機械產(chǎn)品設(shè)計,根據(jù)產(chǎn)品使用要求對機械的工作原理、結(jié)構(gòu)、運動方式、力和能量的傳遞方式、各個零件的材料和形狀尺寸、潤滑方法等進行設(shè)計構(gòu)思、分析和計算并將其轉(zhuǎn)化為實際產(chǎn)品的工作過程。機械設(shè)計是機械工程的重要組成部分,是機械生產(chǎn)的第一步,是決定機械性能的最主要的因素。一旦目標性能確定以后,就要與用戶正式簽訂技術(shù)合同。接下來的工作就是在交貨期所限定的這段有限、緊迫的時間里,完成以下五個階段的工作:
1、方案規(guī)劃階段:首先確定產(chǎn)品的目標參數(shù),基本的參數(shù)包括:尺寸、重量、性能、功能。然后進行造型設(shè)計,技術(shù)經(jīng)濟與價值分析,成本估算和目標成本控制。
2、基本設(shè)計階段:給定基本的設(shè)計參數(shù)和評價這些參數(shù)的合理性、先進性和可靠性。在進行產(chǎn)品部件的草圖設(shè)計、重量指標的設(shè)計、總裝配設(shè)計的同時,根據(jù)需要進行三維實體造型,整體性能分析,有限元計算和優(yōu)化設(shè)計,質(zhì)量預(yù)測,結(jié)構(gòu)振動分析和主要零部件的強度分析等等。
3、詳細設(shè)計階段:實施具體的產(chǎn)品設(shè)計,編制設(shè)計計劃,包括制圖,技術(shù)文件,裝箱設(shè)計,標準化審查以及反復(fù)設(shè)計。
4、試制與評價階段:對設(shè)計的目標進行檢驗,根據(jù)用戶要求和經(jīng)費許可,制造樣機、樣件,通過試驗以取得試驗值,然后對此進行評價。如果時間和經(jīng)費都緊張,可考慮進行三維實體造型,模擬試驗分析。
5、制造階段:將設(shè)計好的產(chǎn)品圖紙信息投入到生產(chǎn)工藝過程和生產(chǎn)制造中。數(shù)控編程、模擬工程設(shè)計、輔具設(shè)計、調(diào)度和工藝流程指示等等都是這個階段的工作。
主要工作流程:
1、根據(jù)用戶訂貨、市場需要和新科研成果制定設(shè)計任務(wù)。
2、初步設(shè)計。包括確定機械的工作原理和基本結(jié)構(gòu)形式,進行運動設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計并繪制初步總圖以及初步審查。
3、技術(shù)設(shè)計。包括修改設(shè)計(根據(jù)初審意見)、繪制全部零部件和新的總圖以及第二次審查。
4、工作圖設(shè)計。包括最后的修改(根據(jù)二審意見)、繪制全部工作圖(如零件圖、部件裝配圖和總裝配圖等)、制定全部技術(shù)文件(如零件表、易損件清單、使用說明等)。
5、定型設(shè)計。用于成批或大量生產(chǎn)的機械。對于某些設(shè)計任務(wù)比較簡單(如簡單機械的新型設(shè)計、一般機械的繼承設(shè)計或變型設(shè)計等)的機械設(shè)計可省去初步設(shè)計程序。