高小娟 劉濤

摘要：科技的快速發(fā)展，為機械制造業(yè)的迅猛發(fā)展提供了有效的助力，更多先進設(shè)計理念融入機械制造行業(yè)中，使機械制造質(zhì)量與效率大幅度提升。市場需求、行業(yè)發(fā)展對機械性能提出了更高的要求，使機械制造的設(shè)計環(huán)節(jié)要達(dá)到合理化要求，從而使機械產(chǎn)品的性能不斷提升。在機械設(shè)計工作中，要保障設(shè)計理念、設(shè)計內(nèi)容與實際工藝需求相符合，從而使機械產(chǎn)品滿足市場需求，推動機械制造業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。

關(guān)鍵詞：機械制造加工工藝;機械設(shè)計制造;設(shè)計策略

中圖分類號：TH122? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

引言

隨著科技的不斷發(fā)展和國力的日漸強盛，技術(shù)在機械制造工藝中的重要性也日益顯露出來，它對機械制造工藝的發(fā)展有著非常重要的作用。眾所周知，機械的產(chǎn)生和使用讓我們的工作效率得到了質(zhì)的飛躍。機械的產(chǎn)生簡化了生產(chǎn)過程，避免了生產(chǎn)時所產(chǎn)生的不必要的消耗，幫助我們提高了效率，節(jié)省了能源，也促進了整體機械制造和設(shè)計水平的行業(yè)水準(zhǔn)。

1機械設(shè)計制造的概念及特點

機械制作大多是通過對半成品，或原材料的加工、組合，最終制作出一個成品的全過程。這里我們要注意的是，在此之前準(zhǔn)備工作必須做好。例如，購買原材料、運輸原材料、儲存原材料等。在機械加工時要實事求是地調(diào)試產(chǎn)品，確定機械零件的一致性 。

機械特點是能夠促進整個規(guī)劃和技能的進步，尤其經(jīng)過革新之后，效率得到了極大的提升。而且因為引入和應(yīng)用新技術(shù)，它的設(shè)計效能也得到了快速提高。例如：我們常用的計算機輔助類設(shè)計技術(shù)CAD技術(shù)就得到了明顯提高，尤其是在它的準(zhǔn)確性和實效性。我們現(xiàn)在的機械設(shè)計存在著智能性，可以讓機械制造充分地按照既定的模式來進行大規(guī)模的量產(chǎn)化。另外，它還能讓不同的設(shè)計要素有機融合在一起。相較于傳統(tǒng)機械設(shè)計制造只注重于機械性能，而忽略機械設(shè)備環(huán)保性等問題。機械制造和設(shè)計的工藝能夠讓比較好的東西融合，對較多的工藝進行思考，將它們有效地融合，促進功能的加強，發(fā)揮出更大的效益。

2機械制造加工工藝合理化的機械設(shè)計制造分析

2.1設(shè)計內(nèi)容與實際工藝需求相符合

機械設(shè)計決定著機械產(chǎn)品的制造質(zhì)量與效率，需要設(shè)計人員掌握機械制造過程，才能從中總結(jié)出設(shè)計要點、質(zhì)量影響因素、效率影響因素，從而融入設(shè)計中，使設(shè)計質(zhì)量得到提高。另外，機械制造過程中的不同制造階段，需要應(yīng)用的加工工藝具有較大的差異化，如果設(shè)計中應(yīng)用不合理的加工工藝，會影響制造質(zhì)量與效率。設(shè)計人員在設(shè)計前，要熟悉、掌握每個制造環(huán)節(jié)。制造工作者長期的工作中積累了較多的經(jīng)驗，設(shè)計人員可在熟悉、掌握每個制造環(huán)節(jié)時，可以與制造工作者加強溝通與交流，吸收制造工作者的制造經(jīng)驗，還應(yīng)聽取制造者的意見與建議，再經(jīng)過自己的分析、總結(jié)，將合理化的加工工藝融入設(shè)計方案中，從而使設(shè)計與實際工藝需求相符合。

2.2設(shè)計中以加工精度為前提

機械制造工藝在實踐過程中會受到人為因素、設(shè)備因素、技術(shù)水平的影響，使工藝實踐中產(chǎn)生誤差。機械設(shè)計人員應(yīng)與機械制造操作人員共同研究，分析產(chǎn)生誤差的因素，從而針對因素制定有效的措施，實現(xiàn)降低誤差發(fā)生率、提高加工精度的目標(biāo)。經(jīng)過研究，加工過程的熱變形因素、材料內(nèi)容存在的內(nèi)應(yīng)力等因素是引起誤差產(chǎn)生的兩個重要原因。機械設(shè)計人員要與操作人員重點分析兩項因素，明確具體產(chǎn)生的過程，從而總結(jié)出如何有效避免的預(yù)處理措施。根據(jù)兩項影響因素，應(yīng)用均化原始誤差法、分化原始誤差法具有較好的效果。機械設(shè)計人員通過與操作人員共同研究、總結(jié)，獲取了更多的機械制造知識，在實際設(shè)計中能將注重事項、解決措施標(biāo)注在制造要求內(nèi)，包括產(chǎn)生誤差的因素、解決措施;維護檢測制造設(shè)備、工裝夾具、量具等，從而使設(shè)備能高性能運轉(zhuǎn)，盡可能將誤差控制在最小值，達(dá)到產(chǎn)品精度的要求。另外，誤差的影響因素還有其他方面，需要工作人員站在實際情況的角度、綜合考慮的角度分析影響因素，從而使每一影響因素有效解決，使加工精度與質(zhì)量不斷提升。

