機(jī)械設(shè)計(jì)加工中常見(jiàn)問(wèn)題及優(yōu)化措施研究

褚曉林

摘要：隨著工業(yè)化的快速發(fā)展，人們對(duì)于機(jī)械的各方面要求也越來(lái)越苛刻，不再滿足于高性能特點(diǎn)，而是更加關(guān)注機(jī)械的外觀與尺寸，高效性能與人性化美觀特點(diǎn)相結(jié)合才是更符合人們理想的設(shè)計(jì)成果。機(jī)械設(shè)計(jì)加工作為機(jī)械制造的重要環(huán)節(jié)在質(zhì)量保障方面發(fā)揮著不可替代的作用，因此，在機(jī)械設(shè)計(jì)加工的過(guò)程中必須要對(duì)其質(zhì)量和外在美進(jìn)行把控。本文首先從精度、質(zhì)量、性價(jià)比、管理技術(shù)、加工方法以及加工工藝發(fā)展?fàn)顩r六個(gè)方面分析了機(jī)械設(shè)計(jì)加工中的常見(jiàn)問(wèn)題，并針對(duì)當(dāng)前機(jī)械設(shè)計(jì)加工過(guò)程中的不足提出了常見(jiàn)問(wèn)題的優(yōu)化措施。

Abstract： With the rapid development of industrialization， people are becoming more and more demanding in all aspects of machinery. They are no longer satisfied with high-performance characteristics， but pay more attention to the appearance and size of machinery. High-efficiency performance is combined with humanized aesthetics. It is a design result that is more in line with people's ideals. As an important part of mechanical manufacturing， mechanical design and processing play an irreplaceable role in quality assurance. Therefore， the quality and external beauty must be controlled in the process of mechanical design and processing. This article first analyzes the common problems in mechanical design and processing from six aspects of precision， quality， cost performance， management technology， processing methods and processing technology development， and proposes optimization measures for common problems in the current mechanical design and processing process.

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì)加工;常見(jiàn)問(wèn)題;優(yōu)化措施

Key words： mechanical design and processing;common problems;optimization measures

中圖分類(lèi)號(hào)：TH122;TH16?; ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-957X（2020）23-0016-02

0? 引言

機(jī)械設(shè)計(jì)是機(jī)械生產(chǎn)制造過(guò)程中的首要和關(guān)鍵環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)主要是對(duì)社會(huì)需求進(jìn)行研究，并綜合機(jī)械各個(gè)方面進(jìn)行充分考慮，將理念和腦海中的理想機(jī)械設(shè)計(jì)成果以圖紙的方式呈現(xiàn)出來(lái)，從而為之后的加工制造環(huán)節(jié)提供方向和依據(jù)。而機(jī)械加工則是對(duì)圖紙?jiān)O(shè)想的內(nèi)容進(jìn)行實(shí)物的還原，由此可見(jiàn)，機(jī)械設(shè)計(jì)與加工其實(shí)是兩個(gè)密不可分的環(huán)節(jié)，只有將每一個(gè)環(huán)節(jié)都做到位，才能夠從根本上保證最終機(jī)械制造產(chǎn)品的質(zhì)量。但是，就目前狀況來(lái)看，當(dāng)前機(jī)械設(shè)計(jì)加工工藝并不完善，制造的過(guò)程中也存在著很多弊端，因此，只有牢牢抓住時(shí)代發(fā)展趨勢(shì)、積極克服現(xiàn)存問(wèn)題才能夠迎來(lái)機(jī)械設(shè)計(jì)加工的新突破。

1? 機(jī)械設(shè)計(jì)加工中的常見(jiàn)問(wèn)題

1.1 機(jī)械加工工藝精度有待提高

要想制造出高質(zhì)量的機(jī)械產(chǎn)品就必須要嚴(yán)格把關(guān)每個(gè)零件的加工過(guò)程，由于機(jī)械制造需要用到很多零部件，因此，零部件產(chǎn)品質(zhì)量的高低會(huì)直接影響到機(jī)械制造產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量是否達(dá)標(biāo)。機(jī)械設(shè)計(jì)加工過(guò)程離不開(kāi)人工的參與，而人工在工作的時(shí)候會(huì)存在疲勞期和主觀缺點(diǎn)，比如，機(jī)械設(shè)計(jì)加工人員對(duì)機(jī)械生產(chǎn)的數(shù)據(jù)產(chǎn)生誤判或者使用了受到磨損的刀具切削等都會(huì)為整個(gè)機(jī)械加工過(guò)程帶來(lái)不利的影響，無(wú)論是人工的失誤還是機(jī)械加工過(guò)程中的誤差都會(huì)或多或少降低機(jī)械加工工藝精度，由此可見(jiàn)，機(jī)械加工工藝人員的加工技術(shù)和能力在保持經(jīng)度方面具有著重要的意義。除此之外，由于加工機(jī)器長(zhǎng)時(shí)間、高強(qiáng)度的工作不免會(huì)產(chǎn)生磨損等問(wèn)題，而磨損過(guò)后的機(jī)器部位的加工精度也必然會(huì)受到影響。

