林建民
山东工程技师学院252000
摘要：近年来，经济快速发展，科学技术不断进步，各行业均向精细化发展，机械设计作为机械制造中的重要环节，也应当保证其合理性，提高产品精细度。基于此，本文主要以机械设计制造概述为切入点，分析其要求及重要性，以压力容器为例，结合机械制造工艺流程，提出机械设计改进措施，以期为相关工作者提供有益借鉴，推动机械制造业实现进一步发展。
关键词：机械制造；工艺；机械设计；合理性
引言
伴随着当代社会生产力水平持续不断提升，机械工业化程度也在积极稳健地向前发展。需要使用可便捷操作、高效安全、经济环保的机械设备，更需要配合以优化的机械制造加工工艺加上合理的机械设计制造方案，才能满足机械工业化水平积极稳步发展的需求。而合理的机械制造加工工艺，有利于降低机械制造的投资成本，更利于保障最终生产产品的质量，在一定程度上避免了资源的浪费，因此需要根据客户实际的要求不断完善机械设计制造方案。所以，相关机械设计工作人员一定要不断地学习不断地丰富自身的设计水平和机械制造加工工艺知识，唯有对于产品进行不间断的开发和创新，长久的经验积累设计出合理化的机械设计制造的加工工艺，才能够使得机械生产企业获得最大化的经济利益和社会效益。
1机械制造、设计、工艺的基本原则
①综合性，从机械制造本质层面来说，合理化的机械设计与机械制造属于理论和实践两个层面，二者本身所属类别是不同的，这种差异会在实地工作中产生的误差。基于本质和类别不同，技术人员要将综合性作为整个机械制造发展的基本原则，在总结传统机械设计理念、经验的基础上，将机械设计的理论知识与实践制造进行有效地结合，以提升机械设计和制造的整体质量，使两者之间相辅相成，以此提高整个制造水平。②整体性在对机械制造工艺进行合理化规划和设计时，要先对机械设计的方案进行合理化制定。在制定整个机械设计方案时，参与设计人员要遵循整体性原则，从机械制造工艺合规，合理化设计整体入手，在确保各个部件可行合理的基础上，制定出多个机械设计方案，从这些设计方案中选择较优的方案作为机械制造的最终设计方案。
2机械制造工艺中机械设计的合理性探讨
2.1重视绿色环保机械设计
绿水青山就是金山银山，这是国家倡导的绿色环保的总基调。那么机械制造加工行业也需要保持同样的步调，必须重视绿色环保，倡导绿色环保，践行绿色环保。为满足绿色环保要求，推行机械制造企业的绿色环保文化，企业中的机械设计师应主动参与其中，不但积极主动在设计制造过程中融入绿色环保设计理念，尤其需要在机械制造加工工艺中，提高原材料的利用率，选择合理的加工工艺，保证整个生产过程绿色环保，而且最终产出绿色环保的机械加工产品。而对于机械制造企业，在机械制造过程中原材料及加工设备的投入是影响企业运营成本非常重要的组成部分，因此在实际的机械设计工作中，必须从产品的性能要求和制造加工工艺着手，采用合理的绿色环保的设计理念，合理配置原材料的投入使用量，挑选适当的加工工艺，避免在后续加工过程中，出现非必要的原材料浪费，以及加工工艺不当而追加加工设备等情况。除此之外，设计人员还应主动监督控制机械制造过程中产生的污染物的种类和数量，保证其维持在较低的水平，使得整个机械制造过程充分体现绿色环保的理念。另外，对于原材料在制造过程中，一定要尽可能多地运用绿色节能环保的材料。
比如可降解材料、无污染材料，这些都是随着各行业对于绿色环保越来越重视而不断开发出来满足绿色环保要求的产物。尽可能地利用节能、环保和无污染材料能够有效提高机械制造工艺中环保性，也有利于提高企业核心竞争优势，使得企业在获得良好的经济效益的同时，也能在市场竞争中树立的良好的绿色环保的企业想象。能够使得企业紧跟国家倡导的绿色环保的大潮流，健康可持续发展。
2.2对加工精度进行合理化控制
提高产品精度，保证产品质量是机械制造企业在发展过程中所追求的目标。据了解，加工精度是指零件加工后的尺寸、位置等参数与标准零件的偏差较小，但因部分工作人员使用的技术手段较为落后，导致加工后的零件与标准零件之间存在一定误差，不利于部件加工的顺利进行。面对这种情况，设计人员不仅要从客观的角度分析存在的误差，在不断的分析中找出合理的解决对策，而且要善于学习和借鉴先进的技术手段，根据设计方案中产品本身的特点选择适当的加工工具，做好加工精度的监督工作，以减小加工后的零件与标准零件之间存在的误差，使机械产品满足使用者的要求。
2.3提升加工表面质量
表面质量是机械产品规范化生产的核心内容，技术人员应坚持“科学设计、合理设计”的基本原则，严格控制机械产品表面精度，有效控制其表面粗糙程度，延长机械产品使用年限。与此同时，需结合机械零件特征选用加工刀具，并重点控制切削量、相关用具的磨损程度。如企业可引进修光刀、新型精车刀辅助机械产品加工制造，预防加工误差，提升加工表面质量。另外，机械加工制造工艺中，还需强化机械零件检查力度，提前排查机械变形隐患，为机械零件表面质量控制创造良好条件。
2.4绿色创新制造工艺
在生产制造加工过程中，会消耗许多的原料，不可避免地对环境产生污染。随着机械制造工艺自动化发展，在机械设计中引入绿色制造的理念已是制造发展的趋势，绿色制造的工艺更注重对环境的保护，并在此基础上确保经济效益达到最大。机械设计和工艺要求的不断提高，尤其新的设计理念和思维不断产生,是确保实现机械设计工艺水平和产品质量的提升，机械设计工作中应该结合机械设计发展趋势，设计过程中注重机械加工时创新工艺的应用,机械设计产品与产品体现出来的理念符合环保要求。机械设计与环保理念相结合，立足于机械设计成本，加强对环保技术的融入，综合考虑该机械设计在设定某项装置时，设备投入运行以后是否会影响周围的生态环境，尽可能的降低原料成本和浪费率，保证材料不在对环境污染的基础上，满足生产要求，同时要充分考虑产品是否能循环利用以及后期的回收再利用等问题，加强对机械设计理念的创新，采用绿色制造工艺，实现产品与工艺的创新设计。
结语
综上所述，机械设计作为机械制造的重要环节，对于制造产品质量具有决定性影响。在当前时代下，只有对机械设计理念持续创新，方能跟上社会发展的步伐。因此，本文以压力容器为例，从毛坯选择、工序安排、刀具选择、工艺参数设计、冷却设计与加工精度这几方面出发，结合实际案例探究机械设计改进措施，从而提高企业经济效益。
参考文献
[1]高洪辉.机械制造工艺中的合理化机械设计[J].科技创新导报，2020（12）：42-43.
[2]朱莉莉.零件机械加工工艺的设计原则分析[J].湖北农机化，2019（23）：66-68.
[3]曹伟.机械制造工艺优化背景下机械设计策略选择[J].科学技术创新，2019（27）：179-180.