當(dāng)前機(jī)械設(shè)計(jì)加工過程中存在的問題及其對(duì)策分析

運(yùn)德智 楊金強(qiáng)

摘 要：機(jī)械設(shè)計(jì)加工在工業(yè)中具有重要作用，我國(guó)當(dāng)前機(jī)械設(shè)計(jì)加工中還存在一些問題，本文就當(dāng)前機(jī)械設(shè)計(jì)加工過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行思考，針對(duì)存在問題的解決對(duì)策進(jìn)行了詳細(xì)的分析和闡述。

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì)加工；問題；對(duì)策

1機(jī)械設(shè)計(jì)加工中存在的問題及思考

機(jī)械設(shè)計(jì)加工技術(shù)已發(fā)展成熟，但在實(shí)際生產(chǎn)中還會(huì)出現(xiàn)一些問題，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

1.1操作流程方面

在機(jī)械的設(shè)計(jì)和加工中應(yīng)當(dāng)重視操作的問題，機(jī)械的整個(gè)操作流程關(guān)系著機(jī)械設(shè)計(jì)和加工出的產(chǎn)品質(zhì)量。因此需要在機(jī)械設(shè)計(jì)加工時(shí)，預(yù)先估計(jì)出可能會(huì)出現(xiàn)的零部件實(shí)際操作和標(biāo)準(zhǔn)操作中間的差距，雖然差距的形成不只是因?yàn)槿藶榈牟僮鳎€有許多是由于測(cè)量工具本身的誤差、工藝系統(tǒng)受力情況或是設(shè)備受熱發(fā)熱情況、刀具機(jī)床常年磨損等導(dǎo)致的，但是為了保證機(jī)械設(shè)計(jì)加工的順利操作，需要將可能出現(xiàn)的客觀原因都事先計(jì)算好，誤差雖然難以完全消除，但是卻可以通過人為的努力將誤差降低到最小，使機(jī)械設(shè)計(jì)加工更加精準(zhǔn)。

1.2質(zhì)量監(jiān)督方面

機(jī)械設(shè)計(jì)和加工中的零部件如果質(zhì)量不過關(guān)，整個(gè)機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)和制作就可能是失敗的，造成整體生產(chǎn)系統(tǒng)的性能和效率降低，機(jī)械產(chǎn)品的耐用性、耐磨性能降低，機(jī)械產(chǎn)品的使用年限大打折扣，甚至造成其他更加嚴(yán)重的后果產(chǎn)生。機(jī)械設(shè)計(jì)和加工中生產(chǎn)材料的特性和削割程度對(duì)于產(chǎn)品表面的光滑程度有很大影響，一般塑性材料制作的機(jī)械產(chǎn)品很容易變形，造成產(chǎn)品表面不夠平滑；而脆性的材料因?yàn)橛?、脆的特點(diǎn)容易造成生產(chǎn)出的機(jī)械產(chǎn)品折斷，加工中造成產(chǎn)品表面出現(xiàn)很多細(xì)碎物；在機(jī)械產(chǎn)品冷卻后再次進(jìn)行硬加工和生產(chǎn)制作機(jī)械產(chǎn)品時(shí)壓力過大等問題同樣也會(huì)使產(chǎn)品材料的組織結(jié)構(gòu)改變，最終導(dǎo)致機(jī)械產(chǎn)品表面粗糙、不光滑。因此在機(jī)械設(shè)計(jì)加工中必須要注意生產(chǎn)制作過程中的質(zhì)量問題，嚴(yán)把質(zhì)量大關(guān)，保證生產(chǎn)出的機(jī)械產(chǎn)品表面光滑、耐用。

1.3產(chǎn)品變形方面

機(jī)械產(chǎn)品的變形是經(jīng)常出現(xiàn)在機(jī)械加工中的問題之一，變形包括了機(jī)械產(chǎn)品的性質(zhì)、大小、位置等方面的改變，目前機(jī)械產(chǎn)品的變形主要在三種情況下發(fā)生。第一，機(jī)械產(chǎn)品在加工時(shí)會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)大的內(nèi)力將機(jī)械產(chǎn)品牢牢固定，形成內(nèi)徑向力保證機(jī)械產(chǎn)品正常的削割，使機(jī)械產(chǎn)品整體被卡爪緊緊抓住從而順利完成機(jī)械加工，但是當(dāng)加工完成后，被卡爪放下的機(jī)械產(chǎn)品已經(jīng)改變了最初的形狀，可能變成多邊的形狀或者橢圓的形狀；第二，在機(jī)械產(chǎn)品熱處理加工后零部件極易出現(xiàn)中間高、兩邊低的現(xiàn)象，機(jī)械產(chǎn)品發(fā)生彎曲；第三，機(jī)械產(chǎn)品在被切、削、割時(shí)出現(xiàn)彈性問題，造成了機(jī)械產(chǎn)品變形。雖然機(jī)械產(chǎn)品在設(shè)計(jì)和生產(chǎn)中難免發(fā)生變形問題，但是可以通過科學(xué)合理的方法控制機(jī)械產(chǎn)品變形的程度，使用技術(shù)科技含量高的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行加工等方式減小機(jī)械產(chǎn)品的變形。

