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为了适应现代社会和经济快速发展的新趋势,机械产品的设计也逐渐完成了数字化设计的转型,越来越多先进的计算机技术运用到机械产品设计中,促进了我国机械设计与制造技术的发展与完善。数字化设计是实现网络虚拟化设计的基础和前提,使得传统的制造与加工转变为现代化的设计与生产,从而实现机械制造企业资源的优化配置,有利于增强企业的综合竞争力。
一、机械产品数字化设计的涵义
机械产品数字化设计主要是运用计算机辅助设计、CAD数字化仿真技术,对产品开发的全过程给予足够的技术支持,从而促进机械产品设计信息的更新以及设计技术的完善。数字化设计涵盖了机械产品模块建立、设计优化以及数据管理的全过程,运用CAD、CAM等集成技术实现对机械产品设计与加工的数字化描述,再运用数字化技术对产品的加工过程进行控制,从而促进机械数字化制造技术的快速发展。
二、机械产品数字化关键技术
(一)二维CAD技术
CAD技术是伴随着计算机的发展进入到设计领域中,人们运用CAD技术代替了传统的手工绘图,具有更高的准确度和清晰度。但是,二维CAD技术仅仅是改变了产品设计的绘图方式,并没有完全融入到机械产品设计中,随着软件系统的功能不断完善,才逐渐发展成为完整的计算机辅助系统。
(二)三维CAD技术与曲面造型技术
三维CAD技术可以形成完整的框式系统,可以满足表达产品设计基本信息的需求,随着计算机技术的不断发展,产生了以表面模型为特点的计算机建模方式,进而形成了具有造型曲面系统的三维CAD技术,实现了产品信息的完整表述,这不仅是CAD技术的一次重要变革,也使得机械产品设计的曲面表达方式获得更大的平台。
(三)实体造型技术
表面模型技术可以对产品的表面信息进行完整描述,但是却无法表达出产品质量、重心等其他要素特征,这对于机械产品设计带来了很大困扰。在CAD技术不断完善的背景下,产生了实体造型技术,可以为CAD设计的产品信息表达提供更完整的属性,有利于提高机械产品设计的科学性和准确性。同时,实体造型技术在诸多机械零件设计和加工中也被广泛应用,推动了机械制造领域的快速发展。
(四)参数化技术
参数化造型技术是上世纪80年代中期进入到机械设计领域中,其具有数据先关、尺寸约束和驱动修改等特征,将其引入到CAD设计系统中,可以实现对零件的尺寸驱动修改,而且使用的范围较为广泛,在大部分通用零件的设计中都可以应用。
(五)变量化技术
变量化技术是建立在参数化造型技术的基础上,对其进行的局部修补而形成的负荷建模技术,可以将不同的曲面模型和实体模型进行叠加,完成尺寸、数据的约束,可以满足复杂机械产品和零部件的设计需求。
三、机械产品数字化设计技术发展趋势
随着计算机技术的不断发展,机械产品的数字化设计也向着更加精密化、虚拟化和智能化的方向发展,同时在机械数字化设计的信息管理体系方面也在不断的更新,从而为机械产品数字化设计技术的发展奠定坚实的基础。当前机械产品数字化设计的发展趋势主要体现在以下几个方面:
(一)单项技术的发展正在不断完善,以曲面建模技术、曲面与实体集成技术等单项技术为核心的CAD/CAM等数字化技术正处在不断发展和更新的过程中,与机械产品设计需求的契合度也越来越高,这将有利于提高机械产品数字化设计的效率,提高机械产品制造企业的加工效率。
(二)以PSM和CAD/CAPP技术为支撑的集成技术,将成为未来机械产品数字化设计的主导技术,其应用范围主要集中在接口、封装等技术方面。
(三)机械产品数字化设计与虚拟技术的结合,可以形成一个虚拟的制造环境和虚拟产品,有利于缩短产品开发周期,提高产品设计的成功率。
(四)机械产品数字化设计与网路技术的协同应用,可以极大的拓宽数字化设计的应用领域,提高数字化设计的应用效率。通过互联网技术的融入,国内的机械产品制造企业与国际机械产业的交流将日益频繁,进而实现异地设计、异地生产,有利于机械制造企业节约成本,增强国际竞争力。
四、结束语
综上所述,机械产品的数字化设计应成为了机械加工领域发展的必然趋势,越来越多的数字化技术被应用到机械产品的设计和生产活动中,实现了机械产品设计的科学化和人性化,有利于增强企业的综合竞争力,进而促进我国机械制造业健康、持续的发展。
参考文献:
[1] 曲哲,王珏,徐洋,徐翔.农业机械产品数字化设计技术研究[J].成功(教育),2012(16).
关键词:乳品加工 原料生产 机械设备
近年来,我国奶牛饲养业快速发展,2005年全国奶类产量已达1000万t以上,奶制品加工量也在不断增加。为确保乳制品安全优质生产,最基本的要求,就是要保证原料乳新鲜、无公害。而要达到这一要求,就必须建立和推行机械化挤奶和原料奶的冷却保鲜系统。
一、乳品加工的关键技术
膜分离技术因具有对环境污染小、能量消耗低、无需使用添加剂、避免产品的热破坏,而且过滤的同时能将物料浓缩或分离等优点,在乳品加工中显示出越来越多的实用价值和广阔的应用前景。目前,发达国家膜分离技术在乳品加工中应用广泛。有些大型乳品企业已经将膜技术用于原料乳中,以除去乳中的微生物、孢子和病毒等,也有将膜技术用于生产乳清蛋白。但是,我国对于膜技术在乳中蛋白质的浓缩、标准化方面,以及膜的装置、材料、组件上与国外发达国家还有一定的差距。
生物技术包括基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程和生化工程等。该技术在乳品中的应用主要有利用基因工技术改造菌种微生物、利用工程菌生产特殊的酶系、利用生物技术生产免疫乳等方面。
冷杀菌技术是近年来研究较多的一种杀菌技术。杀菌过程中,食品温度并不升高或升高很低,既有利于保持食品中功能成分的生理活性,又有利于保持其色、香、味及营养成分。目前,高压加工技术、高压脉冲电场杀菌、超声波灭菌、抗微生物酶杀菌、微波杀菌技术、磁力杀菌、感应电子杀菌、辐射杀菌、脉冲强光杀菌、紫外线杀菌、臭氧杀菌、电阻杀菌在乳品工业均得到不同程度的研究和应用。现阶段,我国的杀菌技术主要集中在热杀菌上,巴氏杀菌和超高温杀菌技术是我国乳品加工业上采用的主要杀菌技术,其他杀菌技术主要集中在实验室阶段。
