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机械设计与机械加工中常见问题及改善措施分析冯健

发表时间：2020/9/23 来源：《基层建设》2020年第17期作者：冯健

[导读] 摘要：近年来，我国的工业化进程有了很大进展，对机械设备的应用也越来越广泛。

        天津力神电池股份有限公司天津市 300384
        摘要：近年来，我国的工业化进程有了很大进展，对机械设备的应用也越来越广泛。机械设计与加工是工业化发展的核心，产品的质量、精度、效率等决定中生产企业在社会市场中的地位。要想最大限度的提高产品质量，应从设计与加工两个层面进行衡量，通过制定相应的基准规范加工工序。基于此，文章对机械设计与机械加工进行论述，指出设计与加工过程中存在的问题，并对改善措施进行研究。
        关键词：机械设计；机械加工；常见问题；改善措施
        引言
        对于机械设计加工，设计人员应当对质量这一最终目标和要求予以充分的考虑，重视其中出现的问题，提高加工精度、水平和质量，以满足市场的要求。
        1机械设计与机械加工中常见问题
        1.1机械材质选择不当
        通常情况下，任何产品的原材料都是极其重要的，一定程度上决定了产品的最终销量。因此，在挑选机械加工的材料时，应该认真对此，仔细考量，从材质本身的性能出发，考虑到低成本高质量的出发点，选择高品质的材料进行设计加工。过硬的材质在加工过程中容易断裂，不仅浪费资金，还浪费人力，过软的材质加工时由于硬度不够不容易成形，达到想要的效果。总之，在加工开始前，需要从业人员选择适合产品型号的材质，才能最大程度地做出合适，高品质，高质量的产品，才能赢得市场。
        1.2缺乏完善的质量监控体系
        生产质量是企业生存与发展的命脉，是企业的立业之本。技术人员要加强责任感，严把质量关。要树立工匠精神，要把生产质量放在心中，质量的好坏直接影响产品的工艺。由于生产材料特性的缘故，塑性材料制作的机械产品很容易变形，会导致产品表面不平滑。另外，一些脆性材料的特点也会造成产品表面出现很多附着物，产品容易折断。生产加工过程中，由于压力变大也会改变产品的组织结构，导致机械产品表面凹凸不平。为了提高机械加工产品的质量，必须要考虑到每个加工设计产品的材料属性，精准定位，严把质量关，确保机械加工设计出来的每一个产品都是合格的，将产品的损耗率降至最低。
        1.3加工精度较低
        机械产品的整体性能及质量会受到加工阶段精度的影响：其一是机床几何误差和磨损影响加工精度；其二是不适合的刀具模型和机械加工系统受热、受力变形等也会对加工精度产生影响。在机械设计中，这些误差很难消除，需要对误差出现的原因进行深入了解和研究，采取针对性的措施予以避免，从而使加工产品的质量得到有效的保证。
        1.4机械加工性价比不够
        我国机械制造和加工行业起步较晚，加上近年来国家加大了对机械制造业的投资力度，要求重视机械行业在国民经济发展的地位，这就要求发展机械制造业的人员具有良好的技能和专业知识基础才能在当今工业时代的背景下稳步向前。但是由于现阶段成熟的从业人员素质不够高，知识能力局限在一定的水平上，短时间内没有一批能够胜任的人员来进行机械设计方面的工作，最终导致在机械设计中，不能准确把握加工设计作品的用途，制造出来的成品往往性价比偏低，除此之外，机械工厂由于长期未进行设备管理上的完善，使预期目标无法完成，这些都是导致机械加工性价比偏低的原因，值得引起管理部门的重视。
        1.5产品性价比较低
        机械设计是一项较为专业和精细的工作，而在加工过程中容易受到相关因素的影响，从而对产品的合格率产生影响。这就要求加工人员具有优秀的专业能力和强烈的责任心，不断对机械加工技术进行优化和改进。但是在实际生产之中，不少企业会由于成本的原因而应用欠先进的加工技术，这就使得产品的性价比较低，企业的竞争力大幅度下降。

