大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)相關(guān)論文免費(fèi)
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機(jī)械設(shè)計(jì)作為機(jī)械工程的一個(gè)關(guān)鍵組成部分,具有較悠久的歷史和完整的系統(tǒng)。下文是學(xué)習(xí)啦小編為大家整理的大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)相關(guān)論文免費(fèi)下載的范文，歡迎大家閱讀參考!
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淺談包裝機(jī)械設(shè)計(jì)的改進(jìn)方法
摘 要：我國(guó)包裝機(jī)械行業(yè)的起步相對(duì)發(fā)達(dá)國(guó)家較晚，在20世紀(jì)70年代的時(shí)候才開始這方面的探索。但是我國(guó)包裝機(jī)械行業(yè)發(fā)展較快，取得了令人矚目的成就。該文從我國(guó)包裝機(jī)械設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀入手，首先分析了發(fā)達(dá)國(guó)家包裝機(jī)械設(shè)計(jì)的發(fā)展方向，然后研究了包裝機(jī)械設(shè)計(jì)的改進(jìn)方法，為包裝機(jī)械設(shè)計(jì)的改進(jìn)方法研究提供了可參考的意見。
關(guān)鍵詞：包裝機(jī)械 設(shè)計(jì)方法 改進(jìn)
包裝機(jī)械是機(jī)械設(shè)備的一種，它符合機(jī)械設(shè)備的各種特性，但是因?yàn)榘b機(jī)械的特殊性，它比一般性的機(jī)械又多了延伸的意義。我國(guó)包裝機(jī)械在經(jīng)過一段時(shí)間的發(fā)展后，技術(shù)手段正在走向成熟。然而，因?yàn)槲覈?guó)制造的包裝機(jī)械的穩(wěn)定性和可靠性等問題，在國(guó)際上廣為詬病。因此，必須改變這種現(xiàn)狀，從包裝機(jī)械的設(shè)計(jì)入手，優(yōu)化整個(gè)包裝機(jī)械的行業(yè)，以此來促進(jìn)我國(guó)包裝機(jī)械行業(yè)的發(fā)展。
1 我國(guó)包裝機(jī)械設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀
1.1 我國(guó)包裝機(jī)械的創(chuàng)新
當(dāng)前，我國(guó)包裝機(jī)械的改進(jìn)和設(shè)計(jì)能力不足，即創(chuàng)新能力無法滿足時(shí)代的需求。所以，我國(guó)包裝機(jī)械的設(shè)計(jì)大多是模仿國(guó)外的同類型機(jī)器，然后根據(jù)國(guó)內(nèi)的實(shí)際情況做一定程度的改動(dòng)。我國(guó)包裝機(jī)械的改進(jìn)和設(shè)計(jì)能力不足的原因主要有以下幾種。
(1)我國(guó)包裝機(jī)械設(shè)計(jì)人員的素質(zhì)不高。我國(guó)包裝機(jī)械的起步較晚，雖然發(fā)展得較快，但是并沒有掌握真正頂端的科技。設(shè)計(jì)人員應(yīng)用的設(shè)計(jì)理論和參考的設(shè)計(jì)規(guī)范比較陳舊，滿足不了包裝機(jī)械設(shè)計(jì)創(chuàng)新的需求。
(2)科學(xué)研究和產(chǎn)業(yè)結(jié)合不夠緊密。我國(guó)關(guān)于包裝機(jī)械設(shè)計(jì)的研究并不少，但很少能夠應(yīng)用在實(shí)際的生產(chǎn)中。因此，我國(guó)包裝機(jī)械設(shè)計(jì)的相關(guān)研究無法及時(shí)地在生產(chǎn)中實(shí)踐，驗(yàn)證其可行性。
