辛洪斌

摘 要：目前，我國是社會經(jīng)濟迅猛發(fā)展的新時期，機械設(shè)計與加工是工業(yè)化發(fā)展的核心，產(chǎn)品的質(zhì)量、精度、效率等決定中生產(chǎn)企業(yè)在社會市場中的地位。要想最大限度的提高產(chǎn)品質(zhì)量，應(yīng)從設(shè)計與加工兩個層面進行衡量，通過制定相應(yīng)的基準規(guī)范加工工序?；诖?，文章對機械設(shè)計與機械加工進行論述，指出設(shè)計與加工過程中存在的問題，并對改善措施進行研究。

關(guān)鍵詞：機械設(shè)計;機械加工;常見問題;改善措施

我國機器制造業(yè)的發(fā)展隨著科技的發(fā)展在不斷加深。在機械制造行業(yè)，有效的利用機器設(shè)備不但可以降低成本、提高資源使用效率，還可以減少時間方面的消耗，實現(xiàn)質(zhì)量和效率的雙重最優(yōu)解。在這個基礎(chǔ)上，我國機械制造工藝及其合理性的重要程度不言而喻，這對我國工業(yè)發(fā)展的大局起著至關(guān)重要的作用，有助于推動工業(yè)和自動化技術(shù)的全面發(fā)展。

1機械設(shè)計與機械加工中常見問題

1.1操作流程方面的問題

操作是機械設(shè)計加工中涉及的關(guān)鍵性問題，操作流程的合理性直接關(guān)系著機械產(chǎn)品的質(zhì)量。因此在機械設(shè)計加工中，技術(shù)人員需要對零部件加工實際操作可能與標準操作出現(xiàn)的偏差進行預估，這些偏差可能是測量工具誤差、工藝系統(tǒng)受力情況、人為因素、刀具磨損等多方面因素造成。要盡可能地進行預先計算，如此才能針對可能出現(xiàn)的誤差在操作中做好防控，盡可能地將誤差控制到最低，提高機械設(shè)計加工的精確度。

1.2零件表面質(zhì)量難以保證

深入分析研究機械加工零件表面質(zhì)量的影響因素，對零件表面質(zhì)量的提高以及次品率的降低有著重要的作用。目前，機械設(shè)計加工的切削用量和材料的性質(zhì)是影響零件表面質(zhì)量的主要因素，越大的切削用量會造成越大的材料變形和表面粗糙度變差。在機械加工過程中，使用刀具加工塑性零件時會由于受力而使得加工零件產(chǎn)生變形，而且零件和刀具的切隔分離還會產(chǎn)生受力作用，從而對零件的表面質(zhì)量產(chǎn)生影響。在進行機械設(shè)計加工時，產(chǎn)品的冷卻變形以及零件內(nèi)部組織發(fā)生的變化等多種因素也會對加工零件的物理性能產(chǎn)生影響。

1.3加工精度問題

與基準化問題相比，加工精度是相對于機械設(shè)備系統(tǒng)來講的，企業(yè)在進行加工時，產(chǎn)品質(zhì)量性能越高，證明其在社會市場中競爭力也就越強。然而現(xiàn)場加工與預期設(shè)計是存在一定誤差的，且此類誤差不可避免，除上文提到的系統(tǒng)磨損原因，還包括系統(tǒng)內(nèi)部的熱變形、受力點形變、機械裝夾問題等因素。如設(shè)計人員并未考慮到零部件本身的承受能力，采取錯誤的加工方式，在切削過程將加大熱變形產(chǎn)生的幾率，令零部件與加工刀具之間產(chǎn)生相對位置，此種情況將直接令零部件產(chǎn)生較大的誤差。此外，如操作人員在裝夾過程中零部件錯誤裝夾時，則必然造成額外的加工事故，嚴重增加了加工成本。

2機械設(shè)計與機械加工的改善措施研究

2.1創(chuàng)新觀念，提升產(chǎn)值

技術(shù)是第一生產(chǎn)力，只有不斷提升企業(yè)的生產(chǎn)加工技術(shù)，才能生產(chǎn)出質(zhì)量上乘、價格低廉的機械設(shè)計產(chǎn)品。要大膽出新，勇于改革創(chuàng)新，發(fā)揮主觀能動性，要具有工匠情懷，要不遺余力的做好每一項工作。在機械加工設(shè)計的過程中，合理控制加工成本，加強對于生產(chǎn)過程中的質(zhì)量監(jiān)督，增強企業(yè)員工的安全責任意識，堅持“保質(zhì)量出精品”的原則，切實有效地將機械設(shè)計制造工作落到實處。只有產(chǎn)品過硬，才能提升機械設(shè)計制造加工產(chǎn)品的知名度，才能夠在激烈的市場競爭中占得一席之地。

