機械設計的努力目标是(shì):在各種限定的條件(jiàn)(如材料、加工能力、理論知(zhī)識和(hé)計算(suàn)手段等)下設計出******的數控(kòng)加工中心,即做出優化設計。機械設計是機械(xiè)工程的重要組成部分,是機械生産的******步(bù),是決(jué)定機械性能的最主要因素。優化(huà)設計需(xū)要綜合地考慮許多要求,一(yī)般有:******工作性能、最(zuì)低制造成本、最小(xiǎo)尺(chǐ)寸和重量、使用中最可靠性、最低消耗和最少環境污(wū)染。那麼,如何成為一名優秀的機(jī)械設計師(shī)?應該儲備哪些知識?具備怎樣的素質呢?
1、熟練翻閱機械設計(jì)手冊
對于(yú)标準件以及常用件的一些技(jì)術特征要了(le)熟于心(xīn)。比如要清楚各類軸承、帶傳動、鍊傳動、齒輪傳動、絲杠傳動、蝸(wō)輪蝸杆等的使用場合、使(shǐ)用方式以及相關的技術特征(zhēng)。對于具體應用時的選型計(jì)算則可對照設計(jì)手冊的圖表和公式進行具體确定。
2、知道N家常用件供應商并熟練翻閱其産品樣本
現在機械設計趨向于模塊化,對于小型加工(gōng)中心廠家的整體技術要求更側重于對于一些配件和部件的組裝應用。比如台灣HIWIN,日本THK,德國FAG、FESTO。對于此,要(yào)做到(dào)當你(nǐ)在設計某個(gè)零件或部件或要完成某個(gè)動作或功能的時候(hòu)必須得知道目前是否有專業的廠商在(zài)生産或提供能實現某個部位的功(gōng)能要求的成熟的零配件(jiàn)。
3、熟悉原材料情況
比如你要知道目前市場上有賣的冷軋(zhá)或熱軋鐵闆以及各類型材的規格尺寸,有經驗的工程師往往都會知道你安排給(gěi)采購的單(dān)子往往到(dào)最後是會變得面目全非的。因為在鋼材(cái)市場,普遍存在變薄、變窄、變短這些情況,采購買回來的東西(xī)往往是和(hé)你坐辦公室根據設計手冊裡選出來的相關數(shù)據(jù)存在(zài)比較大的折扣。
4、深度了解(jiě)各類常用(yòng)機床的結構原理(lǐ)和(hé)性能特點
所謂萬變不離其宗,機(jī)床亦是如此。設計(jì)一台機器的過程可類比是小(xiǎo)孩(hái)堆積木一般,一個部件一個組件進行堆積,然後把這些具備不同功能的部件或組件遵循某種規(guī)律聯系起(qǐ)來。在這個過(guò)程中就需要你熟(shú)練掌握一(yī)些常用機(jī)構或裝置的功能和(hé)特性。而我們所常(cháng)見的車、銑、鑽、刨、磨(mó)、镗等(děng)機床上應用的結構(gòu)或原理都(dōu)是經過(guò)了上百年的考驗,對于其穩定性(xìng)和可應用性我(wǒ)們無需過多地懷疑。比如車床的刀(dāo)架結構,卡盤結構,尾座的鎖緊機構,主軸軸承布置,磨床主軸密封結構,刨床(chuáng)的連杆機構等等。
5、掌握一定的機床裝配能力(lì)
很多人會覺得,這完全是裝配工的(de)活,我(wǒ)作為(wéi)一個設計人員過多地了解這方面知識幹什麼?當然,會這麼問的往往都是(shì)些(xiē)剛入行的新手。
