機械設計及加工中存在的問題
發(fā)布時間：2021-09-16 11:15
1、機械設計結(jié)構(gòu)與材料問題
材料和結(jié)構(gòu)是機械加工中常見的問題。相同效用的結(jié)構(gòu)，設計思路不同，將導致加工難度不同，進而加工精度也會不同，這就提示青島機械設計者在設計時不僅要考慮結(jié)構(gòu)的效用，還要考慮結(jié)構(gòu)加工時的難易程度與加工精度；為某臺機器或機器零件可選擇的材料有幾種，各種材料的切削加工性能各不相同，設計人員在設計時不能只考慮材料的可用性，還要考慮材料的可切削性，以提高產(chǎn)品精度。
2.設計的標準化。
機器零部件標準化是制造業(yè)企業(yè)共同遵循的標準，它包括零件尺寸.材料性能.加工工藝.檢驗要求等諸多方面。采用統(tǒng)一的標準結(jié)構(gòu)和零部件，統(tǒng)一的材料和部件性能指標，可大大縮短設計周期，提高產(chǎn)品的可靠性。
3.機械加工的準確性。
在加工企業(yè)中，機械加工精度不高，并且往往存在一些誤差，這是加工企業(yè)經(jīng)常遇到的問題，并且很難解決這些問題。機械加工系統(tǒng)的幾何誤差、工件夾持誤差、機械加工系統(tǒng)受力及受熱變形引起的加工誤差等是影響加工精度的主要因素。機加工系統(tǒng)的幾何誤差包括機床、夾具、刀具等的制造誤差.在使用過程中，安裝誤差及磨損造成的誤差；工件裝夾誤差主要是定位錯誤引起的誤差；由于加工系統(tǒng)受切削力和切削熱的作用，使工件與刀具的相對位置發(fā)生變化，從而影響工件的終形狀和尺寸精度。加工精度只能通過機械設計來達到大程度的提高，盡可能地達到設計標準，將精度控制在允許標準范圍內(nèi)，從而不斷提升產(chǎn)品在生產(chǎn)階段的整體質(zhì)量。
4.零件的表面質(zhì)量。
工件的表面質(zhì)量直接影響到表面的微觀幾何形狀和表面物理力學性能，表面質(zhì)量越差，零件表面越粗糙，耐磨性和耐蝕性就越差，從而影響其使用性能和使用壽命。當前，零件表面質(zhì)量的主要因素是刀具材料與工件材料的匹配、切削用量及工件材料選擇等問題。針對零件材料的不同，選擇相應的刀具進行切削。例如在實際生產(chǎn)中，硬質(zhì)合金鋼類刀具常用于鑄鐵件加工，金屬陶瓷刀具則多用于超硬材料加工等。對塑性材料而言，如果選擇較大的切削用量，不可避免地使零件發(fā)生塑性變形，并且在切削結(jié)束時，刀具與零件的分離會產(chǎn)生撕裂，從而影響零件的表面質(zhì)量。對脆性材料而言，在切削過程中容易產(chǎn)生破碎顆粒，影響零件的表面質(zhì)量。在機械設計和加工過程中，控制零件的表面質(zhì)量，減少二次出現(xiàn)的幾率，深入地分析影響表面質(zhì)量的因素，對制造業(yè)有重要意義。
5.產(chǎn)品的性價比。
產(chǎn)品價格與產(chǎn)品質(zhì)量同等重要，是市場競爭的關鍵。提高產(chǎn)品的性價比，在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，增強市場競爭力。決定產(chǎn)品性價比的因素主要有三個方面，一是機械加工精度不高，自動化程度低等導致零件質(zhì)量參差不齊，二是由于加工設備落后、操作人員不熟練等原因，造成零件生產(chǎn)周期長，生產(chǎn)效率低下，導致生產(chǎn)成本增加；機器零部件標準化程度低，導致其后期維護、更換費用較高。
材料和結(jié)構(gòu)是機械加工中常見的問題。相同效用的結(jié)構(gòu)，設計思路不同，將導致加工難度不同，進而加工精度也會不同，這就提示青島機械設計者在設計時不僅要考慮結(jié)構(gòu)的效用，還要考慮結(jié)構(gòu)加工時的難易程度與加工精度；為某臺機器或機器零件可選擇的材料有幾種，各種材料的切削加工性能各不相同，設計人員在設計時不能只考慮材料的可用性，還要考慮材料的可切削性，以提高產(chǎn)品精度。
2.設計的標準化。
機器零部件標準化是制造業(yè)企業(yè)共同遵循的標準，它包括零件尺寸.材料性能.加工工藝.檢驗要求等諸多方面。采用統(tǒng)一的標準結(jié)構(gòu)和零部件，統(tǒng)一的材料和部件性能指標，可大大縮短設計周期，提高產(chǎn)品的可靠性。
在加工企業(yè)中，機械加工精度不高，并且往往存在一些誤差，這是加工企業(yè)經(jīng)常遇到的問題，并且很難解決這些問題。機械加工系統(tǒng)的幾何誤差、工件夾持誤差、機械加工系統(tǒng)受力及受熱變形引起的加工誤差等是影響加工精度的主要因素。機加工系統(tǒng)的幾何誤差包括機床、夾具、刀具等的制造誤差.在使用過程中，安裝誤差及磨損造成的誤差；工件裝夾誤差主要是定位錯誤引起的誤差；由于加工系統(tǒng)受切削力和切削熱的作用，使工件與刀具的相對位置發(fā)生變化，從而影響工件的終形狀和尺寸精度。加工精度只能通過機械設計來達到大程度的提高，盡可能地達到設計標準，將精度控制在允許標準范圍內(nèi)，從而不斷提升產(chǎn)品在生產(chǎn)階段的整體質(zhì)量。
4.零件的表面質(zhì)量。
工件的表面質(zhì)量直接影響到表面的微觀幾何形狀和表面物理力學性能，表面質(zhì)量越差，零件表面越粗糙，耐磨性和耐蝕性就越差，從而影響其使用性能和使用壽命。當前，零件表面質(zhì)量的主要因素是刀具材料與工件材料的匹配、切削用量及工件材料選擇等問題。針對零件材料的不同，選擇相應的刀具進行切削。例如在實際生產(chǎn)中，硬質(zhì)合金鋼類刀具常用于鑄鐵件加工，金屬陶瓷刀具則多用于超硬材料加工等。對塑性材料而言，如果選擇較大的切削用量，不可避免地使零件發(fā)生塑性變形，并且在切削結(jié)束時，刀具與零件的分離會產(chǎn)生撕裂，從而影響零件的表面質(zhì)量。對脆性材料而言，在切削過程中容易產(chǎn)生破碎顆粒，影響零件的表面質(zhì)量。在機械設計和加工過程中，控制零件的表面質(zhì)量，減少二次出現(xiàn)的幾率，深入地分析影響表面質(zhì)量的因素，對制造業(yè)有重要意義。
產(chǎn)品價格與產(chǎn)品質(zhì)量同等重要，是市場競爭的關鍵。提高產(chǎn)品的性價比，在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，增強市場競爭力。決定產(chǎn)品性價比的因素主要有三個方面，一是機械加工精度不高，自動化程度低等導致零件質(zhì)量參差不齊，二是由于加工設備落后、操作人員不熟練等原因，造成零件生產(chǎn)周期長，生產(chǎn)效率低下，導致生產(chǎn)成本增加；機器零部件標準化程度低，導致其后期維護、更換費用較高。