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文檔簡介

.鑄件未加工表面膩平,噴灰漆6.對閥體進行強度檢測從零件加工的經濟和位置精度來仔細分析,由于它的加工面沒有相對較難的,所以為了保證上述的技術要求而采用的常規加工工藝均可以。2.4確定毛坯余量及繪制毛坯圖零件的原料是灰鑄鐵200。根據零件的具體尺寸、生產和結構類型。經翻閱書籍《機械制造工藝及設備設計指導手冊》來選擇鑄件加工余量。毛坯圖繪制見圖2.2圖2.2閥體毛坯圖第3章機械加工工藝過程設計3.1選擇定位基準1)精基準的選擇閥體兩端面采用了“互為基準”和“基準重合”兩個基準原則,而直徑60的孔采用了壓板和一對定位銷等元件的定位方法。因此基準統一,那么工件定位的穩定性和夾具設計以及操作得到了保證。2)粗基準的選擇選擇閥體上表面為粗基準并粗銑先表面。各端面遵循“互為基準”和“基準重合”原則進行加工,最后以上表面為基準精加工下表面。3.2擬訂工藝過程1.表面加工方法的選擇底面:端銑刀粗銑-精銑左端面:端銑刀粗銑-精銑右端面:端銑刀粗銑,該表面要求不太高ф60的孔:內孔鏜刀粗鏜-半精鏜-精鏜Ф10的孔:麻花鉆鉆孔-擴孔-鉸孔Ф25的孔:麻花鉆鉆孔-擴孔-鉸刀鉸孔螺紋孔:鉆孔-內螺紋鏜刀攻螺紋2.確定工藝過程方案由于各表面加工方式及粗精基準已基本確定,所以遵循“先粗后精”、“先主后次”、“先面后孔”“基準先行”的原則。表3.1工藝過程方案1工序號工名序稱工序內容10鑄鑄造毛坯20時效人工時效30涂漆毛坯不加工面涂防銹漆40銑粗加工底面50銑粗加工左端面60銑粗加工右端面70鏜粗鏜ф60內孔至ф58,保證長度9580鉆鉆孔4-ф6mm90擴孔4-ф10mm至圖紙要求100車粗車M40×2外圓至ф40,保證尺寸25車退刀槽3×1.5110車M40×2至圖紙要求鉆鉆孔ф10mm,保證尺寸110擴孔ф15mm120擴孔ф15.8mm鉸孔ф16mm至圖紙要求鉆擴孔ф20mm,保證尺寸35擴孔ф24mm130擴孔ф24.8mm鉸孔ф25mm至圖紙要求鏜鏜削M42×2底孔至ф42鏜鏜削加工M42×2螺紋至圖紙要求140銑精加工底面至圖紙要求150銑精加工左端面至圖紙要求160銑精加工右端面至圖紙要求170鏜精鏜ф60內孔至圖紙要求180鉆鉆孔4-ф6mm擴孔4-ф10mm至圖紙要求190去毛刺去毛刺200檢測檢測210入庫油封入庫表3.2工藝過程方案2工序號工名序稱工序內容10鑄鑄造毛坯20時效人工時效30涂漆毛坯不加工面涂防銹漆40銑粗加工底面50銑粗加工左端面60銑粗加工右端面70銑精加工底面至圖紙要求80銑精加工左端面至圖紙要求90銑精加工右端面至圖紙要求100車粗車M40×2外圓至ф40,保證尺寸25車退刀槽3×1.5車M40×2至圖紙要求110鉆鉆孔ф10mm,保證尺寸110擴孔ф15mm擴孔ф15.8mm鉸孔ф16mm至圖紙要求120鉆擴孔ф20mm,保證尺寸35擴孔ф24mm擴孔ф24.8mm鉸孔ф25mm至圖紙要求130鏜鏜削M42×2底孔至ф42140鏜鏜削加工M42×2螺紋至圖紙要求150鏜粗鏜ф60內孔至ф58,保證長度95160鏜精鏜ф60內孔至圖紙要求170鉆鉆孔4-ф6mm擴孔4-ф10mm至圖紙要求180鉆鉆孔4-ф6mm擴孔4-ф10mm至圖紙要求190去毛刺去毛刺200檢測檢測210入庫油封入庫工藝方案分析:方案一:粗、精加工工序集中且互為基準,而此過程是進行連續加工的,所以精度得到了提高。缺點則是該加工過程中需要進行穿插加工來完成并且裝拆次數較多,所以費時費力。方案二:粗、精加工互為基準,而此過程是進行交替加工的,所以精度逐級提高。由于裝拆次數比方案一少,從而減輕了工人的體力負擔。缺點是孔的定位基準不可靠,所以加工精度不能保證。在本次夾具設計中,對零件進行分析可知,由于對精度要求相對較高,所以采用方案一作為工藝路線。第4章工藝裝備的選擇及切削用量計算4.1根據不同的工序選擇不同的機床根據工件尺寸選擇機床型號,其次根據工件精度要求選擇普通機床。工序4至工序9采用XA6132萬能銑床加工,工序11至工序13采用CA6140車床車削加工,工序14至工序17采用TX68臥式鏜床加工,工序10和工序18采用鉆床行加工并對高精度孔進行鉸孔。表4.1選擇刀具,夾具,量具工序號工序內容刀具10鑄造毛坯20人工時效30毛坯不加工面涂防銹漆40粗加工底面盤銑刀50粗加工左端面盤銑刀60粗加工右端面盤銑刀70粗鏜ф60內孔至ф58,保證長度95YT內孔鏜刀80鉆孔4-ф6mmYT麻花鉆擴孔4-ф10mm至圖紙要求YT麻花鉆90粗車M40×2外圓至ф40,保證尺寸25外圓車刀車退刀槽3×1.5槽刀車M40×2至圖紙要求螺紋車刀100鉆孔ф10mm,保證尺寸110YT麻花鉆擴孔ф15mmYT麻花鉆擴孔ф15.8mmYT麻花鉆鉸孔ф16mm至圖紙要求鉸刀110擴孔ф20mm,保證尺寸35平底鉆擴孔ф24mm平底鉆擴孔ф24.8mm平底鉆鉸孔ф25mm至圖紙要求鉸刀120鏜削M42×2底孔至ф42YT內孔鏜刀130鏜削加工M42×2螺紋至圖紙要求內螺紋鏜刀140精加工底面至圖紙要求盤銑刀150精加工左端面至圖紙要求盤銑刀160精加工右端面至圖紙要求盤銑刀170精鏜ф60內孔至圖紙要求YT內孔鏜刀180鉆孔4-ф6mm并擴孔4-ф10mm至圖紙要求YT麻花鉆190去毛刺200檢測并油封入庫4.2確定各表面切削用量及基本工時工序1:鑄造毛坯工序2:人工時效工序3:毛坯不加工面涂防銹漆工序4:粗加工底面1.選擇刀具刀具選取抗彎強度和沖擊韌性較好的鎢鈷類材料制成的YG8端銑刀,,,。2.決定銑削用量1)分析零件確定根據零件圖樣可知,加工余量較小可一次完成加工2)選擇每次進給量及確定切削速度從XA61型銑床可得知,選擇。按標準取當時按標準取3)切削工時的計算,,,.工序5:底面精加工至圖紙要求1.選擇刀具刀具選取抗彎強度和沖擊韌性較好的鎢鈷類材料制成的YG8端銑刀,,,,。2.