機械制造加工工藝合理化的機械設(shè)計制造分析

倪繼東 李慧 朱世偉

摘要：社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，對機械產(chǎn)品的需求越來越大，機械設(shè)備已經(jīng)應(yīng)用于社會的各個領(lǐng)域。在不斷的發(fā)展過程中，機械制造受到的要求也有了明顯地提升，采用科學(xué)合理的加工工藝對機械產(chǎn)品進行制造成為了人們關(guān)注的焦點。所以，針對機械加工制造過程中存在的問題，必須要認(rèn)真進行分析，采取切實可行的方案提高機械加工制造的水平。

關(guān)鍵詞：機械制造;加工工藝;設(shè)計分析

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。

一、?機械制造的工藝流程

機械制造是指各種動力機械、起重運輸機械、機床和工具儀器等的工業(yè)生產(chǎn)。在機械制造過程中，把原材料轉(zhuǎn)變成工件相關(guān)的過程稱之為工藝流程。機械加工一般都是按照設(shè)計好的圖紙進行制造，主要的工藝流程包括毛坯、零件、加熱處理、質(zhì)量檢測和機械裝配等。為了保證加工過程正常進行，用到的夾具、刀具等工具的制造和機床的調(diào)整維護屬于輔助環(huán)節(jié)。為了便于對加工過程的管理，還需要把具體的工藝過程進行詳細(xì)的劃分，分為工序、裝夾、工位、工步和走刀。

工序是指工件在機床上連續(xù)完成劃分的幾個部分，劃分的依據(jù)就是地點是否變化或過程是否連續(xù)。工序是構(gòu)成工藝過程和生產(chǎn)計劃的基本單元。夾裝是指工件在機床或夾具上的正確位置夾緊的過程，工件可能需要在機床上進行多次夾裝才能完成一個工序。工位是指工件在機床上的固定位置所完成的特定工序，工件在機床上夾裝好后需要經(jīng)過多個工位，才能完成加工過程。工步是指工件表面和切割工具不變時所完成的工序，整個的工藝流程由多道工序構(gòu)成，工序又由單個或多個工步組成。走刀是刀具在工件表面完成一次工步的部分，若金屬較厚就需要進行多次走刀完成該道工序。

機械在實際的加工過程中，在原材料的選擇方面需要注意，這決定了加工工件的質(zhì)量。在加工環(huán)節(jié)，工件在機床上的位置要準(zhǔn)確，尤其是在夾裝環(huán)節(jié)，并根據(jù)需要選定適合的工位進行加工。這些步驟都能做到準(zhǔn)確無誤，就能夠提高所加工工件的精準(zhǔn)度，為之后的安裝工作提供保障。

二、機械設(shè)計制造過程中應(yīng)注意的要點

在進行機械設(shè)計制造的時候，需要考慮到的因素比較多，集中表現(xiàn)在以下幾個方面：（1）對于設(shè)計制造的總體流程應(yīng)當(dāng)予以優(yōu)化，使得設(shè)計制造的過程能夠更加流暢和完整。（2）對于設(shè)計制造的整體規(guī)劃應(yīng)當(dāng)予以規(guī)范，最大限度地保證設(shè)計制造的工作效率和質(zhì)量，使得每名工作人員能夠順利地完成本職工作。（3）完善機械設(shè)計制造體系，合理進行方案規(guī)劃，根據(jù)實際需要對方案進行改動。（4）機械制造的實踐操作，應(yīng)當(dāng)以制定的方案為準(zhǔn)。（5）對裝置調(diào)節(jié)進行高質(zhì)量的調(diào)整，保證機械制造的質(zhì)量。

