机械设计制造加工工艺合理性的机械设计制造研究

机械设计制造加工工艺合理性的机械设计制造研究

高聪

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摘要：改革开放后，我国机械制造进入了新的发展时期，机械制造与设计工艺逐步提升，推动了现代机械制造行业的发展。机械是提高社会生产效率、缓解人工劳动压力的重要载体，在工业文明的发展中，机械制造业日益进步，机械制造技术水平稳步提高。机械设计的合理与制造工艺的应用效果影响着机械产品的质量、使用价值。机械制造工艺的基本流程包括零件装夹、零件定位、精度控制等，为确保机械设计的合理性，应提升加工表面质量、强化绿色制造工艺，并加强标准化程度。

关键词：机械设计制造；加工工艺；合理性

引言

机械制造工艺创新发展中，机械整体设计愈发复杂，且设计难度增加。应在机械产品生产需求、机械制造工艺的指导下，提高机械设计水平，保障机械产品生产质量，相关人员还需保证机械设计的合理性，推进我国机械制造行业的可持续发展。

一、机械制造工艺的流程

对机械制造企业而言，机械制造工艺是将各种原材料加工并制造成机械商品的过程中所应用的工艺。对机械设备而言，机械制造工艺是基础性技术。应用科学的机械制造工艺不仅能够降低整个机械的制造成本，还能够提高机械制造企业的经济效益。通常情况下，机械制造流程包含制造程序和技术程序。前者实现原材料向机械产品的转变，后者实现零部件的深度加工与组装，是零部件向机械产品的转变过程。

（一）生产工艺过程

机械制造工艺下，生产工艺过程是基础环节，主要是原材料的加工和半成品的组装过程。生产工艺流程包含的流程较多，为实现生产工艺的规范化，机械制造过程中需严格执行各种生产工艺流程，做好技术准备、原材料保管、零件加工、表面处理、零件装配与成品调试、包装等过程。生产工艺过程的应用实现了生产原材料向零部件的转化过程。过程中加工工艺起着重要作用，其中热处理等是应用较多的工艺。

（二）零件装夹

零件装夹主要是在零件加工前将相应的零件固定于特定的位置。通常情况下，零件在机床或者夹具的固定需保障其夹固效果，避免零件固定或者后期的加工过程中出现位置偏移等情况。从根本上看，零件装夹效果会直接影响整个零件的加工质量。如果装夹不规范，将会造成零件加工成本的增加。

（三）零件定位

零件定位是机械制造的重要环节。此阶段，有关的制造人员需要整理已经完成加工的各种零部件，将这些零件排列组合形成成品。零件的加工质量会直接决定这些产品的性能。零部件的制造与加工过程中，相关的制造人员需进行各种零部件的功能与类型划分，做好零部件的定位，而定位的精确性直接关系着零件加工的质量。由于零件存在功能差异性，这种差异造成了定位与加工工艺的差异。只有保障定位与加工工艺的合理应用，才能够提高零部件的加工质量。

（四）加工精度的深度控制

机械制造环节，加工精度控制极为重要。机械设备中的零部件数量很多，属于精密型加工作业。如果零件加工精度难以实现，将影响整个零件的质量，最终降低机械设备的性能。在机械制造程序结束后，零件需经历毛坯到半成品、成品的过程。从半成品到成品的过程中，加工精度的控制极为重要，主要需要控制零部件尺寸、形状、位置等。加工精度的控制中，采用的控制方法相对多样，包含基本试切法、固定标准刀、自动形成法等，而形状精度控制多采用成形法和轨迹法。

二、机械制造工艺中机械设计的合理性

（一）提高加工精度

为确保机械设计的合理性，需重视机械零件、机械产品加工精度的提高。加工精度具体指零件加工制造后，位置、尺寸、形状等参数与零件生产标准中相关参数的契合度。由于机械制造行业中，部分加工技术尚未发展成熟，机械加工标准零件仍会产生相应误差，而加工精度的提高则是对相关误差所进行的控制。一方面，技术人员应基于影响机械产品加工精度的因素及常见加工误差，深入分析加工误差的产生原因、产生规律，从而采取对应解决措施，避免误差的产生。另一方面，需从测量工具选择、机械产品结构分析、加工工具的创新优化等方面，控制机械产品加工精度，使其加工制造符合相关标准。技术人员可通过对原始误差的有效处理，提高机械产品加工精度。

（二）提升加工表面质量

表面质量是机械产品规范化生产的核心内容，技术人员应坚持“科学设计、合理设计”的基本原则，严格控制机械产品表面精度，有效控制其表面粗糙程度，延长机械产品使用年限。与此同时，需结合机械零件特征选用加工刀具，并重点控制切削量、相关用具的磨损程度。如企业可引进修光刀、新型精车刀辅助机械产品加工制造，预防加工误差，提升加工表面质量。另外，机械加工制造工艺中，还需强化机械零件检查力度，提前排查机械变形隐患，为机械零件表面质量控制创造良好条件。具体来说，在机械零件加工、设计环节中，其一，要确保刀具选择的合理性。选择加工刀具时，需依据机械零件加工需求、零件材质，选择不同类型、形态不一的刀具，从而在机械零件、刀具的高度契合中，提高机械加工表面质量。其二，保证切削参数选择的合理性。切削参数在机械加工表面质量的控制中有着不可替代的作用，而在切削参数中，切削速度、刀具使用角度、刀尖圆弧半径是影响零件加工表面质量的主要因素，其参数选定的合理性可有效减少机械零件表面的积屑瘤，确保机械产品加工质量。

（三）强化绿色制造工艺

机械制造行业的创新发展，带动着社会经济增长，但在机械加工过程中，同样会造成相关的能源损耗，甚至会产生较为突出的环境污染问题。因此，为推动机械制造行业的可持续发展，技术人员应贯彻落实“绿色、环保”的生产理念，强化绿色制造工艺，继而在机械制造工艺的创新优化中，确保机械设计的合理性。其一，相关企业在机械绿色制造工艺设计中，应从环境、生产和谐发展的角度出发，探究机械产品加工中产品属性、环境属性的结合方法，并将绿色的生产技术融入机械制造、机械设计中。其二，相关企业应在机械工艺优化的基础上，强化产品回收设计，或在机械加工环节增加绿色加工零件，以此延长产品使用寿命，减少机械制造、产品使用中产生的能源损耗。其三，设计绿色制造工艺时，为促使机械设计合理化，实现机械制造行业可持续发展，相关企业需要在机械设计、加工阶段，选用绿色原材料。基于绿色制造的原材料，具有适用性能良好，与环境协调性高等优势，合理应用绿色原材料，是绿色制造工艺实践的前提条件。

三、结束语：

综上所述，为了促进机械制造工艺的深入优化与发展，突出机械在社会经济中的应用价值，技术人员需确保机械制造工艺中机械设计的合理性，持续提高机械产品设计水平。

参考文献：

[1]王阳.机械制造中机械设计的合理性研究[J].中国新技术新产品,2020(23):62-64.

[2]罗炳钧.机械制造工艺中机械设计的合理性探讨[J].科技创新与应用,2020(35):73-74.

[3]陈永涛.基于机械制造工艺的合理性机械设计[J].现代制造技术与装备,2020(06):154-155.