淺談機械設計加工中存在的問題及對策

【摘要】：隨著我國科學技術水平的顯著提升，越來越多新式機械設備和技術涌現，尤其是在一些大型生產活動中，機械設備是必不可少的組成部分，直接影響到生產效率和生產質量。基于此，對機械設計加工提出了更高的要求，由于機械設備自身特性，內部結構較為復雜，具有十分突出的技術性和技巧性特點，這就要求在機械設計和加工中能夠嚴格遵循設計要求，有針對性對技術進行改良和優化。由此，本文就機械設計加工中應注意問題進行分析，提出合理的應對措施。

【關鍵詞】：機械設備；設計加工；問題；對策

引言

伴隨著科學技術的發展，人均物質生活水平顯著提高，相應的對機械設計加工提出了更高的要求，以此來提升機械設備產品質量，占據更大的市場競爭優勢，為機械設備持續發展提供更堅實的保障，從而更好的滿足消費者對機械設備設計加工需求。但是，在機械設計加工過程中，由于受到的客觀因素較多，所以需要綜合考慮到機械設備加工工藝和成本等多種因素，選擇更加合理的加工材料，滿足實際設計要求，促使生產更加標準化。由此看來，加強機械設計加工中存在的問題研究是十分有必要的，對于后續理論研究和實踐工作開展具有一定參考價值。

1 機械設計加工常見的問題和原因分析

世間萬物沒有完美無缺的，機械設計加工更是如此，在設計加工中可能受到多種客觀因素影響，這些問題是無法避免的，將在不同程度上影響到機械設備設計加工質量，從而埋下潛在的安全隱患。但是，這并非就意味著這些問題無法解決，對于任何的機械設計加工者而言，應該深入剖析其中存在的問題，尋求合理的問題解決方案，促使設計加工標準化。故此，在針對機械設計加工中存在的問題，應該結合實際情況，綜合考量其中存在的影響因素，盡可能的降低機械設計加工中可能出現的安全隱患，從而生產出成本更低、質量更高的產品。

1.1 機械產品表面質量很難保證

機械設備在加工設計中，表面質量高低直接影響到機械設備的使用壽命和性能好壞，就當前實際情況來看，機械產品零件表面質量因素更多的是以材料切削用量為主，所使用的零件質量韌性越高，金屬材料塑性越好，相應的零件表面也就更加粗糙。如果零件生產采用塑性材料，那么在加工過程中可能受到外力因素影響導致材料出現撕裂作用，材料表面變得更加粗糙。此外，如果采用脆性材料，那么在切削過程中可能出現碎粒狀，零件表面變得更加粗糙。在機械另加加工中將出現一部分的殘余應力，在一定程度上影響到機械加工質量，需要予以高度重視[1]。

1.2 加工精度不高

機械加工過程中，可能受到多種因素影響到機械設備加工精度，注入加工運動帶來的誤差和機床本身的幾何誤差，這些因素都可能對設備加工設計產生不同程度上的影響，所以這些誤差在加工過程中是很難杜絕的，所以應該深入分析誤差問題出現原因，有針對性提出避免對策，提升產品加工精度，確保設備生產質量。

1.3 產品性價比不高

由于機械設計和加工過程中伴隨著一系列的影響因素，致使機械產品生產成本過高，質量存在隱患等，很難在激烈的市場競爭中占據足夠的優勢，謀求長遠發展。這種性價比不高的產品，同市場實際需求相悖，有待更進一步的完善和創新。

2 機械設計加工中問題的解決對策

為了能夠更好的解決機械設備設計和加工中存在的問題，應該針對其中所存在的問題有針對性提出解決對策，將改善措施落實到實處，具體表現在以下幾個方面：

2.1 科學的選擇材料

在機械設計和加工中，材料的選擇是尤為重要的，應該選擇更加科學合理的加工材料，這樣能夠有效降低生產成本，從而更有效的提升產品質量，滿足市場對機械設備的實際需求[2]。材料選擇中，需要充分考慮到材料性能：（1）熱加工工藝性能。熱加工工藝性主要是指材料的鍛造性能、焊接性能以及熱處理性能。（2）切削加工性能。金屬切削加工性能所采用的刀具為60min時切削速度為V60，指標越高，金屬切削性能也就越好。與此同時，所選擇的材料價格應該在總成本中占30%～70%比重，盡可能的提升材料利用率，降低后續的維修費用。

