机械设计加工中常见问题及优化措施研究

褚晓林

摘要：随着工业化的快速发展，人们对于机械的各方面要求也越来越苛刻，不再满足于高性能特点，而是更加关注机械的外观与尺寸，高效性能与人性化美观特点相结合才是更符合人们理想的设计成果。机械设计加工作为机械制造的重要环节在质量保障方面发挥着不可替代的作用，因此，在机械设计加工的过程中必须要对其质量和外在美进行把控。本文首先从精度、质量、性价比、管理技术、加工方法以及加工工艺发展状况六个方面分析了机械设计加工中的常见问题，并针对当前机械设计加工过程中的不足提出了常见问题的优化措施。

Abstract： With the rapid development of industrialization， people are becoming more and more demanding in all aspects of machinery. They are no longer satisfied with high-performance characteristics， but pay more attention to the appearance and size of machinery. High-efficiency performance is combined with humanized aesthetics. It is a design result that is more in line with people's ideals. As an important part of mechanical manufacturing， mechanical design and processing play an irreplaceable role in quality assurance. Therefore， the quality and external beauty must be controlled in the process of mechanical design and processing. This article first analyzes the common problems in mechanical design and processing from six aspects of precision， quality， cost performance， management technology， processing methods and processing technology development， and proposes optimization measures for common problems in the current mechanical design and processing process.

關键词：机械设计加工;常见问题;优化措施

Key words： mechanical design and processing;common problems;optimization measures

中图分类号：TH122;TH16 ;                           文献标识码：A                                  文章编号：1674-957X（2020）23-0016-02

0  引言

机械设计是机械生产制造过程中的首要和关键环节，设计主要是对社会需求进行研究，并综合机械各个方面进行充分考虑，将理念和脑海中的理想机械设计成果以图纸的方式呈现出来，从而为之后的加工制造环节提供方向和依据。而机械加工则是对图纸设想的内容进行实物的还原，由此可见，机械设计与加工其实是两个密不可分的环节，只有将每一个环节都做到位，才能够从根本上保证最终机械制造产品的质量。但是，就目前状况来看，当前机械设计加工工艺并不完善，制造的过程中也存在着很多弊端，因此，只有牢牢抓住时代发展趋势、积极克服现存问题才能够迎来机械设计加工的新突破。

1  机械设计加工中的常见问题

1.1 机械加工工艺精度有待提高

要想制造出高质量的机械产品就必须要严格把关每个零件的加工过程，由于机械制造需要用到很多零部件，因此，零部件产品质量的高低会直接影响到机械制造产品的生产质量是否达标。机械设计加工过程离不开人工的参与，而人工在工作的时候会存在疲劳期和主观缺点，比如，机械设计加工人员对机械生产的数据产生误判或者使用了受到磨损的刀具切削等都会为整个机械加工过程带来不利的影响，无论是人工的失误还是机械加工过程中的误差都会或多或少降低机械加工工艺精度，由此可见，机械加工工艺人员的加工技术和能力在保持经度方面具有着重要的意义。除此之外，由于加工机器长时间、高强度的工作不免会产生磨损等问题，而磨损过后的机器部位的加工精度也必然会受到影响。

1.2 加工零件质量欠佳

机械加工机器虽然具有较高的加工效率，但是，却不具备人主观能动性的独特优势，因此，机械加工过程中的机器仅仅凭借着机械化对零部件进行参数的制造和切割，生产出来的零部件产品并非每一件都达到机械制造标准，零部件变形、受到磨损等都会导致生产出来的变为废料。机械加工过程大多都是以提前在机器中输入的数据参数为准，因此，对零部件进行切削或分离的时候也是按照参数机械化进行，这样一来，有些零部件在切削或分离的过程中便很容易出现碎裂的问题。除此之外，机械加工切削分离会在机器中留下多多少少的残渣，这些残渣同样也会与零部件产生摩擦，从而也会使得零部件加工质量欠佳，受到磨损的零部件加工产品其使用寿命也无法保障。

1.3 加工产品性价比较低

对于机械设计加工而言，不仅仅需要考虑社会效益保证加工质量，更要考虑到经济效益控制加工产品的成本，但是，目前来看，机械设计加工是需要一定技术作为支撑的，而聘请的具有专业性的工作人员工资也比较高，再加上机械设计加工环节比较繁琐，而每一个环节同样也需要资金作为支持，这样一来，机械设计加工成本自然会有所提高。除此之外，由于购置先进的机械加工设备资金压力比较大，有一些机械设计加工企业仍然采用传统的、落后的加工设备担此大任，这就会导致加工产品质量与投入的成本不匹配，从而使得加工产品出现性价比低的问题。

1.4 缺乏与时俱进的管理技术

目前，我国工业化虽然获得一定的发展，但是，相比其他发达国家，我国工业化发展的速度仍然较慢，我国机械设计加工企业大多数采用的仍是人工管理，这不仅提高了企业发展过程中的人工成本，更会使得机械设计加工进程推进效率较低。很多发达国家大多采用了计算机管理技术，而在我国，实现计算机管理技术应用的企业少之又少，由此可见，我国机械设计加工企业管理技术相对落后，对于我国机械制造高效化发展极为不利。

