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一、前序 最近比較頻繁在探討機(jī)械設(shè)計(jì)難不難,，有沒(méi)有前途,？設(shè)計(jì)出來(lái)有多少坑，坑了多少任工程師,，又有多少工程師給你填補(bǔ),。
作為一名機(jī)械工程師如何在設(shè)計(jì)時(shí)候避免更多的“坑”呢？當(dāng)然專業(yè)的機(jī)械工程師只給他一臺(tái)電腦即可就能畫(huà)出海量的機(jī)械機(jī)構(gòu)和零件,，這也是機(jī)械工程師從零基礎(chǔ)到精通實(shí)戰(zhàn)出來(lái)的結(jié)晶,，也是實(shí)踐得真知，也沒(méi)有一個(gè)機(jī)械工程師不接觸基礎(chǔ)就能夠隨隨便便成為一名合格的機(jī)械工程師,。
通過(guò)下面幾張知識(shí)體系圖,，我們來(lái)看看作為一個(gè)機(jī)械工程師有多難！或許你在工作中不需要用到那么多知識(shí)點(diǎn),，但是你或多或少的都應(yīng)該掌握這些知識(shí)點(diǎn),。在機(jī)械這個(gè)行業(yè)，需要長(zhǎng)年累月去積累知識(shí)及技能,，技術(shù)的道路是永無(wú)止境的,。
二、材料1.材料性能,、常規(guī)特性、試驗(yàn)方法,、設(shè)計(jì)依據(jù),； 2.金屬材料、材料特性,、晶體結(jié)構(gòu),、試驗(yàn)方法、材料選擇,； 3.非金屬材料,、工程塑料、陶瓷,、光纖,、成型與制作方法； 4.熱處理,、熱處理方法與工藝,、檢測(cè)與試驗(yàn)方法；
言歸正傳：機(jī)械加工工藝規(guī)程,，是規(guī)定零件機(jī)械加工工藝過(guò)程和操作方法等的工藝文件之一,，它是在具體的生產(chǎn)條件下,，把較為合理的工藝過(guò)程和操作方法，按照規(guī)定的形式書(shū)寫(xiě)成工藝文件,，經(jīng)審批后用來(lái)指導(dǎo)生產(chǎn),。機(jī)械加工工藝規(guī)程一般包括以下內(nèi)容：工件加工的工藝路線、各工序的具體內(nèi)容及所用的設(shè)備和工藝裝備,、工件的檢驗(yàn)項(xiàng)目及檢驗(yàn)方法,、切削用量、時(shí)間定額等,。
同時(shí)也是按照?qǐng)D紙的圖樣和尺寸,，使毛坯的形狀、尺寸,、相對(duì)位置和性質(zhì)成為合格零件的全過(guò)程,，加工工藝是工藝人員進(jìn)行加工前所需要做的工作，避免在加工過(guò)程中發(fā)生加工失誤,，造成經(jīng)濟(jì)損失,。
機(jī)械加工那么它分為哪幾種？我們常見(jiàn)的有車,、銑,、磨、線切割總的來(lái)說(shuō),，這也是我們機(jī)械設(shè)計(jì)必須需要了解的常見(jiàn)加工工藝意識(shí),，對(duì)于一個(gè)小白來(lái)說(shuō)如何了解零件是怎么構(gòu)成的是務(wù)必的重要。
那么工程師先開(kāi)始需要制定圖紙材料的規(guī)格,，確定生產(chǎn)類型,。分析零件圖及產(chǎn)品裝配圖，對(duì)零件進(jìn)行工藝分析,。通常都會(huì)有以下幾種： - 根據(jù)圖紙的結(jié)構(gòu)外形選擇帶余量的毛坯材料,。
- 再開(kāi)始擬定加工工藝的路線，是先銑車還是線切割,，根據(jù)圖紙要求來(lái)定,。
- 再進(jìn)行確定各工序的加工余量，計(jì)算工序尺寸及公差,，根據(jù)圖紙技術(shù)要求控制加工的精度,。
- 確定各工序所用的設(shè)備及刀具、夾具,、量具和輔助工具,。
- 確定切削用量及工時(shí)定額。
- 確定各主要工序的技術(shù)要求及檢驗(yàn)方法,。
