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摘要：

機械設計與加工是關系到機械質量優劣的重要環節，機械質量直接關系著我國制造業的發展以及施工過程中的安全與否，本文對機械設計與加工中存在的問題進行了分析，并提出了合理化建議，為今后的機械設計加工提供參考。

關鍵詞：

機械設計；問題；解決對策

0引言

隨著科學技術的發展，機械設備越來越精密，而設備零部件的設計與加工將直接決定著設備的精度。影響機械設計加工因素有加工精度、零件表面質量、設計標準化、產品的性價比、潤滑劑等，本文將對上述因素進行分析，希望可以減少設計、加工過程中各種問題的發生，從多方面著手，提高機械產品的整體質量。

1定義

機械設計是設計者依據設備的用途，對設備工作原理、機械結構、零件特征、潤滑方式等進行構思、分析、計算，從而對設備綜合技術經濟效果進行優化，最終將其轉化為設備制造依據的具體過程。機械加工是指對工件的外形、尺寸、性能等進行改變的過程。

2機械設計與加工中存在的問題研究

2.1機械設計加工精確度研究

機械設備要想適應產業經濟的飛速發展，其設計加工就必須更為嚴謹，加工精度、設計標準化、產品性價比等都需要進一步提高。但受各種因素的綜合影響，其結果往往差強人意，機械加工與設備標準之間存在的誤差、安裝定位不準產生的誤差、使用磨損造成的誤差、冷熱加工產生的誤差等等。在操作過程當中嚴格依照相關標準，想方設法提高加工精度，將誤差減少到最小，不斷提升產品的整體質量。

2.2零部件精度偏低

機械設備中零部件的精度將對設備精度產生直接影響，這是因為設備是零部件按照一定的工藝進行裝備組裝的。機械零部件在加工過程中不可避免地要受到力的作用、熱量的作用等等，這些都是影響零件精度的因素，尤其機床主軸回轉誤差，會對零部件的外形、尺寸的精度產生很大影響。例如主軸的軸向攛動，使零部件加工端面產生平面度誤差；主軸的純角度擺動，使零部件產生圓柱度誤差；純徑向的圓跳動，使零部件產生圓度誤差。

3機械設計與加工的有效策略研究

3.1改進加工精度的具體措施

首先，機床是機械加工過程中使用的主要設備，機床對機械設備進行加工的各個環節中加工精確度的高低是影響機械設備精確度的重要因素，例如：德國西門子品牌機床在軸承等標準件上的精度選項更多，操作工程中可根據機械設備的差異進行不同精度的調整，加工工程中穩定性也相對較高，其加工精確度比許多國內數控機床更高。再比如，薄壁零件的裝夾方法，由于其易變型的特點，因此在裝夾過程中經常采用的是軸向裝夾法，減少誤差。以乳化液泵曲軸為例，乳化液泵曲軸在工作過程中受力較為復雜，慣性力、慣性力矩、壓力、交變負荷沖擊等同時作用，導致乳化液泵曲軸易出現軸頸磨損、裂紋、彎扭變形等損傷。曲軸磨損后進行修復時，常用方法有磨削法、等離子電鍍法、激光熔覆法等，其中電鍍法一般應用于磨損較為嚴重的情況；激光熔覆技術在曲軸再制造方面的作用較為顯著，與等離子電鍍法相比，激光熔覆技術粉末利用率高，熱影響區小，結合強度也比噴涂法更高。其次，機械加工設備中不可避免地存在部分精確度比較低的設備，即便精確度比較高的設備，在使用一段時間后，也難免會出現由于磨損等因素而導致的精確度降低現象，操作人員需要根據機械加工設備的具體情況進行誤差補償，從而抵消已有誤差，換言之，即在已存在誤差的基礎上，制造新的誤差，使新誤差抵消原始誤差，從而得到精確度比較高的產品。例如刀具磨損誤差，刀具在使用一段時間后就會產生磨損，可以通過在機床控制界面進行有效設置，實現刀具在原有的坐標系中進行X、Z軸的補償移動，以減少加工誤差。最后，機械設備需要實踐經驗豐富的操作人員，通過對加工工藝步驟進行分解，降低最終零件出現超差的概率，最大程度上提高零件精確度。

3.2提高零部件精度的措施分析

機械加工過程受傳動力、切削力、重力等力的作用，零部件的精度或多或少都會受到影響，例如，刀桿容易受力變形使刀具的剛度出現差異，進而影響加工精度，這種情況下應適當降低加工系統載荷，降低刀桿受力作用，以消除影響；工件的剛度低于機床、刀具剛度時，工件也易變形，影響零部件精度，此時應嚴格控制機床材料選用，減少外力影響，增強系統的機械強度。在加工過程中殘余應力對零部件的加工精度的影響及消除措施。

4結論

機械設計加工中存在的問題不勝枚舉，機械設計加工企業應根據實際情況，因地、因人、因時而異，針對不同問題積極探索不同的解決途徑，同時更新機械加工設備，選擇合適的刀具、機床，綜合運用管理、技術、經濟等手段，規避各種影響因素，規范機械設計加工流程，在工作過程中不斷提高機械設計加工產品的質量和使用性能。

作者：張方東 單位：山西機電職業技術學院

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