摘要：机械制造工艺主要通过机械生产设计发挥作用，能够有效降低生产过程中的人力成本，并且有效提升了机械制造生产工作效率，保障了机械制造生产工艺水平，在机械制造过程中融入合理化设计能够有效提高机械产品的使用寿命，增加了机械产品的市场竞争实力，完善了机械设计环节的工艺水平，为促进我国机械制造行业的健康发展奠定基础。
关键词：机械制造工艺；合理化；机械设计
1、机械制造工艺的流程和特点
1.1机械制造的过程
机械制造工艺本身就是将各种原材料通过各种方式将其转化为商品的过程。在机械制造业中，机械制造是最基本的技术，无论是哪个制造行业，都会采用先进、科学的制造工艺和制造设备来降低整个机械产品生产的成本，在较少的成本下制造出更多的高质量机械产品，从而为企业带来利益。机械制造的过程主要包括制造程序和技术程序，制造程序是通过各种劳动形式将机械制造的原材料制造成最终产品的过程，机械产品可以在市场上进行营销并为企业带来一定的利益。在机械制造程序中，应该先做好准备工作，准备好各种原材料、加工工具和器械等。准备好各种材料和器械之后，就是实施阶段了，实施阶段就是将原材料等制造成为最终的半成品的过程。另外就是技术程序，技术程序就是将半成品加工成为产品的过程，是对半成品进行的进一步加工，属于细加工，对已经完成的半成品采用各种机械生产方式进行操作，最终形成机械商品。
1.2定位
定位是机械制造中非常关键的一个环节，在机械制造过程中，对零件的定位是现代机械制造过程中的一种常见手段和工艺。在整个机械制造过程中，首先需要制造好各种零部件，然后将这些零部件进行重新组合排列，最终形成机械产品。为了保证整个机械制造的质量，就应该从零部件的质量控制开始。通过定位进行零部件的生产制造，可以有效提高零部件的制造质量。在实际的生产制造过程中，可以采用多种形式对零部件进行定位，在实际选择的时候，应该根据零部件的不用类型和加工形式的不同为依据选择最合适的定位方式，这样才能真正发挥机械制造定位的优点，提高零部件的制造质量。在实际的定位过程中，一定要先选择一定的标准做好零部件的定位工作，对于零部件不同的使用场合和使用位置，也可以选择不一样的标准。另外，在现阶段，人们对机械产品的要求越来越高，因此相应的标准也会发生改变，这对于机械制造业的发展来说是非常有利的。
1.3对零件的装夹
机械制造过程中，零件的制造是关键的步骤和环节，但是在零件制造的过程中，零件在生产之前应该先放在模具或者机床的标准位置上，固定零件的位置。在固定零件位置的时候，一定要保证固定位置的准确性和准确度，所以固定时还需要对零件进行夹紧稳固。零部件的夹紧固定总称为装夹，在整个机械的生产过程中，零部件的装夹是一个关键的步骤，是影响零部件制造质量的重要因素，因此在实际的零部件制造过程中，只有保证装夹的合理性和科学性，才能保证整个零件的品质和质量。此外，通过对零部件的装夹，还会对整个机械制造的效率、成本等具有一定的影响，因此做好零部件的装夹是非常必要的。在实际的零部件制造过程中，装夹工艺主要包括划线找正式、直线找正式和夹具装夹式等。
1.4控制加工精度
机械制造过程中，完成了机械制造程序之后，已经形成了一个机械产品的半成品，此时还需要对机械半成品进行制造技术，对其进行精加工，最终形成机械产品。在对机械产品进行加工的过程中，控制加工精度是一个非常关键的过程。只有严格控制了加工精度，才能保证整个机械制造的质量，保证机械制造生产制造的过程顺利进行。在实际的制造过程中，加工精度的控制对象主要包括零部件尺寸、位置和形状、表面等的质量控制，只要做好对各个零部件的精度控制，才能真正提高机械制造工艺的质量。在控制加工精度时，主要通过自动形成法、基本试切法、固定标准刀等方式实施控制，具有较好的控制效果，可以保证整个机械产品的精度，从而满足人们对机械产品高精度的要求。
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2、机械制造工艺中合理化机械设计的有效策略
