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

王賀 周金龍

摘 要：企業(yè)的設(shè)計(jì)方案可以通過合理的機(jī)械設(shè)計(jì)過程以及加工環(huán)節(jié)具現(xiàn)化，而且企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量也與機(jī)械設(shè)計(jì)加工密切相關(guān)，因而對于機(jī)械設(shè)計(jì)加工過程中可能遇到的問題更應(yīng)進(jìn)行具體分析和處理。文章結(jié)合實(shí)際情況，就常見的機(jī)械設(shè)計(jì)加工問題進(jìn)行了簡要分類，并且就如何解決相關(guān)問題提出了建議。

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì);加工;注意問題

引言

隨著現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)的繁榮發(fā)展，機(jī)械設(shè)計(jì)市場的競爭壓力與日俱增，為此，相關(guān)企業(yè)要想提升核心競爭優(yōu)勢，搶占市場份額，應(yīng)在提升機(jī)械加工效率，保障產(chǎn)品質(zhì)量的基礎(chǔ)上，合理壓縮成本，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的最大化。

一、機(jī)械設(shè)計(jì)中生產(chǎn)材料的選擇

在進(jìn)行材料選擇時(shí)，首先需要選擇考慮材料的實(shí)用性能因素。不同的材料具有不同的特性。部分零件，耐磨性強(qiáng);有的零件，抗壓性強(qiáng)。因此需要考慮到具體的實(shí)用價(jià)值，同時(shí)滿足零件對材料的相關(guān)要求。只有達(dá)到材料跟使選擇材料時(shí)，不可忽視經(jīng)濟(jì)效益。主要包括以下幾個(gè)方面，材料的自身價(jià)格、加工費(fèi)用、后期維護(hù)費(fèi)用等，這些都需要納入考慮之中，確保不會(huì)超出預(yù)計(jì)費(fèi)用。

二、機(jī)械設(shè)計(jì)加工中常常出現(xiàn)的幾個(gè)問題

（一） 機(jī)械零件質(zhì)量缺乏保障

一個(gè)完整的機(jī)械產(chǎn)品是由大量機(jī)械零件按照既定排列規(guī)律組合而成，這些機(jī)械零件的質(zhì)量直接決定了整個(gè)產(chǎn)品的質(zhì)量等級。在機(jī)械加工過程中，一旦零件的質(zhì)量出現(xiàn)問題，會(huì)在很大程度上影響機(jī)械加工效果，嚴(yán)重情況下，還會(huì)出現(xiàn)結(jié)構(gòu)形變、扭曲或脆裂等問題，進(jìn)而導(dǎo)致機(jī)械加工產(chǎn)品質(zhì)量不達(dá)標(biāo)。此外，加工設(shè)備性能安全也會(huì)在一定程度上影響機(jī)械加工效率與產(chǎn)品質(zhì)量。

（二） 機(jī)械設(shè)計(jì)加工的精確度有限

機(jī)械加工精度對機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量的影響同樣不容小覷。如果缺乏對機(jī)械加工精度的控制，就會(huì)導(dǎo)致機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量不符合要求。在機(jī)械設(shè)計(jì)加工階段，影響精度標(biāo)準(zhǔn)的因素是多樣化的，如理論誤差、技術(shù)操作誤差等。盡管這些誤差都會(huì)在不同程度上影響機(jī)械加工精度，但從各特定角度進(jìn)行客觀分析可知，這種影響是微乎其微的。除此之外，人為因素也是影響機(jī)械加工精度的關(guān)鍵因素，為此，在機(jī)械設(shè)計(jì)加工階段，要盡可能的減小人為因素的干預(yù)，保障機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量。

（三）機(jī)械加工產(chǎn)品性價(jià)比失衡

機(jī)械設(shè)計(jì)加工是一個(gè)對精密度要求較高的綜合性技能操作項(xiàng)目。相關(guān)技術(shù)人員需具備極強(qiáng)的安全責(zé)任意識(shí)，全方位考量各類因素，并結(jié)合實(shí)際加工生產(chǎn)需求，優(yōu)化改進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)加工工藝，強(qiáng)化機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量。然而，諸多企業(yè)在實(shí)際生產(chǎn)過程中，仍沿用低效率、高能耗的加工設(shè)備，導(dǎo)致機(jī)械產(chǎn)品性價(jià)比失衡，制約企業(yè)的綜合發(fā)展。由此可見，在機(jī)械設(shè)計(jì)加工過程中，必須著重注意機(jī)械產(chǎn)品的性價(jià)比。

三、機(jī)械設(shè)計(jì)加工中問題的解決方法

（一） 選擇適宜的機(jī)械加工材料

在機(jī)械設(shè)計(jì)加工領(lǐng)域中，生產(chǎn)材料發(fā)揮著不可替代的作用。材料的性能標(biāo)準(zhǔn)直接決定了整個(gè)機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量等級。為此，在機(jī)械設(shè)計(jì)階段，要結(jié)合實(shí)際需求，嚴(yán)格篩選生產(chǎn)材料。

（二）確保機(jī)械材料與使用性能匹配

在選擇生產(chǎn)材料時(shí)，先要考慮材料的實(shí)用特性。不同材料的屬性特征存在較大差異，或耐久性突出;或耐磨損性強(qiáng);或抗形變能力強(qiáng)等。因此生產(chǎn)材料的選擇需兼顧生產(chǎn)需求與實(shí)用價(jià)值，確保其充分發(fā)揮特定優(yōu)勢。