(3)資源配置不合理。我國(guó)對(duì)包裝機(jī)械的宏觀調(diào)控?zé)o法和包裝機(jī)械行業(yè)發(fā)展的速度相匹配，這導(dǎo)致了資源配置的不合理，阻礙包裝機(jī)械行業(yè)的發(fā)展。
1.2 我國(guó)包裝機(jī)械設(shè)計(jì)的方法
在我國(guó)包裝機(jī)械設(shè)計(jì)的行業(yè)中，仍然沿用著較為陳舊的方法。具體表現(xiàn)為以下幾種。
(1)模型模仿性質(zhì)高。我國(guó)包裝機(jī)械在設(shè)計(jì)時(shí)，往往是根據(jù)任務(wù)設(shè)計(jì)書的特征，尋找同類型的樣機(jī)，在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)自己的包裝機(jī)械。整個(gè)設(shè)計(jì)中創(chuàng)新的程度較低，參數(shù)模仿的痕跡很明顯。
(2)性能指標(biāo)不夠自主。我國(guó)包裝機(jī)械在確定設(shè)計(jì)任務(wù)后，機(jī)械設(shè)備的技能指標(biāo)和技術(shù)性能的數(shù)據(jù)在很大程度上是仿造樣機(jī)的參數(shù)。因此，設(shè)計(jì)的包裝機(jī)械性能和樣機(jī)相比無太多進(jìn)步之處。
(3)繪制圖紙。在完成性能指標(biāo)參數(shù)的設(shè)定后，我國(guó)的包裝機(jī)械就開始進(jìn)行工作原理圖的繪制和傳動(dòng)系統(tǒng)圖的繪制。這個(gè)過程符合機(jī)械設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)流程，而且這方面的技術(shù)我國(guó)和發(fā)達(dá)國(guó)家并沒有太大的差距。
(4)其他設(shè)計(jì)。機(jī)械的設(shè)計(jì)是一個(gè)整體的工程，在設(shè)計(jì)的時(shí)候需要統(tǒng)籌整個(gè)機(jī)械的工作系統(tǒng)，設(shè)計(jì)到每一個(gè)零件。所以，在繪制完傳動(dòng)系統(tǒng)的圖紙和工作原理的圖紙后，需要進(jìn)行關(guān)鍵零部件的設(shè)計(jì)。然后，設(shè)計(jì)整個(gè)機(jī)械的工程圖和裝配圖，最后校核強(qiáng)度和剛度，確定施工圖。
我國(guó)包裝機(jī)械設(shè)計(jì)行業(yè)還停留在較為陳舊的模式上，缺乏必要的創(chuàng)新和高新技術(shù)手段的應(yīng)用，這是包裝機(jī)械設(shè)計(jì)行業(yè)發(fā)展的最大阻礙?；诖?，必須加快自身改革的步伐，參考國(guó)際先進(jìn)的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合自身的實(shí)際情況創(chuàng)新的應(yīng)用，這樣才可以給我國(guó)包裝機(jī)械設(shè)計(jì)行業(yè)的發(fā)展提供源源不斷的動(dòng)力。
2 發(fā)達(dá)國(guó)家包裝機(jī)械設(shè)計(jì)的發(fā)展方向
包裝機(jī)械設(shè)計(jì)的大國(guó)有美國(guó)、德國(guó)和日本等，它們的包裝機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)較為成熟，也經(jīng)過了較長(zhǎng)時(shí)間的發(fā)展，所以產(chǎn)品的性能要優(yōu)于我國(guó)。它們的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)都是以市場(chǎng)為基礎(chǔ)，在充分地了解市場(chǎng)需求后，進(jìn)行針對(duì)性的設(shè)計(jì)。正因?yàn)槿绱?，它們的包裝機(jī)械有很強(qiáng)的創(chuàng)新性和技術(shù)性，也符合市場(chǎng)的需求。美國(guó)、日本和德國(guó)等在包裝機(jī)械設(shè)計(jì)和生產(chǎn)領(lǐng)域領(lǐng)先的國(guó)家，它們?cè)诎l(fā)展中有以下主要思路。
