机械设计与机械加工问题及措施探讨

机械设计与机械加工问题及措施探讨

朱青

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摘要：在工业生产中，机械设计和加工是其核心。产品的质量、精度和效率是影响产质量量的关键因素。要使产品的质量最大化，就必须从设计层次、工艺层次进行测量，并制定相关的工艺标准。然后，讨论了机械的设计与加工，提出了机械设计与加工中的一些问题，并提出了相应的改进方法。

关键词：机械设计；机械加工；问题及措施

引言

近几年来，随着工业结构的不断优化，对与之相适应的机械加工企业也提出了更高的要求，为了使机械加工精度达到最大化，推动机械加工企业的发展，需要对机械加工企业进行持续的创新。但是，在实际生产中，产品经常会出现与设计图不一致的情况。由于工件表面质量的不同，加工参数的不同，工件基准的不同，这些都会对该问题产生不同的影响。为了解决上述问题，加工企业应该采用更科学的管理方法，对每个加工过程进行严格的审核，从而提高加工质量，从而为我国加工业的发展打下良好的基础。

一、关于机械设计和加工问题的探讨

（一）机械设计。机械设计是指机械制造设备的工作原理，并通过材料、尺寸和润滑等过程的协调，形成一套完整的零件制造方案。机械设计是机械加工的先决条件，它直接影响着机械的质量与性能。在机械设计阶段，一套完备的机械设计方案，能有效地减少生产费用，保证机械的稳定运行。通常情况下，对于一个单独的部件，要进行多个设计。从机械设备的质量、性能、零件的精度等方面出发，工程师必须对零件的设计图进行合理的探讨，以确保其在全过程中的完备性。根据设计变化的分析，在近几十年来，我国机械加工技术取得了重大突破的设计，尤其是在计算机软件技术的支撑下，图纸文件的设计也从传统的纸上转移到了平台系统，技术人员可以多维因素在设计文档中，从而提高设计精度，降低后续加工过程的复杂程度。

（二）机械加工。机加工是将一个部件从一个原始部件变成一个最终产品的过程。对原材料进行尺寸、形制的变化，使其具有新的功能性。对于不同的工件，其对加工工艺的要求差别很大。比如，对于一些复杂的零件，往往要通过多个工艺过程的结合来完成加工，并且每个生产过程都要有各自的参考参数，以达到相互协调的效果。在现代科技的支撑下，大多数的机械加工都从原来的人工作业变成了自动化和智能化的控制，工作人员只需要设置好指令参数，就可以将设备运行到需要加工的零件上，从而提高了产品的加工质量。

二、机械设计与加工中普遍存在的问题

（一）材料和结构之间的非对称性。在机加工中，文档的设计和文档自身的机械特性是影响加工质量的主要因素。例如，在机械结构中，如果从不同的角度对其进行设计与分析，其制造难度就会有很大的差别。在此过程中，加工的精度及最终产品的性能都会有细微的差别。在此类问题中，设计者需要对机械的结构和功能有一个完整的理解。在材质上，由于各种材质的特性差别，导致了工件自身的质量特性，如切削工艺，磨削工艺，都会对工件的质量产生不同的影响。

（二）基准。根据市场的需要，进行机械零部件的设计。在制造工艺上，必须严格按照尺寸，性能，工艺等参考设计参数，保证每个操作步骤都符合标准。但在实际生产中，由于受多种因素的影响，在实际生产中，由于机械装备长期使用，设备因局部磨损等原因，造成了加工精度的降低，虽然最终的产质量量能够得到有效的控制，但仍然会使零件的性能质量有所下降。尤其是对精密部件来说，哪怕是几个微米的误差，都可能引起很大的“蝴蝶效应”。这就需要设计师在进行图纸设计的时候，要将产品和设备的所有因素都考虑进去，再慢慢地找出可能存在的问题，尽量缩短设计和加工的时间，让产品的质量得到最大程度的提高。

