淺析機械設(shè)計加工中應(yīng)注意的常見問題

馬 濤 史 俊

沈陽新松機器人自動化股份有限公司

淺析機械設(shè)計加工中應(yīng)注意的常見問題

馬 濤 史 俊

沈陽新松機器人自動化股份有限公司

隨著我國科技及經(jīng)濟快速發(fā)展，促進了工業(yè)的發(fā)展。這給機械加工產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來了發(fā)展機遇和更大的挑戰(zhàn)。只有高質(zhì)量的機械加工才能提高產(chǎn)品的性能。本文從分析了機械設(shè)計加工中常見的問題及成因，并指出了機械設(shè)計加工中問題的解決對策。

機械設(shè)備；設(shè)計加工；問題；對策

隨著社會發(fā)展及人類生活水準(zhǔn)的提升，人們對機械設(shè)計加工提出了更高的要求，以此來提升機械產(chǎn)品的質(zhì)量，占據(jù)更大的市場競爭優(yōu)勢，為機械設(shè)備持續(xù)發(fā)展提供更堅實的保障，從而更好的滿足消費者對機械設(shè)備設(shè)計加工需求。但是，在機械設(shè)計加工過程中，由于受到的客觀因素較多，所以需要綜合考慮到機械設(shè)備加工工藝和成本等多種因素，選擇更加合理的加工材料，滿足實際設(shè)計要求，促使生產(chǎn)更加標(biāo)準(zhǔn)化。由此看來，加強機械設(shè)計加工中存在的問題研究是十分有必要的，對于后續(xù)理論研究和實踐工作開展具有一定參考價值。

1 機械設(shè)計加工常見的問題和原因分析

世間萬物沒有完美無缺的，機械設(shè)計加工更是如此，在設(shè)計加工中可能受到多種客觀因素影響，這些問題是無法避免的，將在不同程度上影響到機械設(shè)備設(shè)計加工質(zhì)量，從而埋下潛在的安全隱患。但是，這并非就意味著這些問題無法解決，對于任何的機械設(shè)計加工者而言，應(yīng)該深入剖析其中存在的問題，尋求合理的問題解決方案，促使設(shè)計加工標(biāo)準(zhǔn)化。故此，在針對機械設(shè)計加工中存在的問題，應(yīng)該結(jié)合實際情況，綜合考量其中存在的影響因素，盡可能的降低機械設(shè)計加工中可能出現(xiàn)的安全隱患，從而生產(chǎn)出成本更低、質(zhì)量更高的產(chǎn)品。

1.1 機械產(chǎn)品表面質(zhì)量很難保證

機械設(shè)備在加工設(shè)計中，表面質(zhì)量高低直接影響到機械設(shè)備的使用壽命和性能好壞，就當(dāng)前實際情況來看，機械產(chǎn)品零件表面質(zhì)量因素更多的是以材料切削用量為主，所使用的零件質(zhì)量韌性越高，金屬材料塑性越好，相應(yīng)的零件表面也就更加粗糙。在機械另加加工中將出現(xiàn)一部分的殘余應(yīng)力，在一定程度上影響到機械加工質(zhì)量，需要予以高度重視[1]。

1.2 加工精度不高

機械加工過程中，可能受到多種因素影響到機械設(shè)備加工精度，注入加工運動帶來的誤差和機床本身的幾何誤差，這些因素都可能對設(shè)備加工設(shè)計產(chǎn)生不同程度上的影響，所以這些誤差在加工過程中是很難杜絕的，所以應(yīng)該深入分析誤差問題出現(xiàn)原因，有針對性提出避免對策，提升產(chǎn)品加工精度，確保設(shè)備生產(chǎn)質(zhì)量。

1.3 產(chǎn)品性價比不高

由于機械設(shè)計和加工過程中伴隨著一系列的影響因素，致使機械產(chǎn)品生產(chǎn)成本過高，質(zhì)量存在隱患等，很難在激烈的市場競爭中占據(jù)足夠的優(yōu)勢，謀求長遠發(fā)展。這種性價比不高的產(chǎn)品，同市場實際需求相悖，有待更進一步的完善和創(chuàng)新。

2 機械設(shè)計加工中問題的對策

為了能夠更好的解決機械設(shè)備設(shè)計和加工中存在的問題，應(yīng)該針對其中所存在的問題有針對性提出解決對策，將改善措施落實到實處，具體表現(xiàn)在以下幾個方面：

