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一位老機(jī)械工程師的機(jī)械設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)之談
機(jī)械設(shè)計(jì)往往離不開自己的閱歷,，經(jīng)驗(yàn)的積累固然可以從書本上學(xué)到不少，但是事非躬親很難在腦海中留下深刻的印象,，對(duì)別人的經(jīng)驗(yàn),，自己沒有一定的基礎(chǔ)，要理解吸收真的是一件很不容易的事,。呵呵,。
機(jī)械設(shè)計(jì)貫穿設(shè)計(jì)、制造,、使用,，維護(hù)的整個(gè)過程，設(shè)計(jì)時(shí)的疏忽總會(huì)在這些方面反映出來,，成功與否是很容易判斷的,。設(shè)計(jì)的過程中，受制造的影響很大,，亦就是說好的設(shè)計(jì)是不能脫離制造的,，對(duì)制造越了解，越有助于提高設(shè)計(jì)水平,。設(shè)計(jì)的圖紙,，投入生產(chǎn)，我沒見過多少能立即按圖加工裝配,，在審圖,、工藝等過程發(fā)現(xiàn)大堆的問題很常見,，包括所謂“資深”的高工，總工拿出的圖紙,，還是經(jīng)過多次開會(huì)研究反復(fù)討論的出來的結(jié)果，原因是多方面的,，繪圖的規(guī)范性,，看圖者的水平是一方面，但設(shè)計(jì)方對(duì)制造工藝的了解不深入是主要原因,。怎樣判定自己對(duì)制造的了解程度,？最簡單的方法是隨手抓一張自己設(shè)計(jì)的東西的圖紙你是否能說出它的制造全過程。鑄,、鍛,、車、鉗,、銑,、刨、磨,，只是這樣子,，肯定是不行，在機(jī)械廠做過幾年的誰不知道,？必須細(xì)分下去,，要全面了解各過程。比如說鑄造時(shí)候怎么分型,，澆口冒口怎么放,，可能會(huì)有什么樣的鑄造缺陷產(chǎn)生，零件結(jié)構(gòu)在熱處理的時(shí)候會(huì)不會(huì)導(dǎo)致意外情況發(fā)生的,，怎么在零件結(jié)構(gòu)上進(jìn)行優(yōu)化,，切削加工過程，在腦海中虛擬出來,，總共用幾把刀,，轉(zhuǎn)速，走刀量,，甚至鐵屑望哪里飛,，各把刀使用的順序，車工,，銑工,，磨工的操作動(dòng)作全過程，如此等等,，才算是有了比較好的基礎(chǔ),。不是說搞設(shè)計(jì)的一定要會(huì)玩車床,，銑床，會(huì)燒電焊才可以,，但是要知道這些作業(yè)特點(diǎn),，在設(shè)計(jì)時(shí)加以充分考慮，作為搞機(jī)械設(shè)計(jì)的人這樣才比搖車床燒電焊的強(qiáng),，才有安身立命之處,。如此，在設(shè)計(jì)過程中,，就會(huì)規(guī)避一些不合理的結(jié)構(gòu),，設(shè)計(jì)的質(zhì)量自然提高不少，可是還不夠,，一個(gè)有十年八年的工齡的技工能提出比你更成熟的細(xì)節(jié)方案（盡管整體的設(shè)計(jì)統(tǒng)籌他們做不了）,，但是多少個(gè)不眠的夜晚設(shè)計(jì)出就這樣一個(gè)結(jié)果，豈不是斯文掃地耶,？唯一的解決辦法,，多看書。別人總結(jié)出來的通常與生產(chǎn)相結(jié)合,，俱是心血的結(jié)晶,。帶著問題學(xué)，多想就能消化,。再也不會(huì)說“只要保證同心度就行了”這樣愚蠢的回答,，關(guān)鍵是你已經(jīng)指出保證同心度的方法，甚至前輩的錯(cuò)誤,。
這個(gè)時(shí)候,，沒人再叫你小錢、小趙,，連老板都叫你錢工,、趙工，挺受尊敬的吧,。摸摸下巴,，胡子長出來了，尿布丟了,，孩子叫媽了,，呵呵成就感也來了�,？墒窃O(shè)計(jì)總是為了使用,，好的設(shè)計(jì)必須具備一點(diǎn)點(diǎn)人性的，設(shè)計(jì)一套工藝裝備，一試產(chǎn),，效率高質(zhì)量好,，老板來搞杯慶功酒。過了幾天,，發(fā)現(xiàn)人家棄之不用了,，原因是操作者罵娘啊。用起來痛苦啊,。而且要注意的細(xì)節(jié)又多,，別個(gè)就是個(gè)操作工他要是考慮的那么多因素就不會(huì)還在那里做操作工了啊。設(shè)計(jì)不利于使用,，就面臨淘汰，有很多的成套設(shè)備,，如汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)變速箱之類正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)“挺好的,，“，可其中一個(gè)小鍵槽,，一個(gè)軸承位,，什么的地方壞了，整個(gè)就不能用,，廠方只賣整件,，要配件不賣，自己加強(qiáng)還真的沒地方加了,，換了幾個(gè)廠去買,，擺了一堆，用戶只好敬而遠(yuǎn)之,，立了個(gè)技改項(xiàng)目－－可憐的技改,。