机械设计加工问题与优化策略探析
经济的快速发展，使得各个行业的竞争也在不断加剧。机械，在特殊时期占据了重要地位，需要利用科学的方法来管理机械制造的整个过程。同时，加强产品的品质保障，尽量缩小成本，才能够满足机械生产的需求。通过不断地分析显示，在机械设计加工中还存在部分问题，只要找到优化策略将其改善，就可以帮助机械加工企业提升其竞争力。
一、机械设计类型
一般来说，机械设计的类型主要包含下述几个方面：第一，继承设计，也就是说在不改变机械设备模式的前提下，通过具备一定意义的借鉴设计，通过改变古老的设计方法，创新设计，从而达到设计的要求；第二，转型设计，如果将原本的制造条件加以更新，就需要调整机械零部件位置，做好相应的改造，从而增强机械设计的主体功能，并且随着生产条件的变动也会出现相应的变化；第三，新型设计，改变古老的机械设计，通过使用新手段和新方法，规范机械设计，从而增强机械设计企业的实力。
二、机械设计加工中应注意的问题
一直以来，机械设计加工，都会考虑到产品质量是否满足要求，产品的精度是否满足要求，同时在市场中能够占据怎样的竞争力。而这恰好就是机械设计加工存在问题的根源，所以需要认真分析这三个方面的问题。
（一）产品表面质量问题
因为机械产品的性能与用途会直接受到机械设计加工表面质量的影响，同时也会直接影响机械产品的使用寿命，针对机械加工设计之中表面质量所引发的问题，主要包含：机械设计加工表面材料的质量因素，因为部分材料出现了断裂、变形等问题，就会对机械的设计加工产品质量造成影响。第二，加工技术问题。在机械产品的加工环节，未能掌握好刀具的切削手法，导致机械加工误差产生，或者是存在过大的切削应力，直接影响到产品的质量。[1]
（二）产品精度问题
在评价机械设计加工质量的过程中，应该注意机械设计加工精度这一项因素。因为机械产品的精度可能受到多方面因素的影响，如机床原理存在漏洞、加工运动存在偏差、加工刀具出现差错、加工方法不当等原因，或者是加工工艺本身的缺陷引发精度不高等问题。这一部分因素都可能降低产品本身的精度，最终影响产品的整体质量，无法满足加工需求。
（三）产品市场竞争能力问题
我国机械设计加工发展相对较快，使得市场的竞争日益加剧。机械设计加工产品竞争能力对企业的效益和发展有着直接的影响。所以，想要在激烈的竞争环境中生存与发展下去，机械加工设计就应该注重设计加工的水平与质量，降低成本。产品质量会受到多方因素的影响，如技术水平、人为因素、材料因素等。在提高产品质量的同时，还需要有效地解决其影响因素，避免出现质量问题。此外，在成本方面，则需要优化处理其加工流程和加工技术，确保产品本身拥有性价比方面的优势，这样才能帮助产品提升其综合竞争力。
三、机械设计加工优化策略
在机械零部件的加工设计中，需要从机械设计加工工艺、切削控制、原材料以及润滑剂四个方面进行合理的控制优化，才能够满足机械零部件的加工优化设计要求，从而确保机械零件能够满足实际的要求。
（一）优化机械设计加工工艺
市场竞争环境日益激烈，想要提高机械企业的综合竞争力与加工水平，就应该做好加工工艺与设计的优化，实现标准化、规范化、批量化的设计加工，在设计加工质量得到保障的前提下，尽可能控制生产成本。其中，标准化指的是机械设计图纸的具体要求以及设计的方法能够同机械零部件的尺寸要求和结构性能相互结合起来，从而选择最佳化的加工工艺。另外，做好零部件原材料质量的把关，改进生产工艺流程，才有利于把握质量。通过标准化加工生产以及合理控制加工工艺，就可以进行集中化、批量化的机械零部件制作。同时，降低材料的消耗，帮助机械企业提升其经济效益。
（二）加工切削控制
机械设计加工需要同机械原材料表面的粗糙度、质量以及硬度等相互结合起来，进而选择相符合的切削工具，设定切削参数，综合考虑各种可能对加工切削产生影响的因素，进而控制切削深度和切削速度，避免在加工过程中出现积屑瘤，避免机械零部件的表面质量受到任何的影响。另外，在加工生产之中，机械零部件还会受到高温的影响，这样会对机械零部件金属表面的特性产生影响。所以，还需要配合切削液的正确使用。例如，图1的曲面就爱共走刀路线，这样的方式就可以确保表面的粗糙度和加工精度，同时也能够缩短走刀路线，控制程序的编程量，进而做到左右笑的加工切削的控制。[2]
（三）选择合适的原材料
机械设计加工质量受到原材料的影响因素很大，所以在选择原材料的过程中，需要结合机械零部件的加工性能以及加工工艺要求，根据零部件实际的设计标准，来选择耐磨性高、强度合适、稳定性良好的原材料。第一，注意机械原材料的质量以及物理学性能。第二，考虑到原材料的价格和实际的加工工艺条件，进而选择高性价比的原材料，降低加工成本，从而提升机械加工质量。
（四）选择合适的润滑剂
机械零部件加工，需要选择润滑冷却液来冷却机械加工工件，在切削、研磨以及冲压等机械加工中，需要合理地选择冷却液，这样才有利于把控加工精度，确保机械零件表面的光滑度，同时还能够延长使用寿命。另外，在机械设计加工期间，冷却润滑也能够清除表面的碎屑，帮助表面散热，缓解工件与机床之间的磨损，同时还起到冷却、防腐蚀以及润滑的效果。按照实际的加工工艺要求，应该选择水溶性或者是纯油性润滑剂。例如，高速切削最好选择水溶性润滑剂，如果使用高速钢刀来进行低速的切削操作，则可以选择纯油性的润滑剂。一般来说，纯油性润滑冷却的选择较多。[3]
四、结语
想要增强机械加工企业的综合竞争力，就要增强机械制造的实力，通过增进对机械设计制造实际要求的了解，同时认真分析各种影响因素，就能够找到相应的方法。另外，结合机械企业未来的发展要求，完善设计制造的方式，从而引进高效的工具设备，控制机械设计与制造工艺，不断提升机械设计的整体水平。
（作者单位为江汉大学）