三、當(dāng)前我國機械制造加工現(xiàn)狀

3.1 設(shè)備精度無法保證

通常來說，判斷機械產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量的最主要標(biāo)準(zhǔn)在于其是否符合預(yù)期生產(chǎn)要求，但是，從現(xiàn)有國內(nèi)機械制造加工情況來看，由于生產(chǎn)設(shè)備的精度并不能得到有效保證，因此許多機械產(chǎn)品在生產(chǎn)出來后存在較為嚴(yán)重的質(zhì)量問題，此時再加上校驗部門的不作為，使得許多不合格機械產(chǎn)品流入市場，不僅直接損害機械制造加工企業(yè)的信譽和形象，同時也不利于機械產(chǎn)品市場的穩(wěn)定。同時，一些機械生產(chǎn)企業(yè)尚未具備較為嚴(yán)格的審驗制度，不僅十分缺乏專業(yè)負(fù)責(zé)的審驗隊伍，甚至還十分缺乏科學(xué)的監(jiān)督機制，使得審驗人員經(jīng)常對不合格產(chǎn)品視而不見，最終導(dǎo)致企業(yè)客戶的流失。

3.2 產(chǎn)品外觀有待優(yōu)化

一直以來，機械生產(chǎn)企業(yè)對于機械產(chǎn)品的要求均只局限于產(chǎn)品精度，而針對產(chǎn)品外觀層面始終缺乏較高的重視，這使得多數(shù)生產(chǎn)出的產(chǎn)品均不具備較好的外觀，雖不至于慘不忍睹，但仍具有較大的優(yōu)化空間。此外，一些生產(chǎn)企業(yè)的作業(yè)環(huán)境較為惡劣，不僅塵土飛揚，影響基礎(chǔ)作業(yè)人員的身體健康，同時還存在較為嚴(yán)重的產(chǎn)品隨意堆放問題，導(dǎo)致產(chǎn)品在生產(chǎn)完畢后還未審驗合格便已經(jīng)發(fā)生磨損，最終只能對其進行二次加工，不僅浪費了大量的人力物力，還造成了很大的成本利益損失。

3.3 行業(yè)規(guī)范亟待完善

完善的行業(yè)規(guī)范是保障機械制造加工工作合理完成的基礎(chǔ)，尤其是在當(dāng)前階段社會生產(chǎn)力不斷提升的大背景下，更加詳細(xì)的行業(yè)規(guī)定越來越被機械生產(chǎn)企業(yè)所需要。但是，基于當(dāng)前我國機械制造加工現(xiàn)狀，不僅尚未健全較為完善的行業(yè)生產(chǎn)規(guī)范，甚至企業(yè)也未能結(jié)合自身發(fā)展需求構(gòu)建獨立的企業(yè)規(guī)定，再加上缺乏系統(tǒng)的薪酬措施和激勵機制，使得基礎(chǔ)生產(chǎn)人員在日常生產(chǎn)過程中很容易對質(zhì)量安全隱患睜一只眼閉一只眼，久而久之便會直接造成嚴(yán)重的質(zhì)量安全事故，給企業(yè)利益帶來影響。

四、機械制造工藝科學(xué)、合理化的措施

4.1 加工方法科學(xué)化

機械制造過程是否能順利完成，與機械設(shè)計具有直接性的關(guān)系。機械設(shè)計中要將機械制造的需求充分考慮在內(nèi)，才能避免制造中出現(xiàn)較多問題，使每個階段的制造工作都能順利開展、順利完成。機械設(shè)計中要將每個制造環(huán)節(jié)中的注意事項、影響因素、解決辦法標(biāo)注在設(shè)計圖紙內(nèi)，從而使制造工作者規(guī)范自身制造行為，高質(zhì)量完成制造工作。只有機械設(shè)計環(huán)節(jié)科學(xué)化應(yīng)用加工工藝，才能使制造質(zhì)量與效率大幅度提升。

