機械設計加工中常見問題及優化措施研究

褚曉林

摘要：隨著工業化的快速發展，人們對于機械的各方面要求也越來越苛刻，不再滿足于高性能特點，而是更加關注機械的外觀與尺寸，高效性能與人性化美觀特點相結合才是更符合人們理想的設計成果。機械設計加工作為機械制造的重要環節在質量保障方面發揮著不可替代的作用，因此，在機械設計加工的過程中必須要對其質量和外在美進行把控。本文首先從精度、質量、性價比、管理技術、加工方法以及加工工藝發展狀況六個方面分析了機械設計加工中的常見問題，并針對當前機械設計加工過程中的不足提出了常見問題的優化措施。

Abstract： With the rapid development of industrialization， people are becoming more and more demanding in all aspects of machinery. They are no longer satisfied with high-performance characteristics， but pay more attention to the appearance and size of machinery. High-efficiency performance is combined with humanized aesthetics. It is a design result that is more in line with people's ideals. As an important part of mechanical manufacturing， mechanical design and processing play an irreplaceable role in quality assurance. Therefore， the quality and external beauty must be controlled in the process of mechanical design and processing. This article first analyzes the common problems in mechanical design and processing from six aspects of precision， quality， cost performance， management technology， processing methods and processing technology development， and proposes optimization measures for common problems in the current mechanical design and processing process.

關鍵詞：機械設計加工;常見問題;優化措施

Key words： mechanical design and processing;common problems;optimization measures

中圖分類號：TH122;TH16?; ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-957X（2020）23-0016-02

0? 引言

機械設計是機械生產制造過程中的首要和關鍵環節，設計主要是對社會需求進行研究，并綜合機械各個方面進行充分考慮，將理念和腦海中的理想機械設計成果以圖紙的方式呈現出來，從而為之后的加工制造環節提供方向和依據。而機械加工則是對圖紙設想的內容進行實物的還原，由此可見，機械設計與加工其實是兩個密不可分的環節，只有將每一個環節都做到位，才能夠從根本上保證最終機械制造產品的質量。但是，就目前狀況來看，當前機械設計加工工藝并不完善，制造的過程中也存在著很多弊端，因此，只有牢牢抓住時代發展趨勢、積極克服現存問題才能夠迎來機械設計加工的新突破。

1? 機械設計加工中的常見問題

1.1 機械加工工藝精度有待提高

要想制造出高質量的機械產品就必須要嚴格把關每個零件的加工過程，由于機械制造需要用到很多零部件，因此，零部件產品質量的高低會直接影響到機械制造產品的生產質量是否達標。機械設計加工過程離不開人工的參與，而人工在工作的時候會存在疲勞期和主觀缺點，比如，機械設計加工人員對機械生產的數據產生誤判或者使用了受到磨損的刀具切削等都會為整個機械加工過程帶來不利的影響，無論是人工的失誤還是機械加工過程中的誤差都會或多或少降低機械加工工藝精度，由此可見，機械加工工藝人員的加工技術和能力在保持經度方面具有著重要的意義。除此之外，由于加工機器長時間、高強度的工作不免會產生磨損等問題，而磨損過后的機器部位的加工精度也必然會受到影響。

1.2 加工零件質量欠佳

機械加工機器雖然具有較高的加工效率，但是，卻不具備人主觀能動性的獨特優勢，因此，機械加工過程中的機器僅僅憑借著機械化對零部件進行參數的制造和切割，生產出來的零部件產品并非每一件都達到機械制造標準，零部件變形、受到磨損等都會導致生產出來的變為廢料。機械加工過程大多都是以提前在機器中輸入的數據參數為準，因此，對零部件進行切削或分離的時候也是按照參數機械化進行，這樣一來，有些零部件在切削或分離的過程中便很容易出現碎裂的問題。除此之外，機械加工切削分離會在機器中留下多多少少的殘渣，這些殘渣同樣也會與零部件產生摩擦，從而也會使得零部件加工質量欠佳，受到磨損的零部件加工產品其使用壽命也無法保障。

1.3 加工產品性價比較低

對于機械設計加工而言，不僅僅需要考慮社會效益保證加工質量，更要考慮到經濟效益控制加工產品的成本，但是，目前來看，機械設計加工是需要一定技術作為支撐的，而聘請的具有專業性的工作人員工資也比較高，再加上機械設計加工環節比較繁瑣，而每一個環節同樣也需要資金作為支持，這樣一來，機械設計加工成本自然會有所提高。除此之外，由于購置先進的機械加工設備資金壓力比較大，有一些機械設計加工企業仍然采用傳統的、落后的加工設備擔此大任，這就會導致加工產品質量與投入的成本不匹配，從而使得加工產品出現性價比低的問題。

1.4 缺乏與時俱進的管理技術

目前，我國工業化雖然獲得一定的發展，但是，相比其他發達國家，我國工業化發展的速度仍然較慢，我國機械設計加工企業大多數采用的仍是人工管理，這不僅提高了企業發展過程中的人工成本，更會使得機械設計加工進程推進效率較低。很多發達國家大多采用了計算機管理技術，而在我國，實現計算機管理技術應用的企業少之又少，由此可見，我國機械設計加工企業管理技術相對落后，對于我國機械制造高效化發展極為不利。

