机械设计加工常见问题分析

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1前言

设计加工过程影响机械设备零件的质量，任何环节出现问题，都会降低零件质量。在设计加工零部件时，材料应力性、设计工艺、加工过程都会影响零件质量。因此，要按照零部件功能及用途，选择合适的机械材料，使用科学、规范的加工工艺，有效降低加工误差，增强工艺质量，进而增强零部件加工水平，为发展工业生产奠定坚实基础。

2机械设计加工中面临的常见问题

2．1零件表面质量出现的问题

零部件的表面质量对其使用寿命和使用性能有直接影响，因此在设计时要细致计算零部件所用材料的物理特性，并有效控制零部件表面质量。对表面质量有直接影响的因素是切削用料的质量，如果材料具有较强的韧性，其加工时出现塑性形变的概率较大，切割时容易出现零件表面粗糙的情况;如果材料的物质较脆，切割过程中易掉落碎屑，提高表面粗糙程度。

2．2机械加工精度存在的问题

目前是科技快速发展的工业化时代，要求产品具有更高的精度，机械零件也需要不断提高精确度与品质，因此机械设计加工中要有效控制产品精确度。然而在设计加工时存在很多难以掌握的变量，如磨具、刀具的正常磨损，会影响零件精确度。在加工时温度的提高，会不同程度的改变加工材料物的理性能，降低零件精确度，进而对产品使用性能造成一定影响，因此要重视对机械加工精确度的控制。

2．3机械产品性价比出现的问题

对机械产品质量有影响的因素很多，各种问题导致设计加工过程中容易产生遗漏，设计加工时只重视选择材料，却没有重视原材料加工，对机械生产效率有很大影响。另外，机械存在误差很容易导致机械故障，提高维修成本，并提高产品成本，进而降低产品的性价比。企业竞争力与其产品性价比息息相关，低性价比会减少产品市场占有率，因此，解决润滑剂方面存在的问题是提高产品性价比的重要因素。

2．4使用润滑剂出现的问题

在机械设计中润滑剂的使用会影响到加工零部件的质量及精确度。润滑剂具有润滑和冷却的性能。在机械加工时，高速运转的设备会产生很多热量，在高温环境下加工材料会出现形变进而产生误差。因此，润滑剂要降低加工产生的热量，起到冷却作用，增强设备工作效率。但目前很多企业没有正确选择润滑剂的种类，没有发挥出润滑剂应有的作用。

3机械设计加工解决常见问题的措施

3．1选择适合的原材料

原材料的物理性质对机械设计加工有直接影响，为增强其精确度，要选择合适的材料，既能减少加工成本，也能增强产品设计精确度。因此，在设计前，要按照零部件的加工工艺和用途选择原材料，检测材料的应用特性和物理特性，保障其在加工时不会随着温度变化而出现形变。同时，要对磨具和刀具进行定期检查，当其磨损到一定程度、可能影响零件精确度时，要及时予以更换。

3．2批量化、标准化设计加工

零件标准化是按照结构性能、尺寸要求进行设计，增强设计的标准水平，并实现批量生产。生产中要选择材料、简化流程，增强产品质量和生产效率。对零件进行优化处理要压缩设计时间、有效减少工作时出现的浪费现象，为增强产品的经济效益提供发展动力。机械设计加工的重点是规范的工艺程序，加工零件时要缩短工期，因为零件加工时间过长会损害零件，一次性、批量完成零件加工。由于每次加工都会让零件受到残余应力，所以控制加工次数可以有效保障零件质量。

3．3选择工具、设计参数

要按照原材料特征选择适当的刀具，要正视切削用量因素对零件的影响，关注切削速度和深度，以免对零件质量造成影响。要根据零件材质与性质调整切削深度和速度。切削时要使用切削液，以降低切削温度、提升切削质量。在机械设计加工过程中，要将切削用量设定为主要参数，这与切削速度、深度、产品总质量有重要影响。要根据零件材料与属性设定参数，并全面考虑机械设计加工时每个影响因素。

3．4正确使用润滑剂

设计加工金属零件时要正确使用润滑剂，以降低机械加工时的温度，机械产品研磨、冲压、切削时，使用润滑剂能提高产品应用实践。另外，要重视金属碎屑的清理，既能去除热量，也能减少机床磨损及对零件的腐蚀，实现减少成本、增加生产效率的目的。金属润滑剂要体现出防腐、润滑和冷却的三重作用，也要根据机械加工的具体情况，分析零件要求及设计工艺，选择纯油性或水溶性润滑剂。例如高速钢刀进行高速切削时可以选择水溶性润滑剂，低速切削时可以选择纯油性润滑剂。如果切削液难以正确进行就要选择纯油性润滑液，除此外可以选择水溶性润滑液。因为零件标准和精确度逐步提高，选择润滑液更加重要。

4结语

随着工业化的发展，对零件质量及精确度提出更高要求，所以在机械设计加工过程中要有效控制零件质量。按照生产要求，选择合适的材料，检测材料的应力特性与物理特性，以满足设计加工要求。选择设计工艺，检查机械的磨具与刀具，及时更换磨损程度较大的磨具刀具，以免影响零件质量。我们要完成设计工艺，减少成本、增强生产效率，保证零件质量，推动我国工业生产的稳定、快速发展。

作者:郭杰 单位:邵阳学院机械与能源工程系

参考文献:

［1］吕明来，左路．机械设计加工中的常见问题及解决措施［J］．黑龙江科技信息，2016(18)．

［2］肖坚夫．机械设计加工中常见问题思考［J］．山东工业技术，2015(24)．