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淺析機(jī)械設(shè)計(jì)制造中常見問題與解決措施論文
摘要：伴隨著我國(guó)工業(yè)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展， 機(jī)械制造也獲得了更為廣泛的關(guān)注。為了更好的符合當(dāng)前工業(yè)生產(chǎn)的具體需求， 需不斷的完善集中制造生產(chǎn)技術(shù)。加強(qiáng)傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造不斷向自動(dòng)化機(jī)械設(shè)計(jì)制造發(fā)展， 進(jìn)而不斷的增強(qiáng)機(jī)械生產(chǎn)的效率以及品質(zhì)。但就現(xiàn)階段機(jī)械設(shè)計(jì)制造發(fā)展而言， 依然存在著諸多的問題， 在很大程度上制約著機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展�；诖�， 文章從機(jī)械設(shè)計(jì)制造概述入手， 對(duì)當(dāng)前存在的問題進(jìn)行了有效的分析， 并在此基礎(chǔ)上提出了一定的解決措施， 希望可以為相關(guān)工作人員提供一定的參考。
關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì)制造； 常見問題； 解決措施；
傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造工藝已經(jīng)不能滿足當(dāng)前日益發(fā)展的社會(huì)需求， 伴隨著現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)制造業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展， 不斷的提升了其專業(yè)性， 功能性以及精準(zhǔn)度。但現(xiàn)階段依然存在著一定的問題， 因此， 加強(qiáng)對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造問題的分析對(duì)于機(jī)械制造行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有非常重要的意義。
1 機(jī)械設(shè)計(jì)制造概述
1、1 現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)
機(jī)械制造領(lǐng)域當(dāng)中機(jī)械設(shè)計(jì)占據(jù)著基礎(chǔ)地位， 其主要包含材料、結(jié)構(gòu)以及工藝等設(shè)計(jì)內(nèi)容。但傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)已經(jīng)不能符合當(dāng)前工業(yè)化生產(chǎn)需求。所以， 加強(qiáng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造對(duì)于行業(yè)發(fā)展而言具有非常重要的作用。因此， 需加強(qiáng)科學(xué)方法與先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用， 將優(yōu)化設(shè)計(jì)、可靠性設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)等多個(gè)層面有效的與當(dāng)前機(jī)械設(shè)計(jì)相互結(jié)合， 提升機(jī)械制造工藝， 為我國(guó)機(jī)械制造行業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展奠定一定的基礎(chǔ)。
1、2 機(jī)械制造技術(shù)重要性
隨著我國(guó)機(jī)械制造技術(shù)的快速發(fā)展， 為我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)注入了更多的技術(shù)支持。在產(chǎn)品生產(chǎn)加工時(shí)， 因其工藝具有一定的差異， 從而直接制約到其生產(chǎn)效率以及產(chǎn)品質(zhì)量。因而， 為了更好的保證產(chǎn)品整體設(shè)計(jì)制造品質(zhì)， 需按機(jī)器機(jī)械制造工藝的科學(xué)選取。通過(guò)新型設(shè)計(jì)工藝實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造的整體水平， 增強(qiáng)企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
2 機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的常見問題
2、1 產(chǎn)品表面質(zhì)量難以保證
機(jī)械產(chǎn)品整體作為重要判斷標(biāo)準(zhǔn)即為表面質(zhì)量， 其直接影響機(jī)械的使用壽命， 特別是對(duì)表面抗磨損性能而言具有非常嚴(yán)格的要求， 對(duì)于設(shè)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(guò)程兩方面。若零件選取韌性材料， 并通過(guò)刀具給予切削， 會(huì)極易導(dǎo)致材料發(fā)生塑性變形， 導(dǎo)致其表面粗糙；如果材料選用脆性材料則會(huì)在切割過(guò)程中因其自身特征極易導(dǎo)致碎屑掉落， 制約到原材料質(zhì)量以及零件表面粗糙程度。通過(guò)以上分析可知， 材料內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)以及零件表面冷作硬化對(duì)于零件物理起著決定性的作用。同時(shí)， 機(jī)械產(chǎn)品表面質(zhì)量與加工所出現(xiàn)的殘余應(yīng)力之間亦具有一定的聯(lián)系。