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        2机械设计加工环节常见问题的优化措施
        2.1科学选择加工使用材料
        材料选择应该选择最合适的，制定计划，加工产品需要什么，挑选合适人员进行材料选择工作的进行，确保材料科学合理，不仅能够满足生产需求，还能生产出高性价比的产品，同时做好入库整理工作，避免因不合理的储存造成的经济损失。
        2.2创新观念，提升产值
        技术是第一生产力，只有不断提升企业的生产加工技术，才能生产出质量上乘、价格低廉的机械设计产品。要大胆出新，勇于改革创新，发挥主观能动性，要具有工匠情怀，要不遗余力的做好每一项工作。在机械加工设计的过程中，合理控制加工成本，加强对于生产过程中的质量监督，增强企业员工的安全责任意识，坚持“保质量出精品”的原则，切实有效地将机械设计制造工作落到实处。只有产品过硬，才能提升机械设计制造加工产品的知名度，才能够在激烈的市场竞争中占得一席之地。
        2.3优化机械设计加工工序
        机械加工环节是所有产品制造环节中最关键的步骤，理应引起企业的重视。对此，作为企业管理部门，应该及时更新工序的操作系统，确保加工产品的步骤置身于透明化的管理中，同时高性能的加工工序不仅能够较少产品资金流向，还能够最大限度地为企业营销打开市场。因此，还需要管理者建立监督管理制度，严格按照规则说明的加工标准，进行加工，确保产品的质量，提高加工效率。在加工工具的选择上，能选择最合适的，就不选择较合适的，较少返工次数，较少因为客观因素造成的产品损失。
        2.4选择合适的刀具和润滑剂
        在机械设计加工过程中，刀具极大程度上影响着机械加工的生产过程。不同材料有着不同刀具的选择要求，应当根据表面硬度和粗糙程度选择合适的刀具。应当选择合适的润滑剂，比如有纯油性润滑剂和水溶性润滑剂，而在进行机械加工时，高速钢刀的低速切削和硬度钢刀的高速切削可使用纯油性润滑剂。
        2.5切削加工方面
        当前，机械设计与切削加工中，多数以自动化为主，通过相应的参数设定对零部件进行大批量加工。切削加工作为零部件产品加工中的重要工序，在对零部件产品的切削用量进行计算时，应对零部件的性能进行多角度分析，避免零件加工出的成品与预期设计存在较大的误差。从机械加工角度来看，刀具、切削工序、切削类型等与产品质量具有较大关联性，如想最大限度的提高零部件加工质量，可从切削速率与深度为出发点，将材料的韧性、刚度、热处理形式等作为辅助条件，降低零部件生产的消耗量，同时也提高各项零部件加工过程中精度性，实现高效率、智能化的生产加工。
        2.6加大对机械设备的保养
        大量数据结果显示，重视机械设备的保养可以提升机械生产加工的工作效率达30%～50%。做好机械设备保养工作，也可以降低机械设备使用过程中的磨损。如果在机械加工工作完毕之后，及时用润滑剂保养机械设备，不但可以清理掉内部的残屑，还可以有效延长设备的使用年限，降低购置设备的成本，为企业带来更大的经济效益。
        结语
        综上所述，机械加工设计中，技术人员需通过产品性能来适配各项操作工序，确保各项加工工序可形成精准契合，提高产品的质量。在现场加工中，影响零部件加工质量的因素较多，为减少企业的生产成本，应从材料选取、工艺选取、切削加工、润滑剂与冷却剂、专业人才等方面，进行相应考量，依据产品性能制定较为完善的管控计划，进一步提高加工质量。期待在未来发展过程中，机械加工与现代化技术进行深度融合，真正的实现自动化、精度化加工。
        参考文献：
        [1]龚玲丽，刘超.我国机械数控加工技术现状及提升对策探讨[J].内燃机与配件，2020（01）：62-63.
        [2]胡素芳.机械设计加工中常见问题及解决策略初探[J].中国设备工程，2019（20）：92-93.
        [3]王少鹏，胡裕祺，徐晓东.试述机械加工过程中常见问题及优化措施[J].南方农机，2019，50（09）：143.