（三）確保機(jī)械材料與工藝性能匹配

生產(chǎn)材料的工藝性是指材料的屬性能夠滿足加熱、冷卻、切削或打磨等一系列處理措施的需求。只有嚴(yán)格把控生產(chǎn)材料的工藝性能，才能保證機(jī)械加工產(chǎn)品質(zhì)量。

（四）確保機(jī)械材料滿足經(jīng)濟(jì)效益

在選擇生產(chǎn)材料時(shí)，要秉承經(jīng)濟(jì)性原則，綜合考量如下內(nèi)容：材料的商品價(jià)值、加工成本及維護(hù)保養(yǎng)成本等，避免綜合成本超預(yù)算。與此同時(shí)，創(chuàng)新工作思路，按照材料的屬性特征進(jìn)行分類，提高材料的綜合利用效率。針對商品價(jià)格較高的材料，可以選擇性能類似、質(zhì)量安全等級接近的低成本材料替代，進(jìn)而合理壓縮生產(chǎn)成本。總而言之，在篩選材料的過程中，必須客觀衡量材料的性價(jià)比，保證機(jī)械加工產(chǎn)品質(zhì)量。

（五）嚴(yán)格控制機(jī)械設(shè)計(jì)加工零件的物理屬性

（1）表層金相組織發(fā)生改變。反復(fù)進(jìn)行磨削、鍛造等機(jī)械加工作業(yè)，會(huì)導(dǎo)致作業(yè)面局部溫度驟增，進(jìn)而引發(fā)表面層金相組織的改變。由于砂輪結(jié)構(gòu)硬度較大，產(chǎn)生的抗力效應(yīng)會(huì)在一定程度上阻礙切削，為此，在加工過程中，建議采用軟砂輪，并加大工件作業(yè)面積、調(diào)整砂輪轉(zhuǎn)動(dòng)速率，以降低工件作業(yè)面溫度，同時(shí)，配合使用高壓大流量冷卻，可進(jìn)一步強(qiáng)化降溫效果。

（2）機(jī)械零件加工表面冷作硬化。在加工過程中，部分機(jī)械零件會(huì)產(chǎn)生表面層金屬中塑性形狀改變問題，進(jìn)而導(dǎo)致晶體位移與晶格形態(tài)損壞，引起強(qiáng)度增加。

（3）機(jī)械零件表面層殘余應(yīng)力。在切削、鍛造機(jī)械生產(chǎn)材料的過程中，由于其結(jié)構(gòu)表層組織產(chǎn)生非自然規(guī)律性變化，基體與表層連接部位會(huì)產(chǎn)生一定強(qiáng)度的彈性應(yīng)力，在機(jī)械作業(yè)的影響下，形成表面層殘余應(yīng)力。

（六） 制定標(biāo)準(zhǔn)加工制度，保證產(chǎn)品質(zhì)量

在用機(jī)械對物品的原材料進(jìn)行加工的時(shí)候，由于公司對加工出來的零件的標(biāo)準(zhǔn)并沒有進(jìn)行詳細(xì)的規(guī)定，所以會(huì)導(dǎo)致加工出來的零件質(zhì)量參差不齊，不能滿足市場的要求。所以在用機(jī)械對原材料進(jìn)行設(shè)計(jì)加工的時(shí)候，公司需要制定出統(tǒng)一的加工標(biāo)準(zhǔn)來規(guī)范整個(gè)設(shè)計(jì)加工過程，保證產(chǎn)品的質(zhì)量。例如，公司在運(yùn)用刀具對一塊原材料進(jìn)行切割的時(shí)候，就應(yīng)該對切割所用的厚度、長度、切割出來的形狀進(jìn)行規(guī)定，通過制定加工標(biāo)準(zhǔn)，會(huì)使產(chǎn)品的質(zhì)量大大得到保證。公司還應(yīng)該對公司中操作機(jī)械進(jìn)行加工原料的工人進(jìn)行培訓(xùn)，使他們進(jìn)一步強(qiáng)化自己的專業(yè)技能，在對產(chǎn)品進(jìn)行加工的時(shí)候才能游刃有余的解決加工中出現(xiàn)的問題，從而提高產(chǎn)品的質(zhì)量。在運(yùn)用機(jī)械對零件進(jìn)行設(shè)計(jì)加工的時(shí)候，制定加工標(biāo)準(zhǔn)是一個(gè)非常有效的提高零件的質(zhì)量的措施。公司應(yīng)該重視對標(biāo)準(zhǔn)的制定，從而生產(chǎn)出達(dá)標(biāo)的產(chǎn)品，更好地滿足社會(huì)和市場的需要，擴(kuò)大產(chǎn)品的市場占有率，實(shí)現(xiàn)公司的盈利。

四、結(jié)束語

綜上所述，機(jī)械設(shè)計(jì)加工應(yīng)當(dāng)結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)加工需求進(jìn)行全面化的分析，綜合考量多方面制約因素，提升整體機(jī)械設(shè)計(jì)加工水平。從相關(guān)企業(yè)發(fā)展角度來說，要根據(jù)經(jīng)營規(guī)模及生產(chǎn)壓力，積極引進(jìn)創(chuàng)新型機(jī)械加工設(shè)備，優(yōu)選機(jī)床和刀具，然后采取切實(shí)可行的管理手段，保證經(jīng)濟(jì)效益的最大化。

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