合理化设计论文范文

小伙伴们反映都在为论文烦恼，小编为大家精选了《合理化设计论文范文(精选3篇)》，希望对大家有所帮助。摘要：非标设备设计要求的不确定性、使用情况的复杂性和实现方式的多样性，导致非标设备设计工作中存在一些不足，以某非标设备设计为例，通过对其进行分析，归类出对用户需求了解不充分、一味趋于高要求、忽视了零件间的装配关系、忽视了现有资源的合理利用四个非标设计常见不足，提出了质量技术指标合理化、结构合理化、设计标准化、提高工艺审查重要性等几点思考。

第一篇：合理化设计论文范文

机械制造工艺的合理化机械设计

机械制造工艺是一个国家经济的重要组成部分，而机械设计作为整个机械生产的初始步骤，它不仅直接关系达到机械成品的整体性能，而且对企业的经济效益也有十分重要的影响。合理化的机械设计是机械制造工艺成败与否的关键，同时也是企业经济效益的重要保障。机械制造工艺;机械设计;合理化

随着科学技术的不断进步，机械制造工业也得到了长足的发展。机械设计作为机械制造的重要组成部分，决定了机械成品最终性能的好坏，同时亦是一个企业抢占市场先进。提高自身经济效益的关键所在。但机械设计合理化的过程，无论是对生产标准还是使用材料都有很高的要求。因此机械设计合理化的过程，必须从多个方面入手。只有这样，才能提高企业的经济效益，促进企业的可持续发展。

机械制造工艺工作程序

机械制造工业顾名思义，就是将原材料加工制造成为某种合格产品时所采取的工作方法。而一般的机械制造工艺的工作程序主要包括以下几个方面：

a制作程序和技术程序

制作程序和技术程序是机械制作过程中的两个基本的步骤。而制作程序又可以分为准备阶段和实施阶段，其主要是将原材料加工成为半成品的过程。技术程序则是在此基础上，对半成品进行进一步的加工制作的过程。

b定位

零件的定位可以说是机械制造中一種非常常见的制造工艺，它对产品质量的提高有着十分重要的影响。在生产过程中由于实际的需要，，不同的场合，往往对零件进行定位的标准也不尽相同。

c零件装夹

在对零件进行生产之前，首先要把零件放在规定的标准位置之上，即所谓的固定位置。但为了进一步确保零件所在位置的准确程度，就需要对零件进行夹紧固定，这两个过程的结合便是零件的装夹。通常而言，零件的装夹又包括夹具装夹、直接找正式以及划线找正式三种主要的形式。

d加工精度控制

由于加工精度控制对机械制造的质量和工作的顺利都有着十分重要的影响，所以它可以说是整个机械制造工艺中最为重要的工作程序之一。而加工精度的控制主要包括对零部件的形状、大小、位置以及质量的控制。当前加工精度控制主要有自动形成法、固定模具法以及基本试刀法等这几种形式。

机械设计过程中的注意事项

在现实的机械制造过程中，机械设计过程中注意事项对于合理化的机械设计有着非常重要的影响。

a机械设计与机械制造工艺的贴合

在机械设计的过程中零件的设计过程必须要根据相应的生产工艺所规定的标准进行，以保证整个设计图纸的合理性。此外，技术人员与工作人员的沟通也是必不可少的，在零件的设计过程中，一定要保持沟通，及时的听取众人的意见，并根据其合理性，对设计图纸进行完善。

b方案的设计与规划

在整个方案的设计过程中，要对机械的设计要求有十分全面的了解，并且要根据各方面的要求对原有的方案进行改进和完善。此外，一个良好的规划也是必不可少的。要根据整个程序细致的规划工作的每一环节，做到理论与实践的真正统一。

c安装调试工作

安装调试作为整个机械制造工艺的最终阶段，可以说是保证产品质量的最后一道关卡，必须予以足够的重视。在整个安装调试的过程中要严格遵循相关的技术要求和规定，在这一过程中，若是在技术上出了问题，那么必须要根据市场的要求做出处理。此外在安装调试完成之后，还应该按照现实的情况对所生产的产品进行质量检测，然后判断其是否满足现实的需要。

