目前市場上關于機構設計類的圖書,內容大多側重于傳統(tǒng)機械理論,經驗欠缺的讀者在閱讀過程中不容易聯(lián)系實際;而非標定制化設備往往不是純粹的原理性設備,更多的是以完成設備項目為目標,進而展開項目機構的方案設計。因此,本書放棄先學原理知識再指導具體設計的編書邏輯,從工作實際逆向展開討論,對常用設備的機構設計內容進行經驗性總結和梳理,通過一些實際應用示例強調非標定制化設備項目中的核心思想及設計主次,并適度引入部分傳統(tǒng)機械理論加以闡釋,形成實用性強的設計建議,引導設計新人讀者快速上手本職工作。
本書的閱讀對象為中、高職院校的師生群體,制造企業(yè)初、中級層次的自動化機構設計人員,以及自動化設備愛好者等。
非標設備,顧名思義就是無標準的設備,制造上以滿足客戶生產或市場需求為首要準則。這種定制特性客觀上使得我們在從事非標設備的機構設計工作中,幾乎不太可能像傳統(tǒng)或標準機械那樣引經據(jù)典、精雕細琢。換言之,普通機械設計跟非標機械設計有本質區(qū)別,前者重技術機理,常聚焦于設備本身的功能指標達成;后者重應用導向,不一定是技術含量高或者設計難度大,只要能獲得客戶認可就是好設備所謂不管黑貓白貓,能抓老鼠就是好貓,這對于非標設備來說是很真實的寫照。然而,作為設計人員,尤其是剛畢業(yè)或剛入行的新人,對此往往比較迷茫和困惑。有鑒于此,本人在 2016 年開始推出自動化機構設計工程師速成寶典系列叢書,相信仔細閱讀這套書并能做到舉一反三的讀者,應該已漸漸找到這個設計行當?shù)墓ぷ魈刭|和學習對策。
本書名曰規(guī)范篇,是速成寶典系列的終結篇。內容編排上既延續(xù)寶典的讀書筆記、實戰(zhàn)總結風格,同時更注重關聯(lián)設計工作內容,圍繞如何把非標準設備機構做好一些這條主線,結合行業(yè)見聞和工作經驗,為廣大設計新人讀者梳理總結常見的原則、做法、規(guī)范、方法等。比如,技術方案的制訂思路、零件的外形設計、零件之間的定位和緊固、簡單的標準件選用、必要的計算校核、設計禁忌的規(guī)避……這些必修課對資深設計人員來說可能有點雞肋,但對從業(yè)新人來說,都是些非常實用的技術認知和建議,務必重視并加強。同時,為促進讀者高效學習,溫馨提示:
1. 請勿把本書當技術進階書來看。所謂速成寶典,分享和建議的不是高精尖機構的研究心得和技術成果,而是定位于幫助設計新人以較短的時間掌握機構設計的本質、重點和方法,因此已有豐富經驗的同行,未必能夠通過閱讀本書達到更高水平。
2. 請勿把本書當專業(yè)工具書來看。本書編寫的出發(fā)點是給新人讀者提供簡單、速成、實用、提升的技術快餐,難免就會舍棄大量相對煩瑣、艱澀的內容,如若部分讀者需要了解、掌握,建議此時可自行查閱更多的專業(yè)教材,如機械設計手冊等。
3. 請勿把本書當機構案例書來看。網上有很多設備機構的 3D 案例,直觀易懂,讀者自行檢索、下載、學習即可,本書重點論述的是機構背后的邏輯和機理,以及個人見聞、觀念、經驗、建議,而這些恰恰都是從業(yè)的必修基本功。
設計工作是一項極其復雜的思維活動,很難一蹴而就。廣大讀者在看書之余,只有不斷通過項目的實踐、錘煉,且有一定的時間經歷,才能真正提升個人能力。在技術之路的漫漫求索中,衷心希望本書能切實幫助到大家。最后再次感謝支持!
柯武龍
前言
第 1 章 技術層次的自我評估與提升建議 1
1.1? 如何界定設計工程師的技術層次 1
1.1.1 入行新人的成長建議 2
1.1.2 企業(yè)的用人誤區(qū) 2
1.2? 工程師跨入高階層次的三座大山 6
1.2.1 非標機械設計工程師機械設計工程師 7
1.2.2 三大專業(yè)能力 10
1.2.3 機構四件套(略) 14
1.3? 推崇以工作需要為中心的學習策略 14
第 2 章 如何制訂項目的技術方案 22
2.1? 大公司的設備驗收 / 制造要求(對非標定制化設備來說是重中之重) 22
2.2? 技術方案萬能評估導圖 22
2.3? 熟悉常見工藝及其實施細節(jié)(學習策略) 28
2.3.1 項目技術方案的制訂環(huán)節(jié) 28
2.3.2 項目技術方案的工藝學習 33
2.4? 建立專屬的機構素材庫 41
第 3 章 計算方法在機構設計中的應用 58
3.1? 常用的計算公式及其經驗數(shù)據(jù) 59
3.1.1 重要概念 59
3.1.2 基本公式 74
3.2? 整機方案相關的計算 91
3.2.1 設備生產節(jié)拍(C/T) 91
3.2.2 設備能耗(功率、耗氣量)與機臺質量 93
3.2.3 設備的其他數(shù)據(jù)(如核算成本、占據(jù)空間、使用壽命、配置技師等) 99
3.3? 構件設計相關的計算(略) 100
3.4? 氣動選型相關的計算 101
3.4.1 氣缸及電磁閥選型相關的計算 102
3.4.2 真空系統(tǒng)選型計算 106
3.4.3 氣動配件選型相關的計算 109
3.5? 常見的傳動設計相關的計算 112
3.5.1 電動機 同步帶模組 114
3.5.2 電動機 齒輪齒條模組 119
3.5.3 電動機 輸送帶模組 122
3.5.4 電動機 滾珠絲杠模組(略) 123
3.5.5 電動機 (凸輪)分割器模組(略) 123
第 4 章 常見的非標機構設計規(guī)范及禁忌 126
4.1? 線體 / 整機方案設計規(guī)范 126
4.1.1 線體 / 設備全局 127
4.1.2 機架 / 電控箱 134
4.1.3 安全防護設計 136
4.1.4 其他方面 138
4.2? 機構與零件設計規(guī)范 140
4.2.1 機構的定位和限位設計 141
4.2.2 零件的緊固設計 161
4.2.3 零件的外形設計 189
4.2.4 典型零件的選材 226
4.2.5 常用標準件的選型(略) 241
4.3? 其他常見的設計禁忌 241
4.3.1 見仁見智的禁忌 245
4.3.2 約定俗成的禁忌 254
第 5 章 高效的案例學習方法 262
5.1? 案例學習的切入點:找茬兒 / 找亮點 262
5.1.1 找茬兒(略) 262
5.1.2 找亮點 262
5.2? 案例學習的終極目標 268
5.2.1 化為己用(入行新人的目標) 270
5.2.2 持續(xù)改善(多數(shù)人員的目標) 273
5.2.3 破舊立新(資深達人的目標) 278
附錄? 工程圖紙的規(guī)范標注 287
后記 288