对机械设计加工过程中注意点的分析

卢进勇

摘要：随着我国现代化的不断进步，我国工业化也在不断的加速发展中。在工业化的发展进程中，机械设计在其正占据了非常重要的位置，如何在保证效率和经济效益的情况下，设计出更优质的机械设备以及成为工业进程中的重要问题。本文就工业化进程中的机械设计中相关的问題进行阐述和分析。

关键词：机械设计;加工注意点

一、机械设计的定义

机械设计是指对机械零件和机械整体进行设计的过程。具体是指在机械设计应用要求的前提下，对机械设计中涉及的理论知识和机械原理以及受力分析等方面进行统一设计分析，并要求综合考虑机械零件的材料性能、机械的润滑和零件之间的配合、公差等因素，对机械整体进行精确计算，最后制定出最为合理的设计方案。根据机械产品的用途及机械设计的目的不同，可以将机械设计分为三种：创新设计、改进型设计和继承设计。创新机械设计主要指的是根据对最新的技术进行研究，得出可行性结论，然后运用这种新技术进行机械设计加工;改进型设计是指在已有机械的基础上，根据客户要求对已有机械进行局部改变，其基本原理并没有改变;继承设计是指对已有的机械进行改进和创新，用最低的成本创造出更高的价值，增加企业核心竞争力。

二、机械设计的步骤

机械作为一个整体的运行系统，它的各个部件是相互配合、统一工作的。对机械进行设计不是简单的一方面的设计，它需要设计人员按照机械设计步骤，循序渐进，逐步完成。

2.1制定合理的机械设计计划

设计人员在进行机械设计时首先要制定详细的设计计划，这是设计人员开始机械设计之前必须要完成的任务。在制定设计计划时，需要设计者全面调查企业、客户以及社会对于该机械产品的要求，对于机械设计中的每个环节都要详细计划，制定出一份包含了产品性能、成本、误差等主要参数的计划报告。计划报告中所涉及到的产品参数不是一个固定的数，而是一个可以根据外在条件进行改变的范围，这个氛围为机械设计提供参考。

2.2制定详细的机械设计方案

机械设计方案对于机械设计和加工都起到决定性作用，机械设计方案要具有多样化。机械设计方案的主要任务是对机械设计计划中的产品参数范围进行缩小，得到一个具体的参数。其中，对机械所实现的具体功能进行综合性分析是设置合理参数的重要依据。通过对参数的具体设置，可以对机械功能的实现与否、机械的各功能之间的矛盾与否和机械功能的互换性进行讨论。有了具体参数，才可以对机械设计中的不足进行更正，制定更加合理的方

2.3对机械加工的技术进行设计

在技术设计阶段，设计人员要根据零件设计图和装配图的要求进行分析，确定各个零件之间的尺寸和允许误差等。确定零件尺寸及公差时，要根据具体零件要实现的功能及工作环境等因素进行综合分析。在对零件的装配进行设计时，要充分考虑到零件的材料、误差、润滑等因素。如果某一部分的设计对整个系统的运行有不良影响，必须重新对这一部分进行设计，力求机械系统的设计达到企业或者社会要求。

三、机械设计加工过程中的经常出现的几个问题及其形成原因

3.1机械加工精度低

目前，我国机械加工过程中普遍存在的一个问题就是加工精度低。这主要是由以下原因引起的：在机械设计加工中采用近似加工、没有开发出配套的刀具、机械系统的几何误差、润滑不到位、加工机械产品的刀具和夹具的固有误差、机械形变误差等等。虽然各部分的误差都在设计范围之内，但是，由于误差的不确定性，各部件综合到一个机械系统中就比较容易出现大的偏差。误差是不可避免的，机械设计人员只能是针对误差产生的根源进行分析，设计时尽可能的减小误差，保证机械系统的精确运行。

3.2机械产品的性价比不够高

在机械设计和机械加工过程中，对机械系统各部分的组成部分考虑不到位，使得各项成本比预期增加了许多，实际产生的性价比较之计划中的性价比降低了许多，导致生产出来的产品的竞争力下降。

四、机械设计加工过程的改进措施

4.1合理选择机械零件材料

在选择机械材料时一定要保证所选择的材料能够满足机械设计中的各项要求，如产品的使用性能、产品工艺、经济等方面的要求。所选择的材料要满足产品的使用性能，就要根据设计要求，对零件的韧性、硬度、抗磨损度等方面进行综合考虑，选择满足设计要求的材料;所选材料要满足工艺性能，就要考虑到加工过程，选择的零件材料要满足加工过程中的切削、铸造等工艺要求;要使所选择的材料具有良好的经济性，就要在保证产品性能的前提下，尽可能地降低成本，提高质量，综合各方面因素，选取性价比最高的零件材料，使所需要的资金降到最低。

4.2使机械设计更加标准化

由于机械行业的迅速发展，对于机械的设计急需确定一个标准，各企业部门依据标准进行机械的设计和加工，对于提高产品的互换性，降低生产成本，加强企业间的技术交流有很大作用。设计人员在进行机械系统的设计时，要从基本的零件开始进行标准化的设计，使零件加工能够遵循统一标准，有利于单个零件的替换。此外，还要对生产过程及性能指标进行标准化，提高产品的互换性，降低生产成本，提高生产率，创造更大的价值。

4.3对机械加工零件的表面层性能进行考虑

因零件在生产制造过程中会受到刀具等器具的冲击，还会产生一定的热量，这些对零件材料的表层性能都有所影响。淤零件表层金相组织发生了改变。然而，机械加工正难免会产生切割热能，导致零件温度升高，表层金相组织发生改变。在切削时要注意选用硬度低的砂轮，通过各种方法减少切削热的产生，降低零件表层温度，保护零件表层金相组织;于零件表层冷作硬化。由于零件材料的限制，相当一部分零件在加工过程中，其表层金属结构会发生变化，增加了金属的表面硬度;零件表面的残余应力。零件在加工过程中表层的金相组织变化或者冷作硬化的现象都会使表层发生变化，从而导致残余应力的产生。

五、结束语

总而言之，随着人们生活水平的提高，人们对机械加工过程也越加的苛刻，企业要想提升自身的核心竞争力。就一定要针对机械设计入手，提高自身的设计水平，满足大众的要求。

参考文献

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