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机械制造加工工艺合理化的机械设计制造分析刘婧宇

发表时间：2020/12/23 来源：《基层建设》2020年第24期作者：刘婧宇肖运铎

[导读] 摘要：机械设计制造是产品加工制造的前提，也是决定产品性能及质量的关键环节。

        中车唐山机车车辆有限公司河北唐山 064000
        摘要：机械设计制造是产品加工制造的前提，也是决定产品性能及质量的关键环节。我国许多机械制造企业已完成了从手工生产向量化生产、自动化生产的转变，企业要想取得进一步发展，就要深入机械制造环节，做好机械设计制造技术的合理优化，确保能有效提高机械制造的加工效率及质量，以此不断推动我国机械制造业的快速稳定发展。本文对机械制造加工工艺合理化的机械设计制造进行了探讨。
        关键词：机械制造加工；合理化；机械设计制造
        我国机械制造业得到了快速的发展，在机械制造工作中，保证机械设计的合理性是一个关键问题，只有保证机械设计的合理性，才能有效提高机械产品的性能，在延长产品使用寿命的同时，也能让企业在激烈的市场竞争中脱颖而出。因此，在实际的机械设计过程中，要保证机械设计能满足机械制造工艺，并在此基础上进行合理设计，以保证整个机械设计水平的不断提高，从而设计出让人们满意的机械产品。
        一、机械制造工艺内涵
        机械制造工艺是指按机械设计和产品加工的要求对半成品或原材料进行加工，让它们成为合格产品的过程。在这其中，会应用到很多先进的技术或手段，以便让机械制造更适合时代需求。机械制造作为机械工业的基础技术之一，进一步落实机械设计的工作显得尤为重要。在保证产品质量、节约成本、节省能源损耗的前提下，对机械工艺实行合理化设计有助于提升机械制造工艺发展水平。作为机械工业的重要技术，机械制造工艺主要有以下特征：首先，机械制造工艺必须以先进的技术作为主要制造理念，应用现今最先进的技术手段，确保生产出的产品能保质保真的满足客户要求；其次，产品的质量好与坏与机械制造工艺有很大的关系，相关人员在生产中，一定要依据设计图纸和品质要求谨慎施工，同时要对产品的零部件包括形状大小等方面仔细核对，以保证达到出厂标准。
        二、机械制造中的工艺流程
        1、零件的定位。在机械制造业中，零件是其中的主要构成部分，对零件进行精准定位不管是对产品质量还是对制造的精准程度都起着重要的作用。所以，对零件展开精准定位是机械制造加工的一个主要前提。在定位零件时，要尽可能选取符合要求的参照物，衡量的标准要按不同类别的零件各自使用说明与安装地点相应进行调整。由于机械制造业产品的性能与种类不断发展，对制造精密度所提出的要求也相应变得更高，所以，对零件进行有效定位在提升机械产品质量上发挥着极为重要的作用。
        2、零件的装夹。在机械工艺加工过程中，为了确保整个工序达到标准化，并且有所提升，必须把零件放进机床和模具等夹具中进行调整位置，确定好位置后加固，这样保证在生产过程中的稳定性，从而避免出现变形现象，整个过程就是装夹。这个过程是整个零件加工过程中非常重要的步骤，对零件产品的整体质量和水平有着最近的关系，这样对整个企业的经济效益有着直接影响，同时影响生产的时效性。所以，一定要确保整个装夹过程科学严谨，对每个环节都要进行严格掌控。
        3、控制加工密度。机械制造主要是采用精密化的加工方式将生产对象制造成为成品或半成品。机械产品广泛应用于各个生产生活领域，为保障其能发挥应有的作用，必须在机械加工中控制各个环节的加工精度，只有通过加工精密度的控制，才能使成品或半成品的质量、性能符合使用的要求与标准。在机械产品的加工制造中，精度是决定产品质量的关键因素，在整个制造加工过程中，相关人员需严格管理与控制这一因素，通过对零件尺寸、安装位置与表面位置等的控制，来提高加工精度。通常在加工密度的控制上，对零件尺寸精度的控制主要采用切试法与调整法，对零件外形精度的控制主要采用轨迹法与成型法。
        三、机械设计的基本原则
        1、整体性原则。机械设计方案的制定需遵循整体性原则。在这个步骤中，应从整体角度入手，在保证各个部件组合合理的基础上，得出最终的机械设计方案。

