机械知识与机械制图

专业产品结构工程师培训资料前 言深圳启航职业培训是龙岗区南约、宝龙唯一经由劳动和社会保障局批准从事职业技能培训、职业资格认证培训的大型综合性培训机构。学校位于龙岗南约联合居民小组一巷七号,临近宝龙工业城。教学场地一千多平方,各种教学、学习、实操设备齐全先进，教学师资力量雄厚，是您学习技术,走向成功的最佳选择。随着现代工业的不断发展，计算机辅助设计与制（CAD/CAM）技术逐渐成为提高工程绘图、产品设计、模具设计和加工水平的主导力量。任何单位和个人要想在激烈的市场竞争中立于不败之地，就必须熟练掌握和应用计算机辅助设计与制造（CAD/CAM）技术。 本中心充分整合我们的优势资源，利用先进的现代化多媒体教学手段，理论与实际相结合，采取多层次，全方位的授课方式，特别注重实际工作能力的训练，使学员制图的水平和速度快速得到提高。办学以业，不断为社会提供了数以千计的机械制图、产品设计、模具设计专业人才。并连续被评为“十佳诚信办学单位”，“龙岗模具设计专业技术人才培训基地”，“优秀培训团队”。在学习PRO/E、UG、solidworks这些专业3D软件之前，我们有必要抛弃软件的本身，认真想想，作为设计的主体结构工程师，应该掌握什么知识？年经工程师在工作中常遇到这样的情况，一个老工程师最多不过熟悉AUTOCAD，但在单位中却受到重用，甚至可以是一个部门的主管、经理。这让许多甚至是利用业余时间在热心学习专业3D软件的人感到困惑：似乎不需要什么先进的东西也可以搞设计。这样想好像也有一定的道理。毕竟在三维设计软件问世以来，人们也做出了很多产品，但是三维设计软件是大幅度提高工作效率不可缺少的重型形武器，搞工程的人不掌握三维软件迟早被淘汰。经验固然重要，但经验毕竟代表过去，很多人的经验从某种程度说只能算是抄龚。所以努力掌握软件的应用是必要的。那是不是掌握软件就万事大吉呢？不是。一个合格的工程师必须掌握一定的机械知识、模具知识、材料知识、行业安全规定知识，在电脑上画产品转来转去只是好看，却不知道画的是为什么。长此下去，势必影响自己的兴趣甚至半途而废。鉴于此，本中心的专业教师根据自身在工厂多年的产品设计、结构设计、模具设计经验，总结出理论与实际相结合的教学课程。让学员毕业出去就能胜任工厂的工作，做一名合格的工程师，而不是一个单单只会软件的绘图员！目录第1章 产品结构工程师的必备素质第2章 塑料件结构设计要点第3章 产品设计结构基本要求及标准第4章 注塑工艺常识第5章 工程名称解释第6章 塑料材料类别第7章 塑胶模具的流道系统第8章 塑料模具钢材附表一、安全生产规范二、常规产品结构设计分析1、壳体、箱体结构设计2、第一章产品设计工程师必备素质产品工程师分产品制程导入工程师PE和硬件工程师EE, PE主要负责新产品导入,使得达到新产品MP量产化,而EE负责新产品项目硬件设计,以及新产品的EVT,BVT.PVT的试产.而外资企业所谓产品工程师是对新产品设计开发的某一项目负责. 产品工程师叫PE，一般属于技术部范畴 负责产品的技术支持，特别是新品开发时一般都是产品工程师牵头，产品工程师的主要任务，就是让流程顺滑流畅，确保生产环节的每个齿轮紧紧相扣，使产品可以按照时间表上市，甚至缩短设计到量产的时间，争取更多市场。作为一个合格的结构工程师要求你对下列知识有一定的了解 1、熟练一门3维软件和一门平面CAD软件；2、对模具的了解（塑胶模具及五金模具）；3、材料性能的认识；4、表面工艺了解；5、机械相关知识、机械制图；6、生产装配工艺；7、品质安规相关知识 。一、软件熟悉程度 对一门3维设计软体的熟悉程度（pro/E、UG、solidworks等），直接决定你做一款产品的速度，如有的人做一款产品要半个月，而有的人做同样的产品只要一4-5天，虽然不是绝对和软件使用熟练程度有关，但软件使用方面还是占据大量的份额，那么除了与软件使用有关外另一个要点就是和你对产品结构的熟悉程度也有很大关联。二、模具结构 对模具结构的了解程度决定了你设计产品的易制造程度，严重时可能无法出模或者是很复杂的模具结构， 如：产结构设计时在不影响外观的前提条件下可以设计成插穿的结构就不做成行位的结构 ，要以最简单的模具结构达到所需求产品功能（如下图）。