机械设计加工中应注意的问题分析

  摘要：机械设计加工是一种具有技巧性的综合工作，它要求工作人员会按照一定的流程对机械进行技术性的加工，机械设计是机械生产的前提，对最终机械性能的好坏起到重要作用。 本文概述了机械设计加工，列举了机械设计加工中应注意的问题，提出了对应的解决措施，仅供参考。

  关键词：机械设计；注意事项；思考

  毋庸置疑，随着机械加工企业的迅速发展，机械生产加工的质量越来越重要。 不断降低机械加工的生产成本，减小不必要的支出，优化机械设计加工的过程，采取积极有效方法，不断提高机械设计加工的速度和质量。 基于此，本文围绕着机械设计加工中应注意的问题展开论述，希望能为机械设计加工的质量提升提供一些参考和建议。

1 机械设计加工概述

  机械设计加工分为设计和加工两个环节。 所谓机械设计主要是指根据机械运作的基本原理， 对机械各个零部件之间的能量传递形式、尺寸、结构等多个方面进行构思和设计，对有关数据进行分析，将计算过程转化为机械设计的语言描述，作为机械设计的参数和依据[1]。 而机械加工主要指的是将械零部件的诸多性能按照一定的标准进行划归和执行， 利用专业的生产制造技术使得加工原材料从毛坯的状态变为具有实用价值的、 精度较高的器械。 在机械制造过程中，零件是机械的基本构成单位，应当特别重视对机械零件的规范化处理。 在这一系列的操作过程当中， 工作人员应当结合当前生产需要对机械各个方面的要求， 对各种毛坯类型的机械零件进行深度打磨和改造， 使机械各个零部件更加精细， 提高使用价值， 在先前的粗加工技术之上进行更深一步的机械精加工， 使得最终制造出来的机器具有更高的精度和使用性能，符合现代机械制造行业对机械各个参数的要求。 在机械整体的设计加工制造过程当中， 应当特别注意贯彻机械设计的标准化原理，降低机械加工的生产成本，提高机械加工产品的质量。 机械加工设计的标准化一方面有诸多益处， 另外一方面却也给设计加工的工作人员提出了更高要求。 工作人员在机械设计加工的过程当中，应当按照现代机械加工的要求，不断提高产品的质量，做到精益求精。

2机械设计加工中应注意的问题

2.1 机械加工过程有待优化

  在当前机械设计加工的过程当中， 工作人员往往会受到多方面因素的不同影响，使机械加工容易受到各种外力作用导致生产误差、变形等多种不可控情况，最终与实际生产结果和机械设计的出发点存在出入[2]。 机械在加工过程中会受到不同作用力，这些作用力会对零件精度造成不同的影响， 如车刀力度过大会导致机械零件弯曲变形，如果刚度大于工件的硬度，将会直接造成零件损毁。另外，刀具的选择也会造成机械加工的精度存在问题。 如果外圆车刀的刚度较小，刀杆的强度过大，这种情况就很容易导致用力过大造成杠杆产生变形现象， 影响机械加工精度。 同时如果反之刀杆的强度较大，那么在加工生产的过程当中就很容易造成零件和刀具的弯曲和变形，破坏机床的稳定性，甚至直接造成零件作废或者机床受损。

2.2 机械设计加工中无法保证零件精度

  随着我国制造业的不断发展，机械加工领域对机械生产的精度要求更高，也就是说机械加工应当保证机械零件精度， 零件本身的精度对机械加工的质量有着较大影响。因此，必须深入分析机械加工的零件精度，降低机械加工的次品率，提高机械设计加工的质量。 首先，影响机械设计零件加工质量的因素主要集中在切削参数和零件材料两个方面[2]。 通常来说，零件的切削用量、零件材料塑性变形、 韧性三个参数和机械设计加工的零件表面质量成反比。例如，本次加工的零件材质为塑料或者硅胶，那么在加工的过程当中，由于刀具切削的作用力，往往会导致机械加工的零件产生塑性变形现象，甚至由于零件材料的脆弱易变形，在加工的过程当中还有可能直接导致零件发生脆裂，极大影响了机械零件加工的质量，即使没有发生彻底的损毁也有可能会造成零件的表面和边缘光滑度下降。其次，热变形效应也会对机械零件质量产生负面影响。 在机械生产当中，由于机床等机器在运作过程中会产生大量的热，因此，过高的温度会使机械零件产生变形，甚至造成金属零件部分熔化，严重影响机械零件的使用和精度。 因此，在机械设计加工的过程当中，由于机械本身的物理性能，可能会对零件造成多种因素的干扰和影响，最终影响到机械加工的整体质量。

2.3 机械设计加工产品缺乏性价比

  机械设计加工需要专业技术和知识，是一项系统性和综合性较强的工作。 因此，在加工过程当中，工作人员必须要耐心细致，具备强烈的责任心，要在开始工作之前把可能遇到的情况纳入到考虑范围之内， 对机械设计加工的各项技术进行加工和改进， 不断提高机械设计加工的质量[3]。 但是在当前的机械生产当中，很多企业并没有做到这一点，在加工的技术和设备上较为落后，导致机械生产的产品最终性价比较低， 没有合理的做出步骤和材料的精简，导致人力资源和加工的成本较大。 在当前的机械设计加工市场当中，竞争本就激烈，如果不加改进，将会降低机械加工企业的市场竞争力， 同时也会导致机械加工产品的使用性能偏低。

