胡勝偉

摘 要：不同于其他產(chǎn)品，機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和加工對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的使用壽命有巨大的影響。在機(jī)械產(chǎn)品的制造加工過(guò)程中有許多的影響因素，因此機(jī)械企業(yè)在機(jī)械設(shè)計(jì)的類型方面要進(jìn)行詳細(xì)的分析，在這個(gè)基礎(chǔ)上進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)和加工。對(duì)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題要有針對(duì)性的改進(jìn)策略，這樣才能夠提升機(jī)械制作加工的水平。

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì);加工優(yōu)化;策略

中圖分類號(hào)：TH122 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2020）08-0075-02

0 引言

隨著我國(guó)發(fā)展建設(shè)步伐加快，企業(yè)之間的競(jìng)爭(zhēng)也越來(lái)越激烈，一些機(jī)械制造企業(yè)在產(chǎn)品的質(zhì)量方面加大了重視力度，重視核心技術(shù)的開發(fā)和學(xué)習(xí)。但實(shí)際操作的過(guò)程中仍然存在著一定的問(wèn)題，需要更加科學(xué)地管理和提高效率。在機(jī)械的設(shè)計(jì)過(guò)程和加工過(guò)程中，是否能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并且解決問(wèn)題是提高產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵所在。

1 機(jī)械設(shè)計(jì)的類型

機(jī)械設(shè)計(jì)是以使用功能為目標(biāo)，針對(duì)機(jī)械的運(yùn)行原理以及結(jié)構(gòu)等方面進(jìn)行分析計(jì)算并且將這個(gè)過(guò)程轉(zhuǎn)化成具體制造工藝的過(guò)程。機(jī)械設(shè)計(jì)類型工分為三種：

1.1 開發(fā)型

開發(fā)型即原創(chuàng)型，通過(guò)全新的模式設(shè)計(jì)來(lái)代替舊的物理模式，即讓機(jī)械的工作原理從根本上發(fā)生變化。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中往往會(huì)引進(jìn)全新的技術(shù)或者材料，對(duì)設(shè)計(jì)人員的構(gòu)思有一定的要求，開發(fā)型的設(shè)計(jì)能夠改變機(jī)械品質(zhì)。其工作原理在于主體的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變并且能實(shí)現(xiàn)預(yù)期的功能。這幾項(xiàng)條件中任何一樣是原創(chuàng)的都可以稱為開發(fā)型的設(shè)計(jì)方案。開發(fā)型的設(shè)計(jì)過(guò)程較為復(fù)雜，主要是創(chuàng)新性比較強(qiáng)，設(shè)計(jì)過(guò)程較長(zhǎng)，耗時(shí)和投資同樣也呈正比增加。

1.2 適應(yīng)型

這類設(shè)計(jì)時(shí)在總方案的基本原理保持不變的情況下，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行一定范圍的修改?；蛘呃靡恍┘夹g(shù)來(lái)代替原本的機(jī)械結(jié)構(gòu)。為產(chǎn)品的質(zhì)量和性能增加一些附加的價(jià)值。適應(yīng)型的設(shè)計(jì)方案有一定的創(chuàng)新性但并不完全脫離工作原理，是能夠?qū)㈤_發(fā)設(shè)計(jì)和變形設(shè)計(jì)巧妙融合在一起的一種設(shè)計(jì)類型，靈活性較高。相比原創(chuàng)型的設(shè)計(jì)而言，適應(yīng)型的設(shè)計(jì)更加簡(jiǎn)單，耗時(shí)和投資都不高是它的優(yōu)點(diǎn)之一。

1.3 變更型

變更型設(shè)計(jì)通常是對(duì)結(jié)構(gòu)的配置和尺寸進(jìn)行一定的改變，這種設(shè)計(jì)類型并不需要破壞基礎(chǔ)原理和機(jī)構(gòu)特征，而是通過(guò)修改一些參數(shù)達(dá)到局部結(jié)構(gòu)的調(diào)整。是一種較為快速的設(shè)計(jì)類型。其優(yōu)點(diǎn)是修改質(zhì)量高，成本較低，能夠滿足市場(chǎng)的迅速更新，也是目前市場(chǎng)上最常見的一種設(shè)計(jì)類型。

