机械制造装备设计方法.ppt

1、1.1机械制造装备修订的类型1.2机械制造装备修订的方法1.3机械制造装备修订的评价、1机械制造装备修订方法、1.1机械制造装备修订的类型、1.1.1.2变形设定修订1.1.3组合设定修订、1.1.1革新设定修订另外， 必须通过产品试制和产品试验来验证新产品的技术可行性通过小批次的试制生产来验证新产品的制造技术和工艺装备的可行性一般需要较长的设置修订开发周期，投入较大的研发工作量。 独创的，从无到有的设计，1.1.2变化设计，适应型设计和变化残奥仪表型设计统称为“变化设计”。 都是在原产品的基础上，基本工作原理和整体结构不变。 变形设置修订应在原产品的基础上，按照一定的规则发展各种规格残奥表、

2、布局和附件的产品，扩大原产品的性能和功能，形成一个产品系列。 开展变化设定修订的依据应该是以往的产品，技术成熟的“基础”产品。 作为变形设定修订依据的以往的产品通常是用革新的设定修订方法完成。 根据创新的设定修订进行改良，将产品系列化。 1.1.3组合设定修订、组合设定修订也称为模块化设定修订，根据合同的要求选择适当的功能模块，直接组装成所谓的“组合产品”。 组合产品是系列产品的进一步细分，组合产品中的模块也应该按照系列化设定订正的原理进行。 组合设定订正通常由MRP (材料需求订正计划)主导，可以由销售部门负担，也可以由销售部门设立专门组合设定订正的设定订正组来负担，有关设定订正资料直接交给

3、生产订正部门，对构成产品的各模块进行生产安排，将这些模块组装成所需的产品、计算机配置不同的计算机各部件车床不同型号的车床各部件，根据不完全统订，机械制造装备产品大部分属于变形产品组合产品，创新产品仅占少数部分。 然而，不要低估创新设计的重要意义。 这是因为采用创新的设定修订方法陆续推出新产品是企业在市场竞争中获胜的必要条件。变形设定修订和组合设定修订是基于基础型和模块系统进行的，基础型和模块系统也是以创新的设定修订方法进行的。1.2机械制造装备修订的方法、2.2.1机械制造装备修订的典型步骤2.2.2系列化设定修订2.2.3模块化设定修订2.2.4合理化工程、1.2.1机械制造装备修订的典型步

4、骤、(1)产品修订阶段产品修订阶段的任务是明确设定修订任务，通常是市场调整在产品修订阶段，综合利用技术预测、市场学、信息学等理论和方法，解决设置修订上的问题。究竟要制作什么样的产品、市场调查、技术调查、社会调查、技术分析、经济分析、社会分析、可行性报告、设置订正要求表设置订正作业的开始，指导设置订正作业的进行。 识别需求是一个创造性的过程，修订者必须重视需求分析，及时发现和预测市场需求，在市场大量需求到来之前完成新产品的研发，先投入市场，获得丰富的利益。需求分析一般包括对销售市场和原材料市场的分析、需求分析的内容；1 )面向新产品开发的社会消费集团，对他们的产品功能、技术性能、质量、数量、价格

5、等的要求；2 )现有类似产品的功能、技术性能、价格、市场占有状况和发展趋势；3 )竞争对手的技术、经济优势和劣势和发展趋势；4 (1)产品订购阶段，2 .调查研究(1)市场调查一般从以下方面进行调查：用户的需求涉及产品的功能、性能、质量、使用、维护、维护的外观、颜色、风格、需求量和价格等方面的要求。 产品状况产品在生命周期曲线中的位置、新旧产品交替的动向分析等。 同行情况同行产品的经营销售情况和发展趋势主要竞争对手的技术、经济优势和劣势和发展趋势。 供应状况主要是原材料、零部件、半成品等在质量、品种、价格、供应等方面的状况和变化趋势等。 (2)技术调查一般包括产品技术的现状和发展趋势在内的行业

6、技术和专业技术的发展趋势新型部件、新材料、新技术的应用和发展动态竞争产品的技术特点分析竞争企业的新产品开发动向环境对开发的产品提出的要求，如使用环境的空气、湿度、有害物质和粉尘等产品要求产品的开发，以保证正常运行(3)社会调查一般是企业目标市场中与社会环境相关的经济技术政策，如产业发展政策、投资动向、环境保护和安全等方面的法律，包括规定和标准在内的社会风俗习惯社会人的构成状况、消费水平、消费心理和购买能力本公司的实际情况、发展动向、优势和不足、发展潜力等。 (1)产品修订阶段，3 .预测(1)定性预测数据和信息不足时，根据经验和综合分析推断未来发展情况。 采用的方法有访问调查、调查资料、抽样调

