淺談機(jī)械設(shè)計(jì)加工中應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題

徐海成+李健

摘要：隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)水平的顯著提升，越來(lái)越多新式機(jī)械設(shè)備和技術(shù)涌現(xiàn)，尤其是在一些大型生產(chǎn)活動(dòng)中，機(jī)械設(shè)備是必不可少的組成部分，直接影響到生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量?；诖?，對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)加工提出了更高的要求，由于機(jī)械設(shè)備自身特性，內(nèi)部結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，具有十分突出的技術(shù)性和技巧性特點(diǎn)，這就要求在機(jī)械設(shè)計(jì)和加工中能夠嚴(yán)格遵循設(shè)計(jì)要求，有針對(duì)性對(duì)技術(shù)進(jìn)行改良和優(yōu)化。由此，本文就機(jī)械設(shè)計(jì)加工中應(yīng)注意問(wèn)題進(jìn)行分析，提出合理的應(yīng)對(duì)措施。

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)備；設(shè)計(jì)加工；問(wèn)題；對(duì)策

0 引言

伴隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人均物質(zhì)生活水平顯著提高，相應(yīng)的對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)加工提出了更高的要求，以此來(lái)提升機(jī)械設(shè)備產(chǎn)品質(zhì)量，占據(jù)更大的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，為機(jī)械設(shè)備持續(xù)發(fā)展提供更堅(jiān)實(shí)的保障，從而更好的滿足消費(fèi)者對(duì)機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)加工需求。但是，在機(jī)械設(shè)計(jì)加工過(guò)程中，由于受到的客觀因素較多，所以需要綜合考慮到機(jī)械設(shè)備加工工藝和成本等多種因素，選擇更加合理的加工材料，滿足實(shí)際設(shè)計(jì)要求，促使生產(chǎn)更加標(biāo)準(zhǔn)化。由此看來(lái)，加強(qiáng)機(jī)械設(shè)計(jì)加工中存在的問(wèn)題研究是十分有必要的，對(duì)于后續(xù)理論研究和實(shí)踐工作開(kāi)展具有一定參考價(jià)值。

1 機(jī)械設(shè)計(jì)加工常見(jiàn)的問(wèn)題和原因分析

世間萬(wàn)物沒(méi)有完美無(wú)缺的，機(jī)械設(shè)計(jì)加工更是如此，在設(shè)計(jì)加工中可能受到多種客觀因素影響，這些問(wèn)題是無(wú)法避免的，將在不同程度上影響到機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)加工質(zhì)量，從而埋下潛在的安全隱患。但是，這并非就意味著這些問(wèn)題無(wú)法解決，對(duì)于任何的機(jī)械設(shè)計(jì)加工者而言，應(yīng)該深入剖析其中存在的問(wèn)題，尋求合理的問(wèn)題解決方案，促使設(shè)計(jì)加工標(biāo)準(zhǔn)化。故此，在針對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)加工中存在的問(wèn)題，應(yīng)該結(jié)合實(shí)際情況，綜合考量其中存在的影響因素，盡可能的降低機(jī)械設(shè)計(jì)加工中可能出現(xiàn)的安全隱患，從而生產(chǎn)出成本更低、質(zhì)量更高的產(chǎn)品。

1.1 機(jī)械產(chǎn)品表面質(zhì)量很難保證

機(jī)械設(shè)備在加工設(shè)計(jì)中，表面質(zhì)量高低直接影響到機(jī)械設(shè)備的使用壽命和性能好壞，就當(dāng)前實(shí)際情況來(lái)看，機(jī)械產(chǎn)品零件表面質(zhì)量因素更多的是以材料切削用量為主，所使用的零件質(zhì)量韌性越高，金屬材料塑性越好，相應(yīng)的零件表面也就更加粗糙。如果零件生產(chǎn)采用塑性材料，那么在加工過(guò)程中可能受到外力因素影響導(dǎo)致材料出現(xiàn)撕裂作用，材料表面變得更加粗糙。此外，如果采用脆性材料，那么在切削過(guò)程中可能出現(xiàn)碎粒狀，零件表面變得更加粗糙。在機(jī)械另加加工中將出現(xiàn)一部分的殘余應(yīng)力，在一定程度上影響到機(jī)械加工質(zhì)量，需要予以高度重視[1]。

