探析機械設計加工中的注意點

趙洪，王星，焦廣銳，王玉軍，王偉

（首都航天機械有限公司，北京 100076）

在社會主義市場經濟背景下，企業要想獲得長足的發展，就要生產出高質量的產品。機械加工的質量在很大程度上影響產品的品質，所以在機械加工環節應該完善產品的設計和生產，提升原材料的質量。

1 機械設計與傳統設計特點的比較

隨著科學技術的不斷進步，計算機在不同的領域都得到廣泛的應用。在機械設計環節中，也會應用到很多新技術。機械設計已經成為一門交叉學科，與傳統設計比較，機械設計的優勢非常突出。

1.1 機械設計具有很強的自主性

在傳統的機械設計中，都是按照固定的模式進行設計，機械設計非常被動。現代機械設計的自主性強，不再完全依靠傳統的設計經驗，人們不斷的更新觀念，可以將自己的理念融入到機械設計中，實現產品的創新。

1.2 傳統設計注重機械本身的預定功能

在傳統的機械設計環節中，主要是依靠機械自身的功能。現代機械設計中，設計人員要面對一個巨大的機械系統，結合系統的各項功能，并且充分發揮自己的想象力，將系統的功能進行合理分配。機械設計中，要充分考慮到設計人員的因素，完善設計方案。

1.3 現代機械設計強化了傳統設計的強度要求

在機械設計中，常常采用有限元的方式，現代設計中設計者根據自己的需求，可以加工不同強度的產品。

1.4 傳統設計周期長、耗費大

在傳統的設計中，需要耗費大量的時間和人力勞動。現代機械設計中，設計周期明顯縮短，而且不會消耗大量的能源。傳統的機械設計需要結合預定的方案進行各項設計，而且成本非常高。現代機械設計結合實際的條件，可以及時優化設計理念，針對設計原理，設計出完美的產品。

2 機械設計加工的常見問題

2.1 機械產品表面的質量問題

產品表面的質量很大程度上會影響產品的使用年限和使用效果，在機械產品的加工環節中，機械產品表面的質量與原材料和加工時切削的用量有很大關系。在原材料的選擇中，要充分結合原材料的強度和韌性等，材料的韌性比較高，說明材料的塑性也能得到保障。因此，零件表面的粗糙度也會比較大。在塑性材料的應用環節中，在進行刀具加工時，容易導致材料的塑性形變，這時在切削中，尤其是切削較小的零部件時，常常會導致零部件撕裂的情況，導致零部件表面更加粗糙。在采用脆性材料的環節中，材料在切削的環節會產生大量的碎顆粒，也會導致零部件表面比較粗糙。所以，在機械零件加工的環節會產生大量的殘余應力，導致機械加工中表面非常粗糙。如果零件材料的物理性能不佳，在進行硬化處理中，材料的結構會發生變化，導致材料的表面比較粗糙。

2.2 加工精度的問題

在進行機械加工環節中，機械產品會產生精度誤差，在加工中運動曲線如果不能合理的計算，會導致誤差。刀具如果不能合理的選擇，也會導致輪廓誤差的產生。機床如果磨損后，機械加工會導致產品產生誤差，在刀具和夾具發生磨損后，工藝不良，或者產品出現受力和受熱變形后，都會產生誤差，因此，在機械加工中，先要找到機械加工產生誤差的原因，針對原因去改善精度，才能提升產品質量。

2.3 產品性價比的問題

在機械加工環節中，如果不能事前對一些加工的不利因素進行分析，會導致生產成本非常高，導致產品性價比不合理，產品就不能體現出市場競爭優勢。

3 機械加工的注意事項

3.1 注意機械加工的精度

在機械產品加工的環節中，首先要注意的問題就是精度問題。機械設備具有較高的精度，在一定程度上可以提升產品的質量，使企業進行精細化加工。如果在設計加工的環節中，不能達到精度要求，那么產品的質量也就不能保障。在人工加工中，常常會出現一些客觀原因導致機械加工的精度比較低，很難消除加工中帶來的誤差，這非常棘手。機械加工環節中，刀具和夾具等外形出現變性，會導致加工誤差產生。加工工具出現大量的磨損會導致加工誤差。在各項工藝應用的環節中，加工溫度不能合理的控制，或者受力過大都會導致變形和誤差的產生。因此，在進行機械加工的環節中，機械加工人員要采取有效的措施，降低誤差的發生率，提升機械加工的精度，從而切實提升機械產品的質量。在選擇刀具的環節中，應對粗糙度和硬度來選擇不同的刀具，確保精準加工，提升零部件的質量。