對于機械零件材料選擇，應該充分考慮到產品的使用周期成本，在保證產品自身功能前提下，盡可能的選擇價格經濟實惠的材料，降低產品成本。更為關鍵的是，還應該選擇成本低、性能更高的材料，延長使用壽命，降低維修費用，規避其中所存在的不利因素。基于此，在降低機械設計和加工材料成本的同時，還能夠有效提高產品質量，占據更大的市場份額，促使設計和加工更加標準化。

2.2 制定科學的加工工序

機械設計和加工中，加工工藝直接影響到機械零件的表面質量，同時對于設備的性能還存在不同程度上的影響，有助于降低成本，創造更大的經濟效益。這就需要加工者能夠盡可能的使用較少的時間去降低零件生產中的負面影響，促使零件能夠一次性加工處理。此外，由于零件表面殘余應力將直接影響到零件的整體質量和性能，所以針對不同零件表面加工方法可能帶來不同的質量問題，所以需要選擇更加合理的加工工序[3]。

2.3 使用合適的刀具

選擇合理的刀具對于產品表面質量影響程度較大，對于不同材料的表面硬度和粗糙度的不同，選擇的刀具也不盡相同。切削速度越快，相應刀具和零件接觸的時間也就越短，塑性變形變小。速度越快，溫度越高，有助于冷硬恢復；切削力增加，塑性變形也在不斷增加，硬化加強。但是進給量變小時，刀具刃口圓角在加工表面單位長度上擠壓次數也在逐漸增多，促使硬化程度也在逐漸增加。

2.4 選擇合理的切削參數

機械設計和加工中，切削是一個十分重要的過程，切削深度和速度將直接影響到機械設備的表面質量，對零件切削過程中，需要綜合考量材料機械性能，以此來確定切削速度和深度。合理的切削參數有助于規避不利因素的影響，從而有效降低切削力度和溫度。

2.5 潤滑劑的使用

為了確保另加設計和加工能夠滿足實際需求，除了要綜合考量零件的尺寸精度和表面質量外，還需要進一步確定加工潤滑劑的使用。潤滑劑在機械設計和加工中主要是起到延長刀具使用壽命，確保零件的尺寸精度，改善零件表面光潔度，將多余的切屑帶走，保證切削過程能夠順利進行。此外，應該盡可能的提升機械加工效率，降低成本，創造更大的經濟效益。基于此，應該保證潤滑劑具備以下幾個方面的性能：（1）冷卻性能。在金屬切削加工中，所消耗的能量大多數轉變為切削熱能，在一定程度上家具刀具磨損，甚至出現局部燒傷現象出現，嚴重影響到工件表面加工質量。故此，金屬切削潤滑劑的作用就是降低摩擦，盡可能的降低熱量出現。（2）潤滑性能。刀具在切削過程中，將承受較大的切削力作用，金屬切削潤滑劑自身的潤滑作用，可以有效減小刀具摩擦，防止刀具和弓箭之間發生粘著，延長刀具使用壽命。

3 結論

綜上所述，在當前市場經濟快速發展中，為了能夠更好的滿足市場需求，推動機械加工制造企業長遠發展，就需要充分考慮到材料、工藝和潤滑劑等因素的運用，盡可能降低成本，提升產品質量，為企業創造更大的經濟效益。

參考文獻：

[1] 王杰，程明遠，李士曉等.淺談機械設計加工中應注意的幾個問題[J].科技信息，2011，22（11）：96-97.

[2] 王清成，范高鋒，李趙勝等.淺談機械設計加工中應注意的幾個問題[J].科技創新與應用，2014，13（11）：75-75，76.

作者簡介：周一鳴（1994-），男，漢族，籍貫：江蘇，學歷：本科，單位：湖南工業大學。