機(jī)械設(shè)計(jì)行業(yè)的14個(gè)入門訣竅!
學(xué)機(jī)械,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),要經(jīng)歷過多少錯(cuò)誤,走過多少?gòu)澛罚粩鄰闹锌偨Y(jié)經(jīng)驗(yàn),才能按照客戶的要求設(shè)計(jì)出滿意的產(chǎn)品,甚至成為這一行的大師。是的,經(jīng)驗(yàn)對(duì)于我們個(gè)人的設(shè)計(jì)之路是一筆寶貴的財(cái)富,不管是自己的經(jīng)驗(yàn),還是別人的經(jīng)驗(yàn),都不可忽視。下面,小編就將跟各位一起分享以為設(shè)計(jì)老鳥的設(shè)計(jì)心得。
1拜模仿為師,從模仿中學(xué)習(xí),不斷提高
通常的設(shè)計(jì),80-90%都是對(duì)已有的技術(shù)進(jìn)行模仿、綜合后搞出來的。充分利用他人的經(jīng)驗(yàn)和過去的經(jīng)驗(yàn),使之為自己服務(wù),不斷進(jìn)步。
2對(duì)設(shè)計(jì)要迷戀不舍
設(shè)計(jì)人員要有美學(xué)觀,安穩(wěn)觀,能區(qū)分產(chǎn)品美與不美,安定與不安定。其次設(shè)計(jì)人員要為用戶設(shè)身處地著想,站在用戶立場(chǎng)上體驗(yàn)。信心來自對(duì)設(shè)計(jì)的迷戀,像迷戀情人那樣迷戀設(shè)計(jì),使出全部精力和才華,這就是信心的基礎(chǔ),也是征服用戶,為用戶喜歡的奧妙所在。
3形狀和結(jié)構(gòu)產(chǎn)生于力
機(jī)器產(chǎn)品都在負(fù)載下工作,以最弱部分的強(qiáng)度為依據(jù)進(jìn)行設(shè)計(jì),查清受載情況,以受力分析為靠山。(在電子設(shè)備產(chǎn)品設(shè)計(jì)中:塑料件以剛度校核為主、金屬件以強(qiáng)度校核為主)
4圖紙比理論重要,事實(shí)又比圖紙重要
設(shè)計(jì)者必需用設(shè)計(jì)好的圖紙來表達(dá)思想,圖紙合理地處理了理論和工程問題,這就是圖紙重于理論的意思;實(shí)際是設(shè)計(jì)人員的源泉,當(dāng)聽到不能按照?qǐng)D紙制造或用戶意見時(shí),應(yīng)該認(rèn)真對(duì)待,切忌草率。
5使用后才能更深理解
廠內(nèi)試驗(yàn)合格,實(shí)際使用中還會(huì)發(fā)生問題,因?yàn)橛脩衄F(xiàn)場(chǎng)的條件和制造廠的條件不同;工人不一定已經(jīng)掌握了操作要領(lǐng),維護(hù)保養(yǎng)不方便。所以設(shè)計(jì)不要只滿足于當(dāng)初的目標(biāo)和要求,在使用現(xiàn)場(chǎng)搜集情況,發(fā)現(xiàn)各種問題,改進(jìn)設(shè)計(jì),保證產(chǎn)品質(zhì)量,使生產(chǎn)保持正常,降低成本,降低消耗。
6不要一味追求高精度
裝配中因誤差大而不能正常裝配,往往是加工車間和設(shè)計(jì)部門之間扯皮、埋怨的根源,于是設(shè)計(jì)人員縮小公差范圍。產(chǎn)品的成本是按精度的幾何級(jí)數(shù)上升的,設(shè)計(jì)者筆頭上稍微疏忽,成本可能直線上升。幾個(gè)符合精度的零件不一定能裝起來,這是尺寸鏈問題。在尺寸鏈的某一環(huán)節(jié)留出調(diào)整位置,裝配后臨時(shí)加工,就能達(dá)到裝配目的,不一定把精度定得很嚴(yán)。搞設(shè)計(jì)要做到產(chǎn)品使用可靠,操作方便,制造容易,維護(hù)簡(jiǎn)單。要做到這些,需要刻苦鍛煉,努力學(xué)習(xí),決非一日之功。
7多用標(biāo)準(zhǔn)零件、通用零件
