机械设计及加工中存在的问题
发布时间：2021-09-16 11:15
1、机械设计结构与材料问题
材料和结构是机械加工中常见的问题。相同效用的结构，设计思路不同，将导致加工难度不同，进而加工精度也会不同，这就提示青岛机械设计者在设计时不仅要考虑结构的效用，还要考虑结构加工时的难易程度与加工精度；为某台机器或机器零件可选择的材料有几种，各种材料的切削加工性能各不相同，设计人员在设计时不能只考虑材料的可用性，还要考虑材料的可切削性，以提高产品精度。
2.设计的标准化。
机器零部件标准化是制造业企业共同遵循的标准，它包括零件尺寸.材料性能.加工工艺.检验要求等诸多方面。采用统一的标准结构和零部件，统一的材料和部件性能指标，可大大缩短设计周期，提高产品的可靠性。
3.机械加工的准确性。
在加工企业中，机械加工精度不高，并且往往存在一些误差，这是加工企业经常遇到的问题，并且很难解决这些问题。机械加工系统的几何误差、工件夹持误差、机械加工系统受力及受热变形引起的加工误差等是影响加工精度的主要因素。机加工系统的几何误差包括机床、夹具、刀具等的制造误差.在使用过程中，安装误差及磨损造成的误差；工件装夹误差主要是定位错误引起的误差；由于加工系统受切削力和切削热的作用，使工件与刀具的相对位置发生变化，从而影响工件的终形状和尺寸精度。加工精度只能通过机械设计来达到大程度的提高，尽可能地达到设计标准，将精度控制在允许标准范围内，从而不断提升产品在生产阶段的整体质量。
4.零件的表面质量。
工件的表面质量直接影响到表面的微观几何形状和表面物理力学性能，表面质量越差，零件表面越粗糙，耐磨性和耐蚀性就越差，从而影响其使用性能和使用寿命。当前，零件表面质量的主要因素是刀具材料与工件材料的匹配、切削用量及工件材料选择等问题。针对零件材料的不同，选择相应的刀具进行切削。例如在实际生产中，硬质合金钢类刀具常用于铸铁件加工，金属陶瓷刀具则多用于超硬材料加工等。对塑性材料而言，如果选择较大的切削用量，不可避免地使零件发生塑性变形，并且在切削结束时，刀具与零件的分离会产生撕裂，从而影响零件的表面质量。对脆性材料而言，在切削过程中容易产生破碎颗粒，影响零件的表面质量。在机械设计和加工过程中，控制零件的表面质量，减少二次出现的几率，深入地分析影响表面质量的因素，对制造业有重要意义。
5.产品的性价比。
产品价格与产品质量同等重要，是市场竞争的关键。提高产品的性价比，在保证产品质量的前提下，增强市场竞争力。决定产品性价比的因素主要有三个方面，一是机械加工精度不高，自动化程度低等导致零件质量参差不齐，二是由于加工设备落后、操作人员不熟练等原因，造成零件生产周期长，生产效率低下，导致生产成本增加；机器零部件标准化程度低，导致其后期维护、更换费用较高。
材料和结构是机械加工中常见的问题。相同效用的结构，设计思路不同，将导致加工难度不同，进而加工精度也会不同，这就提示青岛机械设计者在设计时不仅要考虑结构的效用，还要考虑结构加工时的难易程度与加工精度；为某台机器或机器零件可选择的材料有几种，各种材料的切削加工性能各不相同，设计人员在设计时不能只考虑材料的可用性，还要考虑材料的可切削性，以提高产品精度。
2.设计的标准化。
机器零部件标准化是制造业企业共同遵循的标准，它包括零件尺寸.材料性能.加工工艺.检验要求等诸多方面。采用统一的标准结构和零部件，统一的材料和部件性能指标，可大大缩短设计周期，提高产品的可靠性。
在加工企业中，机械加工精度不高，并且往往存在一些误差，这是加工企业经常遇到的问题，并且很难解决这些问题。机械加工系统的几何误差、工件夹持误差、机械加工系统受力及受热变形引起的加工误差等是影响加工精度的主要因素。机加工系统的几何误差包括机床、夹具、刀具等的制造误差.在使用过程中，安装误差及磨损造成的误差；工件装夹误差主要是定位错误引起的误差；由于加工系统受切削力和切削热的作用，使工件与刀具的相对位置发生变化，从而影响工件的终形状和尺寸精度。加工精度只能通过机械设计来达到大程度的提高，尽可能地达到设计标准，将精度控制在允许标准范围内，从而不断提升产品在生产阶段的整体质量。
4.零件的表面质量。
工件的表面质量直接影响到表面的微观几何形状和表面物理力学性能，表面质量越差，零件表面越粗糙，耐磨性和耐蚀性就越差，从而影响其使用性能和使用寿命。当前，零件表面质量的主要因素是刀具材料与工件材料的匹配、切削用量及工件材料选择等问题。针对零件材料的不同，选择相应的刀具进行切削。例如在实际生产中，硬质合金钢类刀具常用于铸铁件加工，金属陶瓷刀具则多用于超硬材料加工等。对塑性材料而言，如果选择较大的切削用量，不可避免地使零件发生塑性变形，并且在切削结束时，刀具与零件的分离会产生撕裂，从而影响零件的表面质量。对脆性材料而言，在切削过程中容易产生破碎颗粒，影响零件的表面质量。在机械设计和加工过程中，控制零件的表面质量，减少二次出现的几率，深入地分析影响表面质量的因素，对制造业有重要意义。
产品价格与产品质量同等重要，是市场竞争的关键。提高产品的性价比，在保证产品质量的前提下，增强市场竞争力。决定产品性价比的因素主要有三个方面，一是机械加工精度不高，自动化程度低等导致零件质量参差不齐，二是由于加工设备落后、操作人员不熟练等原因，造成零件生产周期长，生产效率低下，导致生产成本增加；机器零部件标准化程度低，导致其后期维护、更换费用较高。