這樣的事情只要是在機(jī)械行業(yè)轉(zhuǎn)的久的都會(huì)有所見所聞。使用根本就離不開維修,，好的設(shè)計(jì)更不能忽視維修性,。在一條大型的的生產(chǎn)線上，關(guān)鍵的設(shè)備,，總共一年也就維修那么兩次,，但是每此都要把設(shè)備大卸八塊，行車叉車千斤頂撬杠十八般兵器還不夠用,，老師傅們還要自己專門動(dòng)腦動(dòng)手玩幾樣好用的專用家當(dāng)來伺候,，導(dǎo)致停產(chǎn)的損失已經(jīng)超過設(shè)備本身的價(jià)值，真是個(gè)無言的結(jié)局,。一套大型設(shè)備僅因更換一只油封什么的,，都要幾乎將整機(jī)完全分解，使用單位不罵設(shè)計(jì)干的是斷子絕孫的玩意才怪，真的是設(shè)計(jì)者的悲哀,。
我們搞設(shè)計(jì)不光是要站在制造的基礎(chǔ)上,，還要有創(chuàng)新，但一定要學(xué)會(huì)繼承�,，F(xiàn)在,，全社會(huì)都在強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新，但我們不能一強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新,，就瞧不起原有的東西,。通常的創(chuàng)新分為兩種，一種就是構(gòu)成事物舊有元素的重新組合,，一種是在舊有元素上加一些新的元素,。所以，不管怎樣,，創(chuàng)新的東西總是含有一些舊有事物的影子是不可否認(rèn)的,。正像哲學(xué)中所講，新事物都是在肯定中否定,，否定中有肯定中產(chǎn)生的,。比如我們?nèi)祟悾m然說是大自然的天之驕子,，但實(shí)際上,，我們99%的基因都是和大猩猩一樣的。如果人類不是在繼承大猩猩的基因基礎(chǔ)上,，有1%的突破,，人類的出現(xiàn)是難以想象的，如果有人說我有志氣,，不需要繼承大猩猩的基因,，我自己搞一個(gè)100%純?nèi)祟惢颍悄褪窃龠^一億年,，也搞不出來一個(gè)人類來,。所以說，不能為了創(chuàng)新,，把舊有的東西全盤拋棄,。原有的東西就如同一盤菜，創(chuàng)新就如同一點(diǎn)點(diǎn)調(diào)料,，有了這么一點(diǎn)調(diào)料,，菜的味道更加鮮美。但沒有人為了純鮮美,，不要菜,，光來一盤炒調(diào)料的,。所以我們強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新，但不能忘記繼承,，只有繼承,，沒有創(chuàng)新，那是因循守舊,，而只有創(chuàng)新,，沒有繼承，那是空中樓閣,�,？寺】赡芎芏嗟娜苏J(rèn)為是最安全最省事的一種設(shè)計(jì)方式。但是作為從事設(shè)計(jì)行業(yè)的人來講,，克隆是一件可恥的事情,。所謂一抄二改三創(chuàng)造。簡練的概括了設(shè)計(jì)人員的成長之路,。 剛?cè)腴T的時(shí)候,，只能照抄，但是在抄襲的同時(shí)要拼命的去理解原設(shè)計(jì)者的意圖和思維,，理解整個(gè)機(jī)器的傳動(dòng),，各個(gè)裝置之間的相互關(guān)聯(lián),，每個(gè)零件的相互關(guān)系,，理解了之后就可以出圖，圖紙上就可以有明確的尺寸配合要求,，形位公差約束,。只知道畫下來，隨手胡扯幾根線條上去,，大概感覺機(jī)器精度比較高,，就玩命的把精度往上提動(dòng)不動(dòng)就0.005，0.002,，在圖紙上大言不慚的簽名在設(shè)計(jì)欄,。號(hào)稱自己搞的東西是很精密的。這種不知所謂的號(hào)稱機(jī)械機(jī)械設(shè)計(jì)工程師的信手拈來滿地都是,。
模仿優(yōu)秀的作品是每一個(gè)設(shè)計(jì)師的必走之路,。但是做設(shè)計(jì)，一定要有自己的想法,，人也要有自己鮮明的個(gè)性,，久了，就形成了自己的風(fēng)格,，風(fēng)格的養(yǎng)成與一個(gè)人的藝術(shù)素養(yǎng)和個(gè)人修養(yǎng)有直接關(guān)系,。羅嗦的人搞出來的東西就是那么羅嗦的，小氣的人搞出來的東西就是一副小家子氣，不負(fù)責(zé)任的人搞出來的機(jī)器就跟那人的德行一樣的不負(fù)責(zé)任,。能有自己的設(shè)計(jì)理念,，設(shè)計(jì)風(fēng)格，就是不一樣,，這樣搗騰出來的東西就有了獨(dú)特的靈魂,。行家一看就知道，這是用心的杰作,。