機(jī)械制造業(yè)已經(jīng)越來越專業(yè)化,要想什么都靠自己工廠制造,這是既不經(jīng)濟(jì)又是過時(shí)的思想。搞一個(gè)新產(chǎn)品的設(shè)計(jì),應(yīng)盡可能的采用通用零件和標(biāo)準(zhǔn)零件,這樣做既能縮短生產(chǎn)周期,也便于互換和降低成本。隨著工業(yè)的不斷發(fā)展,專業(yè)化也必然會(huì)大力發(fā)展,設(shè)計(jì)人員應(yīng)該了解專業(yè)化的發(fā)展,熟悉市場(chǎng)能提供的通用零件、標(biāo)準(zhǔn)零件和其它組件,以便正確選用。
8避免華而不實(shí),防止故步自封
設(shè)計(jì)上的華而不實(shí)和故步自封對(duì)開展設(shè)計(jì)工作都是有害的,前者容易發(fā)生在年輕的設(shè)計(jì)人員身上,后者則易出自老設(shè)計(jì)人員。
無視現(xiàn)實(shí)的制約,如交貨期、成本、材料供應(yīng)、設(shè)備能力以及加工裝配、檢修能力等等,一味按自己的想法搞設(shè)計(jì),成功的希望很小,初出茅廬的設(shè)計(jì)人員都有一股初生牛犢不怕虎的活力,巴不得再插上翅膀自由飛翔,這是好的,是銳氣,應(yīng)該保持和發(fā)揚(yáng),但應(yīng)該正視現(xiàn)實(shí),避免華而不實(shí),避免浪費(fèi)精力和浪費(fèi)時(shí)間。而有經(jīng)驗(yàn)的人則不能拜倒在過去經(jīng)驗(yàn)的腳下,以致沒有勇氣再去冒風(fēng)險(xiǎn),停步不前。
技術(shù)在不斷進(jìn)步,產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)在不斷進(jìn)行,需要設(shè)計(jì)人員不停的探索,不斷的設(shè)計(jì)出好產(chǎn)品。事物在變化,過去曾經(jīng)是阻止前進(jìn)的障礙,可能已經(jīng)變成可以利用的條件,防止故步自封的關(guān)鍵在于學(xué)習(xí),這一點(diǎn)設(shè)計(jì)人員必須牢記在心,活到老,學(xué)到老。過去的經(jīng)驗(yàn)是可貴的,可貴在是用自己的進(jìn)取心去獲得的,進(jìn)取心是事業(yè)上披荊站棘、勇往直前的寶劍,寶劍應(yīng)該永遠(yuǎn)放謝光芒。
9有一就有三
俗話說:有一就有三。產(chǎn)品出了毛病,又處理得不周密,往往會(huì)發(fā)生有一就有三的情況。當(dāng)問題出現(xiàn)的時(shí)候,不去周密調(diào)查,深入分析,而是主觀臆斷,錯(cuò)誤處理,這樣就會(huì)導(dǎo)致一而再、再而三的出問題。
設(shè)計(jì)是生產(chǎn)的根據(jù),產(chǎn)品要經(jīng)過試制來考驗(yàn)設(shè)計(jì)和檢驗(yàn)一切生產(chǎn)準(zhǔn)備工作,使生產(chǎn)順利進(jìn)行,如果生產(chǎn)常發(fā)生變動(dòng),則生產(chǎn)周期、產(chǎn)品質(zhì)量、制造成本都會(huì)受到大的影響,而生產(chǎn)的變動(dòng)受設(shè)計(jì)的影響較大,因此要把改動(dòng)設(shè)計(jì)限制在最低限度,并且要改也要果斷、迅速而周密,對(duì)問題應(yīng)有先見之明,消滅事故于未然。綜上所述,對(duì)問題不能掉以輕心,切忌馬虎,必須找到問題的根源。
10問題容易出在疏忽了的地方
生活和工作的經(jīng)驗(yàn)啟示我們,故障和毛病常常在人們沒有想到的地方冒出來,凡經(jīng)過周密考慮過的,一般不會(huì)出什么問題,例如機(jī)械的強(qiáng)度計(jì)算,老是對(duì)某一部分的安全深思熟慮,怕它出問題,反倒不出問題,而恰恰在沒有想到的地方拉起了“警報(bào)”,事后分析始覺“警報(bào)”拉得有理,果然忽略了那里的受力分析。
