機(jī)械設(shè)計(jì)加工中的常見(jiàn)問(wèn)題分析

張紅梅

摘 要：機(jī)械設(shè)計(jì)加工是機(jī)械工程中一項(xiàng)非常重要的組成部分，機(jī)械設(shè)計(jì)水平的高低直接影響著機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量，隨著經(jīng)濟(jì)時(shí)代的到來(lái)，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的加劇使得機(jī)械行業(yè)必須面對(duì)現(xiàn)存的問(wèn)題，及時(shí)采取措施，來(lái)提高企業(yè)生產(chǎn)的效率。在實(shí)際的機(jī)械設(shè)計(jì)加工過(guò)程中，有一些問(wèn)題是比較常見(jiàn)的，由此對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)水平產(chǎn)生較大影響，也不利于企業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的持續(xù)進(jìn)行，因此，該文將重點(diǎn)分析機(jī)械設(shè)計(jì)加工中常見(jiàn)問(wèn)題并提出解決措施，以期加強(qiáng)機(jī)械設(shè)計(jì)加工控制，減少設(shè)計(jì)加工問(wèn)題，從而提升加工水平，提升企業(yè)的發(fā)展水平。

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì) 現(xiàn)存問(wèn)題 解決策略

中圖分類(lèi)號(hào)：TH122 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）12（c）-0036-02

十八大以來(lái)，我國(guó)以經(jīng)濟(jì)建設(shè)為核心，改革創(chuàng)新為動(dòng)力，加強(qiáng)了各行各業(yè)的改革，在機(jī)械行業(yè)機(jī)械化裝備起著很重要的作用，要保證機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量和水平就要提高機(jī)械設(shè)計(jì)的水平，這就需要考慮加工工藝、加工成本等綜合因素。

1 機(jī)械設(shè)計(jì)加工中常見(jiàn)的問(wèn)題

1.1 機(jī)械加工精度

機(jī)械加工精度是一項(xiàng)非常重要的工序，精度的高低將直接影響著機(jī)械生產(chǎn)的效率，目前國(guó)家的科技水平已經(jīng)發(fā)展到了一定水平，每個(gè)階段都引進(jìn)了先進(jìn)的設(shè)備，因此這就給機(jī)械精度帶來(lái)了更高的要求，機(jī)械精度涉及到很多方面，比如產(chǎn)品質(zhì)量、企業(yè)精細(xì)化發(fā)展，因此機(jī)械精度必須引起相關(guān)人員的重視，我們需要了解影響精度的因素，比如刀具的磨損可能產(chǎn)生的誤差、工藝系統(tǒng)出現(xiàn)故障、機(jī)床磨損等，再加上設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中，難免會(huì)遇到高溫和低溫的情況，這時(shí)候整個(gè)系統(tǒng)就會(huì)產(chǎn)生一定的誤差，這些因素都會(huì)造成機(jī)械精度受到影響，因此我們?cè)谌粘９ぷ髦幸訌?qiáng)檢查，找到原因并提出相應(yīng)措施。

1.2 機(jī)械零件表面質(zhì)量

一個(gè)零件表面質(zhì)量好不好，將直接影響零件的壽命和性能，在提高零件整體質(zhì)量的前提上，首先就要保證零件表面的質(zhì)量，平時(shí)就要做好影響零件表面質(zhì)量因素的統(tǒng)計(jì)工作，找到原因并提出預(yù)防措施。

一般情況下影響零件表面質(zhì)量的因素有切削用料及材料的性質(zhì)，這是影響零件質(zhì)量的兩個(gè)重要的因素，舉個(gè)例子，在進(jìn)行選材的時(shí)候，如果零件用料韌性很高，這樣將導(dǎo)致零件塑性變形很高，進(jìn)而就會(huì)影響零件的表面質(zhì)量。在此基礎(chǔ)上，如果使用刀具進(jìn)行切削的時(shí)候，就會(huì)對(duì)材料產(chǎn)生塑性變形，一方面受到刀具的切割作用另一方面受到材料自身的塑性變形，兩者造成零件表面粗糙[1]。

相反如果使用的材料是脆性材料，在進(jìn)行切割的時(shí)候也會(huì)產(chǎn)生影響，因?yàn)椴牧媳臼〉奶卣?，在進(jìn)行切割的時(shí)候難免會(huì)有碎屑掉下來(lái)，進(jìn)而給原材料造成質(zhì)量影響，加大了零件表面的粗糙度。

