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朝花夕拾(4)之第三章 机械产品设计

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发表于 2017-3-23 15:50:01 | 显示全部楼层 |阅读模式
朝花夕拾(1)之机械行业知识技术大纲
    机械产品设计是一个工作过程,它是我们设计人员为满足客户对于产品零件制程实现的需求,运用科技知识和方法对机械的工作原理、结构、运动和力的传递方式,各个零件的材料、形状、尺寸以及外观等问题进行构思、决策、分析和计算,最终采用模型、数据和图纸作出具体描述的工作过程。
    机械设备的开发过程分为四个阶段:方案设计阶段;技术设计阶段;结构制图阶段;安装调试阶段。但俗话说:万事开头难!
    我们做非标设计工作的都有一个共同的困惑,那就是自己辛辛苦苦设计的方案常常会被多次改动。。。
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    其实多次改动的原因就是头没有开好,方案设计阶段的工作未准备充分;那今天就来聊一聊方案设计阶段的这些年工作的经历与心得体会。
    1、明确产品特性与设计任务
   (1)产品的零件图纸、装配图纸与技术要求;产品哪些是重要尺寸并有精度要求,自动化生产过程中哪些是需要保证的,或在动作时可以拿来利用的;并明确该产品的制造工艺,消除风险因素。
      (2)拟定出自动化设备的设计任务书,最终双方确认好功能性要求,签订技术合同或协议;其中需注重设备的生产率,机械的精度、效率、寿命、成本等。
    在签订合同前,建议与客户按如下表单详细归类讨论并达成一致:
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      总之,设备主要是为生产服务,功能是第一位。比如之前我设计过如下产品的非标设备,在展开初期客户提出了很多要求,有些甚至不利于功能的实现或影响稳定性,为此有时我们要坚持自己有把握的正确判断。
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   图为钣金冲压件与螺母点焊而成,之前是人工在立式点焊生产,效率较低且有安全隐患,从而改自动化生产;在了解产品尺寸特性后,发现冲压件与螺母尺寸较精准,两者可以采用自动送料设备(振动盘和螺母送料机),自制移动机械手结合两者功能即可实现该生产功能,并且两个送料设备是标准件,从而提高了成功率;当时客户提出一个要求是要点焊时边与钣金边要平行,达到该功用需增加挡边,而螺母送出时角度自由,遇到挡边就被弹出,因此稳定生产与该功能却是相互矛盾;最后在我们强烈坚持下,客户也让步消除这条不合理的功能要求。
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(PS:此非标设备是按本文经验展开工作,因此从制造调试到移交基本上没有大的改动)
      2、收集设计资料
      (1)收集有关该产品生产工艺的技术标准(国家标准、行业标准)与实现该工艺的典型结构图册和夹具设计手册,优选典型案例结构,以提高成功率。
      (2)了解客户车间制造使用设备情况和车间生产条件,比如:起重运输能力,作业面积,气电供应和技术水平等。
      3、机械原理设计的合理性
      (1)在明确其功能、需要完成的工作与环境条件后,要决定具体采用哪种形式来实现其产品的制造工艺,在满足功能的前提下,尽量降低成本;
    (2)功能性明确:结构设计方案应先明确体现产品所要求功能的分担情况;再将这些功能进行分拆,形成子功能,最后进行分拆直到不能分拆为止,这时需要考虑的是实现这些功能有哪些机构,可能有很多机构,对其进行评价,选择合适的机构,将其组合并添加辅助机构形成功能实现。
      (3)工作原理明确:原理应预先考虑到可能出现的各种物理效应,避免出现失效;如:弄清工作对象,生产工艺流程;思考机架结构主要支撑、再传动结构、后执行机构。如对于某个执行机构,原动机什么类型功率多大,什么传动,执行机构质量多大,涉及到的结构大致的尺寸(轨道大小导杆粗细),思考动作是否平稳。同样的目的动作,为什么采用不同的结构,各有什么优缺点,成本对比如何等。
      (4)技术要求明确:与结构设计有关的要求都应在图样或技术文件中予以明确体现。
      (5)安全可靠:结构构件安全性,功能安全性,运行安全性,工作安全性,环境安全性。
      以上归类总结经验适用于前期方案设计阶段,也包含部分技术设计阶段的内容。相信在明确设备需要实现的功能与实现功能的具体办法后,会大大提高我们自动化设计的成功率与降低方案的修改次数。



评分

参与人数 3威望 +202 收起 理由
玉均 + 1
剑南春17385 + 1 思想深刻,见多识广!
蛤蟆要起飞 + 200

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发表于 2017-3-23 18:08:53 | 显示全部楼层
重温当年寒窗时
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发表于 2017-3-23 18:36:30 | 显示全部楼层
好帖,明天看
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发表于 2017-3-23 18:39:22 | 显示全部楼层
感谢楼主分享工作经验
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发表于 2017-3-23 19:07:54 | 显示全部楼层
学习  谢谢!
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发表于 2017-3-23 22:41:44 | 显示全部楼层
好的设计一定要考虑生产的适应性,即可制造性设计,谢谢分享!
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 楼主| 发表于 2017-3-24 07:56:15 | 显示全部楼层
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 楼主| 发表于 2017-3-24 07:56:38 | 显示全部楼层

互相学习
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 楼主| 发表于 2017-3-24 07:56:57 | 显示全部楼层
韩寒11 发表于 2017-3-23 18:39
感谢楼主分享工作经验

互相学习啦
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 楼主| 发表于 2017-3-24 07:57:35 | 显示全部楼层

互相学习了
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