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        2、综合性原则。遵循综合性原则进行技术设计，需从两方面进行综合考虑，一方面是理论层面，另一方面是实践层面。两种层面相互融合，将每个层面存在的差异性特征，都能得到合理化的补充，以科学理论的角度提高设计水平，而借助实践性层面增强零件的实践应用性能，有助于提升机械零件质量的同时，还能创造更多的经济效益。
        四、机械制造加工工艺合理化的机械设计策略
        1、设计中以加工精度为前提。机械制造工艺在实践中会受到人为、设备、技术水平的影响，使工艺实践中产生误差。机械设计人员应与机械制造操作人员共同研究，分析产生误差的因素，从而针对因素制定有效的措施，实现降低误差发生率、提高加工精度的目标。经过研究，加工过程的热变形因素、材料内容存在的内应力等因素是引起误差产生的两个重要原因。机械设计人员要与操作人员重点分析两项因素，明确具体产生的过程，从而总结出如何有效避免的预处理措施。根据两项影响因素，应用均化原始误差法、分化原始误差法具有较好的效果。机械设计人员通过与操作人员共同研究、总结，获取更多的机械制造知识，在实际设计中能将注重事项、解决措施标注在制造要求内，包括产生误差的因素、解决措施；维护检测制造设备、工装夹具、量具等，从而使设备能高性能运转，尽可能将误差控制在最小值，达到产品精度的要求。另外，误差的影响因素还有其他方面，需要工作人员站在实际情况和综合考虑的角度分析影响因素，从而使每一影响因素有效解决，使加工精度与质量不断提升。
        2、贯彻绿色可持续制造理念。机械制造行业会消耗大量自然资源，对自然生态环境造成一定的污染，这就要求机械制造业要遵循我国的可持续发展要求和环保理念，发展绿色机械制造。随着社会的发展变迁，机械设计制造的设计理念也要不断创新，这样才能保证机械设计在使用中的合理化。机械设计中贯穿和应用绿色环保理念，将新型的思想融合进机械的设计中。在设计时形成系统的环保设计方案，制造时选用环保零件材料，以促进产品的可回收。
        3、推行标准化设计。为了有效地提升机械制造工艺水平，在开展机械设计工作时应加强标准化设计，通过标准化设计能促使工作人员在统一的规划下设计出规格、尺寸、性能都比较统一的机械零件。另外，在设计过程中应切实保障各零件能符合检验标准，能实现规模化机械设计，一方面能致使车间工作效率得到大幅度的提高，另一方面实现标准化机械制造也能有效缩减成本，对提升企业经济效益具有重要的价值和意义。
        4、提高加工的表面质量。加工表面质量是指使用机械加工达到消除或减轻工件表面的粗糙程度的目的。通常条件下，加工零件的粗糙程度和其使用寿命与使用性能有着一定的联系。要想提高加工的表面质量，人们首先要依照加工工件的尺寸和要求来选择对应的刀具，并根据实际情况决定使用净精车刀等。其次要设置好切削环境和条件，最大程度上减少积屑的产生。最后是减轻表面的变形情况。在对工件进行加工时，控制好刀具磨损的宽度，同时掌握好切削的力度和吃刀量，达到提高加工表面质量的目的。
        综上所述，近年来，随着经济的发展及科技水平的日益精进，社会需求也不断提高，同时对机械工业的成长与进步也提出了更高的要求。机械制造业作为国内的支柱行业之一，多年来一直保持着良好稳定的发展状态。不过从制造的工艺及质量来看，仍与发达国家间存在差距。因此为了促进机械制造业的设计能力及工艺技术的不断提高，要求在应用先进发达的技术基础上做到能有效利用及掌握技术，不断优化制造的流程及工艺，从而推动机械制造业的长足发展。
        参考文献：
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        [2]于航.基于机械制造加工工艺合理化的机械设计制造探讨[J].湖北农机化，2020（01）：19.
        [3]凡伟红.机械制造加工工艺合理化的机械设计制造分析[J].建材与装饰，2019（25）：217-218.