中铁第十八工程局涿州水泵厂 河北省 072750
摘要：机械设计加工对于机械零件的精度具有重要影响，为进一步提高机械设计加工科学性，提高机械零件的精度，本文通过对机械加工设计的相关概念进行阐述和分析，进而分别从机械配件物料的选用和机械策划规范化等方面对机械加工设计中的关键点展开了深入研究。
关键词：机械设计加工 物料选用 机械策划
前言：在全球化市场竞争的社会大背景下，企业想有立足之地，只有靠生产出的物美价廉的产品。想要实现大批量、高效率的生产就必须借助机械化生产模式。而如何使更好的运行，减少机械的损坏与维修，这就需要我们首先选好物料和配件，然后在使用过程中尽量避免物理因素的损毁，规范、合理的使用机械，树立成本意识，实现企业效益的最大化。
1 概述
机械设计加工是针对零部件局部区域或是整体零部件进行的较为专业的技术设计，在这一环节中，相关人员需要严格遵循机械设计加工的理念，根据具体的设计规范，在对零部件特点与应用途径等方面进行分析的基础上，有针对性地开展相应的设计加工工作[1]。通常，机械加工设计可分为新型设计和变形设计，其中，新型设计是基于新技术与新工艺的设计，从而确保所生产的零部件成品符合相关的质量要求；变形设计是机械设计加工的重要组成部分，通过对零部件进行变形设计和加工，从而改变其特征与性能，在避免其运用途径单一的基础上，确保零部件对不同环境和工况的适用性。
2 机械设计加工中经常出现的问题
2.1 策划的规范化问题
首先，在进行机械设计加工时，应对具体产品的设计加工需求进行分析，进而科学选择所需物料，并通过对物料的合理运用和整个生产环节的实时监控与质量检验，确保所生产的产品满足相关标准和市场需求。其次是机械配件的选择。机械配件的品质直接决定了机械设备的使用寿命，影响着机械设备产出品的品质，故有必要也必须提高机械配件选择的科学性和规范性。对于企业而言，应能够针对具有较大需求量和较快更新速度的配件构建专门的生产流水线，在降低成本的基础上，确保产品质量。此外，在物料选用过程中，相关人员应进一步明确其功能、属性，从而确保其能够按时按需使用，提高作业效率。再有，是规范化作业。对于机械加工企业而言，其只有制定出科学、合理且规范的作业流程，方能够在提高其生产效率的同时，确保产品品质和经济效益的最优化。现阶段，包括机械产品市场在内的各领域市场已基本从卖方市场转变到了买方市场，而消费者需求的多样化则对企业生产加工产品的多元化提出了更为严格的要求，然而对于企业而言，其只有通过实施机械策划的规范化，方能够生出满足市场需求的各类产品，提高其在机械设计加工领域市场竞争力。
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2.2 加工精度不高
针对各种机械加工过程的分析，影响加工精度的因素主要有：采用近似的加工运动造成的误差、采用类同的刀具轮廓导致的误差、机床几何误差及磨损对加工精度的影响、刀具和夹具的制造误差及磨损、工装系统受力变形引起的误差，由于误差在机械加工过程中无法消除，所以只能通过研究误差出现的原因，然后采取有效措施进行避免，才能保证加工产品的质量。
2.3 零件表面质量不能保证
机械加工零件的表面质量与零件的性能、使用情况和寿命有着密不可分的关系，研究机械加工零件表面质量的影响因素对于提高零件表面质量和降低加工过程中的次品率有着十分重要的作用，从目前来看，影响机械加工零件表面粗糙度的因素主要是材料的性质和切削用量。零件的材料韧性越好，金属的塑性变形越大，导致零件的表面就会越粗糙。如果零件的材料是塑性材料，在刀具加工过程中难免会造成塑性变形，再加上刀具切削与零件分离的撕裂作用，将会增加零件表面的粗糙度。如果零件的材料为脆性材料，材料的切削过程会呈现为断续的碎粒状，也会增加零件表面的粗糙度；影响机械加工零件物理机械性能的因素有很多，但概括起来主要有两个方面，即零件表面冷作硬化和零件表面材料组织结构的改变。另外在机械加工零件加工时会产生表面层的残余应力，对于机械加工零件的表面质量也会产生一定的影响。
3 机械设计加工中的注意事项
3.1 科学选择机械零件材料
在机械设计加工中，材料的选择显得极为重要，如果能对材料进行科学化的选择，既能在降低生产成本和提升产品质量的同时，还可以有效满足材料的使用性能、工艺性能等的需求。选择材料时，要综合考虑材料的使用性能、工艺性能和价格等因素，结合加工生产方式并兼顾制造与生产工艺、机加工件表面层物理力学性能因素，在各类材料中选取性价比最高的一种材料，同时为进一步降低成本，提高质量，提升机械产品的综合竞争力，还可以遵循标准化生产方式，即对使用较多的零件实施标准化生产，统一规范这些零件的尺寸、结构、性能指标以及原材料等，进一步简化设计与生产。
3.2 制定科学的工艺规程
科学合理的机械设计加工工艺规程既可以有效地保障零件的表面质量，提高产品各方面性能，又可以有效降低加工过程中产生的成本，这就要求尽量减少由于加工时间过长而导致的对加工零件的不利影响，应尽量保障能够一次性完成对零件的加工处理，同时因为零件表面最终留下的残余应力对于零件的作用有着直接的影响，所以零件表面最终加工工序的加工方法不同对于零件的表面质量影响也不同，因此需要选择合适的零件加工工序。
3.3 选择适当的切削参数
机械设计加工过程中的切削用量也是一个重要因素，切削的速度和切削的深度都会直接影响零件表面的质量，在零件的切削过程中需要根据零件的材料和特性来科学合理地选择适合的切削深度和切削速度，合适的切削参数会减少表面加工过程中积屑瘤的产生，另外合理使用切削液可以在一定程度上降低切削时产生的力度和温度。
3.4 选择合适的刀具
合理选择刀具对零件的表面质量十分重要。针对不同的材料，不同表面硬度要求及不同表面粗糙度要求，合理选择合适而经济的刀具。
3.5 正确使用加工用润滑剂
润滑剂的种类很多，需要结合具体加工情况进行合理选择适合的类型和品牌。在选择的过程中需要结合零部件加工生产的工艺流程、金属材料类型、零部件加工精密度要求以及相关性能来综合考虑，确定选择纯油性还是水溶性润滑剂，一般使用高速钢刀具进行低速切削时可以使用纯油性润滑剂，使用硬质合金刀具进行高速切削操作时可以使用水溶性润滑剂，在切削液难以有效到达切削区域的情况下，可以使用纯油性金属切削液。
结语：
研究结果表明，在机械设计加工环节，应确保物料的选用满足机械加工需求和物料选用方式科学合理的基础上，展开具体零部件或设备的机械加工，提高产品加工效率和质量，同时，还应保证机械策划的规范化，进而延长零部件或机械设备寿命，并在满足消费者需求的同时，促进机械加工企业市场竞争力的全面提升。
参考文献：
[1]沈丽.机械设计加工中的问题分析[J].河南科技，2015，10（13）：49-50.
[2]黄传梅.新形势下机械设计与机械加工的误差分析[J].科技展望，2016，06（05）：45.
[3]魏海龙.机械设计加工中应注意的问题分析[J].科技创新与应用，2014，03（14）：115.
论文作者:黄俊斌
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第20期
论文发表时间:2018/11/19
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