(1)注重自動(dòng)化程度。
自動(dòng)化是指降低人在機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)中的作用，加大機(jī)械自動(dòng)化的程度。這是時(shí)代發(fā)展的必然趨勢(shì)，而且自動(dòng)化的生產(chǎn)還可以利用機(jī)械手完成較為復(fù)雜的操作，讓生產(chǎn)的包裝機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量更高。再者，自動(dòng)化的生產(chǎn)對(duì)提高產(chǎn)品的柔性也有一定作用，可以使產(chǎn)品滿足更多的需求。
(2)控制生產(chǎn)成本，著眼于客戶的需求。
以德國(guó)的機(jī)械為例，其生產(chǎn)的包裝機(jī)械可以顯著提升產(chǎn)品的產(chǎn)出速率，可靠性也有極強(qiáng)的保證。這就降低了客戶生產(chǎn)的成本，使客戶的需求得到了滿足。
(3)采用模塊化的設(shè)計(jì)。
模塊需要根據(jù)種類做出劃分，以方便客戶的選擇。通過這種設(shè)計(jì)，用戶可以選擇模塊的組合來決定產(chǎn)品的性能，以此來應(yīng)對(duì)市場(chǎng)的快速變化。同時(shí)，這種設(shè)計(jì)也減緩了包裝機(jī)械更新?lián)Q代的速度，用類似半智能化的設(shè)計(jì)手段來促進(jìn)包裝機(jī)械的發(fā)展。
(4)產(chǎn)品機(jī)械和包裝機(jī)械的一體化。
包裝機(jī)械是整個(gè)生產(chǎn)機(jī)械的一部分，以往的分體制使機(jī)械間的配合常出現(xiàn)問題，一體化的機(jī)械設(shè)備很好地解決了這一問題，推動(dòng)了包裝機(jī)械的發(fā)展。
(5)注重計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)。
計(jì)算機(jī)的發(fā)展給機(jī)械設(shè)計(jì)行業(yè)的改革提供了技術(shù)支持，各種繪圖軟件和仿真技術(shù)共同推動(dòng)了機(jī)械設(shè)計(jì)行業(yè)的發(fā)展。特別是方針技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)行業(yè)的應(yīng)用，縮短了設(shè)計(jì)的周期，降低了技術(shù)開發(fā)的成本，加快了產(chǎn)品發(fā)展的速度。
(6)高新技術(shù)在包裝機(jī)械中的應(yīng)用。
國(guó)外的包裝機(jī)械注重新科技的機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。以包裝機(jī)械為例，他們將尖端的計(jì)算機(jī)技術(shù)、設(shè)計(jì)理論大膽地應(yīng)用在包裝機(jī)械中，然后在不斷的實(shí)踐中改進(jìn)應(yīng)用的方法，最終實(shí)現(xiàn)包裝機(jī)械行業(yè)的進(jìn)步。
3 包裝機(jī)械設(shè)計(jì)的改進(jìn)方法
根據(jù)上述的分析可以得出，我國(guó)包裝機(jī)械存在設(shè)計(jì)創(chuàng)新不足和設(shè)計(jì)方法不夠優(yōu)化的問題。所以，我們需要改進(jìn)設(shè)計(jì)的方法，加入我國(guó)特色的元素，用技術(shù)推動(dòng)包裝機(jī)械的發(fā)展。以此來滿足市場(chǎng)發(fā)展的需求，促進(jìn)我國(guó)包裝機(jī)械設(shè)計(jì)的發(fā)展。 3.1 從客戶需求入手改進(jìn)包裝機(jī)械的設(shè)計(jì)
