关于机械设计加工中的问题探析

【摘 要】机械设计加工是机械工程中的重要组成部分，它不仅影响着产品的性能、研制周期，而且还对产品所能够获得的经济效益有着重要的影响。正因为如此，机械设计加工已经成为当今机械生产企业的竞争环节之一。然而，机械设计加工过程中总是出现一些问题，影响着机械设计加工水平的提高。对此，本文分析了几点机械设计加工的常见问题，并就如何解决这些问题提出了几点对策。

【关键词】机械设计；加工；问题；对策

0 引言

自工业革命以来，科学技术在不断的向前发展。而在科学技术力量的带动下，社会生产的机械化水平在不断提高。到如今，机械化水平已经成为企业生产力的重要体现，它的质量、程度对企业经济发展水平有着决定性的作用。基于这一点，机械生产企业对生产的机械化水平表现出极大的重视。机械设计加工对机械质量有着重要的影响，机械设计加工水平越高，则机械质量越好，而机械质量越好则机械化水平越高。由此可见，机械设计加工是机械化水平的重要保障。从这个角度来看，对机械设计加工中的问题进行分析与研究具有重要的意义。

1 机械设计概述

机械设计一般是指对机械的零部件以及整体进行设计的过程。作为机械生产的第一步，机械设计对机械性能有着决定性的作用，因而在机械生产过程中，机械设计者需要对生产的具体情况加以考虑，并做到统筹兼顾，使机械设计能够获得最优的综合技术经济效果。在这个设计过程中，需要严格依照机械的应用要求来决定机械的工作原理、运行方式、机械结构等方面的内容。

从类型划分上来看，机械设计可以分为三种类型：一是，新型设计，这种机械设计是指在验证某项新技术的可行性之后将它应用到机械设计中；二是，变型设计，它主要是指在环境发生改变的情况下，对机械进行局部的设计加工，使之能够适应环境的变化；三是，继承设计，这个机械设计是指对现有的机械设计中有用的因素加以吸收，对落后的设计因素加以改进[1]。

2 机械设计加工中的常见问题

机械设计加工中的常见问题主要有以下几点。

第一，机械设计加工的精度较低。机械设计加工的精确度是体现加工工艺水平的重要指标。然而当前的情况是，机械设计加工容易受到多种因素的影响，从而影响到机械设计加工的精确度。比如，在机械设计加工处于高温环境的情况下，加工系统就会因受热而变形；在外力的强烈作用下，加工系统也会因之而变形；而在夹具、刀具、机床等的磨损下，误差产生。以上几点影响机械设计加工精度的因素，都比较难消除，因此机械设计加工出现误差几乎是难以避免的[2]。

第二，机械设计加工的零件质量问题。机械设计加工零件的质量对机械设计加工零件的使用性能以及使用寿命有着直接的影响。从目前的情况来看，影响机械设计加工零件质量的因素主要有以下几种：其一，材料性质。机械设计加工过程中，使用到的材料有塑性材质零件和脆性材质零件，一般而言塑性材质零件和脆性材质零件会对零件的质量产生不利影响。塑性性质的零件在加工过程中比较容易受外力的影响而发生变形，同时也会因为刀具的切割作用而发生撕裂，从而影响到零件的表面质量。脆性材质的零件则比较容易在加工过程中出现断续的零件碎粒，零件的表面质量以及边缘的光滑度都受到影响[3]。其二，机械设计加工零件发生冷作硬化。冷作硬化发生之后，零件材料将会发生强烈的扭曲和畸变，晶粒发生剪切和滑移，进而使零件的表层金属变形的塑性大大降低，抵抗拉伸的能力急剧下降，于是零件就比较容易断裂。