造成這種原因是疏忽大意在作怪,設(shè)計(jì)中發(fā)現(xiàn)薄弱環(huán)節(jié)時(shí),要抓住它、解決它,這是一種能力,需要培養(yǎng)。高級(jí)的設(shè)計(jì)人員一般都能做到這一點(diǎn)。每一個(gè)設(shè)計(jì)者從一開始搞設(shè)計(jì)就應(yīng)該保持一絲不茍、嚴(yán)格要求,堅(jiān)持不懈的作風(fēng),久而久之一定會(huì)練就一身敏捷、利落的好本事。
11繼承性是設(shè)計(jì)的快捷方式
設(shè)計(jì)分兩種,一種是沒有經(jīng)驗(yàn)可循的全新設(shè)計(jì),另一種是利用數(shù)據(jù)或經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行的設(shè)計(jì),通常說的設(shè)計(jì)是繼承性設(shè)計(jì)。
一張圖紙要經(jīng)過很多考驗(yàn),越經(jīng)過考驗(yàn)的圖紙?jiān)接袃r(jià)值,圖紙上專有更改的紀(jì)錄,它表示一個(gè)零件乃至一個(gè)產(chǎn)品在實(shí)踐中走過的腳印,可以反映出諸如結(jié)構(gòu)、材料、尺寸、公差、加工、測(cè)量裝配、試驗(yàn)等的變遷和問題,這是設(shè)計(jì)中極其珍貴的資料,有心人一定會(huì)珍惜這種經(jīng)驗(yàn),有效地利用它,作為新產(chǎn)品設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)和資料。
12遲到的圖紙等于廢紙
設(shè)計(jì)者應(yīng)特別關(guān)心產(chǎn)品的交貨期。交貨期為什么重要呢?
(1)廠家要使自己的生產(chǎn)進(jìn)度盡可能滿足用戶的要求,而產(chǎn)品設(shè)計(jì)又是整個(gè)生產(chǎn)進(jìn)程中,舉足輕重的一環(huán)。
(2)產(chǎn)品的使用周期日益縮短,為了保持領(lǐng)先,就應(yīng)加快技術(shù)更新的速度。
(3)生產(chǎn)是否有節(jié)奏,對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量和成本有影響。圖紙遲了,生產(chǎn)上就得搞突擊,草率交貨,特別是出廠前產(chǎn)品的檢查、實(shí)驗(yàn)不充分,使得產(chǎn)品常常發(fā)生意想不到的問題,招致用戶不滿和不信任。
(4)出圖遲是造成實(shí)物和圖紙相矛盾的主要原因。生產(chǎn)上為了趕進(jìn)度,拿不到正式圖紙加工產(chǎn)品,難免和圖紙不符。
另外,設(shè)計(jì)和其它工作不同,它是一種設(shè)想性、思維推敲性的工作,并不一定能嚴(yán)格按照預(yù)先的進(jìn)度進(jìn)行,但又必須按進(jìn)度進(jìn)行,這就需要平時(shí)多準(zhǔn)備,多積累,養(yǎng)兵千日,用兵一時(shí),還應(yīng)采取一些節(jié)約設(shè)計(jì)時(shí)間的措施,如用白圖或尺寸表格等。常常新的設(shè)計(jì)被束之高閣,這都是錯(cuò)過了時(shí)機(jī)的結(jié)果。
現(xiàn)在有PERT(programeval_ruationandReviewTechnique即設(shè)計(jì)工作量的估算和審定技術(shù))的關(guān)于設(shè)計(jì)出圖或交貨日期的有效管理法,設(shè)計(jì)人員應(yīng)盡快掌握。
13不懂的地方先保持原狀
設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)往往要參考別的廠出的產(chǎn)品或資料,常有一些疑問,例如:“為什么這里要這樣設(shè)計(jì)”,或者“改動(dòng)一下反而更好”等等,但是改了以后,不是加工工藝性不好,就是易出故障,到了這一部已經(jīng)晚了。
