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【摘 要】 当今大多数企业要想在竞争强烈的市场经济中生存下来，最关键的首先必须提高产品质量，同时尽可能降低成本到最低，这是一个最大的瓶颈，必须考先进的技术和有效的管理来打破，这样企业才能在残酷的市场竞争有立足之地，否则只有被淘汰。要想做到这点，机械设计是一个关键的部分，设计到整个工序的核心部位。本文主要对机械设计加工相关问题进行了简要分析。
【关键词】 机械设计加工；问题；措施
机械设计加工行业是当前非常受到重视和关注的一个热门行业，同时在机械设计加工行业之中存在的诸多问题，如成本问题、材料选择、生产管理、质量标准、后期维护和保养、采购等问题，对于经济整体发展产生了一定影响。所以在实践加工工艺当中一方面需要加强对产品质量严格掌控，另外一个方面还需要通过专业技术手段和方式对设备和加工的相关产品进行综合性的分析，注重容易出现的质量通病防治，在不断增强产品技术含量的同时，还需要力求做到利润的最大化和效益的最大化，走企业规模化科技化创新道路。
一、机械设计概述
所谓机械设计就是指对机械零部件和整体设计的过程。这个过程主要是指在机械应用要求下，对机械工作原理、运行方式、机械结构、力和能量的传递方式以及机械各个零件材料、形状、润滑程度和零件尺寸等各个方面整体性构思、设计和计算，最后通过其设计方案将设计转换为具体的描述，并作为机械加工制作阶段的主要根据。根据其服务行业、工作原理以及产品要求的标准等方面的不同，机械设计都有着各自的不同方向和独自特点。机械设计主要分为三类——新型设计、变型设计以及继承设计。其中，新型设计是指通过对最新技术实验或试用，证明其可行后，运用该技术进行新型机械设计；变型设计主要是指为了适应不同环境而对现有的机械进行局部设计和加工，以满足实际社会需求和工作环境最大化发挥；继承设计是指在现有机械设计的基础上不断更新和发展，以提高其工作效率，改善其工作技能，提高产品质量和提升整体经济和社会效益。
二、对机械设计中常见的问题进行分析
1、机械加工零件表面质量不能保证
性能加工零部件表面质量与很多因素有关其中包括它的性能，使用情况和寿命。为了提高零件表面质量，降低加工过程不良率具有非常重要的实践性，往往带动了整个产业链的发展环节。根据当前数据来看，总的来说主要是粗糙因子对零件的表明性能，使用寿命起着决定性因素，它主要体现的是零件表面切削用量，更好的韧性部件，当金属部件的韧性越大，则它的可塑性就越大，那么这种零件就越容易损坏。如果零件的材料是塑性材料，在刀具加工过程中难免会造成塑性变形，再加上刀具切削与零件分离的撕裂作用，将会增加零件表面的粗糙度极大降低了产品的质量和性能，有的根本无法正常工作，属于伪劣低次产品。如果零件的材料为脆性材料，材料的切削过程会呈现为断续的碎粒状，也会增加零件表面的粗糙度，切割效果可想而知；当然影响机械加工零件物理机械性能的因素有很多，但概括起来主要有两个方面，即零件表面冷作硬化和零件表面材料组织结构的改变。此外，如果在零件加工时在表面用力不均，也会导致加工的机械零件质量和性能均不佳，甚至不能使用。
2、加工精度不高
在机械加工过程中最常见问题也是最难解决的问题。因为在实际操作中，实际加工和设计标准之间总会有一些偏差，这是再所难免，我们不可能做到误差率为零，但是必须要把误差率降到最低水平。例如，由于同类型的一些刀具它们可能会有差不多的外部轮廓，而且加工的过程及其运动具有一定的相似性，所以很容易产生误差，即使是有丰富经验记忆技艺高超的实践家，也不可能做到零误差，世界上没有百分之百的零误差，也是不现实的，所以要不断更新改造，利用实践和科技出新产品，不断发展不断进步。鉴于此，我们只能从方法上着手，采用一定的手段，最大限度的降低误差率，最好可以将其控制在一定的范围内。
