摘要：近年来机械制造产业在我国的发展一直保持平稳态势，同时也成为我国的重要支柱产业之一。然而我国机械制造工艺相较于国外制造技术还存在一定的差距，导致我国的制造工艺在国际竞争中处于劣势地位。为此，要对机械制造工艺进行优化设计，首先要考虑的就是制造过程的误差控制：其次必须全面落实机械设计和制造的工作要求，严格按照设计计划生产制造，同时要在保证机械制造工艺合理性的基础上，逐渐提升机械设计水平。而通过优化设计策略来提升机械制造整体水平，以适应不断增长的物质需求是当前发展的重要趋势。
关键词：机械制造；合理化；机械设计
引言
现阶段，国家的科学技术水平不断提高，使得机械制造工艺也不断进步，在机械制造中，机械设计发挥着非常重要的作用，其直接影响到成品性能质量的高低，所以在机械设计中，合理化设计是非常重要的。但是这对材料与生产规范都有较高的标准，接下来就来分析一下机械制造工艺中的合理化机械设计。
1、合理化设计对机械制造与自动化的重要性
机械制造与自动化是我国经济发展的基础产业，为我国各行各业的发展提供装备，同时，它也是评价国家工业化程度的指标之一。随着经济发展技术进步和信息化技术的不断推进，机械制造与自动化也在飞速的发展，但是在发展的同时也暴露出高能耗和高污染的问题，不仅消耗和浪费了宝贵的自然资源，也给环境带来了极大的破坏，因此，需要将节能设计理念用于机械制造和自动化技术的开发和应用。一方面节能技术可以减少机械制造中的高能耗问题，通过使用清洁能源和可再生资源降低机械制造的生产成本，同时，也可以提高资源的利用率，提高机械生产效率。另一方面节能技术可以降低机械制造的高污染问题，通过在机械制造与自动化中使用节能技术对于提高机械制造的生产能力和保护自然环境都有重要的意义。
2、机械制造工艺设计中的注意事项
机械制造主要是对原材料进行加工，从而使其成为合格产品，然而机械设计是进行加工工艺的前提，在设计过程中，有几点注意事项。第一，就是设计一定要和制作工艺相贴合起来，工作人员一定要先明确生产的工序及标准，然后才能根据实际情况设计零件。在设计过程中，技术人员也要和工作人员经常沟通交流，积极听取大众的建议，设计出合理、科学的图纸，并且要不断的完善修改，以提高图纸的合理性。第二，在方案的设计之中，要充分了解设计要求，可以根据要求对原有方案完善优化，另外，还要做出良好的规划，尤其要细致制定好整个工作环节，达到实践和理论向结合。
3、提高机械制造工艺中的合理化机械设计策略
3.1 节能理念应用
机械制造与自动化的节能设计主要是对于机械生产中各个环节而言，从产品设计到制成成品各个环节都需要运用节能设计。在产品的设计阶段要注重产品的可回收性，即产品达到使用寿命之后是否具有可回收价值，这样可以减少对环境的污染。传统的机械产品设计主要从使用寿命、使用质量等方面进行考虑，而节能设计理念要求将产品设计从绿色环保、对环境的危害性等方面来考虑，主张产品的回收利用，减少对环境的破坏，现阶段的机械产品几乎都存在难以回收利用的问题，只能作为固体废物进行掩埋，不仅严重污染自然环境也严重浪费了制造产品的原材料。在产品的制造中节能设计一方面要考虑使用清洁能源作为机械生产的主要能源，比如用太阳能、风能等清洁能源发电代替火力发电，用自然光照明取代电灯照明等手段来降低能源消耗和浪费。另一方面在机械制造生产过程中，要通过节能设计来改善生产工艺流程，减少生产过程中的原材料浪费，同时，要提高生产优良率和降低废品率，以此来提高原材料的使用率和生产效率。在生产交付使用之后，则要注重产品的可回收性，不仅能够降低废弃物对环境的破坏，也能回收原材料用于生产，达到节能减排的目的。
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3.2 提高加工的精度
