機械設計製造加工等過程中最重要的概念有哪些?

時間 2021-05-30 05:11:10

1樓:宜薦

機械設計是機械工程的重要組成部分,是機械生產的第一步,是決定機械效能的最主要的因素。機械結構設計更是機械產品設計工作的重中之重。而不同型別的機械結構設計中,通常是確定完成既定功能零部件的形狀、尺寸和布局。

機械結構設計的過程是從內到外、從重要到次要、從區域性到總體、從粗略到精細,權衡利弊,反覆檢查,逐步改進。那麼,做好機械結構設計需要考慮哪些問題呢?

1、理清主次、統籌兼顧。明確待設計結構件的主要任務和限制,將實現其目的的功能分解成幾個功能。然後從實現機器主要功能(指機器中對實現能量或物料轉換起關鍵作用的基本功能)的零部件入手,通常先從實現功能的結構表面開始,考慮與其他相關零件的相互位置、聯結關係,逐漸同其它表面一起連線成乙個零件,再將這個零件與其它零件聯結成部件,最終組合成實現主要功能的機器。

再確定次要的、補充或支援主要部件的部件,如:密封、潤滑及維護保養等。

2、在分析確定結構的同時,粗略估算結構件的主要尺寸並按一定的比例,通過繪製草圖,初定零部件的結構。圖中應表示出零部件的基本形狀,主要尺寸,運動構件的極限位置,空間限制,安裝尺寸等。同時結構設計中要充分注意標準件、常用件和通用件的應用,以減少設計與製造的工作量。

3、對初定的結構進行綜合分析,確定最後的結構方案。綜合過程是指找出實現功能目的各種可供選擇的結構的所有工作。分析過程則是評價、比較並最終確定結構的工作。

可通過改變工作面的大小、方位、數量及構件材料、表面特性、連線方式,系統地產生新方案。另外,綜合分析的思維特點更多的是以直覺方式進行的,即不是以系統的方式進行的。人的感覺和直覺不是無道理的,多年在生活、生產中積累的經驗不自覺地產生了各種各樣的判斷能力,這種感覺和直覺在設計中起著較大的作用。

4、機械結構設計的計算與改進。對承載零部件的結構進行載荷分析,必要時計算其承載強度、剛度、耐磨性等內容。並通過完善結構使結構更加合理地承受載荷、提高承載能力及工作精度。

同時考慮零部件裝拆、材料、加工工藝的要求,對結構進行改進。在實際的機械結構設計中,設計者應對設計內容進行想象和模擬,頭腦中要從各種角度考慮問題,想象可能發生的問題,這種假象的深度和廣度對結構設計的質量起著十分重要的作用。

5、機械結構設計的完善。按技術、經濟和社會指標不斷完善,尋找所選方案中的缺陷和薄弱環節,對照各種要求和限制,反覆改進。考慮零部件的通用化、標準化,減少零部件的品種,降低生產成本。

在結構草圖中注出標準件和外購件。重視安全與勞保(即勞動條件:操作、觀察、調整是否方便省力、發生故障時是否易於排查、噪音等),對結構進行完善。

6、形狀的平衡與美觀。要考慮直觀上看物體是否勻稱、美觀。外觀不均勻時造成材料或機構的浪費。出現慣性力時會失去平衡,很小的外部干擾力作用就可能失穩,抗應力集中和疲勞的效能也弱。

2樓:龍翔心中

成本。這是最重要的概念。接下來是硬度,硬度決定了加工工藝安排。再接下來,是時間,時間決定了成本與工藝組織的實際安排。再接下來是精度,精度決定了前面工作是否有價值。

3樓:俠之大

我補充一下,根據我十幾年的工作經驗,好的設計時師是根據工廠工藝水平或者外協廠水平合理的設計產品,好的工藝師是思路很開闊的人,利用現有人和物,在現有裝置的基礎上,做出更高要求的產品,好的操作工人,對基準極其重視,設計基準工藝基準加工基準其實細分可以說幾天幾夜。呵呵

4樓:岑驊

機械設計大致分為這幾類:運動設計,結構設計,強度剛度設計,精度設計(應該是,書不在身邊,望補充指正)。

看名稱就知道每個步驟注重什麼。

運動設計注重引數滿足功能性要求;結構設計合理設計零件形狀;但往往結構設計需要和強度剛度設計結合,(所以往往後期做優化設計時主要是這兩方面);精度設計受製造水平影響。

製造加工注重基礎,看再多的書做再多的工藝也不如你現場體驗。

5樓:色弱不是色盲

先說零件,對於零件來說,最重要的是批量。乙個生產10件的零件和乙個生產10000件的零件所採用的生產工藝是完全不同的;再說設計,一定要考慮生產條件,設計出來的東西不能生產出來或者自己目前有的條件下不能生產出來跟沒設計是一樣的;公差配合,下週就考試了,無感。以上。

6樓:東京biang哥

公差和標準(主要是中國、日本、德國)