第三，机械设计加工产品的性价比较低。性价比是指性能与价格之间的比例关系。在行业竞争日益激烈的今天，机械生产企业对性价比表现出极大的关注，因为在某种程度上性价比对消费者的购买行为有着决定性的作用[4]。所以，对企业而言，机械设计加工产品的性价比的高低非常重要。从当前的情况来看，很多企业的机械设计加工产品的性价比比较低，而造成这种局面的原因主要有两点。在性能方面，加工质量较差、设计工艺较低以及制作过程损耗过多，导致机械设计加工出的产品性能较差；在价格方面，因为机械设计加工的设计方案不合理、加工误差较多等原因，机械设计加工的生产成本增加了许多，于是产品的市场价格就上升。在以上两个因素的共同作用下，机械设计加工产品的性价比较低。

3 解决机械设计加工中的问题的对策

笔者根据相关的工作经验，认为解决机械设计加工中的问题的对策主要有以下几点。

第一，合理选择机械零件材料。选取机械零件材料是进行机械设计加工的第一步，也是关键的一步。因此，为了保证产品的质量，节约生产成本，就要对机械零件材料谨慎选择。一方面，在挑选机械零件材料的过程中，要做好材料的检验工作，花足够的时间来检验零件材料的物理性质、化学性质、性能等，从而减少后期维护时间，间接节约生产成本；而在材料的选择方面，还要注意与时俱进，选择与科技发展水平相适应的材料。另一方面，要提高机械零件材料的性价比。在选取材料的过程中，要对机械生产的实际情况加以了解，并把满足机械设计加工的基本性能要求和工艺要求作为选择材料的前提和基本原则[5]。比如有的加工工序对材料的强度要求比较高，所以在选择材料时要提高强度标准；而有的加工工序对材料的耐磨性要求较高，那么在选择材料时要提高耐磨性标准。

第二，实施标准化和批量化的设计加工方式。标准化生产和量化生产是目前生产领域的一个发展方向。这主要是因为标准化生产和量化生产能够有效提高产品的质量以及企业的生产效率，从而使企业能够以最小的成本获取最大的经济效益。因此，要想使机械设计加工产品的质量得到提高，就有必要实施标准化和批量化的设计加工方式。所谓的标准化生产是指按照一定的尺寸要求、结构性能以及设计方式，设计出一套最优的方案，之后生产线上的产品均按照这套方案来生产。而批量化生产是基于标准化生产的生产方式，只有实现了标准化生产，流水线上大批量生产才有可能。

第三，选择合适的润滑剂。润滑剂是用来减少摩擦阻力、减缓磨损进度的润滑介质，同时它还有冷却、清洗和防止污染等作用。在机械设计加工过程中，选择合适的润滑剂能够产生诸多效果。其一，将适用的润滑剂使用在产品的切削、冲压和研磨阶段，能够大大增加产品的精度。这主要是因为使用润滑剂之后摩擦阻力减少，进而零件磨损也被减少，所以产品精度上升。其二，使用合适的润滑剂能够及时处理金属碎屑。基于润滑剂的清洗作用，在使用润滑剂之后，生产过程中所产生的金属碎屑能够得到清理，而材料的腐蚀程度也会随着而减少。因为润滑剂具有以上种种优点，所以它的使用是一个必然环节，但是需要注意的是，在选择润滑剂时要充分考虑加工工序的特点以及零件材料性质，而不能够盲目选择。

4 结语

从本文的论述中可以看到，机械设计加工中的问题有精度方面的，零件材质方面的，也有产品性价比方面的。这些比较常见的问题需要得到及时有效的解决，如此才能保证机械设计加工（下转第130页）（上接第126页）的质量，完善产品功能。

【参考文献】

[1]张红梅.机械设计加工中的常见问题分析[J].科技资讯，2014（36）.

[2]邹春鹏.机械设计加工中容易出现的问题分析[J].湖南农机，2014（12）.

[3]何战洋，詹士会.关于机械设计加工中常见问题思考[J].科技致富向导，2013（29）.

[4]常利娟.浅谈机械设计加工中应注意的一些问题[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2013（06）.

[5]王清成，范高锋，等.浅谈机械设计加工中应注意的几个问题[J].科技创新与应用，2014（11）.

[责任编辑：刘展]