1.2 加工精度不高

機(jī)械加工過(guò)程中，可能受到多種因素影響到機(jī)械設(shè)備加工精度，注入加工運(yùn)動(dòng)帶來(lái)的誤差和機(jī)床本身的幾何誤差，這些因素都可能對(duì)設(shè)備加工設(shè)計(jì)產(chǎn)生不同程度上的影響，所以這些誤差在加工過(guò)程中是很難杜絕的，所以應(yīng)該深入分析誤差問(wèn)題出現(xiàn)原因，有針對(duì)性提出避免對(duì)策，提升產(chǎn)品加工精度，確保設(shè)備生產(chǎn)質(zhì)量。

1.3 產(chǎn)品性價(jià)比不高

由于機(jī)械設(shè)計(jì)和加工過(guò)程中伴隨著一系列的影響因素，致使機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)成本過(guò)高，質(zhì)量存在隱患等，很難在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)足夠的優(yōu)勢(shì)，謀求長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。這種性價(jià)比不高的產(chǎn)品，同市場(chǎng)實(shí)際需求相悖，有待更進(jìn)一步的完善和創(chuàng)新。

2 機(jī)械設(shè)計(jì)加工中問(wèn)題的對(duì)策

為了能夠更好的解決機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)和加工中存在的問(wèn)題，應(yīng)該針對(duì)其中所存在的問(wèn)題有針對(duì)性提出解決對(duì)策，將改善措施落實(shí)到實(shí)處，具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

2.1 科學(xué)的選擇材料

在機(jī)械設(shè)計(jì)和加工中，材料的選擇是尤為重要的，應(yīng)該選擇更加科學(xué)合理的加工材料，這樣能夠有效降低生產(chǎn)成本，從而更有效的提升產(chǎn)品質(zhì)量，滿足市場(chǎng)對(duì)機(jī)械設(shè)備的實(shí)際需求[2]。材料選擇中，需要充分考慮到材料性能：（1）熱加工工藝性能。熱加工工藝性主要是指材料的鍛造性能、焊接性能以及熱處理性能。（2）切削加工性能。金屬切削加工性能所采用的刀具為60min時(shí)切削速度為V60，指標(biāo)越高，金屬切削性能也就越好。與此同時(shí)，所選擇的材料價(jià)格應(yīng)該在總成本中占30%～70%比重，盡可能的提升材料利用率，降低后續(xù)的維修費(fèi)用。

對(duì)于機(jī)械零件材料選擇，應(yīng)該充分考慮到產(chǎn)品的使用周期成本，在保證產(chǎn)品自身功能前提下，盡可能的選擇價(jià)格經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的材料，降低產(chǎn)品成本。更為關(guān)鍵的是，還應(yīng)該選擇成本低、性能更高的材料，延長(zhǎng)使用壽命，降低維修費(fèi)用，規(guī)避其中所存在的不利因素?；诖?，在降低機(jī)械設(shè)計(jì)和加工材料成本的同時(shí)，還能夠有效提高產(chǎn)品質(zhì)量，占據(jù)更大的市場(chǎng)份額，促使設(shè)計(jì)和加工更加標(biāo)準(zhǔn)化。

