机械设计与机械加工中常见问题及改善措施分析

刘越

摘 要： 在我国进入21世纪的新时期，机械设计与加工是工业化发展的核心，产品的质量、精度、效率等决定中生产企业在社会市场中的地位。要想最大限度的提高产品质量，应从设计与加工两个层面进行衡量，通过制定相应的基准规范加工工序。基于此，文章对机械设计与机械加工进行论述，指出设计与加工过程中存在的问题，并对改善措施进行研究。

关键词： 机械设计;机械加工;常见问题;改善措施

【中图分类号】TH122 【文献标识码】A 【文章编号】1674-3733（2020）20-0192-01

引言：当前科学技术水平有了长足的进步，也体现在了机械制造工艺上。但是由于机械设计以及制造工艺过程相对来讲比较复杂，同时难度也比较大，如果在设计过程中存在不合理的情况将会对产品的质量和使用寿命造成影响，对于机械制造企业发展是不利的。所以，为了能够促进机械制造加工工作的进步就需要开展科学、合理的设计工作，通过不断提升机械设计制造水平。将每个环节都进行严格的把控，实现对机械设计及工艺制造方式的不断创新，实现机械制造加工行业的进步和发展。

1 机械设计与机械加工中常见问题

1.1 操作流程缺乏预案

机械加工操作流程是否规范，决定着产品的质量，制定科学、有效的操作预案是十分必要的。在机械加工设计之前，对在加工过程中可能发生的情况和不可抗力做出准确的预判。经过严格的测算，预估出理论计算数值与正常操作之间的误差，尽可能地将这种误差值降到最低点。造成误差的原因多种多样，既有人为的主观因素，也有一些客观因素。如机器年久失修，腐蚀严重。设备发热导热，工具本身的因素，系统受力不均衡等多方面客观情况。虽然误差的出现不可避免，但是仍然要竭尽所能，规避风险，将误差降至最小范围内，确保机械加工的产品更加精准。

1.2 零件表面质量難以保证

深入分析研究机械加工零件表面质量的影响因素，对零件表面质量的提高以及次品率的降低有着重要的作用。目前，机械设计加工的切削用量和材料的性质是影响零件表面质量的主要因素，越大的切削用量会造成越大的材料变形和表面粗糙度。在机械加工过程中，使用刀具加工塑性零件时会由于受力而使得加工零件产生变形，而且零件和刀具的切隔分离还会产生受力作用，从而对零件的表面质量产生影响。在进行机械设计加工时，产品的冷却变形以及零件内部组织发生的变化等多种因素也会对加工零件的物理性能产生影响。

1.3 加工精度问题

与基准化问题相比，加工精度是相对于机械设备系统来讲的，企业在进行加工时，产品质量性能越高，证明其在社会市场中竞争力也就越强。然而现场加工与预期设计是存在一定误差的，且此类误差不可避免，除上文提到的系统磨损原因，还包括系统内部的热变形、受力点形变、机械装夹问题等因素。如设计人员并未考虑到零部件本身的承受能力，采取错误的加工方式，在切削过程将加大热变形产生的几率，令零部件与加工刀具之间产生相对位置，此种情况将直接令零部件产生较大的误差。此外，如操作人员在装夹过程中零部件错误装夹时，则必然造成额外的加工事故，严重增加了加工成本。

2 机械设计与机械加工的改善措施研究

2.1 绿色设计

随着人们环保意识的不断增强，将绿色环保理念有效地融入机械产品的加工制造过程中，已经成了当前机械行业的主要发展趋势。因此，机械制造企业在发展的过程中，就应坚持合理化的原则，突出产品的绿色特征。首先，应选择环保性能较高的机械制造材料，这样既能提高产品的环保性能，而且还能提高产品的竞争优势。此外，在对产品进行加工制造时，还应选择使用率较高的材料，如此就能有效地达到重复使用的目的，且能降低企业的生产成本，避免造成资源浪费。

2.2 创新观念，提升产值

技术是第一生产力，只有不断提升企业的生产加工技术，才能生产出质量上乘、价格低廉的机械设计产品。要大胆出新，勇于改革创新，发挥主观能动性，要具有工匠情怀，要不遗余力的做好每一项工作。在机械加工设计的过程中，合理控制加工成本，加强对于生产过程中的质量监督，增强企业员工的安全责任意识，坚持“保质量出精品”的原则，切实有效地将机械设计制造工作落到实处。只有产品过硬，才能提升机械设计制造加工产品的知名度，才能够在激烈的市场竞争中占得一席之地。

2.3 选择合适的刀具和润滑剂

在机械设计加工过程中，刀具极大程度上影响着机械加工的生产过程。不同材料有着不同刀具的选择要求，应当根据表面硬度和粗糙程度选择合适的刀具。应当选择合适的润滑剂，比如有纯油性润滑剂和水溶性润滑剂，而在进行机械加工时，高速钢刀的低速切削和硬度钢刀的高速切削可使用纯油性润滑剂。

2.4 机械设计制造标准要有效提升

对于机械设计工作，决定产品性能高低的重要因素就是完整的设计制造标准，因此需要采取措施提升标准。对于制造标准，主要内容包括机械尺寸大小、机械尺寸规格、机械尺寸性能等等。因此，在设计环节需要进行设计制造标准的完整、合理化设计，确保整个机械制造过程能够有依据可寻，能够对制造行为加以规范。还有就是，当前机械产品市场对于产品质量有了更高的标准，因此在设计环节需要根据当下市场实际需要来做出改善。通过统一标准来让机械设计与市场需求有效结合，让机械制造企业能够在市场中获得稳定、持续的发展。还有就是，机械产品的质量受零件制造质量的影响，因此必须要对零件制造标准进行严格要求，保证机械产品制造质量与效率能够稳定得到提升。

结语：综上所述，机械加工设计中，技术人员需通过产品性能来适配各项操作工序，确保各项加工工序可形成精准契合，提高产品的质量。在现场加工中，影响零部件加工质量的因素较多，为减少企业的生产成本，应从材料选取、工艺选取、切削加工、润滑剂与冷却剂、专业人才等方面，进行相应考量，依据产品性能制定较为完善的管控计划，进一步提高加工质量。期待在未来发展过程中，机械加工与现代化技术进行深度融合，真正的实现自动化、精度化加工。

参考文献

[1] 龚玲丽，刘超.我国机械数控加工技术现状及提升对策探讨[J].内燃机与配件，2020（01）：62-63.

[2] 胡素芳.机械设计加工中常见问题及解决策略初探[J].中国设备工程，2019（20）：92-93.

[3] 王少鹏，胡裕祺，徐晓东.试述机械加工过程中常见问题及优化措施[J].南方农机，2019，50（09）：143.