在抄襲的時(shí)候積累了經(jīng)驗(yàn)就要抱著否定的態(tài)度學(xué)習(xí),。查閱資料，多看些經(jīng)典的設(shè)計(jì)案例,，和設(shè)計(jì)的禁忌,，與自己接觸過的一些東西進(jìn)行對(duì)比，就有了大的提高,。就可以在現(xiàn)有的機(jī)器上動(dòng)手術(shù),。如：提高機(jī)器的附加值，完善更多的功能,，讓整機(jī)具備更高的可靠度,。從而迎合高端的客戶；或者進(jìn)行結(jié)構(gòu)精簡,，保留一些常用功能,，降低成本，滿足些買不起那么也用不上多功能的客戶的需求,。做到這樣就可以稱的上做機(jī)械設(shè)計(jì)開始入門了,。能不能成為世界級(jí)的發(fā)明家這個(gè)事情很難說的，呵呵,。但是憑自己多年經(jīng)歷見識(shí),，將一些結(jié)構(gòu)進(jìn)行組合，變異,，嫁接,，創(chuàng)造一些新的東西是不難的。與其用一生的時(shí)間去研究永動(dòng)機(jī)之類的高深課題,，或者搞一些莫名其妙不能創(chuàng)造任何價(jià)值的所謂專利,，不如用自己有限的生命去做些能在這個(gè)美麗的星球上留下點(diǎn)印記的事情。到時(shí)候老得快死了,，臨終的時(shí)候還會(huì)想到,，活了這么多年，搗騰了那么多機(jī)器在地球上跑,，足以含笑九泉,。
一個(gè)真正談的能稱之為 機(jī)械設(shè)計(jì)工程師,， 需要十年甚至十年以上的磨礪。還要有相當(dāng)?shù)奶旆忠约扒趭^和能造就人的環(huán)境,。 天才等于99%的勤奮+1%的努力其實(shí)說的并不是只要下苦工就會(huì)有成就,。這句話說的是若一個(gè)人對(duì)某個(gè)職業(yè)沒有那1%天分，再勤奮也是沒有用的,。勤奮是一個(gè)發(fā)掘自己天分的一個(gè)途徑,，是有所成就的必須條件之一，而不是全部,。絕對(duì)不是,。
機(jī)械零件材料選用的原則要考慮三個(gè)方面的要求
1、使用要求（首要考慮）：
1）零件的工況（震動(dòng),，沖擊,，高溫，低溫,，高速,，高載都應(yīng)當(dāng)慎重對(duì)待）；
2）對(duì)零件尺寸和質(zhì)量的限制,；
3）零件的重要程度,。（對(duì)于整機(jī)可靠度的相對(duì)重要性）
2、 工藝要求：
1）毛坯制造（鑄造,，鍛打,，切板，切棒）,；
2）機(jī)械加工,；
3）熱處理 ,；
4）表面處理;
3,、經(jīng)濟(jì)性要求：
1）材料價(jià)格（普通圓鋼與冷拉型材，精密鑄造,，精密鍛造的毛坯成本與加工成本的對(duì)比,，）；
2）加工批量和加工費(fèi)用,；
3）材料的利用率,；（如板材，棒料,，型材的規(guī)格,，合理的加以利用）
4）替代（盡量用廉價(jià)材料來代替價(jià)格相對(duì)昂貴的稀有材料，如在一些耐磨部位的套用球墨替代銅套,，用含油軸承替代車削加工的一些套,，速度負(fù)載不大的情況下,，用尼龍?zhí)娲摷X輪或者銅蝸輪等等）。
另外,，還要考慮當(dāng)?shù)夭牧系墓⿷?yīng)情況,。
機(jī)械設(shè)計(jì)的基本要求
a) 對(duì)機(jī)器使用功能方面的要求要注意協(xié)調(diào)、平衡,！防止木桶效應(yīng)的出現(xiàn)
b) 對(duì)機(jī)器經(jīng)濟(jì)性的要求 設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)性,，在短的時(shí)間里投產(chǎn)上市，撈回開發(fā)期間的消耗,，甚至邊設(shè)計(jì)邊制造
使用經(jīng)濟(jì)性 要有最佳的性能價(jià)格比（產(chǎn)品在小批量做開始賺了,，再來改的更好）
2、對(duì)機(jī)械零件設(shè)計(jì)的基本要求
a) 在預(yù)定工作期限內(nèi)正常,、可靠地工作,，保證機(jī)器的各種功能
b) 要盡量降低零件的生產(chǎn)、制造成本
c) 盡可能多的采用市場(chǎng)常見標(biāo)準(zhǔn)件,。
d) 對(duì)可能系列化的產(chǎn)品,，盡可能的在開始設(shè)計(jì)的時(shí)候考慮零件的通用性，無法通用的也要盡可能的在結(jié)構(gòu)上類似,，以減少制造過程的工藝編排,，夾具工裝設(shè)計(jì)的工作量。
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發(fā)表于 2011-2-23 17:33:07
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