2.1 科學(xué)的選擇材料

在機械設(shè)計和加工中，材料的選擇是尤為重要的，應(yīng)該選擇更加科學(xué)合理的加工材料，這樣能夠有效降低生產(chǎn)成本，從而更有效的提升產(chǎn)品質(zhì)量，滿足市場對機械設(shè)備的實際需求[2]。材料選擇中，需要充分考慮到材料性能：(1)熱加工工藝性能。熱加工工藝性主要是指材料的鍛造性能、焊接性能以及熱處理性能。(2)切削加工性能。金屬切削加工性能所采用的刀具為60min時切削速度為V60，指標(biāo)越高，金屬切削性能也就越好。與此同時，所選擇的材料價格應(yīng)該在總成本中占30%～70%比重，盡可能的提升材料利用率，降低后續(xù)的維修費用。

對于機械零件材料選擇，應(yīng)該充分考慮到產(chǎn)品的使用周期成本，在保證產(chǎn)品自身功能前提下，盡可能的選擇價格經(jīng)濟實惠的材料，降低產(chǎn)品成本。更為關(guān)鍵的是，還應(yīng)該選擇成本低、性能更高的材料，延長使用壽命，降低維修費用，規(guī)避其中所存在的不利因素。基于此，在降低機械設(shè)計和加工材料成本的同時，還能夠有效提高產(chǎn)品質(zhì)量，占據(jù)更大的市場份額，促使設(shè)計和加工更加標(biāo)準(zhǔn)化。

2.2 制定科學(xué)的加工工序

機械設(shè)計和加工中，加工工藝直接影響到機械零件的表面質(zhì)量，同時對于設(shè)備的性能還存在不同程度上的影響，有助于降低成本，創(chuàng)造更大的經(jīng)濟效益。此外，由于零件表面殘余應(yīng)力將直接影響到零件的整體質(zhì)量和性能，所以針對不同零件表面加工方法可能帶來不同的質(zhì)量問題，所以需要選擇更加合理的加工工序[3]。

2.3 使用合適的刀具

選擇合理的刀具對于產(chǎn)品表面質(zhì)量影響程度較大，對于不同材料的表面硬度和粗糙度的不同，選擇的刀具也不盡相同。但是進給量變小時，刀具刃口圓角在加工表面單位長度上擠壓次數(shù)也在逐漸增多，促使硬化程度也在逐漸增加。

2.4 選擇合理的切削參數(shù)

機械設(shè)計和加工中，切削是一個十分重要的過程，切削深度和速度將直接影響到機械設(shè)備的表面質(zhì)量，對零件切削過程中，需要綜合考量材料機械性能，以此來確定切削速度和深度。合理的切削參數(shù)有助于規(guī)避不利因素的影響，從而有效降低切削力度和溫度。

2.5 潤滑劑的使用

為了確保另加設(shè)計和加工能夠滿足實際需求，除了要綜合考量零件的尺寸精度和表面質(zhì)量外，還需要進一步確定加工潤滑劑的使用。潤滑劑在機械設(shè)計和加工中主要是起到延長刀具使用壽命，確保零件的尺寸精度，改善零件表面光潔度，將多余的切屑帶走，保證切削過程能夠順利進行。此外，應(yīng)該盡可能的提升機械加工效率，降低成本，創(chuàng)造更大的經(jīng)濟效益。基于此，應(yīng)該保證潤滑劑具備以下幾個方面的性能：(1)冷卻性能。在金屬切削加工中，所消耗的能量大多數(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)榍邢鳠崮埽谝欢ǔ潭壬霞揖叩毒吣p，甚至出現(xiàn)局部燒傷現(xiàn)象出現(xiàn)，嚴重影響到工件表面加工質(zhì)量。故此，金屬切削潤滑劑的作用就是降低摩擦，盡可能的降低熱量出現(xiàn)。(2)潤滑性能。刀具在切削過程中，將承受較大的切削力作用，金屬切削潤滑劑自身的潤滑作用，可以有效減小刀具摩擦，防止刀具和弓箭之間發(fā)生粘著，延長刀具使用壽命。

綜上所述，在當(dāng)前市場經(jīng)濟快速發(fā)展中，為了能夠更好的滿足市場需求，推動機械加工制造企業(yè)長遠發(fā)展，就需要充分考慮到材料、工藝和潤滑劑等因素的運用，盡可能降低成本，提升產(chǎn)品質(zhì)量，為企業(yè)創(chuàng)造更大的經(jīng)濟效益。

[1]王杰，程明遠，李士曉等.淺談機械設(shè)計加工中應(yīng)注意的幾個問題[J].科技信息，2011，22(11).