机械制造工艺合理化机械设计的相关措施

a强化绿色制造工艺的理念。

从当前国内外机械设计的发展方向以及市场的需求来看，绿色制造工艺已经是大势所趋。因此要想提高机械设计的合理化程度就必须要强化绿色制造工艺的理念。即将绿色环保的观念融入到自身的机械制造工艺和机械设计的方案中去，进而实现对传统的设计方案的提升。当然，在注重环保的同时也不应该忽视企业的经济效益。一个合理化的机械设计必然是绿色环保与经济效益的有机结合。

b注重加工表面质量的工艺措施

所谓加工表面质量，指的是机械产品的表面是平整的，而不是粗糙的。因为一般来讲，机械的加工表面与使用的材料，机械的质量等都有较大的关联性。所以要想提高机械设计的合理化程度，就必须对产品的表面质量进行提高。而提高加工表面质量主要可以通过三个过程来实现：一、选择合适的刀具，二、保证工作环境的是以，三、对产品的表层进行精细的加工处理。

c重视加工精度

误差，对于机械制造而言是避不开的话题，而且误差基本上总是会存在的。但对于机械制造中存在的误差则可以通过一些方法来进行缩小。其主要方法有在工具上改善夹具和测量工具，在理论上探索减少误差的方法等等。

结语

总之，机械制造工艺的合理化机械设计不仅能够提高机械产品的质量，还能够提升整个机械制造行业的经济效益。因此，必须对合理化机械设计进行不懈的探索，进而使机械制造行业朝着更加合理、规范的方向发展。

参考：

[1]王炳发，刘越.基于机械制造工艺的合理化机械设计[J].价值工程，2013(27).

[2]崔承贤.基于机械制造工艺的合理化机械设计[J].科技创新与应用，2014(11).

[3]朱飞宇.绿色理念在机械制造工艺中的体现[J].湖南农机，2013(09).

作者：曾繁通

第二篇：非标设备的合理化设计

摘 要：非标设备设计要求的不确定性、使用情况的复杂性和实现方式的多样性，导致非标设备设计工作中存在一些不足，以某非标设备设计为例，通过对其进行分析，归类出对用户需求了解不充分、一味趋于高要求、忽视了零件间的装配关系、忽视了现有资源的合理利用四个非标设计常见不足，提出了质量技术指标合理化、结构合理化、设计标准化、提高工艺审查重要性等几点思考。

关键词：非标设备 合理化设计 归类分析思考

非标设备是指国家并无大批量生产，而实际中又确实需要的专用非标准设备。非标准设备在设计制造方面不是按照国家颁布的统一的行业标准和规格进行，而是依据实际用途需要自行设计、制造[1]。非标设计中，同一功能往往有多种方式可以去实现，项目的多样性及使用情况的复杂性，导致其技术要求具有不确定性，故如何在满足要求的前提下，将机械工件结构设计得更加合理、更加实用，则是摆在每一位非标设计人员面前的一个重要问题。

1 非标设计常见不足

非标设备一般都是单件小批量生产，不存在样机试制，要求设计人员有丰富的经验，尽量做到一次成功[2]。在非标设备设计时，既要考虑设计是否满足需求，是否符合工艺和节能低耗要求，还应考虑要使非标设备的结构简单，安全稳定，易于加工制造，便于安装维护，这些因素兼顾才能实现设计的合理化。而实际中，非标项目技术要求的不确定性及使用情况和实现方式的多样性，导致设计人员在设计过程中，出现虽然设计意图没错，但受到其他条件的限制，很难在实施过程中实现整个设计预期目的的问题，而当实施过程中遇到了无法解决的难题时，通常只能是返回修改设计。此类问题是对非标项目顺利实施的一个重大制约因素，以下便以某非标设备设计为例对非标设计中经常出现的几个不足进行归类总结。

1.1 对用户需求了解不够充分，忽视了实际使用情况

充分考虑用户实际使用情况是设计合理化的基本内容，某设备主要功能是对试验件施加预定大小和方向载荷，载荷通过作动筒来实现，因此加载的精确性很大程度上决定于作动筒与试验件对点的准确性，而试验件会因为试验工况的不同而产生上下左右位置的变化，故作动筒需具备二维平面内任意位置可调的功能，此次方案是承力架上安装作动筒加载横梁，加载横梁上安装作动筒来实现，上下位置通过调节加载横梁在承力架上的上下位置来实现，左右位置通过调节作动筒在加载横梁上的左右位置及加载横梁在承力架上的左右位置来实现，方案如图1。

实际在移动时，发现加载横梁在承力架上的左右位置受长条孔限制，不能实现任意位置调节，不能满足试验对位置的要求。在不改变加载横梁的前提下要想实现所有加载点的对正，只能通过移动承力架实现，而单台承力架重约1.5 t，移动需使用航吊，还涉及试验件安全问题，移动相当麻烦。

1.2 一味追求高要求，导致加工难度大，成本高。

在一般的制造过程中，机械产品质量技术指标的高低，对应的生产过程中耗费的成本和工时也是成正比的[3]。往往是技术指标高到一定程度时，如果想再提高相关的要求，对应所消耗的工时费将会迅速的增加，所以从经济上讲是不理想的。在机械产品设计时，相关指标的最终确定都必须是在能够满足用户使用要求的基础上，与结构工艺性相互适应。结构设计必须尽力让采用的加工工艺更加经济，最终的质量更高。

