機(jī)械制造工藝中的合理化機(jī)械設(shè)計(jì)

李 賞

(衡水科技工程學(xué)校，河北 衡水 053000)

1 機(jī)械設(shè)計(jì)制造概述

機(jī)械設(shè)計(jì)在機(jī)械制造工藝中并不是單一的工作，對(duì)于零件的精細(xì)度要求非常高，具體可以分為2個(gè)方面：一方面，機(jī)械在傳統(tǒng)工藝制作手段下，功能單一，實(shí)用性低，因此需要機(jī)械設(shè)計(jì)師不斷完善和改造；另一方面，機(jī)械設(shè)計(jì)必須要迎合市場(chǎng)，各行各業(yè)在重工業(yè)生產(chǎn)中都需要用到機(jī)械，而且食品生產(chǎn)目前也開始滲透。這是時(shí)代發(fā)展的必然要求，因?yàn)闄C(jī)械生產(chǎn)可以提高生產(chǎn)力，解放勞動(dòng)力。

2 現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)制造的特點(diǎn)和重要性

2.1 特點(diǎn)

現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)制造與傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造相比，具有以下幾個(gè)特點(diǎn)。首先，傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)的制造強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)人員的感性體驗(yàn)和主觀態(tài)度，對(duì)設(shè)計(jì)人員的判斷力和技能水平要求非常嚴(yán)格。然而，隨著計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)等技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)包含了更快的方法，強(qiáng)調(diào)新的方法和經(jīng)驗(yàn)。其次，強(qiáng)調(diào)機(jī)械自身的能力，而不是傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)廠家。再次，在部分生產(chǎn)過(guò)程中，傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)是在總體目標(biāo)的指導(dǎo)下進(jìn)行的，設(shè)計(jì)方案往往形成不同的層次。各層計(jì)劃修改后，可進(jìn)入下一輪。因此，它消耗了大量的能量和時(shí)間完成了一個(gè)設(shè)計(jì)。然而，現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)可以有效避免這種重復(fù)浪費(fèi)的問(wèn)題。它主要是通過(guò)在計(jì)算機(jī)上輸入方案和數(shù)字來(lái)獲得設(shè)計(jì)方案的立體圖。此外，設(shè)計(jì)人員還可以通過(guò)調(diào)整內(nèi)部編號(hào)來(lái)獲得最佳的設(shè)計(jì)方案。

2.2 重要性

機(jī)械設(shè)計(jì)是在機(jī)械制造工藝的基礎(chǔ)下，對(duì)其進(jìn)行適當(dāng)?shù)母脑欤堰_(dá)到滿足客戶要求，提高機(jī)械性能的目的。由于機(jī)械設(shè)計(jì)涉及的理論知識(shí)甚廣，而且十分復(fù)雜，所以對(duì)設(shè)計(jì)人員的要求較高。也正因?yàn)槿绱?，機(jī)械設(shè)計(jì)方案的專業(yè)和優(yōu)化才能夠保障機(jī)械制造工藝更加完善。企業(yè)借助機(jī)械發(fā)展自身需求，從而推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。反過(guò)來(lái)說(shuō)，企業(yè)為了推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，會(huì)對(duì)機(jī)械設(shè)備提高要求，為機(jī)械制造工藝提供機(jī)會(huì)，也推動(dòng)了機(jī)械制造和設(shè)計(jì)行業(yè)的不斷發(fā)展。

3 機(jī)械制造工藝流程存在的問(wèn)題

3.1 零件裝夾不到位

機(jī)械設(shè)計(jì)最重要的一個(gè)流程就是機(jī)械零件的制造，機(jī)械零件制造需要專業(yè)的工具或者機(jī)床，而且制作的機(jī)械零件必須要固定安裝才可以繼續(xù)后面的步驟。為了確保零件的準(zhǔn)確性和貼合性，必須通過(guò)裝夾來(lái)進(jìn)行固定。零件的質(zhì)量也與裝夾工序緊密相關(guān)。因此裝夾的重要性不容忽視。只有做好零件裝夾，才能保障機(jī)械質(zhì)量，裝夾工序的重要性不容忽視。然而現(xiàn)在許多工長(zhǎng)對(duì)于零件的加固做得十分不到位，導(dǎo)致零件無(wú)法固定安裝，整體機(jī)械在使用的過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題。

