朝花夕拾（4）之第三章 機械產(chǎn)品設(shè)計

xiaobing86203

朝花夕拾（1）之機械行業(yè)知識技術(shù)大綱

朝花夕拾（2）之第一章 極限與配合 知識回顧

朝花夕拾（3）之第二章 工程材料中的CAE分析知識

    機械產(chǎn)品設(shè)計是一個工作過程，它是我們設(shè)計人員為滿足客戶對于產(chǎn)品零件制程實現(xiàn)的需求，運用科技知識和方法對機械的工作原理、結(jié)構(gòu)、運動和力的傳遞方式，各個零件的材料、形狀、尺寸以及外觀等問題進行構(gòu)思、決策、分析和計算，最終采用模型、數(shù)據(jù)和圖紙作出具體描述的工作過程。
    機械設(shè)備的開發(fā)過程分為四個階段：方案設(shè)計階段；技術(shù)設(shè)計階段；結(jié)構(gòu)制圖階段；安裝調(diào)試階段。但俗話說：萬事開頭難！
    我們做非標設(shè)計工作的都有一個共同的困惑，那就是自己辛辛苦苦設(shè)計的方案常常會被多次改動。。。

    其實多次改動的原因就是頭沒有開好，方案設(shè)計階段的工作未準備充分；那今天就來聊一聊方案設(shè)計階段的這些年工作的經(jīng)歷與心得體會。
    1、明確產(chǎn)品特性與設(shè)計任務(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，自動化生產(chǎn)過程中哪些是需要保證的，或在動作時可以拿來利用的；并明確該產(chǎn)品的制造工藝，消除風險因素。
      (2)擬定出自動化設(shè)備的設(shè)計任務(wù)書，最終雙方確認好功能性要求，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歸類討論并達成一致：

      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)計過如下產(chǎn)品的非標設(shè)備，在展開初期客戶提出了很多要求，有些甚至不利于功能的實現(xiàn)或影響穩(wěn)定性，為此有時我們要堅持自己有把握的正確判斷。

   圖為鈑金沖壓件與螺母點焊而成，之前是人工在立式點焊生產(chǎn)，效率較低且有安全隱患，從而改自動化生產(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，兩者可以采用自動送料設(shè)備（振動盤和螺母送料機)，自制移動機械手結(jié)合兩者功能即可實現(xiàn)該生產(chǎn)功能，并且兩個送料設(shè)備是標準件，從而提高了成功率；當時客戶提出一個要求是要點焊時邊與鈑金邊要平行，達到該功用需增加擋邊，而螺母送出時角度自由，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；最后在我們強烈堅持下，客戶也讓步消除這條不合理的功能要求。

（PS:此非標設(shè)備是按本文經(jīng)驗展開工作，因此從制造調(diào)試到移交基本上沒有大的改動）
      2、收集設(shè)計資料
      (1)收集有關(guān)該產(chǎn)品生產(chǎn)工藝的技術(shù)標準（國家標準、行業(yè)標準）與實現(xiàn)該工藝的典型結(jié)構(gòu)圖冊和夾具設(shè)計手冊，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：起重運輸能力，作業(yè)面積，氣電供應和技術(shù)水平等。
      3、機械原理設(shè)計的合理性
      (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實現(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)計方案應先明確體現(xiàn)產(chǎn)品所要求功能的分擔情況；再將這些功能進行分拆，形成子功能，最后進行分拆直到不能分拆為止，這時需要考慮的是實現(xiàn)這些功能有哪些機構(gòu)，可能有很多機構(gòu)，對其進行評價，選擇合適的機構(gòu)，將其組合并添加輔助機構(gòu)形成功能實現(xiàn)。
      (3)工作原理明確：原理應預先考慮到可能出現(xiàn)的各種物理效應，避免出現(xiàn)失效；如：弄清工作對象，生產(chǎn)工藝流程；思考機架結(jié)構(gòu)主要支撐、再傳動結(jié)構(gòu)、后執(zhí)行機構(gòu)。如對于某個執(zhí)行機構(gòu)，原動機什么類型功率多大，什么傳動，執(zhí)行機構(gòu)質(zhì)量多大，涉及到的結(jié)構(gòu)大致的尺寸（軌道大小導桿粗細），思考動作是否平穩(wěn)。同樣的目的動作，為什么采用不同的結(jié)構(gòu)，各有什么優(yōu)缺點，成本對比如何等。
      (4)技術(shù)要求明確：與結(jié)構(gòu)設(shè)計有關(guān)的要求都應在圖樣或技術(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)驗適用于前期方案設(shè)計階段，也包含部分技術(shù)設(shè)計階段的內(nèi)容。相信在明確設(shè)備需要實現(xiàn)的功能與實現(xiàn)功能的具體辦法后，會大大提高我們自動化設(shè)計的成功率與降低方案的修改次數(shù)。

面壁深功

重溫當年寒窗時

禾木工匠

好帖，明天看

韓寒11

感謝樓主分享工作經(jīng)驗

劍南春17385

學習  謝謝！

albert.tang

好的設(shè)計一定要考慮生產(chǎn)的適應性，即可制造性設(shè)計，謝謝分享！

xiaobing86203

面壁深功 發(fā)表于 2017-3-23 18:08
重溫當年寒窗時

xiaobing86203

禾木工匠 發(fā)表于 2017-3-23 18:36
好帖，明天看

互相學習

xiaobing86203

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

互相學習啦

xiaobing86203

劍南春17385 發(fā)表于 2017-3-23 19:07
學習  謝謝！

互相學習了