhì)量。