機(jī)械設(shè)計(jì)加工中常出現(xiàn)的問題及處理措施

楊捷 高曉麗

摘 要：伴隨著新時(shí)代的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)水平的也有了長(zhǎng)足的進(jìn)步，越來越豐富的機(jī)械設(shè)備和加工手段不斷的出現(xiàn)，不但豐富了機(jī)械加工的方式方法又對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)以及加工提出了更高更全面的要求，例如原來無(wú)法達(dá)到的各種技術(shù)要求，現(xiàn)在可以通過更多更高端的設(shè)備或更先進(jìn)的技術(shù)手段加以實(shí)現(xiàn)，更好的滿足客戶對(duì)機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)加工的要求。而機(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。機(jī)械設(shè)計(jì)加工是一項(xiàng)十分復(fù)雜和精密的工作，在設(shè)計(jì)和加工機(jī)械零部件時(shí)難免會(huì)遇到各種各樣的問題，當(dāng)遇到這些問題時(shí)，正確合理地處理這些問題，找出問題的根本原因，在不斷的實(shí)踐中積累經(jīng)驗(yàn)。本文就機(jī)械設(shè)計(jì)加工中應(yīng)注意問題進(jìn)行分析，提出合理的應(yīng)對(duì)措施。

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì)加工；常見問題；處理措施

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.14.004

1 機(jī)械設(shè)計(jì)加工中的常見問題和原因分析

因主客觀因素，機(jī)械設(shè)計(jì)加工中可能出現(xiàn)各類問題，對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)加工者而言，應(yīng)降低問題出現(xiàn)的情況，力求盡善盡美，保證機(jī)械加工的產(chǎn)品品質(zhì)。

（1）無(wú)法滿足機(jī)械加工精度要求。因各類因素的影響，加工過程中的誤差以及機(jī)床本身的誤差，從而無(wú)法將誤差控制在機(jī)械加工的誤差范圍內(nèi)，近年來我國(guó)在高精尖機(jī)床設(shè)計(jì)領(lǐng)域不斷加大投入，機(jī)械加工精度不斷提高，但也因國(guó)外技術(shù)封鎖等原因，先進(jìn)的機(jī)械加工設(shè)備始終掌握在少數(shù)國(guó)家手中，使我國(guó)許多高精密產(chǎn)品在機(jī)械設(shè)計(jì)加工中處于劣勢(shì)，可見機(jī)械加工的精度和機(jī)械加工設(shè)備的緊密聯(lián)系。而處于極端氣溫、濕度等環(huán)境中或有外力的作用下，加工系統(tǒng)就會(huì)因環(huán)境和外力的作用而變形；在刀具、量具、夾具、設(shè)備等的磨損下極易使誤差產(chǎn)生。雖然誤差是難以避免的，也是比較難以消除的，但只要注意以上幾點(diǎn)，我們將可以把誤差控制在要求的范圍內(nèi)。

（2）機(jī)械設(shè)計(jì)加工零件在使用時(shí)的性能以及在使用時(shí)的壽命與機(jī)械設(shè)計(jì)加工的零件質(zhì)量有著必然的聯(lián)系。

機(jī)械設(shè)計(jì)加工零件質(zhì)量主要受以下幾個(gè)方面的影響：

a）材料性質(zhì)。首先非常重要的是機(jī)械設(shè)計(jì)加工過程中材料的選取，例如鋼材的淬透性、強(qiáng)度、塑性、韌性和焊接性能、冷沖壓性能和綜合性能等是否符合對(duì)零件的要求，特別是材料同時(shí)需要強(qiáng)度和耐加工性，這兩種性能在機(jī)械加工中是至關(guān)重要的，若是使用到的材料有塑性材質(zhì)和脆性材質(zhì)，塑性材質(zhì)的零件在加工過程中易受外力的影響而發(fā)生變形，也會(huì)因刀具的切割作用發(fā)生撕裂。脆性材質(zhì)的零件易在加工過程中出現(xiàn)斷續(xù)的零件碎粒，所以在機(jī)械設(shè)計(jì)加工材料的選擇上需要格外謹(jǐn)慎。

