张君
牡丹江北方合金工具有限公司
摘要：机械化生产是我国制造业发展趋势，因此，我国的制造业对于机械制造行业的关注度非常高，主要是希望机械制造业能生产出更加符合制造业需求的机械设备。其中，对于机械设计的要求比较高，主要在于，机械设备中，如果设计本身不够出色，则在实际的工作过程中，就可能会出现机械运行不顺畅或者是机械故障等问题。为了更好的提升机械的使用效果，当前最好的办法就是优化机械设计，找到其中存在的问题，并加以强化。这种情况下，本文将从机械设计中问题改善的重要意义入手，全面展开机械设计中的常见问题与改善探究。
关键词：机械设计；机械制造；机械研究；机械原材料；机械刀具
一、引言
机械设计是一项复杂的工作，涉及到了大量的数学和物理学的知识内容，所有的机械都是依靠物理学的原理来进行运作。因此，在设计过程中，如何更好的完成物理学原理的使用才是关键。在机械设计时，也都是基于机械本身的物理学原理而进行的，寻找其中违背了物理学原理的部分，或者是找到一些能更好的替代的原本物理学原理的全新理论内容，也就可以完成机械设计的全面升级，是目前为止，我国的机械设计中，常见问题的最好解决思路，则针对此类情况，本文展开了如下内容的探究：
二、机械设计中问题改善的重要意义
1.提升机械设计的效果
机械设计中的问题改善，能很好的提升机械设计的效果。主要的原因是，其改善的过程，就是对于机械设计中的错误地方进行修正，从而让问题能不再出现，从而保证机械设计的设计是始终正确的，也就提升了机械设计的实际效果。
2.强化机械本身的安全性
在机械设计中，很多的机械设备出现安全问题，都是因为自身的设计出现了问题，例如出现了齿轮的碰撞等，就可能导致齿轮崩裂，从而造成弹射伤害。而进行机械设计问题的改善，就能确保机械本身的安全性。
3.提升机械的生产效率
机械的生产效率主要是看机械内部运行的效果来表现的，这种情况下也就意味着，在进行机械设计的过程中，如果能有效的消除其中存在的问题，也就能很好的提升机械本身的生产效率，让机械的运行更加的流畅，从而满足实际需求。
三、机械设计中面临的主要问题
1.设计流程的问题
在机械设计中，想要更好的保证机械设计的效果，就需要充分的注重机械设计的流程，如果流程出现了问题，则其中一些理论应用就是错误的。但目前来看，我国的很多机械设计人员对于流程的关注度不够，其具体情况如下：
①机械设计首先要制定设计计划，这是设计环节开展的必要环节，必须要求依据市场需求、客户要求以及企业自身的能力水平来制定合理的设计方案，并详细计划出机械设计的各个细节流程，包括机械的功能、生产成本、环保性等众多方面的参数，这个参数并不一定是固定的数值，而是一个可以控制的范围，可以根据客户对机械的基本要求和最高要求来设定设计参数的范围。
②设计方案在很大程度上对机械设计和生产产生影响，制定方案的主要目的是机械的功能得到体现、功能之间相协调以及功能能够完成转换，只有当完成功能参数设定之后才能够针对相关技术难点进行分析，寻求解决办法并提供参考的执行方案。
③设计的最后一个环节就是机械产品的技术设计，主要是根据方案完成装配草图，草图需要反映出机械机构的基本外形和尺寸，并且能够直观的表现出各个部件之间的连接方式以及零部件的外形和尺寸。
零件的尺寸应该考虑运动构建的运动参数、负荷压力等，尤其要注意加工和装配的工艺性，还有零件在完成加工后应该的检验要求和执行方式，必要时还应该重新审核零件的工作能力。最终完成标准件以外所有零件的运行工作图。
2.材料选择问题
在材料的选择方面必须考虑到机械的使用寿命以及功能要求，在设计中也需要了解到材料对机械性能要求和工艺性的影响。性能要求主要是指应用的材料能否使机械产品的使用功能得到发挥，而不同的零件也具有不同的使用功能，并且零件的设计标准也有高有低，工艺性则是指材料性质与零件的工艺性是否相协调。
3.设计标准化问题
机械设计必须依照一定的标准，并且此标准直接决定了产品最终的质量以及制造过程中的成本支出，标准化包括机械产品的结构、性能、尺寸、检验要求等众多方面，一般以行业标准为主，而机械产品标准化的先进性主要是指设计方式的先进程度，好的标准化设计能够减少产品的设计周期、降低生产成本，并能够保证产品的质量。
四、机械设计的改善措施
机械设计问题的出现原因有很多，但是在实际的改善中，却也有着相对固定的改善方法，可以通过一些特殊的方法，来弥补技术上的不足，例如原材料的强化等等，都是不错的办法，能很好的提升机械设计的效果，其具体如下：
1.合理选择原材料
材料对机械产品的质量和成本都有较大的影响吗，在设计过程中必须考虑到生材料使用性能以及生产性能的众多方面，从材料的耐磨性、强度、价格等方面进行考量，选择出最适宜的原材料，从而提高产品的综合性价比。
2.提高机械设计的标准化和批量化水平
在市场需求不断提高的形势下，机械企业要想提高产品的综合质量和自身的竞争力，就需要进行高标准和高批量的产品设计加工，这是降低成本，提高产品质量的重要手段。零件设计标准化是指分析零件材料、设计方式、结构性能等众多方面的特点，最终确定统一的参考标准，并依照标准零件生产标准开展大批量的生产，简化设计流程，降低生产周期和资源消耗，提高制造企业的生产效益，从而达到优化产品结构的目的。
3.科学选择切削方式和机械刀具
零件表面的质量主要取决于刀具的质量，在设计当中应该了解表面原材料的粗糙度和硬度等基本性质来选择刀具。还应该考虑到切削用量的作用，除了表面材料对表面质量的影响，切削速度以及切削深度对加工表面质量也有很大的影响。因此应该选择合理的切削深度和速度，并设置合理的切削参数，抑制加工过程中出现的积屑瘤，同时注意切削液的使用，达到降低温度的作用。例如当零部件处在高速切削过程时可能因为温度过高导致金属表面出现变化，而砂轮如果过硬还容易出现堵塞，有必要选择软砂轮，从而提高砂轮的工作效率，防止温度过高对加工产品的损害。
四、结语
综上所述，我国的机械制造也中，最薄弱的一个还击就是机械设计，主要是因为其中应用的物理学原理等都比较复杂，所以设计本身可能会存在一定的缺陷，这就需要能找到机械设计中的问题所在，并加以解决。其中，主要是从材料、设计标准化和刀具方面进行强化，能很好的提升机械设计的效果，从而保证在实际的工作过程中，这些机械设备能更好的发挥出其应有的效果，属于目前为止，我国机械设计领域中的核心内容。同时，也能保证机械设计未来的发展更加符合实际的需求。这种情况下，本文也就提出了上述的内容，详细的阐述了关于机械设计中的问题以及相关的解决对策，希望我国的机械设计工作人员可以谨慎的参考其中的内容，从而更好的提升实际的工作效果。
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