乳品工业的发展,要求有效的检测技术对乳制品进行检测,尤其是针对乳中含量甚微、但影响大的活性物质或毒素的检测。在国外,超声波技术、生物传感器、免疫学技术和高效毛细管电泳分析技术已被应用于检测及在线检测。我国乳制品在线检测才刚刚起步,虽然引进了一些国外生产设备,国内也在研究开发,但还没有很好地消化吸收国外的先进技术,相对而言检测水平比较低。
二、乳品加工机械设备
在乳粉生产中,发达国家广泛采用多效蒸发器进行牛乳的浓缩,而在我国仅仅采用单效和双效的蒸发器。在液体奶的生产中,发达国家和浓缩设备也比我国先进。因此,改造我国老企业的蒸发设备势在必行,这样不仅可以大大节约能源,降低成本,而且对提高产品质量也有重要的作用。均质机能使脂肪球破碎,不仅可以改善和提高乳品的品质,而且可以延长乳品的货架期。在我国,均质机虽然被广泛使用,但设备的稳定性与国外同类产品还有一定的差距,而且在我国还没有小型均质机应用于原料乳的检测。
1、机械化挤奶设备
(1)挤奶器。机器挤奶是机械化乳牛场的一个主要环节。手工挤奶作业的劳动量占到了总工作量的60%,而机器挤奶大大减少了劳动量,每人每小时可挤15头~18头乳牛,如能使挤奶作业进一步实现管道化,则每人每小时可挤25头~30头乳牛,同时还可提高牛奶的清洁程度,保证奶源的安全卫生。
机器挤奶的工作原理是利用真空的抽吸作用将牛奶吸出来。挤奶器的主要工作部件是4个乳嘴,挤奶时乳嘴分别套在的4个上。按照工作过程,挤奶器可分为二节拍和三节拍!种不同形式。1)二节拍式。二节拍式挤奶器工作时有吸吮和压挤2个节拍。在吸吮节拍时,室和壁间室都为真空,橡皮筒处于正常状态,由于内部和室的压力差,使括约肌开放,牛奶被吸入室,并由此进入奶桶。在压挤节拍时,室仍为真空,壁间室进入了空气,橡皮筒在壁间室和室之间压力差的作用下,对进行了压挤,使括约肌关闭,牛奶停止流出。对压挤,可起到按摩刺激作用,有利于恢复血液流通和增加排乳反应刺激。2)三节拍式。三节拍式挤奶器工作时,在吸吮和压挤2个节拍之后还增加1个休息节拍。此时乳嘴的室和壁间室均为大气压力。由于橡皮筒内外压力相等,所以橡皮筒又恢复到正常状态,停止压挤,在正常大气压力下,较易恢复血液循环。三节拍式挤奶器的优点是较符合小牛的自然吸奶过程,不易引起疾病。
(2)挤奶装置。目前国内外生产的各种类型的挤奶装置,一般都是由真空装置和若干套挤奶器组成,或再附有牛奶的输送、净化、消毒等设备。根据乳牛饲养方法的不同和机器挤奶设备的组成方式,挤奶装置分为下列几种类型:1)提桶式挤奶装置。真空装置固定在牛舍内,挤奶器和可携带的牛奶桶装在一起,可依次将奶桶移往乳牛处进行挤奶,挤下的牛奶直接流入奶桶。它主要是用在拴养牛舍中。2)管道式挤奶装置。真空装置仍固定在牛舍内,但增设了固定的牛奶输送管道。挤奶器下无牛奶桶连接,挤下的牛奶将直接通过牛奶计量器和牛奶管道进入牛奶间,挤奶器仍可携往各乳牛处进行挤奶。它主要用于中型乳牛场的拴养牛舍中,可省去挤奶时转移和倒空奶桶的工序,进一步提高机器挤奶的工作效率,并能提高牛奶的卫生质量。3)挤奶间式挤奶装置。真空装置和挤奶器都固定在专用的挤奶间内,在挤奶间还设有喂精料的装置。所有乳牛通过规定畜道进入挤奶间内进行挤奶,挤下的牛奶通过管道送入牛奶间冷却贮存。这种装置可进一步提高设备的利用率。4)移动式挤奶装置。真空装置和挤奶器都可以移动,它安装在小车上或可移动的挤奶台上,主要用于放牧场挤奶。
2、牛奶冷却设备
刚挤下的牛奶很适于细菌繁殖,从而引起牛奶腐坏变质。当牛奶温度低于4~5摄氏度时,细菌活动几乎停止。因此,应在挤奶之后23h内将牛奶迅速冷却到4~5摄氏度,并在此温度下保存到加工或运出。
牛奶冷却的工作原理是:冷却液随着压缩机的工作不断循环吸收罐内热量;同时奶罐内牛奶也被不断搅动,使其降温均匀,提高冷却速度。达到预控温度后,压缩机自动停止工作。目前国内外应用较广泛的是直冷式牛奶冷却罐。直接冷却与传统的间接冷却原理不同,它采取直接吸热的方式,具有冷却时间短、节约电能、冷却奶量大等优点。直冷式牛奶冷却设备主要由压缩机、冷凝器、容器、搅拌机、自动清洗机等组成,采用电子控温技术,可自动清洗。罐体一般采用进口优质不锈钢制造,清洁卫生、耐腐蚀性能好。制冷机组可配风冷、水冷系统进行半自动或自动调控控制。搅拌器可根据奶液的需要而进行搅拌,设有自动与手动操作装置。手动即是对鲜奶入罐的全过程进行搅拌;在贮奶罐保温期间,为避免牛奶脱脂,仍需采用手动搅拌。
三、结论
我国乳粉生产用国产化设备的较多,但其二次干燥设备和速溶喷雾设备,与国际水平尚有较大差距,影响产品的速溶性能,今后应作为研发的重点。奶酪的生产是我国未来乳品发展的重点之一,由于目前我国干酪生产很少,还没有国产的干酪生产设备。因此,加快干酪生产设备的研发对引进国外设备与技术的消化利用和开发具有我国自主产权的先进设备意义重大。■
关键词:现代设计方法;工程机械产品;设计;应用
工程机械产品的设计,是工程机械产品在生产过程中一个非常重要的环节。工程机械产品设计中的传统设计方法,已经无法满足工程机械在发展中的需求,不能适应工程机械市场的变化,现代设计方法在工程机械产品设计中的应用,有效的解决了传统设计方法应用于工程机械产品设计中存在的问题,提高了工程机械产品设计的水平与质量。
1.现代设计方法的概述
随着我国科学技术的深入发展,计算机技术在我国各个行业中的应用非常广泛,现代设计方法这一门新兴的学科应用而生,它是一个决策、寻优、综合的过程,以对产品进行设计为总的方向,主要的内容有:虚拟设计、相似性设计、三次设计、反求工程设计、价值工程、疲劳设计、人机工程、人工神经元计算方法、工业艺术造型设计、计算机辅助设计、动态仿真设计、有限元分析、优化设计、模块设计、可靠性设计等。工程机械产品在设计过程中应用现代设计方法的时候,通常都是利用计算机进行相关设计中的计算、分析以及决策。
现代设计方法具有以下几个特点:
1、现代设计方法在设计理论中进行了延伸,设计思维的出现了变化,设计的范畴也得到了有效的扩展。
2、现代设计方法中,综合了多元化的设计理论、设计方法、设计技术。
3、现代设计方法中,设计手段逐渐的虚拟化、并行化、计算机化、自动化、精确化、智能化。
2.现代设计方法在工程机械产品设计中的应用步骤
工程机械产品在设计过程中,对于现代设计方法的应用,必须经过几个的阶段,以下几个阶段是现代设计方法在工程机械产品设计中的应用步骤。
