章詩(shī)杰

(江蘇海瀾正和環(huán)境科技有限公司，江蘇 南京 210000)

基于機(jī)械制造工藝的合理化機(jī)械設(shè)計(jì)

章詩(shī)杰

(江蘇海瀾正和環(huán)境科技有限公司，江蘇 南京 210000)

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，機(jī)器設(shè)備在社會(huì)發(fā)展中的地位越來(lái)越高，機(jī)器的應(yīng)用給人們的生產(chǎn)工作帶來(lái)了很大便利，同時(shí)機(jī)械設(shè)計(jì)也越來(lái)越受到重視，本文探討基于機(jī)械制造工藝的合理化機(jī)械設(shè)計(jì)，希望對(duì)相關(guān)工作有所幫助。

機(jī)械制造；機(jī)械設(shè)計(jì)；合理化；機(jī)械

機(jī)械設(shè)備能夠大大減輕工作人員的工作量，能夠有效提高工作效率，同時(shí)機(jī)械設(shè)備的使用情況也代表了一個(gè)國(guó)家的現(xiàn)代化程度，在科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展的今天，機(jī)械設(shè)備已經(jīng)是各行各業(yè)都必不可少的設(shè)施。設(shè)計(jì)工作在機(jī)械制造過(guò)程中具有關(guān)鍵性作用，做好機(jī)械設(shè)計(jì)工作，能夠?yàn)楹罄m(xù)的制造工作奠定良好的基礎(chǔ)，因此必須要保證機(jī)械設(shè)計(jì)的科學(xué)合理，另外在當(dāng)今社會(huì)，機(jī)械設(shè)計(jì)還要滿足環(huán)保、高效、安全、經(jīng)濟(jì)等標(biāo)準(zhǔn)，由此可見(jiàn)，有必要探討基于機(jī)械制造工藝的合理化機(jī)械設(shè)計(jì)。

1 機(jī)械制造工藝簡(jiǎn)述

科學(xué)的機(jī)械制造工藝是節(jié)約生產(chǎn)成本、保證機(jī)械質(zhì)量、確保產(chǎn)品符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、降低能耗的基礎(chǔ)，只有具備完善的機(jī)械制造工藝，才能夠?qū)ζ髽I(yè)的計(jì)劃調(diào)度、生產(chǎn)準(zhǔn)備、質(zhì)量檢測(cè)、生產(chǎn)加工等環(huán)節(jié)進(jìn)行指引，同時(shí)合理的機(jī)械制造工藝也是技術(shù)升級(jí)、產(chǎn)品升級(jí)、提高經(jīng)濟(jì)效益的前提，筆者在此簡(jiǎn)單介紹機(jī)械制造工藝。

1.1 生產(chǎn)過(guò)程

在機(jī)械制造工藝中，生產(chǎn)過(guò)程主要就是把半成品以及原材料加工成最終的產(chǎn)品的過(guò)程，在實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程中，首先要做好前期準(zhǔn)備工作，包括半成品以及原材料的保管、運(yùn)輸，同時(shí)也包括產(chǎn)品以及零部件的調(diào)試、裝配、檢驗(yàn)等等。而在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，則需要合理調(diào)整產(chǎn)品以及零部件的形狀、尺寸、相對(duì)位置關(guān)系、性質(zhì)等參數(shù)，例如在機(jī)械加工或者毛坯制造等環(huán)節(jié)中，就需要應(yīng)用上述操作，在作業(yè)過(guò)程中需要調(diào)整毛坯的尺寸、形狀、表面質(zhì)量，進(jìn)而生產(chǎn)出標(biāo)準(zhǔn)的零部件。

1.2 零件夾裝

在實(shí)際加工零件之前，需要將其放置于夾具或者基床等位置，在固定位置之后，為了切實(shí)保證位置的精準(zhǔn)度，還需要采取穩(wěn)固措施，一定要注意到，零件夾裝環(huán)節(jié)對(duì)零件的生產(chǎn)質(zhì)量具有嚴(yán)重影響，在固定位置、穩(wěn)固夾緊等任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題，都可能會(huì)影響產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量以及生產(chǎn)速度，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)霈F(xiàn)安全隱患，在實(shí)際操作中，零件夾裝模式主要可以分為三種，即夾具夾裝式、劃線找正式、直線找正式[1]。

