機械設計加工中應注意的問題分析

張登峰，于鐘慧

（1.黃山學院機電工程學院，河南 信陽 465200；2.黃山學院，安徽 阜陽 245000)

在信息化技術不斷發展的過程中，我國的各行各業都進行了深層次的革新。將機械加工和相關的科學技術進行有效的結合，能夠進一步促進機械加工業的快速發展。并且從未來的發展規劃來看，這顯然已經成為一種社會趨勢。在今后的工作中，若想有效地提升各種機械產品的設計質量，更好地發揮其在社會發展中的積極作用，幫助企業在激烈的市場競爭中取得優勢，還需要對產品設計和生產的加工過程進行優化升級，發揮其在產品性能提升方面的重要作用。

1 我國機械結構優化設計發展的現狀分析

社會信息的急劇變化，各種產品的更新換代速度得到了快速的發展。同時，機械生產的規模也進行了相應的擴大，在此背景下，如果仍然采取傳統的小規模化的生產方式，已經很難滿足現代化社會快速發展的需求。因此，在今后的機械加工設計工作中，需要對設計方式進行不斷的優化，從而更好地擴大市場的份額。同時，市場份額的擴大，也能夠在一定的程度上有效地提升產品的競爭力，相關的工作人員對于產品結構的優化設計進行了不斷的調整。從其積極作用來看，能夠保障機械產品的各種生產性能的提升。在有效發揮的基礎上，延長了產業鏈。對于產品的生產效率和使用效率的提升，也能夠產生積極的作用，在激烈的市場競爭中取得優勢。

從我國的社會發展狀況來看，機械設計加工的出現最早出現在20 世紀的60 年代，當時，設計加工還是比較相對前衛的理念。在進行不斷發展的過程中，通過科學合理的優化設計方案，有效地提升了產品的生產效率和質量，對于今后工作的發展，也能夠產生一定的啟示和重要的意義。當前，我國的機械設計加工已經取得了一定的成就，并且相關的產品已經被逐步地應用到了建筑、冶金、航空航天等多個產業中，有效地促進了中國經濟的增長，并為我國未來機械結構的優化設計提供了一定的借鑒經驗

從產品設計加工出現的背景來看，這主要是在市場競爭不斷加大的背景下出現的一種新式的生產模式。為了進一步地提升產品的市場競爭力，在激烈的國際市場競爭中取得一定的優勢，相關的工作人員在結合了行業未來的發展需求和規劃的基礎上，進行了不斷的調查和研究。結合了一些物理學和數學的相關理論知識，有效地提升了機械設計加工的質量。為此，從這方面的特點來看，這種設計加工方式具備明顯的綜合性的特征，即：其充分地結合了各個學科的優勢。數學函數的應用便是其中一項重要的內容，在設計的過程中，需要確定一定的函數為工作的設計開展提供一定的保障，達到相應的技術指標。其次，在進行產品設計的過程中，還需要根據實際的需求，對于其參數的結構、長度、厚度、弧度等變量進行相應的調整。在前期的過程中，也需要明確地規定變量的浮動范圍。最后，在完成了相關的設計工作后，還需要對設計方案進行評價、調整，在眾多工作人員的共同商討下，確定出最終的生產方案。

2 機械設計加工發展趨勢

2.1 可靠性的發展

可靠性主要指的是機械設備在運轉和操作的過程中，其所出現的各種故障和問題的發生頻率的高低。一般來講，如果機械設備具備較高的可靠性，那么，其發生問題的頻率則相對較低。相應的，如果其可靠性較差，問題和故障的發生率則相對較高，并且間隔的時間較短。

2.2 監測系統的發展

在科學技術的不斷發展過程中，機械自動化技術的發展為我們的生產生活帶來了諸多便利，但也需要看到該技術所帶來的負面影響。由于其整體性和系統性的特征較為明顯，各個結構之間的聯系相對較為密切，如果其中的某一部件在運行的過程中，出現了相關的問題，則會影響設備的運行。為此，需要有效地結合監測系統的優勢，進一步地提升數據處理的科學性。在此基礎上，進行的各種機械加工設計的工作才能夠更具科學性。

2.3 微型控制器的發展

當前階段，各種信息化和科學化的技術得到了快速的發展，在今后的產品設計和技術的研發工作中，需要推動機械設計加工面向簡潔性、可控性方向進行發展。

3 針對機械加工過程的問題解決對策

3.1 提升可靠性

從可靠性提升的角度出發，具體可以從速度和結構兩個方面進行綜合性的考慮。在開展機械加工的工作中，主要針對的是各種精密的儀器。這些儀器的尺寸相對較小，如果在加工的過程中，沒有嚴格地控制產品精度，將會導致其出現位置偏離的現象，從而對整個工作的順利開展產生一定的影響。為此，在今后的工作中，需要充分地考慮機械產品設計的精度所產生的影響，進一步地提升產品結構的合理性。可以有效地結合對稱性結構的優勢。比如，在開展機床設計的工作中，選擇一些合金的材料、耐磨的材料、耐腐蝕材料的優勢，進一步地提升機床設計的整體性能，使其保持在相對穩定的運行狀態中，有效地提升工作的效率和質量。

3.2 形狀方面的優化

根據當前的市場狀況來看，很多的機械設備由于其具備的功能相對強大。相應的，其內部的結構等也會較為復雜。在眾多的零件中，其形狀和性能存在著較大差異，相關的工作人員便無法對其進行有效的管理和準確的分析，對于優化工作的順利開展產生了一系列的影響。自20 世紀的60 年代起，國內外的相關從業者便對此給予了足夠的重視，并對其進行了不斷的研究。在此背景下，也出現了眾多的科技成果。從我國的研究現狀來看，也取得了較為突出的優勢。比如，機械行業的專家學者王世軍教授便對機械行業未來的發展規劃進行了充分的調查研究后，推動我國的機械人結構優化設計取得了重大的突出，有效地促進了機械機構的優化和升級。

3.3 多學科結構方面的優化

多學科結構的優化是近年來相關的專家、學者提出的所需要進行重點考慮的問題，這主要是從信息交互的特征角度出發所提出的。在信息化快速發展的背景下，多種學科之間的交流和互動明顯地增強。從另一方面來看，如果僅是以某種單一的學科進行產品的設計，很容易導致產品結構的優化設計，難以滿足既定的目標。為此，在今后的機械機構優化設計的工作中，也需要充分地考慮多學科結構所產生的影響。將數學學科的特點和物理學等相關學科的特點及優勢進行有效的結合。從其積極作用來看，能夠有效地提升機械產品的設計質量，同時，對機械制造行業的發展也能夠產生積極的作用。

3.4 機械結構的動態性能優化

從動態性能的特點來看，其主要指的是機械結構在運行的過程中，很可能會受到外界的作用力，從而使得其表現的外形和運動的參數發生相應的改變。加強對機械產品動態性能的研究，能夠根據其特點來研究產品的工作強度，并據此判斷工作壽命的長短。為此，在今后的工作中，需要加大對機械結構動態性能的研究。從其優勢來看，能夠有效地降低機械產品的工作負擔。在此條件下，通過對工作強度的控制有效地提升機械產品的使用壽命。

4 結語

綜上所述，加強對機械機構優化設計的研究，能夠有效地提升各種機械產品的生產性能，從而更好地發揮其在生產和應用過程中的經濟作用。通過產業聯合帶動的方式，促進國家經濟的快速發展，幫助我國在激烈的國際市場競爭中取得優勢。在未來的工作中，相關的工作人員還需要不斷地加大研究的力度，進一步地推動機械產品的結構優化升級。