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摘要:科技的快速发展,为机械制造业的迅猛发展提供了有效的助力,更多先进设计理念融入机械制造行业中,使机械制造质量与效率大幅度提升。市场需求、行业发展对机械性能提出了更高的要求,使机械制造的设计环节要达到合理化要求,从而使机械产品的性能不断提升。在机械设计工作中,要保障设计理念、设计内容与实际工艺需求相符合,从而使机械产品满足市场需求,推动机械制造业的稳定发展。
关键词:机械制造加工工艺;机械设计制造;设计策略
中图分类号:TH122 文献标识码:A
引言
随着科技的不断发展和国力的日渐强盛,技术在机械制造工艺中的重要性也日益显露出来,它对机械制造工艺的发展有着非常重要的作用。众所周知,机械的产生和使用让我们的工作效率得到了质的飞跃。机械的产生简化了生产过程,避免了生产时所产生的不必要的消耗,帮助我们提高了效率,节省了能源,也促进了整体机械制造和设计水平的行业水准。
1机械设计制造的概念及特点
机械制作大多是通过对半成品,或原材料的加工、组合,最终制作出一个成品的全过程。这里我们要注意的是,在此之前准备工作必须做好。例如,购买原材料、运输原材料、储存原材料等。在机械加工时要实事求是地调试产品,确定机械零件的一致性 。
机械特点是能够促进整个规划和技能的进步,尤其经过革新之后,效率得到了极大的提升。而且因为引入和应用新技术,它的设计效能也得到了快速提高。例如:我们常用的计算机辅助类设计技术CAD技术就得到了明显提高,尤其是在它的准确性和实效性。我们现在的机械设计存在着智能性,可以让机械制造充分地按照既定的模式来进行大规模的量产化。另外,它还能让不同的设计要素有机融合在一起。相较于传统机械设计制造只注重于机械性能,而忽略机械设备环保性等问题。机械制造和设计的工艺能够让比较好的东西融合,對较多的工艺进行思考,将它们有效地融合,促进功能的加强,发挥出更大的效益。
2机械制造加工工艺合理化的机械设计制造分析
2.1设计内容与实际工艺需求相符合
机械设计决定着机械产品的制造质量与效率,需要设计人员掌握机械制造过程,才能从中总结出设计要点、质量影响因素、效率影响因素,从而融入设计中,使设计质量得到提高。另外,机械制造过程中的不同制造阶段,需要应用的加工工艺具有较大的差异化,如果设计中应用不合理的加工工艺,会影响制造质量与效率。设计人员在设计前,要熟悉、掌握每个制造环节。制造工作者长期的工作中积累了较多的经验,设计人员可在熟悉、掌握每个制造环节时,可以与制造工作者加强沟通与交流,吸收制造工作者的制造经验,还应听取制造者的意见与建议,再经过自己的分析、总结,将合理化的加工工艺融入设计方案中,从而使设计与实际工艺需求相符合。
2.2设计中以加工精度为前提
机械制造工艺在实践过程中会受到人为因素、设备因素、技术水平的影响,使工艺实践中产生误差。机械设计人员应与机械制造操作人员共同研究,分析产生误差的因素,从而针对因素制定有效的措施,实现降低误差发生率、提高加工精度的目标。经过研究,加工过程的热变形因素、材料内容存在的内应力等因素是引起误差产生的两个重要原因。机械设计人员要与操作人员重点分析两项因素,明确具体产生的过程,从而总结出如何有效避免的预处理措施。根据两项影响因素,应用均化原始误差法、分化原始误差法具有较好的效果。机械设计人员通过与操作人员共同研究、总结,获取了更多的机械制造知识,在实际设计中能将注重事项、解决措施标注在制造要求内,包括产生误差的因素、解决措施;维护检测制造设备、工装夹具、量具等,从而使设备能高性能运转,尽可能将误差控制在最小值,达到产品精度的要求。另外,误差的影响因素还有其他方面,需要工作人员站在实际情况的角度、综合考虑的角度分析影响因素,从而使每一影响因素有效解决,使加工精度与质量不断提升。
2.3模块化设计
模块化设计,指的是通过科学的模块化进行对机械产品的设计方案。首先,按照生产产品功能的差异,我们能够把机械加工的模块化设计,划分为许多小模块。随后,按照实际生产状况,以及对机械加工产品设计的规定,将许多小模块进行集成和优化,最终得到想要的机械成品不同的种类和规格。现阶段,我们处在低碳环保的时代背景下,模块化设计因为其自身独特性,在机械生产、军事制造、电子设备等领域,得到较为充分的使用。
形成机械产品模块化设计的根本原因是,在机械产品的生产中,面临着数量巨大的非功能性生产单元,它们会导致机械生产中浪费大量的原材料和能源,以及机械产品在完工后,用户在实际使用中会出现的不便。这一方面会影响机械加工设备的运转和保养,另一方面也不符合可持续发展的要求。此外,机械加工产品中的非功能单元,很难制定一个统一的标准来测量。