1.3 定位

在機(jī)械制造領(lǐng)域中，對(duì)零件加工的精準(zhǔn)度要求較高，而定位則是保證零件加工精準(zhǔn)度的有力措施，在實(shí)際的定位操作中，首先應(yīng)該充分考慮加工工件的具體狀況，在此基礎(chǔ)上科學(xué)的選擇定位基準(zhǔn)，所謂基準(zhǔn)即是指點(diǎn)、線、面，在確定工件和加工工具之間的位置時(shí)，所選擇的基準(zhǔn)點(diǎn)、基準(zhǔn)線、基準(zhǔn)面具有關(guān)鍵性作用，綜上所述，在機(jī)械制造過(guò)程中，一定要合理確定基準(zhǔn)點(diǎn)、基準(zhǔn)線或者基準(zhǔn)面，進(jìn)而科學(xué)的進(jìn)行定位。

2 合理化機(jī)械設(shè)計(jì)措施

2.1 提升設(shè)計(jì)水平，保證加工精確度

控制加工精確度是機(jī)械制造領(lǐng)域必須要遵循的法則，一旦加工精準(zhǔn)度存在問(wèn)題，產(chǎn)品的使用性能會(huì)大打折扣，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)?dǎo)致加工出來(lái)的產(chǎn)品無(wú)法投入使用，還可能會(huì)引發(fā)事故，因此在實(shí)際的加工過(guò)程中，一定要嚴(yán)格控制外形精確度、尺寸大小精確度、表面質(zhì)量精確度、位置精確度，例如為了控制尺寸大小的準(zhǔn)確度，可以采取調(diào)整法、試切法等方法，而為了保證外形的精準(zhǔn)度，則可以運(yùn)用成形法、軌跡法等方法。

同時(shí)必須要認(rèn)識(shí)到，機(jī)械設(shè)計(jì)工作是加工精準(zhǔn)度的前提保障，在實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員也應(yīng)該意識(shí)到，無(wú)論設(shè)計(jì)方案如何精確，但是在實(shí)際制造過(guò)程中，由于種種因素的影響，仍然會(huì)出現(xiàn)各種各樣的誤差，而想要將誤差降到最低，就要在設(shè)計(jì)階段采取防治措施，首先應(yīng)該仔細(xì)研究導(dǎo)致誤差的原因，進(jìn)而制定針對(duì)性的預(yù)防措施，只有從根源入手，才能將誤差縮減到最小，例如在一般情況下，受熱變形、系統(tǒng)應(yīng)力、道具磨損等因素都可能會(huì)引起誤差，因此在設(shè)計(jì)工作中，應(yīng)該明確這些容易導(dǎo)致誤差的薄弱環(huán)節(jié)，之后反復(fù)研究，制定有效的防范措施，另外筆者認(rèn)為，提高加工精確度應(yīng)該多方面入手，在解決誤差根源的同時(shí)，還可以對(duì)夾具進(jìn)行改進(jìn)，也可以對(duì)測(cè)量工具進(jìn)行改進(jìn)，全面保證加工精度[2]。

2.2 推行標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，促進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量

當(dāng)今社會(huì)，標(biāo)準(zhǔn)化已經(jīng)成為了各行各業(yè)共同遵循的理念，機(jī)械制造行業(yè)亦是如此，在未來(lái)的發(fā)展中，標(biāo)準(zhǔn)化、合理化將會(huì)是機(jī)械設(shè)計(jì)工作的大勢(shì)所趨，只要推行標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，機(jī)械設(shè)計(jì)工作就可以更加規(guī)范，因此應(yīng)該進(jìn)一步完善相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，這樣一來(lái)，就可以通過(guò)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)統(tǒng)一機(jī)械零件的結(jié)構(gòu)、性能、規(guī)格型號(hào)、尺寸大小，另外推行標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)之后，可以在很大程度上促進(jìn)產(chǎn)品的質(zhì)量，提高機(jī)械設(shè)計(jì)工作的效率，也能夠大大減少生產(chǎn)成本。

