朱奇

（江蘇靖江互感器股份有限公司，江蘇 泰州 214500）

1 機械制造工藝概述

機械制造工藝是以機械設計為依據(jù)，綜合考慮產品的制造與工藝要求，采用適當?shù)姆椒?，以達目的。在機械制造過程中，按照產品的用途及領域，對其進行了詳細的設計。機械制造工藝的合理規(guī)劃，直接關系到產品質量的優(yōu)劣，關系到工藝技術的高低。為適應現(xiàn)代機械的使用，需要對機械的制造工藝進行科學的設計，使機械的生產率達到最大。在具體實施過程中，設計人員應注意“綜合性”與“完整性”兩個基本原則。綜合性就是對傳統(tǒng)機械設計思想與經驗的總結，將已有的理論與生產實際相結合，使工藝設計達到更高的層次。整體性原則是指在進行規(guī)劃與設計時，應以標準化與合理化的機械制造工藝為出發(fā)點，以保證每一個零件的可行性為前提，制訂多個方案，并從中選出最優(yōu)方案。

2 機械設計環(huán)節(jié)需要遵循的主要原則分析

2.1 綜合性的加工原則

一般而言，機械制造加工與生產作業(yè)都要求操作人員經過長期的練習，以達到比較理想的作業(yè)效果。所以，在對機械進行設計時，必須對不同的制造方法、不同的工具進行研究，使理論知識與實踐經驗相結合，從而提升機械設計的整體效果。從而，合理提升了機械制造項目的質量與效率，增強了項目的實用性與綜合性，實現(xiàn)了工作經驗與項目實施過程的有效銜接。在確保機械設備的工作性能與質量的前提下，可有效地提高機械設備運行的總體效率，進而提高其經濟效益。

2.2 整體性的加工原則

在進行機械制造加工的合理化設計時，應盡量使其合理化設計的效果更好。從多層次、多維度的視角出發(fā)，對機械設計中的每個環(huán)節(jié)采取行之有效的方法，以加強各環(huán)節(jié)的協(xié)調性與協(xié)同性，實現(xiàn)整體設計原理的有效貫徹，并有針對性地提升機械產品的精度。在設計時，合理地遵循整體化原則，能夠使機械產品的使用性能最大化，進而提高經濟效益，增強企業(yè)在市場層次上的綜合競爭力。

3 我國機械制造行業(yè)的現(xiàn)狀

制造業(yè)是我國國民經濟發(fā)展的支柱產業(yè)，傳統(tǒng)的機械制造技術的總體水平與世界一流的水平還有很大的差距，在技術創(chuàng)新方面的發(fā)展和積累也很少。機械制造領域有大量的技術人員，但高素質的科研人員嚴重不足，無法給工業(yè)生產領域帶來新的活力。我國的機械制造業(yè)在高端產品上還存在很大的缺口問題，從總體上看，我國的機械制造行業(yè)生產水平不高，特別是中小型生產企業(yè)，其產品的自主設計能力比較差。要想憑借高質量、高技術的產品贏得市場，僅靠低廉價格優(yōu)勢是很困難的。自主創(chuàng)新能力較弱，部分高端產品的制造仍依賴引進國外的有關核心技術及專利來進行機械化制造。而實際中，因其獨有性質，使得機械設計的周期很長，并且涉及多個環(huán)節(jié)，這就要求各部門之間的相互配合和協(xié)作，并在整個產業(yè)鏈中進行整合。

4 機械制造工藝環(huán)節(jié)的各項基礎設計知識分析

4.1 機械制造零件的定位

機械制造中對環(huán)節(jié)零件進行準確的定位，可以使零部件制造加工時更好地達到質量要求。在對零部件進行定位時，所采用的方法種類比較多，應結合實際情況，選用最合適的定位方法。在此基礎上，進行零部件的加工與生產，可使機械設備自身的質量得到有效的改善。標準度對定位工作有很大影響，可根據(jù)定位工作規(guī)范化的要求，選取最合理的定位標準，以提高機械設備的施工質量。在具體方面，操作人員要認真學習并掌握相應的比例，并在實際工作中運用多種實踐方法，掌握相關的理論知識，從而使設備安裝工作的質量得到科學、合理的提升。在不同的應用環(huán)境中，對于不同的設備，操作標準也是不一樣的。技術標準是隨著實踐需求的增加而不斷改變的標準內容，對實現(xiàn)安裝、包裝標準起到了很大的作用。