2、2 加工精度不高
機(jī)械作為經(jīng)貿(mào)設(shè)計(jì)工程， 為了保證其正常使用， 需保證所有零件嚴(yán)絲合縫， 根據(jù)相應(yīng)的尺寸與構(gòu)造相互融合。因而， 機(jī)械加工對(duì)于精準(zhǔn)度的要求相對(duì)較高。其中導(dǎo)致機(jī)械角鋼精準(zhǔn)度低的原因主要包含加工機(jī)床故障、磨損， 刀具磨損變形， 設(shè)備運(yùn)行中高低溫度差異導(dǎo)致的變形， 以及機(jī)床幾何誤差等， 因此， 為了更好的保證機(jī)械設(shè)計(jì)加工精度需進(jìn)一步研究相關(guān)措施， 有效的把控以及縮小誤差的出現(xiàn)。
2、3 經(jīng)濟(jì)環(huán)保性有待提高
因機(jī)械制造會(huì)產(chǎn)生一定的污染， 包含噪音污染和空氣污染， 從而對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生一定的破壞。所以， 需采取相應(yīng)的對(duì)策有效的減少機(jī)械制造所產(chǎn)生是各類污染， 在保護(hù)環(huán)境的基礎(chǔ)上， 最大限度的實(shí)現(xiàn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益， 在此過(guò)程中， 需加強(qiáng)綠色環(huán)保技術(shù)的研究。
3 機(jī)械制造工藝中的合理化機(jī)械設(shè)計(jì)措施分析
3、1 提高設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化
機(jī)械設(shè)計(jì)具有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)， 在設(shè)計(jì)過(guò)程中需以其標(biāo)準(zhǔn)給予科學(xué)的設(shè)計(jì)。在此環(huán)節(jié)， 需重視機(jī)械整體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)， 并保證產(chǎn)品性能在滿足國(guó)家設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)， 增強(qiáng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化， 除此之外， 還需加強(qiáng)產(chǎn)品質(zhì)量的把控， 在合理縮減生產(chǎn)成本的同時(shí)， 提高企業(yè)勞動(dòng)生產(chǎn)效率， 保證企業(yè)最大限度的獲得經(jīng)濟(jì)效益。
3、2 加強(qiáng)設(shè)計(jì)材料的選擇
為了更好的促進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造的整體質(zhì)量， 需加強(qiáng)設(shè)計(jì)材料選取的科學(xué)性、合理性， 需給予高度的重視。選取科學(xué)的設(shè)計(jì)材料方可在提升整體機(jī)械設(shè)計(jì)制產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí)， 不會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境帶來(lái)破壞， 能夠有效的實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)與自然環(huán)境的和諧共處。同時(shí)在此過(guò)程中， 需加先進(jìn)理念與機(jī)械設(shè)計(jì)制造相互結(jié)合， 并需做到以下三個(gè)方面：
�。�1） 需對(duì)設(shè)備生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)自然環(huán)境以及社會(huì)環(huán)境所帶來(lái)的影響進(jìn)行全面的分析， 保證自然環(huán)境與社會(huì)環(huán)境的雙重實(shí)現(xiàn)。
�。�2） 產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造過(guò)程中需加強(qiáng)機(jī)械產(chǎn)品性能的研究， 并對(duì)其質(zhì)量與成本給予科學(xué)的把控。除此之外， 需最大限度的減少機(jī)械產(chǎn)品能耗， 促進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
�。�3） 需加強(qiáng)機(jī)械產(chǎn)品使用壽命以及總體性能的研究， 在包含環(huán)境的同時(shí)， 最大限度的提升產(chǎn)品整體品質(zhì)。
3、3 提高加工精度
