一部機(jī)器的質(zhì)量基本上決定于設(shè)計(jì)質(zhì)量。制造過程對(duì)機(jī)器質(zhì)量所起的作用,本質(zhì)上就在于實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)時(shí)所規(guī)定的質(zhì)量。因此,機(jī)器的設(shè)計(jì)階段是決定機(jī)器好壞的關(guān)鍵。
所討論的設(shè)計(jì)過程僅指狹義的技術(shù)性的設(shè)計(jì)過程。它是一個(gè)創(chuàng)造性的工作過程,同時(shí)也是一個(gè)盡可能多地利用已有的成功經(jīng)驗(yàn)的工作。要很好地把繼承與創(chuàng)新結(jié)合起來,才能設(shè)計(jì)出高質(zhì)量的機(jī)器。作為一部完整的機(jī)器,它是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)。要提高設(shè)計(jì)質(zhì)量,必須有一個(gè)科學(xué)的設(shè)計(jì)程序。雖然不可能列出一個(gè)在任何情況下都有效的惟一程序,但是,根據(jù)人們?cè)O(shè)計(jì)機(jī)器的長期經(jīng)驗(yàn)
計(jì)劃
在計(jì)劃階段中,應(yīng)對(duì)所設(shè)計(jì)的機(jī)器的需求情況做充分的調(diào)查研究和分析。通過分析,進(jìn)一步明確機(jī)器所應(yīng)具有的功能,并為以后的決策提出由環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、加工以及時(shí)限等各方面所確定的約束條件。在此基礎(chǔ)上,明確地寫出設(shè)計(jì)任務(wù)的要求及細(xì)節(jié),后形成設(shè)計(jì)任務(wù)書,作為本階段的總結(jié)。設(shè)計(jì)任務(wù)書大體上應(yīng)包括:機(jī)器的功能,經(jīng)濟(jì)性及環(huán)保性的估計(jì),制造要求方面的大致估計(jì),基本使用要求,以及完成設(shè)計(jì)任務(wù)的預(yù)計(jì)期限等。此時(shí),對(duì)這些要求及條件一般也只能給出一個(gè)合理的范圍,而不是準(zhǔn)確的數(shù)字。例如可以用必須達(dá)到的要求、要求、希望達(dá)到的要求等方式予以確定。
在如此眾多的方案中,技術(shù)上可行的僅有幾個(gè)。對(duì)這幾個(gè)可行的方案,要從技術(shù)方面和經(jīng)濟(jì)及環(huán)保等方面進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)的方法很多,現(xiàn)以經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)為例略做說明。根據(jù)經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí),既要考慮到設(shè)計(jì)及制造時(shí)的經(jīng)濟(jì)性,也要費(fèi)用考慮到使用時(shí)的經(jīng)濟(jì)性。如果機(jī)器的結(jié)構(gòu)方案比較復(fù)雜,則其設(shè)計(jì)制造成本就要相對(duì)地增大,可是其功能將更為齊全,生產(chǎn)率也較高,故使用經(jīng)濟(jì)性也較好。反過來,結(jié)構(gòu)較為簡單、功能不夠齊全的機(jī)器,設(shè)計(jì)及制造費(fèi)用雖少,但使用費(fèi)用卻會(huì)增多。評(píng)價(jià)結(jié)構(gòu)方案的設(shè)計(jì)制造經(jīng)濟(jì)性時(shí),還可以用單位功效的成本來表示。例如單位輸出功率的成本、單件產(chǎn)品的成本等。
部件裝配草圖及總裝配草圖的設(shè)計(jì)。根據(jù)已定出的主要零、部件的基本尺寸,設(shè)計(jì)出部件裝配草圖及總裝配草圖。草圖上需對(duì)所有零件的外形及尺寸進(jìn)行結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)。在此步驟中,需要很好地協(xié)調(diào)各零件的結(jié)構(gòu)及尺寸,地考慮所設(shè)計(jì)的零、部件的結(jié)構(gòu)工藝性,使全部零件有合理的構(gòu)形。