4.2 加工制造流程

在現(xiàn)代機械的制造過程中，存在許多關鍵的工藝環(huán)節(jié)。在進行合理的機械設計時，要抓住相關要點，以提高機械制造的產品質量。對加工制造進行優(yōu)化是很重要的。在機械產品的設計、制造和加工階段，主要是運用適當?shù)墓に嚪椒?，按照相關的圖紙，對原始材料展開加工，之后展開裝配作業(yè)，以保證所有的零部件都能夠被科學、可靠地裝配起來，從而獲得具有一定功能的機械設備。為了充分保障機械制造工藝的合理設計，必須以優(yōu)化其加工制造過程、提升加工處理效率，同時也要防止由于單純地引入國外的技術、思想而忽略了企業(yè)自身的實際生產能力，也要防止對國外機械制造產品的盲目照搬，要形成一套適合我國機械制造特征的標準化過程。

機械制造工藝涉及到零件的定位與裝夾兩大關鍵工序。零件定位的準確與否，直接影響著機械制造工藝的精度及產品的質量。在機械制造中，在進行后續(xù)的加工前，操作者必須對零件進行精確的定位。根據(jù)設計要求，選用適當?shù)囊?guī)格，進行部件的安裝。零件裝夾是一項非常重要的工序。通過將零件裝入機床和磨具等裝夾，并對裝夾位置進行適當?shù)恼{節(jié)，以確保加工質量，提高加工精度。采用加強措施，可防止部件的變形和位置偏差。相關的操作人員要嚴格按照有關的標準，對每個裝夾過程進行實時監(jiān)督，保證裝夾的合理性和嚴謹性，從而對零件和產品的質量進行提升，并為后續(xù)的制造操作提供條件。

4.3 加工精度

加工精度直接關系到機械產品的質量、性能和效率，關系到產品的生產是否達到標準，生產成本和原材料損耗的多少。在此背景下，設計者必須從多方面出發(fā)，以滿足零件加工的尺寸、規(guī)格、外形及切削條件為目標，以滿足零件的加工要求，使其符合標準。比如，對汽車零件進行加工時，必須對鍛打溫度進行嚴格的控制，將其控制在合理的范圍內，以保證零件的硬度達到使用要求。

5 機械制造加工當前在工藝設計環(huán)節(jié)存在的主要問題分析

5.1 精準度無法保證

機械零件的加工精度與其自身的加工精度密切相關。若加工設備的精度達不到規(guī)范要求，則產品的精度將得不到有效的保證。其原因比較多，主要表現(xiàn)在：制造設備沒有進行常規(guī)保養(yǎng)，將逐步引起精度的偏差；比如，引進的加工設備因其本身的專業(yè)技術水平不達標，不能進行精確的標定；再如，部分設備要在幾個不同的工廠來回流轉，就難以有效地保證其精確度。同時，部分機械制造業(yè)企業(yè)缺乏嚴格科學的審核與校驗制度，既沒有一個專業(yè)的審核團隊，也沒有一個科學的管理機制，這就造成了不能有效地保證設備本身的精度，從而造成了產品質量的一些問題。

5.2 加工方式和工序順序選擇不合理

如將電火花加工用于單個套筒零件的加工，則可有效地確保槽口定位錐形坑的深度及表面光潔度。但在大批量制備時，若再使用該工藝，將不可避免地產生一系列的問題。

（1）提高了電極損耗，提高了成本。如果把滑槽的形狀當作一個電極來對待，那么，在對幾個套筒進行加工之后，就有可能造成磨損。該滑槽的外形及表面粗糙度均未達到設計要求。為確保其在生產中的品質，電極將會變成消耗，從而提高其生產成本。

（2）此種零部件是不銹鋼滑軌。其制作方法是采用電火花加工，一般耗時2 ～3 天。這會對后續(xù)的裝配及調試造成不良影響，從而造成生產周期的不斷延長?？傊?，針對這類零件，可采用一種采用工藝孔刻制定位錐形凹陷的方式，在滑槽內徑的孔洞內進行加工，從而可有效減少加工費用及生產周期。

（3）在很長一段時間內，有些設計只是側重于功能，而不是側重于工藝，這就造成了在工藝過程中必須添加許多附加的工裝及輔具，從而造成了工藝費用及工期的大幅提高。然而，目前我國機械制造業(yè)對產品的需求往往只注重產品的精確性，而忽視了產品的工業(yè)設計，造成了產品形似大而實質粗糙，存在著巨大的提升空間。

6 加強機械制造工藝設計合理化的措施

6.1 以加工精準度作為前提

對于機械設計制造人員而言，在具體的設計和制造工作中，需要將注意力集中到產品內容解決方案等事項上，并在制造要求中做出標記。標記的內容主要有導致誤差的原因和對策；工裝夾具、量具、檢測儀器等，保證生產設備的工作效率，誤差最小化，保證生產符合設計及生產工藝要求。除此之外，在其它對誤差產生影響的因素中，需要工作人員從現(xiàn)實出發(fā)，對從不同角度產生的差異進行全面的分析，并采取行之有效的方法來解決，從而使加工制造過程的質量與精度得到合理的提升。

