机械设计加工中出现的常见问题及解决办法

机械设计加工中出现的常见问题及解决办法

摘要：技术的快速发展对机械的设计和加工也提出了更高的要求，但是，因为

机械设备自身的特性，其内部结构的设计都相对比较复杂，而且一般情况下，都

具有较为突出的技巧性和技术性，所以，就需要在进行机械设计和加工时严格遵

守相关的设计准则和要求，对技术进行有针对性的优化和改进。

关键词：机械设计;加工;常见问题;解决办法

机械设备零部件的整体质量情况和其设计、加工有着非常密切的关系，如果

其中一个环节出现差错或者问题，势必会影响整个设备的安全和质量。所以，在

进行机械设备零部件的设计和加工时，不仅需要提高相关的制造工艺，还需要参

与设计、加工的工人有极高的责任心和态度，这样才能在最大程度上确保机械设

备零件的加工质量，从而保证整个机械设计加工工作的正常顺利开展。

1.机械设计和加工中存在的问题

1.1设计结构和材料

在进行机械设备的加工时，最常见的问题往往会出现在设计结构和材料上。

一样的效用结构，不同的设计思路会展现出不同的效果，当然，也会形成不同的

加工难度和加工精度，这就需要设计者在进行设备设计时对整个结构的效用和具

体加工过程中的精度、难度进行综合考虑。从材料方面出发，一个机器以及这个

机器中包含的零部件，都可能会出现好几种材料，而且每种材料的削切、加工手

法不尽相同，所以需要设计者对材料从可用性、可削切性、实用性等多个方面出

发进行综合考虑，以求在最大程度上提升产品的精度[1]。

1.2机械的加工精度

机械零件加工企业普遍存在且难以攻克的一个问题是机械加工精度不高，而且，在机械加工企业中，实际加工成型的模件和设计标准之间总不能很好地吻合，总是要留出一定的差距，这会在很大程度上影响机械加工的精度。可以将对机械

加工精度产生影响的因素分成工件装夹的误差、机械加工系统存在的几何误差、

机械加工系统受热变形产生的误差以及机械加工系统受力引起的加工误差等等。

在机械加工系统中，工件装夹的误差主要指的是因定位的不正确而产生的误差；

机械加工系统存在的几何误差主要包括刀具、夹具以及机床等的制造、安装、使

用过程中因磨损而产生的误差；在整个机械零件加工的过程中，加工系统会受到

削切力和削切残余热量的影响而发生变形，这会使得工件和刀具之间的相对位置

出现变化，从而对工件最终的尺寸精度以及形状等产生一定的影响。

1.3零件表面的质量

一般情况下，零件表面的质量会对其表面微观的几何形状以及物理力学的性

能产生直接的影响，如果零件表面的质量相对比较差，就会加大零件表面的粗糙

程度，以至于让零件的耐腐蚀性和耐磨性下降，从而对零件的使用性能和寿命产

生极大的影响。就目前而言，加工过程中使用到的工件的材料、削切的用量、刀

具的材料以及和工件材料的匹配程度等都是对零件表面质量产生影响的最主要的

因素。以零部件的材料为基础进行削切刀具的选择，比如在实际的生产过程当中，铸铁类零件在加工时通常会使用硬质合金钢类的刀具，而超硬材料在加工时则会

使用到金属陶瓷刀具。对于相对脆性的材料，在削切作业进行时，比较容易产生

断续的碎粒；而对于塑性的材料，若选取较大的削切用量，会在很大程度上引起

零部件的塑性变形，而且根据相关的经验，在削切作业结束时，刀具和零部件之

间因分离而发生撕裂作用的比例也会增大，但这些都会影响到零部件表面的质量。

2对于常见问题的相应处理措施

2.1原材料选用要适当

在一定程度上，对机械设计加工的精确度产生影响的重要因素就是原材料的

性质，因此，想要尽可能地促进机械设计加工的精确度，就必须选取适宜的原材料，这样不但能对成本进行有效节约，还能促进产品设计精确度的快速提升。在

对产品进行设计和加工之前，需要按照本次加工的零部件的用途和加工过程中涉

及到的加工工艺为基础，对原材料进行选择，而且，还需要对所选原材料的应力

特性、物理性能进行检测，以保证原材料在整个加工的过程中不会因为温度的变

化而产生形变或引起其他问题。除此之外，还要对加工过程中使用到的磨具和刀

具进行定期的检查，若工具磨损比较严重或者对产品的精确度有较大的影响时，

应当对其进行及时的修补或者更换[2]。

2.2削切参数设置、工具选用要合理

要以原材料的材质为基础来选择刀具，不同的材料，所使用的刀具也应该不同，同时，还需要注意机械设计削切用量因素对其产生的影响，注重削切的速度

和深度，因为这些都会对零件的质量产生较大的影响。在进行削切作业时要加上

削切液，以便对削切的温度进行掌握和控制，从而在最大程度上保证削切的质量。在机械的设计加工过程中，最主要的参数就是削切用量，当然，削切的深度和速

度对于产品的质量而言也有着非常重要的意义，不可否认，这三者关乎着机械零

部件的总体质量和整个产品的水平。想要保证削切的速度和深度，就需要按照实

际情况编制出合适的削切参数，而且要选择合理的工具来开展削切作业。

2.3润滑剂选用要契合实际

在对金属材料的零件进行加工时，需要使用润滑剂对其进行冷却，在对机械

产品进行冲压、削切、研磨时，润滑剂能在一定程度上增加产品的应用实践。而且，还需要对产生的金属碎屑进行及时清理，以便让作业过程中产生的热量尽快

散去，这样也能促进零件腐蚀度的降低，而且能帮助减缓机床的磨损，从而节约

成本，提高生产的效率。在选择金属润滑剂时，其冷却、润滑以及防腐作用是必

须具备的条件，当然，还需要对具体的机械加工情况、设计工艺以及零件的要求

等各方面进行综合考虑。

3.结论

要在最大程度上满足市场需求的同时促进机械加工制造企业的长久发展，就

必须对材料、施工工艺、润滑剂等多种因素在机械加工制造期间的运用进行综合

考虑，尽可能地促进成本的有效降低，从而提高产品的质量。

参考文献

[1]张祝浑，梁晗，朱演.机械零件加工过程中存在的问题及相关对策[J].南方农机，2015,46(10):50-51.

[2]程锦锋.探析当前机械设计加工过程中存在的问题及其对策[J].课程教育研完,2015(10):218.