摘要:我国工业建设最近几年发展非常迅速,推动我国整体经济建设的不断进步。我国机械设计与机械加工制造业成绩斐然,取得了一些成绩。随着科学技术的不断发展,逐渐暴露出机械加工设计中存在的一些问题。
关键词:机械设计与机械加工;常见问题;改善措施
引言
时代的进步,科技的发展推动我国快速进入现代化科学技术发展阶段。机械设计与加工是工业化发展的核心,产品的质量、精度、效率等决定中生产企业在社会市场中的地位。要想最大限度的提高产品质量,应从设计与加工两个层面进行衡量,通过制定相应的基准规范加工工序。
1机械设计与机械加工中常见问题分析
1.1材料与结构不对称
对于机械加工来讲,文件设计与自身机械性能影响加工质量最主要的因素,以机械结构为基底,如从不同角度进行设计与分析,产生的加工难度也具有较大差异性,同时,加工精度、成品性能也略有不同。在此种问题下,要求设计者必须对机械设备进行全方面了解,清楚的认知到机械加工过程中每一个机械部件所产生效果。从材料方面来讲,不同材质原料间性能的差异性,决定着零件本身的质量性能,如切削工艺、打磨工艺等,都将在一定程度上改变零件的质量。
1.2零件表面质量难以保证
深入分析研究机械加工零件表面质量的影响因素,对零件表面质量的提高以及次品率的降低有着重要的作用。目前,机械设计加工的切削用量和材料的性质是影响零件表面质量的主要因素,越大的切削用量会造成越大的材料变形和表面粗糙度。在机械加工过程中,使用刀具加工塑性零件时会由于受力而使得加工零件产生变形,而且零件和刀具的切隔分离还会产生受力作用,从而对零件的表面质量产生影响。在进行机械设计加工时,产品的冷却变形以及零件内部组织发生的变化等多种因素也会对加工零件的物理性能产生影响。
1.3.缺乏完善的质量监控体系
生产质量是企业生存与发展的命脉,是企业的立业之本。技术人员要加强责任感,严把质量关。要树立工匠精神,要把生产质量放在心中,质量的好坏直接影响产品的工艺。由于生产材料特性的缘故,塑性材料制作的机械产品很容易变形,会导致产品表面不平滑。另外,一些脆性材料的特点也会造成产品表面出现很多附着物,产品容易折断。生产加工过程中,由于压力变大也会改变产品的组织结构,导致机械产品表面凹凸不平。为了提高机械加工产品的质量,必须要考虑到每个加工设计产品的材料属性,精准定位,严把质量关,确保机械加工设计出来的每一个产品都是合格的,将产品的损耗率降至最低。
1.4加工精度问题
与基准化问题相比,加工精度是相对于机械设备系统来讲的,企业在进行加工时,产品质量性能越高,证明其在社会市场中竞争力也就越强。然而现场加工与预期设计是存在一定误差的,且此类误差不可避免,除上文提到的系统磨损原因,还包括系统内部的热变形、受力点形变、机械装夹问题等因素。如设计人员并未考虑到零部件本身的承受能力,采取错误的加工方式,在切削过程将加大热变形产生的几率,令零部件与加工刀具之间产生相对位置,此种情况将直接令零部件产生较大的误差。此外,如操作人员在装夹过程中零部件错误装夹时,则必然造成额外的加工事故,严重增加了加工成本。
2机械设计与机械加工的改善措施研究
2.1材料选取方面
材料选取主要以刀具材料、部件材料为主。对于成品的零部件来讲,材料的质量性能直接决定着后续的应用,为此,在对刀具材料进行选择时,应先依据原材料特性、加工工艺等来正确择取,例如在对锻件钢制材料进行粗加工时,应选择YW的刀具,而在进行精加工后,则应选取T15的刀具。在对部件材料进行选择时,其主要是以应用性能为主,在保证质量的前提下,最大限度的降低成本损耗。
同时,应对部件的加工时间与加工工序等进行分析,确保材料质量性能满足使用需求。此外,设计人员应依据产品的加工数量,正确计算刀具材料加工期间所产生自然损耗,尽量缩减加工误差,降低生产成本。
2.2制定科学合理的加工流程
对于机械设计加工,可通过制定科学有效的加工流程来降低加工成本,并有效保障加工产品的质量,大幅度缩短机械加工周期,使产品质量由于加工时间过长而受到影响的情况得以避免。对于机械设计加工操作,应当一次性完成,避免影响零件的加工质量,这就需要选择合适的加工方法和加工工序。
2.3创新观念,提升产值
技术是第一生产力,只有不断提升企业的生产加工技术,才能生产出质量上乘、价格低廉的机械设计产品。要大胆出新,勇于改革创新,发挥主观能动性,要具有工匠情怀,要不遗余力的做好每一项工作。在机械加工设计的过程中,合理控制加工成本,加强对于生产过程中的质量监督,增强企业员工的安全责任意识,坚持“保质量出精品”的原则,切实有效地将机械设计制造工作落到实处。只有产品过硬,才能提升机械设计制造加工产品的知名度,才能够在激烈的市场竞争中占得一席之地。
2.4重视机械设计的表面加工工艺
表面加工技术是提高加工质量的重要因素。表面质量评价指标是评价机械零件质量的关键。这一指标又被叫做“微观不平度”,它会对加工零件的物理和化学性能、应用寿命和安全可靠性产生直接影响。在开展机械制造的时候,必须确保零部件表面的质量,同时需要重视工具的合理选择,也就是说,在加工和制造过程中应用的刀具选择,要最大程度考虑被加工零件的性能。同时对于圆弧半径要求比较大,一部分修光刃的副偏角比较小,站在加工零件的角度来看,可以选择精车刀或宽刃精刨刀进行应用,以此来提升部件加工的品质。此外,还应该重视对切削条件的选取。由于加工零部件在选择材料时具有差异性,因此切削速度的需求也各不相同。使用合适的切削方法,能够让零部件在通过切削后,提高其表面质量。重视切削条件是提高零件切削质量的重要途径,能够减少进给量。往往在零件切割完成后,表面形状会发生各种程度的改变。所以,在开展机械零件加工工作的过程中,应该良好控制刀具表面的宽度磨损,还应合理地评估切削参数。
2.5专业人才方面
工作人员作为技术施行的重要载体,对于工作人员来讲,其操作工序决定着最终操控结果,尽管目前执行的是自动化、智能化,但在实际加工过程中,要想最大限度的提高产品加工效率,需对设备操控人员进行专业化培训,保证相应的操控技能可满足加工生产需求。在现场加工操控过程中,工作人员应对成品部件、原料、工序等进行正确了解,明确加工生产过程中可能出现的问题,然后制定相应的管控策略,确保每一项操控工序与设计参数相符。同时,工作人员应定期对机械设备进行检测,对磨损度较大的零件进行分析,查验某一个生产周期内机械设备的损耗,并及时对部件进行更换处理,确保每一项工序的设定,可发挥出应有的价值,为企业创造出更多的经济效益。
结语
综上所述,机械加工设计中,技术人员需通过产品性能来适配各项操作工序,确保各项加工工序可形成精准契合,提高产品的质量。在现场加工中,影响零部件加工质量的因素较多,为减少企业的生产成本,应从材料选取、工艺选取、切削加工、润滑剂与冷却剂、专业人才等方面,进行相应考量,依据产品性能制定较为完善的管控计划,进一步提高加工质量。
参考文献
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