1.熟練翻閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè):對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)件以及常用件的一些技術(shù)特征要了熟于心。比如要清楚各類(lèi)軸承,帶傳動(dòng),鏈傳動(dòng),齒輪傳動(dòng),絲杠傳動(dòng),蝸輪蝸桿等的使用場(chǎng)合,使用方式,以及相關(guān)的技術(shù)特征。對(duì)于具體應(yīng)用時(shí)的選型計(jì)算則可對(duì)照設(shè)計(jì)手冊(cè)的圖表和公式進(jìn)行具體確定。
2.熟悉原材料情況:比如要知道目前市場(chǎng)上有賣(mài)的冷軋或熱軋鐵板以及各類(lèi)型材的規(guī)格尺寸,在鋼材市場(chǎng),普遍存在變薄,變窄,變短這些情況,采購(gòu)買(mǎi)回來(lái)的東西往往是和坐辦公室根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)里選出來(lái)的相關(guān)數(shù)據(jù)存在比較大的。
3.具備一定的電氣,液壓,氣動(dòng)等方面的知識(shí):社會(huì)分工越來(lái)越細(xì),個(gè)人工作方向越來(lái)越專(zhuān)。當(dāng)然,這里強(qiáng)調(diào)這些“旁系”學(xué)科并不是要求作為一個(gè)機(jī)械設(shè)計(jì)人員,必須得能夠根據(jù)機(jī)床功能進(jìn)行液壓或氣動(dòng)的集成塊的油路布置,或進(jìn)行強(qiáng)電線路的規(guī)劃或弱電程序的編寫(xiě)。但至少要能看懂人家提供的液壓系統(tǒng)原理圖或電氣原理圖/接線圖等,但能讀懂或編寫(xiě)通用的PLC程序或一些運(yùn)動(dòng)控制器的C程序是更為妥當(dāng)。
4.略知金屬材料與熱處理知識(shí):對(duì)于事物或技能的掌握程度我們可分為認(rèn)知—略知—掌握—熟練這么些階段。作為機(jī)械設(shè)計(jì)工程師,從事的這個(gè)行業(yè)交叉性的學(xué)科比較多。
所謂業(yè)精于專(zhuān),當(dāng)然我們的前提是做好自己設(shè)計(jì)范疇內(nèi)的事情,而這里所要求知曉的金屬材料與熱處理知識(shí)并不是要求你能熟記鐵碳合金相圖以及各類(lèi)金屬在不同溫度不同熱處理工藝下的金相組織形態(tài)。但一些基礎(chǔ)性的知識(shí)還是需要了解或掌握的。比如低碳鋼,中碳鋼,高碳鋼,常見(jiàn)合金鋼一些常見(jiàn)的特性,通用性材料的屈服點(diǎn),抗拉強(qiáng)度,熱處理前后硬度特性。
機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程概述
1.形成設(shè)計(jì)構(gòu)想和完善整體策略:機(jī)械設(shè)計(jì)的過(guò)程往往是從整體到局部細(xì)化的過(guò)程。所謂整體,就是指一個(gè)總的全局觀。比如要考慮客戶(hù)要加工的料的材質(zhì)、形狀……。再比如要考慮所將設(shè)計(jì)的機(jī)床的大體尺寸,總高,總長(zhǎng),總寬(考慮到實(shí)際車(chē)輛和道路運(yùn)輸情況再?zèng)Q定該機(jī)是散裝運(yùn)輸還是整機(jī)運(yùn)輸)。在考慮這些大致方向性的基礎(chǔ)要素的同時(shí)也要同時(shí)考慮初步的機(jī)床功能實(shí)現(xiàn)方式。也就是采取何種工藝或方法來(lái)成型,就目前的成型方式來(lái)說(shuō)可分不去除材料的方式和去除材料的方式以及增加材料的方式。
2.確定機(jī)床初步結(jié)構(gòu)方式:基于上述內(nèi)容確定一個(gè)初步的機(jī)床結(jié)構(gòu)布置性方案。比如客戶(hù)提供的要由你所設(shè)計(jì)的機(jī)器加工的料是類(lèi)似工字鋼一類(lèi)的較長(zhǎng)型材(此時(shí)要綜合考慮在機(jī)床加工時(shí)客戶(hù)上料以及下料的便捷性,安全性等因素,同時(shí)考慮客戶(hù)是單條加工還是成捆多條同時(shí)加工。)