1.3 機(jī)械產(chǎn)品整體性?xún)r(jià)比

上文提到影響機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量的因素是多方面的，這些方面復(fù)雜多樣導(dǎo)致在設(shè)計(jì)加工過(guò)程中很容易遺漏，往往導(dǎo)致設(shè)計(jì)過(guò)程中考慮到選材方面的因素，在原材料加工方面卻沒(méi)有做到注意，整體來(lái)看就影響了機(jī)械生產(chǎn)效率，這樣的誤差就會(huì)造成機(jī)械故障的發(fā)生，故障發(fā)生就會(huì)在另一方面加大了企業(yè)的維修成本。

企業(yè)維護(hù)成本加大，就導(dǎo)致成產(chǎn)成本加大，到最后生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品就不會(huì)有很高的性?xún)r(jià)比。性?xún)r(jià)比不高在目前競(jìng)爭(zhēng)激烈的市場(chǎng)中根本不會(huì)站穩(wěn)腳跟，企業(yè)最終會(huì)被市場(chǎng)所淘汰，因此要占據(jù)現(xiàn)在市場(chǎng)，就必須提高產(chǎn)品的整體性?xún)r(jià)比。

2 機(jī)械設(shè)計(jì)加工中常見(jiàn)問(wèn)題的解決策略

2.1 原材料的合理選擇

在進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)加工的時(shí)候，首先要注意的就是原材料的選取，原材料是整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中的基礎(chǔ)，原材料質(zhì)量選取的高低，不但影響了企業(yè)的生產(chǎn)成本，而且極易造成產(chǎn)品出現(xiàn)后期質(zhì)量問(wèn)題。為了確保企業(yè)以高效益成產(chǎn)機(jī)械產(chǎn)品，一定要在開(kāi)始做好原材料質(zhì)量關(guān)。

在進(jìn)行原材料選取的時(shí)候，要科學(xué)合理，一定要本著提高產(chǎn)品質(zhì)量的宗旨來(lái)選取，在開(kāi)始環(huán)節(jié)花費(fèi)大量時(shí)間檢驗(yàn)是為了大大減少后期維護(hù)時(shí)間，選取原材料的科學(xué)性表現(xiàn)在與時(shí)俱進(jìn)，因地制宜[2]。

在進(jìn)行材料選取過(guò)程中，要按照機(jī)械生產(chǎn)實(shí)際情況，滿(mǎn)足基本的性能要求及工藝要求，不同的零件要具備不同的性能，耐磨性要求高的就提高選取標(biāo)準(zhǔn)，材料強(qiáng)度要求高的就選取高強(qiáng)度材料，不管怎樣在選取的時(shí)候要綜合考慮生產(chǎn)條件，根據(jù)材料所要求的物理?xiàng)l件和價(jià)格條件來(lái)科學(xué)選擇，進(jìn)一步提高產(chǎn)品的性?xún)r(jià)比。

2.2 標(biāo)準(zhǔn)化、批量化的設(shè)計(jì)加工

標(biāo)準(zhǔn)化、批量化發(fā)展是提高企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的一種方式，這種生產(chǎn)方式不但能夠提高產(chǎn)品的質(zhì)量，還能夠提高企業(yè)的綜合競(jìng)爭(zhēng)力，以最小的生產(chǎn)成本創(chuàng)造企業(yè)最大的經(jīng)濟(jì)效益。

零件標(biāo)準(zhǔn)化就是按照尺寸要求、結(jié)構(gòu)性能及設(shè)計(jì)方式，設(shè)計(jì)出最優(yōu)的標(biāo)準(zhǔn)，之后在此基礎(chǔ)上在進(jìn)行批量化的生產(chǎn)，在生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)材料進(jìn)行嚴(yán)格的要求，之后對(duì)成產(chǎn)流程進(jìn)行簡(jiǎn)化，創(chuàng)造最優(yōu)的成產(chǎn)流程，在這種生產(chǎn)流程中集中、批量生產(chǎn)，這樣提高了產(chǎn)品生產(chǎn)效率和質(zhì)量。

對(duì)零件進(jìn)行優(yōu)化處理，降低了設(shè)計(jì)周期，同時(shí)也減少了工作中的一些沒(méi)必要的浪費(fèi)，為產(chǎn)品提高經(jīng)濟(jì)效益注足動(dòng)力。

一個(gè)科學(xué)合理的工藝流程對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)加工至關(guān)重要，在進(jìn)行零件加工過(guò)程中要盡量縮短加工工期，因?yàn)閷?duì)于零件加工的時(shí)間越長(zhǎng)會(huì)起到相反的效果，加工時(shí)間越長(zhǎng)可能會(huì)對(duì)零件造成沒(méi)必要的損害。同時(shí)還要注意對(duì)零件的設(shè)計(jì)加工盡量一次性完成，每進(jìn)行一次加工就會(huì)對(duì)零件造成不同程度的殘余應(yīng)力，只有控制好加工次數(shù)方能保證零件的加工質(zhì)量。不要在零件設(shè)計(jì)加工方面異想天開(kāi)，要根據(jù)實(shí)際設(shè)計(jì)要求，制定科學(xué)合理的工藝流程。

