1机械设计环节需要遵循的主要原则分析
1.1综合性的加工原则
一般而言,机械制造加工与生产作业都要求操作人员经过长期的练习,以达到比较理想的作业效果。所以,在对机械进行设计时,必须对不同的制造方法、不同的工具进行研究,使理论知识与实践经验相结合,从而提升机械设计的整体效果。从而,合理提升了机械制造项目的质量与效率,增强了项目的实用性与综合性,实现了工作经验与项目实施过程的有效衔接。在确保机械设备的工作性能与质量的前提下,可有效地提高机械设备运行的总体效率,进而提高其经济效益。
1.2整体性的加工原则
在进行机械制造加工的合理化设计时,应尽量使其合理化设计的效果更好。从多层次、多维度的视角出发,对机械设计中的每个环节采取行之有效的方法,以加强各环节的协调性与协同性,实现整体设计原理的有效贯彻,并有针对性地提升机械产品的精度。在设计时,合理地遵循整体化原则,能够使机械产品的使用性能最大化,进而提高经济效益,增强企业在市场层次上的综合竞争力。
2机械制造加工当前在工艺设计环节存在的主要问题分析
2.1精准度无法保证
机械零件的加工精度与其自身的加工精度密切相关。若加工设备的精度达不到规范要求,则产品的精度将得不到有效的保证。其原因比较多,主要表现在:制造设备没有进行常规保养,将逐步引起精度的偏差;比如,引进的加工设备因其本身的专业技术水平不达标,不能进行精确的标定;再如,部分设备要在几个不同的工厂来回流转,就难以有效地保证其精确度。同时,部分机械制造业企业缺乏严格科学的审核与校验制度,既没有一个专业的审核团队,也没有一个科学的管理机制,这就造成了不能有效地保证设备本身的精度,从而造成了产品质量的一些问题。
2.2加工方式和工序顺序选择不合理
如将电火花加工用于单个套筒零件的加工,则可有效地确保槽口定位锥形坑的深度及表面光洁度。但在大批量制备时,若再使用该工艺,将不可避免地产生一系列的问题。(1)提高了电极损耗,提高了成本。如果把滑槽的形状当作一个电极来对待,那么,在对几个套筒进行加工之后,就有可能造成磨损。该滑槽的外形及表面粗糙度均未达到设计要求。为确保其在生产中的品质,电极将会变成消耗,从而提高其生产成本。(2)此种零部件是不锈钢滑轨。其制作方法是采用电火花加工,一般耗时2~3天。这会对后续的装配及调试造成不良影响,从而造成生产周期的不断延长。总之,针对这类零件,可采用一种使用工艺孔刻制定位锥形凹陷的方式,在滑槽内径的孔洞内进行加工,从而可有效减少加工费用及生产周期。(3)在很长一段时间内,有些设计只是侧重于功能,而不是侧重于工艺,这就造成了在工艺过程中必须添加许多附加的工装及辅具,从而造成了工艺费用及工期的大幅提高。然而,目前我国机械制造业对产品的需求往往只注重产品的精确性,而忽视了产品的工业设计,造成了产品形似大而实质粗糙,存在着巨大的提升空间。
3加强机械制造工艺设计合理化的措施
3.1以加工精准度作为前提
对于机械设计制造人员而言,在具体的设计和制造工作中,需要将注意力集中到产品内容解决方案等事项上,并在制造要求中做出标记。标记的内容主要有导致误差的原因和对策;工装夹具、量具、检测仪器等,保证生产设备的工作效率,误差最小化,保证生产符合设计及生产工艺要求。除此之外,在其它对误差产生影响的因素中,需要工作人员从现实出发,对从不同角度产生的差异进行全面的分析,并采取行之有效的方法来解决,从而使加工制造过程的质量与精度得到合理的提升。
3.2按照机械设计准则优化工序
在机械加工工艺中,为了保证产品的质量和合理的生产目标,必须对生产中的工序进行多层次的优化。设计人员必须严格依照有关规定及标准流程进行设计,并依据自身的工艺水平及能力,制订出一套标准化、综合性的工艺方案。要求操作人员执行标准化的过程,以达到减少生产成本、简化处理及批量生产的目的。在制造工艺中,采用适当的工艺,将原料加工成所需要的产品。其过程是:先准备好所需的材料和设备,再进行加工改造,最后将原材料制成半成品或成品。如将从毛坯、零件、热处理、质检、装配等工序中的各个工序,统一为标准化工序。从技术上看,要把半成品经过深加工后,再利用机械自动控制技术,把半成品变成机械制品。在此过程中,设计师要按照有关的机械设计指南,按照有关要求和既定标准来梳理机械制造过程,明确各环节的关键,并按照实际需要进行适当的调整,并规范操作流程。在此基础上,要加强对设备的设计,保证设备的使用、维护等方面的安全。在制造过程中,要做一些适当的调整,并且要添加一些防护措施。按照工艺规范,制定相应的措施,以改善工艺品质,达到企业间的协调发展。在严格遵循机械设计原则的基础上,对生产工艺进行了优化,使产品的成品率得到了较大的提高。
3.3创新绿色工艺
在机械的制造加工过程中,要积极地引进绿色的思想,对机械的加工过程进行优化。以机械自动化为基础的生产工艺,应该重视降低生产工艺对环境的冲击。若以合理的设计目标为导向,则可将新的机械加工方法与环境保护技术有机地结合,如可增设粉尘收集、碎屑、废物再利用、噪音降低等。对生产设备、过程的操作、使用,进行生态环境影响评估,以保证产品符合要求,而不会对环境造成污染。进行产品可循环设计和废物再利用设计,以达到保护环境和节约资源的目的,推动机械制造工艺的绿色效率,符合时代发展的要求。
3.4重视产品表面质量
通过对目前机械制造实际情况的分析,可以发现在生产过程中,产品的表面质量对机械产品的合格率有很大的影响。在强化合理的机械加工设计时,要注重产品的表面质量,防止产生刮擦和其它问题。在加工中,首先,要对切削过程进行科学、合理的规划;由于加工过程的不同,加工过程对零件表面质量的影响也不一样,所以必须对加工过程进行严格的控制。此外,还需要对切削工具进行合理的选择。按照现有的原料制造条件,可供选择的工具有:精车刀,修光刃等。不同的工具,其上端弧度和负弯度都不相同。在机械加工设计中,为了保证加工质量,必须按照零件的加工要求,选用适当的工具。
4结语
机械制造工艺是以机械设计为依据,综合考虑产品的制造与工艺要求,采用适当的方法,以达目的。在机械制造过程中,按照产品的用途及领域,对其进行了详细的设计。机械制造工艺的合理规划,直接关系到产品质量的优劣,关系到工艺技术的高低。为适应现代机械的使用,需要对机械的制造工艺进行科学的设计,使机械的生产率达到最大。
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