朝花夕拾（4）之第三章 機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)

xiaobing86203

朝花夕拾（1）之機(jī)械行業(yè)知識(shí)技術(shù)大綱

朝花夕拾（2）之第一章 極限與配合 知識(shí)回顧

朝花夕拾（3）之第二章 工程材料中的CAE分析知識(shí)

    機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)是一個(gè)工作過(guò)程，它是我們?cè)O(shè)計(jì)人員為滿足客戶對(duì)于產(chǎn)品零件制程實(shí)現(xiàn)的需求，運(yùn)用科技知識(shí)和方法對(duì)機(jī)械的工作原理、結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)和力的傳遞方式，各個(gè)零件的材料、形狀、尺寸以及外觀等問(wèn)題進(jìn)行構(gòu)思、決策、分析和計(jì)算，最終采用模型、數(shù)據(jù)和圖紙作出具體描述的工作過(guò)程。
    機(jī)械設(shè)備的開(kāi)發(fā)過(guò)程分為四個(gè)階段：方案設(shè)計(jì)階段；技術(shù)設(shè)計(jì)階段；結(jié)構(gòu)制圖階段；安裝調(diào)試階段。但俗話說(shuō)：萬(wàn)事開(kāi)頭難！
    我們做非標(biāo)設(shè)計(jì)工作的都有一個(gè)共同的困惑，那就是自己辛辛苦苦設(shè)計(jì)的方案常常會(huì)被多次改動(dòng)。。。

    其實(shí)多次改動(dòng)的原因就是頭沒(méi)有開(kāi)好，方案設(shè)計(jì)階段的工作未準(zhǔn)備充分；那今天就來(lái)聊一聊方案設(shè)計(jì)階段的這些年工作的經(jīng)歷與心得體會(huì)。
    1、明確產(chǎn)品特性與設(shè)計(jì)任務(wù)
   (1)產(chǎn)品的零件圖紙、裝配圖紙與技術(shù)要求；產(chǎn)品哪些是重要尺寸并有精度要求，自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程中哪些是需要保證的，或在動(dòng)作時(shí)可以拿來(lái)利用的；并明確該產(chǎn)品的制造工藝，消除風(fēng)險(xiǎn)因素。
      (2)擬定出自動(dòng)化設(shè)備的設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)，最終雙方確認(rèn)好功能性要求，簽訂技術(shù)合同或協(xié)議；其中需注重設(shè)備的生產(chǎn)率，機(jī)械的精度、效率、壽命、成本等。
    在簽訂合同前，建議與客戶按如下表單詳細(xì)歸類討論并達(dá)成一致：

      總之，設(shè)備主要是為生產(chǎn)服務(wù)，功能是第一位。比如之前我設(shè)計(jì)過(guò)如下產(chǎn)品的非標(biāo)設(shè)備，在展開(kāi)初期客戶提出了很多要求，有些甚至不利于功能的實(shí)現(xiàn)或影響穩(wěn)定性，為此有時(shí)我們要堅(jiān)持自己有把握的正確判斷。

   圖為鈑金沖壓件與螺母點(diǎn)焊而成，之前是人工在立式點(diǎn)焊生產(chǎn)，效率較低且有安全隱患，從而改自動(dòng)化生產(chǎn)；在了解產(chǎn)品尺寸特性后，發(fā)現(xiàn)沖壓件與螺母尺寸較精準(zhǔn)，兩者可以采用自動(dòng)送料設(shè)備（振動(dòng)盤(pán)和螺母送料機(jī))，自制移動(dòng)機(jī)械手結(jié)合兩者功能即可實(shí)現(xiàn)該生產(chǎn)功能，并且兩個(gè)送料設(shè)備是標(biāo)準(zhǔn)件，從而提高了成功率；當(dāng)時(shí)客戶提出一個(gè)要求是要點(diǎn)焊時(shí)邊與鈑金邊要平行，達(dá)到該功用需增加擋邊，而螺母送出時(shí)角度自由，遇到擋邊就被彈出，因此穩(wěn)定生產(chǎn)與該功能卻是相互矛盾；最后在我們強(qiáng)烈堅(jiān)持下，客戶也讓步消除這條不合理的功能要求。