1.5 机械设计加工方法落后

在时代快速发展的背景下，机械设计加工不仅仅要追求各方面性能上的突破和完善，更要注重外在美观和人性化的设计，目前，西方发达国家对于机械设计加工有着与时代更同步的创新理念，并将设计理念逐步应用于实践。但是，我国的机械设计方法仍然更多的依靠经验和前车之鉴，对于创新型的设计方法探索少之又少，机械设计方法相对落后就会更大限度的制约机械设计加工成果与时俱进，而传统设计理念的桎梏也会限制机械设计加工创新理念的发展。在国际平台上，脱离时代轨道的机械设计加工产品很难得到人们的青睐，不追求设计方法的创新只会使得机械设计加工固步自封。

1.6 机械加工工艺发展缓慢

机械设计加工过程同样需要其他加工工艺作为辅助和支撑，而西方一些发达国家已经引入了纳米技术、激光技术等新时代发展成果，而我国用作支撑机械设计加工的相关工艺发展还比较缓慢，可利用的发展成果也比较有限。新技术发展成果引入的成本较高，机械设计加工企业引入新技术的资金压力也比较大，因此，与机械设计加工相关的高科技技术便被我国机械设计加工企业挡在门外，从而使得机械加工工艺在一定程度上受到影响。

2  机械设计加工中常见问题的优化措施

2.1 准确定位优势和不足，整体提高机械加工工艺

在机械设计加工过程中对于自身的准确定位极为重要，只有清楚哪些优势值得发扬、哪些不足需要克服才能更好地在时代潮流中寻找新技术的突破。比如，机械设计加工企业在引入精密加工设备和先进技术方面应该加大投入，而对于一些落后陈旧、磨损比较严重的加工设备应该淘汰。除此之外，由于我国机械设计加工过程中人工参与比较频繁，因此，机械设计加工企业可以充分发挥人的主观能动性对加工过程进行严格监控，也可以对工艺人员进行统一的培训，从而提高加工工艺人员的专业性和工作的严谨性。总而言之，机械设计加工企业充分发挥优势并积极改进劣势才更有助于从整体上提高机械加工工艺。

2.2 加强机械设计的规范化，保证加工质量和效率

机械设计加工不仅仅追求高质量，更要追求高效率，为了协调好质量与效率的关系，机械设计加工企业可以对机械进行规范化的设计，对机械的尺寸、外观等做好详细的统计，从而保证在固定时间内完成更多的机械设计加工任务。首先，在制定机械设计标准的时候就应该整齐划一，尽可能减少机械在尺寸、外观等方面的分类，这样一来，便可以用同一机器、同一标准生产出更多零部件，批量化生产能够大大提高生产的效率，而统一的设计标准也能够为机械生产减少更多的负担。除此之外，机械设计加工过程并非都按照一个环节接一个环节的方式进行推进，有些加工环节也可以同时进行，比如，零部件机械生产和人工质量筛查便可以同时进行，从而实现在同一时间内各个环节各司其职共同将工作做到位，这样一来，机械加工质量和效率都能够得到最大限度的保障。

2.3 明确设计需求，选择合适的加工材料

不同的机械在设计和加工方面有着不同的要求，而在选取加工材料的时候也要根据机械生产成果之后运作的环境判断所需材料的性能，比如，生产高温作业的机械必然要选用抗热性能比较好的材料，而生产承压类的机械便要选取承受力比较好且不易变形的材料。明确机械设计加工基本需求之外便要对所选用的原材料进行规划和安排，在购置的过程中不仅仅要按照生产要求挑选原材料，更要做到货比三家合理控制材料购置成本。

2.4 设置较为精确的切削参数，保证加工工艺精度

机械加工过程中免不了切削工序，而切削过程也是最容易影响加工工艺精度的，因此，机械设计加工企业应该在进行切削之前充分考虑各种影响因素，并对切削参数进行精确的计算和设置，无论是切削工具的选用还是切削速度和深度都要恰到好处，从而减少对加工工艺精度的不利影响。在选择切削工具的时候，每种零部件的刚度不同自然需要的切削工具也会有所差异，因此，选用切削工具应该主要以零部件的刚度为依据。而切削的速度和深度也需要进行严格的把控，在切削的时候可以使用切削液来平衡温度和摩擦，尽可能将影响加工工艺精度的因素降低。

2.5 与时俱进，引入较为先进的管理技术和加工工艺

机械设计加工主要依靠加工工艺作为支撑，而机械设计加工企业则主要依靠管理技术来保证每道工序的平稳运行，因此，要想使得机械设计加工过程中常见的问题减少发生频率，就必须要具备与时俱进的目光，积极引入较为先进的管理技术与加工工艺，只有专业的加工工艺人员与先进的加工设备紧密配合才能够实现理想的机械设计加工效果。比如，机械设计加工企业可以多多借鉴西方发达国家在相关方面的成功案例，从而在其中找寻经验，除此之外，我国机械设计与加工也要注重观念的革新与技术的创新，时刻关注时代发展要求，并积极利用新时代技术发展成果。

3  结束语

机械设计加工过程常见问题不可避免，但是，却可以凭借先进的技术和规范的工艺将影响机械设计加工产品质量的不利因素控制到最低，而机械设计加工企业对自身优势和不足的准确定位也更有助于进行有针对性的突破。总而言之，只有做到立足当前、放眼未来才能够为机械设计加工开辟更为广阔的发展天地。

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