淺析機械設計製造中常見問題與解決措施論文

摘要：伴隨着我國工業產業的快速發展， 機械製造也獲得了更為廣泛的關注。為了更好的符合當前工業生產的具體需求， 需不斷的完善集中製造生產技術。加強傳統機械設計製造不斷向自動化機械設計製造發展， 進而不斷的增強機械生產的效率以及品質。但就現階段機械設計製造發展而言， 依然存在着諸多的問題， 在很大程度上制約着機械設計製造行業的長遠發展。基於此， 文章從機械設計製造概述入手， 對當前存在的問題進行了有效的分析， 並在此基礎上提出了一定的解決措施， 希望可以為相關工作人員提供一定的參考。

關鍵詞：機械設計製造； 常見問題； 解決措施；

傳統的機械設計製造工藝已經不能滿足當前日益發展的社會需求， 伴隨着現代機械設計製造業的進一步發展， 不斷的提升了其專業性， 功能性以及精準度。但現階段依然存在着一定的問題， 因此， 加強對機械設計製造問題的分析對於機械製造行業的可持續發展具有非常重要的意義。

1 機械設計製造概述

1、1 現代機械設計

機械製造領域當中機械設計佔據着基礎地位， 其主要包含材料、結構以及工藝等設計內容。但傳統的機械設計已經不能符合當前工業化生產需求。所以， 加強機械設計製造對於行業發展而言具有非常重要的作用。因此， 需加強科學方法與先進技術的應用， 將優化設計、可靠性設計、計算機輔助設計等多個層面有效的與當前機械設計相互結合， 提升機械製造工藝， 為我國機械製造行業的長遠發展奠定一定的基礎。

1、2 機械製造技術重要性

隨着我國機械製造技術的快速發展， 為我國工業生產注入了更多的技術支持。在產品生產加工時， 因其工藝具有一定的差異， 從而直接制約到其生產效率以及產品質量。因而， 為了更好的保證產品整體設計製造品質， 需按機器機械製造工藝的科學選取。通過新型設計工藝實現機械設計製造的整體水平， 增強企業市場競爭力。

2 機械設計製造中的常見問題

2、1 產品表面質量難以保證

機械產品整體作為重要判斷標準即為表面質量， 其直接影響機械的使用壽命， 特別是對錶面抗磨損性能而言具有非常嚴格的要求， 對於設備整體使用功能具有重要影響。影響因素主要包含材料及加工過程兩方面。若零件選取韌性材料， 並通過刀具給予切削， 會極易導致材料發生塑性變形， 導致其表面粗糙；如果材料選用脆性材料則會在切割過程中因其自身特徵極易導致碎屑掉落， 制約到原材料質量以及零件表面粗糙程度。通過以上分析可知， 材料內部組織結構以及零件表面冷作硬化對於零件物理起着決定性的作用。同時， 機械產品表面質量與加工所出現的殘餘應力之間亦具有一定的聯繫。

2、2 加工精度不高

機械作為經貿設計工程， 為了保證其正常使用， 需保證所有零件嚴絲合縫， 根據相應的尺寸與構造相互融合。因而， 機械加工對於精準度的要求相對較高。其中導致機械角鋼精準度低的原因主要包含加工機牀故障、磨損， 刀具磨損變形， 設備運行中高低温度差異導致的變形， 以及機牀幾何誤差等， 因此， 為了更好的保證機械設計加工精度需進一步研究相關措施， 有效的把控以及縮小誤差的出現。

2、3 經濟環保性有待提高

因機械製造會產生一定的污染， 包含噪音污染和空氣污染， 從而對生態環境產生一定的破壞。所以， 需採取相應的對策有效的減少機械製造所產生是各類污染， 在保護環境的基礎上， 最大限度的.實現企業經濟效益， 在此過程中， 需加強綠色環保技術的研究。

3 機械製造工藝中的合理化機械設計措施分析

3、1 提高設計標準化

機械設計具有統一的標準， 在設計過程中需以其標準給予科學的設計。在此環節， 需重視機械整體結構的設計， 並保證產品性能在滿足國家設計標準的同時， 增強設計標準化， 除此之外， 還需加強產品質量的把控， 在合理縮減生產成本的同時， 提高企業勞動生產效率， 保證企業最大限度的獲得經濟效益。

3、2 加強設計材料的選擇

為了更好的促進機械設計製造的整體質量， 需加強設計材料選取的科學性、合理性， 需給予高度的重視。選取科學的設計材料方可在提升整體機械設計制產品質量的同時， 不會對生態環境帶來破壞， 能夠有效的實現工業生產與自然環境的和諧共處。同時在此過程中， 需加先進理念與機械設計製造相互結合， 並需做到以下三個方面：

