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摘要：在机械制造工艺发展中，引进合理化机械设计，既能提升机械制造工艺水平，又能减少资源消耗，提高机械制造效率，节约成本，还可促使设计理念不断更新完善，从而真正意义上提高机械设计的实施标准，优化机械制造加工精确度与质量，延长机械产品使用寿命，为企业带来良好综合效益。本文主要分析了机械制造的核心工艺以及合理化设计要点。
关键词：机械工程；制造工艺；合理化设计
引言：在机械制造行业中，实现机械制造工艺中的合理化机械设计有非常重要的作用。高质量的工艺设计与技术运用，可以提升机械产品的设计水平与应用期限，有利于提高机械制造企业的市场竞争力。随着市场经济环境中生产速率和生产水平需求的不断提高，需要人们重点关注机械制造工艺中机械设计的合理化程度，进而推动企业拓展目标的有效完成。
一、机械制造工艺中的合理化设计的意义
机械制造，是指社会经济发展中工业基础生产与处理的主要部分，它既包括基本零件装配、材料生产定位，又包括零件精加工、主体程序开发等环节，与现代工业生产的多个方面均有密切联系。机械制造的合理化设计对于人类未来的生产制造以及建设施工发展方向有决定性作用，是带动社会经济发展、推动人类进步的有效方式。目前，我国城市化进程速度加快，现代化城市建设中的机械设备应用越来越普遍，机械工程行业也因此成为了我国新兴的国民经济的支柱性产业。在机械制造的过程中，工艺的合理化不仅能够让机械行业的发展得到保证，而且对我国社会经济发展也十分有利。因为现代化社会中的机械应用十分普及，对人们的生产、生活、学习都有非常直接的影响，对人类社会的发展有着极大的推动作用。因此，机械制造工艺的合理化机械设计是非常有必要的。
二、机械制造的核心工艺
1、零配件装夹机
机械零配件的生产离不开适宜的夹具或机床，目的是固定好零配件以便于接下来的操作，而固定的稳定性与准确性与最终零配件的质量息息相关。因此，为了保障零配件的稳定与准确，必须对其进行夹紧操作，然后再适当进行稳固性的处理。装夹的作用是将机械零配件夹紧并固定于特定的位置，这一环节的成败关乎零件的质量以及最终生产的成本及效率。当前常用到的装夹方式有划线找正式、直线找正式以及夹具装夹式等几种。
2、零件定位
定位的目的在于保障零件的精确度，在此环节的操作过程中，第一步要选择定位基准，其中基准选择的根据为加工零件的实际参数，涉及尺寸、材质、点、线及面等所有方面，从而明确零件和加工工具二者的位置关系。根据实际用途及使用环境为依据，能够将选择的基准划分成工艺基准及设计基准两大类，前者的应用比较常见，此外还可划分成工序基准、装配基准以及检测基准等不同类别。
3、加工精度
产品的最终品质及使用寿命与生产过程中产品的精确度息息相关，产品的精度是机械制造工艺的关键环节，特别是产品表面的精确度以及位置的精确度尤为关键。在机械制造的实际环节，为确保得到的机械零配件尺寸在限定的精度范围内，经常采用相应的手段，即调整法和试切法；为确保得到的机械零配件的外形精度在允许的范围内，经常采用的手段为成形法和轨迹法。
三、机械制造工艺的合理化设计要点
1、实现标准化生产
由于机械制作工艺较为繁琐，而每一步的制造流程都会对最终的制造质量产生影响，因此在设计机械方案之初，相关人员就要结合产品生产要求以及其他方面的情况，制定整体设计标准，以确保能够对每一步制造工艺进行规范。同时，要实施动态化精度调整方案，一旦机械加工发生较大偏差，继续进行加工就会带来机械风险，且会造成不必要的资源损耗，甚至会带来突发性机械故障。所以，这时要对机械设计方案进行合理调整，并要对零件尺寸进行科学改进，以确保加工成品能够与实际要求相符。一般进入到后期加工阶段后，所加工出的零件尺寸都会与最初设计有所偏差。所以，在进行设计时，必须要考虑这一点，要对所有制造要素进行全方面衡量，从而有效避免加工零件误差过大的问题。
2、提高加工表面质量
要想合理化的进行机械设计，加工表面质量是非常重要的一个环节，尤其是提高机械产品外表的平整性。在整个机械产品的生产中，产品表面的质量会直接影响到合格率，所以在机械设计中一定要提高机械表面的质量。第一，切削环节对产品表面的影响极大，所以在设计中要科学选择切削的操作，一定要结合实际情况科学的选对切削液，还要保持均匀速度进行切削。第二，要为机械设计选择合适的刀具，为了达到设计的合理化，设计人员应该仔细研究零件自身的特性，根据不同零件的情况选择合适的刀具，以减少圆弧半径与角度方面的偏差，例如，修光刃与精车刀都是较好的选择。第三，在机械设计中，要对产品形变的方式进行控制。因为一些零件一旦发生形变，也会降低机械表面的质量，所以要在设计中尽量避免产品发生形变，从而改善产品质量。
3、控制加工精度
在考核机械产品质量时，零部件的精度是影响质量的关键标准之一，为了提高产品的质量和设计的合理化，就要在设计时考虑到加工精度问题，对其进行科学处理，这要求设计人员要选择科学的方法进行设计，主要可以采用以下几点方式：第一，在设计时要科学选定零部件的测量工具，尤其是测量精度的工具要达到标准要求。例如，企业可以在市场开展分析与调研，选定出最适合机械测量的工具，从而加强成品精度，达到客户满意。第二，在设计中，还要不断优化加工工具，对不同零部件进行制造加工时需要使用不同的工具，工作人员要对工具与零件有充分的了解，尽量在操作中提高二者之间的契合性，对加工方式进行优化与完善。第三，因为机械制造中有时会存在一些误差因素，例如，切削形变因素与切削环节都可能影响制造过程的产品精度，所以，进行合理化机械设计一定要区别对待零部件的控制方式，对不同零部件进行不同控制，这样就可以最大程度的降低误差，提高精度。
4、绿色制造工艺应用
随着机械制造行业的不断发展，人们逐渐对机械设备以及机械制造提出了更高的要求，因此在机械设计阶段，设计人员还需注意对机械设计理念进行更新，以满足不断变化的机械制造要求。从目前来看，机械制造的资源消耗较高，所造成的环境污染也比较严重，严重违背了工业化建设的可持续发展战略，为改变这一现状，机械设计还需进一步引入绿色环保理念，将快速原型制造、干式切削、精确成型等各种污染较低的新式设计方法应用到机械制造领域中来，或是利用各种高回收率的机械加工原材料以及零件坯料进行产品的加工制作，从而在保证机械产品质量性能的同时，从设计角度对其污染程度、资源消耗进行有效控制，实现机械制造的可持续发展。
四、结束语
总之，合理化设计作为机械制造重要环节，对机制制造质量有着至关重要的影响。新时代背景下，机械制造业要想寻求新的发展，就必须不断创新合理化设计，提高机械设计质量，进而确保机械制造质量。通过对机械设计技术创新，能够减少企业开支，提高制造效率，为企业谋取更多经济效益。
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