机械设计加工中的注意点分析

机械设计加工中的注意点分析

王煦1李凌洁2

1.山东科泰能源科技有限公司山东省济南市250000；

2.山东道诚工程技术有限公司山东省济南市250000

摘要：对于市场经济背景下的企业，其企业形象以及社会声誉需要良好的产品进行塑造，因而如何运用机械设计知识设计出良好性能及高性价比产品，并且通过精准的工艺加工出产品的总体模型这一问题自然成为很多制造类企业所关注的重点。对于机械设计加工过程，由于本身在设计、制造加工方案以及材料等多各方面的选择不同，最终效果也会有明显区别，并且出现不同设计加工问题的现象也难以避免，因此，需加强机械设计加工中的注意点进行分析。

关键词：机械设计加工；注意点；分析

引言

出色的机械设计加工者能够结合问题缺陷，分析问题深层次原因，在此基础上，制定问题解决对策。所以，针对机械设计加工问题情况，设计者应整体分析问题各类因素，有效把控加工中不同影响因素，制定相应的对策，因势利导，致力于打造良好的产品。

1机械设计加工过程的常见问题分析

1.1加工精度较低

对多类机械加工的过程进行研究，发现给加工精度造成影响的原因关键为：使用相似的加工运动所导致的误差、使用相似的刀具轮廓所引起的误差和工艺系统受力变形而造成的误差等。因为进行机械加工的时候一旦产生误差就是不可消除的，因此仅可以对误差发生的原因进行分析，使用相应的方法来防止误差的产生。

1.2产品表面质量难以保证

机械加工产品表面质量对产品的性能等具有重要意义，而任何的机械加工产品，其表面都会存在着一定的微观不平度，这被称为粗糙度，在进行机械设计的过程中，其设计结构同产品表面平整度之间具有紧密的联系。根据实际情况统计得知，对于机械产品的表面平整度，影响因素主要是材料本身的性能以及加工过程中的切削用量。对于零件所选择的材料，其韧性越好，生产出的产品塑性较好，但产品本身的粗糙度也越严重。而对于脆性材料，由于其切削过程中容易出现碎粒状，因此，产品本身的质量也较差。

1.3机械零件材料性能参数发生改变，从而影响力学性能

在加工过程中由于很多加工工艺采用刀具和工件的相对高速运动来进行加工，因而在且削作用力与切削热的作用下，工件会发生一些材料参数方面的改变。首先，在一些加工过程中（多发于磨削加工），由于刀具与工件之间摩擦产生大量的热，且不同于切削加工中摩擦热可以随切屑消散的现象，磨削加工产生的热量很难散布到外界，从而会导致材料的表面层发生相变，不仅其尺寸精度难以保证，其力学性能也会发生改变；此外，由于较大的切削力，晶体材料也容易由于表面层产生塑性变形从而使晶体之间切向移动从而产生冷作硬化现象，材料硬度提高但塑性大大降低，不利于进行后续的塑性加工；再次，在切削过程中金属材料还容易由于塑性变形以及组织变化产生残余应力，这些都会使加工零件的实际力学参数与理论值产生较大的偏差，从而妨碍加工过程，甚至直接影响到产品的质量。

2提升机械设计加工质量有效措施

2.1科学选取机械设计加工零件材料

进行机械设计加工的时候，应该科学选取原材料，这样可以增强机械设计加工的质量，减小机械设计加工的成本，能够使加工出的产品的工艺性能和使用性能达到应有的标准。选取原材料的时候，应该着重观察材料的性价比以及质量和性能等因素，遵照标准，根据进行机械设计加工的时候产品所表现出的表面层受力情况及物理性能，选取出具有高性价比的零件材料，减小成本，增加企业综合竞争力。根据机械设计加工所提出的标准，严格控制生产方式，更加标准地制作常见零件，给零件的原材料和结构及尺寸等提出统一的标准，缩短机械设计加工的过程，使生产更加迅速。