1、三维实体造型
工程机械产品设计中,应用现代设计方法完成全部阶段的前期,必须要完成工程机械产品设计中的原方案,这样能够有效的确定工程机械产品中所有零部件的结构与形状。在这一基础之上,利用三维实体造型软件对工程机械产品中零件的三维模型进行构建,构建出来的零件三维模型能够有效的将设计人员的思想展现出来,还要对工程机械产品采取针对性的力学实验研究,对工程机械产品中每一个零件的所具备的力学特性进行确定。
2、有限元结构分析
工程机械产品的三维实体造型构建好之后,要对工程机械产品中每一个零部件的应变性能与动态性能进行分析,如果分析出来的结果无法满足相关规定中对于零部件的标准与要求,就必须修改零部件的三维实体造型。工程机械产品设计中的有限元结构分析这一阶段,主要的作用就是提升工程机械产品在设计过程中的精确度,防止工程机械产量的设计出现问题。
3、优化设计
在对同一类型的工程机械产品进行生产的过程中,可以采取很多种设计方案对工程机械产品进行设计,不同的设计方案在工程机械产品设计中资源消耗的程度也不相同,所以必须对工程机械产品设计中的设计方案进行优化设计,选择最合理的设计方案,节省工程机械产品在设计中所花费的时间与资金成本,同时确保优良的设计效果。
4、动态仿真设计
在工程机械产品的设计中,一直使用动态设计或者是静态设计,都会在一定程度上增大工程机械产品设计实验的风险,这一形势下的设计成本也相对的比较高。动态仿真设计利用计算机网络技术,对工程机械产品中的结构在各种情况下所能够承受的负载,随着时间变化而变化的这一种情况进行模拟,还对工程机械产品中的位移、速度等一系列事项,采取幅域、时域的统计分析方式。所以,工程机械产品在设计过程中,对于动态仿真设计的应用非常重要。
5、零部件的详细设计
工程机械产品设计在经过上述四个阶段之后,工程机械产品的三维实体模型已经基本上完成了,下一个阶段的主要工作就是利用已经完成的三维实体模型,对其进行二维工程图设计,然后完成工程机械产品设计中的整体设计图。工程机械产品中的每一个零部件都非常的重要,任何一个零部件在设计环节中出现问题,都会导致工程机械产品出现相应的问题,所以在完成三维实体模型之后还要对工程机械产品中的零部件进行详细的设计,确保每一个零部件的设计质量,这对于工程机械产品的运用有着十分重要的作用。
3.现代设计方法在工程机械产品结构强度进行设计时的应用
1、强度的计算
以某一个工程机械车架为例子,车架中的钢板材料为9Cr最佳,许用应力为180MPa,车架材料所能承受的负载极限是340MPa,安全系数则为1.9,在这一条件之下,计算截面如图1所示。
然后进行应力的计算,计算出来的结果,如表1所示。
根据表一中的信息数据,可以推断出工程机械车架中的架高应力区,处于I-I、II-II、III-III这三个位置的截面处,但是一些主要荷载力都作用于这三个位置的截面处,这就造成I-I、II-II、III-III截面处发生应力集中的现象,导致这三个位置的截面处存在的应力最高,三个截面处的强度却降低了。由此可知,选择的工程机械材料中的许用应力值要高于最高截面处的应力,所以应该加强工程机械车架中外侧的板铰,对于车架其他部位硬度的设计,应该适当的为较低。
结语:
现代设计方法在工程机械产品设计中的有效应用,有利于工程机械产品在设计过程中保持精确性、安全性、稳定性,解决了传统设计方法在工程机械产品设计的应用中存在的一些问题,对于工程机械产品的设计有着十分重要的意义。
参考文献:
[1]唐林,邹慧君.机械产品方案的现代设计方法及发展趋势[J].机械科学与技术,2010(19).
关键词:机械产品;人性化设计;应用;
中图分类号:TH122 文献标识码:A 文章编号:1674-3520(2014)-08-00-01
在实际的产品设计过程中,产品的设计最终是为人服务。但是在以往的设计机械产品中比较重视结构的合理性,很少考虑到人性化的因素,导致很多的机械产片形体狠大、操作起来比较困难等缺陷或者问题,另外还使得机械产品的外形色彩单调,没有形成很强的竞争力。因此,随着社会进步和科技的发展,设计师在进行机械产品设计开发过程中,要进行人性化设计,进行科学合理的布局与协调,重视机械产品的形态、色彩以及质感。
一、人性化设计的概念分析
在进行机械设备设计过程中,设计人员要根据人的行为习惯、生理结构、心理情况以及思维情况,在满足机械产品功能和性能的前提下,不断对整体结构进行优化,保证机械产品在使用过程中能够非常的方便和舒适,在很大程度上满足人的精神和心理需要,体现对人性的尊重。机械产品人性化的设计实现了技术与人性的有机节后,不仅保证机械产品能够拥有良好的性能,同时保证设计富有美感。在进行产品设计过程中,人性化设计提高了产品的艺术性,保障了安全性,更加注重机械产品内在的扩展以及深化,体现了对操作人员的尊重和关心,其遵循的原则就是要以人为本,把“人”作为重要的首选要素。
二、人性化设计在机械产品应用分析
就目前而言,机械产品设计和制造是冷漠的,对操作人员要求比较高,但同时对机械产品应用范围和实用性产生不利的影响。因此,如何在机械产品在融入人性化设计是每个设计人员面临的重要的问题和课题。下面就机械产品的人性化设计展开论述。
(一)色彩在机械产品设计中的应用
机械产品的配色对机械产品产生比较重要的影响,能够提高产品的竞争力。根据大量的实验数据表明,色彩在整体的机械产品造型中占有十分重要的作用。但是在实际的设计过程中,有的机械产品设计和制造色彩比较单一,就可能对操作人员在使用机械过程中,产生疲劳的感觉,就会降低操作人员的工作效率。因此,设计人员要从根本上改变这一情况,采用合理的外部色彩,给人亲切的感觉,使工作人员在精神上保持放松状态;同时还要进行两种或者两种以上颜色的搭配,但是在设计色彩搭配过程中,要遵循上轻下重和上明下暗的原则,最大限度的保证机械产品的稳定和安全感。比如在进行设计机床或者重工产品过程中,在一些细节的地方要采用明快的色彩,为机械产品增添一些活力,要重点对危险处要采用安全的色彩进行标注,起到警示作用。然后再利用一些中性进行必要的过度,保证整个色彩和谐统一。因此在同一个车间内,尽量要使用一种颜色或者色系,保持整体的协调性。
(二)机械产品的形态设计