3、产品性价比不是最高
机械设计加工出来的产品最终是发往市场上的各大销售场所，顾客偏爱性价比高的产品，而机械加工出来的产品很难做到这一点。在现实生活中，这和我们生活两个方面有关：第一是在保证产品价格在大家接受范围内时，加工零件的质量能否得到保证；第二是，我们需要如何制造出物美价廉的产品来让顾客欣然接受。只有解決这两个方面的问题，产品才能在市场上有较强竞争力和最大的适应性。也充分体现了当今社会经济发展的重要环节，质量出效益，科技出创新。
三、机械设计加工中各项问题和对策
要想解决在机械设计加工过程中所存在的各种问题，必须找出问题出现的原因，从各种影响因素入手，才能实现对症下药，药到病除，各个击破的方式取得成功，控制好各个生产环节加强必要科学的管理，从而立于不败之地。
1、科学选择机械零件材料
（1）机械零件材料要保证满足设计要求
确定为机械零件加工材料应当满足使用性能、工艺性能以及经济性能要求。在使用性能方面，要依据零件使用要求选择材料，依据零件对强度、耐磨性等方面性能指数进行研究，确定与此相吻合的性能材料；在工艺性能方面，要结合加工工艺需求，采用热加工工艺材料要具有符合标准的铸造、锻造、焊接以及热处理方面的性能，符合加工条件，运用切削加工工艺的材料要具有较好的切削性；在经济性能方面，要尽可能在保障质量的基础上降低采购成本，发挥可利用率高的材料作用，以普通、性能相似的材料取代稀缺或者进口材料，提高生产经济性。
（2）机械零件材料选择的主要方法
机械零件材料的选择对于产品周期成本方面影响较大，有些产品零件在选择材料时候，保证性能的前提下选用相对廉价的材料，但是使用周期缩短，有些材料成本较高，但是质量更优，使用周期长、维修费用低、节能效果更好，经济性反而提高。因此，在材料选择上要结合具体情况综合考虑，选取性价比最高的材料，压降生产成本。在机械零件材料选择方面，还要兼顾到制造与生产工艺，结合加工生产方式进行综合考虑，既要核算不同材料加工成本，还要考虑到与此相关联的全部工序成本，选取最为科学的材料。 2、制定科学的加工工序
科学的机械设计和加工工艺规程不仅能够使机械零件表面质量得到有效的保障，提高其各方面性能和效益功能，同时还可以降低制造成本。这就要求加工者尽量减少因过长加工时间而导致对零件的负面影响，同时还要尽量实现零件的一次性加工和处理，避免重复多次调整制造和设计工序。另外，由于对零件表面的残余应力直接影响零件的作用，所以不同的对零件表面的最终加工方法和工序会对机械零件的表面质量产生不同的影响，因此在机械设计加工过程中要选择科学的加工工序完善各个加工生产环节，并提出更高要求。
3、兼顾到机加工件表面层物理力学性能因素
在机械零部件加工生产过程中，切削力和切削热能够对零部件表面物理力学性能产生影响。首先是表面层金相组织发生变化。磨削加工导致工作部位温度升高导致表面层金相组织发生相应的物理变化，过硬的砂轮会引发切削堵塞，建议使用软砂轮，还要通过同时加大工件速度以及砂轮速度的方式避免工件表面温度过高，辅之以高压大流量冷却的方式提高降温效果以及消除砂轮切屑堵塞现象。其次是零部件加工表面冷作硬化，一些零部件在进行加工时出现了表面层金属塑性变形状况，导致晶体间出现滑移，晶格出现变形，引发晶粒出现变长、破损以及出现纤维化表面粗糙状况，导致材料强化，增加了强度与硬度。另外，零部件表面层残余应力也要引起注意，在对零部件材料进行切削过程中，其表面组织因为出现了形状或者组织上的变化，表层和基体衔接处因相互平衡作用出现弹性应力，主要为冷态塑性变形、热态塑性变形、金相组织变化等方面因素导致。
