机械制造工艺设计合理化研究

王琳

天津滨海通达动力科技有限公司 天津市 300000

摘要：机械制造设计涉及多个环节和工艺流程，我国经济建设不断发展，现代化建设对机械制造业提出来新的要求，机械制造行业的发展需要将重点放在技术研究与创新之上，提高生产效率，优化工艺设计，提高产品的细节质量，同时考虑产品的绿色性、功能性、标准性和美观性至关重要。

关键词：机械制造；合理化设计；机械设计

1机械制造的发展特点

1.1现代机械制造融合多项信息与智能技术

机械制造融合了多项产业技术，尤其是对于现代机械制造来说，将机械工业与信息技术进行深度融合，在机械制造中运用传感技术、计算机技术与机械技术进行融合，让机械制造更加智能化和自动化。

1.2机械制造设计多环节和多技术

机械制造整合多项技术，各个产业之间各个产业之间进行协调与配合，确保产品的先进性和高质量，因此在机械设计与制造的各个环节中，每一个环节的产业链之间环环相扣，相互影响，因此在进行制造时需要确保每个环节的质量，这样才能按时有序的保障下一工序的开展。

1.3机械制造具有标准性

机械制造行业具有较为复杂的性质，并且趋向集中化生产，将相关技术进行交叉运用，技术之间产生相互配合，整个机械制造行业的技术设计具有统一性，有相同的行业规范和标准，因此机械制造的大企业在市场上具有良好的竞争力和竞争环境，量化生产保障其机械产品更符合标准化要求。

1.4机械制造技术具有全球性的特点

随着工业化发展和全球经济一体化发展，西方部分国家利用其在金融和科技上的优势来抢占制造业的市场，使制造业在国际市场竞争中较为激烈。我国的现代机械技术处在良好发展阶段，随着信息化技术的应用，机械制造产业的上游和下游企业的相关信息进行串联，实现了技术与信息的共享，通过信息技术能够快速发现产业链各个环节中存在的问题并将其解决。

2机械制造工艺的合理化设计措施

2.1科学合理地控制好加工精度

随着机械设备在各个领域的应用要求越来越高，机械设备的结构呈现出复杂的特点，对支撑件的精度和功能提出了更高的要求。在进行机械产品的工艺设计时，需要对产品的总体性进行综合考虑，使机械产品的各部分满足工艺需求，考虑机床组件加工状态的变化等动态因素，对生产过程中可能发生的质量问题进行综合考虑，在机械制造加工的过程中需要对零件的精度进行把控，确保每个零部件的加工符合精度标准，才能确保机械制造产品的整体精度。根据不同机械产品的标准及设计要求，严格按照机械设计图纸进行精度控制。在进行机械设计时要注意对机械产品的性能进行整体考虑，结合实际生产需求，来设计相对应的零件成品。对制造过程中存在的误差进行分析，了解误差存在的原因，用数学算法降低机械制造过程中所产生的误差，对导致误差存在的外因和内因采取有效措施进行控制。

加强精密加工和特殊加工技术的运用，能够有效提高整体施工质量，综合运用多种学科技术，例如物理技术和化学技术进行机械制造加工，提高产品整体加工的效果和合理性。通过加强特殊加工工艺的运用，借助陶瓷、金刚石等材料进行精密加工。在精密加工和特殊加工技术的实际应用中，要根据机械生产、材料加工和加工精度的要求，有效满足实际加工要求。

2.2提升机械设计制造的标准性

在进行机械制造的初始设计中，需要对机械产品的标准、需求、环保等方面的因素进行充分考虑，优先考虑机械制造的实际需求，按照一定的标准对机械产品进行生产设计，对机械制造的各个环节设计严格把控，根据机械产品制造各个环节的工艺特征选择合适的产品加工方法以及合理的制造资源，从多层次多角度考虑产品的整体质量性能，使产品满足质量、功能及安全性需求。机械制造具有行业制造标准，对机械零件的结构、性能、尺寸以及规格有统一的标准，因此在进行机械制造和加工过程中，大大降低了机械设计所耗费的成本，提高生产制造的效率，并且标准化设计引导机械加工制造行业朝着更高效的方向发展。

