摘要：随着经济的发展，机械加工产品已广泛应用于各个行业。机械设计加工工程具备较高的精密性与复杂性，机械设计加工过程中有诸多注意事项。因此，应重点分析机械设计加工的相关技术流程，促进产品质量的提高，真正发挥机械加工产品的应用价值。本文主要分析了机械设计加工对材料和工艺的要求，指出了机械设计加工中应注意的问题，并提出了机械设计加工优化措施。
关键词：机械设计；加工；问题；优化
一、机械设计加工对材料和工艺的要求
（一）机械设计加工材料的要求
在选择机械材料时，必须综合考虑材料的性能，进行严格准确的检测，经过严格筛选以后再投入使用。首先，应保证材料具有较高的性价比并且容易加工，人们对不同产品的要求不同，钟表等产品对外观的要求更高，锁芯等产品对内在质量的要求更高。因此，在机械设计加工过程中应根据客户需求对材料进行合理选择，保证其性价比最高，在保证产品质量的同时提高机械加工企业的经济效益。保证材料的易加工性可节省加工时间，提高加工效率，进而提高加工企业的经济效益。因此，应慎重选择加工材料。
（二）机械设计加工工艺的要求
合理选择加工材料后，采用标准、专业的加工工艺对材料进行深入加工处理。按照严格的加工标准和规范的加工步骤进行加工、检验。检验合格后的测试步骤也是必不可少的。只有通过测试后才可对产品进行包装，再销往市场。产品不同，其对机械化水平要求也不同。例如，钟表对加工零件的准确度要求较高，而锁芯则对加工零件的质量要求较高。
二、机械设计加工中应注意的问题
（一）加工精度
评价机械设计加工质量的一个关键因素就是机械设计加工精度。多种因素可能影响产品的精度。例如机床原理存在漏洞、加工步骤出现偏差、加工方法不恰当、加工刀具磨损等，这些因素都可能致使产品精度较低，进而对产品的整体质量产生直接影响。
（二）产品表面质量
产品的性能、用途、使用寿命等都受到机械设计加工产品表面质量的影响。导致机械设计加工产品表面质量问题的原因主要包括两方面。一方面，若机械设计加工零件存在质量问题，发生变形、断裂等，将会对机械设计加工产品的质量造成影响。另一方面，若加工技术不恰当，例如在加工过程中刀具切削手法不正确，或者切削的应力过大等，都可能导致误差，影响产品的表面质量。
（三）加工工艺流程
采用科学、标准、严格、专业的加工工艺对材料进行深入的加工处理。由于加工步骤繁多，很容易出现遗漏某一加工步骤的情况，导致零件不合格。若没有对机械加工工艺进行科学有效的管理，不仅会对产品的合格率造成影响，而且会降低工人的工作效率，进而影响机械加工企业的经济效益。若采用的加工工艺缺乏标准性，采用近似加工，将会对产品的性能造成影响，产品的使用寿命被大大缩短。
（四）产品的市场竞争力
机械设计加工工作的精密性和专业性要求机械加工人员必须具备强烈的责任心，综合分析各项影响因素，对机械设计加工工艺进行优化和改进，才能提高零件质量。但是很多加工企业仍采用陈旧的加工设备与加工工艺，加工成本很高，产品的性价比较低，市场竞争力也很低。而机械加工企业的发展与效益的提高直接受机械设计加工产品竞争能力的影响，机械加工企业若想在激烈的市场竞争中占据有利地位，就应注重提高机械设计加工质量与水平。人为因素、加工技术等多种因素可能影响产品的质量，为避免出现质量问题，应对各项影响因素进行分析并制定相应的解决办法。优化处理加工技术与流程，全面提高产品的综合竞争力。
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三、机械设计加工优化措施
（一）合理选择加工材料