2.2提升機械制造中加工工藝的水平

加工工藝作為衡量我國機械制造生產(chǎn)工藝合理性的重要指標，是評價相關(guān)零部件的精準度以及確定機械制造工藝合理性的重要標準。在當前“微觀不平衡”的加工工藝標準下，良好的加工工藝可以有效地調(diào)動加工產(chǎn)品的物理、化學性能，確保產(chǎn)品的有效應(yīng)用以及相關(guān)的安全性能。在具體的機械制造實踐中，加工工藝要求產(chǎn)品的表層質(zhì)量符合相關(guān)的標準，在工具的選用、安全標準的確定甚至細微到零部件產(chǎn)品的刀具要求等方面，要確保加工產(chǎn)品符合市場的要求，具有相關(guān)的加工工藝設(shè)定，這樣可以優(yōu)化產(chǎn)品以及零部件的相關(guān)，在零部件的選用上，表層的加工工藝可以從圓弧等方面入手深入加工。表層的加工工藝會出現(xiàn)先關(guān)表層的切削和變形，這要求在機械制造工藝加工過程中，有效地控制相關(guān)刀具、零部件的寬度，用精準、科學的眼光看待表層的加工。正確有效的利用相關(guān)的加工工藝設(shè)定，做好表面的加工工藝相關(guān)工作，提高產(chǎn)品的相關(guān)精準度，進而提升產(chǎn)品和零部件的質(zhì)量。

2.3工藝選取方面

加工工藝是零部件生產(chǎn)的重要基準，正確、合理工藝的選取，可提高零部件質(zhì)量和加工效率，提升企業(yè)的經(jīng)濟效益。為此，在對加工工藝進行制定時，應(yīng)以成本管控為主，盡量擇取自動化生產(chǎn)工序，降低工作人員的投入量，最大限度的降低因人為因素導致的零部件加工風險，針對部分簡單結(jié)構(gòu)的部件，應(yīng)盡量選取一次成型的加工，避免聯(lián)動工序操控產(chǎn)生誤差，影響零部件產(chǎn)品的質(zhì)量。此外，應(yīng)依據(jù)產(chǎn)品使用性能，選取對應(yīng)的加工工藝，通過優(yōu)化零部件表面的預應(yīng)力、疲勞強度等來提高產(chǎn)品的韌性。相對于獨立的滑動部件來講，為最大限度的提高部件之間的摩擦力，應(yīng)選取相應(yīng)的拉應(yīng)力工藝，并應(yīng)將摩擦系數(shù)所產(chǎn)生的加工誤差納入到設(shè)計體系內(nèi)，增強零部件的生命周期。

2.4選擇合適的刀具和潤滑劑

在機械設(shè)計加工過程中，刀具極大程度上影響著機械加工的生產(chǎn)過程。不同材料有著不同刀具的選擇要求，應(yīng)當根據(jù)表面硬度和粗糙程度選擇合適的刀具。應(yīng)當選擇合適的潤滑劑，比如有純油性潤滑劑和水溶性潤滑劑，而在進行機械加工時，高速鋼刀的低速切削和硬質(zhì)合金鋼刀的高速切削可使用純油性潤滑劑。

2.5對材料進行合理的選擇

材料選用的合理性以及質(zhì)量直接影響著機械設(shè)計加工的效益，想要保障機械產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量，必須要選擇合理的材料。一般情況下，機械設(shè)計加工所選擇的材料除了要具備最基本的加工性能之外，還需符合機械產(chǎn)品生產(chǎn)的相關(guān)要求，并考慮到生產(chǎn)制作的經(jīng)濟性。在具體選材的過程中，可以從材料的鑄造性能、壓力和加工性能、切削加工性能、熱處理性能等諸多方面進行綜合考慮，結(jié)合實際情況選擇最佳材料。不同機械產(chǎn)品的設(shè)計加工要求不同，所選的材料也存在差異性，合理的材料選搭，才能保障機械產(chǎn)品生產(chǎn)的質(zhì)量。對于機械加工設(shè)計而言，科學選擇材料的意義有兩方面，一方面選材關(guān)系著成本，乃至于影響著企業(yè)的發(fā)展。當前機械設(shè)計領(lǐng)域的產(chǎn)品類型十分多樣，前期設(shè)計的合理性決定了最終的質(zhì)量，只有保障材料的合理應(yīng)用才能獲得理想的加工成果。另一方面選材決定了機械產(chǎn)品的質(zhì)量，在機械設(shè)計加工領(lǐng)域，不同材料相互作用的情況十分常見，在前期設(shè)計工作中，對材料進行合理選用是產(chǎn)品性能的重要保障，可以有效減少加工過程中存在的不利因素，避免質(zhì)量問題的發(fā)生。

3.結(jié)語

為了改進機械加工設(shè)計中存在的問題，設(shè)計工作者要創(chuàng)新機械加工設(shè)計理念，積極探索適合于機械產(chǎn)品的原材料，做到產(chǎn)品效能的最優(yōu)化;既要提升加工產(chǎn)品的質(zhì)量，更要重視加工設(shè)計后的保養(yǎng)問題，重視設(shè)備的保養(yǎng)，延長機械設(shè)備的使用年限，降低財力成本，促進機械設(shè)計加工業(yè)的長足發(fā)展。

參考文獻：

[1]龔玲麗，劉超.我國機械數(shù)控加工技術(shù)現(xiàn)狀及提升對策探討[J].內(nèi)燃機與配件，2020（01）：62-63.

[2]胡素芳.機械設(shè)計加工中常見問題及解決策略初探[J].中國設(shè)備工程，2019（20）：92-93.

[3]王少鵬，胡裕祺，徐曉東.試述機械加工過程中常見問題及優(yōu)化措施[J].南方農(nóng)機，2019，50（09）：143.

[4]張珂.淺談機械加工領(lǐng)域中絲錐的應(yīng)用[C].河南省汽車工程學會.第十五屆河南省汽車工程科技學術(shù)研討會論文集.河南省汽車工程學會：河南省汽車工程學會，2018：259-261.