梁曉軍

（邵陽學(xué)院，湖南邵陽　422000）

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機(jī)械設(shè)計(jì)加工的問題分析與優(yōu)化策略

梁曉軍

（邵陽學(xué)院，湖南邵陽422000）

摘要：機(jī)械設(shè)計(jì)與加工水平對(duì)于機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量和使用性能有著直接影響。但機(jī)械加工容易受到多種因素的影響，在一定程度上制約了機(jī)械企業(yè)的運(yùn)營發(fā)展。為了提高機(jī)械加工水平，應(yīng)采取科學(xué)有效的方法和措施，加強(qiáng)機(jī)械設(shè)計(jì)控制與加工工藝管理，保障機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量和使用安全性。

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì)；機(jī)械加工；質(zhì)量控制

1　機(jī)械設(shè)計(jì)類型

常見的機(jī)械設(shè)計(jì)類型主要包括以下幾種：其一，繼承設(shè)計(jì)，基于當(dāng)前的機(jī)械設(shè)計(jì)模式，吸收有用、有價(jià)值的因素，改進(jìn)和優(yōu)化一些落后的機(jī)械設(shè)計(jì)內(nèi)容；其二，變型設(shè)計(jì)，在加工生產(chǎn)條件改變時(shí)，對(duì)機(jī)械零部件局部進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)，提高機(jī)械設(shè)計(jì)的適應(yīng)性，適應(yīng)加工生產(chǎn)條件的變化；其三，新型設(shè)計(jì)，創(chuàng)新機(jī)械設(shè)計(jì)，積極應(yīng)用一些新技術(shù)和新工藝，加強(qiáng)機(jī)械設(shè)計(jì)控制，提高機(jī)械設(shè)計(jì)水平。

2　機(jī)械設(shè)計(jì)加工中存在的問題

（1）性價(jià)比低。近年來，我國各個(gè)領(lǐng)域?qū)τ跈C(jī)械產(chǎn)品的需求量不斷上漲，機(jī)械生產(chǎn)企業(yè)之間的競(jìng)爭非常激烈，而消費(fèi)者在購買機(jī)械產(chǎn)品時(shí)，比較重視機(jī)械產(chǎn)品的性價(jià)比。但是對(duì)于機(jī)械產(chǎn)品的性能方面，由于設(shè)計(jì)加工損耗較多、設(shè)計(jì)加工工藝落后、設(shè)計(jì)加工質(zhì)量比較差等原因，使得機(jī)械設(shè)計(jì)產(chǎn)品的使用性能比較低；對(duì)于機(jī)械產(chǎn)品的價(jià)格方面，由于加工誤差大、設(shè)計(jì)加工方案不符合實(shí)際的生產(chǎn)條件等，增加了很多機(jī)械設(shè)計(jì)加工成本，兩方面原因加起來就導(dǎo)致機(jī)械設(shè)計(jì)加工產(chǎn)品性價(jià)比無法滿足市場(chǎng)需求，直接影響機(jī)械產(chǎn)品的銷售。

（2）質(zhì)量不達(dá)標(biāo)。機(jī)械設(shè)計(jì)加工質(zhì)量決定著機(jī)械零部件投入使用后的各方面性能，若機(jī)械設(shè)計(jì)加工質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，會(huì)影響整個(gè)機(jī)械設(shè)備的使用壽命和安全使用。但是在實(shí)際的機(jī)械設(shè)計(jì)加工過程中容易受到多種因素的影響，使得機(jī)械設(shè)計(jì)加工零部件質(zhì)量不達(dá)標(biāo)。一方面，機(jī)械設(shè)計(jì)加工時(shí)，經(jīng)常需要使用一些脆性材料和塑性材料，脆性材料的延展性較差，加工生產(chǎn)過程中易產(chǎn)生零件碎塊，嚴(yán)重影響機(jī)械零器件的光滑度和質(zhì)量;而塑性材料的硬度和穩(wěn)定性較差，在加工生產(chǎn)中易發(fā)生變形扭曲，受到刀具切割作用，出現(xiàn)大范圍的撕裂，降低機(jī)械零器件的耐久性和安全性。

（3）精度較低。機(jī)械設(shè)計(jì)加工精度是影響產(chǎn)品質(zhì)量的重要因素，但在實(shí)際的機(jī)械設(shè)計(jì)加工中，一些加工人員對(duì)于機(jī)床、工裝夾具、刀具等的操作使用不規(guī)范，使得機(jī)械零部件受到嚴(yán)重磨損，產(chǎn)生較大的加工誤差。同時(shí)，機(jī)械零部件的加工生產(chǎn)溫度往往比較高，原材料易受熱發(fā)生扭曲變形，這些因素都直接影響了機(jī)械設(shè)計(jì)加工精度。