決定銑削用量確定根據零件圖樣可知,加工余量較小可一次完成加工故1)選擇每次進給量及確定切削速度從XA61型銑床可得知,選擇。按機床標準選取當時按標準取2)計算工時,,,工序6:粗加工左端面,具體計算參考工序41.選擇刀具刀具選取抗彎強度和沖擊韌性較好的鎢鈷類材料制成的YG8端銑刀。,,,。2.決定銑削用量1)分析零件確定根據零件圖樣可知,加工余量較小可一次完成加工2)選擇每次進給量及確定切削速度從XA61型銑床可得知,選擇功。按標準取當時按標準取3)切削工時的計算,,,.工序7:精加工左端面,具體計算參考工序51.選擇刀具刀具選取抗彎強度和沖擊韌性較好的鎢鈷類材料制成的YG8端銑刀,,,,。2.決定銑削用量確定根據零件圖樣可知,加工余量較小可一次完成加工1)選擇每次進給量及確定切削速度從XA61型銑床可得知,選擇。按機床標準選取當時按標準取3)計算工時,,,工序8:粗加工右端面,具體計算參考工序4選擇刀具刀具選取抗彎強度和沖擊韌性較好的鎢鈷類材料制成的YG8端銑。,,,。2.決定銑削用量1)分析零件確定根據零件圖樣可知,加工余量較小可一次完成加工選擇每次進給量及確定切削速度從XA61型銑床可得知,選擇功。按標準取當時按標準取3)切削工時的計算,,,.工序9:精加工右端面,具體計算參考工序51.選擇刀具刀具選取抗彎強度和沖擊韌性較好的鎢鈷類材料制成的YG8端銑刀,,,,。2.決定銑削用量1)確定根據零件圖樣可知,加工余量較小可一次完成加工2)選擇每次進給量及確定切削速度從XA61型銑床可得知,選擇。按機床標準選取當時按標準取3)計算工時,,,工序10:鉆孔4-ф6mm,擴孔4-ф10mm工步一:鉆4-Φ6mm:翻閱《機械加工工藝手冊》可知,進給量選擇:翻閱《機械加工工藝手冊》可知,切削速度選擇:,取::::取走到次數4:工步二:鉆4-Φ10mm:根據《機械加工工藝手冊》表2.4-39,取:有關詳細信息參照《機械加工工藝手冊》表2.4-41,取:,取::::取走到次數4:工序11:粗車M40×2外圓至ф40,保證尺寸25,車退刀槽3×1.5,車M40×2工步1、粗車M40×2外圓至ф40,保證尺寸251、根據《機械切削工藝參數速查手冊》可知,對于于粗車來說,盡量取最大,所以一次切完余量為。2、翻閱《機械切削工藝參數速查手冊》并根據刀具尺寸大小、工件材料、直徑和背吃刀量選擇,再根據上述要求翻閱《機械切削工藝參數速查手冊》確定切削速度為200m/min,接著確定刀具壽命修正系數;工件材料修正系數為,主偏角修正系數為。故計算出的切削速度為:主軸轉速計算:按照說明書選擇主軸實際轉速700r/min,所以實際的切削速度為:工步一時間定額:由《表機械制造技術基礎與工藝學課程設計教程》表16-1得:,(,)將實際個參數代入得:,,,,求出,工序12:鉆孔ф10mm,保證尺寸110,擴孔ф15mm,擴孔ф15.8mm,鉸孔ф16mm,具體計算參考工序11工序13:擴孔ф20mm,保證尺寸35,擴孔ф24mm,擴孔ф24.8mm鉸孔ф25mm,具體計算參考工序11工序14:鏜削M42×2底孔1加工條件加工要求:粗鏜Φ38孔,單側加工余量Z=2mm。機床:選用T616金剛鏜床和專用夾具。刀具:硬質合金單刃鏜刀。2、選擇切削用量(1)選擇切削深度由于單側加工余量Z=2mm,故可在一次鏜去全部余量,則(2)選擇進給量根據【6】《實用機械加工工藝手冊》(以下簡稱《工藝手冊》)表11-313查得粗鏜時,硬質合金刀頭,加工材料鑄鐵為:選擇翻閱《簡明手冊》選擇,。計算基本工時列出公式,,當單個孔加工時l=15,,故有=min工序15:鏜削加工M42×2螺紋,具體計算參考14工序16:粗鏜ф60內孔至ф58,且1.加工條件Φ60孔進行鏜削,。選用T616金剛鏜床和專用夾具。選擇單刃鏜刀作為刀具。選擇切削用量(1)選擇(2)選擇進給量翻閱有關加工工藝的書籍可以查到查,對孔進行粗鏜加工時,刀具選擇硬質合金刀頭,選擇鑄鐵作為加工材料:選擇則翻閱有關加工工藝的書籍可以查到查,。(3)計算基本工時列出表達式,,當單個孔加工時,,故有=min工序17:精鏜ф60內孔至圖紙要求1.加工條件Φ60孔進行半精鏜且加工余量Z=1mm。選用T616金剛鏜床和專用夾具。選擇單刃鏜刀。選擇切削用量(1)選擇(2)選擇進給量查閱相關工藝手冊了解到對孔精鏜時,刀具為硬質合金刀材料選擇鑄鐵最終確定翻閱《簡明手冊》,選擇。(3)計算基本工時列出表達式,,對單個孔加工時,,所以=工序18:鉆孔4-ф6mm,擴孔4-ф10mm至圖紙要求工步一:鉆4-Φ6mm:根據《機械加工工藝手冊》查詢得知:有關信息參照《機械加工工藝手冊》了解到取:,取::::取走到次數4:工步二:鉆4-Φ10mm:根據《機械加工工藝手冊》表2.4-39,取:有關信息參照《機械加工工藝手冊》表2.4-41,取:,取::::取,走到次數4:工序19:去毛刺工序20:檢測工序21:油封入庫第5章閥體鏜夾具結構設計5.1明確設計任務1)收集分析閥體零件圖2)參考工序卡3)生產綱領表6.1生產綱領工件名稱閥體夾具類型專用夾具材料HT200生產類型大批量生產機床型號TX68臥式鏜床同時裝夾工件數1個5.2確定工件的定位方案及元件選擇1)精基準的選擇閥體兩端面采用了“互為基準”和“基準重合”兩個基準原則,而直徑60的孔采用了壓板和一對定位銷等元件的定位方法。因此基準統一,那么工件定位的穩定性和夾具設計以及操作得到了保證。2)粗基準的選擇選擇閥體上表面為粗基準并粗銑先表面。各端面遵循“互為基準”和“基準重合”原則進行加工,最后以上表面為基準精加工下表面。3)確定工件的定位方式,并分析必須限制的自由度數目及合理的基準選擇。選擇定位元件,設計定位裝置(1)原理:典型的“一面兩銷”定位(2)元件:圓柱銷菱形銷及壓板數量均為一個(3)夾具的技術條件4)原則與方法如下:(1)裝配時定位銷與零件左側面貼和、軸線與定位板側面垂直。(2)夾具體的底面與工作臺貼合,最大間隙不大于0.02。夾具是不可缺少的工藝裝備,在設計時首先要考慮工件是否有最有效的定位,其次才能對工件的裝夾進行保證。