當你永(yǒng)遠不去了解(jiě)這方面的知識,就永遠理解不了在針對一(yī)條(tiáo)長軸進(jìn)行過渡或過盈裝配時,因為你那圖紙上的左軸(zhóu)承位和右軸承位相距(jù)太大,而軸承卻隻(zhī)能從左(zuǒ)到右或從右到左裝配,那兩軸承位之間那麼(me)長一段裝(zhuāng)配距離所帶來的痛苦。當然,你也肯定不會想起當這條軸最(zuì)後要進行軸端螺紋鎖緊,因為你圖(tú)紙上缺少了限制(zhì)這條軸(zhóu)鎖緊時轉(zhuǎn)動用的夾持(chí)平面而導緻無法順利(lì)鎖緊。你(nǐ)更想不到(dào)或是理解不(bú)了哪個位置、哪(nǎ)些孔或哪(nǎ)些銷位是需要裝配時定配的。
6、具備(bèi)一定的電氣、液壓、氣動等方面的知識
社會分(fèn)工越來越細,個(gè)人工作方向越(yuè)來越專(zhuān)。這裡強(qiáng)調這些“旁系”學科并(bìng)不是(shì)要求作為(wéi)一個機械設計人員必須(xū)得能夠根據機床功能進行液壓或氣動的集成塊的油(yóu)路布置或(huò)進行強電線路的規劃或弱電程序的編(biān)寫。但至少(shǎo)我們要能看懂人家提供的液壓系統(tǒng)原理圖或電(diàn)氣原理圖、接線(xiàn)圖等。能讀懂(dǒng)或編寫通用的PLC程序或一些運動控制器的C程序是更為(wéi)妥(tuǒ)當。
了解這些交叉科(kē)目知(zhī)識的主要(yào)目的是能(néng)夠和專業負責液壓(yā)、氣動或電氣控制的工程師進行技術溝(gōu)通和協調(diào)。往寬泛(fàn)了(le)說,當你了解透(tòu)徹了這台機床的液壓和(hé)電氣後就(jiù)能進行合理的(de)“預留”。在你設計(jì)初期就在(zài)頭腦裡把(bǎ)液壓和電氣所要連(lián)接的線路和管道進行了交叉排布,在設計時(shí)就能充分考慮這些管道和線路的空間位(wèi)置問題(tí)。
7、養成在生活中捕捉、發現、簡化、總結、借鑒(jiàn)的能(néng)力
對(duì)于一(yī)個(gè)搞機械設計的人員,在(zài)日常(cháng)生活中應當更(gèng)擅長去發現“動”的事物和現象。
我們舉些簡單的例子,比如冰箱,就算你不知道它的制冷(lěng)原理,但我們可以去觀察學習冰箱的門的密封結構;再如榨汁(zhī)機,它(tā)是利用刀(dāo)盤的旋轉進行物料的切削,同樣是利用刀(dāo)盤的旋轉産生的離心力進行過濾和分離;再比如汽車後輪差速器,去琢磨當汽車轉彎時候左右輪為什麼出現速度差。
這些都是要求(qiú)我們在日常生活當中去捕捉去(qù)發現并去琢磨然後再(zài)進(jìn)行提煉,最後(hòu)都是可以在設計中進(jìn)行借鑒的。
8、略知(zhī)钣金知識
一個好的(de)設計作品,應當是讓外行人來(lái)觀看時,能讓他們在頭腦裡******印象做出“美觀”、“******”、“牢固”、“穩定”等判斷。很(hěn)多(duō)機械設計(jì)工程師往(wǎng)往側重(zhòng)關注于機床功能(néng)、效率、精度等一(yī)些技術性層面的東西。往往對于機床钣金設計,液(yè)壓管道和(hé)電氣線路布局采取忽略、忽視(shì)的姿态。
舉(jǔ)個簡單的例子,要是把奧拓車(chē)的外圍钣金套弄到奧迪車上(shàng),我相信很(hěn)大比(bǐ)例的客戶無法認同(tóng)和接受。蘋果手機之所以賣得差不多人手一機,除了它的完善功(gōng)能以及運算速度的優異,當然其“美感”的(de)産品(pǐn)外觀設計也是很(hěn)大一部分原因。
9、略知金屬材(cái)料與熱處理知識
對(duì)于(yú)事物或技能的掌握程(chéng)度我(wǒ)們可(kě)分為(wéi)認知—略知—掌握—熟練這麼些階(jiē)段。