机械设计与制造加工中的重要概念

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一、机械设计中需要注意的问题：

机械设计包含很多方面，很多行业，因为我是做自动化机器的，我就针对这个来说，要注意的简直太多，下面我就说说我个人浅显的认识，以及在设计整机结构中需要注意的问题。

1、各处传动机构选择（成本意识）

当客户提出他的要求，你开始设计这台机器的时候，需要很多传动机构来实现各种功能，达到客户指定的生产动作，但是达到同样的动作，是有很多种方法的，例如最简单的直线运动，你可以用丝杆传动、可以用皮带传动、还可以用齿轮齿条传动等等很多方法，但是每一种传动方式并不都是最好的，因为有不同的精度要求，所以在满足要求的前提下，应该设计最合理的方案，会减低整机制造的成本，例如丝杆传动精度高，但是可能我用同步带传动就可以达到可行的效果，两者的成本是不一样的，自然精度也是不同，一台机器中会有很多很多这种机构，一个比价合理的设计，可以节约很多资源。

即使同一种传动，选择不同品牌的零配件也是有很多讲究的，这就涉及一个选型的问题，选型是设计中一个相当重要的环节，在大致的方案设计好了之后，你就需要去细化方案，例如：选用什么品牌、什么精度等级的丝杆？选用什么电机？选用什么气缸，导轨精度等级等等各种基础的标准件。这是很重要的一步。

2、机构中零件的设计

零件设计比较重要的大概有以下几点：零件的材料、零件配合处需要的公差、零件受力情况、零件固定方式、零件互换性、零件拆装容易程度、零件定位。

零件的材料：作为设计者，你应该清楚你的每一个零件工作在什么地方，考虑到温度、振动、工作频率、加工出零件形状可能产生的变形等等问题，这就要求你要选择合适的材料，以及热处理工艺，还有表面处理。例如在温度高的地方，你需要选用耐高温的材料，振动大的地方需要安全可靠的固定方式，工作频率高，必然就涉及一个耐磨的问题，需要选择硬度高的材料，以及全部或者局部热处理，有些表面处理也可以提升表面的耐磨特性，加工产生的变形需要经验来判断，各种材质带来的影响都不一样，需要选择合适的材料。

公差配合：作为机械从业人员，你应该知道一个常识：所有自然界中的尺寸，都不会是理想中刚好的完美尺寸；不管多么精密的加工设备加工出来的零件，必然会有尺寸的误差，你要知道每一处的需要多少公差等级的配合，给定公差可以有两种方法，根据经验给定合适的公差，还有根据机械手册的公差表查出公差范围。

零件受力情况：根据零件工作时承受的负荷，需要选择合适的材料，合适的强度，受不受力这跟零件设计很有关系。

互换性：每一款非标机械，如果运用的很好，在不断优化之后，都会慢慢做成标准机械，或者企业内部的标准机，工作中的零件是存在失效的可能的，将零件或者机构尽可能做成通用，这应该是设计者要特别注意的地方，正是因为互换性，所以有了方便使用的各种标准轴承，标准的螺丝钉，卡簧等等方便使用的零件，将零件设计成标准化，首先是在失效时方便替换，然后是极大的降低了加工成本。意义重大，就不一一阐述了。

方便拆装：设计者设计时，应该考虑到安装的情况，尽可能要方便安装，合理的设计可以达到又方便安装，方便拆卸，又保证精度的效果。

3、类似需要注意的地方太多太多，例如机构效率问题，选型时需要计算带动负荷需要多大的力矩，安全问题等等好多好多，我比较懒，就不一一详细阐述了，有些也一时想不起来，大家在运用的过程中应该知道。

二、在机械零件加工中需要注意的问题

加工一个零件有很多种方法，加工设备就有车铣钻磨镗刨，基本上是根据设计图纸来进行加工，图纸需要的是最终的效果，以及精度，你需要自己想出一个合理的工艺来一步步加工完成，清楚各种工艺加工出来会有多少精度，加工中一个重要问题是夹持零件，有很多种加工方法，例如车床车轴类零件会用到的双顶加工法，一样的设备，不同的加工师傅会做出不同的效果，这个需要很丰富的经验，加工中需要注意的大概就是要达到图纸中标注的公差范围，因为整个机器的误差会根据每一个精度不好的零件累加起来