淺談機械設計加工中應注意的一些問題

常利娟

摘要：機械加工過程中需要注意的問題有很多，綜合考慮加工成本、加工工藝等性能之后，可以發現機械設計加工過程會受到多種因素的影響，要想確保所加工的產品質量最佳、成本最低、性價比最高，就必須在加工中控制各種影響因素，同時本文有針對性地提出了一些機械設計加工中需要注意的事項。

關鍵詞：機械設計加工原因分析加工精度表面質量

1 機械設計加工中經常出現的問題與原因分析

1.1 加工精度不高

針對各種機械加工過程的分析，影響加工精度的因素主要有：采用近似的加工運動造成的誤差、采用類同的刀具輪廓導致的誤差、機床幾何誤差及磨損對加工精度的影響、刀具和夾具的制造誤差及磨損、工藝系統受力變形引起的誤差、工藝系統受熱變形引起的誤差，由于誤差在機械加工過程中無法消除，所以只能通過研究誤差出現的原因，然后采取有效措施進行避免，才能保證加工產品的質量。

1.2 機械加工零件表面質量不能保證

機械加工零件的表面質量與零件的性能、使用情況和壽命有著密不可分的關系，研究機械加工零件表面質量的影響因素對于提高零件表面質量和降低加工過程中的次品率有著十分重要的作用，從目前來看，影響機械加工零件表面粗糙度的因素主要是材料的性質和切削用量。零件的材料韌性越好，金屬的塑性變形越大，導致零件的表面就會越粗糙。如果零件的材料是塑性材料，在刀具加工過程中難免會造成塑性變形，再加上刀具切削與零件分離的撕裂作用，將會增加零件表面的粗糙度。如果零件的材料為脆性材料，材料的切削過程會呈現為斷續的碎粒狀，也會增加零件表面的粗糙度；影響機械加工零件物理機械性能的因素有很多，但概括起來主要有兩個方面，即零件表面冷作硬化和零件表面材料組織結構的改變。另外在機械加工零件加工時會產生表面層的殘余應力，對于機械加工零件的表面質量也會產生一定的影響。

1.3 產品性價比不是最高

由于在機械設計加工過程中沒有綜合考慮各方面的影響因素而導致產品的各項成本過高，性價比不能保證最優，從而使所生產的產品在激烈的市場競爭中不具備絕對優勢，進而不能及時搶占市場機遇。

2 機械設計加工中的注意事項

2.1 科學選擇機械零件材料

在機械設計加工中，材料的選擇顯得極為重要，如果能對材料進行科學化的選擇，既能在降低生產成本和提升產品質量的同時，還可以有效滿足材料的使用性能、工藝性能等的需求。選擇材料時，要綜合考慮材料的使用性能、工藝性能和價格等因素，結合加工生產方式并兼顧制造與生產工藝、機加工件表面層物理力學性能因素，在各類材料中選取性價比最高的一種材料，同時為進一步降低成本，提高質量，提升機械產品的綜合競爭力，還可以遵循標準化生產方式，即對使用較多的零件實施標準化生產，統一規范這些零件的尺寸、結構、性能指標以及原材料等，進一步簡化設計與生產。

2.2 制定科學的工藝規程

科學合理的機械設計加工工藝規程既可以有效地保障零件的表面質量，提高產品各方面性能，又可以有效降低加工過程中產生的成本，這就要求盡量減少由于加工時間過長而導致的對加工零件的不利影響，應盡量保障能夠一次性完成對零件的加工處理，同時因為零件表面最終留下的殘余應力對于零件的作用有著直接的影響，所以零件表面最終加工工序的加工方法不同對于零件的表面質量影響也不同，因此需要選擇合適的零件加工工序。

2.3 選擇適當的切削參數

機械設計加工過程中的切削用量也是一個重要因素，切削的速度和切削的深度都會直接影響零件表面的質量，在零件的切削過程中需要根據零件的材料和特性來科學合理地選擇適合的切削深度和切削速度，合適的切削參數會減少表面加工過程中積屑瘤的產生，另外合理使用切削液可以在一定程度上降低切削時產生的力度和溫度。

2.4 選擇合適的刀具

合理選擇刀具對零件的表面質量十分重要。針對不同的材料，不同表面硬度要求及不同表面粗糙度要求，合理選擇合適而經濟的刀具。

2.5 正確使用加工用潤滑劑

潤滑劑的種類很多，需要結合具體加工情況進行合理選擇適合的類型和品牌。在選擇的過程中需要結合零部件加工生產的工藝流程、金屬材料類型、零部件加工精密度要求以及相關性能來綜合考慮，確定選擇純油性還是水溶性潤滑劑，一般使用高速鋼刀具進行低速切削時可以使用純油性潤滑劑，使用硬質合金刀具進行高速切削操作時可以使用水溶性潤滑劑，在切削液難以有效到達切削區域的情況下，可以使用純油性金屬切削液。

參考文獻：

[1]曾凡嬌.機械加工潤滑劑的影響因素探討[J].黑龍江科技信息，2011(09).

[2]錢永旺.機械加工表面質量因素分析[J].科技資訊，2008(24).

[3]于興芝.常用機械零件材料的選擇[J].科技資訊，2007(12).

[4]蔣燕.對已加工表面質量提高途徑的探討[J].大眾科技，2009(05).

[5]戴華麗.對機械設計加工過程中注意點的分析[J].電子世界，2012（23）.

[6]楊叔子.機械加工工藝師手冊.北京：機械工業出版社.

[7]富成科.機械制造基礎[M].北京：人民出版社，1998.

[8]鄧紅.關于影響機械加工精度的主要因素探究.科技論壇.

[9]吳孟寶.影響機械加工零件表面質量的因素分析及對策[J].大眾科技，2008（11）.

[10]劉麗萍.淺析影響機械加工零件表面質量的因素及其改進策略[J].機電信息，2011（30）.

[11]張大偉.淺談機械加工零件表面的質量控制措施[J].價值工程，2013（7）.