孫逵1 安翠玲2

【摘要】在機(jī)械設(shè)計(jì)和加工領(lǐng)域，要想提高機(jī)械產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，必須要在提高產(chǎn)品質(zhì)量上下功夫，相關(guān)企業(yè)應(yīng)該采用科學(xué)的加工材料、制定科學(xué)的加工工序、科學(xué)地運(yùn)用金屬潤(rùn)滑劑等一系列措施，實(shí)現(xiàn)成本最低化、質(zhì)量最優(yōu)化，從而占據(jù)市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)地位，獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益。本文分析了機(jī)械設(shè)計(jì)加工中常見的問題，提出了機(jī)械設(shè)計(jì)加工中的對(duì)策。

【關(guān)鍵詞】機(jī)械;設(shè)計(jì)加工;對(duì)策

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們對(duì)自己的各項(xiàng)要求也在提高，因此對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)和加工有更為嚴(yán)格的要求，所以企業(yè)要想占據(jù)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中的優(yōu)勢(shì)地位，就必須盡可能地提高所生產(chǎn)的機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量，提高對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)要求和加工標(biāo)準(zhǔn)，以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的可持續(xù)發(fā)展，滿足消費(fèi)者對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的審美要求和實(shí)用目的。

一、關(guān)于機(jī)械設(shè)計(jì)加工中常見的問題

1.機(jī)械產(chǎn)品表面質(zhì)量難以保證，機(jī)械加工出的產(chǎn)品的表面質(zhì)量關(guān)乎產(chǎn)品的性能和使用壽命。從目前的實(shí)際情況來看，制約機(jī)械產(chǎn)品零件表面質(zhì)量的因素以制作材料本身的性質(zhì)和材料的切削用量為主。零件所用的材料的韌性越好，金屬材料的塑性越好，零件表面也就因此而越粗糙。如果生產(chǎn)零件所用的材料為塑性材料，那么在用刀具進(jìn)行加工的過程中就難免會(huì)引起塑性變形，加之刀具的切削以及零件分離時(shí)產(chǎn)生的撕裂作用，將會(huì)使零件得表面更加粗糙。同樣的道理，如果零件所用的材料是脆性的材料，那么在材料切削的過程中就會(huì)呈現(xiàn)出碎粒狀，也會(huì)使零件的表更加粗糙。

2.加工精度不高，通過對(duì)機(jī)械加工的過程進(jìn)行分析，影響機(jī)械產(chǎn)品加工精度主要有以下幾種因素：采用相近的加工運(yùn)動(dòng)而引起的誤差、采用近似的刀具而導(dǎo)致的差誤、機(jī)床本身的幾何誤差和磨損對(duì)產(chǎn)品加工精度產(chǎn)生的影響、夾具與刀具制造時(shí)產(chǎn)生的誤差以及磨損等造成的誤差、工藝系統(tǒng)因受熱而變形所引起的誤差，因?yàn)檎`差在加工的過程中不可能消除，所以唯有研究導(dǎo)致誤差產(chǎn)生的原因，然后有效避免，才有可能改善加工精度不高的問題，從而保證所生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量。

3.產(chǎn)品性價(jià)比不是最高，由于未能綜合地考慮機(jī)械設(shè)計(jì)和加工的過程中的不利因素，導(dǎo)致機(jī)械產(chǎn)品的綜合成本太高，性價(jià)比沒有得到保障，從而導(dǎo)致產(chǎn)品在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中沒有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，也就不可能及時(shí)地占據(jù)市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)。

二、關(guān)于機(jī)械設(shè)計(jì)中對(duì)材料的選擇

1.機(jī)械零件材料的選擇應(yīng)滿足基本要求

（1）產(chǎn)品功效的需求。原材料在產(chǎn)品使用中的體現(xiàn)就是產(chǎn)品的效果，被認(rèn)為是初步選擇時(shí)不可忽視的一點(diǎn)。不一樣的部件所規(guī)定的具體能效不同，有些部件需求是強(qiáng)度大，但是有的就要求耐磨，還有的沒有特殊要求。所以，在原材料選擇的時(shí)候，第一點(diǎn)要注重的就是對(duì)于效能的具體規(guī)定。

