机械制造加工工艺合理化的机械设计制造

机械制造加工工艺合理化的机械设计制造

王腾

烟台台海玛努尔核电设备有限公司  山东 烟台  264003

摘要：近年来我国工业技术飞速发展，其中在机械制造领域诸多先进技术的涌现，提升了生产效率，助力社会经济发展。在机械制造加工领域设计是重要环节，也是节约企业制造成本、提升生产效益的重要保障。基于此，本文从机械设计制造特征入手，讨论机械制造加工工艺中主要工艺流程，最后提出机械制造加工工艺设计方法，希望对相关研究带来帮助。

关键词：机械制造；加工工艺；设计

在社会经济飞速发展的背景下，机械制造领域竞争日趋激烈，需要企业优化加工工艺，并且达到机械设计要求，严格把控产品质量同时机械制造企业也需要继续推动工艺创新，这样才能不断满足市场需求，以下进行相关分析。

一、机械设计制造特征

机械设计制造过程中主要是通过优化施工方案提升机械设备功能，由此提升产品生产质量，应用先进科学技术后可以进一步提升设计效率，通过CAD技术可以提升机械设备运行质量，更加具有自动化智能化特征，进而达到生产要求。此外，在机械设计过程中能够有效提升资源利用效率，减少环境污染问题。新时期机械制造工序繁多，并且加工原理较为复杂，要求在零配件生产期间加强误差控制，所以在设计方案制定过程中深入分析各个工序，掌握误差控制方法，如图1。

图1：机械制造加工误差控制方法

二、机械制造加工工艺中主要工艺流程

（一）零件的定位

在机械制造领域零件生产至关重要，这也直接影响着制造工艺的精准性和产品质量。为此在机械制造过程中需要结合参照物加以定位，并且标准的选择要结合零件种类使用说明安装位置加以调整[1]。

（二）零件的装夹

在机械制造加工工艺当中零件的装夹也是关键环节，能够有效提升工序标准化水平，零件进入机床和模具之后需要通过位置调整和加固处理装夹操作工艺，能够确保零件加工的稳定性，避免出现变形情况。因此，装夹操作会直接影响零件产品的质量以及机械制造企业效益，需要实现动态化控制。

（三）控制加工密度

在机械制造工艺中，进行加工密度控制是确保加工至成品以及半成品满足工艺要求的关键，因此机械制造企业需要严格把控各个生产环节的精确性。在实际生产过程中精度控制影响着产品性能，需要针对零件尺寸安装位置、表面位置，在零件尺寸精度控制上合理采取切试法、调试法，在零件外形精度控制上合理应用轨迹法、成型法。

三、机械制造加工工艺设计方法

在机械制造前期需要深入分析加工工艺，明确要点，进而确保机械制造产品质量要点如下：

（一）以绿色制造为出发点

在机械制造加工工艺当中需要结合国内外机械工艺绿色生产的发展趋势，机械制造加工工艺要想实现合理化设计，一方面需要摒弃传统思想，积极融入绿色制造设计理念；另一方面需要基于保证机械制造企业生产效益，实现经济效益和绿色环保的有效结合，由此推动企业健康发展。具体说来：其一，减少材料浪费。当前机械制造企业生产过程不同程度的存在着原材料浪费问题，由此造成机械制造企业生产成本偏高，因此在机械设计过程中需要全面分析原材料类型与特征，最大程度实现原材料的再利用；其二，加强绿色材料应用。新时期，机械制造企业需要积极应用新型绿色材料，在设计过程中首选无污染材料以及可降解材料，由此提升产品环保性，继续促进交通设备、机械制造与电子信息等领域健康发展[2]。

（二）提升机械设计制造标准

机械设计工作的制造标准将影响产品性能，其中制造标准主要包括机械尺寸规格、机械尺寸大小以及机械尺寸性能，所以在设计环节必须重视设计标准的合理性，进而让整个机械制造过程有据可依，生产更加规范。与此同时，目前我国机械产品市场产品质量要求进一步提升，需要在设计环节结合市场需求加以改善，通过制定统一标准实现机械设计结合市场需求。此外，机械产品质量受零件制造质量影响，所以需要严格规定零件制造标准，由此提升机械产品生产效率和产品质量。