對5.1工序簡圖進行分析,因為端面及安裝孔在之前已經完成,所以后面的大多數表面均可以閥體底面及安裝孔為基準并遵循基準統一原則;夾具體及兩銷作為定位元件且為“一面兩銷”的定位,而且6個自由度均被保證。,所以滿足加工要求。設計夾具所實用的工序:工序16:粗鏜ф60內孔至ф58,保證長度95工序圖見圖6.2圖6.2工序簡圖5.3確定工件的夾緊方案及夾緊裝置(1)確定夾具的類型:設計的原則是定位準確、夾緊可靠、材料及工藝的成本低。(2)根據裝配圖確定夾緊機構和方式:通過氣動式零件夾緊夾具。并采用圓柱銷和菱形銷定位,再由支撐釘和壓板來使零件固定在夾具上。優點是定位和夾緊可靠,缺點是因為使用了氣動機械,所以相對來說成本就比較高了。(3)估算夾緊的可靠性:分析工序得知,夾具可以不驗算夾緊力,因為此工序中安全系數足夠。5.4夾具的結構圖6.3夾具總裝圖5.5夾具精度分析在確定了夾具結構方案及總圖設計之后,應該對夾具精度進行分析和計算,以確保所設計的夾具能滿足工件的加工要求。影響精度的因素(造成誤差的原因):工件加工工序所規定的精度要求中,與夾具密切相關的是被加工表面的位置精度——位置尺寸和相互位置關系的要求。影響位置精度的因素可分為:定位誤差、原始誤差和加工誤差。夾具設計時應充分考慮各部分誤差,使其綜合影響不致超過工序所允許的限度。定位誤差:是指由于定位基準與工序基準不重合而引起的工序尺寸的誤差,它的大小已經由工藝規程所確定,夾具設計時對它無法直接控制,所以如果要減少或消除定位誤差,我們可以修改工藝規程,重新選擇定位基準,最好的方法是采用基準重合的原則。原始誤差:是指由于制造、安裝、調整不完善以及使用中的變形、磨損等,使得零件尺寸、位置等偏離理想位置產生的誤差。它包括以下因素:(1)工件在夾具上定位所產生的定位誤差。(2)工件因夾緊而產生的夾緊誤差,是指工件在夾緊力作用下,因為變形而引起的工序基準或加工表面在工序尺寸方向上的位移。如果在成批生產中這一變形量比較穩定,就可以通過調整刀具與工件之間的相對位置等方法,將它從基本上消除。(3)夾具在機床上的安裝誤差,是指由于夾具位置不正確而引起的原始基準的原始尺寸方向上的最大位移。造成安裝誤差的主要因素有二:一個是夾具安裝面與定位件之間的位置誤差,這可以在夾具裝配圖上作出規定;第二個是夾具與機床配合間隙所引起的誤差或安裝找正時導致的誤差。安裝誤差的數值一般都很小。在安裝夾具中減小安裝誤差可以采用仔細校正、精修定位面等辦法來解決。加工誤差:是指工件在加工過程中由于工藝系統變形、磨損沖擊以及調整不準確等而造成的原始尺寸的誤差,它包括下列四個因素:(1)機床誤差。(2)刀具制造誤差。(3)調整誤差。(4)工藝系統動誤差。以上都是造成工件被加工表面位置誤差的重要原因,它們在原始尺寸方向上的總和應小于該尺寸的公差δ,即應該要滿足不等式δ≥定位誤差+原始誤差+加工誤差+安裝誤差+裝夾誤差此計算不等式上各符號分別代表在原始尺寸方向上各誤差的最大值。當原始尺寸不只一個時,應分別計算。當然,這些誤差并不是全部根據最大值出現,而在校核計算中,應該準確分析上述幾種因素,然后經過思考才決定,對總誤差的合成選用概率法計算較簡單,并使誤差和小于工件的允差δ[于駿一,鄒青主編,機械制造基礎第二版]于駿一,鄒青主編,機械制造基礎第二版第六章論文綜述此次畢業設計的題目是閥體的加工工藝規程及夾具設計,自己知道這次的畢設肯定會遇到很多問題,所以就提前做好了設計規劃,并在設計過程中在學校圖書館借閱了大量的文獻資料。閑暇時,不斷的觀看互聯網上的相關視頻并及時歸納,以此來攻克設計中所遇到的問題。通過對閥體零件圖樣、結構工藝等等的分析來擬定工藝過程,并根據不同的工序選擇機床、刀具、量具等,最后分析并明確設計任務設計了鏜夾具和鉆夾具。期間還要考慮各種影響加工的因素以及解決方案。終于在經過這段時間努力后,我比較順利的完成了這次的畢業設計,在這次設計過程中遇到了很多小問題,例如精度和誤差的分析,雖然以前高中有學過,但是經過這么長的時間,早已忘得一干二凈。為此我特地翻閱了職校時書籍查找資料并積極的向同學請求講解,以及核對圖紙進行了深刻的分析和鉆研,最終解決了這些問題,雖然在整個的過程中,遇到了五花八門的問題,最終在自己的努力和指導教師以及同學的講解下,以及在查閱相關的文獻和互聯網的搜集資料下,沉穩而不懈的堅持到了最后。當我們剛走進校園時,是懷揣著夢想的腳步,包含激情。但年少輕狂的我們很容易受外界新鮮事物的影響,慢慢的荒廢了學業,我行我素,沒有了任何的理想。直到面臨畢業,面對著畢業設計這最后一份答卷,才明白只有堅定信念,多學多做,奮發向上,才能在最后事半功倍。學習是永無止境的。學習就好比逆水行舟,沒有拼搏就沒有成功。不管以后工作有多忙,我們還是要抽出一點時間來學習。當初在學校是以分數來判斷自己的,考好了就覺的自己很了不起,不需要學習,已經自我滿足了。可是,從事實上來說,當我們懂得越多的時候,就會明顯感覺自己的不足點,知識猶如廣闊的海洋,觸不可以,永遠都沒有盡頭。對于我們的漫長路途,我們有著讀不完的書,有著數不清的經歷,只有努力學習和探索,才能從中領略到更好的體悟。所以我們要有一個良好的態度,踏踏實實的去學、取請教、取積累,才能取得成功。最后感謝各位老師和同學的幫助,在以后的生涯中會不斷鞭撻自己,朝著更好的方向發展。 參考文獻[1]陳立德主編,機械制造技術基礎[J].北京:高等教育出版社,2009.4.[2]孫麗媛,機械制造工藝及專用夾具設計指導[J].北京:冶金工業出版社,2002.[3]鞏云鵬,田萬祿等主編.機械設計課程設計[J].沈陽:東北大學出版社,2000.[4]機械工程基礎與通用標準實用叢書編委會[J].形狀和位置公差,北京:中國計劃出版社,2004.[5]孔志禮,冷興聚,魏嚴剛等主編.機械設計[J].沈陽:東北大學出版社,2000.[6]孫恒,陳作模等主編.機械原理[J].北京:高等教育出版社,2000.[7]劉志偉,張偉文,李會玲,機床夾具設計案例教學的研究[J].現代制造技術與裝備.2013.[8]狄瑞坤等,機械制造工程[J].杭州:浙江大學出版社,2001.