2.3 完善設(shè)計(jì)方案，保證零件表面質(zhì)量

零件加工完成之后，表面會(huì)具有微觀不平度，微觀不平度決定了零件表面的質(zhì)量，對(duì)于大多數(shù)的機(jī)械零件來(lái)說(shuō)，如果零件表面的質(zhì)量不符合需求，該零件的使用性能就會(huì)受到很大影響，同時(shí)也會(huì)影響零件的使用壽命以及可靠性，因此在設(shè)計(jì)工作中，一定要盡可能的完善設(shè)計(jì)方案，充分考慮到零件表面質(zhì)量，首先在機(jī)械過(guò)程中，一定要科學(xué)的選用道具，要按照加工件的具體屬性，盡可能選擇副偏角較小、刀尖圓弧半徑較大的道具，這樣可以有效控制零件表面的微觀不平度[3]。另一方面，在設(shè)計(jì)工作中應(yīng)該合理選擇切削條件，想要獲得理想的表面質(zhì)量，一定要依據(jù)實(shí)際材料，選擇最為合適的切削速度，同時(shí)為了控制零件表面的微觀不平度，也可以運(yùn)用高效切削液。

2.4 優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)，落實(shí)綠色制造理念

如今綠色生產(chǎn)的理念已經(jīng)深入各行各業(yè)，機(jī)械制造行業(yè)也是必要落實(shí)綠色制造理念，如果企業(yè)生產(chǎn)出來(lái)的機(jī)械設(shè)備不符合環(huán)保需求，那么該產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力會(huì)嚴(yán)重受損。與傳統(tǒng)的機(jī)械制造理念相比較，綠色制造更加注重對(duì)環(huán)境的保護(hù)，同時(shí)綠色制造提倡在環(huán)保的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的最大化，基于上述背景，機(jī)械設(shè)計(jì)工作應(yīng)該進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該充分考慮到產(chǎn)品的環(huán)保性以及經(jīng)濟(jì)性，力爭(zhēng)在產(chǎn)品投入使用后，可以將環(huán)境污染降到最低，筆者認(rèn)為，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該將綠色設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械建模等各個(gè)環(huán)節(jié)當(dāng)中，在保證產(chǎn)品使用性能、安全性的前提下，應(yīng)該盡可能選用環(huán)保型綠色原材料，同時(shí)還應(yīng)該考慮到產(chǎn)品的回收循環(huán)利用情況，避免資源浪費(fèi)。

總結(jié)：

機(jī)械是社會(huì)發(fā)展中重要的生產(chǎn)設(shè)備，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，機(jī)械的規(guī)模越來(lái)越大，結(jié)構(gòu)越來(lái)越復(fù)雜，因此機(jī)械設(shè)計(jì)工作面臨著很大的難度，必須要認(rèn)識(shí)到，機(jī)械設(shè)計(jì)工作是保證產(chǎn)品質(zhì)量的基礎(chǔ)，如何實(shí)現(xiàn)合理化機(jī)械設(shè)計(jì)，是我們不得不思考的問(wèn)題。本文在此簡(jiǎn)單介紹了機(jī)械制造工藝，在此基礎(chǔ)上探討合理化機(jī)械設(shè)計(jì)措施，筆者認(rèn)為，以后我們應(yīng)該進(jìn)一步提升設(shè)計(jì)水平，推行標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，不斷完善設(shè)計(jì)方案，優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)，這樣才能保證加工精確度，促進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量，落實(shí)綠色制造的理念，希望文中可以為相關(guān)工作開(kāi)辟思路。

[1]崔承賢. 基于機(jī)械制造工藝的合理化機(jī)械設(shè)計(jì)[J]. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2014,11:58.

[2]呂亞強(qiáng),劉亞楠. 機(jī)械制造工藝中的合理化機(jī)械設(shè)計(jì)分析[J]. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2014,21:108.

[3]朱曉麗. 基于機(jī)械制造工藝的合理化機(jī)械設(shè)計(jì)[J]. 硅谷,2014,11:200+48.

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1007-6344（2015）04-0311-01