一部機器的質(zhì)量基本上決定于設(shè)計質(zhì)量。制造過程對機器質(zhì)量所起的作用,本質(zhì)上就在于實現(xiàn)設(shè)計時所規(guī)定的質(zhì)量。因此,機器的設(shè)計階段是決定機器好壞的關(guān)鍵。
所討論的設(shè)計過程僅指狹義的技術(shù)性的設(shè)計過程。它是一個創(chuàng)造性的工作過程,同時也是一個盡可能多地利用已有的成功經(jīng)驗的工作。要很好地把繼承與創(chuàng)新結(jié)合起來,才能設(shè)計出高質(zhì)量的機器。作為一部完整的機器,它是一個復(fù)雜的系統(tǒng)。要提高設(shè)計質(zhì)量,必須有一個科學(xué)的設(shè)計程序。雖然不可能列出一個在任何情況下都有效的惟一程序,但是,根據(jù)人們設(shè)計機器的長期經(jīng)驗
計劃
在計劃階段中,應(yīng)對所設(shè)計的機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、加工以及時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)計任務(wù)的要求及細(xì)節(jié),后形成設(shè)計任務(wù)書,作為本階段的總結(jié)。設(shè)計任務(wù)書大體上應(yīng)包括:機器的功能,經(jīng)濟性及環(huán)保性的估計,制造要求方面的大致估計,基本使用要求,以及完成設(shè)計任務(wù)的預(yù)計期限等。此時,對這些要求及條件一般也只能給出一個合理的范圍,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。對這幾個可行的方案,要從技術(shù)方面和經(jīng)濟及環(huán)保等方面進(jìn)行綜合評價。評價的方法很多,現(xiàn)以經(jīng)濟性評價為例略做說明。根據(jù)經(jīng)濟性進(jìn)行評價時,既要考慮到設(shè)計及制造時的經(jīng)濟性,也要費用考慮到使用時的經(jīng)濟性。如果機器的結(jié)構(gòu)方案比較復(fù)雜,則其設(shè)計制造成本就要相對地增大,可是其功能將更為齊全,生產(chǎn)率也較高,故使用經(jīng)濟性也較好。反過來,結(jié)構(gòu)較為簡單、功能不夠齊全的機器,設(shè)計及制造費用雖少,但使用費用卻會增多。評價結(jié)構(gòu)方案的設(shè)計制造經(jīng)濟性時,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。根據(jù)已定出的主要零、部件的基本尺寸,設(shè)計出部件裝配草圖及總裝配草圖。草圖上需對所有零件的外形及尺寸進(jìn)行結(jié)構(gòu)化設(shè)計。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)計的零、部件的結(jié)構(gòu)工藝性,使全部零件有合理的構(gòu)形。