[9]候敏.關于改進機械加工工藝的研究[J].科技經濟導刊.2018.[10]王偉.淺談機械設計制造及自動化技術的發展[J].科技展望.2017.[11]廖念釗等,互換性與技術測量[J].北京:中國計量出版社,2000。[12]楊曉軍,楊楚民.機床夾具設計網絡教學系統的設計與開發[J].機械研究與應用.2002.[13]楊紅康.機械加工工藝淺析[J].科技經濟導刊.2017.[14]黃劍波.數控機床夾具的發展[J].電子機械工程.2011.[15]張亞明等.機床夾具的分類與構成[J].科技資訊.2008.[16]張瀅瀅,劉春雨.關于機床夾具的發展前景的探討[J].科技創新導報.2011.[17]盧克超,周利平.計算機輔助專用夾具CAD系統開發和研究[J].數控機床市場.2006.[18]周永強,高等學校畢業設計指導[J].北京:中國建材工業出版社,2002.[19]許曉旸,專用機床設備設計[J].重慶:重慶大學出版社,2003.[20]王啟平等.機械制造工藝學[M].哈爾濱:哈爾濱工業大學出版社,2002.[21]李益明主編,機械制造工藝設計簡明手冊[J].北京:機械工業出版社,1993.[22]陳立德主編,機械制造技術基礎課程設計[J].北京:高等教育出版社,2009.機械設計理論機械設計是一門通過設計新產品或者改進老產品來滿足人類需求的應用技術科學。它涉及工程技術的各個領域,主要研究產品的尺寸、形狀和詳細結構的基本構思,還要研究產品在制造、銷售和使用等方面的問題。進行各種機械設計工作的人員通常被稱為設計人員或者機械設計工程師。機械設計是一項創造性的工作。設計工程師不僅在工作上要有創造性,還必須在機械制圖、運動學、工程材料、材料力學和機械制造工藝學等方面具有深厚的基礎知識。如前所訴,機械設計的目的是生產能夠滿足人類需求的產品。發明、發現和科技知識本身并不一定能給人類帶來好處,只有當它們被應用在產品上才能產生效益。因而,應該認識到在一個特定的產品進行設計之前,必須先確定人們是否需要這種產品。應當把機械設計看成是機械設計人員運用創造性的才能進行產品設計、系統分析和制定產品的制造工藝學的一個良機。掌握工程基礎知識要比熟記一些數據和公式更為重要。僅僅使用數據和公式是不足以在一個好的設計中做出所需的全部決定的。另一方面,應該認真精確的進行所有運算。例如,即使將一個小數點的位置放錯,也會使正確的設計變成錯誤的。一個好的設計人員應該勇于提出新的想法,而且愿意承擔一定的風險,當新的方法不適用時,就使用原來的方法。因此,設計人員必須要有耐心,因為所花費的時間和努力并不能保證帶來成功。一個全新的設計,要求屏棄許多陳舊的,為人們所熟知的方法。由于許多人墨守成規,這樣做并不是一件容易的事。一位機械設計師應該不斷地探索改進現有的產品的方法,在此過程中應該認真選擇原有的、經過驗證的設計原理,將其與未經過驗證的新觀念結合起來。新設計本身會有許多缺陷和未能預料的問題發生,只有當這些缺陷和問題被解決之后,才能體現出新產品的優越性。因此,一個性能優越的產品誕生的同時,也伴隨著較高的風險。應該強調的是,如果設計本身不要求采用全新的方法,就沒有必要僅僅為了變革的目的而采用新方法。在設計的初始階段,應該允許設計人員充分發揮創造性,不受各種約束。即使產生了許多不切實際的想法,也會在設計的早期,即繪制圖紙之前被改正掉。只有這樣,才不致于堵塞創新的思路。通常,要提出幾套設計方案,然后加以比較。很有可能在最后選定的方案中,采用了某些未被接受的方案中的一些想法。心理學家經常談論如何使人們適應他們所操作的機器。設計人員的基本職責是努力使機器來適應人們。這并不是一項容易的工作,因為實際上并不存在著一個對所有人來說都是最優的操作范圍和操作過程。另一個重要問題,設計工程師必須能夠同其他有關人員進行交流和磋商。在開始階段,設計人員必須就初步設計同管理人員進行交流和磋商,并得到批準。這一般是通過口頭討論,草圖和文字材料進行的。為了進行有效的交流,需要解決下列問題:(1)所設計的這個產品是否真正為人們所需要?(2)此產品與其他公司的現有同類產品相比有無競爭能力?(3)生產這種產品是否經濟?(4)產品的維修是否方便?(5)產品有無銷路?是否可以盈利?只有時間能對上述問題給出正確答案。但是,產品的設計、制造和銷售只能在對上述問題的初步肯定答案的基礎上進行。設計工程師還應該通過零件圖和裝配圖,與制造部門一起對最終設計方案進行磋商。通常,在制造過程中會出現某個問題。可能會要求對某個零件尺寸或公差作一些更改,使零件的生產變得容易。但是,工程上的更改必須要經過設計人員批準,以保證不會損傷產品的功能。有時,在產品的裝配時或者裝箱外運前的試驗中才發現設計中的某種缺陷。這些事例恰好說明了設計是一個動態過程。總是存在著更好的方法來完成設計工作,設計人員應該不斷努力,尋找這些更好的方法。近些年來,工程材料的選擇已經顯得重要。此外,選擇過程應該是一個對材料的連續不斷的重新評價過程。新材料不斷出現,而一些原有的材料的能夠獲得的數量可能會減少。環境污染、材料的回收利用、工人的健康及安全等方面經常會對材料選擇附加新的限制條件。為了減輕重量或者節約能源,可能會要求使用不同的材料。來自國內和國際競爭、對產品維修保養方便性要求的提高和顧客的反饋等方面的壓力,都會促使人們對材料進行重新評價。由于材料選用不當造成的產品責任訴訟,已經產生了深刻的影響。此外,材料與材料加工之間的相互依賴關系已經被人們認識得更清楚。因此,為了能在合理的成本和確保質量的前提下獲得滿意的結果,設計工程師的制造工程師都必須認真仔細地選擇、確定和使用材料。制造任何產品的第一步工作都是設計。設計通常可以分為幾個明確的階段:(a)初步設計;(b)功能設計;(c)生產設計。在初步設計階段,設計者著重考慮產品應該具有的功能。通常要設想和考慮幾個方案,然后決定這種思想是否可行;如果可行,則應該對其中一個或幾個方案作進一步的改進。在此階段,關于材料選擇唯一要考慮的問題是:是否有性能符合要求的材料可供選擇;如果沒有的話,是否有較大的把握在成本和時間都允許的限度內研制出一種新材料。