2.3模塊化設(shè)計

模塊化設(shè)計，指的是通過科學(xué)的模塊化進行對機械產(chǎn)品的設(shè)計方案。首先，按照生產(chǎn)產(chǎn)品功能的差異，我們能夠把機械加工的模塊化設(shè)計，劃分為許多小模塊。隨后，按照實際生產(chǎn)狀況，以及對機械加工產(chǎn)品設(shè)計的規(guī)定，將許多小模塊進行集成和優(yōu)化，最終得到想要的機械成品不同的種類和規(guī)格?，F(xiàn)階段，我們處在低碳環(huán)保的時代背景下，模塊化設(shè)計因為其自身獨特性，在機械生產(chǎn)、軍事制造、電子設(shè)備等領(lǐng)域，得到較為充分的使用。

形成機械產(chǎn)品模塊化設(shè)計的根本原因是，在機械產(chǎn)品的生產(chǎn)中，面臨著數(shù)量巨大的非功能性生產(chǎn)單元，它們會導(dǎo)致機械生產(chǎn)中浪費大量的原材料和能源，以及機械產(chǎn)品在完工后，用戶在實際使用中會出現(xiàn)的不便。這一方面會影響機械加工設(shè)備的運轉(zhuǎn)和保養(yǎng)，另一方面也不符合可持續(xù)發(fā)展的要求。此外，機械加工產(chǎn)品中的非功能單元，很難制定一個統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)來測量。

所以，我們在機械加工中，應(yīng)當(dāng)劃分每一個具有功能性的模塊，并且進行各模塊的測評，據(jù)此得出低碳制造的最合理方案。并且，為了更新和優(yōu)化該方法，我們應(yīng)當(dāng)在操作中對模塊化設(shè)計的使用效果進行檢驗。同時也有必要對低碳生產(chǎn)技術(shù)的效果進行驗收。

以德國index集團為例，它是全球一流的數(shù)控車床制造，其開發(fā)的產(chǎn)品就應(yīng)用到了模塊化設(shè)計，在生產(chǎn)中將不同模塊進行整合和優(yōu)化，使得復(fù)雜的零件加工在有序的組合中進行全部的加工。所以，在機械生產(chǎn)中使用模塊化設(shè)計方法，可以很大程度上節(jié)約成本和能源，增加企業(yè)經(jīng)濟效益。

2.4生態(tài)化的設(shè)計

生態(tài)化設(shè)計是一種新型的設(shè)計方式，是指在不影響產(chǎn)品功能實現(xiàn)和使用壽命的前提下，利用資源消耗低、環(huán)境污染小、生態(tài)友好的設(shè)計方法進行產(chǎn)品設(shè)計。這種設(shè)計方法目前已在交通、化工、能源、機械、電子等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。材料選擇是機械產(chǎn)品設(shè)計的一個重要環(huán)節(jié)，生態(tài)化設(shè)計中的材料選擇需要考慮以下兩點：從減少資源消耗方面考慮，優(yōu)先選擇可再生、可降解、可循環(huán)利用的資源和能耗低的材料;從保護生態(tài)環(huán)境方面考慮，盡量避免使用有毒害、污染大及能耗高的材料，多使用綠色環(huán)保材料。傳統(tǒng)的機械制造產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生大量的廢水、廢氣、固體廢棄物以及噪聲等污染，嚴(yán)重危害生產(chǎn)者的身體健康和生態(tài)環(huán)境。因此，生態(tài)化設(shè)計在機械設(shè)計企業(yè)中的應(yīng)用迫在眉睫，使用新工藝和新技術(shù)來提高生產(chǎn)效率、減少環(huán)境污染已成為機械制造行業(yè)的共識。

2.5設(shè)計中注重產(chǎn)品表面質(zhì)量的工藝設(shè)計

在機械設(shè)計中，要注重產(chǎn)品表面質(zhì)量的制造過程，因為產(chǎn)品表面質(zhì)量決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、使用壽命。在衡量產(chǎn)品表面質(zhì)量時，粗糙度是重要衡量標(biāo)準(zhǔn)，金屬加工表面質(zhì)量會影響產(chǎn)品耐磨性能、疲勞強度、耐蝕性、配合質(zhì)量。所以，機械設(shè)計中應(yīng)加強產(chǎn)品表面的工藝設(shè)計。在制造過程中，選擇的刀具、金屬材料、加工工藝是影響金屬加工表面質(zhì)量的重要因素，應(yīng)選擇合適的刀具與金屬材料，加工切削條件加強完善，加工工藝應(yīng)用正確的方式，在加工時要實施高質(zhì)量控制過程，從而使金屬表面的粗糙度有效降低，達(dá)到表面質(zhì)量提高的要求。

結(jié)束語

機械制造加工工藝的合理化與機械設(shè)計制造密切相關(guān)，需要機械設(shè)計以綠色環(huán)保為設(shè)計理念、以加工精度為設(shè)計前提、注重產(chǎn)品表面質(zhì)量的加工工藝、不斷創(chuàng)新技術(shù)手段，從而使機械產(chǎn)品滿足當(dāng)下市場需求，進一步推動企業(yè)在市場中穩(wěn)步、快速地發(fā)展。

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