機(jī)械零件加工制造過(guò)程中， 其具體數(shù)據(jù)與設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)之間存在一定的偏差， 即使技術(shù)工藝水平再高， 也會(huì)存在誤差。就當(dāng)前我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造工藝水平而言， 并未真正的實(shí)現(xiàn)技術(shù)工藝水平的先進(jìn)性， 依然處于發(fā)展階段。因此， 在此過(guò)程中， 需加強(qiáng)機(jī)械兩件加工精度的控制， 最大限度的降低誤差范圍， 同時(shí)也是機(jī)械設(shè)計(jì)未來(lái)發(fā)展的主要工作內(nèi)容。因此， 為了更好的增強(qiáng)生產(chǎn)精準(zhǔn)度， 需對(duì)差異存在的影響因素進(jìn)行全面的分析， 找出產(chǎn)生誤差的原因， 并根據(jù)存在的問題給予有效的解決， 進(jìn)一步完善防范技術(shù)， 在提升其目的性與有效性的同時(shí)， 不斷的提高加工精度。在機(jī)械設(shè)計(jì)制造過(guò)程中， 夾具對(duì)誤差的產(chǎn)生具有較大的影響， 而機(jī)械零件需通過(guò)夾具固定方可進(jìn)行操作， 若夾具本身存在著較大的誤差， 則無(wú)法確保機(jī)械設(shè)計(jì)制造過(guò)程中的精準(zhǔn)度， 倒使機(jī)械誤差增多。所以， 在制造夾具的過(guò)程中， 需完成夾具數(shù)據(jù)精準(zhǔn)測(cè)量， 降低誤差的出現(xiàn)。究其原因， 機(jī)械零件誤差的出現(xiàn)主要受到內(nèi)部應(yīng)力、刀具磨損、熱變形和系統(tǒng)應(yīng)力等方面的影響， 因此， 為了更好的提高零件產(chǎn)品精準(zhǔn)度需通過(guò)轉(zhuǎn)移原始誤差法、均化原始誤差法、誤差補(bǔ)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(zhì)量
很多人認(rèn)為機(jī)械零件中的表面光滑度是不影響機(jī)械使用效果的， 但是據(jù)權(quán)威的研究得到了證實(shí)， 機(jī)的表面的粗糙程度影響著機(jī)械零件的使用壽命， 因此， 在進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)分析的時(shí)候， 要想方設(shè)法的提高加工表面的質(zhì)量。而制造刀具的選擇就顯得尤為重要了， 機(jī)械零件的表面粗糙度越大， 使用壽命就越短， 反之， 機(jī)械零件的表面粗糙度越小， 使用壽命就越長(zhǎng)， 因此， 應(yīng)該選擇圓弧半徑較大， 并且副偏角較小的刀具， 適當(dāng)?shù)慕档土慵砻娴墓饣龋?修光刃、精車刀也可以起到輔助的效果。在進(jìn)行機(jī)械制造的時(shí)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(yīng)該盡可能的提高切削速度。降低機(jī)械零件的表面層變形強(qiáng)化， 關(guān)鍵是在采用刀具進(jìn)行工件加工的過(guò)程中， 嚴(yán)格控制刀面的磨損寬度以及切削用量等， 一般而言， 切削速度均要大于供給量， 這是提高機(jī)械零件加工表面質(zhì)量的重要舉措。
3、5 加強(qiáng)綠色設(shè)計(jì)方案在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用
機(jī)械設(shè)計(jì)作為機(jī)械生產(chǎn)制造過(guò)程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)， 其對(duì)于機(jī)械產(chǎn)品的性能、使用狀態(tài)等具有決定性的作用。因此， 必須對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)中的綠色方案設(shè)計(jì)予以充分的重視， 嚴(yán)格的按照機(jī)械設(shè)計(jì)制造的要求粉分析和計(jì)算機(jī)械產(chǎn)品的參數(shù)， 確定相關(guān)零部件的尺寸、結(jié)構(gòu)、運(yùn)行原理等相各方面使其都滿足機(jī)械產(chǎn)品性能所提出的要求。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展， 模塊化設(shè)計(jì)、生命周期設(shè)計(jì)、可拆卸設(shè)計(jì)等設(shè)計(jì)方式已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計(jì)制造中。利用模塊重組后形成的新系統(tǒng)， 不僅促進(jìn)了產(chǎn)品零件利用效率的穩(wěn)步提升， 同時(shí)對(duì)于機(jī)械產(chǎn)品的更新?lián)Q代同樣具有極為重要的意義。而生命周期設(shè)計(jì)方式主要是在機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)的過(guò)程中， 發(fā)揮其保護(hù)環(huán)境， 促進(jìn)產(chǎn)品性能提升等幾方面的功能�？刹鹦对O(shè)計(jì)方式則是在確保機(jī)械產(chǎn)品使用性能的基礎(chǔ)上有規(guī)律的進(jìn)行產(chǎn)品的拆卸， 以便于機(jī)械產(chǎn)品的重新設(shè)計(jì)和利用。
4 結(jié)語(yǔ)
綜上所述， 機(jī)械設(shè)計(jì)制造本身屬于項(xiàng)目相對(duì)繁瑣的工藝， 對(duì)于技術(shù)的要求極高， 但在機(jī)械設(shè)計(jì)制造過(guò)程中受到各種因素的影響， 從而導(dǎo)致產(chǎn)品不能滿足工業(yè)生產(chǎn)的需求， 甚至縮減其使用壽命， 在很大程度上制約著企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益最大化的實(shí)現(xiàn)。所以， 需增強(qiáng)機(jī)械設(shè)計(jì)的合理性， 加強(qiáng)設(shè)計(jì)制造技術(shù)的整體水平， 從而為建筑制造的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)
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