胡素芳

（南京佳仕奇机械有限公司，江苏 南京 211164）

1 机械设计加工中常见问题的分析

1.1 机械表面质量不高

当前对机械设备的质量评判首要环节就是对其表面质量进行检测，质量不仅对机械设备的使用效果有着极大的影响，还会对机械设备自身的寿命有着较大的影响，尤其是那些对机械表面的抗摩擦性、抗腐蚀性、抗撞击性有着较高要求的，而这些指标对于机械的使用效率、使用效果有着较大的影响。影响机械表面质量问题的主要因素包括：材料选择、加工制造。如果选择的材料韧性较大，这样在切削过程中极易出现结构变形、表面粗糙；若选择的材料脆性较大，这样在切割过程中又容易出现结构断裂、碎屑掉落等情况。

1.2 机械加工精度不高

当前机械设备在很多领域都有广泛的应用，例如，建筑建设、石油化工、航天航空工程、火力发电、零件加工、工业生产、医疗手术、食品工程等，而随着科技的发展，相关领域对于机械设备的应用也朝着自动化方向发展，这就对机械加工的精度提出了更高的要求。而导致机械加工精度问题的客观因素有机床故障、机床磨损、刀具磨损、刀具变形，如果机械加工精度不符合要求，就会导致机械质量问题和运行故障。

1.3 经济、环保效益性不高

机械制造属于重工业领域，在设计加工过程中需要消耗大量的成本，而且在制造过程中还需要消耗材料资源、电力资源、人力资源等，这些都是间接的成本支出，在此过程中不可避免地会出现浪费情况，这就对最终的经济效益产生较大影响。同时，在机械制造过程中还会产生粉尘污染、噪音污染、光污染等，不仅对外界空气环境产生不良影响，还会对操作人员的身体健康带来危害。

2 机械设计加工中常见问题的解决对策分析

2.1 提升机械设计的标准

当前相关领域对于机械设计都制定了对应的规范标准，所以进行设计时必须要严格的遵循相关的规范标准，从而最大程度保证设计的科学性与合理性。在具体的设计过程中，需要对机械结构参数进行严格的校核、计算、设置，这样才能够保证机械性能和功能满足应用的需求，使其在相关领域的应用效果更好、效率更高、成本更低。

2.2 合理的选择机械材料

机械设备主要由金属与非金属材料制备而成，所以材料的选择对于机械设备质量和性能有着决定性的影响，一方面要根据机械用途、功能、设计要求选择低成本与合适的材料，保证材料的力学性能、强度、刚性、材质等符合规定的标准，这样就能够为机械设备质量奠定基础；另一方面，要对钢材市场进行深入的了解，明确市场价格的波动情况，选择质量有保障的实力生产商合作，尽可能减少成本的支出，这样不仅能够保障机械制造的经济性，还能强化机械制造的质量。

2.3 强化机械加工的精度

虽然相关领域对于机械加工的精度有着较高的要求，但是目前我国的机械加工工艺技术还不够成熟，这就给机械产品的质量带来一定程度的影响。为了强化机械加工的精度，就要对加工制造过程实施严格的控制，尽可能减少加工过程出现的误差，确保加工的精准度与设计的要求保持一致，同时还要对影响加工精度的因素进行深入的分析，并针对其中的问题提出对应的解决对策，如此便可采取先进、有效的防范措施，在提升加工质量和效率的同时，还能够使加工精度得到显著的提高。在机械加工过程中，对于零件加工质量起到决定性影响的就是夹具，如果夹具自身的设计不够精准，就难以保证机械加工的精准度。所以在夹具的制造过程中，必须确保夹具设计的合理性和准确性，首先对夹具的尺寸进行精准的测量，尽可能减少夹具设计误差的发生。而机械加工误差的发生主要有以下因素所致，其中包括：内部应力、刀具磨损、热变形、系统应力等，为了强化机械加工精准度，可采用转移原始误差法、均化原始误差法、误差补偿法及分化原始误差法等对误差进行有效的控制。机械加工夹具设计图如图1。

2.4 提升机械表面质量

图1 机械加工夹具设计

有些人错误地认为机械表面的光滑度对于机械的功能、应用效果无任何影响，但是通过大量的试验研究得出，机械表面的光滑度对于机械的使用寿命有着严重的影响。所以在机械设计过程中，要注重对机械表面质量的提升，通常机械表面越粗糙，其使用寿命就越短；机械表面越光滑，其使用寿命就越长，为此在机械加工过程中，尽可能选择圆弧半径大、副偏角小的刀具，同时，还可配合修光刃、精车刀对机械表面的质量进行有效的控制，在机械加工过程中切削的速度越快，机械表面就越光滑；机械加工过程中切削速度越慢，机械表面就越粗糙度，所以，要根据机械制造的目标对切削速度进行控制，而且在机械加工过程中，还要对刀具表面的磨损程度、切削用量等进行严格的控制，其中切削用量三要素包括切削速度、进给量、切削深度，具体的选择原则：在粗加工过程中，采用低的切削速度，大的进给量、切削深度；在精加工过程中，采用大的切削速度，小的进给量、切削深度，这些对策都能够显著地提升机械表面的质量。机械切削刀具如图2。

2.5 强化绿色设计方案的应用

图2 机械切削刀具

机械产品的质量很大程度上取决于机械设计，其作为机械制造的首要环节，不仅对机械设备的使用性能、应用功能、使用状态等有着较大的影响，还对资源的消耗、成本的支出、环境的影响都是非常严峻的，所以要在机械设计中融入绿色设计方案，确保机械制造过程更加节约、环保。根据机械制造要求对其相关的数据参数进行分析、计算，机械零部件的尺寸、结构、运行原理等也要符合机械设备使用要求。在现阶段的机械设计加工过程中，对于模块化设计、生命周期设计、可拆卸设计等也都进行了有效的应用，通过模块重组后的新系统，不仅能够提升机械零件的利用率，还能够促进机械产品性能的不断优化；在机械设计过程中应用生命周期设计模式，既能够发挥出环保、节能的功效，还能够很大程度上强化机械产品的功能；在机械设计过程中，应用可拆卸设计模式，不仅能够强化机械零件拆卸的便利性，还能够实现机械设计的重复性。

3 结语

当前我国在生产、生活过程中离不开机械设备的应用，其不仅能够提升操作的效果和效率，还能够缓解人工操作的压力。但是，机械设备能否发挥出应用的效用，主要取决于机械设计加工的科学性、合理性，为了确保机械产品的质量符合规定的标准，就要对设计加工过程中出现的问题进行分析，并基于此提出对应的应对措施，这样就能够显著提升机械制造的水平。