（三）符合实际工艺需求

在机械制造过程中设计人员、技术人员都需要掌握机械制造理论知识，明确对产品质量和生产效率产生的影响因素。在机械制造的不同环节所应用的加工技术和工艺也存在差异，需要确保工艺和步骤相匹配，因此机械制造设计人员需要提前分析每个细节，并且设计人员要加强交流，由此不断优化设计方案。

（四）以提升加工精度为前提

在机械制造加工期间受材料质量、热变形因素、内应力因素影响容易出现加工误差，因此机械设计人员以及产品操作人员需要重点管控加工环节。在控制加工误差的过程中可以采取分化原始误差法、均化原始误差法，还包括形状选择方法，与此同时机械设计人员需要在方案设计过程中明确产品注意事项以及解决措施，所标注的内容也要涵盖误差产生因素与解决方案，再如需要机械制造过程中定期维护装夹工具、制造设备，确保加工设备运转性能达到控制误差的效果。此外，导致误差出现的因素较多，需要在实际设计过程中分析生产环境，并提前采取预防措施[3]。

（五）关注产品表面质量

在机械制造设计过程中产品表面质量控制十分关键，这也直接影响着产品质量与使用年限。衡量产品表面质量的过程中粗糙程度是主要的衡量标准，需要对此重视起来。此外，进行金属产品机械制造的过程中产品耐磨性、耐腐蚀性、疲劳强度都会受外界因素影响，需要在设计制造过程中合理选择刀具以及金属材料，优化切削条件。不同工件材料的加工要求存在差异性，因此对切削速度也有不同要求，要想进一步提升加工表层质量，降低金属制品表面粗糙性可以有效控制给尽量，并且应用高效切削液。

（六）实现机械制造生产合理化设计

其一，在机械制造生产之前需要合理调节，而零件生产期间也需要结合零件生产标准要求把控生产要点，避免生产人员按照原有经验操作，由此规范生产加工流程；其二，机械制造期间应用现代化生产技术代替模板式生产工艺，由此全面分析外部需求环境，并进行合理化分析，其中在加工部分机械零件的过程中需要把控机械技术生产技术要点，严格遵守工艺要求，比如零件模型处理、材料处理和机械成品加工同时需要分析零件市场的需求，由此进行优化设计，调控模型生产环节。

（七）迎合机械设计制造发展趋势

新时期自动化技术、智能化技术深刻的影响着机械制造业，因此机械制造企业需要积极应用信息化手段，在设计与操作过程中利用计算机进行参数控制，实现自动化生产，形成智能化机械制造设计模式，有效保证机械产品设计精确性，创造更大生产价值。此外，需要加强模块化设计，也就是结合机械产品性能差异划分为不同的设计方案，之后加以优化提升产品性能，目前在电子信息产品、军事设备产品等领域得到了广泛应用，当前德国index集团制造的数控机床处于世界领先地位，通过应用模块化设计进行生产，可以对不同性能零件有序加工，创造了良好的经济效益。

结束语：

综上所述，新时期社会发展水平不断提升，对机械制造产品要求越来越高，在工业2025战略提出后我国机械制造进入全新局面，今后需要在机械设计过程中以提升产品质量为出发点，不断优化设计方案并融入低碳环保思想，进而为机械制造企业带来生产效益，最终整体上提升我国工业生产水平。

参考文献：

[1]陈智俊,林丽华. 机械制造加工工艺合理化的机械设计制造分析[J]. 中国金属通报,2021，22(19):65-66.

[2]高贵军. 轻工机械设计制造工艺及精密加工技术探讨[J]. 轻纺工业与技术,2021,50(3):48-49.

[3]高改会. 机械设计制造工艺及精密加工技术的应用探究[J]. 内燃机与配件,2021,23(6):97-98.