2.3更加重视机械制造工艺的绿色化机械设计

机械制造涉及的行业越来越广泛，机械制造过程中所产生的环境问题也逐渐引起人们的重视，在机械设计的过程中通过优化设计，在确保产品质量和功能要求的前提下采用优化方案降低对生产材料的消耗，选择能耗更低、效率更高的生产技术和设备进行机械制造加工，对生产过程中会产生污染的环节进行重点控制，提高生产效率，同时满足人们对绿色生态的需求，以绿色设计理念为先导，有效运用系统化设计的相关理念，注重各个环节原材料的实际利用，减少损耗，才能提高效率，考虑产品回收。只有在绿色环保的设计理念前提下，尽可能减少对周边环境的污染，才能进一步推动机械设计和机械制造综合效益的提高，满足企业、社会以及生态恢复的需求。

2.4快速加工成型

在制造业不断发展的大环境下，人们对机械产品的需求逐渐朝着功能化和多元化的方向发展，在机械设备功能多样化的背景下，其配套零件的精度和数量也在逐渐增加。但在传统机械制造技术和加工技术的应用中，难以保证其生产效率能够支撑的精度和数量不断增长的产品需求，生产量、生产速度以及精确程度之间相互对立。在现代科技的发展下，加强机械制造技术和加工工艺在不同的技术支持下得到优化，逐渐能够实现对机械零件成型的快速加工，并且能够对精度极高的零件进行批量生产。在实际生产活动中，将零部件的三维结构进行分析与计算，借助计算机强大的分析能力以及数学算法的优化，通过将三维零件整合到二维平面中，来组合机械部件的三维结构，利用计算机实现精确控制，完成相应的生产活动。

2.5分类编码与微细加工

零件的生产活动中涉及到多个零部件以及生产步骤，因此需要对零部件进行分类来避免生产过程中的操作混乱，通过分类编码的工区整体生产效率能够得到明显提高，在进行零部件的交叉加工、同步加工等不同加工方式时分类编码也得到了广泛的应用。在实际生产活动中，可以根据零件的类型、用途和形状对零件进行编码。还可以根据零件的规格、应用过程和应用机械的型号进行分类和编码。在编码的过程中，也可以根据零件的数量和批次进行编码，严格按照国家相关标准导入编码序列，并开展相应的编码工作。

随着信息技术的发展，微型零件已广泛应用于电子、医疗等行业。随着电子和医疗行业的快速发展，微加工在各行业机械设备的制造的应用中越来越广泛。在微细加工活动过程中，通过去除加工、结合加工和变形加工，可以全面提高整体机械产品的质量，使其能够满足更加精细化的设计要求。在微小部件的生产过程中，要充分考虑对小部件精度和速度的要求，让两者达到平衡，根据需求对加强小部件加工技术进行研究与创新，不断优化微细加工的工艺，提高微小零件精细加工的质量。

2.6加强对机械设备的维护

机械制造所使用的加工设备体积大且较为复杂，对于机械加工设备以及生产中所需的信息化设备需要定期进行维护与检修，通过加强设备维护，来降低设备故障发生的可能，提高整体生产质量，确保生产的安全性能。可以借助于大数据技术、物联网、无损检验等技术，对设备在静态和动态中的状态情况进行综合情况，检查是否存在异常运行或内部、外部故障。对不同设备易发生的故障问题采取针对性的检测和维护措施，制定相应性的应急预案，对机械制造生产过程中可能出现的质量问题进行预防，加强特种设备的专项维修，确保设备能满足生产需求安全稳定运行。

结语

本文从环保性、经济性、功能性等多角度分析了机械设计中的合理化策略，探究了现代机械制造的现状以及发展特点，探索了机械制造中的工艺技术，从机械生产设备的维护、材料的选择、绿色生产、工艺优化设计等角度重点研究了机械设计中的合理化机械设计策略，提高生产质量与效率，推动机械制造行业的发展。

参考文献

[1]冯敏.机械自动化设计与制造存在问题及应对措施探析[J].中国设备工程,2020(24):137-139.