1.2 加工零件質(zhì)量欠佳

機(jī)械加工機(jī)器雖然具有較高的加工效率，但是，卻不具備人主觀能動(dòng)性的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，因此，機(jī)械加工過(guò)程中的機(jī)器僅僅憑借著機(jī)械化對(duì)零部件進(jìn)行參數(shù)的制造和切割，生產(chǎn)出來(lái)的零部件產(chǎn)品并非每一件都達(dá)到機(jī)械制造標(biāo)準(zhǔn)，零部件變形、受到磨損等都會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)出來(lái)的變?yōu)閺U料。機(jī)械加工過(guò)程大多都是以提前在機(jī)器中輸入的數(shù)據(jù)參數(shù)為準(zhǔn)，因此，對(duì)零部件進(jìn)行切削或分離的時(shí)候也是按照參數(shù)機(jī)械化進(jìn)行，這樣一來(lái)，有些零部件在切削或分離的過(guò)程中便很容易出現(xiàn)碎裂的問(wèn)題。除此之外，機(jī)械加工切削分離會(huì)在機(jī)器中留下多多少少的殘?jiān)?，這些殘?jiān)瑯右矔?huì)與零部件產(chǎn)生摩擦，從而也會(huì)使得零部件加工質(zhì)量欠佳，受到磨損的零部件加工產(chǎn)品其使用壽命也無(wú)法保障。

1.3 加工產(chǎn)品性價(jià)比較低

對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)加工而言，不僅僅需要考慮社會(huì)效益保證加工質(zhì)量，更要考慮到經(jīng)濟(jì)效益控制加工產(chǎn)品的成本，但是，目前來(lái)看，機(jī)械設(shè)計(jì)加工是需要一定技術(shù)作為支撐的，而聘請(qǐng)的具有專(zhuān)業(yè)性的工作人員工資也比較高，再加上機(jī)械設(shè)計(jì)加工環(huán)節(jié)比較繁瑣，而每一個(gè)環(huán)節(jié)同樣也需要資金作為支持，這樣一來(lái)，機(jī)械設(shè)計(jì)加工成本自然會(huì)有所提高。除此之外，由于購(gòu)置先進(jìn)的機(jī)械加工設(shè)備資金壓力比較大，有一些機(jī)械設(shè)計(jì)加工企業(yè)仍然采用傳統(tǒng)的、落后的加工設(shè)備擔(dān)此大任，這就會(huì)導(dǎo)致加工產(chǎn)品質(zhì)量與投入的成本不匹配，從而使得加工產(chǎn)品出現(xiàn)性價(jià)比低的問(wèn)題。

1.4 缺乏與時(shí)俱進(jìn)的管理技術(shù)

目前，我國(guó)工業(yè)化雖然獲得一定的發(fā)展，但是，相比其他發(fā)達(dá)國(guó)家，我國(guó)工業(yè)化發(fā)展的速度仍然較慢，我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)加工企業(yè)大多數(shù)采用的仍是人工管理，這不僅提高了企業(yè)發(fā)展過(guò)程中的人工成本，更會(huì)使得機(jī)械設(shè)計(jì)加工進(jìn)程推進(jìn)效率較低。很多發(fā)達(dá)國(guó)家大多采用了計(jì)算機(jī)管理技術(shù)，而在我國(guó)，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)管理技術(shù)應(yīng)用的企業(yè)少之又少，由此可見(jiàn)，我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)加工企業(yè)管理技術(shù)相對(duì)落后，對(duì)于我國(guó)機(jī)械制造高效化發(fā)展極為不利。

