浅谈机械制造工艺中的合理化机械设计

摘 要：机械设计，是现代工业生产的基础环节，它就有基础性、多样性、以及创新性等特征。基于此，本文结合合理化机械设计的相关理论，着重对机械制造工艺中的合理化机械设计措施进行探究，以达到综合把握技术开发要点，实现机械生产资源持续性创新的目的。

关键词：机械制造工艺;机械设计;合理化

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.18.007

0 引言

机械加工工艺要点把握，是当代机械生产资源高效率运用的保障条件。研究表明：综合把握机械技术生产要点，进行生产工艺明晰性开发，不仅可提升产品生产效率，还会降低生产成本。因此，关于机械制造工艺中的合理化机械设计分析，自然也就成为国内机械加工技术优化的指导理论。

1 关于机械制造工艺中的合理化机械设计的价值

机械制造，是指社会经济发展中工业基础生产与处理的主要部分，它既包括基本零件装配、材料生产定位，又包括零件精加工、主体程序开发等环节，与现代工业生产的多个方面均有密切联系[1]。关于机械制造工艺中的合理化机械设计研究，是机械生产技艺要点的梳理，由此，进行机械设计合理化的探究过程，是从机械制造的内部开发角度上，进行工艺设计要点的整合探究;同时，合理化機械设计方式，主要是充分借鉴数字化程序和新时期机械生产的理念进行探究，由此，关于机械制造工艺的合理化设计，也迎合了新时期机械产品加工生产的实际需求。以上两方面，是关于机械制造工艺中的合理化机械设计价值所在。

2 机械制造工艺基础环节要点把握

2.1 主体程序

机械制造中的主体程序包括加工技术和制作两方面。其中加工技术，主要是指机械材料处理时，按照一般性生产流程而实行的技术操作主要环节，即机械生产的主体部分。如，某类工业零件加工期间，加工人员要进行模型设计、具体生产加工、以及材料处理等主体方面;而机械制作环节，是对一般生产流程的步骤化、详细化分析过程[2]。如，零件加工期间的毛坯处理环节，毛坯处理的一般性标准、毛坯生产加工期间如何进行毛坯材料处理等，这些细化的部分就是制作环节。

2.2 零件装配处理

机械生产与加工过程中，零件加工是机械制造的主要环节，进行零件装配生产时，其实践的步骤可大致归纳为：在零件固定加工位置上放置生产零件，然后运用零件生产位置固定夹将零件加紧固定。生产人员进行机械零件生产处理时，是否能够将零件放置在固定位置并生产、以及零件夹紧的程度大小，都会直接对后续生产的标准度、零件生产的速率等方面产生相应的干扰，由此，该部分可采取零件固定标线、以及正确规划方式进行生产要点的调节。

2.3 细节定位

一般来说，机械制造生产加工材料过程，均是一个精细化的密度管理过程，由此如何在机械生产期间快速的定位，也是提高零件生产效率的重要步骤。其一，机械生产人员要严格按照实际生产需要，对机械加工材料的细节规划部分进行综合把握;其二，机械生产与制造期间，机械零件生产时应尤为注意零件模板与零件切割角度之间的精确定位，这样的机械生产细节处理法，才是较有效的机械制造加工。

2.4 精度加工环节

机械制造与生产时，机械生产还需要在零件外部设计到位后，对应的进行精度处理。一方面，机械零件加工时，加工人员应着重从零件生产的尺寸、形状、以及位置等方面进行精度确定。另一方面，生产人员应准确的利用基础试切法、标准道具固定法、以及自动形成固定法进行优化处理[3]。

综上所述，为确保项目机械制造工作的有序性实施，就必须要从机械制造的设备、模型、以及精加工等部分进行生产过程的综合把握，方可达到事半功倍的效果。

3 机械制造工艺中的合理化机械设计策略

机械制造工艺的合理化色机械设计环节，是产品深加工处理的重要部分，为确保机械生产工艺的合理调配，将其实践的要点归纳为：

3.1 机械制造加工程序合理化设计

机械制造环节进行合理化设计，就是主体加工程序和各个详细的处理环节上，进行生产工艺程序的优化。简单来说，是利用数字化计算程序替代原有的机械设备周期性调节过程。同时，采用自动化生产技术进行精度加工生产。