在进行机械产品形态设计过程中,要对形状和形态进行人性化的考虑,要注意形神兼备。从机械产品造型的角度来讲,还要具体产品的具体形态的点、面、空间、色彩等进行合理设计,从而有效的表现出产品的表情和特性,增强机械产品的艺术感染力,树立良好的立体形象。机械产品的形态主要由几何抽象和有机形态构成的。但是在以往的机械产品设计过程中,有的机械产品的设计和制造的体型非常庞大,线条比较生硬,造型上比较简单,攒在不均衡的情况。因此,在设计过程中,要始终遵循人性化设计的原则,利用形态设计方案,认证利用机械产品造型的美学原则,掌握机械产品元素细节,深入挖掘一些具体的感觉元素,使得机械产品在风格上保持统一,同时还要融入以下新元素,保证机械产品的有质感、简洁。
(三)在进行机械产品设计过程中要融入语意
机械产品的语意主要是把人造物的形态使用象征作用,同时应用在实际的设计过程中,话句话说,就是设计人员借助产品的形态,把产品的视觉的形式和形态通过语意的方式进行形象化设计,使操作人员更加简单明了的了解机械产品的性能和特点,最大限度地提高工作效率。下面就从机械产品功能和警示标识两个方面进行论述。
1、机械产品的功能标识
就目前而言,机械产品设计不断朝着高科技和数码化的方向发展,从功能和性能上日趋复杂,导致在操作手册中充满了大量的技术名词,使得机械产品操作起来非常复杂,因此,如何帮助操作和工作人员及时有效正确的识别功能信息就显得非常的重要。在进行机械产品设计过程中,要始终遵循人与物之间交换方式,让设计更能科学、合理、高效以及人性化,保证人与机械产品信息传递更为安全可靠,最大限度的减轻操作人员或者工作人员的心理负;同时还要让操作界面设计在操作人员适当的视距范围和最佳的视觉区域内,尤其是按钮的位置,要保证操作人员能够便于操作,更加醒目,更好的辨认;同时具有很强的可读性,提高机械产品图案和底板之间的分辨力;对于显示器要设计好形状,不能因为受到外界因素而受到影响,避免影响到精度。在实际过程中,机械产品功能示意性语意主要通过语音的符号表达情感,从根本上明确机械产品内部的内部机构,帮助操作人员更能简单的理解机器的截面。设计师要根据操作人员技术的实际情况,做好语意的传达设计,保证语意传达准确。
2、机械产品的警示标识设计
随着机械产品设计的不断改良更新,在很大程度降低了机械运行的风险,与此同时,如何保证工作人员的安全是设计人员面临的一个重要问题。因此,在进行设计过程中,要对各种图形、符号以及色彩进行合理设计,采用安全的色带,保证操作工作人员能够及时有效的分辨安全标识,能够及时发现潜在的环境或者隐患。通过各种细微的设计,不断完善机械产品的人性化设计。
综上所述,在进行机械产品人性化设计过程中,要始终遵循以人为本的原则,加强人与机械产品的交流,保证产品的设计质量。
参考文献:
[1]潘康华.基于MBD的机械产品三维设计标准关键技术与应用研究[D].机械科学研究总院2012
[2]王晓倩.机械产品设计知识库系统研究[D].西安建筑科技大学2005
关键词:机械产品;人性化设计;应用;
中图分类号:B819文献标识码: A
引言
人们对产品的要求随着社会发展、经济及文化水平的不断提高而不断提高,满足使用者的心理需求在现代工业产品设计中占有越来越重要的地位。多数生产厂家根据不同的消费需要,对同一机械产品内核设计出不同的操作界面,可以说,人性化设计是未来机械设计的发展方向。同时,现代计算机技术的发展使得各种设计的实现变得更加容易。也让机械设备配合人的生理结构得以一点点实现。根据人的实际情况,合理设计各类机械设备,才能发挥产品的最大能力及实现高效操作。机械产品设计的人性化已经成为设计的一个基本出发点,成为评价机械产品设计优劣的一种标准。
为使我们的工具能更好的为我们服务,产品的设计紧紧围绕人的操作和使用方式来进行,设计的理念主要是产品如何满足人的视觉需要,使人最低要求能便捷、清晰的控制机械产品,逐渐发展至使用过程能给人以视听触等多方面的享受。
人在使用产品时要有好的舒适感,操作方式要符合人体规律,产品与人之间的协调关系是产品设计的关键,所以,现代机械产品设计是以人为产品设计中心的,在使用过程中的稳定性要求是产品设计的另一层重要理念。
人体工程学推动了现代工业设计的蓬勃发展,它充分考虑了人的适应性和各种通用性需要,使得现在工业设计能从人的角度出发,以人的需求为指导方向,这也是现在产品设计的最主要的方向和最重要的判别优劣的标准。可以这样说,机械原理是根,是现在工业产品的根本;人性化设计是茎叶,是与观赏者的最直接接触的部分。所以,良好的产品与使用者的交互方式就是按照人们的使用习惯和机械原理的良好结合做出的产品,只有这种对人性关怀性的输入才能构建和谐的用户体验。
一、人性化设计的分析
在进行机械设备设计过程中,设计人员要根据人的行为习惯、生理结构、心理情况以及思维情况,在满足机械产品功能和性能的前提下,不断对整体结构进行优化,保证机械产品在使用过程中能够非常的方便和舒适,在很大程度上满足人的精神和心理需要,体现对人性的尊重。机械产品人性化的设计实现了技术与人性的有机节后,不仅保证机械产品能够拥有良好的性能,同时保证设计富有美感。在进行产品设计过程中,人性化设计提高了产品的艺术性,保障了安全性,更加注重机械产品内在的扩展以及深化,体现了对操作人员的尊重和关心,其遵循的原则就是要以人为本,把“人”作为重要的首选要素。
二、人性化设计在机械产品应用
就目前而言,机械产品设计和制造是冷漠的,对操作人员要求比较高,但同时对机械产品应用范围和实用性产生不利的影响。因此,如何在机械产品在融入人性化设计是每个设计人员面临的重要的问题和课题。下面就机械产品的人性化设计展开论述。
(一)色彩在机械产品设计中的应用
机械产品的配色对机械产品产生比较重要的影响,能够提高产品的竞争力。根据大量的实验数据表明,色彩在整体的机械产品造型中占有十分重要的作用。但是在实际的设计过程中,有的机械产品设计和制造色彩比较单一,就可能对操作人员在使用机械过程中,产生疲劳的感觉,就会降低操作人员的工作效率。因此,设计人员要从根本上改变这一情况,采用合理的外部色彩,给人亲切的感觉,使工作人员在精神上保持放松状态;同时还要进行两种或者两种以上颜色的搭配,但是在设计色彩搭配过程中,要遵循上轻下重和上明下暗的原则,最大限度的保证机械产品的稳定和安全感。比如在进行设计机床或者重工产品过程中,在一些细节的地方要采用明快的色彩,为机械产品增添一些活力,要重点对危险处要采用安全的色彩进行标注,起到警示作用。然后再利用一些中性进行必要的过度,保证整个色彩和谐统一。因此在同一个车间内,尽量要使用一种颜色或者色系,保持整体的协调性。
