黃國(guó)培

摘 要：機(jī)械設(shè)計(jì)是機(jī)械制造的基礎(chǔ)，合理科學(xué)的設(shè)計(jì)是保證產(chǎn)品制造質(zhì)量及生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化的前提，而在整個(gè)機(jī)械行業(yè)中優(yōu)秀的設(shè)計(jì)和先進(jìn)的工藝是機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵，科學(xué)的設(shè)計(jì)方案能最大化的減少產(chǎn)品部件的制造難度，提高生產(chǎn)制造的效率，降低工業(yè)產(chǎn)品的制造成本，實(shí)現(xiàn)更大的經(jīng)濟(jì)效益。因產(chǎn)品的設(shè)計(jì)方案必須要適應(yīng)產(chǎn)品實(shí)際制造工藝水平，才能保證產(chǎn)品能夠被制造或達(dá)到實(shí)際設(shè)計(jì)期望，所以在實(shí)際設(shè)計(jì)中必須將設(shè)計(jì)與工藝實(shí)際能力相聯(lián)系，以保證制造的精度。本文對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造工藝的問(wèn)題進(jìn)行分析，并提出了提高設(shè)計(jì)制造工藝的相關(guān)措施，以此期望能促進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)及制造行業(yè)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì);制造工藝;問(wèn)題及對(duì)策

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.22.019

1 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造工藝中存在的主要問(wèn)題

現(xiàn)代制造工業(yè)迅速發(fā)展，制造水平日新月異，機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)速度也是得到巨大提升，但是在生產(chǎn)過(guò)程中也暴露著很多的質(zhì)量問(wèn)題，這些問(wèn)題不僅與制造工藝技術(shù)有關(guān)而且也和設(shè)計(jì)有直接關(guān)系，某些不合理的設(shè)計(jì)方案甚至可引發(fā)批量性的問(wèn)題，導(dǎo)致產(chǎn)品制造中出現(xiàn)巨大質(zhì)量缺陷，造成資源浪費(fèi)的成本上升。

1.1 工藝水平無(wú)法完全避免表面質(zhì)量問(wèn)題

機(jī)械產(chǎn)品的表面質(zhì)量包括，表面的光潔度、精細(xì)度、成色等內(nèi)容，對(duì)產(chǎn)品的整體質(zhì)量和外觀有著很大影響，基于機(jī)械制造的固有缺陷，無(wú)法根除制造及加工中的產(chǎn)品表面的不平整、不均勻造成工藝上誤差，是目前機(jī)械制造行業(yè)必須著重予以解決的問(wèn)題。這些問(wèn)題的產(chǎn)生不僅與產(chǎn)品制造材料的質(zhì)量有關(guān)也和制造工藝水平有關(guān)，某些韌性較強(qiáng)的材料雖然利于加工，但是在實(shí)際切削中會(huì)產(chǎn)生較大的粗糙度，而脆性較高的材料由容易出現(xiàn)碎?，F(xiàn)象，這些材料對(duì)于制造工藝都有很大的要求。

1.2 制造工藝與設(shè)計(jì)方案要求不匹配

產(chǎn)品的設(shè)計(jì)是一種理想化的構(gòu)想，設(shè)計(jì)若不能適應(yīng)實(shí)際制造能力就缺乏了設(shè)計(jì)的實(shí)際意義，只能以一種概念存在?，F(xiàn)在某些設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)中缺乏實(shí)際的制造生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，只注重表面的效果設(shè)計(jì)，而未能完全考慮到制造工藝是否匹配。因此造成，設(shè)計(jì)方案很完美，但無(wú)法進(jìn)行加工制造，無(wú)法把設(shè)計(jì)的思想轉(zhuǎn)變?yōu)閷?shí)際產(chǎn)品。既浪費(fèi)了時(shí)間耽誤了生產(chǎn)進(jìn)程，又造成了實(shí)際經(jīng)濟(jì)損失。

1.3 設(shè)計(jì)不夠完善影響制造精度

產(chǎn)品的制造精度既與制造設(shè)備和制造工藝水平有很大關(guān)系又與設(shè)計(jì)合理性相關(guān)。某些產(chǎn)品因結(jié)構(gòu)復(fù)雜需要滿足不同的使用功能，而設(shè)計(jì)中很小的一個(gè)考慮失誤都會(huì)導(dǎo)致最終產(chǎn)品的質(zhì)量缺陷。因設(shè)計(jì)上缺陷問(wèn)題也會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品制造精度不高，無(wú)法保證生產(chǎn)的產(chǎn)品完全滿足實(shí)際使用功能，會(huì)留下后期隱性問(wèn)題。

2 提升機(jī)械設(shè)計(jì)與制造工藝的相關(guān)對(duì)策

機(jī)械制造是對(duì)設(shè)計(jì)理論進(jìn)行實(shí)踐驗(yàn)證的手段，也是機(jī)械產(chǎn)品得以實(shí)際生產(chǎn)的途徑，而在機(jī)械制造行業(yè)，制造工藝的改進(jìn)和提升對(duì)整個(gè)機(jī)械產(chǎn)品的性能具有重要的保障作用，也能最大化的滿足設(shè)計(jì)意愿。制造工藝在整個(gè)產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中起著非常重要的作用，就必須要求要有健全合理的工藝體系以及先進(jìn)的工藝技術(shù)作支持，需要非常明確的工藝操作程序和方法要求，以此確保符合設(shè)計(jì)要求和保證產(chǎn)品質(zhì)量。