7、查、类比调查、专家调查等。 (2)定量预测对影响预测结果的各个因素进行相关分析和筛选，根据主要影响因素和预测对象的数量关系建立数学模型，对市场发展情况进行定量预测。 采用的方法有时间序列回归法、因果关系回归法、产品寿命周期法等。 (1)产品修订阶段，4 .可行性分析产品设定修订的可行性分析是指通过调查研究和预测，对产品开发中的重大问题进行充分的技术经济论证，判断是否可行。 一般包括技术分析、经济分析和社会分析三个方面。 最后应提出产品开发的可行性报告。 可行性报告一般包括：1)产品开发的必要性、市场调查及预测情况、用户对产品功能、用途、质量、使用维护、外观、价格等的要求；2 )同类产品国内外的

8、技术水平、发展趋势；3 )技术上期望的产品开发可达到的技术水平；4 )修订； 从技术和品质等方面需要解决的重要技术问题5 )投资费用和开发时间的进度、经济效果和社会效果的估计6 )现有条件下的开发的可能性和努力。 5、设置修订任务书制作产品设置修订任务书是指导产品设置修订的基础文件，其主要任务是选定产品，决定最合适的设置修订方针。 (2)方案设置修订阶段，1设置修订任务的抽象设置修订者抽象化对应设置修订任务，只有抓住主要要求，兼顾次要要求，才能通过知识和经验的限制，思想上的各种框架，避免误解设置修订方案的制定。抽象化修订任务是对修订任务的再认识，通过分析功能关系和与任务相关的主要制约条件，逐步

9、抽象化“修订要求表”，找到本质性和主要要求，即本质功能，找到能够实现这些本质功能的解，进而找到其最佳解。 实质：根据设定修订任务的要求，进行产品功能原理的设定修订。 设置修订任务的抽象化，功能结构的构建，寻求原始的理解和解决方法，初步的设置修订方案的形成，初步的设置修订方案的评价和筛选，建模和本质的功能的发现，功能结构图，结构图的各个功能的实现，原始的理解的结合，各个功能可以具有各种各样的实现方式的总功能可以阶段性地分解分功能和多段子功能以及它们的关系被称为功能构造。 简单理解产品的哪些子功能反复出现，为制定通用零件规格提供依据。 功能之间的联系有三种基本结构样式。 串联结构也称为顺序结构，如

10、图22a所示。 并行结构如图22b所示。 环结构是如图22c所示输出反馈作为输入的循环结构。 图22e示出了选择性地执行反馈的环路结构。 (2)方案设定修正阶段，3原理理解和求解方法的原理理解是指能够实现某个功能的工作原理和实现其工作原理的技术手段和结构原理，即所谓的功能载体。 工作原理是科学原理和技术原理的总称。 是设计中最重要、最富创造性的一环。 实现技术和结构性操作原理的功能载体实现它所具有的某些属性功能。 (2)方案设置修订阶段，4初步设置修订方案的形成(1)系统结合法：通过功能结构的树结构，根据逻辑关系结合原来的理解。 具体的方法使用如图所示的图表。 (2)数学方法结合法：子功能原本

11、理解的物理和几何特征能够以定量形式表现时，可以利用电子校正计算机，使用数学方法进行初步的设定校正方案的组合。 (2)方案设置修订阶段，5 .初步设置修订方案的评价和筛选(1)初步设置修订方案的初选：观察淘汰法和分数比较法。 (2)初步设置修订案的具体化；(3)对初步设置修订案进行技术经济评价，任务：根据整体设置修订，将结构原理案结构化，即初步设置修订案具体化。 确定结构原理方案，构思整体技术方案设置修订、结构设置修订、主要功能结构，初步确定形状和材料，制作产品装配图、零部件装配图确定部件表，制作加工、装配说明书，进行技术、经济评价，确定主要技术残奥观仪表、布局，(3)确定技术布局依据；(4)确