1.4市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)方面

當(dāng)下機(jī)械設(shè)計(jì)加工市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)激烈，機(jī)械產(chǎn)品自身的性價(jià)比決定了其是否能夠在激烈的競(jìng)爭(zhēng)中保留一席之地，在這樣的背景下機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和加工需要保證成本的可控性，不斷提高設(shè)計(jì)和加工的技術(shù)水平，增強(qiáng)機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量，優(yōu)化機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)制作，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)復(fù)雜的新產(chǎn)品開發(fā)模式，加快新產(chǎn)品的開發(fā)進(jìn)度，從而保證機(jī)械產(chǎn)品的性價(jià)比能夠在激烈的市場(chǎng)中保持獨(dú)特的發(fā)展競(jìng)爭(zhēng)力。

1.5材料選擇方面

機(jī)械設(shè)計(jì)加工中材料的選取非常重要，一方面材料需要擁有強(qiáng)度，另一方面材料需要擁有耐加工性，因?yàn)樵跈C(jī)械設(shè)計(jì)的裁面尺寸和安全要求上都需要材料這兩種特性，所以在機(jī)械設(shè)計(jì)加工材料的選擇上需要加以謹(jǐn)慎。例如，某工廠在機(jī)械設(shè)計(jì)加工時(shí)，忽略了機(jī)械產(chǎn)品加工的材料，在購(gòu)買時(shí)沒有考慮材料的鑄造性能，導(dǎo)致在機(jī)械產(chǎn)品加工時(shí)才發(fā)現(xiàn)購(gòu)買的大批材料熔點(diǎn)較高，結(jié)晶的溫度范圍比較大，使得生產(chǎn)制造的機(jī)械產(chǎn)品達(dá)不到要求，造成了工廠巨大的損失。

2針對(duì)存在問題的解決對(duì)策

雖然在機(jī)械設(shè)計(jì)加工中有許多的問題，但是機(jī)械設(shè)計(jì)加工者可以找出問題出現(xiàn)的原因，針對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)加工中的問題進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，研究制定出相應(yīng)的解決對(duì)策。

2.1選擇正確材料

機(jī)械設(shè)計(jì)加工中要選擇正確的材料，提升機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量，降低機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)和制作中的成本，在材料的選取上要考慮是否與機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)要求符合，可以從材料的鑄造性能、壓力和加工的性能、切削加工的性能、熱處理性能等多方面結(jié)合生產(chǎn)機(jī)械產(chǎn)品的實(shí)際情況，選擇最佳的材料進(jìn)行加工，為不同的機(jī)械產(chǎn)品搭配不同的材料，滿足機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)加工的要求，保證生產(chǎn)出的機(jī)械產(chǎn)品數(shù)量多、質(zhì)量好。

2.2提高生產(chǎn)技術(shù)

提高生產(chǎn)技術(shù)是發(fā)展的根本，機(jī)械設(shè)計(jì)加工要本著不斷提升生產(chǎn)技術(shù)的理念，進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)加工觀念創(chuàng)新，增強(qiáng)機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)和制作的監(jiān)管，合理計(jì)算并控制加工中的成本，提高機(jī)械設(shè)計(jì)加工的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。優(yōu)化整合配套的機(jī)械設(shè)計(jì)加工基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，大力發(fā)展機(jī)械設(shè)計(jì)加工的工藝，使機(jī)械設(shè)計(jì)加工的發(fā)展符合時(shí)代對(duì)于機(jī)械產(chǎn)品的需要。如下圖，是機(jī)械設(shè)計(jì)加工中新型綠色制造工藝技術(shù)的主要內(nèi)容。

圖1 綠色制造工藝技術(shù)的主要內(nèi)容

2.3設(shè)置合理參數(shù)

在機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)加工中削割的速度和深度等問題都會(huì)影響機(jī)械產(chǎn)品的表面，因此在對(duì)機(jī)械產(chǎn)品進(jìn)行削割時(shí)需要設(shè)置合理的削割參數(shù)，確認(rèn)削割操作的速度、時(shí)間、深度等數(shù)值，保證生產(chǎn)出的機(jī)械產(chǎn)品表面光滑。

