关键词：机械制造工艺 合理化 机械设计
前言：机械制造工艺中包含很多工序，其中机械设计是机械产品生产制造前期关键准备环节，机械设计合理性直接决定机械制造产品质量好坏。机械设计环节需要对机械产品的工作原理、运作方式、结构类型及能动传递进行详尽分析与设计，制定出合理化设计方案，以便后期机械制造工人进行工作参考。
一、机械制造工艺基本流程
机械制造工艺首先要保证机器的安全性，在此基础上通过多种方式满足机械产品的设计要求。在制造过程中，基础技术是将各种原材料通过加工制造成合格产品，机械制造工艺是完成制造过程重要保证，具体的生产技术主要内容包含以下方面[1]。
1.制作和技术程序。机械制造工艺制作程序相对比较丰富，是将原材料通过机械设备、劳动力生产转换为可以进行销售的合格产品，包含机械实施准备工作，原材料准备工作，半成品生产制造，实施附加工作，产品的包装设计等。其中技术程序指在生产过程中通过更改产品样式、产品大小的方式，进行多方面生产程序的完善。具体来讲，是指通过对已经加工的半成品进行操作，进一步促进生产环节完成。
2.装夹零件。在生产零配件之前，需要先将工件放在夹具的精准位置上进行固定，可以确保位置的准确性，将零件进行固定，实施夹紧程序，这两个过程就是夹紧。机械零件的装夹对产品生产品质具有很大影响，同时还决定着后期产品的生产速度、安全性及生产成本，目前，在机械制造工艺中常用的装夹模式包含划线找正、直接找正和夹具装夹的方式。
3.定位。加工零件的定位工作可以是零件达到质量要求的关键环节，操作人员要依照具体情况对定位方式进行选择，定位标准的选择是定位环节关键性因素，在细节上要求工作人员进行对比研究，经过实践调查提高设备安装的质量。
4.加工精度。机械制造工艺中一项重要内容是加工精度环节，决定加工产品的质量和后期工作顺利进行，加工精度主要体现在加工方式、形状、尺寸、位置、质量等方面，精度控制的方法主要包括固定标准刀具法、基本试切法和自动形成法等。
二、机械设计基本原则与重要性
1.综合性原则。合理化的机械设计与制造角度主要包括理论层和实践层两方面，决定了后期制造中误差产生的大小，因此，综合性成为机械制造的基本原则，要通过对以往机械设计经验进行总结，理论设计与实践工作加以结合，持续性提高机械设计水平，保证机械制造企业的经济利益。
2.整体性原则。机械制造设计方案设计要从产品整体角度着手，遵循整体性原则，使各个步骤环节得以合理组合，制定出科学化的机械设计方案[2]。
3.重要意义。机械设计是在原有的机械制造工艺基础上，再进一步实现更为合理化的方案设计，要求设计人员全面了解客户需求，全面掌握各类理论要求，对前期已有方案进行改进，更新设计理念，制定出机械制造的整体规划方案，对机械制造环节设计方案全面实施非常有利，在保障产品质量的同时保证企业的生产效率。
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三、机械设计价值性分析
机械设计需要对机械制造工艺的各个工序进行深入了解，经过合理分析，利用科学方法将其工作原理、运动设计等各方面进行总结。机械设计包含继承性设计、新型设计和变形设计三方面。对于机械制造企业来讲，提升机械设计是保障质量的关键步骤，也是提升企业竞争力的重要环节。
1.计划制定阶段。机械制造生产之前，进行合理化机械设计至关重要，要求设计人员充分了解相关资料，保证后期机械设计工作可以安全、合理的完成加工。
2.方案制定阶段。机械设计方案使为了保证机械设计完整性，保障生产产品符合标准要求，这个环节的机械设计不是最终设计方案，在下一阶段可以对设计方案进行检查与合理分析，之后最终确定设计方案。
3.技术设计阶段。技术设计需要结合总装设计草图和技术性文件，融入设计中可以优化的部分进行进一步完善，确保设计方案有效性与合理性，决定了最终机械制造加工工艺[3]。
四、机械制造工艺合理化机械设计分析
1.进行标准化设计。在现代化的机械制造工艺中，机械设计需求量、功能需求、种类数量都在不断增大，今后机械制造工作效率成为关键因素，因此，机械设计推行标准化作业非常重要。通过对设计工作进行标准化操作，使设计人员可以在统一化的标准情况下，设置出具有统一性的结构、尺寸和规格的机械零件，保持产品加工制造的一致化。使设计的零件产品更符合质量标准，形成规模化生产，提升车间生产效率，降低机械制造工艺的成本支持，进一步提升机械制造企业的经济效益和竞争力。
2.提升加工精度。机械制造过程，会存在一定合理范围的差异，设计人员要最大程度提高机械零件的加工精度和集合精度，需要对制造过程中的各个环节进行有效控制，采用精确化的测量仪器，提高精准度，避免机械产品测量误差。具体的工作方式可以采用夹具或改进测量工具等，尽量可能控制误差。工作人员可以提前检查工艺系统是否存在受热变形、受力变形或者磨损等情况，采取相应措施进行整改，具体实施办法包含误差转移法、误差补偿法和误差平均法。
3.推行绿色设计。机械制造工艺过程中，会产生较大能源消耗，不可避免产生污染环境的现象发生，目前，环境保护和绿色文明的思想更为深入人心，机械制造行业如果需要进一步发展进步，绿色制造理念需要摆放到新的高度，加大环保材料使用，在源头上将环境污染控制在最小范围中，这样以来，不但可以满足社会持续性发展战略，做到经济发展和生态保护同时开展，促进且经济效益最大化。
4.提高表面质量。机械加工产品表面是否存在粗糙和不平整，对机械产品的总体质量具有较大关联性，提高产品表面质量决定制造产品的市场销量、产品质量和使用寿命。提高表现质量的具体措施主要包括选择合适刀具，保证工作环境适宜性和针对表层变形产品进行处理加工三个方面[4]。
5.更新设计理念。机械制造设计技术不断发展，需要持续性采纳新型设计理念，同时，要优先选择可持续性的新型加工理念，降低生产污染影响，将绿色理念、节能环保技术融入设计工作中，摒弃不合理的认知，创新设计思路，积极在设计环节中采用最佳环保型材料，并对报废机械产品，采取有效措施回收再利用。
总结：综上所述，机械制造加工工艺中，保证合理化的机械设计，需要在各个环节进行创新与改革，对加工各个工序进行研究和有效控制，有效节省能源，提高工作效率，保证加工精度和提升产品使用寿命。在机械制造行业，技术进步是整体发展趋势，合理的设计思路对优化设计流程和缩减消耗具有重大意义。在未来进一步实践中，要持续性探索更为合理化的设计经验，从根本上优化机械制造设计方案。
参考文献:
[1] 李景阳. 浅析机械制造工艺中的合理化机械设计[J]. 经营管理者, 2014(26):387-387.
[2] 宣秀红. 浅析机械制造工艺与合理化机械设计方式[J]. 科技风, 2017(24):141-141.
[3] 贾培英, 张春兰. 机械制造工艺中合理化机械设计浅析[J]. 中国设备工程, 2016(18):121-122.
[4] 吕亚强, 刘亚楠. 机械制造工艺中的合理化机械设计分析[J]. 科技创新与应用, 2014(21):108-108.
论文作者:,郭成
论文发表刊物:《科技中国》2018年5期
论文发表时间:2018/8/10
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