刍议机械设计加工中应注意的几个问题

欧阳宇星

【摘 要】机械元件的精密度要求较高，同时其工艺复杂，因此在机械设计加工中要加强对存在问题的研究，优化技术流程的控制，减少质量影响因素，提高机械元件的精密度。本文分析了机械设计加工中应当注意的问题，并详细分析了机械设计加工操作事项。

【关键词】机械设计加工；精度控制；机械表面

机械元件和人们的生活息息相关，随着科学技术的发展，人们对机械元件的加工技术要求越来越高，因此要加强对加工过程中的注意事项研究，切实提高机械元件的质量，从而提高企业在同行业内的市场竞争力。

1.机械设计加工应当注意的问题

1.1表面问题

机械产品的表面参数是衡量质量的重要参数，表面质量直接影响了机械元件的使用性能，同时良好的表面处理可以提升机械产品的使用寿命。在一些精密度较高的设备中，机械产品存在表面问题可能会导致整个设备的损失，甚至会引发较大的安全事故，因此要加强对机械产品表面质量的处理。表面问题体现在产品形变和断裂问题上，部分生产厂家为了减少原材料的使用量，恶意的偷工减料，以次品来代替好的原材料，从而造成表面质量问题。再者在加工过程中刀具的用力过多，切削精度存在着误差，也会造成机械产品表面不合格。

1.2精度问题

机械产品的精度对产品质量意义重大，影响机械产品精度的因素较多，具体的影响因素有四种：①精度定位误差，在机械加工中，使用零件图来控制其表面尺寸和位置，这种设计方式会影响产品的精度，一旦其几何参数与设定相差较大，就会造成其基准误差过大，对产品精度的影响也越大，再者在机械设计加工中，如果定位元件不能按照基本尺寸生产，其精度误差就会偏差较大；②工艺系统的几何误差，在加工过程中，机床的误差会影响刀具的操作精度，从而影响产品的尺寸，尤其是刀具和刀刃的形状对产品精度影响最大；③工艺系统的加工误差，工艺系统由于变形会产生误差，从而影响了机械加工的精度。在加工过程中，会存在着重力、惯性力等的作用，从而使得工艺系统因受力造成变形。如机床热量分布不均匀、刀具材料特性影响、机械元件的受热变形等；④内应力分布误差，在机械加工中，加工工件的内应力会影响金属能位，引发工件形变，从而影响了机械元件的精度。

2.机械设计加工操作事项

2.1加工材料的选择

加工材料的选择是控制材料质量的首要因素，材料的选取要遵循保证质量的原则，根据产品的加工需求选择最佳的材质，从而提高机械产品的质量。对加工材料的选择要注重其性能要求，根据零件的强度和耐磨性要求来选择加工材料，提高机械零件的应用性能。再者是对工艺性能的要求，加工材料选择要结合元件的使用寿命，在保障机械零件使用质量的前提下，优先选择价格便宜的材料，即保证了材料的寿命，同时提高了机械元件的性价比。

2.2加工工序的设计

加工工序的设计要遵循科学合理的原则，只有工序设计符合产品的加工需要，才能最大限度的提高零件质量和精度，同时加工工序要匹配材料的特性，在实际的机械加工设计中，加工工序包括热加工工艺性能和切削加工性能，对不同要求的机械零件要合理进行焊接、热处理工作，并设定合理的切削速度，保证产品的质量合格。

2.3润滑剂的使用

在机械设计加工中，金属的切割会产生大量的热量，同时伴随的加工过程会产生金属碎屑，生产热量会转移到刀具和零件上，在热量集中的区域内会产生较大的温度梯度，零件会产生一定的变形，尤其是在零件的表面会发生先一步变形，影响加工产品的精度。润滑剂的功能是增强接触点的摩擦，清洁零件加工过程中产生的碎片，同时润滑剂通过蒸发带走加工时产生的热量，减少热量的堆积，从而有效防止形变的发生，增强零件的加工精度。在机械设计加工中，要根据加工工具和材料类型选择功能适应的润滑剂，如清洗功能、防腐防锈、润滑冷却功能的润滑剂。

2.4机械精度的控制

机械精度的控制是设计加工的重点工作，具体的控制策略有四点：①要减少原始误差，在加工过程中，要提高工具的精密度，并降低其形变程度，精确分析产生误差的各个因素，尤其是在精密零件加工时，要从工件的几何精度、刚度、加工形变等方面进行综合控制，以保证其误差在要求范围之内；②采用补偿误差的处理方式，对加工过程中出现的原始误差，要进行补偿处理，主要的方法有两种，即误差补偿法和误差抵消法两种；③分化误差控制法，根据误差反映的规律将工件尺寸在测量后分为N组，把工件的尺寸范围缩减到1/N，但是要保持分散范围和中心保持一致，从而控制整体误差；④随地加工的工作策略，加工过程中，不能只是注重零件精度的控制，要从整体出发，采用就地加工的方式，减少了操作的难度，同时也提供了装配后工件的精度。该种方法的适用范围较广，操作也较为简便，能够避免重复繁琐的操作程序，并且从整体上做到精度的提高。

3.结语

总而言之，随着科学技术的发展，机械零件的加工工艺不断提高，同时市场机械加工零件的质量性能越来越高，因此对机械设计加工企业而言，要加强原材料的选择，优化加工工序设计，同时选择合理的润滑剂，控制机械加工精度，切实提高机械零部件的性能质量和使用寿命。

【参考文献】

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