稍微詳細一點

加工零件時很多尺寸公差往往對最後裝配效果起決定作用、但是如果設計人員對公差設計不夠熟練很可能會有很多問題

比如有些面要求太高、加工困難導致廢品率高、或者加工條件限制根本做不到這個精度

感覺經驗是絕對重要、但是配合加工技術的改進還有形狀設計的改良可以一定程度做到合理設定加工公差。

標準涉及方方面面、

很多時候設計都是盡量使用標準零件、不同標準規格下對各基本零件和要素(這詞好像是日語說法)的內容是有區別的

如果乙個設計要使用不同規格零件要考慮到位

7樓:似水年華

機械設計包含很多方面,很多行業,因為我是做自動化機器的,我就針對這個來說,要注意的簡直太多,我看到了題主提到了公差配合零件互換性,是很好的,說明題主關注到了比較本質的方面。下面我就說說我個人淺顯的認識,以及在設計整機結構中需要注意的問題。

1、各處傳動機構選擇(成本意識)

當客戶提出他的要求,你開始設計這台機器的時候,需要很多傳動機構來實現各種功能,達到客戶指定的生產動作,但是達到同樣的動作,是有很多種方法的,例如最簡單的直線運動,你可以用絲杆傳動、可以用皮帶傳動、還可以用齒輪齒條傳動等等很多方法,但是每一種傳動方式並不都是最好的,因為有不同的精度要求,所以在滿足要求的前提下,應該設計最合理的方案,會減低整機製造的成本,例如絲杆傳動精度高,但是可能我用同步帶傳動就可以達到可行的效果,兩者的成本是不一樣的,自然精度也是不同,一台機器中會有很多很多這種機構,乙個比價合理的設計,可以節約很多資源。 即使同一種傳動,選擇不同品牌的零配件也是有很多講究的,這就涉及乙個選型的問題,選型是設計中乙個相當重要的環節,在大致的方案設計好了之後,你就需要去細化方案,例如:選用什麼品牌、什麼精度等級的絲杆?

選用什麼電機?選用什麼氣缸,導軌精度等級等等各種基礎的標準件。這是很重要的一步。

2、機構中零件的設計

零件設計比較重要的大概有以下幾點:零件的材料、零件配合處需要的公差、零件受力情況、零件固定方式、零件互換性、零件拆裝容易程度、零件定位。

零件的材料:作為設計者,你應該清楚你的每乙個零件工作在什麼地方,考慮到溫度、振動、工作頻率、加工出零件形狀可能產生的變形等等問題,這就要求你要選擇合適的材料,以及熱處理工藝,還有表面處理。例如在溫度高的地方,你需要選用耐高溫的材料,振動大的地方需要安全可靠的固定方式,工作頻率高,必然就涉及乙個耐磨的問題,需要選擇硬度高的材料,以及全部或者區域性熱處理,有些表面處理也可以提公升表面的耐磨特性,加工產生的變形需要經驗來判斷,各種材質帶來的影響都不一樣,需要選擇合適的材料。

公差配合:作為機械從業人員,你應該知道乙個常識:所有自然界中的尺寸,都不會是理想中剛好的完美尺寸;不管多麼精密的加工裝置加工出來的零件,必然會有尺寸的誤差,你要知道每一處的需要多少公差等級的配合,給定公差可以有兩種方法,根據經驗給定合適的公差,還有根據機械手冊的公差表查出公差範圍。

零件受力情況:根據零件工作時承受的負荷,需要選擇合適的材料,合適的強度,受不受力這跟零件設計很有關係。

互換性:每一款非標機械,如果運用的很好,在不斷優化之後,都會慢慢做成標準機械,或者企業內部的標準機,工作中的零件是存在失效的可能的,將零件或者機構盡可能做成通用,這應該是設計者要特別注意的地方,正是因為互換性,所以有了方便使用的各種標準軸承,標準的螺絲釘,卡簧等等方便使用的零件,將零件設計成標準化,首先是在失效時方便替換,然後是極大的降低了加工成本。意義重大,就不一一闡述了。

方便拆裝:設計者設計時,應該考慮到安裝的情況,盡可能要方便安裝,合理的設計可以達到又方便安裝,方便拆卸,又保證精度的效果。

3、類似需要注意的地方太多太多,例如機構效率問題,選型時需要計算帶動負荷需要多大的力矩,安全問題。。。等等好多好多,我比較懶,就不一一詳細闡述了,有些也一時想不起來,題主在運用的過程中應該知道。

二、在機械零件加工中需要注意的問題

本人不是專業做加工,不如加工師傅的感觸多,只是工作中也離不開,多少有些感觸,加工乙個零件有很多種方法,加工裝置就有車銑鑽磨鏜刨,基本上是根據設計圖紙來進行加工,圖紙需要的是最終的效果,以及精度,你需要自己想出乙個合理的工藝來一步步加工完成,清楚各種工藝加工出來會有多少精度,加工中乙個重要問題是夾持零件,有很多種加工方法,例如車床車軸類零件會用到的雙頂加工法,一樣的裝置,不同的加工師傅會做出不同的效果,這個需要很豐富的經驗,加工中需要注意的大概就是要達到圖紙中標註的公差範圍,因為整個機器的誤差會根據每乙個精度不好的零件累加起來。

/*全部手動碼字手都酸了,希望對題主有幫助,當然我說的只是其中的一小部分而已,機械的水很深呀,很有很多需要去發掘,去體會,好了,,,,就寫這麼多了,機械其實挺累,要學的太多太多。。。*/

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