在功能設計和工程設計階段,要做出一個切實可行的設計。在這個階段要繪制出相當完整的圖紙,選擇并確定各種零件的材料。通常要制造出樣機或者實物模型,并對其進行試驗,評價產品的功能、可靠性、外觀和維修保養性等。雖然這種試驗可能會表明,在產品進入到生產階段之前,應該更換某些材料,但是,絕對不能將這一點作為不認真選擇材料的借口。應該結合產品的功能,認真仔細地考慮產品的外觀、成本和可靠性。一個很有成就的公司在制造所有的樣機時,所選用的材料應該和其生產中使用的材料相同,并盡可能使用同樣的制造技術。這樣對公司是很有好處的。功能完備的樣機如果不能根據預期的銷售量經濟地制造出來,或者是樣機與正式生產的裝置在質量和可靠性方面有很大不同,則這種樣機就沒有多大的價值。設計工程師最好能在這一階段完全完成材料的分析、選擇和確定工作,而不是將其留到生產設計階段去做。因為,在生產設計階段材料的更換是由其他人進行的,這些人對產品的所有功能的了解不如設計工程師。在生產設計階段中,與材料有關的主要問題是應該把材料完全確定下來,使它們與現有的設備相適應,能夠利用現有設備經濟地進行加工,而且材料的數量能夠比較容易保證供應。在制造過程中,不可避免地會出現對使用中的材料做一些更改的情況。經驗表明,可采用某些便宜材料作為替代品。然而,在大多數情況下,在進行生產以后改換材料要比在開始生產前改換材料所花費的代價要高。在設計階段做好材料選擇工作,可以避免多數這樣的情況。在生產制造開始后出現了可供使用的新材料是更換材料的最常見的原因。當然,這些新材料可能降低成本、改進產品的性能。但是,必須對新材料進行認真的評價,以確保其所有性能都滿足要求。應當記住,新材料的性能和可靠性很少像現有材料那樣為人們所了解。大部分的產品失效和產品責任事故案件是由于在選用新材料作為替代材料之前,沒有真正了解它們的長期使用性能而引起的。產品的責任訴訟迫使設計人員和公司在選擇材料時,采用最好的程序。在材料過程中,五個最常見的問題為:(a)不了解或者不會使用關于材料應用方面的最新最好的信息資料;(b)未能預見和考慮擦黑年品可能的合理用途(如有可能,設計人員還應進一步預測和考慮由于產品使用方法不當造成的后果。在近年來的許多產品責任訴訟案件中,由于錯誤地使用產品而受到傷害的原告控告生產廠家,并且贏得判決);(c)所使用的材料的數據不全或是有些數據不確定,尤其是當其長期性能數據是如此的時候;(d)質量控制方法不適當和未經驗證;(e)由一些完全不稱職的人員選擇材料。通過對上述五個問題的分析,可以得出這些問題是沒有充分理由存在的結論。對這些問題的研究分析可以為避免這些問題的出現指明方向。盡管采用最好的材料選擇方法也不能避免發生產品責任訴訟,設計人員和工業界按照適當的程序進行材料選擇,可以大大減少訴訟的數量。從以上的討論可以看出,選擇材料的人們應該對材料的性質,特點和加工方法有一個全面而基本的了解。MachinedesigntheoryThemachinedesignisthroughdesignsthenewproductorimprovestheoldproducttomeetthehumanneedtheapplicationtechnicalscience.Itinvolvestheprojecttechnologyeachdomain,mainlystudiestheproductthesize,theshapeandthedetailedstructurebasicidea,butalsomuststudytheproductthepersonnelwhichinaspecttheandsoonmanufacture,saleandusequestion.Carriesoneachkindofmachinedesignworktobeusuallycalleddesignsthepersonnelormachinedesignengineer.Themachinedesignisacreativework.Projectengineernotonlymusthavethecreativityinthework,butalsomustinaspectandsoonmechanicaldrawing,kinematics,engineerigmaterial,materialsmechanicsandmachinemanufacturetechnologyhasthedeepelementaryknowledge.Iffrontsues,themachinedesigngoalistheproductioncanmeetthehumanneedtheproduct.Theinvention,thediscoveryandtechnicalknowledgeitselfcertainlynotnecessarilycanbringtheadvantagetothehumanity,onlyhaswhentheyareappliedcanproduceontheproductthebenefit.Thus,shouldrealizetocarriesonbeforethedesigninaspecificproduct,mustfirstdeterminewhetherthepeopledoneedthiskindofproductMustregardasthemachinedesignisthemachinedesignpersonnelcarriesonusingcreativeabilitytheproductdesign,thesystemanalysisandaformulationproductmanufacturetechnologygoodopportunity.Graspstheprojectelementaryknowledgetohavetomemorizesomedataandtheformulaismoreimportantthan.Themerelyservicedataandtheformulaisinsufficienttothecompletelydecisionwhichmakesinagooddesignneeds.Ontheotherhand,shouldbeearnestpreciselycarriesonalloperations.Forexample,evenifplaceswrongadecimalpointposition,alsocancausethecorrectdesigntoturnwrongly.Agooddesignpersonnelshoulddaretoproposethenewidea,moreoveriswillingtoundertakethecertainrisk,whenthenewmethodisnotsuitable,useoriginalmethod.Therefore,designsthepersonneltohavetohavetohavethepatience,becausespendsthetimeandtheendeavorcertainlycannotguaranteebringssuccessfully.Abrand-newdesign,therequestscreenabandonsobsoletelymany,knowsverywellthemethodforthepeople.Becausemanypersonofconservativeness,doesthiscertainlyisnotaneasymatter.Amechanicaldesignershouldunceasinglyexploretheimprovementexistingproductthemethod,shouldearnestlychooseoriginally,theprocessconfirmationprincipleofdesigninthisprocess,withhasnotunifieditaftertheconfirmationnewidea.Newlydesignsitselfcanhavethequestionoccurrencewhichmanyflawsandhasnotbeenabletoexpect,onlyhasaftertheseflawsandthequestionaresolved,canmanifestnewgoodscomeintothemarkettheproductsuperiority.Therefore,aperformancesuperiorproductisbornatthesametime,alsoisfollowingahigherrisk.Shouldemphasize,ifdesignsitselfdoesnotrequesttousethebrand-newmethod,isnotunnecessarymerelyforthegoalwhichtransformtousethenewmethod.Inthedesignpreliminarystage,shouldallowtodesignthepersonnelfullytodisplaythecreativity,noteachkindofrestraint.Evenifhashadmanyimpracticalideas,alsocaninthedesignearlytime,namelyinfrontoftheplanblueprintiscorrected.Onlythen,onlythendoesnotsendtostopsuptheinnovationthementality.Usually,mustproposeseveralsetsofdesignproposals,thenperformthecomparison.Hasthepossibilityverymuchintheplanwhichfinallydesignated,hasusedcertainnotinplansomeideaswhichaccepts.Howdoesthepsychologistfrequentlydiscusscausesthemachinewhichthepeopleadaptsthemtooperate.Designspersonnel''sbasicresponsibilityisdiligentlycausesthemachinetoadaptthepeople.Thiscertainlyisnotaneasywork,becausecertainlydoesnothavetoallpeopletosayinfactallisthemostsuperioroperatingareaandtheoperatingprocess.Anotherimportantquestion,projectengineermustbeabletocarryontheexchangeandtheconsultationwithotherconcernedpersonnel.Intheinitialstage,designsthepersonneltohavetocarryontheexchangeandtheconsultationonthepreliminarydesignwiththeadministrativepersonnel,andisapproved.Thisgenerallyisthroughtheoraldiscussion,theschematicdiagramandthewritingmaterialcarrieson.Inordertocarryontheeffectiveexchange,needstosolvethefollowingproblem:(1)designswhetherthisproducttrulydoesneedforthepeople?Whetherthereiscompetitiveability(2)doesthisproductcomparewithothercompanies''existingsimilarproducts?