6.2 按照機械設計準則優(yōu)化工序

在機械加工工藝中，為了保證產品的質量和合理的生產目標，必須對生產中的工序進行多層次的優(yōu)化。設計人員必須嚴格依照有關規(guī)定及標準流程進行設計，并依據(jù)自身的工藝水平及能力，制訂出一套標準化、綜合性的工藝方案。要求操作人員執(zhí)行標準化的過程，以達到減少生產成本、簡化處理及批量生產的目的。在制造工藝中，采用適當?shù)墓に嚕瑢⒃霞庸こ伤枰漠a品。其過程是：先準備好所需的材料和設備，再進行加工改造，最后將原材料制成半成品或成品。如將從毛坯、零件、熱處理、質檢、裝配等工序中的各個工序，統(tǒng)一為標準化工序。

從技術上看，要把半成品經過深加工后，再利用機械自動控制技術，把半成品變成機械制品。在此過程中，設計師要按照有關的機械設計指南，按照有關要求和既定標準來梳理機械制造過程，明確各環(huán)節(jié)的關鍵，并按照實際需要進行適當?shù)恼{整，并規(guī)范操作流程。在此基礎上，要加強對設備的設計，保證設備的使用、維護等方面的安全。在制造過程中，要做一些適當?shù)恼{整，并且要添加一些防護措施。按照工藝規(guī)范，制定相應的措施，以改善工藝品質，達到企業(yè)間的協(xié)調發(fā)展。在嚴格遵循機械設計原則的基礎上，對生產工藝進行了優(yōu)化，使產品的成品率得到了較大的提高。

6.3 創(chuàng)新綠色工藝

在機械的制造加工過程中，要積極地引進綠色的思想，對機械的加工過程進行優(yōu)化。以機械自動化為基礎的生產工藝，應該重視降低生產工藝對環(huán)境的沖擊。若以合理的設計目標為導向，則可將新的機械加工方法與環(huán)境保護技術有機地結合，如可增設粉塵收集、碎屑、廢物再利用、噪音降低等。

對生產設備、過程的操作、使用，進行生態(tài)環(huán)境影響評估，以保證產品符合要求，而不會對環(huán)境造成污染。進行產品可循環(huán)設計和廢物再利用設計，以達到保護環(huán)境和節(jié)約資源的目的，推動機械制造工藝的綠色效率，符合時代發(fā)展的要求。

6.4 重視產品表面質量

通過對目前機械制造實際情況的分析，認為在生產過程中，產品的表面質量對機械產品的合格率有很大的影響。在強化合理的機械加工設計時，要注重產品的表面質量，防止產生刮擦和其它問題。在加工中，首先，要對切削過程進行科學、合理的規(guī)劃；由于加工過程的不同，加工過程對零件表面質量的影響也不一樣，所以必須對加工過程進行嚴格的控制。此外，還需要對切削工具進行合理的選擇。按照現(xiàn)有的原料制造條件，可供選擇的工具有：精車刀，修光刃等。不同的工具，其上端弧度和負彎度都不相同。在機械加工設計中，為了保證加工質量，必須按照零件的加工要求，選用適當?shù)墓ぞ摺?/p>

6.5 把握機械制造工藝過程細節(jié)

要使機械加工過程的設計更加合理，就必須重視對加工過程中的細節(jié)問題的把握，才能有效地提升加工質量。設計者要對機械產品的應用場景進行綜合分析，從多個角度和多個層面闡明工藝設計的具體內容。如對安全性能有高要求的產品，在工藝設計時，必須使用高強度的機械加工，同時要選用合適的材質，才能保證其可靠、安全。針對一般應用場合的機械制品，可藉由常規(guī)之處理方法，提升制品的硬度與強度，以達到品質的需求。

7 結語

綜上所述，在經濟與科技的共同作用下，我國的機械制造業(yè)得到了更大的發(fā)展，其機械制造工藝也在不斷地進行著技術的更新與優(yōu)化，從而加快了我國機械制造業(yè)的發(fā)展步伐，面對日益激烈的市場競爭，提高機械產品質量是機械生產企業(yè)贏得市場競爭優(yōu)勢的重要途徑。這就對機械制造工藝的合理設計提出了更高的要求，降低了機械產品的尺寸和規(guī)格偏差，從而提高了機械產品的合格率。