3　機(jī)械設(shè)計(jì)加工優(yōu)化策略

（1）優(yōu)化設(shè)計(jì)加工工藝。在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭環(huán)境中，機(jī)械企業(yè)若要提升綜合競(jìng)爭力和加工生產(chǎn)水平，必須積極優(yōu)化設(shè)計(jì)與加工工藝，實(shí)現(xiàn)批量化、規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)地設(shè)計(jì)加工，在保障機(jī)械設(shè)計(jì)加工質(zhì)量的基礎(chǔ)上，盡量降低生產(chǎn)成本。標(biāo)準(zhǔn)化是指基于機(jī)械設(shè)計(jì)加工圖紙要求和設(shè)計(jì)方式，結(jié)合機(jī)械零部件的結(jié)構(gòu)性能和尺寸要求，選擇最優(yōu)的加工工藝方案，嚴(yán)格把關(guān)機(jī)械零部件原材料質(zhì)量，改進(jìn)生產(chǎn)工藝流程。通過優(yōu)化設(shè)計(jì)、加工工藝和標(biāo)準(zhǔn)化的加工生產(chǎn)，對(duì)機(jī)械零部件進(jìn)行批量化、集中化的制作，減少材料浪費(fèi)，提高機(jī)械企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

（2）加工切削控制。機(jī)械設(shè)計(jì)加工過程中，要結(jié)合機(jī)械原材料的質(zhì)量、表面粗糙度和硬度，選擇最合適的切削工具，合理設(shè)定加工切削參數(shù)，綜合考慮加工切削各種影響因素，嚴(yán)格控制切削速度和切削深度，避免機(jī)械設(shè)計(jì)加

工過程中形成多個(gè)積屑瘤，保障機(jī)械零部件表面質(zhì)量。同時(shí)，由于機(jī)械零部件加工生產(chǎn)過程中受到高溫影響，很容易改變機(jī)械零部件金屬表面的特性，需要正確使用切削液。

（3）選擇合適的原材料。原材料的選擇情況對(duì)于提高機(jī)械設(shè)計(jì)加工質(zhì)量有著重要影響，選擇機(jī)械原材料時(shí)應(yīng)結(jié)合機(jī)械加工工藝要求和相關(guān)性能要求，按照機(jī)械零部件設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，可以選擇合適強(qiáng)度、耐磨性和穩(wěn)定性較高的原材料。一方面要注意機(jī)械原材料的物理學(xué)性能和質(zhì)量，另一方面要綜合考慮實(shí)際加工工藝條件和原材料價(jià)格，選擇性價(jià)比較高的原材料，降低加工成本，提升機(jī)械加工質(zhì)量。

（4）選擇合適的潤滑劑。機(jī)械零部件加工時(shí)，需要添加潤滑冷卻液對(duì)機(jī)械加工件進(jìn)行冷卻，在研磨、沖壓、切削機(jī)械加工時(shí)，通過合理使用潤滑冷卻液，可以有效提高機(jī)械零部件表面的光滑度和加工精度，延長其使用壽命。同時(shí)，機(jī)械設(shè)計(jì)加工過程中進(jìn)行潤滑冷卻，有助于機(jī)械零部件的表面散熱及清除表面碎屑，緩解機(jī)床和工件之間的磨損，降低機(jī)械零部件的腐蝕，提高加工效率，降低生產(chǎn)成本。在選擇潤滑冷卻液時(shí)，應(yīng)確保其具有防腐蝕、潤滑和冷卻的效果，根據(jù)實(shí)際的加工工藝要求，盡量選擇純油性或者水溶性的潤滑劑。如高速切削最好采用水溶性潤滑劑，若使用高速鋼刀具進(jìn)行低速切削時(shí)最好采用純油性潤滑劑，通常情況下，多采用純油性潤滑冷卻液。

4　結(jié)語

為了進(jìn)一步提高機(jī)械加工水平，應(yīng)結(jié)合機(jī)械設(shè)計(jì)加工實(shí)際情況，仔細(xì)分析其中存在的各種問題，根據(jù)機(jī)械企業(yè)的實(shí)際發(fā)展規(guī)劃，優(yōu)化設(shè)計(jì)加工方法，運(yùn)用先進(jìn)的工具設(shè)備，加強(qiáng)機(jī)械設(shè)計(jì)與加工工藝管理，不斷提高機(jī)械設(shè)計(jì)及加工水平。

Problem Analysis and Optimal Strategies of Mechanical Design Processing

LIANG Xiao-jun
（Shaoyang University，Shaoyang，Hunan 422000，China）

Abstract:The mechanical design and processing level has a direct impact to the quality and performance of mechanical products，but the mechanical processing can easily be affected by many factors，thus restricting the operation development of machinery manufacturing enterprises to some extent.In order to further improve the level of machinery processing，scientific and effective methods and measures should be taken to strengthen the control and management of mechanical design process，and to ensure the quality and safety of mechanical products.

Key words:mechanical design；mechanical processing；quality control

作者簡介：梁曉軍（1991-），男，湖南永州人，大學(xué)本科。

收稿日期：2015-12-09

中圖分類號(hào)：TH122

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：2095-980X（2016）01-0070-01