（1） 需對設備生產過程中對自然環境以及社會環境所帶來的影響進行全面的分析， 保證自然環境與社會環境的雙重實現。

（2） 產品設計製造過程中需加強機械產品性能的研究， 並對其質量與成本給予科學的把控。除此之外， 需最大限度的減少機械產品能耗， 促進機械設計製造行業的可持續發展。

（3） 需加強機械產品使用壽命以及總體性能的研究， 在包含環境的同時， 最大限度的提升產品整體品質。

3、3 提高加工精度

機械零件加工製造過程中， 其具體數據與設計數據之間存在一定的偏差， 即使技術工藝水平再高， 也會存在誤差。就當前我國機械設計製造工藝水平而言， 並未真正的實現技術工藝水平的先進性， 依然處於發展階段。因此， 在此過程中， 需加強機械兩件加工精度的控制， 最大限度的降低誤差範圍， 同時也是機械設計未來發展的主要工作內容。因此， 為了更好的增強生產精準度， 需對差異存在的影響因素進行全面的分析， 找出產生誤差的原因， 並根據存在的問題給予有效的解決， 進一步完善防範技術， 在提升其目的性與有效性的同時， 不斷的提高加工精度。在機械設計製造過程中， 夾具對誤差的產生具有較大的影響， 而機械零件需通過夾具固定方可進行操作， 若夾具本身存在着較大的誤差， 則無法確保機械設計製造過程中的精準度， 倒使機械誤差增多。所以， 在製造夾具的過程中， 需完成夾具數據精準測量， 降低誤差的出現。究其原因， 機械零件誤差的出現主要受到內部應力、刀具磨損、熱變形和系統應力等方面的影響， 因此， 為了更好的提高零件產品精準度需通過轉移原始誤差法、均化原始誤差法、誤差補償法和分化原始誤差法等方法完成有效的控制。

3、4 提高加工表面質量

很多人認為機械零件中的表面光滑度是不影響機械使用效果的， 但是據權威的研究得到了證實， 機的表面的粗糙程度影響着機械零件的使用壽命， 因此， 在進行機械設計分析的時候， 要想方設法的提高加工表面的質量。而製造刀具的選擇就顯得尤為重要了， 機械零件的表面粗糙度越大， 使用壽命就越短， 反之， 機械零件的表面粗糙度越小， 使用壽命就越長， 因此， 應該選擇圓弧半徑較大， 並且副偏角較小的刀具， 適當的降低零件表面的光滑度， 修光刃、精車刀也可以起到輔助的效果。在進行機械製造的時候， 切削速度越快， 表面的粗糙度就越小， 相反， 切削速度越慢， 表面的粗糙度就越大， 應該儘可能的提高切削速度。降低機械零件的表面層變形強化， 關鍵是在採用刀具進行工件加工的過程中， 嚴格控制刀面的磨損寬度以及切削用量等， 一般而言， 切削速度均要大於供給量， 這是提高機械零件加工表面質量的重要舉措。

3、5 加強綠色設計方案在機械設計製造中的應用

機械設計作為機械生產製造過程中的關鍵環節， 其對於機械產品的性能、使用狀態等具有決定性的作用。因此， 必須對機械設計中的綠色方案設計予以充分的重視， 嚴格的按照機械設計製造的要求粉分析和計算機械產品的參數， 確定相關零部件的尺寸、結構、運行原理等相各方面使其都滿足機械產品性能所提出的要求。隨着科學技術的不斷髮展， 模塊化設計、生命週期設計、可拆卸設計等設計方式已經被廣泛的應用於機械設計製造中。利用模塊重組後形成的新系統， 不僅促進了產品零件利用效率的穩步提升， 同時對於機械產品的更新換代同樣具有極為重要的意義。而生命週期設計方式主要是在機械產品設計的過程中， 發揮其保護環境， 促進產品性能提升等幾方面的功能。可拆卸設計方式則是在確保機械產品使用性能的基礎上有規律的進行產品的拆卸， 以便於機械產品的重新設計和利用。

4 結語

綜上所述， 機械設計製造本身屬於項目相對繁瑣的工藝， 對於技術的要求極高， 但在機械設計製造過程中受到各種因素的影響， 從而導致產品不能滿足工業生產的需求， 甚至縮減其使用壽命， 在很大程度上制約着企業經濟效益最大化的實現。所以， 需增強機械設計的合理性， 加強設計製造技術的整體水平， 從而為建築製造的長遠發展奠定堅實的基礎。

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