12、定材料依据； (2)确定结构原理方案在上述依据的约束下，构思主要功能结构，初步确定其材料和形状，进行粗略的结构设置修订。 (3)评价和修正为确定的结构原理方案经过技术经济评价提供依据。 (3)技术设定修改阶段，2 .整体设定修改(1)主要构成残奥表(2)整体布局包括部件构成、各部件的空间位置布局和运动方向、操作位置、各部件的相对运动嵌合关系。 (3)系统原理图包括产品总体布局图、机械传动系统图、液压系统图、电力驱动和控制系统图等。 (4)经济核算包括产品成本和运行成本的估算、成本回收期间、资源的再利用等。 (5)其他，(3)技术设定修订阶段，3 .结构设定修订的主要任务是以整体设定修订为基础，

13、对结构原理方案进行结构化，制作产品的最终组装图，制作零部件组装图的初步的零部件表，加工和组装说明书的结构设定修订进行技术经济评价。必须遵守有关国家、部门和企业公布的标准规范，通常必须反复多次设置、审查、修改、再审查、再修改才能批准投产。 常采用有限元分析、优化设定修订、可靠性设定修订、计算机辅助设定修订等现代设定修订方法，解决设定修订上的问题。 任务：加工产品投入市场的方法。 零件图设定修订、组装图的整备、商品化设定修订、几何形状、全尺寸公差、几何公差、表面粗糙度技术要求：材料、热处理、技术文件的制作、产品设定修订书产品使用说明书产品质量检查标准和规则产品说明书(基本零件、标准品、标准品、标准

14、品1.2.2系列化设定修订、(1)系列化设定修订的基本概念(2) 物流化设定订正的优点和缺点(3)物流化设定订正的步骤除产品基础系列外，还派生出各用途的变化产品，构成产品派生系列。 制作反映基本系列和派生系列关系的产品系列型光谱。 物流化设置订正应遵循“产品系列化、部件通用化、标准化”原则、结构典型化、所谓“四化”原则。 系列化设置订正是产品设置订正的合理化之一，也是提高产品质量、降低成本、开发变形产品的重要途径之一。 (1)系列化设定订正的基本概念；(1)少品种规格的产品能够满足市场广泛的需求。 2 )系列产品是根据经过严格的性能试验和长期生产考验的基础型产品的进化和衍生而成的，可以大幅度减

15、少修订工作量，提高修订质量，降低产品开发的风险，缩短产品的研发周期3 )产品具有很高的结构相似性和部件通用性，工艺装备为4 )零备件种类少，系列中产品结构相似，产品维护容易，改善售后服务质量；5 )开展变形修订提供技术基础。 (二)系列化设定修订的优缺点，系列化设定修订的缺点：为了以较少品种规格的产品满足市场的广泛需求，各品种规格的产品具有一定的通用性，满足一定范围的使用需求，用户只能从系列型光谱内有限的一部分品种规格中选择所需的产品，而另一方面主要残奥仪表和主要性能指标的确定，残奥仪表等级，系列型光谱的制定，最大限度地反映产品的工作性能和设定修正要求，尽量采用优先系数P26，通常从二维到多维

16、中一维是主要性能指标，(3)系列化设定修正的步骤，1主要残奥仪表和主要性能指标如： 一般车床的主要残奥表是机床上的最大回转径，主要性能指标之一是最大工件长度主要性能指标是工作台工作面的长度摇臂钻床的主要残奥表是最大钻孔径，主要性能指标是主轴中心线到立柱母线的最大距离等。 上述残奥表决定了相应机床的主要几何尺寸、功率、转速范围，并决定了该机床的设定修正要求。 (3)系列化设置的步骤，2 .残奥仪表等级经过技术和经济分析，对产品的主要残奥仪表和主要性能指标按一定规则分级，制定残奥仪表标准。 产品的主要残奥仪表应尽量采用优先数系。 优先数系如表22所示。 3 .制作系列型光谱的系列型光谱通常为二维或多维，其中一维为主残奥仪表，其他维为主要性能指标。 根据系列型光谱的编制，确定产品的品种、基础型和变形型、布局、各产品品种的技术性能和技术残奥表等。系列型光谱中，结构最典型、应用最广泛的是所谓的“基型产品”，产品系列设置修订通常从基型产品开始。 系列型光谱内的产品以基本型产品为基础经过进化和衍生得到了扩展。 扩展的方式有纵系列、横系列、系列间扩展3种。 1.2.3模块化设置修改；(1)模块化设置修改的基本概念；(2)模块化设置修改的优点；(3)模块化设置修改的步骤不是为了开发具有不同功能结构或相同功能结构且性能不同的产品，而是进行仔细的调整模块设定订正是产品设定