2.4利用處理工具

機(jī)械設(shè)計(jì)加工中需要科學(xué)地利用處理工具，根據(jù)機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)和制作的實(shí)際情況選擇適合的處理工具，對(duì)于機(jī)器加工中不能滿足要求的地方可以適當(dāng)運(yùn)用小刀或者其他工具進(jìn)行完善，保證生產(chǎn)制造出的機(jī)械產(chǎn)品能夠符合實(shí)際應(yīng)用中的標(biāo)準(zhǔn)。

2.5增強(qiáng)設(shè)計(jì)水平

機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)要針對(duì)產(chǎn)品性能和實(shí)際操作特點(diǎn)進(jìn)行不斷的提高，進(jìn)而滿足實(shí)際操作中對(duì)機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)的尺寸、結(jié)構(gòu)、功能等的要求，降低機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)和制作中產(chǎn)生的消耗，提高機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)的精準(zhǔn)化，通過實(shí)施統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)，增強(qiáng)機(jī)械產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量。比如在機(jī)械設(shè)計(jì)加工前，相關(guān)機(jī)械專家和技術(shù)人員先對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)進(jìn)行討論和研究，制作出一整套配合機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)的計(jì)劃，按照機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)要求的尺寸和形狀進(jìn)行統(tǒng)一的設(shè)計(jì)，保證了機(jī)械產(chǎn)品的批量加工生產(chǎn)，使機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)最大程度上符合要求。

2.6重視保養(yǎng)設(shè)備

加工機(jī)械產(chǎn)品需要利用相關(guān)的機(jī)械設(shè)備，所以應(yīng)當(dāng)重視對(duì)相關(guān)機(jī)械設(shè)備的保養(yǎng)，減少機(jī)械產(chǎn)品加工中產(chǎn)生的碎屑，在機(jī)械設(shè)備的使用中及時(shí)進(jìn)行散熱。適當(dāng)?shù)那闆r下可以合理利用潤(rùn)滑劑降低機(jī)械設(shè)備的磨損，進(jìn)一步確保機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)和加工的質(zhì)量，延長(zhǎng)機(jī)械設(shè)備的使用壽命。例如，某工廠在機(jī)械設(shè)計(jì)加工中對(duì)相關(guān)的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行了保養(yǎng)，使用潤(rùn)滑劑為設(shè)備進(jìn)行了及時(shí)的冷卻，延長(zhǎng)了刀具的使用時(shí)間，有效地提高了機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)的效率，降低了機(jī)械設(shè)備的消耗和磨損，將機(jī)械設(shè)備中的碎屑徹底清除，使生產(chǎn)出的機(jī)械產(chǎn)品相對(duì)其他廠商的產(chǎn)品表面更加光滑，產(chǎn)品的質(zhì)量更好，為該工廠帶來了源源不斷的效益。

2.7進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)

在大批量生產(chǎn)機(jī)械產(chǎn)品之前，可以進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)加工的模擬實(shí)驗(yàn)，從實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。總結(jié)在機(jī)械產(chǎn)品批量生產(chǎn)中可能會(huì)出現(xiàn)的問題，優(yōu)化產(chǎn)品的生產(chǎn)，有效地提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)加工的質(zhì)量，降低在實(shí)際生產(chǎn)制作中問題的出現(xiàn)。同時(shí)新型機(jī)械產(chǎn)品的開發(fā)可以利用這樣的模擬實(shí)驗(yàn)，完善機(jī)械設(shè)計(jì)加工的理念，提高機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)的技術(shù)，為更好的推出新產(chǎn)品做好準(zhǔn)備。

3結(jié)論

在機(jī)械設(shè)計(jì)加工的過程中，應(yīng)當(dāng)選擇合適的材料生產(chǎn)制作，不斷提高機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)技術(shù)，創(chuàng)新開發(fā)設(shè)計(jì)機(jī)械產(chǎn)品的理念，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的研發(fā)模式，設(shè)置合理的削割參數(shù)，保證生產(chǎn)的機(jī)械產(chǎn)品表面光滑。科學(xué)的利用處理工具對(duì)機(jī)械產(chǎn)品進(jìn)行完善，提升機(jī)械設(shè)計(jì)的水平，使產(chǎn)品設(shè)計(jì)與產(chǎn)品需求相符合。重視機(jī)械設(shè)備保養(yǎng)，延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命，通過模擬實(shí)驗(yàn)對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的問題進(jìn)一步改進(jìn)，標(biāo)準(zhǔn)化加工機(jī)械產(chǎn)品的流程，進(jìn)而提高機(jī)械產(chǎn)品的整體質(zhì)量。

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