(二)机械产品的形态设计
在进行机械产品形态设计过程中,要对形状和形态进行人性化的考虑,要注意形神兼备。从机械产品造型的角度来讲,还要具体产品的具体形态的点、面、空间、色彩等进行合理设计,从而有效的表现出产品的表情和特性,增强机械产品的艺术感染力,树立良好的立体形象。机械产品的形态主要由几何抽象和有机形态构成的。但是在以往的机械产品设计过程中,有的机械产品的设计和制造的体型非常庞大,线条比较生硬,造型上比较简单,攒在不均衡的情况。因此,在设计过程中,要始终遵循人性化设计的原则,利用形态设计方案,认证利用机械产品造型的美学原则,掌握机械产品元素细节,深入挖掘一些具体的感觉元素,使得机械产品在风格上保持统一,同时还要融入以下新元素,保证机械产品的有质感、简洁。
(三)在进行机械产品设计过程中要融入语意
机械产品的语意主要是把人造物的形态使用象征作用,同时应用在实际的设计过程中,话句话说,就是设计人员借助产品的形态,把产品的视觉的形式和形态通过语意的方式进行形象化设计,使操作人员更加简单明了的了解机械产品的性能和特点,最大限度地提高工作效率。下面就从机械产品功能和警示标识两个方面进行论述。
1、机械产品的功能标识
就目前而言,机械产品设计不断朝着高科技和数码化的方向发展,从功能和性能上日趋复杂,导致在操作手册中充满了大量的技术名词,使得机械产品操作起来非常复杂,因此,如何帮助操作和工作人员及时有效正确的识别功能信息就显得非常的重要。在进行机械产品设计过程中,要始终遵循人与物之间交换方式,让设计更能科学、合理、高效以及人性化,保证人与机械产品信息传递更为安全可靠,最大限度的减轻操作人员或者工作人员的心理负;同时还要让操作界面设计在操作人员适当的视距范围和最佳的视觉区域内,尤其是按钮的位置,要保证操作人员能够便于操作,更加醒目,更好的辨认;同时具有很强的可读性,提高机械产品图案和底板之间的分辨力;对于显示器要设计好形状,不能因为受到外界因素而受到影响,避免影响到精度。在实际过程中,机械产品功能示意性语意主要通过语音的符号表达情感,从根本上明确机械产品内部的内部机构,帮助操作人员更能简单的理解机器的截面。设计师要根据操作人员技术的实际情况,做好语意的传达设计,保证语意传达准确。
2、机械产品的警示标识设计
随着机械产品设计的不断改良更新,在很大程度降低了机械运行的风险,与此同时,如何保证工作人员的安全是设计人员面临的一个重要问题。因此,在进行设计过程中,要对各种图形、符号以及色彩进行合理设计,采用安全的色带,保证操作工作人员能够及时有效的分辨安全标识,能够及时发现潜在的环境或者隐患。通过各种细微的设计,不断完善机械产品的人性化设计。
结语
综上所述,在进行机械产品人性化设计过程中,要始终遵循以人为本的原则,加强人与机械产品的交流,保证产品的设计质量。
参考文献:
[1]潘康华.基于MBD的机械产品三维设计标准关键技术与应用研究[D].机械科学研究总院2012
[2]王晓倩.机械产品设计知识库系统研究[D].西安建筑科技大学2005
1.1缩短机械设计周期
机械产品设计的整个程序比较繁琐,每个机械零部件结构并不整齐,造型结构比较复杂。机械设计中的机械图形较为复杂,但是通过计算机辅助设计可以加工、组合机械图形,并且经过分析以及处理后就可以设计出符合要求机械设计要求的机械图形。其次,CAD应用于机械设计可以自动产生截交线,一方面可缩短机械设计周期,另一方面也可以为机械设计提供尽可能多的时间。另外,采用CAD技术可以测试机械机设计产品性能,而且可以通过系统数据库信息修正产品设计数据,进而提高机械产品设计质量。
1.2提高机械产品的科技含量
随着市场经济的飞速发展,机械设计领域面临的竞争形势日益严峻,有效应用CAD技术可大大提高机械设计产品的科技含量,技术优势会更突出,提高其市场竞争力。机械设计中应用CAD技术可大大提高机械设计产品品质,也可通过CIMS等计算机技术不断优化机械设计技术,确保机械产品设计质量。
2机械设计中应用CAD技术的现状
我国的CAD技术起步相对比较晚,在我国只有几十年的发展历程,但是已经得到了广泛关注和重视,特别是机械设计领域已经优化了产品设计方案,大大缩短了机械设计周期,提高了机械产品设计质量。CAD系统中主要包括支撑软件、应用软件两大部分,其中系统的核心主要就是应用软件,高华CAD、PICAD(我国自主研发)、AutoCAD(由美国AutoDed公司开发)等都是较为常用的CAD软件。机械设计中应用AutoCAD技术可以提高机械制图的专业化程度,便于设计人员更好的交流、沟通。具体的应用主要体现在以下几个方面:
2.1三维CAD技术具有广泛的应用前景
现代机械制造领域中应用CAD技术是一个很大的进步,立足于计算机技术建立的开发平台可以为CAD技术应用提供广阔的空间。纵观当前的机械制造领域应用计算机技术的现状分析,应用比较多的仍然是基于二维设计的CAD技术,并且大部分都是简单的绘图中才会应用软件,并非三维结构设计。近年来,科学技术的飞速发展更加突出了机械设计中应用三维CAD技术的优势。现阶段,CAD技术三维软件开发商大部分是以国外厂商为主,因此国内CAD软件只有通过全面优质的服务才可以取得较高的竞争优势。三维CAD技术应该在普及售前,本地化售后服务的前提下不断延伸,因此三维CAD技术应该在我国国内市场具有很好的发展前景。
2.2有利于生成产品实体
利用CAD技术可以实现实体模型、表面模型、线框模型等几种三维建模,目前很多CAD软件具有建模作用的话都有相应的具有建模作用的技术体系,简单的机械产品零件也可以分析整个产品结构,进而模拟三维实体造型,然后通过模型测试以及模型计算就可以生成达到机械设计要求的实体产品。实际应用的过程中,第一步先要分析零件的轮廓要素以及零件几何结构,然后再以此为依据建立三维模型,全面旋转基本体后根据需要的位置装配每个零件的实体造型。