（PS:此非標(biāo)設(shè)備是按本文經(jīng)驗(yàn)展開(kāi)工作，因此從制造調(diào)試到移交基本上沒(méi)有大的改動(dòng)）
      2、收集設(shè)計(jì)資料
      (1)收集有關(guān)該產(chǎn)品生產(chǎn)工藝的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)）與實(shí)現(xiàn)該工藝的典型結(jié)構(gòu)圖冊(cè)和夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)，優(yōu)選典型案例結(jié)構(gòu)，以提高成功率。
      (2)了解客戶車間制造使用設(shè)備情況和車間生產(chǎn)條件，比如：起重運(yùn)輸能力，作業(yè)面積，氣電供應(yīng)和技術(shù)水平等。
      3、機(jī)械原理設(shè)計(jì)的合理性
      (1)在明確其功能、需要完成的工作與環(huán)境條件后，要決定具體采用哪種形式來(lái)實(shí)現(xiàn)其產(chǎn)品的制造工藝，在滿足功能的前提下，盡量降低成本；
    (2)功能性明確：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案應(yīng)先明確體現(xiàn)產(chǎn)品所要求功能的分擔(dān)情況；再將這些功能進(jìn)行分拆，形成子功能，最后進(jìn)行分拆直到不能分拆為止，這時(shí)需要考慮的是實(shí)現(xiàn)這些功能有哪些機(jī)構(gòu)，可能有很多機(jī)構(gòu)，對(duì)其進(jìn)行評(píng)價(jià)，選擇合適的機(jī)構(gòu)，將其組合并添加輔助機(jī)構(gòu)形成功能實(shí)現(xiàn)。
      (3)工作原理明確：原理應(yīng)預(yù)先考慮到可能出現(xiàn)的各種物理效應(yīng)，避免出現(xiàn)失效；如：弄清工作對(duì)象，生產(chǎn)工藝流程；思考機(jī)架結(jié)構(gòu)主要支撐、再傳動(dòng)結(jié)構(gòu)、后執(zhí)行機(jī)構(gòu)。如對(duì)于某個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，原動(dòng)機(jī)什么類型功率多大，什么傳動(dòng)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)質(zhì)量多大，涉及到的結(jié)構(gòu)大致的尺寸（軌道大小導(dǎo)桿粗細(xì)），思考動(dòng)作是否平穩(wěn)。同樣的目的動(dòng)作，為什么采用不同的結(jié)構(gòu)，各有什么優(yōu)缺點(diǎn)，成本對(duì)比如何等。
      (4)技術(shù)要求明確：與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有關(guān)的要求都應(yīng)在圖樣或技術(shù)文件中予以明確體現(xiàn)。
      (5)安全可靠：結(jié)構(gòu)構(gòu)件安全性，功能安全性，運(yùn)行安全性，工作安全性，環(huán)境安全性。
      以上歸類總結(jié)經(jīng)驗(yàn)適用于前期方案設(shè)計(jì)階段，也包含部分技術(shù)設(shè)計(jì)階段的內(nèi)容。相信在明確設(shè)備需要實(shí)現(xiàn)的功能與實(shí)現(xiàn)功能的具體辦法后，會(huì)大大提高我們自動(dòng)化設(shè)計(jì)的成功率與降低方案的修改次數(shù)。

面壁深功

重溫當(dāng)年寒窗時(shí)

禾木工匠

好帖，明天看

韓寒11

感謝樓主分享工作經(jīng)驗(yàn)

劍南春17385

學(xué)習(xí)  謝謝！

albert.tang

好的設(shè)計(jì)一定要考慮生產(chǎn)的適應(yīng)性，即可制造性設(shè)計(jì)，謝謝分享！

xiaobing86203

面壁深功 發(fā)表于 2017-3-23 18:08
重溫當(dāng)年寒窗時(shí)

xiaobing86203

禾木工匠 發(fā)表于 2017-3-23 18:36
好帖，明天看

互相學(xué)習(xí)

xiaobing86203

韓寒11 發(fā)表于 2017-3-23 18:39
感謝樓主分享工作經(jīng)驗(yàn)

互相學(xué)習(xí)啦

xiaobing86203

劍南春17385 發(fā)表于 2017-3-23 19:07
學(xué)習(xí)  謝謝！

互相學(xué)習(xí)了