机械制造工艺设计合理化研究

机械制造工艺设计合理化研究

王雄光

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摘要：近年来，社会经济发展水平不断提高，带动了科学技术的创新与进步。为推动我国工业化进程，需提高机械制造工艺水平，加强机械制造工艺设计合理化程度，满足我国对机械加工制造的要求。文章简述机械制造工艺的相关内容，分析加工制造流程优化、零件加工精度以及夹具质量等关键要点，提出加强机械制造工艺设计合理化的有效措施，旨在进一步强化机械制造工艺设计的合理性与先进性，推动机械制造业健康发展。

关键词：机械制造；工艺设计；合理化

引言

现代化背景下，机械制造工艺手段持续提高，人类工作时间不断降低，工作效率随之增加，提高了社会公众的生产、生活、工作水平，也为其带来了更多的便利性，但伴随我国社会高速发展，现存的机械制造工艺无法满足现代化社会高速发展的各种需求。所以，有关人员需要对此给予高度重视，在机械制造工艺的设计环节，采取各种合理化、高效化的措施，提高工艺制造水平，推动我国机械制造行业在发展层面迈上崭新的台阶。

1机械制造工艺概述

机械制造工艺是指在机械设计的基础上，通过整合产品生产加工的需要，采用合理策略实现机械生产制造。机械制造工艺设计按照产品应用领域和使用需求等，明确具体的性能和参数。机械制造工艺设计的合理化决定了产品质量的优劣和生产技术水平的高低。为满足现代机械应用要求，应注重机械制造工艺的合理化设计，最大化机械生产效能。实践工作中，设计人员需要注意两项基本原则，即综合性原则和整体性原则。综合性原则是指对传统机械设计理念和经验进行总结，融合现有理论知识和制造实践，提高工艺设计水平。整体性原则是指在规划设计工作中，从机械制造工艺规范和合理化设计入手，在保证各个零部件可行的基础上制订多个方案，并选出最佳方案。

2机械制造工艺中的合理化机械设计

2.1按照机械设计准则优化工序

机械制造工艺设计涉及多道工序，需要优化工序达成科学标准，保证产品的加工质量，实现合理化目标。设计人员需要严格依据相关规范要求和标准流程规划工序，结合自身加工水平和能力，建立标准化和全面化的工序计划。督促操作人员执行规范流程，有利于减少制造成本，实现简约加工和批量生产。在制造程序中，将材料采用相应的制造加工技术形成需求产品。具体工序如下 ：先准备好所需材料和设备，再实施加工改造，最后将原材料制作为半成品或者成品。例如，毛坯、零件、热处理、质量检验和机器装配等环节，梳理各项操作工艺程序，形成标准化规程。在技术程序中，需要深加工半成品，应用机械自动化技术将其转化为机械产品。这一过程中，设计人员要执行相关的机械设计准则，按照相关要求和既定标准梳理机械制造工艺流程，明确各个环节要点，综合实际需求进行适当调整，规范操作过程。同时，要注重设计的安全性，保证在机械加工和作业期间施工人员和技术人员的安全性和企业的财产安全等，对制造工艺进行适当调整，增加相应的保护措施。遵循技术性准则，依据机械加工和制造要求，采用针对性的技术手段，提高产品质量，实现协调发展。通过严格落实机械设计准则和优化制造加工程序，提高产品合格率。

2.2引入绿色设计理念

环保节能理念被广泛应用于各个行业，是保障我国社会持续性发展的重要理念。机械制造企业需要在各个类型的零部件生产和加工中，提高绿色环保技术的应用水平。目前，我国机械制造企业在生产运行中会耗费数量较多的金属和能源，存在较大的能源消耗和环境污染，需要引入绿色设计理念，在零部件加工和制造的各个环节应用绿色环保技术，突出其节能环保性。引入绿色环保理念不仅推进了机械制造行业的发展，也对环保做出了较大贡献。设计工作者在引入绿色设计理念时，需确保不影响零部件产品的质量，减少对生态环境的破坏，降低资源消耗，用再生资源、清洁能源及可降解材料替代不可再生资源，实现节能减耗目标。此外，需要提高机械设备运行效率，实现提高经济效益和社会效益的双重效果。

2.3有效控制加工精度

机械的加工精度包括尺寸精度、几何精度、相互位置精度等。在过去的机械制造加工中，许多企业在生产线上存在加工失误，使不合格的机械产品进入市场，严重影响了机械产品的应用。为了减少机械产品的误差，企业需要通过多种方式对机械产品的加工精度进行控制。例如，在机械产品加工的尺寸精度控制中，工作人员可以采用试切法，通过“试切-测量-调整-再试切”的过程，最终获得规定的尺寸精度，这种方法可以应用于单个产品的生产。在机械产品加工几何形状精度控制中，工作人员需要高度重视机床的精度和刀具的精度，这两个因素是影响零件几何形状的关键因素，在实践中，常用的控制方法包括刀点轨迹法、刀具法等。在机械制造加工的位置精度控制中，工作人员可以通过控制夹具的精度和控制机床的精度来提高机床的位置精度。此外，机械制造加工的相关工作人员也需要提高加工技术水平，高度重视机床温度和外界环境因素的影响，采用科学的机床预热方法，增强机械产品质量的稳定性。

2.4把握机械制造工艺过程细节

为加强机械制造工艺设计合理化，相关人员要重点把握制造过程的细节，切实提高产品质量。首先，设计人员要全面分析机械产品的使用场合，从多个角度和层次明确工艺设计细节。例如，对安全系数要求较高的产品工艺设计，应采用高强度机械加工方式，合理选择材料，保障其具有良好的可靠性和安全性。对于一般场合使用的机械产品，在制造工艺设计中采用传统的提高产品刚度和强度的加工措施，即可满足使用质量要求。其次，在生产制造过程中，为保障工艺得到优化和加强，可采用先进的加工技术替代传统加工生产方式。例如，铣削工艺合理化设计期间，可在适当条件下安装力传感器，引进数字孪生技术进行模拟演示，提高生产效率，降低成本投入，指导企业高效开展机械制造生产工艺。最后，设计人员要全面考虑机械产品的使用环境和客户需求等，以市场需求为导向，基于产品质量和成本因素对制造工艺进行合理调整和创新，尽量缩短生产周期，促使机械设备成品适合预设场景和功能。例如，设计人员采用计算机辅助设计与自动化技术，改善传统生产工艺模式，即应用计算机辅助设计技术、自动化软件技术以及仿真技术等，对机械制造工艺过程实施虚拟化演示，及时发现不足，以便第一时间调整和优化工艺方案，确保整个产品制造流程合理，降低生产成本，提高制造质量和效率。

结语

综上所述，现阶段，在机械制造环节对工艺实现合理化设计拥有至关重要的作用，伴随我国综合国力持续增长，机械制造工艺应用范围不断扩增，也得到了公众的广泛关注。要想提高机械制造环节的合理化设计水平，需要通过掌控机械设计制造的主要发展趋势，在设计环节重点关注产品的表面质量，以加工精度作为设计前提，合理提高机械设计制造标准，在设计环节以绿色制造理念为其核心等诸多措施，推动我国机械制造行业实现深层次发展。

参考文献

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