3机械设计应用CAD的未来趋势
3.1集成化发展
集成化应该是CAD技术的未来发展趋势,CAD技术不只是一种单独的技术,会涉及到诸多方面内容,包括网络、围设备、计算机软硬件、图形学以及数据库等,同时也集成了管理信息系统、计算机辅助工艺流程规划以及计算机辅助制造等多个系统。高效整合这些技术必须依赖计算机网络技术。利用计算机网络技术集成CAD技术应该是技术发展相关领域的研究热点。特别是随着全球经济一体化的不断发展,越来越多的人开始关注基于WEB、基于网络的协同设计制造系统、异地设计制造等。有机结合CAM、CAD可充分体现CAD在机械设计的应用成果,实现自动化机械设计。CAD集成化技术可以建立一个快速、完整的机械产品开发及设计系统,规模化生产机械产品,这样有利于大大增强机械制造企业的竞争力。
3.2智能化发展
应用CAD技术的过程中必须人员的相互操作才可以完成,因此比较依赖设计师的操作。但是因为人为因素会导致机械设计中极易出现各种各样的误差,也会在一定程度上影响机械设计的科学性。因此,未来CAD技术一定要朝着智能化的方向发展,而且应该积极引进专家指导系统以及人工智能系统为CAD技术发展提供强硬的技术支持。实际应用过程中,人工智能系统可以根据机械产品设计需求判断、推理相关的数据,同时做出最合理、科学的决策,为机械产品设计提供全面、真实的数据基础。
4结语
关键词:工业设计;机械设计;产品开发;方案;专业
一、引言
机械设计作为机械工程的重要组成部分,在我国高等教育中占据着重要的地位,相对于其他学科发展历史较长,形成了比较完备的课程培养体系。然而,技术完善并不意味着必然获得商业上的成功;与新产品开发设计密切相关的工业设计,在一定程度上反映了一个国家的工业技术水平[1];我国的工业设计发展历史较短,很多人对其本质及重要性认识不足,甚至存在很大的误区。《普通高等学校本科专业目录(2012年)》将“工业设计”(专业代码:080205)专业设置在工学之下的机械类,对应于原工学学位的部分;而对应于原文学学位的部分则设置在艺术学之下的设计学类,名称为“产品设计”(专业代码:130504)[2]。新专业目录要求工业设计专业学生具备相当的自然科学知识,尤其是机械学科的知识,以便为机电产品的创新设计提出切实可行的创新性方案。国内工业设计专业大多是在艺术类院系开设并发展起来的,时至今日也有很多高校仍然开设于艺术院系,因此在很多人的观念中,工业设计就是外观设计,是纯艺术的专业,与机械关系不大。笔者认为这种观点是错误的,至少也是不全面的。外观设计绝不是工业设计的全部,把外观设计等同于工业设计是不正确的。针对这一状况,本文从机械设计与工业设计的角度分别阐述了新产品设计开发的一般程序,说明工业设计与机械设计的关系以及工业设计在机械产品开发过程中的作用和地位。
二、新产品开发设计的一般流程
1.机械设计的一般流程。从机械工程的角度来讲,机械设计没有固定的设计流程,需要视实际情况而定。机械设计的一般流程简述如下[3]:(1)产品规划:确定设计对象,展开相关的调研和预测,论证新产品开发的必要性以及可行性;明确设计目标完成设计任务书。(2)总体方案设计:根据设计任务书,进行功能目标分解寻求功能原理解法;拟定总体方案,进行执行系统、传动系统等设计形成多种可行性方案。对各可行方案进行运动规律、机构型式、造型以及色彩等方面的设计。对各可行方案进行评价,选择最优方案。(3)结构设计:拟定传动系统、执行系统的具体方案。设计零部件的结构,确定零部件之间的相对位置及联接方式;确定零件的材料、尺寸公差等技术要求。绘制总装图、部装图及零件图,编制设计说明书。(4)施工工艺设计:进行加工与装配工艺的设计。制定零件的加工工艺流程以及检验标准,必要时还需进行专用工具、夹具以及模具的设计。制定装配、调试、性能测试的技术文件。确定产品包装、运输、安装等方面的要求以及使用说明书。(5)改进设计:进行样机试制并进行试验测试,做出评定,提出改进意见。通过小批量生产试销,获取用户的使用意见,进行改进设计。2.工业设计视角下产品设计的一般流程。工业设计视角下的产品设计程序目前没有统一的定义,大多数学者的观点是产品设计程序可以由如下四个阶段组成:(1)确认需求:发现需要解决的问题,查阅相关资料;分析市场需求以及商机,制订可行性计划,并对融资问题进行研究制订合理计划等方面的准备工作。(2)研究分析:深入进行资料的收集与分析;开展市场调查、竞争产品分析、产业发展分析、预期消费群体等研究工作,进行产品造型意象定位以及形态分析,并考虑人因、产品结构、材料和功能等因素,研究与本产品相关的专利与法律文件,制订详细的发展计划或设计规范。(3)整合发展:此阶段由如下三部分构成:①构想概念发展:充分运用创意法则或相关工具,提出多种可行的解决方案。②造型整合发展:根据前期制定的设计要求进行产品造型设计,并进行视觉性筛查制订出最佳修正方案;通过制作立体模型、运用评估以及细部修正等手段,最终确定产品的外形并且绘制外观尺寸图。③工程规划发展:进行细部设计,获取精确的工程图面数据进而制作准确的功能模型。为保证数据的可靠性,需完成整体结构、材料以及使用性进行研究或者试验。如果各项指标数据达到设计要求则可形成最终的工程技术资料,开展小批量试生产。(4)设计评估:这一阶段的内容一般在造型整合发展过程阶段同时进行。当构念、图面以及模型评估时需依据先前制定的设计规范,运用恰当的评估工具或方法,筛选出可行方案;进行小批量试产试销阶段,需要通过使用情况调查或者市场接受度调查为大量生产以及营销提供必要的准备工作。
三、工业设计与机械设计的关系
