机械设计加工中常见问题思考

肖坚夫

摘 要：随着时代的进步和人们的审美标准的不断提高，对机械设计及加工均提出了更加严格的要求，企业要在竞争激烈的市场中占据一定优势，则提高自身产品质量势在必行。机械设备设计研发工作是企业创新的重要内容，新型产品制造及新型技术实施均是基于新机械设备而实现。机械设备设计研发工作的科学性、合理性、规范性是提升技术创新水平的关键，本文分析了机械设计加工中常见问题诱因，并提出实用性处理策略，以期提升国内机械设计加工水平。

关键词：机械设计；常见问题；处理策略

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.24.007

1 机械设计概念及内涵

机械设计主要是指机械零部件及总体设计全过程，该过程主要是基于机械应用要求下而实现，其间机械工作原理及运行方式和机械结构，加上力及能量传递方式和机械各零件材料形状、润滑程度、零件尺寸等方面总体构思及设计和计算，利用设计方案将设计转化成实际描述，同时作为机械加工制作时期的依据。按照服务行业及工作原理和产品要求等各方面标准，则机械设计均有其不同特点。机械设计通常是分为三种，新型设计及变型设计和继承设计。其间新型设计主要是利用最新技术试验以证明可行性，再利用此类技术展开新型机械设计。而变型设计则是为了满足不同环境对现存机械施以局部设计及再加工，以便适应于现代社会具体发展需求。继承设计则主要是基于现有机械设计而进行改善及发展，从而充分提升其工作效率且健全其工作技能。

2 机械设计加工中常见问题

2.1 机械加工精度分析

机械加工精度可谓是一道非常关键的工序，精度高低会影响到机械生产效率，中国这方面科技水平已发展至一定阶段，各个时期则都引进新型设备，同时这对机械精度有着极大要求，机械精度关乎各个方面，比如产品质量及企业精细化发展，机械精度问题应非常关键，所以应深层掌握精确度影响因素，比如刀具磨损极易出现误差，工艺系统中极易出现故障及机床磨损等问题，并且设备运行中也避免不了会出现高低温问题，因此系统也极易出现误差，这些因素极易导致机械精度失真，所以日常工作中务必引起重视，同时持续加强检查以找出诱因且提出针对性处理策略。

2.2 机械零件表面质量分析

零件表面质量关乎着零件使用周期及性能，因此应确保零件质量且确保零件表面质量，日常工作中应严格落实零件表面质量因素统计，同时找出其诱因以合理处理。通常影响零件表面质量的主要是切削用料和材料性质，这也是影响零件质量的关键。比如选材时零件用料韧性偏高则造成零件塑性形变高，最终涉及到零件表面质量。同时若运用刀具切削时则极易使得材料出现塑性形变，这时主要是受到刀具切割及材料自身塑性形变，这两方面因素使得零件表面非常粗糙。若是材料是脆性材料则切割时极易出现问题，由于材料自身特点而切割时会出现碎屑掉落，这时则影响到原材料质量，且增加了零件表面粗糙度。

2.3 机械产品总体性价比分析

影响机械产品质量可谓是多方面因素，这些非常复杂的问题使得设计加工时极易出现遗漏现象，设计中仅是注重选材，却未注意原材料加工，这就影响了机械生产效率，同时此类误差极易诱发机械故障，并且出现故障则必定增加维修成本。企业维护成本大则极易引发产品成本提高，最终生产出的产品则性价比偏低。性价比对市场竞争力非常关键，性价比低则极易导致企业被市场所淘汰，所以产品性价比提升极为重要。

2.4 润滑剂问题分析

机械设计中满足机械零件尺寸及精度要求等方面应对材料施以严格加工，比如切割及冲压和拉拔于轧制。此过程中润滑剂应具备冷却性能及润滑性能和清洁性能与防锈性能。冷却性能主要是材料加工时由于摩擦过大而导致材料表面出现损伤，润滑剂冷却性可有效降低摩擦而减少热量产生。润滑性能则主要是材料切割时往往会承受切割力作用，这时切割润滑剂能够充分降低两者间的切削作用力，从而避免切割工具及材料间出现粘黏问题。

