浅谈机械设计加工中应注意的一些问题

常利娟

摘要：机械加工过程中需要注意的问题有很多，综合考虑加工成本、加工工艺等性能之后，可以发现机械设计加工过程会受到多种因素的影响，要想确保所加工的产品质量最佳、成本最低、性价比最高，就必须在加工中控制各种影响因素，同时本文有针对性地提出了一些机械设计加工中需要注意的事项。

关键词：机械设计加工原因分析加工精度表面质量

1 机械设计加工中经常出现的问题与原因分析

1.1 加工精度不高

针对各种机械加工过程的分析，影响加工精度的因素主要有：采用近似的加工运动造成的误差、采用类同的刀具轮廓导致的误差、机床几何误差及磨损对加工精度的影响、刀具和夹具的制造误差及磨损、工艺系统受力变形引起的误差、工艺系统受热变形引起的误差，由于误差在机械加工过程中无法消除，所以只能通过研究误差出现的原因，然后采取有效措施进行避免，才能保证加工产品的质量。

1.2 机械加工零件表面质量不能保证

机械加工零件的表面质量与零件的性能、使用情况和寿命有着密不可分的关系，研究机械加工零件表面质量的影响因素对于提高零件表面质量和降低加工过程中的次品率有着十分重要的作用，从目前来看，影响机械加工零件表面粗糙度的因素主要是材料的性质和切削用量。零件的材料韧性越好，金属的塑性变形越大，导致零件的表面就会越粗糙。如果零件的材料是塑性材料，在刀具加工过程中难免会造成塑性变形，再加上刀具切削与零件分离的撕裂作用，将会增加零件表面的粗糙度。如果零件的材料为脆性材料，材料的切削过程会呈现为断续的碎粒状，也会增加零件表面的粗糙度；影响机械加工零件物理机械性能的因素有很多，但概括起来主要有两个方面，即零件表面冷作硬化和零件表面材料组织结构的改变。另外在机械加工零件加工时会产生表面层的残余应力，对于机械加工零件的表面质量也会产生一定的影响。

1.3 产品性价比不是最高

由于在机械设计加工过程中没有综合考虑各方面的影响因素而导致产品的各项成本过高，性价比不能保证最优，从而使所生产的产品在激烈的市场竞争中不具备绝对优势，进而不能及时抢占市场机遇。

2 机械设计加工中的注意事项

2.1 科学选择机械零件材料

在机械设计加工中，材料的选择显得极为重要，如果能对材料进行科学化的选择，既能在降低生产成本和提升产品质量的同时，还可以有效满足材料的使用性能、工艺性能等的需求。选择材料时，要综合考虑材料的使用性能、工艺性能和价格等因素，结合加工生产方式并兼顾制造与生产工艺、机加工件表面层物理力学性能因素，在各类材料中选取性价比最高的一种材料，同时为进一步降低成本，提高质量，提升机械产品的综合竞争力，还可以遵循标准化生产方式，即对使用较多的零件实施标准化生产，统一规范这些零件的尺寸、结构、性能指标以及原材料等，进一步简化设计与生产。

2.2 制定科学的工艺规程

科学合理的机械设计加工工艺规程既可以有效地保障零件的表面质量，提高产品各方面性能，又可以有效降低加工过程中产生的成本，这就要求尽量减少由于加工时间过长而导致的对加工零件的不利影响，应尽量保障能够一次性完成对零件的加工处理，同时因为零件表面最终留下的残余应力对于零件的作用有着直接的影响，所以零件表面最终加工工序的加工方法不同对于零件的表面质量影响也不同，因此需要选择合适的零件加工工序。

2.3 选择适当的切削参数

机械设计加工过程中的切削用量也是一个重要因素，切削的速度和切削的深度都会直接影响零件表面的质量，在零件的切削过程中需要根据零件的材料和特性来科学合理地选择适合的切削深度和切削速度，合适的切削参数会减少表面加工过程中积屑瘤的产生，另外合理使用切削液可以在一定程度上降低切削时产生的力度和温度。

2.4 选择合适的刀具

合理选择刀具对零件的表面质量十分重要。针对不同的材料，不同表面硬度要求及不同表面粗糙度要求，合理选择合适而经济的刀具。

2.5 正确使用加工用润滑剂

润滑剂的种类很多，需要结合具体加工情况进行合理选择适合的类型和品牌。在选择的过程中需要结合零部件加工生产的工艺流程、金属材料类型、零部件加工精密度要求以及相关性能来综合考虑，确定选择纯油性还是水溶性润滑剂，一般使用高速钢刀具进行低速切削时可以使用纯油性润滑剂，使用硬质合金刀具进行高速切削操作时可以使用水溶性润滑剂，在切削液难以有效到达切削区域的情况下，可以使用纯油性金属切削液。

参考文献：

[1]曾凡娇.机械加工润滑剂的影响因素探讨[J].黑龙江科技信息，2011(09).

[2]钱永旺.机械加工表面质量因素分析[J].科技资讯，2008(24).

[3]于兴芝.常用机械零件材料的选择[J].科技资讯，2007(12).

[4]蒋燕.对已加工表面质量提高途径的探讨[J].大众科技，2009(05).

[5]戴华丽.对机械设计加工过程中注意点的分析[J].电子世界，2012（23）.

[6]杨叔子.机械加工工艺师手册.北京：机械工业出版社.

[7]富成科.机械制造基础[M].北京：人民出版社，1998.

[8]邓红.关于影响机械加工精度的主要因素探究.科技论坛.

[9]吴孟宝.影响机械加工零件表面质量的因素分析及对策[J].大众科技，2008（11）.

[10]刘丽萍.浅析影响机械加工零件表面质量的因素及其改进策略[J].机电信息，2011（30）.

[11]张大伟.浅谈机械加工零件表面的质量控制措施[J].价值工程，2013（7）.