(大连华锐重工集团股份有限公司冶电事业部 辽宁大连 116031)
摘要:我国机器制造业的发展随着科技的发展在不断加深。在机械制造行业,有效的利用机器设备不但可以降低成本、提高资源使用效率,还可以减少时间方面的消耗,实现质量和效率的双重最优解。在这个基础上,我国机械制造工艺及其合理性的重要程度不言而喻,这对我国工业发展的大局起着至关重要的作用,有助于推动工业和自动化技术的全面发展。本文就基于机械制造加工工艺合理化的机械设计制造展开详细分析。
关键词:机械制造;加工工艺;合理化;设计制造
1 引言
机械设备的生产和制造离不开先进的机械制造工艺,制定一个科学合理的机械制造工艺可以有效的节省机械生产制造的时间成本,从而也能够让机械生产制造的工作人员的工作量大幅度减少。所以,可以减少一些生产制造的工作人员,从而可以降低机械设备生产的成本。由于现代化的机械生产和制造采用的都是流水线式的生产,其自动化程度不仅可以提高机械设备生产的效率,还能保证机械产品的生产质量。
2 概述
随着当代社会生产力水平持续不断提升,机械工业化程度也在积极稳健地向前发展。需要使用可便捷操作、高效安全、经济环保的机械设备,更需要配合以优化的机械制造加工工艺加上合理的机械设计制造方案,才能满足机械工业化水平积极稳步发展的需求。而合理的机械制造加工工艺,有利于降低机械制造的投资成本,更利于保障最终生产产品的质量,在一定程度上避免了资源的浪费,因此需要根据客户实际的要求不断完善机械设计制造方案。所以,相关机械设计工作人员一定要不断地学习不断地丰富自身的设计水平和机械制造加工工艺知识,唯有对于产品进行不间断的开发和创新,长久的经验积累设计出合理化的机械设计制造的加工工艺,才能够使得机械生产企业获得最大化的经济利益和社会效益[1]。
3 机械制造工艺流程
3.1 程序设计
程序设计即明确产品加工制造程序与技术程序内容,制作程序即机械制造产品从原料转变为产品的整个过程,其设计环节与内容丰富多元化,产品制造前需全方位做好原料与毛坯等准备工作,制作半成品,落实加工工艺,引进相关技术,同时包含包装设计等,都需全面考虑。技术程序即明确产品类型、样式、规格等,基于多节段程序与技术操作健全优化,促使机械加工问题与热处理等独特技术应用操作问题,都能严格遵守规定工艺流程完成实际操作,从而合理规划与优化机械制造加工工艺流程。
3.2 零件装夹
在开展机械零件生产之前,需要将机械零件固定在机床或夹具上。为了从根本上保证机械零件位置的准确性,就要稳固处理好夹紧的工序流程。装夹主要是机械零件夹紧以及固定位置的操作,零件装夹工序会影响零件的质量,还会影响机械零件的生产成本与速度[2]。
3.3 产品定位
机械制造加工工艺的产品定位方式各式各样,其对有效实现机械零件产品生产质量要求发挥着关键性作用。明确定位标准,需全方位调查分析加工工艺理论与实践经验,以高度贴合产品加工要求,实现定位标准。
3.4 加工精度
在机械制造工艺中,加工精确度十分重要,其会对生产产品的使用性能产生直接影响。根据加工精确度的要求,加工精确度可细分为外形精确度、尺寸精确度、质量精确度等。在实际的机械制造过程中,为实现机械零件尺寸精度的基础目标,一般都会利用试切法与调整法;为保证外形的精确度,经常用的就是轨迹法与成形法。
4 相关策略
4.1 强化机械制造精度