3.2 完善機械加工零部件的表面質量

在機械加工環節中，如果零部件表面的質量不能保障，則對零部件的使用效果和使用年限產生影響，導致產品質量不能達到用戶要求。要提升機械零部件表面的質量，應該在機械加工上減少殘品的出現，深入研究導致零部件表面質量不高的原因。通過大量的實踐，可以了解機械零部件表面加工質量受到原材料性質和切削程度的影響。機械零部件的韌性越強，那么金屬的塑性變形就會越大，導致零部件的表面質量越差。在塑性材料的加工環節中，材料非常容易發生形變，成品的表面會非常粗糙。在進行脆性材料加工環節中，材料非常容易折斷，在材料加工中，產品的表面常常會出現碎粒，導致產品的表面非常粗糙。在零件表面熱處理和加工環節上，材料的結構容易發生變化，加工時，如果施加過大的力，也會導致機械零部件表面的質量不能得到保證。而且隨著加工時間的延長，產品的表面就越粗糙。所以，在設計者應該對機械加工的流程加以優化，簡化材料加工的流程，提升機械零部件表面的加工的質量。

3.3 機械設計中要合理選擇零部件材料

在機械零部件的加工環節中，零件材料的選擇非常重要，材料選擇是否合理，直接會影響到產品是否加工成功，因此，在機械設計中要合理分析不同材料的性能。機械零部件材料應該滿足機械設計的使用要求和功能性能等，并且要具有經濟性特征。其一，在機械零件加工環節中，應該結合對材料的使用要求來合理的選擇材料，對材料的強度和耐磨性能進行測試，選擇合適的材料。其二，在材料的選擇中，應該結合產品的加工工藝進行選擇，例如在進行切削的環節中，應該選擇韌性較大的材料，在進行加熱工藝中，應該選擇容易鍛造的材料，結合焊接和熱處理環節，合理的選擇材料。其三，要注重材料的經濟性能，在選擇材料時，要充分考慮到加工成本，在確保質量優質的前提下，可以選擇那些應用率高的材料去取代那些稀缺的材料，有效降低材料的采購成本，提升材料的生產經濟性。

4 潤滑劑的性能選擇

4.1 金屬加工潤滑劑的性能

在金屬加工的環節中，潤滑劑的性能非常重要，潤滑劑是不能或缺的工具。在金屬材料加工中，要進行材料的切削、研磨、沖壓等操作，這些都要在添加潤滑劑后才能使用，還要進行材料的冷卻處理。金屬加工潤滑劑可以有效的降低零部件的磨損，并且降低加工的難度，提升機械加工的精度，使機械零部件的表面非常光滑，還能及時的降低熱度，減少在加工中產生大量的金屬碎屑，防止機床在使用中出現腐蝕，提升生產效率和質量，有效的降低生產成本。

4.2 金屬加工中合理的采用潤滑劑

在機械金屬加工中，零部件的精度在逐漸提升，所以在加工時要針對金屬的性能，合理的選擇潤滑劑。在金屬潤滑劑選擇中，應該結合具體的金屬性質和加工情況進行。在潤滑劑的選擇上，應該結合零部件加工生產的流程和工藝，結合實際的加工操作情況，積累大量的經驗，還應該充分結合機床廠家的建議。在采用高速鋼刀具切削的環節中，要合理控制切削速度，一般采用純油性的潤滑劑。在采用硬質合金刀具進行高速切削的環節中，應該采用水溶性的潤滑劑。如果切削液不能達到有效的切削效果，應該采用純油性的金屬切削液。在普通情況下，采用水溶性切削液就能切實滿足加工條件。在選擇完成潤滑劑的種類后，機械加工者應該合理的分析金屬材料的材質，分析零部件的加工精度。

5 結語

總之，應該具體問題具體分析，結合實際情況，合理的選擇設備和材料，降低產品表面的粗糙度，提升產品的使用性能。

[1] 楊曉勇.機械設計加工中的注意問題探析[J].黑龍江科技信息,2017(02):141.

[2] 鄭雪峰.討論機械設計加工中的注意事項[J].科技創新與應用,2016(09):146.

[3] 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):83.