1.5 機械設計加工方法落后

在時代快速發展的背景下，機械設計加工不僅僅要追求各方面性能上的突破和完善，更要注重外在美觀和人性化的設計，目前，西方發達國家對于機械設計加工有著與時代更同步的創新理念，并將設計理念逐步應用于實踐。但是，我國的機械設計方法仍然更多的依靠經驗和前車之鑒，對于創新型的設計方法探索少之又少，機械設計方法相對落后就會更大限度的制約機械設計加工成果與時俱進，而傳統設計理念的桎梏也會限制機械設計加工創新理念的發展。在國際平臺上，脫離時代軌道的機械設計加工產品很難得到人們的青睞，不追求設計方法的創新只會使得機械設計加工固步自封。

1.6 機械加工工藝發展緩慢

機械設計加工過程同樣需要其他加工工藝作為輔助和支撐，而西方一些發達國家已經引入了納米技術、激光技術等新時代發展成果，而我國用作支撐機械設計加工的相關工藝發展還比較緩慢，可利用的發展成果也比較有限。新技術發展成果引入的成本較高，機械設計加工企業引入新技術的資金壓力也比較大，因此，與機械設計加工相關的高科技技術便被我國機械設計加工企業擋在門外，從而使得機械加工工藝在一定程度上受到影響。

2? 機械設計加工中常見問題的優化措施

2.1 準確定位優勢和不足，整體提高機械加工工藝

在機械設計加工過程中對于自身的準確定位極為重要，只有清楚哪些優勢值得發揚、哪些不足需要克服才能更好地在時代潮流中尋找新技術的突破。比如，機械設計加工企業在引入精密加工設備和先進技術方面應該加大投入，而對于一些落后陳舊、磨損比較嚴重的加工設備應該淘汰。除此之外，由于我國機械設計加工過程中人工參與比較頻繁，因此，機械設計加工企業可以充分發揮人的主觀能動性對加工過程進行嚴格監控，也可以對工藝人員進行統一的培訓，從而提高加工工藝人員的專業性和工作的嚴謹性?？偠灾?，機械設計加工企業充分發揮優勢并積極改進劣勢才更有助于從整體上提高機械加工工藝。

2.2 加強機械設計的規范化，保證加工質量和效率

機械設計加工不僅僅追求高質量，更要追求高效率，為了協調好質量與效率的關系，機械設計加工企業可以對機械進行規范化的設計，對機械的尺寸、外觀等做好詳細的統計，從而保證在固定時間內完成更多的機械設計加工任務。首先，在制定機械設計標準的時候就應該整齊劃一，盡可能減少機械在尺寸、外觀等方面的分類，這樣一來，便可以用同一機器、同一標準生產出更多零部件，批量化生產能夠大大提高生產的效率，而統一的設計標準也能夠為機械生產減少更多的負擔。除此之外，機械設計加工過程并非都按照一個環節接一個環節的方式進行推進，有些加工環節也可以同時進行，比如，零部件機械生產和人工質量篩查便可以同時進行，從而實現在同一時間內各個環節各司其職共同將工作做到位，這樣一來，機械加工質量和效率都能夠得到最大限度的保障。

2.3 明確設計需求，選擇合適的加工材料

不同的機械在設計和加工方面有著不同的要求，而在選取加工材料的時候也要根據機械生產成果之后運作的環境判斷所需材料的性能，比如，生產高溫作業的機械必然要選用抗熱性能比較好的材料，而生產承壓類的機械便要選取承受力比較好且不易變形的材料。明確機械設計加工基本需求之外便要對所選用的原材料進行規劃和安排，在購置的過程中不僅僅要按照生產要求挑選原材料，更要做到貨比三家合理控制材料購置成本。

2.4 設置較為精確的切削參數，保證加工工藝精度

機械加工過程中免不了切削工序，而切削過程也是最容易影響加工工藝精度的，因此，機械設計加工企業應該在進行切削之前充分考慮各種影響因素，并對切削參數進行精確的計算和設置，無論是切削工具的選用還是切削速度和深度都要恰到好處，從而減少對加工工藝精度的不利影響。在選擇切削工具的時候，每種零部件的剛度不同自然需要的切削工具也會有所差異，因此，選用切削工具應該主要以零部件的剛度為依據。而切削的速度和深度也需要進行嚴格的把控，在切削的時候可以使用切削液來平衡溫度和摩擦，盡可能將影響加工工藝精度的因素降低。

2.5 與時俱進，引入較為先進的管理技術和加工工藝

機械設計加工主要依靠加工工藝作為支撐，而機械設計加工企業則主要依靠管理技術來保證每道工序的平穩運行，因此，要想使得機械設計加工過程中常見的問題減少發生頻率，就必須要具備與時俱進的目光，積極引入較為先進的管理技術與加工工藝，只有專業的加工工藝人員與先進的加工設備緊密配合才能夠實現理想的機械設計加工效果。比如，機械設計加工企業可以多多借鑒西方發達國家在相關方面的成功案例，從而在其中找尋經驗，除此之外，我國機械設計與加工也要注重觀念的革新與技術的創新，時刻關注時代發展要求，并積極利用新時代技術發展成果。

3? 結束語

機械設計加工過程常見問題不可避免，但是，卻可以憑借先進的技術和規范的工藝將影響機械設計加工產品質量的不利因素控制到最低，而機械設計加工企業對自身優勢和不足的準確定位也更有助于進行有針對性的突破。總而言之，只有做到立足當前、放眼未來才能夠為機械設計加工開辟更為廣闊的發展天地。

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