簡(jiǎn)單舉例銑床加工：銑床主要用于加工平面(包括水平,、垂直,、斜面)、開(kāi)槽面,、成型,、切削等，在毛坯上配合高速旋轉(zhuǎn)刀刀,，銑出需要的形狀和特點(diǎn),。加工表面粗糙度Ra值為1.6 ~ 3.2μm。傳統(tǒng)銑削主要用于銑削輪廓和倒角形狀簡(jiǎn)單的特點(diǎn),，而CNC數(shù)控銑床可以進(jìn)行復(fù)雜形狀和特征的加工,。
銑床有分幾種類型，比如數(shù)控銑床,，龍門銑床,，專門針對(duì)一些大型材料進(jìn)行加工機(jī)床，有臥式和立式兩種,，數(shù)控銑床大家都比較了解就是大家常說(shuō)的CNC,，龍門銑加工同樣可以加工大型加工件，比如我們常用的機(jī)架即就是使用龍門銑將其銑平面,。
一個(gè)零件的生成同樣是經(jīng)過(guò)：工程師設(shè)計(jì)-毛坯料采購(gòu)-加工外形-根據(jù)圖紙要求加工孔,、槽等。 車床加工：車床主要是針對(duì)圓柱類型的材料進(jìn)行加工,，可以根據(jù)圖紙的要求進(jìn)行車,、鉆精車普車，復(fù)雜的零件可以使用CNC數(shù)控車,，只需要根據(jù)產(chǎn)品的3D尺寸要求進(jìn)行數(shù)控車床自動(dòng)完成工藝,。 同樣一個(gè)零件的生成同樣是經(jīng)過(guò)：工程師設(shè)計(jì)-毛坯料采購(gòu)-加工外形-根據(jù)圖紙要求加工孔、槽等,。 磨床加工：磨床加工對(duì)于自動(dòng)化行業(yè)應(yīng)用在模具方面最為普遍,，我們做非標(biāo)設(shè)備可能對(duì)于表面或零件精度不高的情況下很少有使用到,。 磨床的功能有： - 磨平面
- 磨臺(tái)階
- 磨斜度
- 磨內(nèi)外R角
- 磨針
通常在于我們目前設(shè)計(jì)的精密配件會(huì)使用磨床加工,，修槽包括滑動(dòng)配合件等。磨床和銑床車床相比它屬于后段工序,，即先銑,、車工序完成后，磨床后續(xù)進(jìn)行一個(gè)精磨加工處理,，整個(gè)零件即可算完成,。 線切割、慢走絲及快走絲：此類加工機(jī)床在零件設(shè)計(jì)要求精度極高的情況下,，加工中心才安排使用該功能,，一般車銑磨能夠滿足情況下是不需要使用,。 放電加工：放電加工是特種加工技術(shù)的一種，大部分應(yīng)用在模具制造,、機(jī)械加工行業(yè),。放電加工可以用來(lái)加工傳統(tǒng)切削方法難以加工的超硬材料和復(fù)雜形狀的工件，一般使用導(dǎo)電的材料,，可以在諸如鈦合金,、工具鋼、碳鋼和硬質(zhì)合金等難加工材料上加工復(fù)雜的型腔或者輪廓,。
小建議：其實(shí)非標(biāo)設(shè)計(jì)就是憑自己多年的實(shí)踐與見(jiàn)識(shí),，將一些結(jié)構(gòu)進(jìn)行組合，變動(dòng)再轉(zhuǎn)嫁接,，創(chuàng)造一些新鮮東西并不難的,。對(duì)于每一個(gè)設(shè)計(jì)工程師我都常常灌輸他們的思想，在設(shè)計(jì)開(kāi)始的時(shí)候先考慮好這四個(gè)要點(diǎn)：1.定位,，2.基準(zhǔn),，3.尺寸，4.成本控制
1.定位 何為定位,，即就是你在設(shè)計(jì)初衷就要考慮到A工件與B工件的一種固定方式,，是要用銷釘去定位呢，還是用臺(tái)階槽去定位呢,，還是用卡鍵槽,。其實(shí)這些都是我們?cè)O(shè)計(jì)過(guò)程中常見(jiàn)的一種安裝固定方式，我們通常定位的意思就是要你設(shè)計(jì)它的時(shí)候要如何才可以滿足到該機(jī)構(gòu)的定位性功能,，同時(shí)要考慮到裝配師傅們方便安裝及拆卸,，這就是我所說(shuō)的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)定位。
