戴霄軼

摘 要：機械加工是借助一種機械設(shè)備對工件的外形尺寸或性能進(jìn)行改變從而制造出理想產(chǎn)品的過程。機械設(shè)計加工過程精細(xì)復(fù)雜，難免會出現(xiàn)很多的問題，這就要求我們及時發(fā)現(xiàn)并解決問題。

關(guān)鍵詞：機械加工；質(zhì)量控制；常見問題；策略

一、機械設(shè)計中需要注意的問題

機械設(shè)計是機械產(chǎn)品性能實現(xiàn)的第一步，也是十分關(guān)鍵的一步，設(shè)計缺陷將導(dǎo)致重大損失和工程事故。

（一）機械材料的選擇

在機械設(shè)計中必須要選擇性價比高、合適的材料，以提高機械設(shè)計的水平和滿足不同的實踐應(yīng)用。一方面，最根本的就是滿足不同環(huán)境下的使用性能需求，例如：制藥設(shè)備要求與藥品直接接觸的生產(chǎn)設(shè)備表面應(yīng)當(dāng)平整光潔易清洗或消毒耐腐蝕，不得與藥品發(fā)生化學(xué)反應(yīng)、吸附藥品或向藥品中釋放物質(zhì)，并且耐腐蝕，方便維修、容易清洗。另一方面，工藝性能的也需要考慮在內(nèi)，因為鑄造性能、鍛造性能、焊接性能和熱處理性能、以及切削加工性能不僅僅影響到了機械產(chǎn)品的加工制造工序，也將直接影響到產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。

（二）科學(xué)的工藝流程

科學(xué)合理的機械設(shè)計加工工藝規(guī)程的制定可以有效地保障零件的質(zhì)量尤其是表面質(zhì)量，提高產(chǎn)品各方面性能，有效降低生產(chǎn)中的成本。盡量減少由于加工時間過長而導(dǎo)致的對加工零件的不利影響，應(yīng)盡量保障能夠一次性完成對零件的加工處理。零件表面留下的殘余應(yīng)力對于零件的作用有著直接的影響，零件表面最終加工工序不同對于零件的表面質(zhì)量影響也不一樣，因此需要選擇合適的零件加工工序。設(shè)計出科學(xué)合理的加工流程和工序無疑是十分必要和迫切的。

（三）標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)品設(shè)計

首先就是零件的標(biāo)準(zhǔn)化，通過對零件的尺寸、結(jié)構(gòu)要素、材料性能、檢驗方法、設(shè)計方法、制圖要求等制定出各式各樣的市場統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品。在一些專門工業(yè)化生產(chǎn)的工廠用最先進(jìn)的方法對那些用途最廣的零件進(jìn)行大量、集中的制造，以提高質(zhì)量、降低成本。事實上，對于零件統(tǒng)一的性能指標(biāo)能夠提高零件性能，增加零件使用可靠性。采用標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)及零部件可以簡化設(shè)計工作流程、縮短設(shè)計周期。

（四）個性化的產(chǎn)品定制

不同的機械產(chǎn)品在實際工作中對其性能和產(chǎn)品的要求是千差萬別的。所有的材料都不可能滿足機械設(shè)計加工所需要的一切性能要求，這就要求設(shè)計人員在實際的工作中權(quán)衡利弊輕重選擇合適的材料和工藝流程.例如在制藥設(shè)備設(shè)計加工中就要考慮到醫(yī)藥生產(chǎn)安全級別。其實GMP除了對機械材質(zhì)要求比較高之外，還需要產(chǎn)生粉塵的設(shè)備應(yīng)有捕集除塵措施設(shè)備，原料半成品不能與潤滑劑冷卻劑相接觸。個性化設(shè)計加工機械產(chǎn)品滿足生活生產(chǎn)需要是未來的機械設(shè)計加工的一個方向。

二、機械加工中需要注意的問題

機械加工可在很大程度上彌補因原材料導(dǎo)致的影響；技術(shù)較差，那么無論所使用的材料的如何高品質(zhì)，那都可能無法取得理想的效果，甚至還可能導(dǎo)致浪費大量材料。