通过机械设计与工业设计视角下产品设计的一般流程的比较可以看出,二者在总体上是类似的,均始于需求终于产品,但是二者之间也绝不是可以相互替代的,在内容上也是各有侧重。机械设计侧重于应用自然科学知识来对机械的工作原理、结构形式、力和能量的传递与转化方式、各个零件的材料和形状尺寸等各个方面进行创新性的构思、分析计算并形成详细规范的技术文件。工业设计狭义上是产品设计,是为了满足某一特定要求,创造性构思出一个切实可行的解决方案,并且明确其采用的技术手段,涵盖了一切使用现代化的技术手段进行设计、生产和服务的全过程。机械设计的产品规划概念设计阶段涵盖了工业设计视角下产品设计的确认需求阶段、研究分析阶段、整合发展阶段中的构想概念发展阶段。二者完成的内容是一致的,但是产品设计更细致、更具体,论证更充分也更专业。机械设计的总体方案设计阶段与结构技术设计阶段对应于产品设计的造型整合发展阶段与工程规划发展阶段,这一部分是传统的机械工程师的工作领域,对相关人员的专业要求,需要扎实宽广的专业知识和丰富的实践经验,是工业设计专业人员难以胜任的工作阶段。机械设计的改进设计阶段部分等同于产品设计的设计评估阶段,二者相互融合效果更佳。在产品设计开发的整个流程中,涉及到机械工程、电工电子学、美学、心理学等多学科的知识。传统的机械专业无法涵盖以上的全部内容,尤其是美学、心理学。而无论是工业设计专业还是产品设计专业在自然科学知识方面则相对薄弱,如机械工程、电工学;虽然开设了相关课程但是在深度和广度上,无法满足独立进行产品开发设计的全部需要。如果两者能够互相结合、取长补短则可以很好的完成产品设计开发的任务。工业设计专业人员可以避免自然科学知识深度不够的问题,机械专业人员则可以解决艺术美学方面的不足。更重要的是,竞争已经由价格的竞争、质量的竞争进入到了设计的竞争,通过工业设计可以在现有的技术条件下实现产品的系列化与多样化,满足不同客户、不同消费群体的个性化需求。毕竟在追求个性化的今天,单纯的依靠机械设计很难提高产品的市场竞争力。
四、结论
通过分析可以看出,工业设计与机械设计是具有密切联系的,二者如果能够取长补短、优势互补可以极大的提高创新活力,推动企业的发展和社会的进步。教育部2012年的专业目录中界定了工业设计的工科性质,在培养方案设置上需要考虑开设机械原理、机械设计等机械专业的主干课程,尽管在深度和难度上还需要降低要求。另一方面,传统的机械类专业,应适当开设一些工业设计方面的课程,至少是一些选修课程,同时不应排斥工业设计。这两方面应该相互结合、相互促进、共同发展。
参考文献:
[1]薛澄岐,裴文开,钱志峰,等.工业设计基础[M].南京:东南大学出版社,2012.
[2]蒋晓,张振东.工业设计与产品设计的比较[J].CAD/CAM与制造业信息化,2014,(10):26-29.
[3]朱龙英.机械设计[M].北京:高等教育出版社,2012.
关键词:包装机械;虚拟设计;设计质量;设计周期;模拟装配;人体工程;
前言
在市场经济条件下,商品进入流通领域的一个必要前提就是进行规范地包装,经济越发达,各类商品越多,就越需要对商品实现更为快速、高效的包装。当前商品越来越依靠包装机械进行处理,在生产效率提高、差异化趋势增强的背景下,包装机械成为一项重要的设备,不但成为了一项重要的产业,同时也对整个商品生产和流通产生巨大影响。我国包装机械存在着起步低、设计手段落后等实际问题,导致包装机械设计有质量、周期和费用的主要缺陷,严重影响了包装机械的制造,并对包装机械市场的开发带来阻碍作用。新时期应该站在发展包装机械制造产业的高度上看待当前存在的种种问题,通过应用虚拟技术实现对包装机械的不断开发,从技术、思想上推进和实现包装机械新时期的创新式发展。
1.包装机械产业发展的描述
我国包装机械产业经过从无到有20多年的发展,至今已经成为一个重要的门类,在支撑商品生产的同时,也形成了对整个经济发展的全面支撑作用。作为包装机械产业的从业人员应该看到包装机械产业现存的问题,只有将问题做到全面地分析,才能促进包装机械产业的加速发展。当前包装机械产业存在的主要问题有:
1.1.基础技术和工艺落后
在包装机械行业中有一个基本的共识,就是我国包装机械生产要落后于发达国家将近20年的差距,集中的表现是高精度包装机械和自动化大型包装机械的开发尚属于空白,在传统包装机械的生产中存在外观粗糙、稳定性差、安全性不高、适应性低下,并且存在质量和寿命方面的通病,对包装机械的长久发展不利。
1.2.盲目仿制国外包装机械
当前,包装机械生产中存在生产规模小、科研能力低、创新能力差等实际问题,这导致大多数包装机械生产企业都在或多或少地模仿国外包装机械,生产出的包装机械存在着性能、可靠性和服务质量方面的问题,同时,过度依赖仿制会形成对国外包装机械制造技术的依赖,形不成具有自主知识产权的包装机械生产技术,严重制约了包装机械产业的持续发展。
1.3.生产和需要脱离
在市场经济建设步伐越来越快的背景下,包装机械的种类和数量都有了较大幅度地增长,而国产的包装机械却在设计理念、制造技术和产品质量上都存在与市场需要的较大差距,人为导致了包装机械市场中生产产品和需要上的矛盾,导致包装机械长期需要进口的问题发生。
1.4.设计思想和手段落后
在包装机械设计过程中很多企业仍然应用传统的设计技术和设计思路,导致包装机械没有适应性和创新性,影响了包装机械对市场的占有力,不但浪费了包装机械研发的资金和资源,而且造成对包装机械生产的制约,难于实现对包装机械行业的加速作用。
2.包装机械产品开发中对虚拟设计的应用
2.1.虚拟设计在包装机械产品设计过程中的应用
虚拟设计是在产品设计中采取人与计算机的交互方式,模拟新产品开发中产品的某些性能,便于设计人员对产品的修改。在进行虚拟产品设计时,设计人员或准客户可以感知产品,直接在虚拟环境中进行设计与修改,实时地对整个虚拟产品设计过程进行检查、评估,实地解决设计中的决策问题,使设计思想得到综合。
2.2.虚拟设计在包装机械装配过程中的应用
产品开发人员借助虚拟装配设计环境系统,可以在虚拟环境中使用各种装配工具对设计的机构进行装配检验,帮助设计人员及时发现设计中的装配缺陷,全面掌握在虚拟制造中的装配过程,尽可能早地发现在新产品开发过程中的设计、生产和装配工艺等问题,及时优化设计方案。
2.3.虚拟设计在包装机械人机工程中的应用
虚拟设计可以精确地定位包装机械人机工程学的参数,并且,在必要时可以修改虚拟部件的位置,重新设计整个产品的构造,为新产品开发在产品的人机工程学研究方面提供了新的方法,可以不断地利用该系统来验证假设,既减少开发费用,又缩短了制造模型的时间。
3.虚拟设计在包装机械产品开发的应用前景
