机械设计加工中常见问题及优化措施

罗红梅

摘要：严格把握数控专业机械设计和机器加工操作程序，提高专业设计的机械加工技术水平和加工质量，进一步完善规范专业设计机械加工操作流程，可有效保证产品质量。基于此，文章具体介绍了机械设计的基本概念体系，分析了机械设计以及加工中常见的问题，提出了相应解决措施，仅供参考。

关键词：机械设计;加工过程;应用研究

引言

在信息化技术不断发展的过程中，我国的各行各业都进行了深层次的革新。将机械加工和相关的科学技术进行有效的结合，能够进一步促进机械加工业的快速发展。并且从未来的发展规划来看，这显然已经成为一种社会趋势。在今后的工作中，若想有效地提升各种机械产品的设计质量，更好地发挥其在社会发展中的积极作用，帮助企业在激烈的市场竞争中取得优势，还需要对产品设计和生产的加工过程进行优化升级，发挥其在产品性能提升方面的重要作用。

1机械设计加工中应注意的问题

1.1机械加工过程有待优化

在当前机械设计加工的过程当中，工作人员往往会受到多方面因素的不同影响，使机械加工容易受到各种外力作用导致生产误差、变形等多种不可控情况，最终与实际生产结果和机械设计的出发点存在出入。机械在加工过程中会受到不同作用力，这些作用力会对零件精度造成不同的影响，如车刀力度过大会导致机械零件弯曲变形，如果刚度大于工件的硬度，将会直接造成零件损毁。另外，刀具的选择也会造成机械加工的精度存在问题。如果外圆车刀的刚度较小，刀杆的强度过大，这种情况就很容易导致用力过大造成杠杆产生变形现象，影响机械加工精度。同時如果反之刀杆的强度较大，那么在加工生产的过程当中就很容易造成零件和刀具的弯曲和变形，破坏机床的稳定性，甚至直接造成零件作废或者机床受损。

1.2机械加工工艺精度有待提高

机械加工制造工艺生产精度直接影响机械产品实际质量，提高机械加工工艺精度是提高机械企业在市场核心竞争力的有效措施。然而，在机械设计加工中，很多机械加工者的工艺技术不够熟练，加工工艺精度也难以达到企业原本的加工标准，导致机械加工设计工艺不精主要原因有多方面，其中工艺操作人员的机械加工工艺技术与操作能力不足最为关键。例如，在准备使用小型刀具或专业夹具时，没有仔细检验刀具，选用的刀具是遭受严重磨损的小型刀具或专用夹具，影响了刀具加工时的精度。同时，在实际加工过程中，加工机械工艺管理人员对设备冷热变形温差的管理控制不好时，会直接造成加工机械设备的冷热变形，导致大量加工工艺出现误差。另外，类似汽车机床零件磨损或机械几何精度误差等问题，都会对车床机械设计以及加工制造工艺的机械精密度性能造成较大影响。

1.3机械材质选用问题较突出

工业机械设计或零件组装加工时，材质的选用环节非常重要。材质选用无论是软硬度或是柔韧度都需要经过仔细检查，材质选用上的失误会对产品质量性能造成严重影响。但在机械设计中的零件加工过程中，有时需要选用质量不合格的零件加工辅料材质，一方面是这些材质加工质量可能存在一定安全问题，另一方面选用的加工材质不能够符合机械设计零件加工材质标准。在配备加工零部件时，若使用的配备零部件本身材质过硬，在加工过程中则容易因零件受热摩擦过度而产生断裂;若使用的配备零部件本身材质过脆，加工时便容易断裂变形，生产制造出来的零件产品同样无法完全达标。

2机械设计加工优化措施

2.1科学选择加工使用材料

材料库应选择合适的，制定生产计划，加工确定产品到底需要什么，挑选合适加工人员等，并进行产品材料库的选择，按计划进行，确保所选材料科学合理，不仅能充分满足产品生产者需求，还能帮助生产开发出高性价比的加工产品，同时还要做好产品入库材料整理储存工作，避免材料储存不合理。