2 設(shè)計(jì)與加工中存在的問(wèn)題

2.1 性價(jià)比方面

任何的消費(fèi)者在購(gòu)買機(jī)械產(chǎn)品的時(shí)候通常都要先考慮性價(jià)比。一方面是根據(jù)個(gè)人需求來(lái)購(gòu)買，另一方面也希望產(chǎn)品價(jià)格能夠劃算。社會(huì)發(fā)展迅速，人們對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的需求量增加，機(jī)械類的企業(yè)之間的競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈。許多因素能夠?qū)е孪M(fèi)者在購(gòu)買機(jī)械類產(chǎn)品的時(shí)候著重考慮性價(jià)比的問(wèn)題。企業(yè)在進(jìn)行機(jī)械生產(chǎn)的時(shí)候，既要保障產(chǎn)品的性能，又要考慮設(shè)計(jì)加工等相關(guān)成本，這就容易直接影響到機(jī)械的性能質(zhì)量。由于設(shè)計(jì)加工方案不能夠滿足實(shí)際的要求，加工方面存在著一定的誤差，變相增加了機(jī)械設(shè)計(jì)與加工的成本，兩方疊加，直接導(dǎo)致產(chǎn)品的性價(jià)比無(wú)法滿足市場(chǎng)的需求。企業(yè)要進(jìn)行設(shè)計(jì)和加工方面的成本調(diào)節(jié)，順應(yīng)市場(chǎng)發(fā)展的規(guī)律，就必須要改進(jìn)技術(shù)并且更加完善制作流程，才能夠讓性價(jià)比更加合理化[1]。

2.2 質(zhì)量方面

企業(yè)之間存在著競(jìng)爭(zhēng)，消費(fèi)者又追求性價(jià)比，導(dǎo)致許多企業(yè)在生產(chǎn)的過(guò)程中存在著壓低成本甚至偷工減料的情況發(fā)生。直接導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量不過(guò)關(guān)，機(jī)械零件嚴(yán)重耗損和浪費(fèi)，機(jī)械產(chǎn)品的使用壽命受到影響的同時(shí)也容易產(chǎn)生故障，嚴(yán)重的甚至?xí)斐墒鹿省．a(chǎn)品質(zhì)量是機(jī)械產(chǎn)品最基本的要求，任何企業(yè)想要長(zhǎng)期的發(fā)展下去勢(shì)必要重視產(chǎn)品質(zhì)量。在這個(gè)基礎(chǔ)上創(chuàng)新研發(fā)加工技術(shù)，對(duì)設(shè)計(jì)和加工進(jìn)行更加科學(xué)化的管理，并且逐漸完善，在成本和性價(jià)比之間達(dá)到平衡[2]。

2.3 精度方面

機(jī)械產(chǎn)品的重要指標(biāo)就是精度，精度能夠證明機(jī)械產(chǎn)品在生產(chǎn)的過(guò)程中是否存在這誤差。產(chǎn)品精度低代表著產(chǎn)品的質(zhì)量并不過(guò)關(guān)。任何一種機(jī)械產(chǎn)品都有一定的精度標(biāo)準(zhǔn)。精度越高證明產(chǎn)品性能越好。許多企業(yè)對(duì)于產(chǎn)品的精度都有較為明確的要求標(biāo)準(zhǔn)，這就需要企業(yè)在機(jī)械生產(chǎn)的過(guò)程中對(duì)工藝流程進(jìn)行更加高質(zhì)量的完善，提高產(chǎn)品的精度。這也是企業(yè)能夠長(zhǎng)久發(fā)展的關(guān)鍵所在[3]。

2.4 競(jìng)爭(zhēng)力方面

近幾年我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)和加工行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)如同雨后春筍，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)也因此而愈演愈烈。是否能夠在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占有一席之地，這不僅僅是產(chǎn)品是否能夠大批量銷售，更影響到企業(yè)的生死存亡。因此機(jī)械企業(yè)在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)以及制作加工方面不僅要關(guān)注成本的投入，也要考慮到產(chǎn)品的總體質(zhì)量問(wèn)題。例如材料方面、工藝技術(shù)方面、人力資源方面等，這些都是能夠影響到企業(yè)發(fā)展的重要因素。