如，某次机械制造需要对一款半圆形零件进行生产，进行机械制造生产工艺合理化处理后，将本次零件的加工程序实践要点归纳为：采用自动化控制技术，初步拟定零件加工的大小，然后借助CAD结构，进行细化程序加工要点把握，最后，对零件加工的具体环节进行虚拟模型生产跟进调整。

以上案例分析的机械制造处理方法，就是利用数字化技术进行机械制造生产技术优化的具体体现。一方面，数字化程序可以在机械制造生产期间，借助自动化条件，构建一个整体与部分相互关联的机械制造加工处理网络，这样就可以避免机械制造主体生产与辅助生产部分相互不适应的问题。另一方面，本次的零件生产工艺上，很好的借助了数字化程序开发条件，实现生产资源的综合管理与调节，由此，本次零件处理方法上，实现了加工条件与将要素的针对性处理，这样的操作步骤，可以解决局部生产部分不够完善影响零件加工品质的问题。

3.2 零件装配调控合理化设计

零件加工装配环节的合理化设计，是指零件加工调节时，采用各类系统加工处理方法，对机械制造零件加工时，可尽量避免零件位置偏失的问题出现。一方面，通过调节机械制造零件调节误差的方法进行合理化调节;另一方面，采用系统应力调节、热变形处理、道具磨损问题分析方式，对零件装配环节的调控工艺合理化。

如，某次机械制造以加工一款汽车零件为核心，该零件是一个六边形的立体结构外环宽12mm，高10m，内部圆环半径为13mm[4]。进行机械制造零件加工时，为确保零件生产的精度和质量，生产企业就着重零件装配环节进行了生产结构调整。一方面，生产人员按照零件生产的设计模型计算零件固定、加紧环节的误差值进行计算，同时采用移动原始误差的方法，对零件位置部分误差值缩小到可调控范围;另一方面，施工人员通过零件加工环节结构零件，受高温变形、道具磨损、以及内部应力三方面分析，减少零件模型在实际生产夹紧固定时的资源能耗。

本小节案例分析的内容中，不仅从机械制造合理化工艺生产干扰因素层面进行了综合调控，还着重在误差调节等环节上进行把握要素的对应性调整，由此，本次零件生产期间，实际生产过程中的高精度调控方法，可以很好的规避掉传统机械制造生产中存在的零件加工后续位移等问题。由此，该部分的研究结果，也可以是技术综合调控的合理方法。

3.3 高精度定位操控的合理化设计

高精度定位操控的合理化设计，是现代机械生产加工策略进行科学性调节的有效方法。简单来说，进行定位环节的机械制造工艺加工的合理化设计，应注意实际生产方式与零件加工强度相互适应，这样可避免产品加工时，出现设计与加工局部不相符合的问题。同时，机械制造工艺合理化处理的过程，应从产品加工的切割角度上进行调整。如，垂直性切割、或者倾斜性切割等，都是机械制造工艺合理化处理的要点形式。

如，某款零件是电动车零件上的一部分，进行实际生产时材料科学性把握，其零件加工资源实现最优化运用，就在机械制造工艺定位环节上进行了优化设计。其一，设计人员按照机械制造工艺加工的具体需求，相应的进行了汽车零件生产规格的标准化调整，尤其是对零件的边缘部分进行了详细的核对。一旦发现该款零件中局部生产时存在着问题，生产人员则立即对应性进行相应性调节。其二，考虑到该款零件是流线性设计外型，进行定位切割时，就避免運用垂直性切割和水平切割法进行零件处理，而是采用了流线性切割法进行曲面切割。其三，运用自动化模拟数据体系对零件进行扫描分析，进一步精确机械制造工艺合理化切割角度的处理精准度分析，对零件加工处理结构误差较大的部分进行优化处理。

本小节案例中所描述的内容中，一方面是从零件实际加工材料应用要素的把握上，进行机械制造工艺的合理化要点。如，汽车零件加工时，加工材料生产后详细的进行零件加工资源的综合调整;另一方面，后续进行机械制造工艺合理化调整时，又考虑到生产零件的外部美观度，就将原有的垂直性切割、倾斜性切割转变为流线性零件处理方法。此外，进行机械制造工艺加工后，又应用数字化模型进行了机械设计要点的生产误差因素的针对性调整。由此，机械制造工艺中零件加工生产过程的合理化调整过程中，自然也能实现资源综合管理了。