2.2提高产品在市场中的竞争力

产品竞争力是一个综合性的问题，能够符合客户需求，经得起市场竞争挑战的产品才是优质产品，对此应该注重产品质量，对各个环节做好精确的把控，保证每个环节的高质量。保证产品质量并非一定具有很好的竞争力，因为客户有不同的需求，在保证机械产品设计加工质量的同时，还要顾及客户的需求，根据客户需求开展进一步的处理；还应深入市场调查中，了解产品行情，根据行情实际对产品设计加工做出一定的调整。

2.3兼顾机械设计加工中工件表面层物理力学性能因素

第一，表面层金相组织发生改变。磨削加工引起工作部位温度变高，使得表面层金相组织产生改变，砂轮太硬，将阻碍切削，提倡采用软砂轮，需要增加工件及砂轮的速度防止工件表面温度过高，配合使用高压大流量冷却，获得良好的降温效果避免出现砂轮切屑堵塞的情况。第二，零部件加工表面冷作硬化，在加工中，部分零部件产生了表面层金属中塑性形状发生改变情况，使得晶体间产生滑移，晶格发生形变及损坏，使得强度和硬度的增加。第三，需要留意零部件表面层残余应力，在切削零部件材料时，因为其表面组织产生组织上的改变，基体与表层连接位置由于受到相互平衡影响而产生弹性应力，往往因为多种因素影响所致，如冷态塑性变形及金相组织变化等。

2.4刀具的选择

在机械设计加工中，刀具极为重要，如果没有刀具，就不会有产品，如果没有合适的刀具，就可能会大大降低产品质量。刀具与产品的精度息息相关，如果刀具选择的不合适，加工出的零件就可能会十分粗糙，精度低。选择刀具的时候，要考虑到产品的种类，流程，使用的润滑材料，对零件的加工要求等等，这样就会使刀具的选择更有针对性。

2.5润滑剂的应用研究

润滑剂的主要作用是为了增加切削时刀具的使用寿命，同时还能够保证设计产品的尺寸以及精度等。在生产的过程中，通过润滑剂还能够将机床生产过程中产生的热能及时排出，降低生产难度。此外，润滑剂的使用使得切削效率等得到较大提高，这对提高生产效率具有较大的影响。

2.6提升机械设计标准化水准

对机械设计加工而言，标准化是目前发展潮流，标准化以设立共同标准的形式保证机械零件性能及尺寸等规范化，节省生产成本，提升生产水平及质量。在设计过程中注重提升标准化水平，通过标准化手段把控产品设计，规范生产经常使用的零件，集中规范生产中的原材料及性能指标等，生产出的零部件一定要规范尺寸及结构，逐步精简设计及生产，节省成本，提升水平及质量，整体提高机械产品竞争实力。

2.7根据经验采用最佳的加工参数

诸如进给量、加工深度、加工时间等一系列参数的选择，应该在充分考虑材料和以往经验的基础上，选择能够权衡质量与加工速度的方案；如对于光滑面加工，如果采用润滑剂降温，则可以提高加工时间以保证表面的粗糙度，而对于一些金属轴、杆的加工则可以适当提高加工速度，并且严格控制切削液的使用量，避免零件表面有过多应力残留从而影响整个零件的性能或者产生积屑瘤等现象的发生。

结束语

总之，机械设计加工需结合具体情况做出针对性分析，因时而异。机械设计加工企业考虑自身实际情况，提倡采用先进的机械设计加工设备，优选刀具及机床，把多种因素考量在内，联合使用管理手段及经济手段等，逐步完善机械设计加工流程，以此提升机械设计加工产品性能，生产高质量的产品[5]。

参考文献：

[1]郜培丽.试论机械设计加工过程中需要注意的问题[J].南方农机，2017，48（07）：111+115.

[2]唐鑫宇.机械设计加工中应注意的问题研究[J].山东工业技术，2017（06）：218.

[3]李涛.关于机械设计加工中的常见问题分析[J].科技经济导刊，2017（03）：103.

[4]李远征.节能降耗在机械设计加工中的应用[J].黑龙江科技信息，2016（28）：67.

[5]杨菁.关于机械设计加工中的问题探析[J].科技视界，2015（24）：126+130.