2.2 制定科學(xué)的加工工序

機(jī)械設(shè)計(jì)和加工中，加工工藝直接影響到機(jī)械零件的表面質(zhì)量，同時(shí)對(duì)于設(shè)備的性能還存在不同程度上的影響，有助于降低成本，創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益。這就需要加工者能夠盡可能的使用較少的時(shí)間去降低零件生產(chǎn)中的負(fù)面影響，促使零件能夠一次性加工處理。此外，由于零件表面殘余應(yīng)力將直接影響到零件的整體質(zhì)量和性能，所以針對(duì)不同零件表面加工方法可能帶來(lái)不同的質(zhì)量問(wèn)題，所以需要選擇更加合理的加工工序[3]。

2.3 使用合適的刀具

選擇合理的刀具對(duì)于產(chǎn)品表面質(zhì)量影響程度較大，對(duì)于不同材料的表面硬度和粗糙度的不同，選擇的刀具也不盡相同。切削速度越快，相應(yīng)刀具和零件接觸的時(shí)間也就越短，塑性變形變小。速度越快，溫度越高，有助于冷硬恢復(fù)；切削力增加，塑性變形也在不斷增加，硬化加強(qiáng)。但是進(jìn)給量變小時(shí)，刀具刃口圓角在加工表面單位長(zhǎng)度上擠壓次數(shù)也在逐漸增多，促使硬化程度也在逐漸增加。

2.4 選擇合理的切削參數(shù)

機(jī)械設(shè)計(jì)和加工中，切削是一個(gè)十分重要的過(guò)程，切削深度和速度將直接影響到機(jī)械設(shè)備的表面質(zhì)量，對(duì)零件切削過(guò)程中，需要綜合考量材料機(jī)械性能，以此來(lái)確定切削速度和深度。合理的切削參數(shù)有助于規(guī)避不利因素的影響，從而有效降低切削力度和溫度。

2.5 潤(rùn)滑劑的使用

為了確保另加設(shè)計(jì)和加工能夠滿足實(shí)際需求，除了要綜合考量零件的尺寸精度和表面質(zhì)量外，還需要進(jìn)一步確定加工潤(rùn)滑劑的使用。潤(rùn)滑劑在機(jī)械設(shè)計(jì)和加工中主要是起到延長(zhǎng)刀具使用壽命，確保零件的尺寸精度，改善零件表面光潔度，將多余的切屑帶走，保證切削過(guò)程能夠順利進(jìn)行。此外，應(yīng)該盡可能的提升機(jī)械加工效率，降低成本，創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益?；诖?，應(yīng)該保證潤(rùn)滑劑具備以下幾個(gè)方面的性能：（1）冷卻性能。在金屬切削加工中，所消耗的能量大多數(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)榍邢鳠崮?，在一定程度上家具刀具磨損，甚至出現(xiàn)局部燒傷現(xiàn)象出現(xiàn)，嚴(yán)重影響到工件表面加工質(zhì)量。故此，金屬切削潤(rùn)滑劑的作用就是降低摩擦，盡可能的降低熱量出現(xiàn)。（2）潤(rùn)滑性能。刀具在切削過(guò)程中，將承受較大的切削力作用，金屬切削潤(rùn)滑劑自身的潤(rùn)滑作用，可以有效減小刀具摩擦，防止刀具和弓箭之間發(fā)生粘著，延長(zhǎng)刀具使用壽命。

3 結(jié)論

綜上所述，在當(dāng)前市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展中，為了能夠更好的滿足市場(chǎng)需求，推動(dòng)機(jī)械加工制造企業(yè)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展，就需要充分考慮到材料、工藝和潤(rùn)滑劑等因素的運(yùn)用，盡可能降低成本，提升產(chǎn)品質(zhì)量，為企業(yè)創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)：

[1]王杰，程明遠(yuǎn)，李士曉等.淺談機(jī)械設(shè)計(jì)加工中應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題[J].科技信息，2011，22（11）：96-97.

[2]王清成，范高鋒，李趙勝等.淺談機(jī)械設(shè)計(jì)加工中應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014，13（11）：75-75，76.

[3]萬(wàn)意.淺談機(jī)械設(shè)計(jì)加工中應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2014，10（34）：2131-2132.