b）機(jī)械加工產(chǎn)品的性價(jià)比比較低。在機(jī)械加工的成本上我們要盡可能的控制，把成本降低，并保證產(chǎn)品質(zhì)量，雖然在機(jī)械設(shè)計(jì)和加工中有許多方面的影響，有設(shè)計(jì)人員水平的因素、有設(shè)備的因素、有環(huán)境的因素等，但總的來說造成機(jī)械加工性價(jià)比不高的原因主要在兩點(diǎn)：在性能的原因上機(jī)械加工需要花最少的成本買到最符合產(chǎn)品對(duì)性能要求的材料，還有工藝設(shè)計(jì)不合理造成無(wú)端浪費(fèi)，工藝復(fù)雜效率過低，報(bào)廢率過高等，必須用最簡(jiǎn)單的加工手段完成產(chǎn)品的機(jī)械加工，要使用科學(xué)的加工方式方法。另一個(gè)原因就是價(jià)格因素，機(jī)械設(shè)計(jì)加工工藝的設(shè)計(jì)人員和操作人員以及設(shè)備、環(huán)境等對(duì)機(jī)械加工誤差的滿足程度都直接影響到產(chǎn)品的性價(jià)比。質(zhì)量存在隱患等問題很難在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)優(yōu)勢(shì)，也同市場(chǎng)實(shí)際需求相悖。

2 對(duì)于存在問題的處理措施

2.1 選擇正確材料

a）選擇適合機(jī)械零件性能的加工材料。機(jī)械零件加工材料的選取是機(jī)械設(shè)計(jì)加工的第一項(xiàng)，需提升機(jī)械零件的生產(chǎn)質(zhì)量，提高機(jī)械零件材料的性價(jià)比。首先，要從材料的的淬透性、強(qiáng)度、塑性、韌性和焊接性能、冷沖壓性能等多方面入手，為需要不同使用性能的機(jī)械零件選擇不同性能的加工材料；其次，把滿足機(jī)械設(shè)計(jì)加工的基本性能要求和工藝要求作為選擇材料的前提和基本原則。

b）實(shí)行標(biāo)準(zhǔn)化以及流水線式生產(chǎn)。標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)是指按照一定的尺寸要求、結(jié)構(gòu)性能以及設(shè)計(jì)方式，設(shè)計(jì)出一套最優(yōu)的方案。如工藝標(biāo)準(zhǔn)化是為了使產(chǎn)品生產(chǎn)過程能夠切實(shí)保證產(chǎn)品的質(zhì)量，同時(shí)又能提高效率、降低消耗。還比如圖紙?jiān)O(shè)計(jì)中繪圖設(shè)計(jì)人員需嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙標(biāo)準(zhǔn)化的要求執(zhí)行。甚至什么圖紙用多大幅面，什么圖紙用橫幅或豎幅都有一套理論依據(jù)。而流水線式生產(chǎn)是基于標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)的生產(chǎn)方式，只有實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，流水線上大批量生產(chǎn)才有可能。

2.2 切削參數(shù)的選擇以及選擇合適的刀具

對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)和機(jī)械加工中，十分重要的一環(huán)就是切削，選擇合理的刀具和切削參數(shù)對(duì)于機(jī)械零件質(zhì)量影響程度較大，所以需要綜合考量材料機(jī)械性能，以此來選用合適的刀具和確定切削速度，深度，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。

2.3 潤(rùn)滑劑的選擇必須合適

潤(rùn)滑劑是用來減少摩擦阻力、減緩磨損進(jìn)度的潤(rùn)滑介質(zhì)，在機(jī)械設(shè)計(jì)和加工過程起到保證零件的加工精度，保護(hù)刀具的使用壽命的作用，保證了材料在加工過程中的潔凈，也起到了冷卻、清洗、保證機(jī)械加工光潔度等作用。正因此，應(yīng)選用具備以下幾個(gè)方面性能的潤(rùn)滑劑：對(duì)加工零件有較高的冷卻性能：潤(rùn)滑劑的作用就是降低摩擦，盡可能的降低熱量出現(xiàn)。對(duì)加工零件以及刀具設(shè)備等有很好的潤(rùn)滑作用：刀具在切削過程中金屬切削潤(rùn)滑劑必須對(duì)刀具設(shè)備零件之間起到一個(gè)防止粘連，降低摩擦的作用，保證刀具、設(shè)備等的使用壽命。機(jī)械加工中，正確的選擇所用的潤(rùn)滑劑的方法：一個(gè)是直接查找機(jī)器上的潤(rùn)滑劑推薦銘牌。另外就是查閱設(shè)備使用說明書上的潤(rùn)滑劑推薦表。因?yàn)樵跈C(jī)械加工中用到的潤(rùn)滑劑種類較多，而且不同條件零部件、不同條件，得選擇不同的潤(rùn)滑劑。所以得看看機(jī)器上的潤(rùn)滑劑推薦銘牌，以及說明書。

3 結(jié)論

在機(jī)械設(shè)計(jì)加工的過程中，應(yīng)當(dāng)選擇合適的材料、潤(rùn)滑劑、設(shè)置合理的削割參數(shù)，提升機(jī)械設(shè)計(jì)的水平，使產(chǎn)品設(shè)計(jì)與產(chǎn)品性能相符合。進(jìn)而提高機(jī)械產(chǎn)品的整體質(zhì)量。

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