在机械制造层面,近年来在设计领域提出的新理念层出不穷,也使得机械设计出现了一系列新的变化,提出了新的要求。在机械设计工作的具体实践中,相关施工者和设备、零部件等出现的差别会影响到整个工作进程。虽说细微差别无处不在,但在对高精尖要求越来越高的当下,机械制造飞速发展,一些细微的误差很可能造成严重的后果。因此,我们要对机械相关设计行业的精准度进行要求,对细节性的加工生产进行严格管理,对机器制造中的问题要严加审查、避免再次出现。首先应该保证设计方案的有效规划,为世纪制造工作提供一个全面的预案。其次,在加工过程中,要做好零件精准度的升级工作,并对这一方面做好严格的误差管理,做好准确的技术预案,在零部件、夹具的加工应用方面,增加其精准度的考量。降低机械加工层面的工艺方面的误差,提升其准确度,对以往的误差加深其研究,提出切实有效的解决方案,保证其精准度。
4.2 提高加工方法及技术
机械制造加工工艺是由加工机械零件时所运用的各种方法和采取所有技术手段组成的。仍以切削加工为例,其工艺就包括了去皮的加工方法、后续加工工序的安排、每道工序加工余量的确定、每道工序装夹及定位的方法、每道工序设备/刀具/夹具等工艺装备的选择以及切削液种类用量等等。对于不同类型的机械加工产品采用的加工方法和技术手段,肯定不尽相同。而设计人员要做的是对于不同类型的产品根据其性能要求,详细分析出与现有产品的加工工艺方法不同,结合现有技术手段,合理制定出最优化的加工制造工艺设计方案。比如精密齿轮产品,因要求配合精度提高,相当于增加了齿轮制造的标准,因此设计人员就不能完全借用以前的加工工艺,需要及时调整再热处理后增加精滚齿工艺,这样使得加工出的齿轮提高了齿面的粗糙度从而满足了配合精度。如果实际生产中不提高加工方法及改进技术手段,如前文所说的增加齿轮的精滚齿工艺,就会导致实际生产的齿轮不满足性能要求,严重会引起实际使用中的失效等事故。
4.3 注重表面加工工艺
一般情况下,许多人认为机械零部件表面是否光滑,不会直接影响机械设备的运行情况。然而,相关研究表明,零部件表面的粗糙与光滑情况会直接影响机械零部件的使用周期与寿命[3]。所以,在分析机械设计时,需要利用有效的方式,不断提升机械产品的加工质量。基于此,在制造机械零部件的过程中,应仔细选择制造道具,选择副偏角较小、圆弧半径比较大的道具,可以降低零部件的表面粗糙度。结合机械零部件的属性,可选择刀尖比较圆润或是刀径较大的道具,如修光刃、精车刀等。在使用道具的时候,零部件的表面粗糙度会受切削速度的影响。若切削速度快,则机械零部件光滑度较高,粗糙程度较低;而当切削速度慢,则机械零部件粗糙度较高,光滑度较低。由此得知,影响零部件光滑度最重要的因素就是切削速度。为避免出现机械零部件表层变形的问题,在使用道具加工零部件时,操作人员要控制刀面磨损情况与切削用量。为了不断提升机械零部件的加工效果,要确保切削速度够快,并参照切削条件合理调整切削技术。
4.4 绿色环保化发展
绿色环保设计理念不仅可降低机械设计对于周围环境的污染,还可提高机械设计成功率。基于绿色设计理念,可提升机械加工效率,促进机械制造工艺发展,并在传统机械制造工艺中融入全新绿色环保元素。因此,只有始终坚持绿色环保设计理念,以其为指导,合理利用系统化设计理念,以绿色环保材料为原料,注重原料利用率,降低损耗,才可提升效率。而且基于此理念,可最大程度上减少对于周围环境的污染,从而提高机械设计与机械制造加工的整体效益,进而满足企业与社会等多元化需求。
5 结束语
总而言之,市场经济的发展使得机械加工制造行业面临着更为多变的发展环境,各个机械加工制造企业之间的竞争日益激烈,为获得竞争优势,实现长远发展,机械企业需加强加工工艺的合理化设计,对加工流程、工艺等加以优化与调整,实现整个加工制造环节精度的控制,保障机械产品的生产质量。
参考文献:
[1]黄诚.机械制造工艺视域下的合理化机械设计研究[J].科技风 ,2020(04):136.
[2]孔政.机械制造工艺视域下的合理化机械设计研究[J].科技风 ,2020(03):149.
[3]于海东,付祥龙,赵克勇,徐光斌,孟义.机械制造工艺中合理化机械设计探讨[J].中国设备工程 ,2019(23):98-100.