机械设计加工材料直接影响了零件的成本、质量、性能和使用寿命等。若已经全面分析和仔细审查了相同或类似零件的用材方案，则可参照其用材方案选用传统方面的材料。若无用材方案作为参考，则需要仔细考察材料的性能、相关数据等，保证选用符合机械设计加工要求的材料。在实际的机械设计加工选材过程中，应考虑以下几个方面：第一，材料的使用性能方面。高强度性、耐磨性、美观性等都属于机械零件的使用性能。在确定使用性能前应仔细了解机械零件的实际用途。第二，材料的加工工艺性能方面。通常情况下，工艺性能主要包括两个方面：切削加工性能和热加工工艺性能。切削加工性能常指一个小时时间上的切削速度，若切削速度高，则表示该材料具备良好的切削性能。热加工工艺性能又包括多个方面，例如热处理性能、锻造性能、铸造性能、焊接性能等。第三，材料的经济性能方面。在实际的选材过程中，应在材料满足使用性能与加工工艺要求的情况下，选择总成本最低的材料，始终坚持以最小的耗量获取最高的经济效益。高度重视材料的价格、加工费、利用率、维修费等，保证选用的材料和加工工艺最环保、具有最高的性价比，避免发生浪费材料的现象。因此，在确保机械零件功能和使用性能的基础上，选择的材料应该价格优惠，若综合分析零件自重、使用寿命、维修费等各项因素，发现有性能更优的材料更适合，但是该材料成本较高，为了实现环保和节能的目标，也应选用该材料。
（二）严格控制切削技术
在机械设计加工过程中，控制切削技术应注意以下几个方面：第一，切削用量方面。若采取较快的切削速度，则工具和工件接触后仅有很短的挤压时间，给工件带来很小的塑性变形影响。而且较快的切削速度产生的温度也较高，可快速恢复冷硬，降低冷硬的强度。因而，应对切削用量进行严格控制，把握冷硬强度，保证工件满足加工要求。第二，刀具方面。俄国刀具刃口具有较大的圆弧半径，给表层带来很大的挤压作用，提高工具的冷硬程度。因此，应对刀具的前角进行合理的控制，降低冷硬程度。第三，工件材料方面。若工具材料具有较强的硬度，则不会产生太大的塑性变形，也不会导致严重的冷作硬化现象。
（三）科学设计加工工序
设计科学合理的加工工序，保证机械设计加工产品的质量和使用性能，有效提高机械加工企业的经济效益。在设计加工工序时应注意控制机械设计加工周期，避免出现过长的加工时间对加工零件的质量造成损害的情况。尽可能一次性完成一系列机械设计加工工序，因机械加工对零件的残余应力将对零件的加工质量造成直接影响，因此，加工方法不同，其对机械设计零件产生的影响也不同。应根据实际加工要求，科学设计加工工序，选择合适的加工方法。
（四）正确使用润滑剂
润滑剂的主要作用是辅助工件的加工。在实际的机械设计加工过程中，润滑剂的使用需要注意以下几个方面：第一，冷却性能方面。在金属切削过程中，超过百分之九十的能量转化为切削热，损伤刀具，导致工件出现局部烧伤，对工具的质量和精度造成影响。因此，应合理选择润滑剂，有效发挥其降温作用。第二，润滑性能方面。在切削工件的过程中，刀具将承受很强的切削力，采用润滑性能较强的润滑剂，可有效降低摩擦，提高工件质量。第三，清洁性能和防锈性能方面。工件切削过程中将产生磨屑、粉末等。水基型金属的切削过程还会产生水，出现锈蚀问题。因此，应保证润滑剂具有良好的清洁性能和防锈性能，避免出现堵塞、锈蚀等情况，提高工件质量和使用性能。
结束语
机械设计对加工材料和加工工艺提出了不同的要求。机械设计加工中应注意加工精度、产品表面质量、加工工艺流程、产品的市场竞争力等问题。对此，应采取一系列优化措施，合理选择加工材料，严格控制切削技术，科学设计加工工序，正确使用润滑剂，不断提高机械设计加工产品的质量与性能，提高加工企业的经济效益。
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论文作者:陈继军
论文发表刊物:《基层建设》2016年13期
论文发表时间:2016/10/19
标签：加工论文; 机械设计论文; 性能论文; 材料论文; 质量论文; 工件论文; 产品论文; 《基层建设》2016年13期论文;