浅析机械制造工艺中的合理化机械设计

蒋雪 徐凤 蔡春堂

摘 要：机械制造的产品质量直接关系着企业的竞争力和经济效益。影响机械制造质量的主要在工艺环节，只有科学合理进行机械设计，就能控制机械制造精密性，加工出高精度的产品。本篇文章主要对机械加工中如何让机械设计更加合理的策略进行探讨，希望机械制造行业起到参考作用。

关键词：机械制造工艺;合理化;机械设计

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.20.008

0 引言

我国机械制造业在质量的精密性方面和西方国家存在的差距对企业开拓国际市场极为不利于。要提高企业的竞争力，就要确保产品质量，这也就意味着加工出来产品精密性更好，产品具有良好的性能，使用的时间就会变长，在市场中占有份额会扩大。机械制造工艺牵扯到诸多环节，其中最为重要的是机械设计，因为当前的机械制造已经实现了自动化，都是由相关的程序和系统所控制的，只有机械设计足够合理，技术、制造程序也就不会有问题，加工零部件的精密性会更高，产品占据了质量优势，在市场中口碑会更好，这样就能促进销量的提升，还有助于打开国际市场。

1 机械制造工艺简介

机械加工最为关键的是产品质量，制造工艺足够规范，没有任何缺陷和问题，产品就不会出现瑕疵，质量会得到有效保障，还会越来越精密，这也是我国机械制造业发展和努力的方向。机械制造工艺与机械设计有着密切关系，这一个复杂过程，实质上就是根据机械设计要求，以及产品制造的要求，然后在加工的时候使用技术方法，经过一系列的流程，将原材料加工成符合设计要求产品，或者是把半成品加工成成品，我们将产品加工的过程统一称之为机械制造工艺。机械加工之前要进行产品设计，对要加工的产品外形、规格、质量对做出明确要求，能不能将设计标准和要求落实下去，这是由制造工艺所决定的，决定着产品质量。另外，机械制造工艺优化关系生产成本的减少和生产效率会有大幅度提升。产品瑕疵率会降低，这样就能有效的控制制造成本，机械制造的经济效益会提升，占据价格优势和质量优势，市场中会更具有竞争力，还能提高我国机械制造业的整体水平。机械设计是机械制造工艺的重中之重，机械制造都是依靠设备完成的，属于流水线加工生产，机械设计要充分掌握各个设备工作原理，同时还要对设备的构成、性能等做到心中有数，然后通过所要制造机械产品各种属性分析和研究，比如规格、大小、形状等，计算生产中各个设备参数，这样就能得到模本，可以说机械设计是机械制造的依据。从上面分析可以看出，机械制造必须重视机械设计，通过合理的设计，以及先进的加工工艺，让机械制造更加规范和标准，这样就能保证产品质量合格，机械制造就能实现高质量和高效率，各种资源都能得到合理分配和最大化使用率，生产成本会降低，进而促进机械制造行业健康稳定发展。

2 机械制造工艺中机械设计合理化策略

2.1 控制误差

机械加工常见的质量问题是误差过大，产品精密度达不到生产要求，会出现这种问题主要有两个原因，一个是工人违规操作，另外一个就是设备故障或者是参数设置不合理。机械设计要认真分析设计中的问题，然后根据产品的要求，有目的性进行设计和计算，将误差控制在最小范围之内，提高产品的精密性。机械制造加工中产品精密度和设计有着直接关系，要有效控制误差，就必须在机械设计环节加强精密度控制，分析机械设计中会对精密度造成影响因素，比如温度太高引起变形，或者是应力影响和机械磨损，综合考虑这些因素，通过科学合理的设计，将这些因素可能引起的误差降到最低，这样就能提高产品的精密度。机械设计的工程中为了有效的控制误差，经常使用补偿差和分化法来计算误差，最后结合产品加工的要求进行合理设计。

2.2 做好外观质量控制

机械制造加工的过程中，常见的质量问题是外观不平整，或者是产品表面过于粗糙，这些瑕疵会对产品性能造成很大影响，不能达到预期的使用年限。所以，机械设计要控制产品外观质量，首先要做的就是挑选好切割刀具，性能要满足材料加工要求，还要结合機械加工属性，尽量挑选偏角小的刀具，或者是一些精刀具，在加工的时候相互适用性会更强，这样就能防止产品表面过于粗糙，或者是不够光滑。在切削材料的时候要掌握好速度，切削频率过慢，在表面上就会留下一些残屑，这样就会使得产品表现出现积屑瘤。因此，机械设计要控制好切削速度，还要合理设计切削角度，从根本上保障外观质量。机械加工中还存在着变形的问题，机械设计要控制和管理表面变形，可以采取的方法比较多，比如变慢给进度、切削速度要均匀且平缓、多放一些切削液等，具有采用哪种方法要根据实际生产需要。

2.3 融入绿色设计理念

当前，各个行业发展都要融入节能环保理念，机械制造中的机械设计也不例外，在设计中必须融入绿色理念，让加工制造业朝着绿色无污染方向前进，这是行业发展的主流趋势。机械设计要实现原材料的最大化使用率，减少材料的无谓消耗，同时还要优化机械设计标准，减少加工过程中的环境污染，这样就在节约资源，提高生产效益同时，起到保护环境目的。此外，在机械设计中还要做好新型材料推广工作，尽量使用绿色材料或者可以降解材料，这样就能确保生产出具有环保性能产品，在市场中优势会逐渐突显出来，产品销量会变多，企业从中能够获取丰厚利润，同时还能减少对废弃物进行无污染处理的支出。

3 结束语

总而言之，制造工艺直接影响着产品质量，而机械设计是制造工艺中最为关键环节，必须掌握设备的性能和参数，然后根据产品属性，科学合理设计，这样才能生产出符合质量标准产品，同时还能提高产品生产效率，机械制造企业在市场中竞争力会增强，机械制造行业也就能实现经济效益最大化。

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