（2）經(jīng)濟(jì)性能要求。部件原料的選擇應(yīng)該立足于用最少的成本換取最大的利益。因此，在確保產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí)，在選擇部件原料時(shí)要本著節(jié)約成本的原則。一是原料花銷，原料花銷在產(chǎn)品總花銷中最多，高到百分之三十到百分之七十。二是增強(qiáng)原料的使用效率，例如考慮精細(xì)作業(yè)、磨具作業(yè)降低切割作業(yè)導(dǎo)致的原料浪費(fèi)。三是部件的作業(yè)與維護(hù)花銷必須最小。四是運(yùn)用綜合用料，例如制造—個(gè)大的部件在關(guān)鍵部位使用貴重原料在不重要的部位可以適當(dāng)采用便宜的原料。五是原料有效替換，在生產(chǎn)作業(yè)較多的情況下，應(yīng)結(jié)合我們?cè)锨闆r，原料資源要求比較多，盡可能杜絕使用稀缺原料，想辦法利用我們現(xiàn)有的材料來替代這些稀缺材料，當(dāng)然這些都是在確保品質(zhì)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。

2.機(jī)械零件材料選擇的方法

（1）選材對(duì)產(chǎn)品壽命周期成本的影響?？梢悦黠@看出，原料的花銷很大程度上關(guān)系到產(chǎn)品使用時(shí)間，而這些和零部件之間息息相關(guān)。作業(yè)進(jìn)行時(shí)，必須在確保產(chǎn)品品質(zhì)的基礎(chǔ)上，運(yùn)用一些廉價(jià)的原料，很大程度上會(huì)縮短產(chǎn)品使用時(shí)間;如果采取成本花銷高但性能最優(yōu)越的原料，因?yàn)樗母鱾€(gè)零部件恰如其分，且運(yùn)作剛好，磨損較小等很多原因的關(guān)系反而這樣的產(chǎn)品使用時(shí)間更長(zhǎng)。

（2）作業(yè)手段的確定被認(rèn)為是原料確認(rèn)作業(yè)中一個(gè)不可忽視的元素，也就是說可以把部位設(shè)計(jì)、原料確定和它能夠采用的作業(yè)手段當(dāng)作—個(gè)密不可分的個(gè)體來看。原料確定不單要涉及到零部件作業(yè)的花銷，還必須考慮到這個(gè)作業(yè)路線所關(guān)系到的全部作業(yè)的花銷。

三、關(guān)于機(jī)械設(shè)計(jì)加工中的對(duì)策

1.科學(xué)地選擇材料，在機(jī)械的設(shè)計(jì)和加過程中，選擇材料是極為重要的一步，如果可以科學(xué)地選擇加工材料，既可以有效地減少生產(chǎn)成本，提升機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量，還能滿足材料的性能的需求。在選擇材料的時(shí)候，要對(duì)材料、工藝和使用性能進(jìn)行綜合考慮，結(jié)合加工和生產(chǎn)方式以及生產(chǎn)工藝等因素，在各種可選材料中選擇具有最高性價(jià)比的材料。這樣，一方面有效地降低了成本，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，同時(shí)也遵循了標(biāo)準(zhǔn)化的生產(chǎn)方式。

2.制定科學(xué)的加工工序，科學(xué)的機(jī)械設(shè)計(jì)和加工工藝規(guī)程不僅能夠使機(jī)械零件的表面質(zhì)量得到有效的保障，提高其各方面的性能，同時(shí)還可以降低加工成本。這就要求加工者盡量減少因過長(zhǎng)的加工時(shí)間而導(dǎo)致對(duì)零件的負(fù)面影響，同時(shí)還要盡量實(shí)現(xiàn)零件的一次性加工和處理。

