當(dāng)前機(jī)械設(shè)計加工過程中存在的問題及其對策分析

林源

[摘要]機(jī)械設(shè)計加工是一項(xiàng)十分復(fù)雜和精密的工作，在設(shè)計和加工機(jī)械零部件時難免會遇到各種各樣的問題，當(dāng)遇到這些問題時需要開動腦筋進(jìn)行思考，正確合理地處理這些問題，找出問題出現(xiàn)的根本原因，在不斷的實(shí)踐操作中積累經(jīng)驗(yàn)，為今后提高機(jī)械設(shè)計加工的質(zhì)量而努力。本文就當(dāng)前機(jī)械設(shè)計加工過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行思考，針對存在問題的解決對策進(jìn)行了詳細(xì)的分析和闡述。

[關(guān)鍵詞]機(jī)械設(shè)計加工；問題；對策

[DOI]1013939/jcnkizgsc201552180

隨著我國經(jīng)濟(jì)水平和科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，對于機(jī)械設(shè)計加工的要求逐漸提高，為了在激烈的市場競爭中保證機(jī)械產(chǎn)品自身的可持續(xù)發(fā)展，需要機(jī)械設(shè)計加工人員提高產(chǎn)品的質(zhì)量，加強(qiáng)對產(chǎn)品生產(chǎn)和制作的監(jiān)督和檢驗(yàn)。在機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計和加工之前，做好完善的計劃和準(zhǔn)備，確保機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)步驟的順利完成，并采用先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)降低機(jī)械設(shè)計和加工中的損耗。在機(jī)械設(shè)計加工中遇到問題時勇敢面對，積極找尋解決問題的科學(xué)手段，提前做出預(yù)算和估計，降低問題出現(xiàn)的可能性，爭取生產(chǎn)出更多高品質(zhì)、高質(zhì)量的機(jī)械產(chǎn)品。

1機(jī)械設(shè)計加工中存在的問題及思考

由于主觀或者客觀的因素，機(jī)械設(shè)計加工中可能出現(xiàn)各種各樣的問題，但是將出現(xiàn)的問題進(jìn)行總結(jié)和分析，會發(fā)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計加工中的問題主要體現(xiàn)在以下幾個方面。

11操作流程方面

在機(jī)械的設(shè)計和加工中應(yīng)當(dāng)重視操作的問題，機(jī)械的整個操作流程關(guān)系著機(jī)械設(shè)計和加工出的產(chǎn)品質(zhì)量。因此需要在機(jī)械設(shè)計加工時，預(yù)先估計出可能會出現(xiàn)的零部件實(shí)際操作和標(biāo)準(zhǔn)操作中間的差距，雖然差距的形成不只是因?yàn)槿藶榈牟僮?，還有許多是由于測量工具本身的誤差、工藝系統(tǒng)受力情況或是設(shè)備受熱發(fā)熱情況、刀具機(jī)床常年磨損等導(dǎo)致的，但是為了保證機(jī)械設(shè)計加工的順利操作，需要將可能出現(xiàn)的客觀原因都事先計算好，誤差雖然難以完全消除，但是卻可以通過人為的努力將誤差降低到最小，使機(jī)械設(shè)計加工更加精準(zhǔn)。

12質(zhì)量監(jiān)督方面

機(jī)械設(shè)計和加工中的零部件如果質(zhì)量不過關(guān)，整個機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)和制作就可能是失敗的，造成整體生產(chǎn)系統(tǒng)的性能和效率降低，機(jī)械產(chǎn)品的耐用性、耐磨性能降低，機(jī)械產(chǎn)品的使用年限大打折扣，甚至造成其他更加嚴(yán)重的后果產(chǎn)生。機(jī)械設(shè)計和加工中生產(chǎn)材料的特性和削割程度對于產(chǎn)品表面的光滑程度有很大影響，一般塑性材料制作的機(jī)械產(chǎn)品很容易變形，造成產(chǎn)品表面不夠平滑；而脆性的材料因?yàn)橛?、脆的特點(diǎn)容易造成生產(chǎn)出的機(jī)械產(chǎn)品折斷，加工中造成產(chǎn)品表面出現(xiàn)很多細(xì)碎物；在機(jī)械產(chǎn)品冷卻后再次進(jìn)行硬加工和生產(chǎn)制作機(jī)械產(chǎn)品時壓力過大等問題同樣也會使產(chǎn)品材料的組織結(jié)構(gòu)改變，最終導(dǎo)致機(jī)械產(chǎn)品表面粗糙、不光滑。因此在機(jī)械設(shè)計加工中必須要注意生產(chǎn)制作過程中的質(zhì)量問題，嚴(yán)把質(zhì)量大關(guān)，保證生產(chǎn)出的機(jī)械產(chǎn)品表面光滑、耐用。