(3)producesthiskindofproductiswhethereconomical?(4)productserviceiswhetherconvenient?(5)productwhetherthereissale?Whethermaygain?Onlyhasthetimetobeabletoproducethecorrectanswertoabovequestion.But,theproductdesign,themanufactureandthesaleonlycanincarryontotheabovequestionpreliminaryaffirmationanswerfoundationin.Projectengineeralsoshouldthroughthedetaildrawingandtheassemblydrawing,carriesontheconsultationtogetherwiththebranchofmanufacturetothefinallydesignproposal.Usually,canhavesomeprobleminthemanufactureprocess.Possiblycanrequesttosomecomponentssizeorthecommondifferencemakessomechanges,causesthecomponentstheproductiontochangeeasily.But,intheprojectchangemusthavetopassthroughdesignsthepersonneltoauthorize,guaranteedcannotdamagetheproductthefunction.Sometimes,wheninfrontofproductassemblyorinthepackingforeignshipmentexperimentonlythendiscoversinthedesignsomekindofflaw.Theseinstancesexactlyshowedthedesignisadynamicprocess.Alwayshasabettermethodtocompletethedesignwork,designsthepersonneltobesupposedunceasinglydiligently,seeksthesebettermethod.Recentyear,theengineerigmaterialchoicealreadyappearedimportantly.Inaddition,thechoiceprocessshouldbetothematerialcontinuouslytheunceasingagainappraisalprocess.Thenewmaterialunceasinglyappears,butsomeoriginalmaterialscanobtainthequantitypossiblycanreduce.Theenvironmentalpollution,materialrecyclingaspectandsoonuse,worker''shealthandsecurityfrequentlycanattachthenewlimitingconditiontothechoiceofmaterial.Inordertoreducetheweightorsavestheenergy,possiblycanrequesttheusedifferentmaterial.Comesfromdomesticandinternationalcompetition,toproductservicemaintenanceconveniencerequestenhancementandcustomer''saspecttheandsoonfeedbackpressure,canurgethepeopletocarryontothematerialreappraises.Becausethematerialdoesnotselectwhencreatedtheproductresponsibilitylawsuit,hasalreadyhadtheprofoundinfluence.Inaddition,thematerialandbetweenthematerialprocessinginterdependenceisalreadyknownbythepeopleclearly.Therefore,inordertocanandguaranteesthequalityinthereasonablecostunderthepremisetoobtainsatisfactiontheresult,projectengineermakesengineersalltohaveearnestlycarefullytochoose,thedeterminationandtheusematerial.Makesanyproductthefirststepofworkallisdesigns.Designsusuallymaydivideintoseveralexplicitstages:(a)preliminarydesign;(b)functionaldesign;(c)productiondesign.Inthepreliminarydesignstage,thedesigneremphaticallyconsideredtheproductshouldhavefunction.Usuallymustconceiveandconsiderseveralplans,thendecidedthiskindofthoughtiswhetherfeasible;