3.選擇合適的切削參數(shù)，機(jī)械設(shè)計(jì)和加工的過程中，切削也是其中一個(gè)十分重要的因素，比如說切削的深度和速度對(duì)加工產(chǎn)品的表面質(zhì)量有著直接的影響，因而在對(duì)零件進(jìn)行切削的過程中要根據(jù)材料機(jī)器特性選擇科學(xué)合理的切削速度和深度。適當(dāng)?shù)那邢鲄?shù)可以有效減少加工過程中所產(chǎn)生的積屑瘤，同時(shí)科學(xué)地使用切削液可以有效地降低切削時(shí)的溫度以及力度。

4.正確地使用潤(rùn)滑劑

（1）了解潤(rùn)滑劑使用的作用與性能，在加工金屬材料以使之變成所需要的產(chǎn)品的過程中，需要利用潤(rùn)滑劑對(duì)加工對(duì)象進(jìn)行有效的冷卻。在切削、沖壓以及研磨、軋制過程中使用潤(rùn)滑劑，能夠有效提高刀具地使用壽命，提高加工零件的精密度和零件表面的光潔效果，并及時(shí)清除金屬碎屑，有效驅(qū)散多余熱量，對(duì)于提高加工、生產(chǎn)效率，降低成本等各個(gè)方面都有著積極作用。所選擇的潤(rùn)滑劑要具備清洗、防銹防腐蝕、冷卻和潤(rùn)滑的功能：冷卻功能的實(shí)現(xiàn)主要是通過減少工件與刀具之間所產(chǎn)生的摩擦力及利用水質(zhì)的切削液使熱量散發(fā)出去來實(shí)現(xiàn);具備良好性能的金屬潤(rùn)滑劑可以減小砂輪同材料、刀具同工件之間的摩擦力，減少對(duì)能量的消耗，可以明顯增加刀具的使用期限、預(yù)防工件表面的積屑瘤和提高光潔效果。

（2）正確選擇潤(rùn)滑劑，在對(duì)金屬切削潤(rùn)滑劑進(jìn)行選擇時(shí)，必須結(jié)合具體的情況，在選擇過程中必須綜合考慮所加工零件的生產(chǎn)和加工流程，以此來確定選擇水溶性潤(rùn)滑劑還是純油性潤(rùn)滑劑，這一過程可以結(jié)合將要使用機(jī)床的廠家的合理建議來確定。當(dāng)然，選擇潤(rùn)滑劑也可以結(jié)合自己的實(shí)際操作和工作經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行，比如說，如果選擇高速鋼刀具來進(jìn)行低速切削時(shí)一般應(yīng)該選擇純油性的潤(rùn)滑劑;如果使用硬質(zhì)的合金刀具來進(jìn)行高速切削時(shí)則應(yīng)該使用水溶性的潤(rùn)滑劑;在切削液不容易有效地到達(dá)切削方的情況下，建議選擇純油性的金屬切削液，其他的類型則可以選擇水溶性的潤(rùn)滑劑。在確定了即將使用的相關(guān)類型潤(rùn)滑劑以后，還應(yīng)該具體考慮金屬材料的類型以及所加工零部件的精密度要求等，以進(jìn)一步地細(xì)化、選擇潤(rùn)滑劑的品牌。在目前業(yè)界的機(jī)械設(shè)計(jì)與加工工作中，零件、產(chǎn)品的精密度得以不斷地上升，潤(rùn)滑劑起到了重要的作用。科學(xué)地選擇性能匹配、合適的潤(rùn)滑劑，可以有效地提高機(jī)床和切削刀具的壽命、提高產(chǎn)品的精密度。

在越來越激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中，企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力在于產(chǎn)品質(zhì)量，現(xiàn)在還存在著很多制約產(chǎn)品質(zhì)量和企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的機(jī)械設(shè)計(jì)及加工問題，企業(yè)為了提高產(chǎn)品質(zhì)量及企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，必須采用有效地方法去盡力解決這些問題，實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)和加工水平的提高。

【參考文獻(xiàn)】

[1]?胡家秀.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2007，（06）。

[2]?張健.機(jī)械設(shè)計(jì)加工中的常見問題分析[J].科技創(chuàng)業(yè)?2013，（11）。