2.3 選擇適合的工具和設(shè)置合理的切削參數(shù)

對(duì)于材料韌性很強(qiáng)的表面，在進(jìn)行切割的時(shí)候極易造成材料發(fā)生塑性變形，對(duì)于脆性材料在進(jìn)行切割的時(shí)候，選取的刀具不適合就會(huì)造成材料碎屑，從而導(dǎo)致材料表面粗糙而影響產(chǎn)品整體效果。

刀具的選擇必須按照原材料的材質(zhì)來(lái)選取，在根據(jù)不同材料選取刀具后，還要重視機(jī)械設(shè)計(jì)中的切削用量因素的影響，還要注意到切削深度及切削速度都會(huì)影響零件的質(zhì)量，這個(gè)時(shí)候就要按照零件的不同性質(zhì)來(lái)確定切削的速度及切削的深度。在進(jìn)行切削的同時(shí)要配合使用切削液，這樣可以可以控制切削的溫度，從而保證切削質(zhì)量[3]。endprint

切削用量是機(jī)械設(shè)計(jì)加工過(guò)程中的重要參數(shù)，上文提到切削深度和切削速度對(duì)機(jī)械加工出來(lái)的產(chǎn)品非常重要，直接影響了零件的質(zhì)量水平。要保證切削深度和切削速度恰到好處就需要制定合適的切削參數(shù)，制定參數(shù)的時(shí)候要根據(jù)加工零件的自身屬性和材料的特性來(lái)制定，設(shè)定切削參數(shù)的過(guò)程要綜合考慮設(shè)計(jì)加工中的一切因素，比如材料的特征、刀具的選擇及潤(rùn)滑油的使用，從而制定很合理的切削深度和切削速度，確保零件加工的表面光滑整潔。

為了保證切削效果更佳，可以在零件加工過(guò)程中使用切削液，因?yàn)榧庸み^(guò)程會(huì)產(chǎn)生溫度，這些溫度時(shí)高時(shí)低，而且在加工過(guò)程中，切削力度也是不均勻的，使用切削液可以避免這種情況，適當(dāng)降低加工過(guò)程中產(chǎn)生的不均勻溫度和力度。

2.4 合理選擇潤(rùn)滑劑

機(jī)械加工過(guò)程常常處于一種高溫狀態(tài)下，為了使得機(jī)械加工質(zhì)量得到保障，就需要在加工過(guò)程采取冷卻處理，這時(shí)候就需要科學(xué)的使用潤(rùn)滑劑，潤(rùn)滑劑的使用可以在切削、沖壓及研磨階段，潤(rùn)滑劑的使用可以增加產(chǎn)品的精度，將潤(rùn)滑劑涂抹到零件表面不但可以加大零件光滑度，還能夠在此基礎(chǔ)上延長(zhǎng)零件的使用壽命。

潤(rùn)滑劑的使用還能及時(shí)的處理掉金屬碎屑，從而降低材料腐蝕的程度，潤(rùn)滑劑對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)非常重要，因此在選取的時(shí)候首選具備冷卻作用、防腐蝕作用和潤(rùn)滑作用的潤(rùn)滑劑。

比如在高速鋼刀具的低速切削過(guò)程中，選擇潤(rùn)滑劑時(shí)候選擇那種純油性潤(rùn)滑劑，在高速切削過(guò)程中選擇水溶性的潤(rùn)滑劑，還有切削深度與切削速度都要選擇不同標(biāo)準(zhǔn)的潤(rùn)滑劑，不要盲目選擇，那樣不但導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量降低而且還會(huì)加大后期維護(hù)成本。

3 結(jié)語(yǔ)

該文介紹了機(jī)械設(shè)計(jì)加工的重要性，從現(xiàn)階段存在的問(wèn)題著手，分階段的提出了相應(yīng)的解決措施。隨著科技技術(shù)的發(fā)展，相關(guān)部門(mén)及設(shè)計(jì)人員要提高重視，重視機(jī)械設(shè)計(jì)加工中的各個(gè)環(huán)節(jié)，加強(qiáng)國(guó)際間先進(jìn)技術(shù)的交流，提高我國(guó)機(jī)械加工領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)力。

參考文獻(xiàn)

[1] 曾凡嬌.機(jī)械加工潤(rùn)滑劑的影響因素探討[J].黑龍江科技信息，2011，12（10）：56-62.

[2] 錢(qián)永旺.機(jī)械加工表面質(zhì)量因素分析[J].科技資訊，2011，25（10）：99-103.

[3] 蔣艷.對(duì)已加工表面質(zhì)量提高途徑的探討[J].大眾科技，2012，30（03）：88-95.endprint