市場(chǎng)的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步給包裝機(jī)械的客戶提供了更多的考慮空間，所以他們的需求也發(fā)生了一定的變化。首先，他們要求提高包裝機(jī)械生產(chǎn)的效率。生產(chǎn)效率是成本的保障，提高生產(chǎn)的效率就提高了自身的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。其次，客戶還追求包裝機(jī)械和生產(chǎn)機(jī)械的一體化，要求生產(chǎn)商改變生產(chǎn)的思路和方向。再者，客戶還追求包裝機(jī)械的柔性，要求其能適應(yīng)多種系統(tǒng)的工作和滿足產(chǎn)品變化的需求。除了上述的三點(diǎn)之外，客戶對(duì)包裝機(jī)械新的需求還體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)上。
(1)售后要求。
機(jī)械設(shè)備由于運(yùn)作時(shí)間和運(yùn)作環(huán)境的原因，會(huì)出現(xiàn)各種問題，影響正常生產(chǎn)。所以，維修的及時(shí)性就體現(xiàn)著設(shè)備生產(chǎn)生的競(jìng)爭(zhēng)力。就以目前的情況而言，遠(yuǎn)程診斷是最常用的一種方式，生廠商通過遠(yuǎn)程的視頻和數(shù)據(jù)接受判斷設(shè)備的問題，然后指出維修的措施或者派出專門的維修人員進(jìn)行設(shè)備故障的排除。對(duì)于一些大型的包裝機(jī)械設(shè)備和較為先進(jìn)的包裝機(jī)械，我國(guó)的售后服務(wù)多以派出維修人員為主，因?yàn)楝F(xiàn)場(chǎng)情況的復(fù)雜和機(jī)械的運(yùn)行參數(shù)傳輸不準(zhǔn)確等問題，一直無法較好地處理售后服務(wù)?；诖耍梢约訌?qiáng)傳感器在包裝機(jī)械中的應(yīng)用，讓生產(chǎn)企業(yè)可以更好的了解設(shè)備運(yùn)行中的各種參數(shù)，不僅可以保護(hù)自身的技術(shù)，還可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程診斷的目的，方便售后的維修。
(2)包裝機(jī)械的設(shè)計(jì)對(duì)環(huán)境的影響要小。
當(dāng)前發(fā)展的是可持續(xù)的經(jīng)濟(jì)，要求機(jī)械設(shè)備產(chǎn)生的污染物較少，產(chǎn)生的噪聲也要小，這就對(duì)包裝機(jī)械內(nèi)含的科技提出了更高的要求。但是當(dāng)前我國(guó)的包裝機(jī)械在這方面做得還不夠好，設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的包裝機(jī)械還是以追求利益和生產(chǎn)為主，忽視了機(jī)械設(shè)備附屬的價(jià)值。
(3)設(shè)備購買的成本盡可能少。
包裝機(jī)械設(shè)備的競(jìng)爭(zhēng)力在某種程度體現(xiàn)在價(jià)格上，客戶想用最低的價(jià)格購買性價(jià)比最高的產(chǎn)品。這種性價(jià)比更多體現(xiàn)在包裝機(jī)械設(shè)備的科技內(nèi)涵上，包含的科技越高端，其本身的附屬價(jià)值就越高，同等資源消耗，可以用更快的速度和更高的質(zhì)量產(chǎn)出更好的商品。
基于上述的幾點(diǎn)客戶需求，我國(guó)的包裝機(jī)械設(shè)計(jì)行業(yè)可以從這些方面入手，改進(jìn)設(shè)計(jì)的方法和思路，以此來滿足市場(chǎng)的需求，完善自身的發(fā)展。
3.2 采用模塊化設(shè)計(jì)的思路
模塊化設(shè)計(jì)是一種統(tǒng)籌整體和局部的方法，對(duì)于包裝機(jī)械設(shè)備性能的優(yōu)化有著很大的作用。首先，模塊化設(shè)計(jì)及可以簡(jiǎn)化包裝機(jī)械的設(shè)計(jì)過程。包裝機(jī)械的設(shè)計(jì)是一個(gè)復(fù)雜的過程，需要從多個(gè)需求入手，然后分別設(shè)計(jì)相應(yīng)的功能，最后綜合機(jī)械設(shè)計(jì)的原則和指標(biāo)，完成包裝機(jī)械的整個(gè)設(shè)計(jì)。