在未来,包装机械新产品开发中,虚拟设计技术能为设计人员提供有创造性思维的空间,提高设计人员的设计创新思维能力与产品设计水平,使设计人员能够从理论认识到感性认识,对产品进行设计、分析和评价,使设计人员在精神世界的存在中获得心灵自由,让设计更趋合理化、人性化。虚拟设计可以在包装机械的设计阶段,借助于建模与仿真技术及时地、并行地模拟出产品的未来的制造过程,乃至产品全生命周期的各种活动对产品设计的影响,并预测、检验、评价产品性能和产品的可制造性。从而更加有效地、经济地、柔性地、即时地组织生产。有力地降低由于设计前期给后期制造带来的回溯更改生产。
4.结语:
综上所述,包装机械产业是整个商品生产的配套产业,同时也是市场经济体系中不可或缺的基础性行业,新时期需要各种新型技术和工艺对此加以发展。本文在最后要从人员能力上和设计思维的层面上做以重点强调,要高度重视包装机械设计人员的培训,要真正形成以虚拟技术为出发点的高层次包装机械设计人员,做到从周期、质量、水平上扩大包装机械设计的水平,创造出各种新式包装机械,在满足市场和商品需要的同时,促进包装机械产业的提升。
参考文献:
[1]吴群波,张林,肖田元,龙欣海.虚拟产品开发环境下的产品创新设计[J].中国机械工程.2003(02)
[2]孙连胜,宁汝新,王新永.虚拟制造中生产线可视化设计[J].北京理工大学学报.2002(01)
[3]范秀敏,马登哲,严隽琪.面向生产工程的虚拟制造三视图体系及工程应用[J].机械工程学报.2002(01)
关键词:机械设计;材料选择;加工方法;制造装配
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.21.246
1 机械设计问题中的材料的选择及应用原则考虑重点
机械设计技术部的人员,应该严格按照科学的零部件生产加工工序进行制造。并且在零部件加工、制造以及装配的过程中,注重各个部门之间的配合作业,对机械零件的型号、求强度进行实时检测,避免出现大范围的不达标现象。
机械零件加工与装配操作应该严格按照产品设计图纸来进行,根据产品图纸预先确定的装配方法进行构件的加装处理。机械设计中材料的合理选择与运用,对于机械产品的质量提高有重要影响。技术人员应该重视图纸设计工作。根据图纸设计的需要来生成材料采购的清单,在编制工件清单之后,制定并且下达详细的采购计划。对于各种类型的零件标示,技术人员应该确保标准清楚,并且要采购不同批次完整批号的机械零件。在产品模型设计与制作的过程中,技术人员应该采用计算机三维模型设计与分析方法,开展机械零部构件设计的相关探索,从而显著提高机械产品设计的科学性。
2 机械设计问题中的材料的选择及应用探讨
2.1 进行机械设计产品生产业务管理流程优化
从机械设计产品生产的业务管理流程优化来看,技术人员应该先从订单的管理和优化入手,显著提升机械产品设计的效率和质量。根据图纸规划的订单投料记录,进行订单下达的相关设计工作。生产订单接收与生产订单的制作过程中,技术人员应该做好生产订单管理和生产订单跟踪的相关工作。从生产订单零部件质量保障方面入手,切实做好零件生产质量维护工作。
技术人员应该从月订单排产的设计情况,进行产品零部件生产与制造的日作业计划安排工作。在下达作业计划的过程中,技术人员应该按照每周一次的频率对机械零部件的生产活动进行敦促监工,从而保证机械产品制造的速度读和质量。机械产品制造的监察工作应该落实到每日的作业计划中去,从作业计划管理和作业计划跟踪两个方面入手显著提升机械设计的效率。每日的机械零部件生产包括采集投料量工作和投料检验两个方面,技术人员应该根据机械产品制造的生产订单安排进行投料量的计算。并且,根据投料检验的结果进行机械设计与制造的方案优化。
2.2 重点要开展机械产品选材的甄别工作
我们在机械产品的设计制造活动中,一个重要的关注点就是要开展选材的甄别工作,保证机械材料的环保和健康。并且,机械材料本身必须是无毒无害,对周围的人群生命健康安全不会产生威胁。我们以机械产品设计中常见的高密度聚乙烯管的生产与制造进行分析,高密度聚乙烯管主要技术指标应该符合绿色环保的要求。材料的外套管密度应该控制在940-960kg/m?,可以采用GB1033的试验标准方法进行材料质量检测。
高密度材料的拉伸强度应该不小于20MPA,采用GB8804.2的国家绿色材料检验检测标准进行实验,确保材料的选择符合生产标准的需要。另外,在材料的选择过程中,技术人员还应该做好其他指标的选择与控制工作。从拉伸强度、断裂伸长率、耐环境应力开裂和纵向回缩率多个指标进行分析,从而严把质量关,显著提升机械设计活动中的材料性能。机械设计中我们使用钢结构材料,进行机械产品的钢管及钢制管件的制作一般会采用公称直径DN20-150的材料。采用Q-235钢材进行无缝钢管的制作,确保性能指标符合国家标准及绿色环保的需要。
2.3 做好订单管理与设计理念贯彻工作
技术人员应该做好订单材料投放的记录工作,根据具体投料凭证下达具体的生产任务。在订单投料的过程中,技术人员应该做好材料投放与回收的分析工作,确保投料量上传与投料量反冲的正确性。
做好订单收料量的记录工作,按照收料量的采集情况,进行收料量计算与移库单制作工作。在收料检验的过程中,技术人员应该做好产出品参数记录,并且对机械产品材料的运用情况,进行移库单转至下道工序的处理。工业项目的机械产品绿色创新设计相关负责人,应该安排一些具有生产经验的工人参与到设计活动中去,针对机械产品运行中最容易出现损耗的部分进行分析,设计出一套保护机械产品核心零部件的可行性方案。机械产品在设计的过程中,首先应该考虑的问题就是要重视材料的选用,应该淘汰部分落后的生产原材料。国家在这一设计过程中,应该起到一定的监督作用,防止企业为了刻意地节约生产成本,使用了对于环境具有较强污染性的原材料进行生产活动。例如,我国在家用电器的冰箱产品设计监管中,深入贯彻绿色设计理念的应用指导方针。
3 结束语
在机械设计材料的选择方面,根据库存管理和原料成品情况及性能更合理分配。技术人员应该做好生产管理业务流程的优化工作,从订单收料量记录对机械设计的用料问题进行分析。技术人员应该从库存管理与原料成品的质量检测入手,确保机械产品的生产质量符合制造的要求,一些高精尖的机械产品零部件应该检测它的可靠性。在超低温状态下或者超高温、酸碱腐蚀状态下对产品零部构件的质量及性能进行检测。
参考文献:
[1]王杰,程明远,李士晓等.浅谈机械设计加工中应注意的几个问题[J].科技信息,2011(11):196-97.