三、对材料的性能认识 对塑胶性能的了解程度决定了你设计产品时用料的合理程度（包括：塑性、硬度、透明、耐高温、防火、超声等），如果对这方面不了解，可能设计出来的产品会出现贵料乱用，或者产品强度不够，以及一些其他方面问题，所以设计结构时在满足产品需要的前提下另外考虑的就是塑胶的价格因素，因为产品的用料成本直接关系到产品的价格（如下图的产品）。各种材料超声性能塑件超声位的尺寸对高频电子接插件，选用最多的材料为GFPA类，其原料成本低、加工流动性好、可生产薄壁制品。如特别强调制品的尺寸稳定性和耐热温度时，一般选用GFPBT材料。如对耐热要求很高，只能选择PPS和LCP。对于1.27mm螺距的IC接插件，所选材料为PES或PEI，可满足尺寸精度和加工性的要求。表面装饰用接插件，由于表面装饰时要耐热250停留时间5秒，应选用玻璃纤维增强的PA46、PA6T、PA9T、PPA、PPS、LCP等高耐热材料。钢材：SPCC 一般用钢板，表面需电镀或涂装处理SECC 镀锌钢板，表面已做烙酸盐处理及防指纹处理SUS 301 弹性不锈钢SUS304 不锈钢四、表面工艺 对表面工艺的了解程度决定了你设计出的产品后期表面处理是否容易（尤其对视听数码类产品突显重要）如：多色喷油要做槽、烫金要做高出面、铝合金固定方法、产品增加电镀挂钩等 五、机械知识 对机械知识的了解程度决定了你设计出的产品结构是否优越、机构是否可行、和用户使用该产品时是否很方便的操作（这就是所谓的人机工程学），如按钮的摆放、大小 、手握位的形状等六、机械制图 对机械制图的熟悉程度决定了你输出产品工程图是否标准、是否产生了错误的标注和标识，这会直接影响模具制造人员是否易于看懂你输出的工程图纸（如下图）。七、生产装配工艺 对生产装配工艺的了解决定了你设计出来的产品是否易于装配，表面上看起来是否易于装配好像与设计无关，其实这点对于零件较多的产品尤为重要，因为不易装配就是增加产品装配工时，也就增加了产品的成本，这也就有了产品设计时的防呆设计说法，所谓的防呆设计就是让生产人员无法错误装配的设计方法（如下图） 八、对品质安规 掌握品质安规方面的知识主要是用来自己制作或协助他人员制作一些检验检测标准，如产品的跌机测试标准、产品验检测标准都需要结构设计人员来制作或协助他人制作，对安规的了解就更为重要，特别是玩具类产品：如小产品的配件是否易于被小孩吞食、有金属片状或刀片类的部件是否易于松脱等现象都会影响产品的安规证书是否易于通过（后附跌机测试高度）。跌机测试高度（小家电类产品）1、试验范围 a 新产品结构及包装定型、b 包装工艺、材料、结构有较大改变 c 产品结构有较大改变 2、试验环境： 一般室内环境下进行，混凝土地面应平整 3、试验高度： 0w=10 (kg) 770mm 10w=25 (kg) 620mm 25w=50 (kg) 460mm 注：w一般指毛重，跌落高度指产品跌落前最低点离地面的距离！ 4、试验方法：就是你说的一角三棱六面，但跌落顺序是反的：即先面、后棱再角 产品设计的设计要点与原则1、以最简单的结构做出最优良的产品（这叫性价比，降低制造成本提高成品市场竟争力）；2、以与产品结构性能最匹配的材料做为产品的首选材料；3、壁厚不宜过厚并且要尽量均匀（壁厚理论上取产品长度的1/10）一般1.2、1.5、2.0、2.2、2.5、3.0等；4、产品配合位设计时不能设计成零对零（即两零件之间不能没有间隙），一般都要预留0.1的间隙，结构设计中把0.15以下称死配合，0.15以上称运动配合；5、在进行产品结构设计时产品外形的直身位和涉及到装配位都要加上脱模斜度，产品内部无关紧要的特征可以让模具设计人来增加脱模斜度，结构设计人员只需要在后期的工程图加上未注脱模斜度多少度的字样（如后附图），给脱模斜度时尽量给到2度以上（如果表面晒粗纹甚至要给7度以上，一般来说晒纹深度加0.01，脱模斜度增加2度） ，另前模部份脱模斜度可加大，可以防止产品在注塑时留前模；6、产品设计要秉承加胶容易减胶难的设计原则，特别对一些要进行紧配合的产品如笔盖与笔筒，可以先行做松一点再进行适当的加胶进行紧配合，那么为什么加胶容易，因为一般的加胶在改模时只要用铜公再打一次火花就可以，减胶则要烧焊 （分型面加胶除外，如枕位处加胶则也要烧焊），结构工程师的职责根据不同性质的企业工作的职责会有所不同1、画外形图(一般小型企业都要结构人员制作)；2、根据外形图做