賈培英，張春蘭

（寧夏理工學(xué)院，寧夏 石嘴山 753000）

機械制造工藝中合理化機械設(shè)計淺析

賈培英，張春蘭

（寧夏理工學(xué)院，寧夏 石嘴山 753000）

合理的機械設(shè)計在機械制造工藝中起著重要作用，不僅能提升工作的效率，還能保證產(chǎn)品的質(zhì)量、降低成本，因此，要重視機械設(shè)計。本文主要是對機械制造工藝中的合理化設(shè)計進行分析，對機械制造的主要工藝及相關(guān)的流程進行簡要分析，并提出合理化機械設(shè)計發(fā)展的建議。

機械制造工藝；合理化；機械設(shè)計

機械制造工藝在生產(chǎn)中起著重要的作用，可減少人力消耗，極大地提升了生產(chǎn)效率，也在一定程度上保證了工藝質(zhì)量。因此，要重視機械制造業(yè)工藝的提升，應(yīng)在保證機械合理化利用的同時，對其進行合理化設(shè)計，這樣才能提高產(chǎn)品的使用壽命，也能提升其市場競爭力，保證機械設(shè)計的水準(zhǔn)達到規(guī)定的要求。

1 對機械制造工藝的認識

1.1 基礎(chǔ)性知識及地位分析

機械制造工藝主要是對原材料進行加工制作，制成合格產(chǎn)品的過程，在這個過程中需要采取相應(yīng)的措施，是機械制造業(yè)中的基礎(chǔ)技術(shù)。在機械制造業(yè)中，采用先進的制造工藝和設(shè)備是降低產(chǎn)品成本和不斷提升其質(zhì)量的重要手段，也是提高企業(yè)經(jīng)濟效益的一種有效手段。對機械制造工藝的基礎(chǔ)性認識，其一是其制造流程，主要是將材料進行加工的過程，其二是技術(shù)程序，主要是產(chǎn)品的制造方法，這些是機械制造工藝最基本的內(nèi)容。同時，還要做好工件定位，它是機械制造工藝中影響零件質(zhì)量的重要因素，因此，在制造過程中，要根據(jù)零件的技術(shù)要求，確定相應(yīng)的加工方法，這樣才能保證加工質(zhì)量。

1.2 重要作用

目前冶金、化工、食品等行業(yè)均需要使用了機械裝備，大大減少了人力的消耗，也在很大程度上提升了工作效率，推動了國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，這也是機械制造在工藝設(shè)計中重要地位的體現(xiàn)。為滿足社會發(fā)展的需要，也需要對現(xiàn)有的機械設(shè)備進行改造和提升，保證其使用壽命。

2 機械設(shè)計過程中需要注意的問題

要使機械設(shè)計能達到高效準(zhǔn)確的要求，需要在設(shè)計的過程中注意工藝具體要求。從機械設(shè)計的特點來看，其過程中所涉及的內(nèi)容和重點較多，每一個階段都有相應(yīng)的重點內(nèi)容，要科學(xué)掌握整個系統(tǒng)的設(shè)計方法，主要注意的是，要根據(jù)工藝的實際要求，在研究階段對整個設(shè)計方案進行認真分析，保證在基礎(chǔ)階段做好工作，保證后期工作的順利展開，在零件的設(shè)計時需要嚴格按照工藝要求進行圖紙的設(shè)計，同時還要加強設(shè)計與車間操作的聯(lián)系，了解具體的生產(chǎn)制作過程，聽取相關(guān)技術(shù)人員的建議，并結(jié)合建議及時修改方案；此外，要做好安裝調(diào)試設(shè)計的指導(dǎo)。安裝調(diào)試是機械制造工藝的最后階段，需要嚴格按照相應(yīng)要求，看其實際效果能否達到預(yù)期的效果，按照技術(shù)的具體要求進行安裝，并結(jié)合實際情況進行技術(shù)問題的處理，在此過程中，設(shè)計人員的工作經(jīng)驗顯得格外重要，因此，在平時工作中要及時總結(jié)工作經(jīng)驗，不斷提升設(shè)計水平，最終保證其能滿足機械設(shè)備的使用要求。

