機械設計離不開力學知識,強度、剛度、穩(wěn)定性是關鍵考量。以起重機設計為例,起吊重物時,金屬結構承受巨大拉力、壓力與彎矩,鋼梁尺寸需依據(jù)材料力學計算,確保強度足夠不發(fā)生斷裂;同時,為防止起重臂過度變形影響精度,要核算剛度。動力學方面,電機驅(qū)動的設備要計算啟動、制動扭矩,避免沖擊過大損壞機械部件,合理匹配電機功率與機械傳動比,保障設備平穩(wěn)運行。
非標機械設計精度設計
高精度非標設備如光學鏡片研磨機,需嚴控各部件精度。機械結構的導軌直線度、平面度誤差極小化,采用高精度研磨或刮研工藝保證;運動控制上,用高精度伺服電機與編碼器反饋,控制工作臺位移,分辨率可達微米級,配合精密夾具對鏡片定位,從設計源頭規(guī)劃精度分配,經(jīng)反復調(diào)試校準,滿足鏡片研磨苛刻要求。
非標機械設計防護
激光加工非標設備有高能量激光束,危險系數(shù)高。設備配備多重防護,外殼全封閉防激光泄漏,觀察窗用特制防輻射玻璃;光路封閉區(qū)內(nèi)設光幕傳感器,人體侵入瞬間切斷激光電源;急停按鈕分布四周,遇突發(fā)狀況可一鍵停機,操作手冊明確規(guī)程,培訓操作人員嚴格遵守,從硬件、軟件保障人員與環(huán)境。
非標機械設計準備: 1.了解設備的用途,是加工設備?還是試驗設備?或是工裝夾具。 加工設備:首先保證加工精度,其次上下料方便,準確,快速。 試驗設備:提供相應動力,試驗必要的測試點,與電氣怎樣結合,顯示數(shù)據(jù)和讀出數(shù)據(jù)。 工裝夾具:需要怎樣限制自由度,上下料快速可靠。 2.現(xiàn)場考察,了解相關數(shù)據(jù) a.設備相關數(shù)據(jù),比如外形尺寸,相應兌現(xiàn)圖紙及尺寸 b.設備安裝場地的相關數(shù)據(jù),是否與其他設備干涉 c.設備安裝使用的電氣相關數(shù)據(jù),電壓是多少伏,能提供多大功率 3準備一些行業(yè)標準,網(wǎng)上生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品相關數(shù)據(jù),各廠家都會提供原理、安裝尺寸等數(shù)據(jù),為畫圖做好準備。 4.拿出方案: 方案的可行性報告包括如下內(nèi)容: a.原有設備的效率,精度等,闡述為什么更新或增加 b.新設備的特點 c.制作費用,包括材料費,人工費,外協(xié)加工費 d.成本收回期,半年之內(nèi)收回投資,馬上做;一年內(nèi)收回投資可以做。包括減掉多少人工費,提率創(chuàng)造的價值等。 e.制作周期估算。