2.2形状方面的优化

根据当前的市场状况来看，很多的机械设备由于其具备的功能相对强大。相应的，其内部的结构等也会较为复杂。在众多的零件中，其形状和性能存在着较大差异，相关的工作人员便无法对其进行有效的管理和准确的分析，对于优化工作的顺利开展产生了一系列的影响。自20世纪的60年代起，国内外的相关从业者便对此给予了足够的重视，并对其进行了不断的研究。在此背景下，也出现了众多的科技成果。从我国的研究现状来看，也取得了较为突出的优势。比如，机械行业的专家学者王世军教授便对机械行业未来的发展规划进行了充分的调查研究后，推动我国的机械人结构优化设计取得了重大的突出，有效地促进了机械机构的优化和升级。

2.3多学科结构方面的优化

多学科结构的优化是近年来相关的专家、学者提出的所需要进行重点考虑的问题，这主要是从信息交互的特征角度出发所提出的。在信息化快速发展的背景下，多种学科之间的交流和互动明显地增强。从另一方面来看，如果仅是以某种单一的学科进行产品的设计，很容易导致产品结构的优化设计，难以满足既定的目标。为此，在今后的机械机构优化设计的工作中，也需要充分地考虑多学科结构所产生的影响。将数学学科的特点和物理学等相关学科的特点及优势进行有效的结合。从其积极作用来看，能够有效地提升机械产品的设计质量，同时，对机械制造行业的发展也能够产生积极的作用。

2.4机械结构的动态性能优化

从动态性能的特点来看，其主要指的是机械结构在运行的过程中，很可能会受到外界的作用力，从而使得其表现的外形和运动的参数发生相应的改变。加强对机械产品动态性能的研究，能够根据其特点来研究产品的工作强度，并据此判断工作寿命的长短。为此，在今后的工作中，需要加大对机械结构动态性能的研究。从其优势来看，能够有效地降低机械产品的工作负担。在此条件下，通过对工作强度的控制有效地提升机械产品的使用寿命。

2.5对自动切削机的精度要求精确

机械加工与设计标准之间总存在一定误差，从而影响加工精度。影响机械加工精度的因素分为机械加工的系统误差、工件装夹误差、机械加工系统受力和受热变形引起的误差等。以自动切削机的精度要求设计为例，机械加工生产过程中每道工序都需要有一个切削传动过程，在每道工序进行切削施加量的分别确定，是机械设计操作人员必须着手完成的重要工作，而在对各道工序进行切削施加量确定的工作过程中，应分别充分考虑各种直接影响量的因素，包括所用切削传动工具、切削传动机床和所用工件间的刚性配合程度、切削的施加速度和切削深度、待分割切削机床部件具体表面的粗糙变化程度、待分割切削机床工件的所用材质等。举例来说，在对铣削切割设计刀具需求进行刚度选择时，应该根据不同设计工件的不同切割刚度需求，选择不同的切割刀具;对于根据工件不同的刚度设计刀具需求和不同设计刀具用途上的选择，需要运用不同的刀具切割的加工速度和切削深度。另外，在工件进行铣削切割时，还应该合理选择使用各种切削液，以充分控制切削时温度保证整个切削处理过程的工作质量。

结语

综上所述，在机械设计加工的过程当中，应当结合具体的加工情况，选择合适的切削刀具和加工材料，优化加工流程，规范加工手段、技术和方法，综合考虑多方面因素的影响，提高机械设计加工的性能和质量。

参考文献：

[1]于旭文.机械设计加工中应注意的问题[J].现代农机，2020（04）：52.

[2]黄晨辉.机械设计加工中应注意的问题探讨[J].设备管理与维修，2019（14）：33-35.

[3]陈奇.机械设计加工需注意的问题分析[J].南方农机，2018，49（20）：55