3 機械制造工藝中設(shè)計合理化的措施分析

機械設(shè)計構(gòu)建于機械工藝的基礎(chǔ)上，在詳細設(shè)計過程中應(yīng)能衡量綜合的設(shè)計要點，經(jīng)過全面的衡量及考慮，才能妥善把握設(shè)計流程內(nèi)的技術(shù)要點。進行合理的設(shè)計，不可以忽視消耗的機械設(shè)計成本，要在確保優(yōu)質(zhì)的前提下著力減低成本。如果條件允許，設(shè)計人員還可借助于巧妙構(gòu)思來減小機械原材的總消耗量，用更低的成本投入來收獲優(yōu)良的設(shè)計實效。

3.1 不斷提升加工精度

在機械設(shè)計和加工過程中，誤差的出現(xiàn)是不可避免的，在具體操作過程中需要對誤差產(chǎn)生的原因進行具體分析，找到其根源，然后進行詳細的分析，這樣才能結(jié)合問題，采取針對性的措施減少誤差，提高加工工件的精度。此外，還可以采用夾具或者是通過測量工具的改進，不斷控制誤差。通常來講，工藝系統(tǒng)的受力變形、受熱變形及磨損等情況都有產(chǎn)生誤差的可能，需要提前做好檢查，并采取相應(yīng)措施進行解決，常見的方法有誤差補償法、誤差轉(zhuǎn)移法、誤差平均法等。

3.2 不斷提高加工表面的工藝質(zhì)量

機械加工表面的質(zhì)量主要是零件在經(jīng)過加工之后，微觀上看表面出現(xiàn)的不平度，也稱為粗糙度。表面質(zhì)量會對產(chǎn)品零件的質(zhì)量產(chǎn)生直接的影響，包括其機械性能及物理、化學(xué)性能等，也會對零部件的可靠性和使用壽命等產(chǎn)生影響，因此要注重提高產(chǎn)品表面的質(zhì)量。首先，要注意刀具的選擇和使用。刀具要根據(jù)所要加工零件的實際情況，選擇圓弧半徑比較大、副偏角較小的修光刀或者是精車刀等，保證其較小的殘留面積，從而能減少工件表面的粗糙度；其次，要合理選擇切削用量，結(jié)合不同材料的特性，選擇不同的切削速度，這樣可以減少積屑瘤的產(chǎn)生，還需要減少進給量，做到高效切削；其三，減少表面層的變形，這也需要在切削時控制好刀具的磨損度，把握好切削的速度，還可以適度地輔助切削液，保證取得良好的質(zhì)量。

3.3 重視設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化

在機械設(shè)計的過程中，標(biāo)準(zhǔn)化已經(jīng)成為當(dāng)前機械行業(yè)的主要發(fā)展趨勢，在行業(yè)中設(shè)置統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，對機械的零件尺寸、規(guī)格及性能等進行統(tǒng)一，這樣在行業(yè)內(nèi)建立起一定的規(guī)范，能有效提高產(chǎn)品零件的質(zhì)量，也能在一定程度上降低生產(chǎn)的成本。因此，在實際的生產(chǎn)過程中，需要對零件的性能、尺寸及結(jié)構(gòu)等進行一定標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，不斷提升機械產(chǎn)品的市場競爭力。