但是模塊化的設(shè)計(jì)卻可以極大程度地簡(jiǎn)化包裝機(jī)械的設(shè)計(jì)過程，原本的模塊是固定的，只要根據(jù)功能需求選擇相應(yīng)的模塊，然后綜合在一起，就可以基本完成整個(gè)設(shè)計(jì)。其次，模塊化設(shè)計(jì)的包裝機(jī)械產(chǎn)品柔性程度高。模塊設(shè)計(jì)和機(jī)械設(shè)計(jì)不同，它可以獨(dú)立存在，隨時(shí)將最新的技術(shù)應(yīng)用在自身。因此，模塊化設(shè)計(jì)的更新?lián)Q代是極快的。在此基礎(chǔ)上，生產(chǎn)商可以通過模塊設(shè)計(jì)來替代原本的產(chǎn)品功能，可以符合多種需求，有很強(qiáng)的設(shè)計(jì)柔性。
再者，模塊化設(shè)計(jì)生產(chǎn)包裝機(jī)械的成本較低。模塊化的包裝機(jī)械在設(shè)計(jì)和制造的過程中都可以通過選用相應(yīng)的模塊來完成，再加上設(shè)計(jì)的柔性較高，可以實(shí)現(xiàn)小批量的生產(chǎn)，降低了包裝機(jī)械的設(shè)計(jì)制造成本。
模塊化設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)還有便于維修和成本較低。機(jī)械產(chǎn)品存在問題之一就是維修和保養(yǎng)困難，有時(shí)機(jī)械設(shè)備的維修和保養(yǎng)花銷遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了設(shè)備本身的價(jià)值。包裝機(jī)械也是如此，面對(duì)著維修困難的局面。模塊化設(shè)計(jì)很好地解決了這個(gè)問題，使不同模塊可以獨(dú)立地存在，在維修時(shí)只需要選擇相應(yīng)的模塊就可以，方便了維修的過程。模塊化的包裝機(jī)械在設(shè)計(jì)和制造的過程中都可以通過選用相應(yīng)的模塊來完成，再加上設(shè)計(jì)的柔性較高，可以實(shí)現(xiàn)小批量的生產(chǎn)，降低了包裝機(jī)械的設(shè)計(jì)制造成本。
當(dāng)前的機(jī)械已經(jīng)向著自動(dòng)化和智能化的方向發(fā)展，需要滿足多種需求。所以，包裝機(jī)械可以利用模塊化設(shè)計(jì)來優(yōu)化整個(gè)包裝機(jī)械的性能，盡快追趕發(fā)達(dá)國(guó)家的腳步，完善自身的發(fā)展，進(jìn)而優(yōu)化整個(gè)包裝機(jī)械設(shè)計(jì)的行業(yè)。
3.3 綠色設(shè)計(jì)和虛擬設(shè)計(jì)
產(chǎn)品的設(shè)計(jì)是否成功在很大程度上取決于它能否迎合整個(gè)市場(chǎng)的需求和社會(huì)發(fā)展的法向。當(dāng)前社會(huì)高速發(fā)展，也帶來了很多發(fā)展中的問題。所以，人們要求設(shè)計(jì)的人性化和綠色化，即設(shè)計(jì)的產(chǎn)品既能滿足可持續(xù)發(fā)展的要求，又能體現(xiàn)以客戶為本的宗旨。我國(guó)是人口大國(guó)，人均資源的占有相對(duì)發(fā)達(dá)國(guó)家較少，必須把設(shè)計(jì)的方向?qū)?zhǔn)廣大的群體，追求產(chǎn)品的性價(jià)比，從而優(yōu)化設(shè)計(jì)的產(chǎn)品。
虛擬設(shè)計(jì)是一種新型的機(jī)械設(shè)計(jì)手段，它是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展而興起的，例如計(jì)算機(jī)的輔助繪圖軟件CAD和Solidworks等，它們可以實(shí)現(xiàn)在電腦上的三維繪圖，然后生成相應(yīng)的技術(shù)指標(biāo)和性能參數(shù)。這種方式不僅可以用來檢驗(yàn)設(shè)計(jì)的故障與瑕疵，還可以簡(jiǎn)化整個(gè)設(shè)計(jì)的過程。最重要的是，這種設(shè)計(jì)方式很方便修改，可以根據(jù)客戶的需求做出各種調(diào)整，直到客戶滿意為止。虛擬設(shè)計(jì)是在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，所以它對(duì)計(jì)算機(jī)依賴的程度較高。但是這種依賴卻有利于包裝機(jī)械設(shè)計(jì)行業(yè)的發(fā)展，它不僅可以提高設(shè)計(jì)的速度，還可以將設(shè)計(jì)的成果進(jìn)行模擬，檢驗(yàn)其在特定環(huán)境下的工作狀況。