在此狀況下,可能就會(huì)傾向于確定大概設(shè)計(jì)思路是在加工時(shí)候采取被加工件固定(靜止)而采取刀具以及刀具總成移動(dòng)的初步策略(類(lèi)如激光切割機(jī))。有了大致性的初步策略后,再接著就要考慮機(jī)床的生產(chǎn)效率和精度要求。對(duì)于此兩項(xiàng)要求肯定是要結(jié)合設(shè)備造價(jià)來(lái)確定。例如是否采用多工位結(jié)構(gòu),是否采用多機(jī)頭結(jié)構(gòu),是否需要加快各部位工進(jìn)或快進(jìn)的速度(速度高了對(duì)于驅(qū)動(dòng)的功率要求就大了,又要考慮速度高了機(jī)構(gòu)慣性大了,定位精度下降了,若采用大功率大慣量的電機(jī)就直接意味著成本的上升。)
3.確定各部件或總成的結(jié)構(gòu)形式和功能:在確定了機(jī)床成型方式和整體初步結(jié)構(gòu)后就要對(duì)各部位進(jìn)行初步規(guī)劃,這時(shí)要比較清晰和明了各部位的功能以及確定采用何種機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)這些部位的功能。做這些規(guī)劃的前提的前提就是要先考慮這個(gè)組件或部件的安裝和拆卸問(wèn)題。
比如對(duì)于易損件或耗材或?qū)τ谝恍┬枰?jīng)常調(diào)校的裝置和機(jī)構(gòu)就要求考慮合理的拆裝和維修時(shí)的便利性。比如要更換一條三角皮帶,則要對(duì)該機(jī)進(jìn)行殺牛剝皮式的拆卸和更換那就不能算是一個(gè)好的設(shè)計(jì)。
4.工程圖紙的相關(guān)問(wèn)題:按正常的,規(guī)范的,嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?,科學(xué)的方法和方式來(lái)說(shuō),一個(gè)生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備工廠的技術(shù)部門(mén),本應(yīng)當(dāng)具備專(zhuān)職的繪圖人員,圖紙審核人員,工藝規(guī)劃人員,工裝夾具制作人員,以及專(zhuān)職的電氣工程師,液壓氣動(dòng)工程師或程序員。
第一,作為設(shè)計(jì)人員,在保持謙虛好學(xué)的同時(shí)更要具備自我主見(jiàn)和獨(dú)立判斷能力。)對(duì)于圖紙要素要做到知其然亦知其所以然。很多新手出具的圖紙往往都“干干凈凈”異?!罢麧崱?,沒(méi)有粗糙度標(biāo)記,沒(méi)有形狀和位置公差要求,沒(méi)有備注的技術(shù)要求,所有的線條粗細(xì)都是一致,尺寸缺失,尺寸多余,尺寸鏈封閉,圖紙上體現(xiàn)不出加工和測(cè)量的基準(zhǔn),N多虛線圖素等等狀況。
5.設(shè)計(jì)的靈魂—計(jì)算,校核:
(1)緊密聯(lián)系物理現(xiàn)象的計(jì)算。比如靜力學(xué),材料力學(xué),彈性力學(xué),流體力學(xué).....當(dāng)設(shè)計(jì)某個(gè)零件時(shí),首先要考慮這個(gè)零件所要承擔(dān)或完成什么任務(wù),再結(jié)合這些任務(wù)去確定這個(gè)零件的形狀,確定形狀和所需要滿(mǎn)足的運(yùn)動(dòng)關(guān)系尺寸后再去針對(duì)這個(gè)零件的受力狀態(tài)和受力性質(zhì)以及材質(zhì)同時(shí)考慮轉(zhuǎn)速/熱變形/以及設(shè)計(jì)壽命等等諸多因素后到最后才能下手去確定各個(gè)部位的形狀和位置尺寸。
(2)對(duì)于零件或部件加工或組裝時(shí)候的工時(shí)以及各項(xiàng)工藝參數(shù)的計(jì)算。就比如制造某款設(shè)備,鐵板下料部分需要進(jìn)行鐵板排料的計(jì)算。金加工部分對(duì)于不同的加工性質(zhì)有不同的加工參數(shù)的計(jì)算以及不同的加工方法排列的計(jì)算......以及在這樣的工藝參數(shù)下各個(gè)步驟所需要的加工時(shí)間的計(jì)算。
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