2.基準(zhǔn)何為基準(zhǔn),，其實(shí)就是結(jié)合與第一點(diǎn)定位這個(gè)特性來(lái)相互的,。基準(zhǔn)就是涉及到你設(shè)計(jì)時(shí)候一個(gè)定位性基準(zhǔn)方向,，好比一組機(jī)構(gòu)的左右調(diào)節(jié),，還是前后調(diào)節(jié)，它都有一個(gè)最初的基準(zhǔn)點(diǎn)及最終的基準(zhǔn)點(diǎn),，即就是我們?cè)O(shè)計(jì)中常常使用的定位孔,，限位塊等，常稱為基準(zhǔn),。
3.尺寸尺寸簡(jiǎn)單地說(shuō)明了零件的整個(gè)外形及體積,，好多剛剛?cè)腴T的工程師對(duì)機(jī)加工工藝是不了解的，所以他們?cè)O(shè)計(jì)的工件往往就是搭積木的方式，反正能夠搭上去就搭,，并且定位及基準(zhǔn)性一點(diǎn)都沒(méi)有,，工件反正就是隨便拉伸切除，也不考慮加工一個(gè)方便,，本來(lái)我是用銑床就可以加工完成的,，他設(shè)計(jì)的工件加工必須要走一道火花機(jī)放電才能夠完成，這就是簡(jiǎn)稱為尺寸,，也可以說(shuō)是零件的定位,。
4.成本控制根據(jù)個(gè)人總結(jié)經(jīng)驗(yàn)里所理解，機(jī)械工程師必須要懂得了解自己設(shè)計(jì)的零件一個(gè)加工工藝過(guò)程,， 并且這個(gè)工件成本是完完全全是出自于你自己怎么樣的設(shè)計(jì),，這也是節(jié)約成本的一個(gè)環(huán)節(jié)，還有自己對(duì)機(jī)構(gòu)的材料使用,，是否選擇的材料能夠滿足力學(xué)上的支撐及壽命,。
在審核過(guò)別的工程師圖紙的時(shí)候，明明一組機(jī)構(gòu)兩端支撐就可以足夠的了,，他卻多加了一組機(jī)構(gòu),，而且加了這組機(jī)構(gòu)反而對(duì)調(diào)試及組裝一點(diǎn)都不方便，故這方式也是節(jié)約成本環(huán)節(jié),，其實(shí)有很多種方式,，各種各樣，好比一塊板能夠在2個(gè)對(duì)角螺絲固定的時(shí)候就不必要四周均開(kāi)螺絲孔,，這也是一種成本的控制,。
其實(shí)我們做非標(biāo)設(shè)計(jì)，要考慮到的是定位,、工藝,、人機(jī)交互，再次圍繞以下這幾點(diǎn)：
定位: 這點(diǎn)來(lái)說(shuō),，設(shè)計(jì)開(kāi)始考慮到定位與螺絲固定這概念,，杜絕少定位，也避免過(guò)多的定位,；
工藝: 是指一臺(tái)設(shè)備的裝配工藝性,，是否安裝方便同時(shí)方便拆卸；設(shè)計(jì)零件結(jié)構(gòu)是否合理,，滿足精度同時(shí)是否方便加工,，還有工件強(qiáng)度及它的使用壽命,；
人機(jī)交互: 一臺(tái)設(shè)備好不好操作,，就得看設(shè)計(jì)工程師的設(shè)計(jì)水準(zhǔn)了，是否方便操作，是否方便隨時(shí)監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行狀況,，設(shè)備故障時(shí)候是否一目了然非常便捷地排除,； 寫(xiě)到最后，希望學(xué)機(jī)械的童鞋們,，堅(jiān)持自己的選擇,，千萬(wàn)不要聽(tīng)前輩們的抱怨，因?yàn)樗脑庥霾豢赡茏叩酵瑯拥�,，所以加油吧�?/font>
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發(fā)表于 2022-5-13 13:49:34
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