3.4 绿色化深加工合理化设计

绿色化深加工，是对机械制造工艺合理化精处理环节上进行处理调节。其实践的要点可归纳为：其一，机械制造工艺设计时，需注意加工切割工具的选择，应尽量以精车刀、副偏角较小、宽刃精刨刀为主，这是由于该类切割工具可以很好的实现机械制造零件的精度问题处理;其二，切割条件，应尽量在表面切割条件上进行切割护理，这样可避免实际使用中，出现局部切割面精处理残留处理点的情况;其三，强化切割时应避免机械制造工艺零件发生变形。强化切割法，是精度处理中最常见的一种强度性切割手法，它可以一次性对机械制造零件进行精准化处理。

如，某类零件进行机械制造工艺加工处理时，加工人员就着重在精加工环节上进行了相应的调节。本次机械制造工艺生产的要点可归纳为：（1）按照零件加工的一般设计，选择了精车刀、副偏角较小、宽刃精刨刀三类道具。其中精车刀主要用于零件的核心区域精加工使用;而副偏角较小的道具作为零件弧度调节的切割道具;而宽刃精刨刀，则作为边缘处理的道具;（2）机械制造生产时，为了避免生产零件出现加工零件结构切割残留的问题，采取同方向处理法进行优化处理;（3）进行机械制造零件强化切割时，先运用数字化模型进行结构处理，然后采用模拟分析体系进行优化分析，待分析结果与实际分析之间的误差控制在合理范围内时，再运用设备对应性进行零件模型的结构调节。

以上案例中所提到的，借助在机械生产深加工环节上进行设计点调控的方法，不仅能够很好的对机械制造生产的各个环节进行综合调控，还可以进行机械制造生产过程优化。

3.5 机械制造生产理念合理化设计

机械生产理念的合理化转变，也是机械制造生产工艺机械化调节的有效方法。其一，机械制造生产的合理化调节，在于按照零件生产的标准要求，把握机械制造技艺生产要点。即，机械制造生产人员不能出现“经验论”的情况，这样的机械生产过程，可以逐步引导机械制造的处理加工过程，逐步向着规范化、标准化的趋向转变，从而在机械制造工艺应用层面上，进行了合理化要素的把握。其二，逐步运用现代化生产技术替代模板式的机械制造生产方法，这主要是从机械制造工艺产品的外部需求环境上进行合理化分析。

如，某零件机械制造加工期间，机械制造企业就在综合把握技术生产技艺要点的基础上，进行了机械制造合理化理念的引导。本次企业零件机械制造设计合理化调节时，实践要点可归纳为：（1）机械制造零件生产企业，结合相应的产业具体生产过程，进行机械制造工艺处理环节要点的标准引导，包括：零件模型图处理、模型加工、材料初步处理、以及机械生产成品精准加工等环节;（2）结合该款零件市场需求情况，针对零件模型设计、模型生产等环节进行处理调控;（3）在零件加工生产人员现有经验之上，进行机械制造现代化生产工艺进行标准性调节。

本小节案例中所描述的内容，不仅是从机械制造工艺生产加工材料的综合处理与把握，还从机械制造工艺合理化调节的视角上进行问题分析。由此，该种机械制造工艺合理化方法，也可以看作是较可靠的一种现代机械技术调控处理的方法。

4 结论

综上所述，浅谈机械制造工艺中的合理化机械设计，是国内机械加工技术综合开发与运用的理论归纳，它为国内机械生产技术的综合运用提供了参考与借鉴。在此基础上，本文通过机械制造加工程序合理化设计、零件装配调控合理化设计、高精度定位操控的合理化设计、绿色化深加工合理化设计、机械制造生产理念合理化设计，对机械制造工艺要点进行探究。因此，文章研究结果将为国内机械技术开发提供新趋向。

参考文献：

[1]霍新亮.浅谈机械制造工艺中的合理化机械设计[J].课程教育研究，2019（05）：248.

[2]季常琴.基于机械制造工艺的合理化机械设计研究[J].中国新技术新产品，2019（02）：85-86.

[3]钱侠宇.基于机械制造工艺的合理化机械设计策略研究[J].中外企业家，2019（02）：107-108.

[4]闫梅.机械制造工艺视域下的合理化机械设计研究[J].内燃机与配件，2018（22）：63-64.

作者简介：平栋之（1998-），男，河南郑州人，本科，研究方向：机械。