4、使用合适刀具
合理地选择加工刀具对所加工产品的表面质量也有着非常重要影响，所以对于不同材质的材料以及表面硬度和粗糙度的不同要求，要选择合适刀具。
5、选择合适切削参数
机械设计和加工的过程中，切削也是其中一个十分重要的因素，比如说切削的深度和速度对加工产品的表面质量有着直接影响，因而在对零件进行切削过程中要根据材料机器特性选择科学合理的切削速度和深度。适当的切削参数可以有效减少加工过程中所产生的积屑瘤，同时科学地使用切削液可以有效地降低切削时的温度以及力度。
6、润滑剂的特点及使用
在实践生产操作中，为了保证零件能够达到设计的尺寸精度、几何形状及质量，就需要对零件进行研磨、切削、轧制、冲压处理，润滑剂就是处理过程中必不可少的材料。有效的使用润滑剂能够延长刀具的寿命、提高零件的加工精度、改善零件光洁度、排除切削过程中出现的金属屑、冷却工具、防止零件与工具出现锈蚀和腐蚀的情况，此外，还能够提高零件加工的效率，降低生产的成本。一般情况下，润滑剂需要具备以下的性能：
（1）润滑剂冷却性能
零件的加工消耗的能量90%以上均转化为切削能，这种切削能不仅容易使刀具出现磨损，情况严重时，甚至会导致零件出现局部烧伤的情况，这就会对零件的加工质量和加工精度产生不良影响，为了解决这类问题的发生，就必须要使用润滑剂来减少摩擦热量的产生，也可以使用切削液对汽化、对流和热传导来进行散热。因此在实际的操作工作中，必须深刻了解上述的理化变化，做好适当调整.
（2）润滑剂的润滑性能
刀具在进行切削时，常常会承受着切削力的负面作用，使用切削润滑剂可以能够有效的减少后刀面和零件、前刀面与切屑之间的摩擦力，降低阻耗最大程度的提高切削的效率，降低功率消耗，达到延长刀具使用寿命的作用，也能够有效提升零件表面光滑度，减少积屑瘤的产生，进一步提升整体产品的合格率水平。
（3）润滑剂的清洗性能
在对零件进行切割的过程中，会出现细小的切屑，这些切屑会附着在刀具、工件和机床上，这就会对工件的加工质量产生不良的影响，导致砂轮和刀具的使用寿命降低，也会对机床的精度产生不良影响。润滑剂具有的清洗性能有效减少金属粉末和切屑对工件和机床的粘连，起到清洗的作用。
在润滑剂的选择上，需要根据零件加工的要求和工艺条件进行选择，一般情况下，可以根据机床供应商推荐情况进行选择，也可以按照经验来选择，对于高速钢刀具，可以使用纯油性的润滑剂；在使用合金刀具进行切削时，也可以使用纯油性润滑剂；对于切削不易深入切割面或者在供液困难的情况下，也以纯油性润滑剂为主。在其它的情况下，一般使用水溶性切削液即可。
总之，在当今科技飞速发展的社会市场经济中，效益和质量始终是发展和进步的主题，最大限度增加效益和质量的同时，积极淘汰劣后耗能的生产模式，为了更好满足企业的发展，机械产品越来越先进，品种越來越多。这就要求我们在机械设计当中，对材料的选择、标准化的应用提高到一个新的认识，在加工过程中，减少影响表面层物理力学性能的因素努力把我们加工成本降到合理的水平，从而提高企业的经济最大化效益。
参考文献：
[1]蒋燕.对已加工表面质量提高途径的探讨[J].大众科技，2009.
[2]刘程.关于机械加工中标准化的研究[J].科技促进发展，2010.