1.5 機(jī)械設(shè)計(jì)加工方法落后

在時(shí)代快速發(fā)展的背景下，機(jī)械設(shè)計(jì)加工不僅僅要追求各方面性能上的突破和完善，更要注重外在美觀和人性化的設(shè)計(jì)，目前，西方發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)加工有著與時(shí)代更同步的創(chuàng)新理念，并將設(shè)計(jì)理念逐步應(yīng)用于實(shí)踐。但是，我國(guó)的機(jī)械設(shè)計(jì)方法仍然更多的依靠經(jīng)驗(yàn)和前車(chē)之鑒，對(duì)于創(chuàng)新型的設(shè)計(jì)方法探索少之又少，機(jī)械設(shè)計(jì)方法相對(duì)落后就會(huì)更大限度的制約機(jī)械設(shè)計(jì)加工成果與時(shí)俱進(jìn)，而傳統(tǒng)設(shè)計(jì)理念的桎梏也會(huì)限制機(jī)械設(shè)計(jì)加工創(chuàng)新理念的發(fā)展。在國(guó)際平臺(tái)上，脫離時(shí)代軌道的機(jī)械設(shè)計(jì)加工產(chǎn)品很難得到人們的青睞，不追求設(shè)計(jì)方法的創(chuàng)新只會(huì)使得機(jī)械設(shè)計(jì)加工固步自封。

1.6 機(jī)械加工工藝發(fā)展緩慢

機(jī)械設(shè)計(jì)加工過(guò)程同樣需要其他加工工藝作為輔助和支撐，而西方一些發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)引入了納米技術(shù)、激光技術(shù)等新時(shí)代發(fā)展成果，而我國(guó)用作支撐機(jī)械設(shè)計(jì)加工的相關(guān)工藝發(fā)展還比較緩慢，可利用的發(fā)展成果也比較有限。新技術(shù)發(fā)展成果引入的成本較高，機(jī)械設(shè)計(jì)加工企業(yè)引入新技術(shù)的資金壓力也比較大，因此，與機(jī)械設(shè)計(jì)加工相關(guān)的高科技技術(shù)便被我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)加工企業(yè)擋在門(mén)外，從而使得機(jī)械加工工藝在一定程度上受到影響。

2? 機(jī)械設(shè)計(jì)加工中常見(jiàn)問(wèn)題的優(yōu)化措施

2.1 準(zhǔn)確定位優(yōu)勢(shì)和不足，整體提高機(jī)械加工工藝

在機(jī)械設(shè)計(jì)加工過(guò)程中對(duì)于自身的準(zhǔn)確定位極為重要，只有清楚哪些優(yōu)勢(shì)值得發(fā)揚(yáng)、哪些不足需要克服才能更好地在時(shí)代潮流中尋找新技術(shù)的突破。比如，機(jī)械設(shè)計(jì)加工企業(yè)在引入精密加工設(shè)備和先進(jìn)技術(shù)方面應(yīng)該加大投入，而對(duì)于一些落后陳舊、磨損比較嚴(yán)重的加工設(shè)備應(yīng)該淘汰。除此之外，由于我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)加工過(guò)程中人工參與比較頻繁，因此，機(jī)械設(shè)計(jì)加工企業(yè)可以充分發(fā)揮人的主觀能動(dòng)性對(duì)加工過(guò)程進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)控，也可以對(duì)工藝人員進(jìn)行統(tǒng)一的培訓(xùn)，從而提高加工工藝人員的專(zhuān)業(yè)性和工作的嚴(yán)謹(jǐn)性?？偠灾?，機(jī)械設(shè)計(jì)加工企業(yè)充分發(fā)揮優(yōu)勢(shì)并積極改進(jìn)劣勢(shì)才更有助于從整體上提高機(jī)械加工工藝。

2.2 加強(qiáng)機(jī)械設(shè)計(jì)的規(guī)范化，保證加工質(zhì)量和效率

機(jī)械設(shè)計(jì)加工不僅僅追求高質(zhì)量，更要追求高效率，為了協(xié)調(diào)好質(zhì)量與效率的關(guān)系，機(jī)械設(shè)計(jì)加工企業(yè)可以對(duì)機(jī)械進(jìn)行規(guī)范化的設(shè)計(jì)，對(duì)機(jī)械的尺寸、外觀等做好詳細(xì)的統(tǒng)計(jì)，從而保證在固定時(shí)間內(nèi)完成更多的機(jī)械設(shè)計(jì)加工任務(wù)。首先，在制定機(jī)械設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)候就應(yīng)該整齊劃一，盡可能減少機(jī)械在尺寸、外觀等方面的分類(lèi)，這樣一來(lái)，便可以用同一機(jī)器、同一標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)出更多零部件，批量化生產(chǎn)能夠大大提高生產(chǎn)的效率，而統(tǒng)一的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)也能夠?yàn)闄C(jī)械生產(chǎn)減少更多的負(fù)擔(dān)。除此之外，機(jī)械設(shè)計(jì)加工過(guò)程并非都按照一個(gè)環(huán)節(jié)接一個(gè)環(huán)節(jié)的方式進(jìn)行推進(jìn)，有些加工環(huán)節(jié)也可以同時(shí)進(jìn)行，比如，零部件機(jī)械生產(chǎn)和人工質(zhì)量篩查便可以同時(shí)進(jìn)行，從而實(shí)現(xiàn)在同一時(shí)間內(nèi)各個(gè)環(huán)節(jié)各司其職共同將工作做到位，這樣一來(lái)，機(jī)械加工質(zhì)量和效率都能夠得到最大限度的保障。