所以,我们在机械加工中,应当划分每一个具有功能性的模块,并且进行各模块的测评,据此得出低碳制造的最合理方案。并且,为了更新和优化该方法,我们应当在操作中对模块化设计的使用效果进行检验。同时也有必要对低碳生产技术的效果进行验收。
以德国index集团为例,它是全球一流的数控车床制造,其开发的产品就应用到了模块化设计,在生产中将不同模块进行整合和优化,使得复杂的零件加工在有序的组合中进行全部的加工。所以,在机械生产中使用模块化设计方法,可以很大程度上节约成本和能源,增加企业经济效益。
2.4生态化的设计
生态化设计是一种新型的设计方式,是指在不影响产品功能实现和使用寿命的前提下,利用资源消耗低、环境污染小、生态友好的设计方法进行产品设计。这种设计方法目前已在交通、化工、能源、机械、电子等领域广泛应用。材料选择是机械产品设计的一个重要环节,生态化设计中的材料选择需要考虑以下两点:从减少资源消耗方面考虑,优先选择可再生、可降解、可循环利用的资源和能耗低的材料;从保护生态环境方面考虑,尽量避免使用有毒害、污染大及能耗高的材料,多使用绿色环保材料。传统的机械制造产业产生大量的废水、废气、固体废弃物以及噪声等污染,严重危害生产者的身体健康和生态环境。因此,生态化设计在机械设计企业中的应用迫在眉睫,使用新工艺和新技术来提高生产效率、减少环境污染已成为机械制造行业的共识。
2.5设计中注重产品表面质量的工艺设计
在机械设计中,要注重产品表面质量的制造过程,因为产品表面质量决定着产品的质量、使用寿命。在衡量产品表面质量时,粗糙度是重要衡量标准,金属加工表面质量会影响产品耐磨性能、疲劳强度、耐蚀性、配合质量。所以,机械设计中应加强产品表面的工艺设计。在制造过程中,选择的刀具、金属材料、加工工艺是影响金属加工表面质量的重要因素,应选择合适的刀具与金属材料,加工切削条件加强完善,加工工艺应用正确的方式,在加工时要实施高质量控制过程,从而使金属表面的粗糙度有效降低,达到表面质量提高的要求。
结束语
机械制造加工工艺的合理化与机械设计制造密切相关,需要机械设计以绿色环保为设计理念、以加工精度为设计前提、注重产品表面质量的加工工艺、不断创新技术手段,从而使机械产品满足当下市场需求,进一步推动企业在市场中稳步、快速地发展。
参考文献
[1]叶卫文.基于机械制造加工工艺合理化的机械设计制造探讨[J].南方农机.2018,49(9):32-33.
[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(3):185-186.
[3] 钟伟 . 机械制造工艺中的合理化机械设计分析 [J]. 南方农机 ,2017,48(4):103.
关键词:机械制造加工工艺;机械设计制造;设计策略
中图分类号:TH122 文献标识码:A
引言
随着科技的不断发展和国力的日渐强盛,技术在机械制造工艺中的重要性也日益显露出来,它对机械制造工艺的发展有着非常重要的作用。众所周知,机械的产生和使用让我们的工作效率得到了质的飞跃。机械的产生简化了生产过程,避免了生产时所产生的不必要的消耗,帮助我们提高了效率,节省了能源,也促进了整体机械制造和设计水平的行业水准。
1机械设计制造的概念及特点
机械制作大多是通过对半成品,或原材料的加工、组合,最终制作出一个成品的全过程。这里我们要注意的是,在此之前准备工作必须做好。例如,购买原材料、运输原材料、储存原材料等。在机械加工时要实事求是地调试产品,确定机械零件的一致性 。
机械特点是能够促进整个规划和技能的进步,尤其经过革新之后,效率得到了极大的提升。而且因为引入和应用新技术,它的设计效能也得到了快速提高。例如:我们常用的计算机辅助类设计技术CAD技术就得到了明显提高,尤其是在它的准确性和实效性。我们现在的机械设计存在着智能性,可以让机械制造充分地按照既定的模式来进行大规模的量产化。另外,它还能让不同的设计要素有机融合在一起。相较于传统机械设计制造只注重于机械性能,而忽略机械设备环保性等问题。机械制造和设计的工艺能够让比较好的东西融合,對较多的工艺进行思考,将它们有效地融合,促进功能的加强,发挥出更大的效益。
2机械制造加工工艺合理化的机械设计制造分析
2.1设计内容与实际工艺需求相符合
机械设计决定着机械产品的制造质量与效率,需要设计人员掌握机械制造过程,才能从中总结出设计要点、质量影响因素、效率影响因素,从而融入设计中,使设计质量得到提高。另外,机械制造过程中的不同制造阶段,需要应用的加工工艺具有较大的差异化,如果设计中应用不合理的加工工艺,会影响制造质量与效率。设计人员在设计前,要熟悉、掌握每个制造环节。制造工作者长期的工作中积累了较多的经验,设计人员可在熟悉、掌握每个制造环节时,可以与制造工作者加强沟通与交流,吸收制造工作者的制造经验,还应听取制造者的意见与建议,再经过自己的分析、总结,将合理化的加工工艺融入设计方案中,从而使设计与实际工艺需求相符合。
