机械设计加工中应注意的问题分析

张登峰，于钟慧

（1.黄山学院机电工程学院，河南 信阳 465200；2.黄山学院，安徽 阜阳 245000)

在信息化技术不断发展的过程中，我国的各行各业都进行了深层次的革新。将机械加工和相关的科学技术进行有效的结合，能够进一步促进机械加工业的快速发展。并且从未来的发展规划来看，这显然已经成为一种社会趋势。在今后的工作中，若想有效地提升各种机械产品的设计质量，更好地发挥其在社会发展中的积极作用，帮助企业在激烈的市场竞争中取得优势，还需要对产品设计和生产的加工过程进行优化升级，发挥其在产品性能提升方面的重要作用。

1 我国机械结构优化设计发展的现状分析

社会信息的急剧变化，各种产品的更新换代速度得到了快速的发展。同时，机械生产的规模也进行了相应的扩大，在此背景下，如果仍然采取传统的小规模化的生产方式，已经很难满足现代化社会快速发展的需求。因此，在今后的机械加工设计工作中，需要对设计方式进行不断的优化，从而更好地扩大市场的份额。同时，市场份额的扩大，也能够在一定的程度上有效地提升产品的竞争力，相关的工作人员对于产品结构的优化设计进行了不断的调整。从其积极作用来看，能够保障机械产品的各种生产性能的提升。在有效发挥的基础上，延长了产业链。对于产品的生产效率和使用效率的提升，也能够产生积极的作用，在激烈的市场竞争中取得优势。

从我国的社会发展状况来看，机械设计加工的出现最早出现在20 世纪的60 年代，当时，设计加工还是比较相对前卫的理念。在进行不断发展的过程中，通过科学合理的优化设计方案，有效地提升了产品的生产效率和质量，对于今后工作的发展，也能够产生一定的启示和重要的意义。当前，我国的机械设计加工已经取得了一定的成就，并且相关的产品已经被逐步地应用到了建筑、冶金、航空航天等多个产业中，有效地促进了中国经济的增长，并为我国未来机械结构的优化设计提供了一定的借鉴经验

从产品设计加工出现的背景来看，这主要是在市场竞争不断加大的背景下出现的一种新式的生产模式。为了进一步地提升产品的市场竞争力，在激烈的国际市场竞争中取得一定的优势，相关的工作人员在结合了行业未来的发展需求和规划的基础上，进行了不断的调查和研究。结合了一些物理学和数学的相关理论知识，有效地提升了机械设计加工的质量。为此，从这方面的特点来看，这种设计加工方式具备明显的综合性的特征，即：其充分地结合了各个学科的优势。数学函数的应用便是其中一项重要的内容，在设计的过程中，需要确定一定的函数为工作的设计开展提供一定的保障，达到相应的技术指标。其次，在进行产品设计的过程中，还需要根据实际的需求，对于其参数的结构、长度、厚度、弧度等变量进行相应的调整。在前期的过程中，也需要明确地规定变量的浮动范围。最后，在完成了相关的设计工作后，还需要对设计方案进行评价、调整，在众多工作人员的共同商讨下，确定出最终的生产方案。

2 机械设计加工发展趋势

2.1 可靠性的发展

可靠性主要指的是机械设备在运转和操作的过程中，其所出现的各种故障和问题的发生频率的高低。一般来讲，如果机械设备具备较高的可靠性，那么，其发生问题的频率则相对较低。相应的，如果其可靠性较差，问题和故障的发生率则相对较高，并且间隔的时间较短。

2.2 监测系统的发展

在科学技术的不断发展过程中，机械自动化技术的发展为我们的生产生活带来了诸多便利，但也需要看到该技术所带来的负面影响。由于其整体性和系统性的特征较为明显，各个结构之间的联系相对较为密切，如果其中的某一部件在运行的过程中，出现了相关的问题，则会影响设备的运行。为此，需要有效地结合监测系统的优势，进一步地提升数据处理的科学性。在此基础上，进行的各种机械加工设计的工作才能够更具科学性。

2.3 微型控制器的发展

当前阶段，各种信息化和科学化的技术得到了快速的发展，在今后的产品设计和技术的研发工作中，需要推动机械设计加工面向简洁性、可控性方向进行发展。

3 针对机械加工过程的问题解决对策

3.1 提升可靠性

从可靠性提升的角度出发，具体可以从速度和结构两个方面进行综合性的考虑。在开展机械加工的工作中，主要针对的是各种精密的仪器。这些仪器的尺寸相对较小，如果在加工的过程中，没有严格地控制产品精度，将会导致其出现位置偏离的现象，从而对整个工作的顺利开展产生一定的影响。为此，在今后的工作中，需要充分地考虑机械产品设计的精度所产生的影响，进一步地提升产品结构的合理性。可以有效地结合对称性结构的优势。比如，在开展机床设计的工作中，选择一些合金的材料、耐磨的材料、耐腐蚀材料的优势，进一步地提升机床设计的整体性能，使其保持在相对稳定的运行状态中，有效地提升工作的效率和质量。

3.2 形状方面的优化

根据当前的市场状况来看，很多的机械设备由于其具备的功能相对强大。相应的，其内部的结构等也会较为复杂。在众多的零件中，其形状和性能存在着较大差异，相关的工作人员便无法对其进行有效的管理和准确的分析，对于优化工作的顺利开展产生了一系列的影响。自20 世纪的60 年代起，国内外的相关从业者便对此给予了足够的重视，并对其进行了不断的研究。在此背景下，也出现了众多的科技成果。从我国的研究现状来看，也取得了较为突出的优势。比如，机械行业的专家学者王世军教授便对机械行业未来的发展规划进行了充分的调查研究后，推动我国的机械人结构优化设计取得了重大的突出，有效地促进了机械机构的优化和升级。

3.3 多学科结构方面的优化

多学科结构的优化是近年来相关的专家、学者提出的所需要进行重点考虑的问题，这主要是从信息交互的特征角度出发所提出的。在信息化快速发展的背景下，多种学科之间的交流和互动明显地增强。从另一方面来看，如果仅是以某种单一的学科进行产品的设计，很容易导致产品结构的优化设计，难以满足既定的目标。为此，在今后的机械机构优化设计的工作中，也需要充分地考虑多学科结构所产生的影响。将数学学科的特点和物理学等相关学科的特点及优势进行有效的结合。从其积极作用来看，能够有效地提升机械产品的设计质量，同时，对机械制造行业的发展也能够产生积极的作用。

3.4 机械结构的动态性能优化

从动态性能的特点来看，其主要指的是机械结构在运行的过程中，很可能会受到外界的作用力，从而使得其表现的外形和运动的参数发生相应的改变。加强对机械产品动态性能的研究，能够根据其特点来研究产品的工作强度，并据此判断工作寿命的长短。为此，在今后的工作中，需要加大对机械结构动态性能的研究。从其优势来看，能够有效地降低机械产品的工作负担。在此条件下，通过对工作强度的控制有效地提升机械产品的使用寿命。

4 结语

综上所述，加强对机械机构优化设计的研究，能够有效地提升各种机械产品的生产性能，从而更好地发挥其在生产和应用过程中的经济作用。通过产业联合带动的方式，促进国家经济的快速发展，帮助我国在激烈的国际市场竞争中取得优势。在未来的工作中，相关的工作人员还需要不断地加大研究的力度，进一步地推动机械产品的结构优化升级。