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1機械設計加工過程中常見的主要問題及其原因

機械設計加工出現的問題，往往呈現出多樣化、隨時性、個性化特點，但是不管問題多么具體和特殊，總是有幾類問題是帶有普遍性、傾向性的。總得來講，當前機械設計加工存在問題的主要類別體現在加工精度、加工零件表面質量、性價比等三個方面。一是機械加工精度不高問題。這一類問題是機械設計加工過程中，最容易出現的問題，也是解決難度最大的問題之一。這是因為，在具體的加工過程中，幾乎難以避免實際加工與設計標準之間的誤差，這既有人工技術上的原因，也有無法抗拒的客觀因素。比如，由于加工運動是近似的，刀具輪廓是類同的，導致加工誤差的出現；機床、刀具、夾具磨損導致的加工誤差；工藝系統由于受力過大導致變形，引發的加工誤差；工藝系統由于受熱過高，引發的加工誤差；等等。這些誤差的差生幾乎是無法避免的，只能采取一定的措施，將這種誤差降到最低，以最大限度地接近設計質量標準，保證加工出來的產品符合產品質量監督相關指標。二是機械加工零件表面質量不高問題。加工零件的表面質量如果無法保證，直接影響到零件的性能、使用壽命以及使用效能。因此，從分析研究影響和決定機械加工零件表面質量的相關因素入手，尋找提高加工零件表面質量的對策，不失為好的途徑。實踐表明，材料的性質以及切削的程度是影響零件表面是否粗糙的最大原因。一般而言，塑性材料，由于在加工過程中，很容易變形，這就容易導致表面粗糙；脆性材料，由于容易斷續，也容易導致材料加工過程中呈現出碎粒狀態，最終讓表面變得粗糙。從加工零件的物理機械性能分析，零件表面的冷卻硬化處理、材料組織結構的變動調整等，這些都會導致零件表面粗糙。當然，導致零件表面粗糙的原因還有因加工施力過大導致表面層有殘余應力。三是機械設計加工產品性價比不高問題。機械設計加工出來的產品，最終是要流向市場的，在激烈的市場競爭中見證產品的性價比。這實際上涉及兩方面的問題：產品的質量能否保證和加工產品的成本能否控制在降低的范圍內，也就是說，如果加工出來的產品能夠實現物美價廉，那么就可以說，這一產品的性價比較高，具有比較強的市場競爭力。

2有效解決機械設計加工各類問題的對策建議

解決機械設計加工過程中存在的問題，貴在找出出現問題的原因，從因素入手，對癥下藥、各個擊破。上文已對機械設計加工過程中常見問題及其原因進行了分析。下文，將在這些分析探討的基礎上，提出筆者個人的對策建議。一是擇優選好機械零件材料。選好材料，這是從源頭上解決材料性能不高、產品質量不優、加工成本過高的重要措施。因此，在采購機械零件材料時，務必要緊密結合實際運行的生產方式、加工工藝，對材料的性能、價格以及加工零件表面物理力學性能等進行綜合考量，擇優選定性價比較高的機械零件材料。當然，也可以采用標準化生產模式，對加工零件材料進行統一規范，包括在尺寸、結構、性能、原材料等方面，都要進行統一的標準，推行簡易化的設計和加工。二是優化機械加工工藝流程。加工時間的長短，直接決定著機械加工質量的好壞。這是因為加工時間越長，零件表面質量就越變得更粗糙，產品的性能就會受到影響，整個加工的成本就難以有效控制，最后導致加工出來的產品性價比上不去，影響產品的市場競爭力。這就需要設計加工企業對加工工藝流程進行必要的優化升級，以最為簡化的流程將加工時間壓縮最短。同時，對加工工序的方法也是非常重要的，這是應為零件表面殘留的應力也會直接影響零件的性能，這就需要對零件加工工序進行合理化選擇和改進。三是合理設定加工切削參數。機械設計加工過程中，切削用量是一個比較難以把握的技術因素。由于切削的速度、深度把握不好，導致零件表面質量難以保證的現象，是實際加工中時有發生。這就需要對切削參數進行科學合理的設定。一般來講，切削深度和速度要根據零件材料及其特性來把握，同時可以切削液的合理適量使用，也是非常有利于降低切削產生的力度、溫度以及積屑瘤等。四是科學正確使用加工工具。機械設計加工過程中，加工工具的使用是非常重要的。從大的原則來講，工具的使用都是根據實際加工需要而選擇確定的。比如刀具的選擇，就要根據零件表面鍍硬度的不同要求、對粗糙度的不同要求，合理的選擇刀具。再如，對潤滑劑的選擇和使用，要根據加工需要科學選擇潤滑劑的類型和品牌，將加工的流程、精確度，金屬材料的類型以及零件的相關性能考慮進去，擇優確定用什么潤滑劑。

3結語

機械設計加工需注意的問題當然是因時而異、因人而異、因地而異。這就需要設計加工企業緊密結合自身的實際情況，對常見的問題進行全面系統的分析研究，探究與問題相關聯的各種因素，并綜合運用經濟、技術、管理等手段，推動機械設計加工科學化發展，進而不斷制造出性價比高、市場競爭力強的產品。

本文作者:周雪峰工作單位:佳木斯電機股份有限公司