2.3 明確設(shè)計(jì)需求，選擇合適的加工材料

不同的機(jī)械在設(shè)計(jì)和加工方面有著不同的要求，而在選取加工材料的時(shí)候也要根據(jù)機(jī)械生產(chǎn)成果之后運(yùn)作的環(huán)境判斷所需材料的性能，比如，生產(chǎn)高溫作業(yè)的機(jī)械必然要選用抗熱性能比較好的材料，而生產(chǎn)承壓類(lèi)的機(jī)械便要選取承受力比較好且不易變形的材料。明確機(jī)械設(shè)計(jì)加工基本需求之外便要對(duì)所選用的原材料進(jìn)行規(guī)劃和安排，在購(gòu)置的過(guò)程中不僅僅要按照生產(chǎn)要求挑選原材料，更要做到貨比三家合理控制材料購(gòu)置成本。

2.4 設(shè)置較為精確的切削參數(shù)，保證加工工藝精度

機(jī)械加工過(guò)程中免不了切削工序，而切削過(guò)程也是最容易影響加工工藝精度的，因此，機(jī)械設(shè)計(jì)加工企業(yè)應(yīng)該在進(jìn)行切削之前充分考慮各種影響因素，并對(duì)切削參數(shù)進(jìn)行精確的計(jì)算和設(shè)置，無(wú)論是切削工具的選用還是切削速度和深度都要恰到好處，從而減少對(duì)加工工藝精度的不利影響。在選擇切削工具的時(shí)候，每種零部件的剛度不同自然需要的切削工具也會(huì)有所差異，因此，選用切削工具應(yīng)該主要以零部件的剛度為依據(jù)。而切削的速度和深度也需要進(jìn)行嚴(yán)格的把控，在切削的時(shí)候可以使用切削液來(lái)平衡溫度和摩擦，盡可能將影響加工工藝精度的因素降低。

2.5 與時(shí)俱進(jìn)，引入較為先進(jìn)的管理技術(shù)和加工工藝

機(jī)械設(shè)計(jì)加工主要依靠加工工藝作為支撐，而機(jī)械設(shè)計(jì)加工企業(yè)則主要依靠管理技術(shù)來(lái)保證每道工序的平穩(wěn)運(yùn)行，因此，要想使得機(jī)械設(shè)計(jì)加工過(guò)程中常見(jiàn)的問(wèn)題減少發(fā)生頻率，就必須要具備與時(shí)俱進(jìn)的目光，積極引入較為先進(jìn)的管理技術(shù)與加工工藝，只有專(zhuān)業(yè)的加工工藝人員與先進(jìn)的加工設(shè)備緊密配合才能夠?qū)崿F(xiàn)理想的機(jī)械設(shè)計(jì)加工效果。比如，機(jī)械設(shè)計(jì)加工企業(yè)可以多多借鑒西方發(fā)達(dá)國(guó)家在相關(guān)方面的成功案例，從而在其中找尋經(jīng)驗(yàn)，除此之外，我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)與加工也要注重觀念的革新與技術(shù)的創(chuàng)新，時(shí)刻關(guān)注時(shí)代發(fā)展要求，并積極利用新時(shí)代技術(shù)發(fā)展成果。

3? 結(jié)束語(yǔ)

機(jī)械設(shè)計(jì)加工過(guò)程常見(jiàn)問(wèn)題不可避免，但是，卻可以憑借先進(jìn)的技術(shù)和規(guī)范的工藝將影響機(jī)械設(shè)計(jì)加工產(chǎn)品質(zhì)量的不利因素控制到最低，而機(jī)械設(shè)計(jì)加工企業(yè)對(duì)自身優(yōu)勢(shì)和不足的準(zhǔn)確定位也更有助于進(jìn)行有針對(duì)性的突破?？偠灾?，只有做到立足當(dāng)前、放眼未來(lái)才能夠?yàn)闄C(jī)械設(shè)計(jì)加工開(kāi)辟更為廣闊的發(fā)展天地。

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