2.1加强前期机器策划
在机械制造过程中，前期的策划工作主要负责对作业程序的制定，如确定机械设备活动模式、选择机械零件加工所需物料、设计机械设备润滑方式等都属于前期机器策划的重要内容。在这一阶段，要想实现合理化的机械设计，设计人员还需从机械设备生产技术需求入手，对机械制造的各项策划内容展开分析，同时还要积极与机械加工车间的一线工人进行交流，了解各工件的加工流程，之后再根据工人建议以及机械制造技术的全新要求对机械设备展开策划图纸的安排，并对策划案进行修改、优化。
2.2优化整体设计标准
由于机械制造的工艺流程复杂、工序较多，因此在机械设计中，对于每一个加工环节的设计都非常重要，无论哪个环节出现问题，都会都后续环节的加工造成影响。为解决这一问题，设计人员在机械设计阶段还需建立动态化的整体设计标准，在确定最初的机械制造方案后，根据每一环节的实际加工情况对整体设计标准持续性的优化调整，这样既可以提高机械设计的合理性，同时也能够有效避免加工风险，减少不必要的加工损耗。
2.3重视加工误差分析
在机械制造过程中，设计人员虽然能够给出明确的设计标准与图纸，对于各工件的规格型号也有着详细的要求，但在实际加工过程中，受工件受热变形、刀具磨损、内部应力等因素的影响，其实际规格仍然会与设计要求存在着误差。对于这一问题，设计人员在机械设计阶段还需在确定设计图纸后进行试加工，测量加工误差，如加工误差较大，则需要对加工误差展开分析，明确出现加工误差的原因，之后选择针对性的方法措施，利用误差补偿法、均化原始误差法等各种方法来减小或消除误差。例如，当机械工件在系统应力的影响下出现加工误差时，就可以利用误差补偿法，调整机床系统各加工工具的位置，以弥补这一误差。
2.4优化表面加工工艺
很多机械设备在加工完成后，其表面通常会呈现出比较粗糙的状态，这样的表面质量问题虽然不会对机械设备质量性能造成太大的影响，但却会使设备使用寿命以及市场销售量下降。因此，在机械设计中，设计人员一方面需要结合机械设备的设计思路、内部结构等基本信息来选择合适的刀具，并对刀具的加工精度做出明确要求，以保证机械设备表面的平整性，减少表面质量问题。而在另一方面，则对加工环境问题进行充分考虑，由于温度、湿度等方面的环境因素变化都会对加工精度造成影响，因此在设计阶段还需明确机械工件加工环境标准，以免因加工环境问题而影响设备表面质量。
2.5应用绿色制造工艺
随着机械制造行业的不断发展，人们逐渐对机械设备以及机械制造提出了更高的要求，因此在机械设计阶段，设计人员还需注意对机械设计理念进行更新，以满足不断变化的机械制造要求。从目前来看，机械制造的资源消耗较高，所造成的环境污染也比较严重，严重违背了工业化建设的可持续发展战略，为改变这一现状，机械设计还需进一步引入绿色环保理念，将快速原型制造、干式切削、精确成型等各种污染较低的新式设计方法应用到机械制造领域中来，或是利用各种高回收率的机械加工原材料以及零件坯料，从而在保证机械设备质量性能的同时，从设计角度对其污染控制、资源消耗进行有效控制，实现机械制造的可持续发展。
3、结语
在机械制造过程中，为了使机械设计更加合理，应该提高加工表面质量，选择合适的工具实现对零部件和产品的加工，合理选择切削条件，同时对加工工具进行改造、加大对测量工具的校正来提高加工精度，在设计过程中贯彻绿色制造理念，从而使整个机械设计的过程更加合理。
参考文献：
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[2]李斌．基于机械制造工艺的合理化机械设计策略研究[J]．太原城市职业技术学院学报，2016，12（3）.
[3]梁宏飞．基于机械制造工艺探讨合理化的机械设计[J]．华东科技（学术版），2015，24（10）.
论文作者:王燕
论文发表刊物:《基层建设》2020年第1期
论文发表时间:2020/4/20
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