機械設計是是決定機械性能以及生產率的關鍵因素,其也是進行機械生產的第一步,對提高機械生產率具有十分重要的作用,可以說假如沒有機械設計,就沒有機械制造業的繁榮發展。
提高生產率的機械設計
機械設計中材料的改良。機械設計中材料的運用是選材工作的拓展,對整個機械設計工作具有十分重要的作用,通過對材料的改良,對提高生產率具有十分重要的作用。對材料的改良,應該保證材料運用的實用性和經濟性相統一,在運用材料的過程中,應該重視兩個方面的內容:其一是強調材料的經濟性,機械設計的過程中,在保證各個零部件材料滿足各加工工藝的基礎上,對機械材料的成本進行有效的控制,為了保證材料使用的經濟性,應該根據機械設計企業的實際狀況,最大限度的對零部件以及加工工藝的生產方式進行科學的控制;其二是強調材料的實用性,機械設計的材料改良應該以機械設計的零部件加工為準,機械加工中不同的加工工藝,例如焊機工藝、鑄造工藝、熱處理工藝、切削工藝等,都應該以機械作業的可操作性為基礎,熱處理工藝要求機械材料應該具有淬透性、敏感性、氧化脫碳性;焊接工藝要求機械材料應該具備沖壓性和冷鐓性的特點;鑄造工藝要求機械材料應該具備高流動方向轉變、高收縮、高吸氣的性質;切削工藝要求機械材料應該具備切割作業的可操作性。此外,在節能環保的時代背景下,機械設計還應該跟上時代的腳步,堅持節能、環保的設計理念,保證機械材料的實用性、經濟性與節能環保性相統一。
機械設計中機械零件的改良。機械是由零件構成的,對機械內部的零件進行優化,對提高機械設計的生產效率具有十分重要的作用,對機械零件的改良應該從以下幾個方面進行:其一,在進行機械零件的選擇時,應該盡可能選擇結構簡單的零件,零件的外形越簡單,其越便于操作和安裝,并且其與機械的契合度也越高,對提高機械生產率具有十分重要的作用;其二,在進行機械零件的制造與裝配時,應該盡可能控制機械零件的精度,在保證機械零件性能的前提下,為了提高機械的生產效率,應該盡可能降低制造與裝配的精度,并且通過一定的測量手段,選擇合適的精度;其三,提高機械零件的三化程度(三化包括機部件的通用化、產品的系列化以及械零件的標準化),機械工藝師根據自身掌握的機械加工工藝,提高零件的三化,保證機械零件繼承原零件的優良性能的同時,提高機械生產率。
以人為本的機械設計改良。機械設計的過程離不開人的操作,并且機械工作中的事故通常都是由人為因素引起的,因此,想要機械操作者不范錯誤,將所有的精力都放在機械生產上,就應在安全的基礎上,堅持以人為本的原則,為操作人員設置一個舒適的生產環境,例如合理的布置各種機械設備的安裝位置,便于操作人員迅速、快捷的進行現場操作,保證設計的機械的可靠性和穩定性;定期的對機械設備進行清潔處理,為操作人員提供一個干凈、整潔的操作環境,并且應該保證操作空間的照明度,通過堅持以人為本的設計理念,保證操作人員以及生產機械設備的安全,對保證機械設計的安全以及提高機械的生產率具有十分重要的作用。
提高生產率的機械工藝
實施多臺看管。由一個操作人員看管幾臺機床,這樣能夠減少機械加工的勞動力投入,有效的節約投入的人力成本資源,并且還能夠有效的提高機械的生產率,在應用多臺看管操作工藝時,應該注意兩個方面的內容,一方面,是受看管的機床應該具有相應的停止和自動報警裝置,這樣當機械出現問題后,能夠自動或者手動控制停止機械操作,并且發出相應的警報,這樣能夠將機械損失降到最低;另一方面,應該合理的配置操作人員控制機床的數量以及看管的時間,通過輪流看管的及工作機制,能夠有效的避免機械生產過程中的疲勞生產,提高機械生產效率的同時,保證機械生產的質量。
采用自動化工藝。隨著科學技術的發展,機械工藝也在不斷的發展中,并且隨著自動化工藝在機械生產中的應用,能夠促進機械自動化制作體系的構建,顯著的提高機械生產率。自動化工藝在機械生產中的應用,能夠保證整個生產過程從生產、加工直到成品輸出的各個環節都實現自動化,這樣能夠有效的降低人力資源的投入,由于自動化工藝不會出現人工不可避免的失誤操作,降低產品的次品率,提供機械生產的效率。此外,自動化生產還能夠有效的控制環境污染,提高機械生產率的同時還能保護環境。也就是說,自動化工藝在機械生產中的應用,能夠顯著的提高生產的效率,降低產品的次品率,提高企業產品的品質,從而顯著的提高企業的經濟效益。
其他先進工藝的應用。機械生產企業想要在激烈的市場競爭中站穩腳步,就必須不斷的引進和應用先進的工藝技術,以此提高機械生產率,機械生產領域應用的先進工藝應該從三分方面入手:其一,毛坯準備方面的先進工藝,機械生產企業可以利用冷擠壓、粉末冶金、爆炸成型等先進的工藝,增加毛坯的生產精度,降低機械生產的返工率,從而提高機械生產率;其二,材料加工方面的先進工藝,通過采用特種加工工藝,對特脆、特硬材料進行加工,從而縮短普通加工工藝在加工這些材料的時間,從而提高機械生產率;其三,加工技術方面的先進工藝,采用滾壓紅崗的無切削工藝技術,能夠顯著的提高機械加工的生產率。
總而言之,在機械制造領域,機械設計占據著十分重要的地位,通過從機械設計改良和應用先進的工藝技術,不但能夠保證機械生產的安全和質量,還能顯著的提高機械生產率,這就要求設計人員應該具備先進的科學知識以及豐富的經驗閱歷,不斷的提高機械生產的質量與效率,以此來得到客戶的青睞,提高企業的經濟效益,最終提高企業的競爭力。