3 設(shè)計(jì)與加工的優(yōu)化策略

3.1 優(yōu)選材料

機(jī)械產(chǎn)品的原材料是否合適將直接影響到機(jī)械產(chǎn)品的整體質(zhì)量。因此在設(shè)計(jì)和加工的時(shí)候，首先要考慮的是零部件的整體性能以及加工的流程，原材料的選擇就成為整個(gè)工序的重中之重。在選擇材料的時(shí)候不僅要考慮強(qiáng)度、穩(wěn)定程度和耐磨程度。在選擇原材料的時(shí)候首先要考慮其物理性狀是否合用，然后在考慮能否滿足加工工藝方面的需求，同時(shí)也要考慮原材料成本，最后采取性價(jià)比較高的材料作為原材料使用[4]。

3.2 優(yōu)化工藝

機(jī)械企業(yè)是否能夠在市場(chǎng)站穩(wěn)腳跟，設(shè)計(jì)與加工的工藝有著非常重要的作用。企業(yè)必須隨時(shí)對(duì)加工工藝進(jìn)行優(yōu)化，并且不斷地提高自身產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與加工水平，具備一定的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化，才能夠批量化進(jìn)行生產(chǎn)，替身自身的競(jìng)爭(zhēng)力。機(jī)械設(shè)計(jì)加工方面更加重視機(jī)械產(chǎn)品的整體質(zhì)量。同時(shí)也要嚴(yán)格地控制成本，嚴(yán)格根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙的規(guī)范來(lái)進(jìn)行生產(chǎn)加工。要采用更為統(tǒng)一更為優(yōu)化的加工流程，這樣才能夠保障機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量。對(duì)于原材料的消耗量和零部件的質(zhì)量有具體的把控程序，有效降低生產(chǎn)成本增加企業(yè)利潤(rùn)[5]。

3.3 優(yōu)化控制

在機(jī)械產(chǎn)品進(jìn)行加工的過(guò)程中，必須要根據(jù)原材料的具體性狀和性質(zhì)來(lái)進(jìn)行切削。要充分考慮原材料的軟硬程度和粗糙程度，從各方面設(shè)置切削參數(shù)。在加工的過(guò)程中要針對(duì)加工切削進(jìn)行全方面的考慮。通過(guò)加強(qiáng)對(duì)切削的速度和深度的控制來(lái)提高零部件的質(zhì)量。在切削的過(guò)程中，溫度會(huì)對(duì)零部件產(chǎn)生一定的影響，同時(shí)也會(huì)影響到零部件表面的金屬性質(zhì)。因此在切削的過(guò)程中必須要盡量采取縮短走刀路線的做法，這樣能夠保障機(jī)械產(chǎn)品精度的情況下還能夠不影響表面的粗糙程度。

3.4 優(yōu)選潤(rùn)滑

進(jìn)行零部件加工的時(shí)候無(wú)論切削、研磨還是沖壓環(huán)節(jié)中都離不開潤(rùn)滑和冷卻液的使用。在機(jī)械零部件的加工過(guò)程中需要選擇更加適合的潤(rùn)滑冷卻液。這樣能夠延長(zhǎng)零部件的使用壽命并且保障零部件的表面光滑度和精度。適合的潤(rùn)滑冷卻液能夠保障零部件表面的碎屑能夠及時(shí)清理干凈，讓零部件的溫度保障正常，同時(shí)降低零部件與車床的摩擦，將磨損降到最低。最為常見的潤(rùn)滑冷卻液分為水溶性和油性兩種。水溶性一般應(yīng)用在高速切削環(huán)節(jié)，油性則應(yīng)用在低速切削環(huán)節(jié)。

3.5 提升技術(shù)

在機(jī)械的設(shè)計(jì)和加工的過(guò)程中，最為重要的是技術(shù)人員的專業(yè)水平和實(shí)際操作能力。在數(shù)控機(jī)床開機(jī)后，技術(shù)人員不僅要對(duì)加工程序進(jìn)行檢查，同時(shí)也要進(jìn)行人工上刃，人工對(duì)刃等工作。普通的機(jī)床進(jìn)行運(yùn)行時(shí)，技術(shù)人員要嚴(yán)格控制機(jī)床的轉(zhuǎn)速，刀刃的切削方向能也同樣是非常重要的工序。操作能力的高低對(duì)零部件的加工質(zhì)量和表面精度有著非常很重要的影響。企業(yè)要更加重視對(duì)技術(shù)人員專業(yè)能力和操作能力的培養(yǎng)。人力資源管理方面要更加注重技術(shù)人員是否持證上崗，要定期對(duì)技術(shù)人員進(jìn)行技能方面的培訓(xùn)和考核，嚴(yán)格控制技術(shù)人員的操作失誤，減少加工方面的質(zhì)量問(wèn)題。