3 机械设计加工中常见问题处理措施

3.1 选用适当的原材料

机械设计加工时原材料选用非常重要，若是原材料选用科学合理则可充分提升产品质量，可以有效降低产品成本。同时可有效适应现代工艺生产性能及材料实用性能等方面要求。机械材料选用时则务必满足基本性能要求及工艺要求，不同零件性能要求均是不同的，某些要求高耐磨性、某些则要求高强度等，因此应充分结合零件各方面需求而选用适当的材料。全面考虑价格及工艺性能和物理特性等方面，从而选用适当原材料以有效提升产品质量及竞争力。

3.2 标准化及批量化设计加工

标准化及批量化发展科有效提升企业市场竞争力，该生产方式不仅提升产品质量，同时可有效提升企业综合竞争力，用最小生产成本来创造企业效益最大化。零件标准化则主要是根据尺寸要求及结构性能和设计方式，从而提升设计标准程度，再进行批量化生产，生产中应严格监管材料质量，科学简化产品流程以形成最优流程，此类生产流程集中且批量生产，从而有效提升产品生产效率及质量。零件应优化处理以降低设计周期，并且充分降低工作时诸多不必要浪费，同时为产品经济效益提升提供源动力。科学有效的工艺程序对机械设计加工极为关键，零件加工中应尽可能缩减加工工期，由于零件加工时间长则出现相反效果，同时加工时间长会导致零件出现不必要的损害。注重零件设计加工一次性完成，每次加工均会给零件带来残余应力，因此控制好加工次数才可确保零件加工质量。

3.3 选用适宜的工具、设置合理的切削参数

材料人性较强的表面切割时则极易出现材料塑性变形问题，脆性材料切削时所选用的刀具不适应时极易引起材料碎屑，造成材料表面粗糙且影响产品总体效果。刀具选择应根据原材料材质，按照不同材料选择对应刀具，同时应注重机械设计切削用量因素对其的影响，注重切削深度和切削速度，这些都极易影响零件质量，这时则应根据零件不同性质确定切削速度及深度。切削时应辅以切削液，以便控制切削温度且确保切削质量。切削用量则为机械设计加工的主要参数，切削深度及速度对机械加工产品质量非常重要，其关乎着零件总体质量水平。确保切削深度及速度则应编制适宜的切削参数，参数应按照加工零件属性及材料特征而制定，设定切削参数时应全面考虑设计加工时所有影响因素，比如材料特征及刀具选用和润滑油运用，以便所制定的切削深度及速度更加合理，充分保证零件加工表面光滑整洁。为了确保切削效果则可于零件加工时运用切削液，加工时极易产生温度，并且温度也是时高时低，加工时切削力度更是不均匀，运用切削液可有效避免该情况出现，从而降低加工中可能出现的不均匀温度及力度。endprint

3.4 润滑剂的选用

加工金属材料零件时应运用润滑剂对其进行冷却。机械产品切削及冲压和研磨时则润滑剂可充分增加产品应用实践。同时要及时清理金属碎屑，去除热量，可有效降低零件腐蚀度且减缓机床磨损，降低成本，提升生产效率。金属润滑剂应具备冷却作用及润滑作用和防腐作用。同时应结合具体机械加工情况，全面考虑设计工艺及零件的要求，选用水溶性及纯油性润滑剂。比如高速钢刀具低速切削时应选用纯油性润滑剂，高速切削时则选用水溶性润滑剂。若是切削液切削不能有序进行应选用纯油性润滑剂，其余情况则应选用水溶性润滑剂。由于零件精度要求及标准的不断提升则润滑剂选用更加重要。

4 结束语

工业社会的飞速发展，使得机械设计加工业之间竞争持续激化，因此企业想要于激烈环境中持续发展，应根据机械设计加工主要程序严格落实，设计加工时企业还需科学有效的选用材料且实行标准化生产模式，运用适当的润滑剂且统筹考虑表面物理力学性能，以便提升机械设计加工水平。机械设计加工中常见问题涉及到精度及零件材质和产品性价比和润滑剂选用等方面问题，这些问题应及时发现且处理以确保机械设计加工质量，充分改善产品功能。本文深层分析了机械设计加工重要性，着眼于目前所存在的各方面问题，提出针对性处理方式。随着科技水平的持续提升，则相关部门和设计人员对于该方面应提高重视度，详细考虑机械设计加工的各大环节以增强国际先进技术交流，从而提升国内机械加工行业在市场上的竞争力。

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