13產(chǎn)品變形方面

機(jī)械產(chǎn)品的變形是經(jīng)常出現(xiàn)在機(jī)械加工中的問題之一，變形包括了機(jī)械產(chǎn)品的性質(zhì)、大小、位置等方面的改變，目前機(jī)械產(chǎn)品的變形主要在三種情況下發(fā)生。第一，機(jī)械產(chǎn)品在加工時會產(chǎn)生強(qiáng)大的內(nèi)力將機(jī)械產(chǎn)品牢牢固定，形成內(nèi)徑向力保證機(jī)械產(chǎn)品正常的削割，使機(jī)械產(chǎn)品整體被卡爪緊緊抓住從而順利完成機(jī)械加工，但是當(dāng)加工完成后，被卡爪放下的機(jī)械產(chǎn)品已經(jīng)改變了最初的形狀，可能變成多邊的形狀或者橢圓的形狀；第二，在機(jī)械產(chǎn)品熱處理加工后零部件極易出現(xiàn)中間高、兩邊低的現(xiàn)象，機(jī)械產(chǎn)品發(fā)生彎曲；第三，機(jī)械產(chǎn)品在被切、削、割時出現(xiàn)彈性問題，造成了機(jī)械產(chǎn)品變形。雖然機(jī)械產(chǎn)品在設(shè)計和生產(chǎn)中難免發(fā)生變形問題，但是可以通過科學(xué)合理的方法控制機(jī)械產(chǎn)品變形的程度，使用技術(shù)科技含量高的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行加工等方式減小機(jī)械產(chǎn)品的變形。

14市場競爭方面

當(dāng)下機(jī)械設(shè)計加工市場的競爭激烈，機(jī)械產(chǎn)品自身的性價比決定了其是否能夠在激烈的競爭中保留一席之地，在這樣的背景下機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計和加工需要保證成本的可控性，不斷提高設(shè)計和加工的技術(shù)水平，增強(qiáng)機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量，優(yōu)化機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)制作，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)復(fù)雜的新產(chǎn)品開發(fā)模式，加快新產(chǎn)品的開發(fā)進(jìn)度，從而保證機(jī)械產(chǎn)品的性價比能夠在激烈的市場中保持獨(dú)特的發(fā)展競爭力。

15材料選擇方面

機(jī)械設(shè)計加工中材料的選取非常重要，一方面材料需要擁有強(qiáng)度，另一方面材料需要擁有耐加工性，因?yàn)樵跈C(jī)械設(shè)計的裁面尺寸和安全要求上都需要材料這兩種特性，所以在機(jī)械設(shè)計加工材料的選擇上需要加以謹(jǐn)慎。例如，某工廠在機(jī)械設(shè)計加工時，忽略了機(jī)械產(chǎn)品加工的材料，在購買時沒有考慮材料的鑄造性能，導(dǎo)致在機(jī)械產(chǎn)品加工時才發(fā)現(xiàn)購買的大批材料熔點(diǎn)較高，結(jié)晶的溫度范圍比較大，使得生產(chǎn)制造的機(jī)械產(chǎn)品達(dá)不到要求，造成了工廠巨大的損失。

2針對存在問題的解決對策

雖然在機(jī)械設(shè)計加工中有許多的問題，但是機(jī)械設(shè)計加工者可以找出問題出現(xiàn)的原因，針對機(jī)械設(shè)計加工中的問題進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，研究制定出相應(yīng)的解決對策。

21選擇正確材料

機(jī)械設(shè)計加工中要選擇正確的材料，提升機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量，降低機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)和制作中的成本，在材料的選取上要考慮是否與機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)要求符合，可以從材料的鑄造性能、壓力和加工的性能、切削加工的性能、熱處理性能等多方面結(jié)合生產(chǎn)機(jī)械產(chǎn)品的實(shí)際情況，選擇最佳的材料進(jìn)行加工，為不同的機(jī)械產(chǎn)品搭配不同的材料，滿足機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計加工的要求，保證生產(chǎn)出的機(jī)械產(chǎn)品數(shù)量多、質(zhì)量好。

22提高生產(chǎn)技術(shù)

提高生產(chǎn)技術(shù)是發(fā)展的根本，機(jī)械設(shè)計加工要本著不斷提升生產(chǎn)技術(shù)的理念，進(jìn)行機(jī)械設(shè)計加工觀念創(chuàng)新，增強(qiáng)機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)和制作的監(jiān)管，合理計算并控制加工中的成本，提高機(jī)械設(shè)計加工的市場競爭力。優(yōu)化整合配套的機(jī)械設(shè)計加工基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，大力發(fā)展機(jī)械設(shè)計加工的工藝，使機(jī)械設(shè)計加工的發(fā)展符合時代對于機(jī)械產(chǎn)品的需要。如下圖，是機(jī)械設(shè)計加工中新型綠色制造工藝技術(shù)的主要內(nèi)容。

