王江飞 郭述凡

摘 要：为提高企业综合竞争力，保障机械产品质量，必须全面强化加工产品精密性，优化产品性能，以在激烈竞争的市场环境下占据有利地位。机械制造工艺关联环节过于复杂，其中机械设计尤为关键。只有合理化机械设计，才可促使技术与制造环节不会发生意外，才能提高加工零件精确性，进而为扩展国际市场提供有力帮助。

关键词：机械制造加工工艺;合理化;机械设计制造

引言

我国机器制造业的发展随着科技的发展在不断加深。在机械制造行业，有效的利用机器设备不但可以降低成本、提高资源使用效率，还可以减少时间方面的消耗，实现质量和效率的双重最优解。在这个基础上，我国机械制造工艺及其合理性的重要程度不言而喻，这对我国工业发展的大局起着至关重要的作用，有助于推动工业和自动化技术的全面发展。

1机械制造工艺基础知识

1.1主要程序

机械制造工业的主要程序往往表示在开展机械制造活动中的制作和技术程序。在开展机械产品的生产活动中，合理的技术程序能够对机械产品的质量产生直接影响，不断完善技术程序可以为机械生产供应最佳的发展环境。而制作程序主要是指在进行机械生产的时候，把半成品或者原材料转变成成品，是机械制造中所有生产过程的总和。与制作程序相比较，技术程序更为注重技术的应用。

1.2零件组装

在生产机械零件以前，必须把工件放置于机床上，并使用夹具让其稳固，这一流程被称为位置固定。为了有效确保位置的准确性，通常需要使用零件夹，来确保工件的稳固性。将定位与紧固两个环节有效结合起来，这就是零件的装夹过程。在进行机械生产的时候，零件的科学性对机械生产的安全性具有直接影响，同时对机械生产的成本与效率也具有一定影响，同时和生产产品的质量具有密切联系。通常，零件装配方法包含了各种专用夹具装夹、划线找正、直接找正法等方法。

2基于机械制造加工工艺合理化的机械设计制造

2.1提升机械表面加工工艺

机械零件的粗糙度会直接影响零件加工性能和加工质量，因此，为了能够提升零件表面加工质量需要着重做好以下几个方面的工作：第一，科学选择刀具。为了能够提升零件表面加工质量，需要根据加工件的属性来选择刀尖圆弧半径大、幅偏角较小或者适合的宽刀来作为加工刀具。通过选择适合的刀具来最大限度上减少加工工件的表面粗糙度。第二，选择适合的切削条件。在机械工件加工操作的时候为了能够有效提升工件的表面质量，需要根据材料不同来确定切削速度，目的是在最大限度上抑制积削瘤的产生。第三，减少加工零件表面层的变形强化。在零件加工的过程中可以应用恰当的方式来减少表面层的变形。特别是在使用刀具进行工件加工的时候需要相关操作人员注重控制后刀面的磨损宽度和切削用量。在一般情况下会应用较快的切削速度和较小的进给量、适当的切削液来削弱零件变形。第四，提升设计的规范化标准。在零件加工设计的过程中规范化是影响零件设计成效的一个重要因素，在按照标准加工设计零件不仅能够提升加工产品的加工品质，而且还能够缩小产品的加工制造成本。

2.2标准化设计

机械制造加工工序多，每道工序都要对相应的机器设置参数，针对不同的设计要求，要调整机器的设置参数，反复调整对设备和仪表的精准性会产生一定的影响。当加工工序非常多时，会出现漏调设置参数，或者设置参数不准确等现象，这也会影响工件成品的合格率。鉴于机械制造工艺的客观情况，机械设计人员在设计时要力求做到标准化设计。这里的标准化设计包括两重含义，一是符合行业的相关标准，或者行业内约定俗成的设计规矩;二是在同一个工件的设计中，要做到工件体系内各个部分设计标准化。例如，在一个不规则形状零件的加强肋设计中，要保证各个平面上肋的凸圆半径一致。如果用翻边的方式来取代加强肋，则要保证翻边后的高度一致。当体系内的标准一致时，在这个零件的机械制造全程中，就无需反复调整设备参数，这就是工件体系内各个部分设计标准的体现。

2.3有效提升加工精确度

2.3.1刀具磨损控制

在机械制造加工中，刀具划分为两类，即尺寸刀具与成形刀具，其尺寸与形状都与精确度息息相关。所以有明确规范指出夹具标准误差应严格控制于零部件1/3内。在机械制造加工过程中，技术人员应提前控制误差，技术人员可根据规定与标准，针对具体使用需求，科学制定合理可行的设计方案。就存在误差的零件而言，可采用补偿法加以弥补，技术人员可在后续生产中，人为制造误差，使得二者中和，从而降低误差，使之趋向于0。

2.3.2受力变形控制

机械制造工艺系统在重力与加紧力等要素共同作用下，会导致机床零件发生形变，且严重影响正常运行。针对系统刚度而言，详细分析数据，促使其与系统位移、吃刀抗力间构建密切联系。具体表达式即：

f代表刚度;Gq代表吃刀抗力;j代表位移量。在具体加工时，车床顶层承受的应力偏小，所以位移量与形变程度都可直接忽视。但是机床尾座与刀具位置出，零部件形变相对严重，会直接影响机床性能。机床形变量具体即：

受力点发生变化后，机床形变程度也会呈现出不同趋势。所以，在设计时，应持续提升机床强度，缩减工艺系统总荷载量，减少变化程度。

2.3.3热形变控制

机床运行时，机械摩擦振動生产热能，导致工艺系统与零部件温度增高。对此，在合理化机械设计时，应针对易发生热形变的位置，增加冷却液，以热量传递方式，降低关键零部件热形变压力，以确保正常稳定运行。同时应科学使用机床，在既定运转时间段之后，需以充足时间休息调整降温。此外，还需加快工件进给，有效控制热量传导。

2.4实行绿色发展改革

当前，环境建设作为我国的重点工作，从机械制造工艺的角度出发，也要提出相应的绿色低碳环保理念。一直以来，机械制造业在我国一直有污染物排放量大、资源浪费严重等问题，严重不符合我国低碳环保的要求。在这种背景下，我国的机械制造相关企业为了保持其加工工艺的合理性，也纷纷引入了绿色环保的设计理念，进行低排放的加工工艺改革。这一方向的改革不但降低了碳排放，促进了环保，还提升了机械制造企业的相关工作效率，提升了企业的实际制造能力，整改了一些落后的加工工艺。机械制造与绿色发展观念的结合，有效的保护了环境的同时，还提升了机械制造工业的相关工业能力，锻炼了其加工工艺，取得了一系列的社会效益和经济利益。

结语

不断研究与分析机械制造加工工艺合理化的机械设计制造，对于有效实现机械产品加工工艺的合理创新，提升产品的加工质量以及有效提升机械制造领域的发展竞争优势具有至关重要的作用。因此，我们首先应认识与了解现阶段我国机械制造加工工艺，进而对机械制造工艺中合理化机械设计进行分析，以此来从不断提升制造精度和提高机械产品美感两个方面确保机械制造加工工艺的合理化，提升机械产品的加工制造效率，提高机械产品的使用性能，从而有效地提高机械制造加工企业的经济效益，确保促进机械制造领域的可持续稳定发展。

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