[3]曾凡娇，高展.机械加工润滑剂的影响因素探讨[J].黑龙江科技信息，2011.
[4]常利娟.浅谈机械设计加工中应注意的一些问题[J].中小企业管理与科技，2013.
【关键词】 机械设计加工；问题；措施
机械设计加工行业是当前非常受到重视和关注的一个热门行业，同时在机械设计加工行业之中存在的诸多问题，如成本问题、材料选择、生产管理、质量标准、后期维护和保养、采购等问题，对于经济整体发展产生了一定影响。所以在实践加工工艺当中一方面需要加强对产品质量严格掌控，另外一个方面还需要通过专业技术手段和方式对设备和加工的相关产品进行综合性的分析，注重容易出现的质量通病防治，在不断增强产品技术含量的同时，还需要力求做到利润的最大化和效益的最大化，走企业规模化科技化创新道路。
一、机械设计概述
所谓机械设计就是指对机械零部件和整体设计的过程。这个过程主要是指在机械应用要求下，对机械工作原理、运行方式、机械结构、力和能量的传递方式以及机械各个零件材料、形状、润滑程度和零件尺寸等各个方面整体性构思、设计和计算，最后通过其设计方案将设计转换为具体的描述，并作为机械加工制作阶段的主要根据。根据其服务行业、工作原理以及产品要求的标准等方面的不同，机械设计都有着各自的不同方向和独自特点。机械设计主要分为三类——新型设计、变型设计以及继承设计。其中，新型设计是指通过对最新技术实验或试用，证明其可行后，运用该技术进行新型机械设计；变型设计主要是指为了适应不同环境而对现有的机械进行局部设计和加工，以满足实际社会需求和工作环境最大化发挥；继承设计是指在现有机械设计的基础上不断更新和发展，以提高其工作效率，改善其工作技能，提高产品质量和提升整体经济和社会效益。
二、对机械设计中常见的问题进行分析
1、机械加工零件表面质量不能保证
性能加工零部件表面质量与很多因素有关其中包括它的性能，使用情况和寿命。为了提高零件表面质量，降低加工过程不良率具有非常重要的实践性，往往带动了整个产业链的发展环节。根据当前数据来看，总的来说主要是粗糙因子对零件的表明性能，使用寿命起着决定性因素，它主要体现的是零件表面切削用量，更好的韧性部件，当金属部件的韧性越大，则它的可塑性就越大，那么这种零件就越容易损坏。如果零件的材料是塑性材料，在刀具加工过程中难免会造成塑性变形，再加上刀具切削与零件分离的撕裂作用，将会增加零件表面的粗糙度极大降低了产品的质量和性能，有的根本无法正常工作，属于伪劣低次产品。如果零件的材料为脆性材料，材料的切削过程会呈现为断续的碎粒状，也会增加零件表面的粗糙度，切割效果可想而知；当然影响机械加工零件物理机械性能的因素有很多，但概括起来主要有两个方面，即零件表面冷作硬化和零件表面材料组织结构的改变。此外，如果在零件加工时在表面用力不均，也会导致加工的机械零件质量和性能均不佳，甚至不能使用。
2、加工精度不高
在机械加工过程中最常见问题也是最难解决的问题。因为在实际操作中，实际加工和设计标准之间总会有一些偏差，这是再所难免，我们不可能做到误差率为零，但是必须要把误差率降到最低水平。例如，由于同类型的一些刀具它们可能会有差不多的外部轮廓，而且加工的过程及其运动具有一定的相似性，所以很容易产生误差，即使是有丰富经验记忆技艺高超的实践家，也不可能做到零误差，世界上没有百分之百的零误差，也是不现实的，所以要不断更新改造，利用实践和科技出新产品，不断发展不断进步。鉴于此，我们只能从方法上着手，采用一定的手段，最大限度的降低误差率，最好可以将其控制在一定的范围内。