3.2 加工精確度低

機(jī)械零件加工的精準(zhǔn)度在整個(gè)流程中要求得也十分嚴(yán)格，只有保障精準(zhǔn)度，才能保障零件的使用壽命和使用效果，這也是機(jī)械制造工業(yè)的核心流程。目前，為了確保機(jī)械零件的尺寸精準(zhǔn)度，工廠通常會(huì)采用調(diào)整法和試切法來(lái)進(jìn)行精準(zhǔn)度調(diào)整，然而這2種方法易出錯(cuò)，零件切割過(guò)小，就會(huì)成為廢品。

3.3 設(shè)計(jì)忽略客戶要求

工廠為了節(jié)約成本，往往在設(shè)計(jì)的過(guò)程中更加看重性價(jià)比，從而忽略了客戶本身的要求，導(dǎo)致機(jī)械零件加工后到達(dá)客戶手中，客戶并不滿意，從而造成返工，浪費(fèi)材料。

4 機(jī)械制造工藝合理化機(jī)械設(shè)計(jì)的改進(jìn)方法

(1)有效地修正小誤差，增加機(jī)械設(shè)計(jì)的工作量。首先，可以根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況詳細(xì)分析誤差產(chǎn)生的主要原因，從而有效地控制后期生產(chǎn)中誤差值在這個(gè)范圍內(nèi)。其次，提高測(cè)量?jī)x器的精度，減小機(jī)械制造產(chǎn)生的誤差。最后，在機(jī)械制造中，由于各種冷態(tài)變化和自然磨損，經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生精度誤差。因此，在機(jī)械設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮誤差補(bǔ)償法和分化原始誤差法的內(nèi)容。

(2)制定有效措施，確保工藝表面質(zhì)量。設(shè)備的粗糙度和物理性能的穩(wěn)定性在很大程度上影響著機(jī)械和工藝表面質(zhì)量的評(píng)價(jià)。因此，當(dāng)事人總是采取有效措施來(lái)保證加工表面的質(zhì)量。具體措施如下。選擇用于加工的刃口時(shí)，刃口材料必須與設(shè)備表面材料相匹配，并降低表面粗糙度。二者都是根據(jù)材料的性能來(lái)設(shè)計(jì)的，這樣切削速度和角度就與工藝表面的產(chǎn)品重量相匹配，使工藝制造順利。

(3)提高顧客滿意度，加強(qiáng)產(chǎn)品綠色設(shè)計(jì)。隨著環(huán)保理念的日益深入人心，人們對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量有了更高要求。在機(jī)械制造過(guò)程中，引入環(huán)保設(shè)計(jì)是主要可行的方法[2]。減少原材料損耗，利用原材料特性合理設(shè)計(jì)原材料，節(jié)約機(jī)械生產(chǎn)成本。市場(chǎng)上已經(jīng)有很多環(huán)保材料，這些材料廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造業(yè)，間接實(shí)現(xiàn)了機(jī)械環(huán)保的目標(biāo)。

(4)滿足實(shí)際需求，提高產(chǎn)品精度。產(chǎn)品的精度是零件質(zhì)量評(píng)定的重要內(nèi)容，為滿足零件精度的要求，企業(yè)在總結(jié)以往經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合先進(jìn)技術(shù)，選用精密測(cè)量工具，制造產(chǎn)品，改進(jìn)了傳統(tǒng)的夾具加工方法，提高了產(chǎn)品精度。企業(yè)還可以對(duì)機(jī)械制造進(jìn)行統(tǒng)一管理，并根據(jù)各零件所需測(cè)量工具的差異及時(shí)調(diào)整，有效控制誤差參數(shù)，提高零件精度，提高客戶滿意度。

5 總結(jié)

機(jī)械工藝和機(jī)械設(shè)計(jì)在機(jī)械工業(yè)中是相輔相成的。因此，有必要在機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程中加強(qiáng)機(jī)械設(shè)計(jì)的合理化。在滿足社會(huì)機(jī)械化要求的同時(shí)，機(jī)械和工藝不斷提高機(jī)械設(shè)備的產(chǎn)品質(zhì)量，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，從而優(yōu)化機(jī)械設(shè)計(jì)，增強(qiáng)機(jī)械工業(yè)的持久活力，從而適應(yīng)機(jī)械工業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，順應(yīng)時(shí)代的進(jìn)步。