3解决措施

3.1 选择合适的机械加工材料

  在机械设计加工过程中要重视对机械加工材料的选择。 合理的加工材料有助于机械加工质量的提升，也能够帮助机械生产企业有效控制生产和加工的成本， 提高机械设计加工的工艺性能和使用性能[4]。 具体而言，在选择机械设计加工材料的过程当中， 必须要充分考虑到机械使用材料的材质属性、价格、工艺性能等多方面的因素，根据本次机械设计加工的具体要求， 充分考虑到机械零件表面的物理性能，选择性价比较高的机械零件材质，这样才能充分提高机械加工的效率， 减少误差存在的可能性，避免不必要的支出和浪费，降低设计成本，通过提高产品质量提高生产企业的核心竞争力。 特别是在大规模的机械生产加工过程当中， 必须要不断对加工材料的属性进行优化，对于加工材料的性能指标、结构尺寸等诸多参数进行考量，对机械设计加工的具体程序进行简化，不断提高生产加工的效率。

3.2 保障加工流程的合理性

  制定科学、 合理的机械制造工艺流程是提高机械设计加工效率的重要保障， 也能够有效控制机械设计加工全过程的成本投入，提高产品质量，对产品的最终产出性能进行优化，减少时间浪费，缩短工业加工周期，对生产的过程进行监控和优化， 也能够帮助机械设计加工过程当中减小对机械加工零件的损害。 此外，在某些对生产周期有要求的机械加工制造过程当中， 应当尽可能一次性完成机械设计的相关加工操作， 这是因为在机械加工制造的过程当中， 由于生产设备在加工过程当中可能会产生一定的残余应力， 这种作用力对于机械零件加工质量会有一定的损害， 因此在加工过程中应当选取合适的方法，减小物理作用力对于机械加工的损害，按照机械设计加工的实际要求， 对生产和加工流程进行一定的优化和设计，保证机械设计加工工序的合理性。

3.3 提高机械零件加工的精细化程度

  针对上文所述的机械加工过程当中由于外界物理因素的影响可能会给机械加工零件造成变形或损害， 在当前现有的技术条件下，工作人员应当对机械零件进行精加工，以保证机械加工零件精度达到预期的要求，提高精度最常见的操作方式就是增加零件的打磨光滑度和切割平整度[5]。 针对人力手工切割过程中容易造成的切割不均、大小不一或者切面不平整等问题，工作人员必须要在现代机械加工当中不断提高切削刀具的使用性能，提高切削的精密程度。 还需要不断改进机床等设备，加强生产加工器械各方面的性能创新，提高机床的抗震性能，关注在加工过程中机床主轴的运转速度，积极进行零件加工的误差分析，及时对操作误差进行发掘和研究，特别是对于生产工具、机床和工业零件方面的误差，应当进行全方位的分析，找出问题根源，尽可能缩小误差值，防患于未然。 此外，还应当积极引进计算机信息技术等先进的生产设备，以便对产生的误差进行监控和数据分析。 只有尽最大努力把误差控制在小范围之内，才不会对机械精度造成大面积的影响，应当积极采取相应措施，实现加工技术补偿，比如对于数控机床在运行中产生的误差，可以对其进行数字化操作并加强日常的维护保养，以矫正磨损，缩小误差，提高机械零件加工的精细化程度。

3.4 使用工业润滑剂

  工业润滑剂在机械设计加工的过程当中具有重要作用，必须要根据实际情况，选择适合使用的工业润滑剂，结合机械设计的具体性能， 包括对零件精度和材质的要求，在不同的加工生产环节当中，选择水溶性润滑剂或者油性润滑剂[6]。 一般来说，如果切削的刀具为合金材质，或者加工速度较快，那么建议采用水溶性润滑剂，如果使用木质或者硅胶、塑料等材质的加工零件，可以采用油性润滑剂进行和操作。 总之，工业润滑剂的使用必须要结合加工材料的材质和生产速度等多方面的因素进行综合考量[7]。

4结语

  综上所述，在机械设计加工的过程当中，应当结合具体的加工情况，选择合适的切削刀具和加工材料，优化加工流程，规范加工手段、技术和方法，综合考虑多方面因素的影响，提高机械设计加工的性能和质量。

参考文献：

[1] 周广超，任欢，杨玉春.浅谈机械设计加工中应注意的问题[J].山东工业技术，2018(5)：15.

[2] 王同刚.论机械设计加工中需注意的几个问题[J].山东工业技术，2018(4)：41+49.

[3] 万忠政.机械设计加工中应注意的问题及解决措施[J].现代制造技术与装备，2017(11)：109+111.

[4] 张帆.浅谈机械设计加工中应注意的几个问题[J].南方农机，2018，49(19)：240-241.

[5] 朱秋菊.探析机械设计加工中应注意的问题[J].内燃机与配件，2017(18)：45-46.

[6] 郭杨舰，张新钰.浅谈机械设计加工中应注意的几个问题[J].科技经济导刊，2017(16)：79.

[7] 邹颖.探究机械设计加工中应注意的几个问题[J].中国战略新兴产业，2017(20)：166-167.