某项目中是通过图2所示连接件与试验件连接来施加载荷的，由于孔位尺寸精度要求太高，导致装配十分困难，而装配施工位置距地2 m，使用辅助工具也是十分不便。实际上，连接件中心是固定在试验件上的，加载时通过作动筒对单耳连接件施加拉力进而对试验件施加拉力，对连接件受力情况稍加分析，便可以知道孔位精度要求这么高并无意义，即其孔位尺寸精度对加载点加载精度并无影响，是设计员一味趋于高要求，导致加工难度大，加工成本无谓增加。

1.3 忽视了零件间的装配关系，导致装配出现问题

便于安装和维护是合理化设计的重要方面，图3所示为某项目中固定座，单耳通过螺栓与梯形座连接，安装时螺栓长度太长工人无法操作，最终解决这个问题的办法是将螺栓冗余长度给截断了，若在设计阶段就考虑到，及时将问题避免，就不会耽误工期使项目顺利往下实施了。

1.4 忽视了现有资源的合理利用，导致不必要的费用

合理化设计要求设计人员在设计之初就考虑到各种资源的有效配置和利用，部分设计人员忽视了现有资源的合理利用，本对零件略作修改便可大大降低加工难度且不影响使用，考虑的欠缺导致加工难度增大，产生一些不必要的人力物力费用，若在此方面极力避免，可大大降低制造成本。

2 合理化设计的几点思考

针对合理化设计的不足，可以在以下几方面进行改进。

(1)产品设计时，零件的形位公差、尺寸公差和表面粗糙度等质量技术指标要考虑产品的使用情况和结构，应以满足要求为宜，不应要求太高，否则将会增加、提高加工方式，以至增加了制造成本。

(2)设计人员需要认真钻研业务，提高自身的专业技术知识水平与业务能力，即要懂得产品的结构设计，还要了解产品的工艺设计，以实现结构设计的合理性，做到以预防为主。

(3)在进行结构设计时，应考虑到产品工件的系列化、通用化、标准化。尽量使用成品件，这样可以在提高非标设备的工作可靠性的同时降低非标设备的制造成本，还可以提高设计效率、缩短制造周期[4]。

(4)不断地提高有关人员对于工艺性审查的重要性认识，改变原来的重设计、轻工艺的想法，强调产品设计中的工艺性，并把设计工艺性作为判断产品的先进性的一个重要指标，在进行审查工作的过程中，应该充分考虑到经济性因素。

(5)设计员和工艺员应提前向操作工进行技术交底，使其对新产品结构、性能、装配工艺等技术难点做到心中有数，从而减少问题的发生。

3 結语

非标设计中，同一功能往往有多种方式可以去实现，如何在满足要求的前提下，将设计做得更加合理，是摆在每一位非标设计人员面前的一个重要问题，该文以某非标设备设计为例对非标设计中常见不足进行了归类分析，给出了合理化设计的几点思考，要做到非标设备的合理化设计，要求设计人员综合考虑需求、加工工艺、节能低耗要求、结构合理化、安全稳定、易于加工制造和安装维护等众多因素。

参考文献

[1] 赵建.如何做好非标自动化设备的设计[J].企业导报，2013(4)：293.

[2] 华宏强.非标设备设计制造中应注意的问题 [J].机械工程师，2005(4)：104.

[3] 李敏，黄贵华.机械加工工件的结构工艺性分析[J].河南科技，2010(4)：64.

[4] 刘竺英.浅析非标设备设计制造要点[J].科技资讯，2009(31)：177.

[5] 赵英杰.现代化机械设计的合理化分析[J].统计与管理，2014(1)：182-183.

作者：冯伟

第三篇：浅论机械制造工艺设计合理化研究

【摘 要】由于持续发展的时代，加速了我国工业智能化的发展，目前已经较大程度上对于机械进行充分利用，要想确保机械的顺利发展，需要一个科学合理的机械设计来作为前提，对于机械的制造工作来说，只要科学及合理的机械设计，方可将机械产品的性能针对性的有效提升，而且对于设备在使用寿命这个方面还能进行延长，基于此在生产中企业的成本就会大幅度的降低。

【关键词】机械制造与设计;制造工艺的合理化;有效措施

1机械制造和设计以及工艺的基本原则

1.1综合性

站在机械制造的本质角度进行考虑，机械设计属于理论的范畴，而机械制造则是具体的实践，因此上述的二者并非是同一个类别，那么在真正实践的过程中肯定会有误差的产生。由于不同的本质还有类别，那么对于机械制造来说，技术人员需要将其综合性来作为其发展的基本原则，对于传统的经验以及设计理念来进行总结，同时还需要将理论有效的结合与实践，进而将机械制造和设计的整体质量得以提升。