（三）精确度。相对于基准问题，加工精度是关系到机械设备的质量。提高产品的质量和性能，才能更好地提高企业的市场竞争力。然而，在实际生产过程中，实际生产中的工艺参数和设计参数往往会有偏差，这种偏差是无法避免的。除了以上所述的原因之外，还有热变形，应力点的变形，机械夹紧等。如果设计者没有考虑到部件自身的承载力，而使用了不恰当的加工方式，那么在切削时，这些部件的相对位置以及加工刀具的选择都会增大，这样会直接导致部件出现较大的误差。另外，在装配时，若操作人员装配不正确，将会引起另外的加工事故，并会使制造费用大大增加。

（四）零件质量问题。零件原料的质量对其质量有很大的影响。如果零件的表面结构不够稳定，制品的外形和物性就会变得很差。比如，刀具材料和原材料不匹配，在实际加工的过程中，材料将会降低它们之间的适合性。合金钢材料刀具加工铸铁型工具，对于更大的切割，切割时间非常短暂，零件容易产生塑性变形。当里面的部分有一定的处理热，热变形在限值之内的情况下，会使零件本身面临被分割的风险，当刀具离开零件表面时，就会在零件表面产生质量问题。尤其是对一些有一定脆性的材料，在切削过程中极易造成工件表面的碎屑。以上问题的出现，将使企业产生废物的可能性增大，从而加重了企业的运营负担。

三、机械设计与加工改进方法的探讨

（一）选材。原料包括工具原料和零部件原料。成品组件，材料性能对后续应用程序的质量有直接的影响，所以，在选择刀具材料时，要以原材料的特性和处理技术为依据。如果进行了正确的选择，在锻钢材料的粗加工中，比如，应选择刀具， YW完成后，你应该选择T15刀。在元件选材方面，以使用特性为基础，在确保产品质量的同时，尽量减少成本的损失。同时，对产品的生产周期及生产过程进行了分析，以保证产品的质量及性能符合产品的应用需求。另外，在实际加工中，设计者还应该合理地考虑工具材料在加工时的天然损失，以最大限度地减小加工误差，降低制造费用。

（二）技术的选用。加工过程是零件制造过程中的一个重要参考。对零件进行适当的加工，能使零件更有针对性地进行加工，从而为企业带来更大的经济效益。所以，在开发的过程中，应该把成本控制放在第一位，尽可能地将生产过程实现自动化，降低人工的质量，在零件加工的时候，最大限度地降低由于人为因素导致的风险，对于一些结构简单的部分，应该尽量选择成型处理，避免连接过程控制误差，从而对组件的质量产生影响。另外，还需针对不同的材料特点，采取适当的工艺措施，对部件进行表面预应力及疲劳强度的优化，以达到改善其韧性的目的。相对于单独的滑动件，需要对其进行适当的拉伸处理，以最大化各滑动件间的摩擦力，并将摩擦系数引入到零件的设计中，从而延长零件的使用寿命。

结语

在机械设计过程中，技术人员需要通过产品性能适应各种操作规程，确保每一道加工工序都能形成精确的配合，提高产质量量。在现场加工过程中，通过分析影响部件加工质量的各种因素，来减少企业的加工成本。从材料的选择，工艺的选择，切削加工，润滑油和冷却剂，专业人才等多个角度来考虑，并根据更好的产品性能的控制方案，来进一步提高加工质量。在今后的发展中，将会把机械加工与现代化科技相结合，使其达到真正意义上的自动化、精加工。

参考文献

• [1]庄荣.机械设计与加工制造的常见问题及优化措施[J].造纸装备及材料,2021,50(09):114-115.
• [2]朱斌.机械设计加工中常见问题及优化措施[J].南方农机,2021,52(08):135-136.
• [3]褚晓林.机械设计加工中常见问题及优化措施研究[J].内燃机与配件,2020(23):16-17.