基于机械制造加工工艺合理化的机械设计制造探讨

摘要：在经济和科技的双重影响下，机械制造行业得到了进一步发展，机械制造工艺技术也在不断更新和优化，使得机械制造的产品更新换代较快，推进了我国机械制造企业的发展。在激烈的市场竞争中，机械制造企业将提高机械产品质量作为获得市场竞争力的手段。这需要提高合理化机械制造工艺设计的水平，降低机械产品出现的尺寸、规格偏差，提高机械产品的达标率。

关键词：机械制造加工；工艺合理化；机械设计制造

中图分类号：TH162

文献标识码：A

引言

在科技革新和市场经济日益完善的背景下，机械制造业进入新发展阶段。机械制造工艺合理化能有效解决传统制造加工环节存在的问题，提高生产效率和质量。探究机械制造工艺设计合理化，有助于增强企业核心竞争力，保证产品符合实际应用需求。相关技术人员必须掌握机械制造工艺的关键要点，实施合理的设计措施，提高机械制造工艺水平，加快机械产品的生产速率，提高整体质量，为现代化发展奠定坚实基础。

1机械制造加工中存在的问题

1.1机械加工工艺落后

机械制造加工工艺直接决定了机械产品的质量，加工工艺的规范性和合理性会直接反映到机械加工水平上。相比于发达国家，我国的机械加工受传统观念影响比较严重，管理系统相对落后，工人素质不高，整个机械加工工艺存在制造程序不规范、不合理的问题。在这种情况下，机械加工产品竞争力不足，无法达到国际先进水平。此外，由于我国机械加工工艺相对落后，所以很多机械加工企业难以协调加工质量和加工成本的关系，无法通过先进科技来提高加工质量、降低加工成本，这些问题不利于企业的长远发展。

1.2设备精度有待提升

与西方发达国家相比，我国的机械制造加工行业发展时间较短，所以在设计和制造层面还存在诸多问题。在生产设备的精度上，我国很多企业都存在生产设备精度不足的问题，所加工的机械产品容易出现质量问题，检验部门难以完成科学的检验工作，市场当中流通着大量不合格的机械产品。除了生产加工设备精度不足之外，机械产品的精度还会受到温度、热平衡等方面因素的影响。例如，某工厂使用精密数控机床进行高精密加工，每天开机加工的首件产品经常出现精度不合格的问题。因此，机械产品加工精度不足的原因包括设备原因和技术原因，生产企业需要高度重视这两个因素，不断优化机械制造加工技术。

2基于机械制造加工工艺合理化的机械设计制造要点

2.1创新机械制造过程

为优化机械制造加工工艺，企业首先需要关注机械产品的加工程序，设计出合理的加工过程，对机械制造加工工艺进行优化和调整。在先进信息技术的支持下，机械制造加工可以引入计算机辅助设计、计算机辅助制造等，这些技术是自动化技术、微电子技术、传感技术、现代信息技术在机械制造行业中的具体展现。在实践当中，工作人员可以融合计算机自动编写操作与人工操作，充分发挥计算机技术的作用，通过数据来控制整个机械制造的过程，提高工作人员对机械制造过程的控制效果，实现机械加工的自动化，有效减少人工投入，提高机械制造加工的科学性、准确性。在零件加工方面，工作人员需要高度重视零件的切削状态，通过调整参数、更换切削工具等方法，提高零件的加工质量。

2.2优化产品外观设计

在机械制造加工的过程中，最为关键的是产品形式、功能、材料等方面的协调统一。其中，产品的外观造型设计是非常关键的环节，只有科学设计产品的外观造型，综合考虑产品材质、功能等方面的因素，才能提高产品价值。对于机械产品而言，机械的表面与内部构造紧密相连，如果外观设计存在问题，那么内部构件也有可能存在尺寸误差。因此，在机械产品的外观设计方面，设计人员需要高度重视产品的外观造型，通过外观造型展现出产品的运行方式。例如，在装载机的造型设计方面，设计人员可以在外观上倾向后桥和配重，展现出产品的重心，让消费者通过造型去理解产品的概念。

2.3合理控制零件设计精度

零件精度对机械产品的精度影响很大。在加强机械制造工艺设计中，应合理控制零件精度。相关人员可设计精加工方式，结合零件的具体情况确定适当方法，考虑零件的类型、使用场合以及标准等，把控好细节。通常情况下，零件生产使用模具或者机床实施操作，为保障精确度，需保证固定生产工具位置合理，再针对零件尺寸、外形及表面等精度实施控制，优化设计自动形成和固定标准刀等，提高加工精度。在此基础上，设计人员需要尽可能减小误差。在实际机械制造工艺中，因生产工具标准和精度不同，加之人为操作等的影响，均会产生一定的偏差。设计人员需对偏差产生的原因进行深入分析，以便及时开展调整和处理。例如，加工工具导致零件误差，如工具精度不足和工具磨损等，可按照精度需求对加工工具实施调整和修整。

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。

2.5创新绿色工艺

在机械生产制造环节应积极引进绿色理念优化工艺，例如在机械自动化技术基础上，强调制造过程要降低对环境的影响。在设计合理化目标的引导下，可创新机械制造工艺，融合环保技术，增加吸尘、碎屑、废弃回收装置以及降噪装置等。对制造设备以及工艺的运行使用开展生态环境影响评估，保障在不污染环境的前提下，满足生产要求。开展产品可回收设计和废料重复利用设计，实现保护环境、节约资源等目标，促使机械制造工艺具有良好的绿色效能，符合时代的发展要求。

结束语

随着我国制造工业的持续革新发展，制造技术大幅进步。为确保机械制造产品的合格率，要加强机械制造工艺设计合理化，实现机械产品功能正常、结构优化及使用便捷。设计人员按照机械设计准则优化工序、融合绿色发展理念、重视产品表面质量、合理控制零件设计精度、把握机械制造工艺过程细节等，促使机械制造工艺向现代化、智能化和精细化方向发展，整体提高我国机械制造的工艺水平。

参考文献

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