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摘要:對(duì)我國(guó)機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與加工來(lái)說(shuō),機(jī)械設(shè)計(jì)和加工水平會(huì)使得產(chǎn)品的應(yīng)用性能以及質(zhì)量產(chǎn)生影響。但受到機(jī)械加工等多方面的因素影響,機(jī)械企業(yè)的運(yùn)營(yíng)和發(fā)展都會(huì)有阻礙。為進(jìn)一步提升機(jī)械加工的水平,就需要進(jìn)一步分析機(jī)械設(shè)計(jì)的類型,并且發(fā)現(xiàn)在設(shè)計(jì)中會(huì)產(chǎn)生的問題,針對(duì)性的提出優(yōu)化策略,這樣才可以滿足機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量需求。本文通過(guò)闡述機(jī)械設(shè)計(jì)與加工中存在的問題,并對(duì)其進(jìn)行分析總結(jié),提出解決的措施,以供讀者參考。
關(guān)鍵詞:機(jī)械設(shè)計(jì);機(jī)械加工;加工精度;表面質(zhì)量
在實(shí)際生產(chǎn)中,影響機(jī)械設(shè)計(jì)以及加工的因素較多,這些問題對(duì)于產(chǎn)品質(zhì)量的影響十分大。并且在看似沒有規(guī)律的復(fù)雜因素中可以找出普遍性的問題,這其中包含加工的精度、部件質(zhì)量以及標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)和產(chǎn)品性價(jià)比等。怎樣有效克服降低這些問題對(duì)于加工企業(yè)的發(fā)展十分重要。本文通過(guò)闡述機(jī)械設(shè)計(jì)加工過(guò)程中存在的問題,進(jìn)行分析總結(jié),并給出切實(shí)可行的解決方案。
1機(jī)械設(shè)計(jì)與機(jī)械加工中存在的問題
1.1機(jī)械設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)與材料問題
機(jī)械結(jié)構(gòu)及材料是在生產(chǎn)中影響加工的主要問題之一。采用同樣效能的結(jié)構(gòu),如果設(shè)計(jì)思路不同,加工的難易程度就不相同,這也就預(yù)示著設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候不但要考慮結(jié)構(gòu)效果,還需要從加工的難易程度入手,進(jìn)行精度上的平衡。而在材料方面對(duì)于機(jī)器或者部件來(lái)說(shuō)可供選擇的材料將會(huì)有幾種,且不同材料的加工性是不同的,設(shè)計(jì)人員需要從材料切削性以及可用性入手,整體提升產(chǎn)品精度。
1.2設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化問題
機(jī)械的零部件是企業(yè)在制造和生產(chǎn)中需要注重的基礎(chǔ)方面,其包括零件的尺寸以及材質(zhì)性能、加工工藝。而我國(guó)機(jī)械領(lǐng)域?qū)τ谛滦蝿?shì)之下的機(jī)械零部件標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)產(chǎn)品有著更高的重視水平,并進(jìn)一步組織行業(yè)內(nèi)部的專家和學(xué)者進(jìn)行情況的改善,設(shè)計(jì)人員通過(guò)采用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)周期的降低,提升零部件在使用過(guò)程中的可靠性。機(jī)械的零部件優(yōu)化也是進(jìn)一步解決生產(chǎn)工業(yè)化中這些問題的重要方式之一,并且在當(dāng)前時(shí)代中眾多的產(chǎn)品生產(chǎn)中得到較為廣泛的發(fā)展。
1.3機(jī)械加工精度問題
當(dāng)前我國(guó)機(jī)械加工企業(yè)中普遍存在的一個(gè)問題就是機(jī)械加工的精度不夠高,并且機(jī)械加工和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)間存在一定的機(jī)械誤差,也會(huì)影響加工的精度。主要可以從幾何誤差、工件誤差以及受力系統(tǒng)誤差等方面引起。機(jī)械設(shè)計(jì)加工系統(tǒng)誤差包括機(jī)床、刀具和夾具之間的誤差,以及安裝使用過(guò)程中所造成的誤差。在加工過(guò)程中,系統(tǒng)會(huì)受到切削力以及熱量作用變形,讓工件和刀具之間發(fā)生相對(duì)位置的變化,從而影響整體的形狀和工件的尺寸。在機(jī)械設(shè)計(jì)的過(guò)程中盡量大程度的提升加工設(shè)計(jì)精度,讓設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)可以更好的吻合需求,將精確度也控制在標(biāo)準(zhǔn)范疇之內(nèi),不斷地提升產(chǎn)品質(zhì)量。
