机械制造工艺视域下的合理化机械设计研究

张爱国 亢凤祥

山西太重北特机械设备制造有限公司 山西太原 030000

1 机械制造工艺的流程

一般我们将机械生产的原材料通过加工方式从而得到机械产品的这一过程我们称之为机械制造工艺。机械制造工艺在整个机械设备制造和生产的过程中起着关键性的作用，一个合理的机械生产制造工艺可以大大提高机械产品的生产效率，从而降低机械设备的生产成本。

机械制造的整个流程我们可以分为两个大类，即制造程序和技术程序。将机械生产所需的各种原材料经过各种机械设备的加工制作到最终得到机械产品的全过程就是所谓的制造程序；而将事先粗加工的各种机械零部件进行进一步的精加工，然后再将各个机械零部件组装在一起形成机械产品的过程我们称之为技术程序。总之，一个科学合理的机械制造生产工艺在保证机械产品质量的同时还可以大大提高机械产品的生产效率。

1.1 生产工艺过程

一般我们将机械生产的各种原材料利用机械设备进行加工，得到机械产品的各个零部件，组后将各个机械零部件组装成机械产品的全过程称之为生产工艺过程。一般的机械生产工艺流程为：制定机械产品的技术要求、采购机械生产的原材料、制造机械零部件毛坯、加工机械产品的各个零部件、对各个机械零部件的表面进行热处理、将各个机械零部件组装成机械产品、最后对机械产品进行调试验收等。

1.2 零件装夹

在机械制造加工中，零件装夹是最为关键的环节，此程序通过选择正确位置于机床中固定毛坯材料，以促使机床制造加工工艺顺利有序完成。零件装夹需加紧稳定零部件毛坯，由于加工会向毛坯施加外力，所以科学合理地完成装夹，可在顺利加工生产的基础上保障产品质量。而工艺设计需就产品加工应用需求，选取最佳装夹方式[1]。

1.3 产品定位

机械制造加工工艺的产品定位方式各式各样，其对有效实现机械零件产品生产质量要求发挥着关键性作用。明确定位标准，需全方位调查分析加工工艺理论与实践经验，以高度贴合产品加工要求，实现定位标准。

1.4 加工精度

加工精度是保证机械零部件加工质量的最后一道防线。一个零件一般是由毛坯通过粗加工变成半成品，然后这个半成品在经过加工设备的精加工才能最终成为零部件成品。所以，在机械加工的过程中一定要严格控制好零部件的加工精度，这样才能最大限度地保证机械零部件的质量。通常，我们可以使用一些机械加工的方法来控制机械零部件的加工质量，这些加工方法比较常见的有试切法、固定标准刀、自动形成法、轨迹法、展成法等。

2 机械合理化设计

在机械设计的过程中机械设计师可以对机械设计的流程进行整体的预估，从而根据实际的需求以及科学的设计方法来对机械零部件进行相关的设计。这样机械设计者可以在保证机械设计质量的同时有效节约机械设计的成本[2]。

2.1 优化加工表面质量

为实现合理化机械设计，必须加强对加工表面质量的重视，特别是需要提升机械产品表层整体性。在机械产品生产加工过程中，表面质量与合格率问题息息相关，因此在机械设计中，必须提高机械加工表面质量。切削环节对于产品表面的影响不容忽视，需在设计中科学合理选择切削操作操作工艺，需根据具体情况合理选择切削液，并以均匀速度完成切削；选择合适的刀具，为实现合理化机械设计，设计人员需详细观察零部件特性，基于不同部件情况选择相应刀具，以缩减圆弧半径与角度层面的偏差，其中修光刃与精车刀都是最佳选择；合理化机械设计过程中，还需严格控制产品形变方式，由于部分零部件形变会导致机械表面质量下降，因此在设计时，应有效控制形变，以提高质量。

2.2 机械设计合理化流程的提升

在机械生产和设计环节中，合理化和标准化一直是机械设计和机械制造的一个主流趋势。我们在对机械的配件进行设计的时候，应该要提前了解所需要设计的机械零部件的所有相关的信息，如机械零件的尺寸、形状等，然后在通过一定的标准和科学的方法来开展机械零部件的设计工作。

2.3 完善机械制造的表面质量

在机械制造的过程中，机械零部件的表面质量很难处理好。机械零部件的表面质量一般都很严苛，如果在检测的时候发现零部件的表面有凹凸不平的现象，我们会认为机械产品的质量不过关。另外，机械零部件的表面质量也会影响到后期零部件组装，从而进一步影响到整机的机械的性能。所以，我们一定要想办法保证机械零部件的表面质量。

2.4 有效提升加工精确度

机械制造加工时，差异具有客观性，难以全部消除，关键在于如何有效降低差异，提升机械零部件加工精确度。提升机械零部件加工精确度的重点是，深层分析与论证差异存在的主要原因，确定各原因间的潜在关联性，以有效降低差异性，提升误差防控有效性，从而确保产品加工精确度。提升机械产品加工精确度与集合精确度的关键是针对性、个性化优化调整夹具，以先进测量工具与技术，提升加工精确度，合理降低误差，最大程度上避免加工误差引发不良现象[3]。

3 结语

综上，在机械制造工艺发展中，引进合理化机械设计，既能提升机械制造工艺水平，又能减少资源消耗，提高机械制造效率，节约成本，因此合理化机械设备倍受青睐。并且，二者结合不仅可以实现机械制造工艺合理化，还可促使设计理念不断更新完善，从而真正意义上提高机械设计实施标准，优化机械制造加工精确度与质量，延长机械产品使用寿命，为企业带来良好综合效益。