2.2设计中以加工精度为前提
机械制造工艺在实践过程中会受到人为因素、设备因素、技术水平的影响,使工艺实践中产生误差。机械设计人员应与机械制造操作人员共同研究,分析产生误差的因素,从而针对因素制定有效的措施,实现降低误差发生率、提高加工精度的目标。经过研究,加工过程的热变形因素、材料内容存在的内应力等因素是引起误差产生的两个重要原因。机械设计人员要与操作人员重点分析两项因素,明确具体产生的过程,从而总结出如何有效避免的预处理措施。根据两项影响因素,应用均化原始误差法、分化原始误差法具有较好的效果。机械设计人员通过与操作人员共同研究、总结,获取了更多的机械制造知识,在实际设计中能将注重事项、解决措施标注在制造要求内,包括产生误差的因素、解决措施;维护检测制造设备、工装夹具、量具等,从而使设备能高性能运转,尽可能将误差控制在最小值,达到产品精度的要求。另外,误差的影响因素还有其他方面,需要工作人员站在实际情况的角度、综合考虑的角度分析影响因素,从而使每一影响因素有效解决,使加工精度与质量不断提升。
2.3模块化设计
模块化设计,指的是通过科学的模块化进行对机械产品的设计方案。首先,按照生产产品功能的差异,我们能够把机械加工的模块化设计,划分为许多小模块。随后,按照实际生产状况,以及对机械加工产品设计的规定,将许多小模块进行集成和优化,最终得到想要的机械成品不同的种类和规格。现阶段,我们处在低碳环保的时代背景下,模块化设计因为其自身独特性,在机械生产、军事制造、电子设备等领域,得到较为充分的使用。
形成机械产品模块化设计的根本原因是,在机械产品的生产中,面临着数量巨大的非功能性生产单元,它们会导致机械生产中浪费大量的原材料和能源,以及机械产品在完工后,用户在实际使用中会出现的不便。这一方面会影响机械加工设备的运转和保养,另一方面也不符合可持续发展的要求。此外,机械加工产品中的非功能单元,很难制定一个统一的标准来测量。
所以,我们在机械加工中,应当划分每一个具有功能性的模块,并且进行各模块的测评,据此得出低碳制造的最合理方案。并且,为了更新和优化该方法,我们应当在操作中对模块化设计的使用效果进行检验。同时也有必要对低碳生产技术的效果进行验收。
以德国index集团为例,它是全球一流的数控车床制造,其开发的产品就应用到了模块化设计,在生产中将不同模块进行整合和优化,使得复杂的零件加工在有序的组合中进行全部的加工。所以,在机械生产中使用模块化设计方法,可以很大程度上节约成本和能源,增加企业经济效益。
2.4生态化的设计
生态化设计是一种新型的设计方式,是指在不影响产品功能实现和使用寿命的前提下,利用资源消耗低、环境污染小、生态友好的设计方法进行产品设计。这种设计方法目前已在交通、化工、能源、机械、电子等领域广泛应用。材料选择是机械产品设计的一个重要环节,生态化设计中的材料选择需要考虑以下两点:从减少资源消耗方面考虑,优先选择可再生、可降解、可循环利用的资源和能耗低的材料;从保护生态环境方面考虑,尽量避免使用有毒害、污染大及能耗高的材料,多使用绿色环保材料。传统的机械制造产业产生大量的废水、废气、固体废弃物以及噪声等污染,严重危害生产者的身体健康和生态环境。因此,生态化设计在机械设计企业中的应用迫在眉睫,使用新工艺和新技术来提高生产效率、减少环境污染已成为机械制造行业的共识。
2.5设计中注重产品表面质量的工艺设计
在机械设计中,要注重产品表面质量的制造过程,因为产品表面质量决定着产品的质量、使用寿命。在衡量产品表面质量时,粗糙度是重要衡量标准,金属加工表面质量会影响产品耐磨性能、疲劳强度、耐蚀性、配合质量。所以,机械设计中应加强产品表面的工艺设计。在制造过程中,选择的刀具、金属材料、加工工艺是影响金属加工表面质量的重要因素,应选择合适的刀具与金属材料,加工切削条件加强完善,加工工艺应用正确的方式,在加工时要实施高质量控制过程,从而使金属表面的粗糙度有效降低,达到表面质量提高的要求。
结束语
机械制造加工工艺的合理化与机械设计制造密切相关,需要机械设计以绿色环保为设计理念、以加工精度为设计前提、注重产品表面质量的加工工艺、不断创新技术手段,从而使机械产品满足当下市场需求,进一步推动企业在市场中稳步、快速地发展。
参考文献
[1]叶卫文.基于机械制造加工工艺合理化的机械设计制造探讨[J].南方农机.2018,49(9):32-33.
[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(3):185-186.
[3] 钟伟 . 机械制造工艺中的合理化机械设计分析 [J]. 南方农机 ,2017,48(4):103.