3.4 綠色制造工藝的加強和改進

綠色生產(chǎn)和設(shè)計已經(jīng)在很多行業(yè)得到了有效的落實，是一種可持續(xù)的發(fā)展理念，在機械設(shè)計中積極引入綠色制造理念，能不斷提升機械設(shè)計的質(zhì)量。與傳統(tǒng)制造工藝相比較，綠色工藝更加重視產(chǎn)品設(shè)計和制作過程中對環(huán)境和生態(tài)等帶來的一系列影響，更加注重環(huán)境的保護等，在保護環(huán)境的大前提下實現(xiàn)經(jīng)濟效益的最大化。這與當(dāng)前我國科學(xué)發(fā)展觀的發(fā)展理念相一致，在經(jīng)濟發(fā)展的同時注意做好環(huán)境的保護。因此，在綠色制造工藝措施實施中，需要考慮產(chǎn)品的綠色開發(fā)，減少產(chǎn)品和零件在使用的過程中對環(huán)境帶來的污染和傷害，要達到這一要求，最基礎(chǔ)的就是要做好機械建模的綠色設(shè)計，在機械設(shè)計時，引進綠色發(fā)展理念，積極采用系統(tǒng)化的設(shè)計方法；同時，要選擇環(huán)保的原材料，并不斷提升材料的利用率，保證原材料具備良好環(huán)境適用性，并且還要滿足生產(chǎn)工藝的需要；此外，還需要考慮產(chǎn)品的回收工作和再利用等，不斷提升材料的利用效率。

3.5 采納更新理念

現(xiàn)代機械制造的相關(guān)技術(shù)不斷發(fā)展變化，所以有必要采納新式的機械制造設(shè)計理念。在機械制造中，從本行業(yè)行業(yè)實際情況來看，機械制造附帶的污染是比較高的，因而應(yīng)當(dāng)優(yōu)選可持續(xù)性的新式加工理念。機械設(shè)計人員需要摒除不適當(dāng)?shù)恼J知，在具體的設(shè)計過程中更要注重選取污染相較更小的新式設(shè)計思路。

在日常設(shè)計中，可以提供、選擇綠色理念用來指引機械設(shè)計，融入節(jié)能環(huán)保的新式綠色技術(shù)。此外，設(shè)計者不能忽視附帶性的資源損耗方面的問題，必須優(yōu)選最佳環(huán)保性的機械材質(zhì)用來設(shè)計。對于報廢后的機械零件，要采取有效的措施予以回收。

4 結(jié)語

總之，機械制造工藝有著非常重要的作用，為生產(chǎn)提供了極大的便利，能有效減少資源的消耗，不斷提高工作效率。怎樣合理設(shè)計、優(yōu)化機械制造工藝成為人們關(guān)注的重要問題。因此，在機械制造工藝中做到機械設(shè)計的合理化，并在現(xiàn)代設(shè)計理念中不斷改進設(shè)計方法，提高設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和加工精度與質(zhì)量，從而保證產(chǎn)品的質(zhì)量與壽命。技術(shù)進步是我國總體趨勢，在制造各類機械零件時，先要給出全方位的機械設(shè)計。合理的設(shè)計思路可用來提供明確的機械制造指導(dǎo)，服務(wù)于根本性的制造質(zhì)量提升。機械設(shè)計中的合理化思路可以縮減消耗的總成本，同時也避免了冗余的設(shè)計流程。然而從目前看，機械設(shè)計并沒能達到完善，仍有待長期改進。未來的實踐中，有必要繼續(xù)摸索合理化設(shè)計的珍貴經(jīng)驗，從全面入手來確保機械制造及設(shè)計的優(yōu)化。

[1]梁碩，柴龍.關(guān)于機械制造工藝中合理化機械設(shè)計的研究[J].科學(xué)中國人，2016,21(5):27.

[2]蔡文琴.機械制造工藝中的合理化機械設(shè)計分析[J].新技術(shù)新工藝，2015,08(11):25～27.

[3]張煒，馬永青，陳紹志.基于機械制造工藝的合理化機械設(shè)計[J].時代農(nóng)機，2015,05(3):22～23.

[4]范偉強.基于機械制造加工工藝合理化的機械設(shè)計制造探討[J].科技展望，2016,22(9):65.

[5]董紅軍.機械制造工藝中的合理化機械設(shè)計探討[J].科技經(jīng)濟導(dǎo)刊，2016,12(5):89.

[6]曾華.基于機械制造工藝的合理化機械設(shè)計[J]. 南方農(nóng)機，2016,08(2):72～73.

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1671-0711（2016）12（下）-0121-02