基于上述的分析，可以得出，虛擬設(shè)計(jì)和綠色設(shè)計(jì)是用現(xiàn)代的科技手段進(jìn)行傳統(tǒng)的包裝機(jī)械設(shè)計(jì)。這是時(shí)代發(fā)展的趨勢(shì)，也給包裝機(jī)械設(shè)計(jì)行業(yè)提供了新的發(fā)展方向。但是這種設(shè)計(jì)手段還在逐步的探索和發(fā)展中，技術(shù)層面并沒有真正意義上的成熟。因此，必須加快這方面發(fā)展的腳步，不斷在實(shí)踐中完善技術(shù)的瑕疵，最終使綠色設(shè)計(jì)和虛擬設(shè)計(jì)發(fā)揮自身的優(yōu)勢(shì)，促進(jìn)包裝機(jī)械設(shè)計(jì)行業(yè)的發(fā)展。
上述幾種包裝機(jī)械設(shè)計(jì)改進(jìn)思路都是有成功的經(jīng)驗(yàn)作為參考的，但是創(chuàng)新技術(shù)的應(yīng)用也不容忽視。我國(guó)很多大學(xué)都開發(fā)出了軟件對(duì)包裝機(jī)械進(jìn)行有限單元分析和優(yōu)化設(shè)計(jì)，然而因?yàn)槠髽I(yè)和大學(xué)結(jié)合得不緊密，這些軟件應(yīng)用的程度并不高。因此，我國(guó)包裝機(jī)械設(shè)計(jì)的行業(yè)可以開展校企合作的形式，加快新技術(shù)的研發(fā)，以便于給我國(guó)包裝機(jī)械行業(yè)提供源源不斷的進(jìn)步動(dòng)力。
4 結(jié)語
傳統(tǒng)的包裝機(jī)械生產(chǎn)的批量較大、成本較高、品種較少，這已經(jīng)適應(yīng)不了市場(chǎng)的需求，必須加快自身改革的腳步。我國(guó)是包裝機(jī)械設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的大國(guó)，如果不改進(jìn)當(dāng)前的設(shè)計(jì)方法，很難取得長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展。所以，我國(guó)的包裝機(jī)械設(shè)計(jì)行業(yè)可以在參考國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，加快自身設(shè)計(jì)方法的改進(jìn)，從而加速我國(guó)包裝行業(yè)的發(fā)展。
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淺析機(jī)械設(shè)計(jì)與加工的誤差
[摘 要]在機(jī)械設(shè)計(jì)與加工的過程中，誤差是影響產(chǎn)品質(zhì)量的主要因素，因此對(duì)誤差產(chǎn)生的原因和可以采取的措施進(jìn)行分析顯得十分必要，文章通過對(duì)機(jī)械在加工過程中的變化規(guī)律的分析，提出了在機(jī)械設(shè)計(jì)和加工中采取合理的措施降低誤差。
[關(guān)鍵詞]機(jī)械設(shè)計(jì);加工;誤差分析;措施
1引言
隨著社會(huì)的發(fā)展，人們對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的精度要求越來越高，而降低機(jī)械產(chǎn)品的加工誤差是提高產(chǎn)品質(zhì)量和性能的直接途徑。在實(shí)際的工業(yè)生產(chǎn)中，每個(gè)零件的生產(chǎn)都是由各種類型的機(jī)床連續(xù)生產(chǎn)完成的，又因?yàn)楦鱾€(gè)零件的尺寸、形狀、規(guī)格和技術(shù)要求都不相同，所以在加工過程中難免會(huì)出現(xiàn)各種類型的誤差。如何降低這些影響產(chǎn)品質(zhì)量與性能的誤差呢?本文將從機(jī)械設(shè)計(jì)和加工兩個(gè)方面對(duì)如何降低誤差進(jìn)行研究。