4.2 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。

4.3 機械安裝調(diào)試工作達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求

安裝調(diào)試工作是檢測機械產(chǎn)品性能的重要環(huán)節(jié)，也是機械制造工藝中的最后一個步驟。在此環(huán)節(jié)中，要嚴(yán)格遵守技術(shù)流程，通過安裝調(diào)試分析，總結(jié)產(chǎn)品存在的問題，并有效解決。設(shè)計人員應(yīng)積極投入安裝調(diào)試工作中，并從此過程分析自身存在的設(shè)計不足、增長經(jīng)驗，從而避免以后的設(shè)計工作出現(xiàn)同樣的問題，進一步提升設(shè)計質(zhì)量。另外，設(shè)計人員應(yīng)從安裝調(diào)試工作中更深地了解機械產(chǎn)品的質(zhì)量與性能，為往后的設(shè)計工作提供有效的信息。

五、加強機械制造加工工藝設(shè)計合理化的有效策略

5.1嚴(yán)格執(zhí)行機械設(shè)計的準(zhǔn)則

機械設(shè)計要嚴(yán)格遵循標(biāo)準(zhǔn)化、安全化、技術(shù)性的三大準(zhǔn)則。標(biāo)準(zhǔn)化原則就是嚴(yán)格按照概念標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，并依據(jù)實物的形態(tài)進行標(biāo)準(zhǔn)化的改良，并注重操作方法的標(biāo)準(zhǔn)化。執(zhí)行程度大體分為推薦執(zhí)行和必須執(zhí)行兩大類。根據(jù)應(yīng)用的范圍不同，可分為國家標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。安全化標(biāo)準(zhǔn)就是要保障施工人員的安全，確保各項功能順利執(zhí)行，預(yù)防污染和確保零件平穩(wěn)運行。技術(shù)準(zhǔn)則就是保障機械設(shè)計過程涉及的相關(guān)技術(shù)要達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，并嚴(yán)格執(zhí)行機械設(shè)計各項規(guī)范要求，是提升產(chǎn)品的整體質(zhì)量，并推進機械制造業(yè)可持續(xù)健康發(fā)展的關(guān)鍵。

5.2控制加工精度

加工精度就是指零件加工后的尺寸、位置、形狀等參數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)零件的集合參數(shù)相符的程度。由于當(dāng)前的技術(shù)水平欠缺，兩者之間會存在一定程度的誤差。因此，相關(guān)的設(shè)計人員應(yīng)該對存在的誤差進行科學(xué)合理的分析，并總結(jié)其中的規(guī)律，并對存在的問題和漏洞進行相應(yīng)的記錄，采取相應(yīng)的措施來避免誤差的出現(xiàn)。同時，設(shè)計人員應(yīng)該加強對測定工具的合理選擇，依據(jù)機械產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特點，合理優(yōu)化加工工具，嚴(yán)格控制加工的精度，保障機械產(chǎn)品的質(zhì)量達(dá)到合理化的標(biāo)準(zhǔn)。

5.3提升加工表面的質(zhì)量

提升加工表面質(zhì)量是促進機械合理化的重要內(nèi)容，設(shè)計人員應(yīng)該運用科學(xué)合理的設(shè)計方法來控制好機械表面的粗糙程度。機械表面的粗糙程度直接關(guān)系著零件的使用壽命，因此設(shè)計人員要嚴(yán)格選擇刀具，依據(jù)機械部件的特點來選擇刀具的類型，嚴(yán)格把握好切削的用量及刀面的磨損程度，企業(yè)為了加快切削的速度，降低加工的誤差，可以引進精車刀、修光刀來輔助。同時，機械人員加強機械部件的檢查，避免出現(xiàn)機械變形的現(xiàn)象，從而有效的提升機械部件的整體質(zhì)量。

結(jié)語

本文基于我國機械制造加工企業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，深入探討了機械制造加工工藝優(yōu)化創(chuàng)新的主要策略，其中，只有秉承綠色發(fā)展原則，不斷就現(xiàn)有生產(chǎn)工藝進行改進，并借助更加先進的管理理念對機械制造加工全過程進行系統(tǒng)管理，才能有效提高機械制造加工企業(yè)的經(jīng)濟效益，才能促進機械生產(chǎn)行業(yè)的全面發(fā)展。

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