3、产品性价比不是最高
机械设计加工出来的产品最终是发往市场上的各大销售场所，顾客偏爱性价比高的产品，而机械加工出来的产品很难做到这一点。在现实生活中，这和我们生活两个方面有关：第一是在保证产品价格在大家接受范围内时，加工零件的质量能否得到保证；第二是，我们需要如何制造出物美价廉的产品来让顾客欣然接受。只有解決这两个方面的问题，产品才能在市场上有较强竞争力和最大的适应性。也充分体现了当今社会经济发展的重要环节，质量出效益，科技出创新。
三、机械设计加工中各项问题和对策
要想解决在机械设计加工过程中所存在的各种问题，必须找出问题出现的原因，从各种影响因素入手，才能实现对症下药，药到病除，各个击破的方式取得成功，控制好各个生产环节加强必要科学的管理，从而立于不败之地。
1、科学选择机械零件材料
（1）机械零件材料要保证满足设计要求
确定为机械零件加工材料应当满足使用性能、工艺性能以及经济性能要求。在使用性能方面，要依据零件使用要求选择材料，依据零件对强度、耐磨性等方面性能指数进行研究，确定与此相吻合的性能材料；在工艺性能方面，要结合加工工艺需求，采用热加工工艺材料要具有符合标准的铸造、锻造、焊接以及热处理方面的性能，符合加工条件，运用切削加工工艺的材料要具有较好的切削性；在经济性能方面，要尽可能在保障质量的基础上降低采购成本，发挥可利用率高的材料作用，以普通、性能相似的材料取代稀缺或者进口材料，提高生产经济性。
（2）机械零件材料选择的主要方法
机械零件材料的选择对于产品周期成本方面影响较大，有些产品零件在选择材料时候，保证性能的前提下选用相对廉价的材料，但是使用周期缩短，有些材料成本较高，但是质量更优，使用周期长、维修费用低、节能效果更好，经济性反而提高。因此，在材料选择上要结合具体情况综合考虑，选取性价比最高的材料，压降生产成本。在机械零件材料选择方面，还要兼顾到制造与生产工艺，结合加工生产方式进行综合考虑，既要核算不同材料加工成本，还要考虑到与此相关联的全部工序成本，选取最为科学的材料。 2、制定科学的加工工序
科学的机械设计和加工工艺规程不仅能够使机械零件表面质量得到有效的保障，提高其各方面性能和效益功能，同时还可以降低制造成本。这就要求加工者尽量减少因过长加工时间而导致对零件的负面影响，同时还要尽量实现零件的一次性加工和处理，避免重复多次调整制造和设计工序。另外，由于对零件表面的残余应力直接影响零件的作用，所以不同的对零件表面的最终加工方法和工序会对机械零件的表面质量产生不同的影响，因此在机械设计加工过程中要选择科学的加工工序完善各个加工生产环节，并提出更高要求。
3、兼顾到机加工件表面层物理力学性能因素
在机械零部件加工生产过程中，切削力和切削热能够对零部件表面物理力学性能产生影响。首先是表面层金相组织发生变化。磨削加工导致工作部位温度升高导致表面层金相组织发生相应的物理变化，过硬的砂轮会引发切削堵塞，建议使用软砂轮，还要通过同时加大工件速度以及砂轮速度的方式避免工件表面温度过高，辅之以高压大流量冷却的方式提高降温效果以及消除砂轮切屑堵塞现象。其次是零部件加工表面冷作硬化，一些零部件在进行加工时出现了表面层金属塑性变形状况，导致晶体间出现滑移，晶格出现变形，引发晶粒出现变长、破损以及出现纤维化表面粗糙状况，导致材料强化，增加了强度与硬度。另外，零部件表面层残余应力也要引起注意，在对零部件材料进行切削过程中，其表面组织因为出现了形状或者组织上的变化，表层和基体衔接处因相互平衡作用出现弹性应力，主要为冷态塑性变形、热态塑性变形、金相组织变化等方面因素导致。