随着我国经济的快速发展，机械设备在我们的生活中应用越来越广泛，而且机械设备的使用类型也随之增多。在机械工艺加工过程中如果出现较大的误差，必然会影响机械设备的使用安全性能，这就要求机械制造业提高其加工精度，结合实际的生产设计情况，采取有效的应对方式和防范措施，尽可能地降低加工误差，以便生产出精度更高、性能更高的机械设备。与此同时，在机械制造工艺生产过程中，加工设备和零件进度之间同样有着重要的联系，要求有规范的工具辅助制造工作的顺利开展，以此确保机械制造工艺的整体水平。
3.3 机械结构转换设计
发动机的关键部件之一与机械制造系统的操作直接相关，并且对环境的生产具有更大的影响。原因是当发动机运转时，仍会有一些污染物或噪音产生。因此，使用环保发动机代替传统发动机，可以有效地降低燃料消耗和排量，提高生产效率，还能够有效地减少污染物或噪音。从机械内置构造的角度来看，随着产品配件的精简，环保机械制造设备的内部结构相对更加简单，也就使得产品的制造过程变得更加容易。这样也就能够在简化机械设计的同时降低对能源的消耗。因此，机械自动化设备的部件设计必须遵守适当的要求和规定，以确保机械装置能够在正常操作中进一步实现节能和优化的目的。同时，要确保机械制造自动化的液压系统也应尽可能地采用节能设计。在设计机械自动液压系统时，必须选择具有抗老化功能，强耐腐蚀性和良好密封效果的液压管，以减少操作期间机械设备失效的可能性。而液压系统内部的节能设计主要基于其清洁程度，因此，相关工作人员要及时对液压系统内部进行定期清洁。同时，如果在系统运行期间出现问题，必须由适当的人员及时妥善处理，且能够保障机械自动化系统正常运行，避免液压油的损失，造成安全隐患。同时，在设计液压系统时，还应选择封闭式设计，确保机械系统能够稳定运行，防止灰尘进入液压系统，造成液压系统的各个零部件负荷负载，造成不必要的浪费和安全隐患。
3.4 提高加工表面质量
要想合理化的进行机械设计，加工表面质量是非常重要的一个环节，尤其是要提高机械产品外表的平整性。在整个机械产品的生产中，产品表面的质量会直接影响到合格率问题，所以在机械设计中一定要提高机械表面的质量。第一，切削环节对产品表面的影响极大，所以在设计中要科学选择切削的操作，一定要结合实际情况科学的选对切削液，还要保持均匀速度进行切削。第二，一定要为机械设计选择合适的刀具，为了达到设计的合理化，设计人员应该仔细研究零件自身的特性，根据不同零件的情况选择合适的刀具，以减少圆弧半径与角度方面的偏差，例如，修光刃与精车刀都是较好的选择[1]。第三，在机械设计中，一定要注意产品形变的方式进行控制。因为一些零件一旦发生形变，也会降低机械表面的质量，所以要在设计中尽量对其形变进行控制，从而改善质量问题。
结束语
综上所述，在当前经济快速发展的社会中，传统的机械设计方案已经不能满足现代机械制造工艺需求，相关工作人员应在对机械加工精度提高的基础上，大胆寻找科学合理的设计方案。在立足于现实问题上革新设计理念，为此，需要各行业和学术界共同努力，不断推动我国制造业更好的发展。
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] 周剑琦，王茁.探究基于机械制造工艺的机械设计优化策略[J].内燃机与配件，2019（01）：92-93.
[4] 张本忠.机械设计制造工艺及精密加工技术研究[J].现代制造技术与装备，2019（01）：87+97.
[5] 王居超.浅析机械制造工艺与设备应用[J].工程建设与设计，2018（22）：129-130.
论文作者:李泽
论文发表刊物:《基层建设》2019年第11期
论文发表时间:2019/7/30
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