23設(shè)置合理參數(shù)

在機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計加工中削割的速度和深度等問題都會影響機(jī)械產(chǎn)品的表面，因此在對機(jī)械產(chǎn)品進(jìn)行削割時需要設(shè)置合理的削割參數(shù)，確認(rèn)削割操作的速度、時間、深度等數(shù)值，保證生產(chǎn)出的機(jī)械產(chǎn)品表面光滑。

24利用處理工具

機(jī)械設(shè)計加工中需要科學(xué)地利用處理工具，根據(jù)機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)和制作的實(shí)際情況選擇適合的處理工具，對于機(jī)器加工中不能滿足要求的地方可以適當(dāng)運(yùn)用小刀或者其他工具進(jìn)行完善，保證生產(chǎn)制造出的機(jī)械產(chǎn)品能夠符合實(shí)際應(yīng)用中的標(biāo)準(zhǔn)。

25增強(qiáng)設(shè)計水平

機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計要針對產(chǎn)品性能和實(shí)際操作特點(diǎn)進(jìn)行不斷的提高，進(jìn)而滿足實(shí)際操作中對機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)的尺寸、結(jié)構(gòu)、功能等的要求，降低機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)和制作中產(chǎn)生的消耗，提高機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計的精準(zhǔn)化，通過實(shí)施統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計，增強(qiáng)機(jī)械產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量。比如在機(jī)械設(shè)計加工前，相關(guān)機(jī)械專家和技術(shù)人員先對機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計進(jìn)行討論和研究，制作出一整套配合機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)的計劃，按照機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)要求的尺寸和形狀進(jìn)行統(tǒng)一的設(shè)計，保證了機(jī)械產(chǎn)品的批量加工生產(chǎn)，使機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計最大程度上符合要求。

26重視保養(yǎng)設(shè)備

加工機(jī)械產(chǎn)品需要利用相關(guān)的機(jī)械設(shè)備，所以應(yīng)當(dāng)重視對相關(guān)機(jī)械設(shè)備的保養(yǎng)，減少機(jī)械產(chǎn)品加工中產(chǎn)生的碎屑，在機(jī)械設(shè)備的使用中及時進(jìn)行散熱。適當(dāng)?shù)那闆r下可以合理利用潤滑劑降低機(jī)械設(shè)備的磨損，進(jìn)一步確保機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)和加工的質(zhì)量，延長機(jī)械設(shè)備的使用壽命。例如，某工廠在機(jī)械設(shè)計加工中對相關(guān)的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行了保養(yǎng)，使用潤滑劑為設(shè)備進(jìn)行了及時的冷卻，延長了刀具的使用時間，有效地提高了機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)的效率，降低了機(jī)械設(shè)備的消耗和磨損，將機(jī)械設(shè)備中的碎屑徹底清除，使生產(chǎn)出的機(jī)械產(chǎn)品相對其他廠商的產(chǎn)品表面更加光滑，產(chǎn)品的質(zhì)量更好，為該工廠帶來了源源不斷的效益。

27進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)

在大批量生產(chǎn)機(jī)械產(chǎn)品之前，可以進(jìn)行機(jī)械設(shè)計加工的模擬實(shí)驗(yàn)，從實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。總結(jié)在機(jī)械產(chǎn)品批量生產(chǎn)中可能會出現(xiàn)的問題，優(yōu)化產(chǎn)品的生產(chǎn)，有效地提高產(chǎn)品設(shè)計加工的質(zhì)量，降低在實(shí)際生產(chǎn)制作中問題的出現(xiàn)。同時新型機(jī)械產(chǎn)品的開發(fā)可以利用這樣的模擬實(shí)驗(yàn)，完善機(jī)械設(shè)計加工的理念，提高機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)的技術(shù)，為更好的推出新產(chǎn)品做好準(zhǔn)備。

3結(jié)論

在機(jī)械設(shè)計加工的過程中，應(yīng)當(dāng)選擇合適的材料生產(chǎn)制作，不斷提高機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)技術(shù)，創(chuàng)新開發(fā)設(shè)計機(jī)械產(chǎn)品的理念，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的研發(fā)模式，設(shè)置合理的削割參數(shù)，保證生產(chǎn)的機(jī)械產(chǎn)品表面光滑?？茖W(xué)的利用處理工具對機(jī)械產(chǎn)品進(jìn)行完善，提升機(jī)械設(shè)計的水平，使產(chǎn)品設(shè)計與產(chǎn)品需求相符合。重視機(jī)械設(shè)備保養(yǎng)，延長設(shè)備的使用壽命，通過模擬實(shí)驗(yàn)對機(jī)械產(chǎn)品的問題進(jìn)一步改進(jìn)，標(biāo)準(zhǔn)化加工機(jī)械產(chǎn)品的流程，進(jìn)而提高機(jī)械產(chǎn)品的整體質(zhì)量。

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