摘要：工业革命以来，机械制造业一直在不断发展，很多机械制造工艺也在不断完善和创新。在新时期下，人们对于产品的功能性、美观性、实用性的要求更高，这也促使机械制造工艺朝着多样化的方向发展。而机械制造工艺性的核心便是机械设计是否合理，有合理的机械设计才能设计出完善的机械制造工艺，也就是说合理的机械设计对于机械制造工艺而言至关重要。因此，本文阐述了机械制造工艺的基本知识，并结合实际情况提出基于机械制造工艺的机械设计合理化措施。
关键词：机械制造工艺；机械设计；注意事项；工艺措施
1机械制造工艺的基础知识
机械制造工艺简单来说就是将原材料制成最终产品所采用的方法，对于产品所采用的材料不同，结构不同，功能不同都会导致制造工艺千差万别。而要制造出好的产品就要采用好的机器，因而首先要进行机器策划，即按标准检测机器各项功能是否能正常运转。例如车床都有最大的加工半径和加工长度，在采用车床加工时就要先了解车床的各项参数性能，这样才能有针对性地制定机械制造具体的工艺流程。
采用好的机械制造工艺可以提高产品的生产效率，保证产品的质量，同时还可以减少材料的浪费，进而节省生产成本。而机械制造工艺离不开机器生产技术的帮助，先进的机器生产技术对于整个生产的控制、管理都具有重要作用。下面详细阐述机器生产技术的具体内容。
1.1制作程序以及技术程序
制作程序是指原材料经过劳动力的转化成为市场上销售的商品的全过程，这其中包含了很多的阶段，例如原材料的采购，运输，材料的初加工成型和后面一系列的精加工等。制作程序的内容非常丰富，原材料的准备，加工成毛坯，制成半成品，最后成为合格的成品这些都属于制作程序；除此之外，商品的包装设计，附加件的设计以及产品说明书的制作也都是制作程序的一部分。而技术程序就是制作程序的补充，制作程序主要控制产品生产的整个过程，而每一阶段的具体生产计划则是由技术程序制定的。例如制作程序规定某一半成品要经过半精车，精车，最后研磨才能成为最终的成品，而半精车采用什么车床，车削参数等都是技术程序决定的。
1.2零件装夹
零件在机床上进行加工之前，首先要将其固定到机床上面，而且要固定在特定的位置，这一过程就是零件的装夹。因而零件的装夹可以分为两部分，一是将零件固定到特定位置，简称定位，二是将零件与机床固定，简称夹紧。零件的装夹是否科学合理，直接影响着零件的加工质量，例如零件定位不合理，那么在加工表面时就会出现误差，原本的水平面有可能加工成斜面；零件夹紧不可靠会使得零件在加工时出现振动，大大降低加工精确度。常用的装夹方式有直接找正式、划线找正式和夹具装夹式三种。
1.3定位
零件在加工时默认拥有六个自由度，分别是X、Y、Z三个方向的移动和转动自由度。在加工时往往同时只能对一个自由度加工，因而要限制其余五个自由度，确保加工质量。在加工某一自由度时，若其他自由度不影响该自由度的加工，也可以不必限制。选择合适的定位方式可以降低加工误差，提高加工精度，促进零件质量的提高。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而定位非常重要的一点就是选取定位基准，选择合适的定位基准可以降低整个零件的加工误差，而且便于夹紧，对于提高加工效率也是非常有帮助的。
1.4加工精度
加工精度是衡量机械制造水平的重要标准，也影响着零件的加工质量，因而是机械制造工艺中重要的工作之一。加工精度可以分为尺寸精度、位置精度、形状精度和表面质量等几个方面，只有各方面的精度都达到要求才能保证整个零件的加工精度。由于加工精度分为多个方面，因而提高加工精度也要从多个方面努力，例如提高表面质量可以采用分步加工法，提高位置精度可以采用合理的定位，提高尺寸精度可以采用更好的对刀方式。
2基于机械制造工艺的机械设计合理化措施
2.1提高加工精度的工艺措施
想要提高加工精度，首先要弄清楚影响加工精度的因素，然后分析那些因素可以改进，这样有目的性地改进才可以达到提高加工精度的效果。上文中已经提到部分提高加工精度的措施，除了上述措施以外，还可以通过改进机械制造工艺来提高加工精度，例如先进行粗加工，半精加工，精加工，接着淬火，回火，再进行最终加工工序。这是因为热处理淬火后，零件硬度很大，不适合机加工，而若将淬火和回火都先于粗加工进行，那么最终机加工产生的零件内应力便无法消除，影响零件的加工精度。因此通过调整工艺的顺序或采用不同的工艺，可以提高加工精度。
2.2提高加工表面质量的工艺措施
表面质量主要指的是零件加工后表面的粗糙度，这也是衡量加工水平的重要因素。在很多场合，如轴、轴承、齿轮等零件，它们都需要紧密啮合，快速运转，若是粗糙度很高，那么将会产生大量的热，会使得零件失效，甚至引发安全事故，因此这些零件的表面粗糙度的要求很高。提高表面质量可以通过采用以下三种方法：一是使用精度更高的刀具；二是减小加工机床的振动；三是增加零件表面精细加工工序。
2.3加强绿色制造的工艺措施
在环境污染严重的今天，实行绿色发展显得尤为重要。对于机械制造工艺而言也需要将环保概念加入其中，在保证产品质量的同时尽可能采用环保材料，做到环境保护和经济发展同时进行。同时在机械设计上要尽可能利用材料，减少废料的产生，而且要做好系统化设计，将某一工序产生的废料应用于其他工序，这样可以做到废物利用，将污染控制到最小。
3 结语
机械制造工艺中合理化的机械设计可以提高机械加工精度和加工效率，而合理切削条件，采用高精度的测量工具，并加入绿色设计的理念可以使得整个机械设计更加合理。因此，重视机械设计的合理化，可以促进整个机械制造的发展与进步。
参考文献：
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[3] 谢有龙. 关于基于机械制造工艺的合理化机械设计探讨[J]. 商, 2015(46):287-287.
论文作者:蓝强
论文发表刊物:《电力设备》2018年第12期
论文发表时间:2018/8/9
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