1.2整体性

在科学设计以及合理规划机械制造工艺的时候，首先就需要科学的制定出机械设计的具体方案。对于该方案进行制定的时候，所有加入到设计的人员，都要对于整体性这一原则进行遵守，其入手点就是机械知道的合理化及合规的设计，对于每一个部件的合理性都要进行保证的基础上，将多个设计方案制定出来，对于机械制造来说，要从中将最优的方案选择出。

2机械制造工艺的合理化分析

2.1工艺流程

在机械行业中，一个最基础和最关键的技术就是机械制造。其组成一般涵盖了两个部分，首先就是制造程序，其经由劳动之后，对于现有的材料进行加工，将其转成所需的产品，其到了市场后可谓企业创造利润。在进行生产的时候，无论是设备还是材料等都需要提前准备到位，接着对其就可改造以及加工，这样可对于已经备好的原材料直接加工成半成品或者是成品。其次就是技术程序，针对这一部分来说，就是对于半成品进行再加工，采用机械的方式将其进行细化，进而生成了机械产品，不论是何种行业，都是希望采取先进的技术方式来进行制造生产活动，这样可以将生产力提升的同时还可大幅度降低生产的成本，进而将其竞争力提升，获取较多的利润。

2.2加工精度的控制

通过机械制造就会完成一个半成品，那么对于该半成品来说，还需要对其进行深入的加工，这就是精加工，对其进行生产时，具体采用哪一种的方式来进行加工，这个需要根据具体的状况来进行选择，就算零件是相同的，但是由于使用的场合不一样，肯定也会有不要一样的标准。为了将最好的产品生产出，就需要采用最匹配的方法和模式，这对于细节要求比较谨慎。毕竟在生产零件的时候，对其进行操作的要么是机床，要么是模具，因此对于相关的操作人员来说，一定要将生产工具固定好，同时置要非常的精准。对于精加工来说，如下的几个地方是特别需要注意的，首先就是零件的尺寸，其次就是零件的外形，还有就是零件的表面等。为了更好的对精度进行控制，采用的方式有将标准刀进行固定，或者是自动生成等。在平时的生产中，将精度提升是一个非常重要的问题，而且还是促使具备一个合理化机械加工的关键问题。一般情况下，加工的工具就是导致偏差出现的主要原因。工具没有一个足够的精度，也可能是工具由于磨损的出现，直接造成其对于实际的需求无法满足，那么偏差就会出现。因此对于平时的操作中，操作人员需要及时的调整或者是修正工具，维持精准度，这样方可达到精度的要求。而且在进行生产的时候，还会受到来自内力以及外力的双重影响，会促使生产工具出现变形，进而导致误差的出现，因此需要定时的维护生产工具。

2.3绿色创新制造工艺

在进行生产制造的时候，有不少的原料都要进行消耗，那么肯定会对环境直接造成污染。由于持續发展的机械制造工艺的自动化，将绿色制造这一理念直接在进行机械设计的时候已经引入，这个也是未来发展的要求，在保护环境方面，绿色制造的工艺更为注重，同时在此基础上，确保经济效益可以最大化的实现。

3有效措施

在机械的设计以及制造的时候，对于机械自身设计的要求进行精准的定位。对于表面质量加工的方法进行优化，在生产以及加工产品或者是零部件的时候一定要采用精准的机械，切割的时候一定要采用正确的方式，与此同时还需要将加工的工具进一步的健全，同时需要以环保的理念作为其前提，促使整个机械的设计，和我们的生产以及生活更加的匹配。机械制造还有其自动化，已经将传统的生产模式进行了变革，其对于目前的制造发展是更为适应的，同时还将生产效能最大化的进行了提升。

4结论

由于持续发展的制造工业，同时也在持续的提升着机械板块的知道技术。那么对于机械制造的合理化要求我们要更为重视，确保具备一个正常的机械功能，将机械的架构进一步的健全，基于此方可更加便捷的对机械进行使用。由机械设计，到机械的制造，再到产品制造的整个过程中，传统的是对于人力资源的依赖度很高，而目前主要就是以机械生产以及制造的智能化为主。目前由于人们生活水平的大幅度提升，再加上飞速发展的工业科技，那么未来人们对于智能机械的需求量也会日益增多。

参考文献：

[1]连煜.探索机械制造加工工艺合理化的机械设计制造[J].河北农机，2021(03)：61-62.

[2]张富程.机械制造工艺中的合理化机械设计[J].河北农机，2021(03)：89-90.

[3]刘静.机械制造工艺中的合理化机械设计分析[J].现代制造技术与装备，2021，57(02)：164-165.

[4]李磊磊.探究机械制造工艺的合理化机械设计[J].设备管理与维修，2020(22)：105-106.

作者：谭传杰 王宇 郭洪斌 赵卫东