2.1 需要選擇適合的制造材料

目前機(jī)械制造行業(yè)的材料一般分為零部件材料與刀具材料兩種類型，而零部件材料的質(zhì)量直接關(guān)乎著產(chǎn)品的整體質(zhì)量和性能。所以，在制造材料的選用上必須充分考慮到其對(duì)產(chǎn)品的使用性能和結(jié)構(gòu)的滿足性。須要依據(jù)零部件材料的屬性，并從生產(chǎn)制造的經(jīng)驗(yàn)上和要求上予以判斷選擇， 還要考慮到材料的價(jià)格后期耐用性美觀性等等多種因素。比如，我們熟知的蝸輪蝸桿組件，因其齒圈較大使用青銅材質(zhì)，蝸桿采用合金和碳鋼材料所以導(dǎo)致傳動(dòng)效率低，散熱性差，非常影響實(shí)際使用，且磨損和膠合現(xiàn)象也比較普遍，因此在實(shí)際設(shè)計(jì)和材料選擇上就要選用耐磨性好耐熱性高的材料，以此改善這種現(xiàn)狀，實(shí)現(xiàn)其功能的最大化。

2.2 加強(qiáng)制造工藝水平的提升

隨著現(xiàn)代化工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，機(jī)械制造水平也在市場(chǎng)激烈的競(jìng)爭(zhēng)中得到一定提升，機(jī)械制造企業(yè)要想獲得較多的經(jīng)濟(jì)效益，就必須不斷提升自己的設(shè)計(jì)及制造實(shí)力，同時(shí)還須加強(qiáng)制造工藝技術(shù)的提升，以此促進(jìn)產(chǎn)品生產(chǎn)的批量化和標(biāo)準(zhǔn)化，以減低生產(chǎn)成本。就需要企業(yè)，加強(qiáng)制造工藝的探索，加強(qiáng)對(duì)于常見制造問(wèn)題的處理，可以加強(qiáng)研發(fā)資金及技術(shù)的投入，組建項(xiàng)目研究開發(fā)專家小組，同時(shí)加強(qiáng)行業(yè)聯(lián)合進(jìn)行問(wèn)題探討和解決，另外需要充分借助工業(yè)自動(dòng)化和制造智能化思維，大力推進(jìn)現(xiàn)代信息化和自動(dòng)化制造，借助大數(shù)據(jù)平臺(tái)進(jìn)行問(wèn)題分析和工藝方法探索，加強(qiáng)同其他優(yōu)秀制造企業(yè)的交流合作，以此實(shí)現(xiàn)制造業(yè)的騰飛。

2.3 加強(qiáng)對(duì)切削工藝的控制

要保證機(jī)械設(shè)計(jì)與制造的質(zhì)量，既要選擇適宜的制造材料又要有合適的加工設(shè)備，同時(shí)還必須要加強(qiáng)切削工藝的控制力度，要有適宜的切削工具也要有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)那邢骷夹g(shù)，充分考慮切削的多種影響因素。 實(shí)際制造過(guò)程中，因不連貫的生產(chǎn)過(guò)程，可能導(dǎo)致機(jī)械產(chǎn)品出現(xiàn)較大質(zhì)量問(wèn)題， 如加工二維輪廓時(shí)，會(huì)造成輪廓表面粗糙度過(guò)大、輪廓受損度高的問(wèn)題，所以要將更多的使用圓弧進(jìn)退刀的工藝方式，以降低表面凹凸現(xiàn)象。另外還要注意制造加工路線的設(shè)置，要盡量選擇較短的路線以提高制造的時(shí)效，促進(jìn)整體生產(chǎn)效率實(shí)現(xiàn)大批量規(guī)?；a(chǎn)。再次，也要注意切削工藝中的潤(rùn)滑劑使用研究。適當(dāng)?shù)氖褂脻?rùn)滑劑可提升切削刀具的使用壽命，也能有效保證設(shè)計(jì)產(chǎn)品的高精度。因考慮到潤(rùn)滑劑在實(shí)際生產(chǎn)中能有效降低機(jī)具的熱能保證機(jī)具發(fā)揮最佳功能，增加制造的平順度，所以需要注意使用。

3 結(jié)論

總之，為實(shí)現(xiàn)機(jī)械產(chǎn)品的最佳品質(zhì)保證機(jī)械企業(yè)的最大利益，必須在實(shí)際設(shè)計(jì)和制造過(guò)程中充分理解和把握機(jī)械設(shè)計(jì)與制造工藝的特點(diǎn)，需要進(jìn)行設(shè)計(jì)理論與制造實(shí)際的統(tǒng)一性分析，需要把握好產(chǎn)品制造的材料屬性也要注重制造工藝的改善和提升，以科學(xué)的制造方法和先進(jìn)的制造思維實(shí)現(xiàn)制造與設(shè)計(jì)的和諧，由此必將促進(jìn)機(jī)械行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展和進(jìn)步。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳兵兵，楊黎.機(jī)械設(shè)計(jì)中的加工工藝思考探析[J].機(jī)電機(jī)械，2018（09）：01.

[2]張亞楠.淺談現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)制造工藝[J].技術(shù)創(chuàng)新，2016（14）：120.

[3]楊光.現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)制造工藝綜述[J].工業(yè)技術(shù)，2015（03）：64-65.

[4] 田平.現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)制造工藝淺析[J].工程技術(shù)，2017（04）：92.