Ifisfeasible,thenshouldmakesthefurtherimprovementtoorseveralplans.Inthisstage,thequestionwhichonlymustconsideraboutthechoiceofmaterialis:Whetherhastheperformancetoconformtotherequestmaterialtobepossibletosupplythechoice;Ifno,whetherhasabiggerassuranceallpermitsinthecostandthetimeinthelimitdevelopsonekindofnewmaterial.Inthefunctionaldesignandtheengineeringdesignstage,needstomakeapracticalfeasibledesign.Mustdrawupthequitecompleteblueprintinthisstage,choosesanddetermineseachkindofcomponentsthematerial.Usuallymustmaketheprototypeortheworkingmodel,andcarriesontheexperimenttoit,theappraisalproductfunction,thereliability,theoutwardappearanceandtheservicemaintenanceandsoon.Althoughthiskindofexperimentpossiblycanindicate,entersintheproducttotheproductionbaseinfrontof,shouldreplacecertainmaterials,but,absolutelycannotthispointtakenotearnestlychoosesthematerialtheexcuse.Shouldunifytheproductthefunction,earnestlycarefullyconsiderstheproducttheoutwardappearance,thecostandthereliability.Hastheachievementverymuchthecompanywhenmanufactureallprototypes,selectsthematerialshouldthematerialwhichuseswithitsproductioninbesame,andusesthesimilarmanufacturetechnologyasfaraspossible.Likethishastheadvantageverymuchtothecompany.Thefunctioncompleteprototypeifcannotactaccordingtotheanticipatedsalesvolumeeconomicallytomake,orisprototypicalandtheofficialproductioninstallmenthasinthequalityandthereliableaspectisverygreatlydifferent,thenthiskindofprototypedoesnothavethegreatvalue.Projectengineerisbestcancompletelycompletethematerialinthisstagetheanalysis,thechoiceandthedeterminationwork,butisnotremainsittotheproductiondesignstagedoes.Because,iscarriesonintheproductiondesignstagematerialreplacementbyotherpeople,thesepeopleareinferiortoprojectengineertotheproductallfunctionsunderstanding.Intheproductiondesignstage,isshouldcompletelydeterminewiththematerialrelatedmainquestionthematerial,causesthemtoadaptwiththeexistingequipment,canusetheexistingequipmenteconomicallytocarryontheprocessing,moreoverthematerialquantitycanquitebeeasytoguaranteethesupply.Inthemanufactureprocess,inevitablycanappeartousesthematerialtomakesomechangesthesituation.Theexperienceindicatedthat,mayusecertaincheapmaterialstotakethesubstitute.However,inthemajoritysituation,inwillcarryontheproductionlatertochangethematerialtohaveintostartbeforetheproductiontochangethepricewhichthematerialwillspendtohavetobehigherthan.Completesthechoiceofmaterialworkinthedesignstage,mayavoidthemostsuchsituations.Startedaftertheproductionmanufactur

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