（一）表面質(zhì)量控制

機械加工中表面粗糙會影響到產(chǎn)品的耐磨性、腐蝕性、疲勞強度、甚至?xí)霈F(xiàn)裂紋造成產(chǎn)品報廢。機械產(chǎn)品表面粗糙度較小，則可能致使機械產(chǎn)品的耐磨性發(fā)生變化，而粗糙度較大，則可能致使其耐磨性較差。這就要求在材料加工過程中能夠采用合適的加工技術(shù)，例如在精密超精密和光整加工時應(yīng)選擇最小的徑向進(jìn)給量，而在選擇砂輪工作速度時，則以較大為最佳。此外，工件的速度、切削工具的選擇需要考慮在內(nèi)。表面殘余應(yīng)力會導(dǎo)致裂紋的出現(xiàn)，故在應(yīng)當(dāng)采取有效的措施，來控制殘余應(yīng)力，例如：增大刀具前角減小刃口圓弧半徑等都是效果較佳的方法。

（二）節(jié)能減耗

機械加工工藝的能量消耗問題一直是很多企業(yè)忽略的問題，在提倡節(jié)能降耗的今天，企業(yè)逐漸對機械加工工藝的能耗問題加以重視。無論是切削加工還是壓力加工，這兩種工藝過程都十分消耗能量。原因有兩個：一方面，企業(yè)對員工的績效考核側(cè)重于工作態(tài)度和熱情，導(dǎo)致員工只注意高效工作不愿去顧及能量的消耗。另外，一些企業(yè)選擇的零件加工機器設(shè)備陳舊或者不科學(xué)的工藝流程。在一些中小型的機械加工企業(yè)，多以單件小批量生產(chǎn)產(chǎn)品為主。這樣使得工人在機床上進(jìn)行產(chǎn)品加工時需要按照單件產(chǎn)品逐一進(jìn)行加工，不能形成加工流水線，也無法成組的進(jìn)行加工，這樣必須會造成企業(yè)加工的能耗增加。

（三）震動消除和利用

導(dǎo)致振動產(chǎn)生的原因有許多方面，主要有3種類型：自由振動、強迫振動、自激振動。實際的機械加工中，盡量減小其影響。例如：選擇消除震動對刀具切削過程中的影響，從而提高零件的表面質(zhì)量。另外恰當(dāng)?shù)貙φ駝拥募右岳?，還可以通過改變切削速度來實現(xiàn)，使切削速度變得有規(guī)律性，這樣能夠提高加工工件的表面質(zhì)量。當(dāng)切削速度在20～60m/min的范圍內(nèi)，振幅增大得很快，當(dāng)速度高于或者低于此范圍后，振動逐漸減弱，振幅減少。所以，切削過程中要選擇合理的與切削過程相關(guān)的參數(shù)是十分重要的。還可以將各個部件根據(jù)特有的固定頻率進(jìn)行分析，然后進(jìn)行合理的安排，同時還可以將系統(tǒng)的阻力進(jìn)行加大。對于刀具要提高其抗振性，對于工件提高其剛性，主要是將工件的彎曲剛性提高。

（四）加工過程中的防火安全

機械加工中火災(zāi)防范必不可少，造成這樣的原因很多。一方面在實際的工作中未能設(shè)置安全防護(hù)措施，比如高溫防護(hù)等，導(dǎo)致設(shè)備溫度過高造成火災(zāi)，另一方面在實際的機械加工中未能制定相關(guān)的應(yīng)急預(yù)案，導(dǎo)致火災(zāi)事故損失嚴(yán)重。第三，機械加工工作人員缺乏比較全面的安全教育，導(dǎo)致工作人員的安全意識不高，在實際的工作中不能做到預(yù)防火災(zāi)，導(dǎo)致火災(zāi)問題比較嚴(yán)重。

三、結(jié)束語

影響機械設(shè)計加工質(zhì)量與效率因素還有許多，如潤滑劑的使用問題等等。本文著重就最為關(guān)鍵的問題加以分析，并提出了一些相應(yīng)對策。在實際操作中只有我們不斷發(fā)現(xiàn)并改進(jìn)目前機械設(shè)計加工上的問題，研究并解決問題，才能嚴(yán)格規(guī)范機械產(chǎn)品的質(zhì)量，才能提升企業(yè)生產(chǎn)效率，使得企業(yè)在市場競爭中脫穎而出。

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