2機(jī)械設(shè)計(jì)與加工的誤差分析及降低措施
2.1機(jī)械設(shè)計(jì)與加工的誤差分析概述
一個(gè)零件從設(shè)計(jì)到加工直至成型要經(jīng)過三個(gè)階段，第一個(gè)階段是機(jī)械設(shè)計(jì)階段：一個(gè)零件的設(shè)計(jì)不僅僅是形狀的設(shè)計(jì)，還要考慮使用什么樣的材料，如何進(jìn)行加工，加工過程中會(huì)產(chǎn)生什么樣的變化等等，這些都影響著零件的誤差;第二個(gè)階段是機(jī)械加工階段：加工過程是產(chǎn)生誤差的最主要過程，影響零件誤差的因素有加工設(shè)備誤差，加工工藝誤差，測(cè)量誤差等;第三個(gè)階段是檢測(cè)階段：零件完成后要進(jìn)行質(zhì)檢，不合格的產(chǎn)品將進(jìn)行報(bào)廢處理，檢測(cè)的工具、檢測(cè)方法和檢測(cè)人員的素質(zhì)都影響著零件的誤差。
2.2 機(jī)械設(shè)計(jì)的誤差分析
在機(jī)械設(shè)計(jì)過程中，要考慮到零件的誤差，為了降低零件的誤差，在機(jī)械設(shè)計(jì)過程中需要注意三個(gè)方面的問題：首先是機(jī)械零件的材料選擇問題，機(jī)械零件的材料要滿足其使用性能、工藝性能和經(jīng)濟(jì)性能;其次要選擇合適的加工方法，加工方法的不同，機(jī)械零件的物理性能也不一樣，比如零件的毛胚是采用鑄造，還是鍛造，采用何種熱處理方式，這些都將影響機(jī)械零件的加工誤差和機(jī)械的內(nèi)應(yīng)力，最終影響機(jī)械零件的使用性能;再次要考慮零件的可加工性，將零件的形狀設(shè)計(jì)成易于加工的類型，將精度要求高的位置與精度要求低的位置區(qū)分開，使零件在滿足要求的情況下盡可能的降低產(chǎn)生誤差的可能?？傮w來說，設(shè)計(jì)與加工是相輔相成的，必須結(jié)合零件的加工工藝區(qū)設(shè)計(jì)，絕不能脫離加工單純?nèi)ピO(shè)計(jì)，那樣設(shè)計(jì)出來的零件必然是造價(jià)高且無實(shí)用意義的模型。
2.3 機(jī)械加工的誤差分析
雖然機(jī)械設(shè)計(jì)中會(huì)產(chǎn)生一小部分因各種原因造成的誤差，但最主要的誤差來源是機(jī)械加工，機(jī)械設(shè)計(jì)可以通過形狀等的改變對(duì)加工誤差進(jìn)行一定程度上的補(bǔ)償，下面本文對(duì)機(jī)械加工中的誤差產(chǎn)生的幾個(gè)主要原因進(jìn)行分析：
2.3.1 機(jī)床自身運(yùn)轉(zhuǎn)的制造誤差
機(jī)床本身也是一種機(jī)械，其性能隨著使用壽命的增長(zhǎng)會(huì)產(chǎn)生一些誤差，主要包括主軸回轉(zhuǎn)誤差、導(dǎo)軌的位置誤差、傳動(dòng)鏈的傳遞誤差，其中主軸的回轉(zhuǎn)誤差是指主軸的實(shí)際回轉(zhuǎn)軸線與其理論回轉(zhuǎn)軸線之間的變動(dòng)所產(chǎn)生的誤差，對(duì)回轉(zhuǎn)件的加工精度起到很大的影響，零件的同軸度、撓度、圓跳動(dòng)等都受到很大的影響;導(dǎo)軌的位置誤差來源于兩個(gè)方面，一是導(dǎo)軌的安裝誤差，二是導(dǎo)軌自身的制造誤差和長(zhǎng)時(shí)間使用的變形誤差，導(dǎo)軌的位置是機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)的基本依據(jù)，其位置誤差極大的影響著零件的加工;傳動(dòng)鏈?zhǔn)钦麄€(gè)機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)的能量傳遞體系，傳動(dòng)出現(xiàn)誤差將影響機(jī)器的相對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)，鏈條與機(jī)器傳動(dòng)件之間的摩擦等，也是影響機(jī)械加工的主要誤差原因之一。