4 加強(qiáng)加工設(shè)備的管理和維修

企業(yè)需要高度重視機(jī)械加工設(shè)備的檢查和維修，這樣才能夠保障機(jī)械加工的安全運(yùn)行。定期對(duì)機(jī)械加工設(shè)備進(jìn)行檢查能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障的存在隱患，避免設(shè)備在加工運(yùn)行的過(guò)程中發(fā)生不必要的事故，通過(guò)檢查能夠積累一定的設(shè)備維修治療，便于以后對(duì)設(shè)備進(jìn)行維修和整改。加強(qiáng)設(shè)備管理人員和操作人員的技術(shù)水平，在出現(xiàn)問(wèn)題的時(shí)候能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題關(guān)鍵所在并且采取相應(yīng)的措施。要嚴(yán)格按照規(guī)范來(lái)對(duì)機(jī)械加工設(shè)備進(jìn)行維修，實(shí)行輪班作業(yè)時(shí)需要交接好設(shè)備內(nèi)容，對(duì)于全新的大型機(jī)械加工設(shè)備應(yīng)當(dāng)先進(jìn)行試運(yùn)行，并且熟練掌握機(jī)械加工設(shè)備的操作內(nèi)容。這樣能夠延長(zhǎng)設(shè)備的使用年限，避免不必要的磨損，減少企業(yè)資金成本消耗。對(duì)于設(shè)備的使用環(huán)境要加強(qiáng)管理[6]。

更加了解機(jī)械加工設(shè)備的結(jié)構(gòu)和操作規(guī)范，這樣才能夠保障機(jī)械加工設(shè)備能夠安全正常的運(yùn)行。在運(yùn)行的過(guò)程中出現(xiàn)故障時(shí)，必須要立刻停止運(yùn)行并進(jìn)行故障排查，明確故障問(wèn)題之后進(jìn)行維修措施的實(shí)施。這樣能夠避免造成生產(chǎn)事故，在設(shè)備缺乏維修條件的時(shí)候不要擅自進(jìn)行維修，要嚴(yán)格按照規(guī)范使用專用的工具進(jìn)行拆裝維修。根據(jù)企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)情況來(lái)對(duì)機(jī)械加工設(shè)備進(jìn)行定期的維修和故障排查。預(yù)防機(jī)械加工設(shè)備因?yàn)榇娣呕蛘呱a(chǎn)而產(chǎn)生的安全隱患[7]。要加強(qiáng)對(duì)機(jī)械加工設(shè)備的使用規(guī)范管理。將責(zé)任落實(shí)到個(gè)人頭上，并且由生產(chǎn)科來(lái)對(duì)機(jī)械加工設(shè)備的使用進(jìn)行技術(shù)操作上的指導(dǎo)和具體監(jiān)督。由車間主任來(lái)對(duì)機(jī)械加工設(shè)備的管理和使用進(jìn)行分配。操作人員必須要持證上崗并且具有一定的操作經(jīng)驗(yàn)，熟悉設(shè)備的具體結(jié)構(gòu)和性能，并且能對(duì)設(shè)備進(jìn)行保養(yǎng)維修。操作的過(guò)程中要嚴(yán)格按照操作規(guī)范來(lái)進(jìn)行工作，嚴(yán)禁超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)。定期檢修并且填寫設(shè)備工作記錄，由專門的管理人員進(jìn)行記錄和及時(shí)歸檔。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展迅速，機(jī)械化工業(yè)必須要推陳出新才能夠滿足社會(huì)對(duì)工業(yè)化生產(chǎn)的基本需求。在機(jī)械產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)和加工的時(shí)候各種問(wèn)題層出不窮，無(wú)論是加工的性價(jià)比還是精度的確保都是影響機(jī)械加工的重要因素。因此，機(jī)械企業(yè)應(yīng)當(dāng)結(jié)合企業(yè)的實(shí)際情況對(duì)原材料和加工工藝方面隨時(shí)進(jìn)行調(diào)整和革新，各生產(chǎn)部門互相配合，這樣才能夠解決問(wèn)題，促進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)和加工行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

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