4、使用合适刀具
合理地选择加工刀具对所加工产品的表面质量也有着非常重要影响，所以对于不同材质的材料以及表面硬度和粗糙度的不同要求，要选择合适刀具。
5、选择合适切削参数
机械设计和加工的过程中，切削也是其中一个十分重要的因素，比如说切削的深度和速度对加工产品的表面质量有着直接影响，因而在对零件进行切削过程中要根据材料机器特性选择科学合理的切削速度和深度。适当的切削参数可以有效减少加工过程中所产生的积屑瘤，同时科学地使用切削液可以有效地降低切削时的温度以及力度。
6、润滑剂的特点及使用
在实践生产操作中，为了保证零件能够达到设计的尺寸精度、几何形状及质量，就需要对零件进行研磨、切削、轧制、冲压处理，润滑剂就是处理过程中必不可少的材料。有效的使用润滑剂能够延长刀具的寿命、提高零件的加工精度、改善零件光洁度、排除切削过程中出现的金属屑、冷却工具、防止零件与工具出现锈蚀和腐蚀的情况，此外，还能够提高零件加工的效率，降低生产的成本。一般情况下，润滑剂需要具备以下的性能：
（1）润滑剂冷却性能
零件的加工消耗的能量90%以上均转化为切削能，这种切削能不仅容易使刀具出现磨损，情况严重时，甚至会导致零件出现局部烧伤的情况，这就会对零件的加工质量和加工精度产生不良影响，为了解决这类问题的发生，就必须要使用润滑剂来减少摩擦热量的产生，也可以使用切削液对汽化、对流和热传导来进行散热。因此在实际的操作工作中，必须深刻了解上述的理化变化，做好适当调整.
（2）润滑剂的润滑性能
刀具在进行切削时，常常会承受着切削力的负面作用，使用切削润滑剂可以能够有效的减少后刀面和零件、前刀面与切屑之间的摩擦力，降低阻耗最大程度的提高切削的效率，降低功率消耗，达到延长刀具使用寿命的作用，也能够有效提升零件表面光滑度，减少积屑瘤的产生，进一步提升整体产品的合格率水平。
（3）润滑剂的清洗性能
在对零件进行切割的过程中，会出现细小的切屑，这些切屑会附着在刀具、工件和机床上，这就会对工件的加工质量产生不良的影响，导致砂轮和刀具的使用寿命降低，也会对机床的精度产生不良影响。润滑剂具有的清洗性能有效减少金属粉末和切屑对工件和机床的粘连，起到清洗的作用。
在润滑剂的选择上，需要根据零件加工的要求和工艺条件进行选择，一般情况下，可以根据机床供应商推荐情况进行选择，也可以按照经验来选择，对于高速钢刀具，可以使用纯油性的润滑剂；在使用合金刀具进行切削时，也可以使用纯油性润滑剂；对于切削不易深入切割面或者在供液困难的情况下，也以纯油性润滑剂为主。在其它的情况下，一般使用水溶性切削液即可。
总之，在当今科技飞速发展的社会市场经济中，效益和质量始终是发展和进步的主题，最大限度增加效益和质量的同时，积极淘汰劣后耗能的生产模式，为了更好满足企业的发展，机械产品越来越先进，品种越來越多。这就要求我们在机械设计当中，对材料的选择、标准化的应用提高到一个新的认识，在加工过程中，减少影响表面层物理力学性能的因素努力把我们加工成本降到合理的水平，从而提高企业的经济最大化效益。
参考文献：
[1]蒋燕.对已加工表面质量提高途径的探讨[J].大众科技，2009.
[2]刘程.关于机械加工中标准化的研究[J].科技促进发展，2010.
[3]曾凡娇，高展.机械加工润滑剂的影响因素探讨[J].黑龙江科技信息，2011.
[4]常利娟.浅谈机械设计加工中应注意的一些问题[J].中小企业管理与科技，2013.