2.3.2機(jī)床用具的誤差
機(jī)床的用具分為兩種，一種是刀具，刀具在使用過程中不可避免的出現(xiàn)自身的磨損，從而導(dǎo)致零件出現(xiàn)誤差，不同的機(jī)床使用的刀具不一樣，對(duì)零件的誤差造成的影響也不一樣，總體來說，一般的刀具對(duì)機(jī)械加工的誤差是極小的，另一種是夾具，機(jī)床夾具是機(jī)械加工的必須輔助設(shè)備，主要用于控制刀具、零件和機(jī)床的位置，所以它產(chǎn)生的誤差要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于刀具。
2.3.3機(jī)械加工過程中的定位誤差
機(jī)械加工中的定位誤差主要出現(xiàn)在基準(zhǔn)點(diǎn)不重合和定位副本身存在誤差兩個(gè)方面。在機(jī)械零件加工過程中，必須有精準(zhǔn)的基準(zhǔn)點(diǎn)，一般與設(shè)計(jì)中的基準(zhǔn)點(diǎn)重合，若選用的基準(zhǔn)點(diǎn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)點(diǎn)不一致，就會(huì)產(chǎn)生較大的誤差;定位副是工件的基準(zhǔn)面與夾具的定位面組成，若夾具的定位面制造不精確或粘有雜物，就會(huì)產(chǎn)生較早的制造誤差。
2.3.4 加工過程中的系統(tǒng)誤差
在機(jī)械加工過程中，如果工件材料的剛度低于機(jī)床或機(jī)床用具的剛度，工件就會(huì)因?yàn)榍邢髁Φ淖饔枚冃?，從而?dǎo)致誤差。這種誤差是可以避免的，機(jī)械設(shè)計(jì)人員應(yīng)該一開始就考慮到，對(duì)加工工藝進(jìn)行一定的限制。
2.4 降低誤差的措施
要降低零件的誤差需要從三個(gè)方面著手：一是減少加工中的直接誤差，對(duì)機(jī)械加工中可能出現(xiàn)的誤差進(jìn)行削弱或消除，可以在設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)這部分誤差進(jìn)行考慮，或者加工時(shí)選擇合適的機(jī)床和夾具;二是對(duì)避免不了的誤差進(jìn)行補(bǔ)償，即根據(jù)已知的誤差量，通過添加原料或加工尺寸留下余量(原本30mm 的尺寸按 31mm 加工)等對(duì)誤差進(jìn)行彌補(bǔ)。三是對(duì)產(chǎn)生誤差的零件進(jìn)行分組使用，這種誤差處理方法較為簡(jiǎn)單，也較為經(jīng)濟(jì)，這種方法的原理是對(duì)已經(jīng)加工好的半成品或成品，將大的誤差分為較細(xì)微的小的誤差段，根據(jù)這些小的誤差段對(duì)零件進(jìn)行匹配或進(jìn)一步的加工，如加過誤差偏大的銷就要配一個(gè)誤差偏大的銷孔進(jìn)行匹配。
除了這些產(chǎn)生誤差的因素外，還有許多其它的因素(如人為操作因素)以及相應(yīng)的措施，本文因?yàn)槠P(guān)系就不在此一一介紹了。
3 結(jié)束語
在機(jī)械設(shè)計(jì)和加工中，誤差是不可避免的一種現(xiàn)象，然而誤差卻可以降低或削弱，本文通過對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)與加工中的誤差產(chǎn)生的原因進(jìn)行詳細(xì)的分析，提出了相應(yīng)的預(yù)防措施，或通過設(shè)計(jì)時(shí)進(jìn)行避免、或加工時(shí)進(jìn)行補(bǔ)償、或產(chǎn)生誤差后進(jìn)行分組處理，為提高零件的精度提供了有效的借鑒。
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