1.4產(chǎn)品性價(jià)比問題
市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)過(guò)程中,產(chǎn)品價(jià)格以及質(zhì)量都是很重要的。并且在保障產(chǎn)品質(zhì)量的前提下,產(chǎn)品性價(jià)比的提升才能夠提升市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力度。而機(jī)械工件性價(jià)比主要的影響因素是包括三方面的,因?yàn)闄C(jī)械加工精度不高,加工過(guò)程自動(dòng)化水平很低,零部件的整體質(zhì)量良莠不齊,其次加工設(shè)備的落后以及操作人員的不熟練都導(dǎo)致其質(zhì)量不一。最后因?yàn)闄C(jī)械部件標(biāo)準(zhǔn)化程度偏低,后期維修以及替換成本反而偏高。
2改善措施
2.1科學(xué)地選擇材料
機(jī)械設(shè)計(jì)與加工過(guò)程中所用到的材料主要分為兩方面,即零部件材料和刀具材料。謙和是與機(jī)械設(shè)計(jì)的使用性能密切相關(guān)的,并且在使用過(guò)程中應(yīng)當(dāng)運(yùn)用適當(dāng)?shù)慕?jīng)驗(yàn)進(jìn)行零部件使用,依據(jù)經(jīng)濟(jì)特性、美觀特性進(jìn)行最終材料選取的確定。例如在選取蝸桿的過(guò)程中,通常人們選取合金鋼和碳鋼材料的,這是因?yàn)檫@類材料有著較好的劍磨損和跑合性能,十分契合蝸輪蝸桿傳動(dòng)效率和散熱性能的特點(diǎn)。
2.2遵循科學(xué)地加工工藝
采取科學(xué)有效的方式設(shè)計(jì)工藝路線可以提升產(chǎn)品零部件的質(zhì)量,同時(shí)可以提升生產(chǎn)速度,間接的提升其價(jià)值。因此在設(shè)計(jì)產(chǎn)品加工路線的時(shí)候一方面要提升生產(chǎn)自動(dòng)化水準(zhǔn),降低人工操作,另一方面也要盡量降低零部件加工工序,一次性的加工處理,從而提升加工精度。除此之外,需要依據(jù)零部件使用性能進(jìn)行最終工序加工方法的改進(jìn),轉(zhuǎn)變表層殘余應(yīng)力的性質(zhì)。
2.3設(shè)計(jì)合理的切削用量
對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)加工的實(shí)際進(jìn)程來(lái)說(shuō),程序員應(yīng)當(dāng)首先對(duì)各道工序切削量進(jìn)行明確的選取,在模具數(shù)據(jù)控制處理的時(shí)候也要對(duì)可能產(chǎn)生切削影響的因素進(jìn)行考慮,綜合設(shè)計(jì)以及確定用量。同時(shí)為了提升工件效率可以在滿足質(zhì)量的需求前提下,提升刀具的切削速度,讓切削的深度與工件加工余量相等。除此之外要盡可能進(jìn)行刀具以及工件擠壓的時(shí)間設(shè)置,最大程度降低塑性形變的產(chǎn)生,通過(guò)合理的設(shè)置進(jìn)行各個(gè)環(huán)節(jié)運(yùn)行的保障,提升運(yùn)行效率。
2.4科學(xué)地選用潤(rùn)滑劑
在機(jī)械設(shè)計(jì)與加工中,潤(rùn)滑劑所起的作用是冷卻和潤(rùn)滑。并且在切削和加工的進(jìn)程中,潤(rùn)滑劑可以讓切削進(jìn)程有著較好的冷卻和潤(rùn)滑。但另一方面需要選擇和控制好潤(rùn)滑劑使用的量,帶來(lái)的負(fù)面影響也是很大的。一般來(lái)說(shuō)在常見的機(jī)械加工工藝中會(huì)產(chǎn)生大量熱能,這些對(duì)于刀具使用壽命以及精度控制都十分不利。
3總結(jié)
對(duì)我國(guó)機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與加工來(lái)說(shuō),機(jī)械設(shè)計(jì)和加工水平會(huì)使得產(chǎn)品的應(yīng)用性能以及質(zhì)量產(chǎn)生影響。不同效能的結(jié)構(gòu),或者設(shè)計(jì)思路不同,加工的難易程度就不相同,這也就預(yù)示著設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候需要從結(jié)構(gòu)效果和加工難易程度入手,進(jìn)行整體精度上的平衡。
參考文獻(xiàn):
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[3]劉小軍.機(jī)械設(shè)計(jì)加工中的材料選擇問題分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2017(25).
作者:蘇自峰;劉鑫;謝宇超 單位:內(nèi)蒙古科技大學(xué)