出現(xiàn)這些問題都是缺乏經(jīng)驗(yàn)和資料不足造成的,而經(jīng)驗(yàn)和資料不是呼之即來,要靠積累。凡是對(duì)仿照的東西覺得可疑的地方,但又拿不準(zhǔn)問題之所在,為了防止畫虎不成反類犬,最好先不要?jiǎng)铀纫院笤賮硌芯俊N覀儾豢赡茴A(yù)想到所有的問題,因此要尊重前人積累起來的經(jīng)驗(yàn)。
14有效地利用原來的設(shè)計(jì)
要想修改一個(gè)他人的設(shè)計(jì),務(wù)必先要了解該設(shè)計(jì)的思想和原則,不要輕率地作大幅度改動(dòng),也不要草率地東改改、西改改,這樣往往是弄巧成拙。更該設(shè)計(jì),如果達(dá)不到20~35%的效益,就不要去改它。
只有5~6%的效益,恐怕只能補(bǔ)償更改設(shè)計(jì)所花的資金。更改設(shè)計(jì),還應(yīng)顧及成品、半成品的情況,盡可能利用。更改設(shè)計(jì)一定有更改的理由,但還是應(yīng)想到改動(dòng)后對(duì)生產(chǎn)的影響、和可能出現(xiàn)的新矛盾。
有時(shí)發(fā)現(xiàn)原來的設(shè)計(jì)原則是錯(cuò)誤的,非徹底改動(dòng)不可,這時(shí)設(shè)計(jì)的領(lǐng)導(dǎo)人責(zé)任重大,是推到重來還是姑息遷就,要統(tǒng)觀全局當(dāng)機(jī)立斷。
PCB板設(shè)計(jì)常見五大布局原則
1.元件排列規(guī)則:
1).在通常條件下,所有的元件均應(yīng)布置在印制電路的同一面上,只有在頂層元件過密時(shí),才能將一些高度有限并且發(fā)熱量小的器件,如貼片電阻、貼片電容、貼IC等放在底層。)
2).在保證電氣性能的前提下,元件應(yīng)放置在柵格上且相互平行或垂直排列,以求整齊、美觀,一般情況下不允許元件重疊;元件排列要緊湊,輸入和輸出元件盡量遠(yuǎn)離。
3).某元器件或?qū)Ь€之間可能存在較高的電位差,應(yīng)加大它們的距離,以免因放電、擊穿而引起意外短路。
4).帶高電壓的元件應(yīng)盡量布置在調(diào)試時(shí)手不易觸及的地方。
5).位于板邊緣的元件,離板邊緣至少有2個(gè)板厚的距離0
6).元件在整個(gè)板面上應(yīng)分布均勻、疏密一致。
2.按照信號(hào)走向布局原則
1).通常按照信號(hào)的流程逐個(gè)安排各個(gè)功能電路單元的位置,以每個(gè)功能電路的核心元件為中心,圍繞它進(jìn)行布局。
2).元件的布局應(yīng)便于信號(hào)流通,使信號(hào)盡可能保持一致的方向。多數(shù)情況下,信號(hào)的流向安排為從左到右或從上到下,與輸入、輸出端直接相連的元件應(yīng)當(dāng)放在靠近輸入、輸出接插件或連接器的地方。
3.防止電磁干擾:
1).對(duì)輻射電磁場(chǎng)較強(qiáng)的元件,以及對(duì)電磁感應(yīng)較靈敏的元件,應(yīng)加大它們相互之間的距離或加以屏蔽,元件放置的方向應(yīng)與相鄰的印制導(dǎo)線交叉。
2).盡量避免高低電壓器件相互混雜、強(qiáng)弱信號(hào)的器件交錯(cuò)在一起。
3).對(duì)于會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)的元件,如變壓器、揚(yáng)聲器、電感等,布局時(shí)應(yīng)注意減少磁力線對(duì)印制導(dǎo)線的切割,相鄰元件磁場(chǎng)方向應(yīng)相互垂直,減少彼此之間的耦合。
4).對(duì)干擾源進(jìn)行屏蔽,屏蔽罩應(yīng)有良好的接地。
5).在高頻工作的電路,要考慮元件之間的分布參數(shù)的影響。
4. 抑制熱干擾
1).對(duì)于發(fā)熱元件,應(yīng)優(yōu)先安排在利于散熱的位置,必要時(shí)可以單獨(dú)設(shè)置散熱器或小風(fēng)扇,以降低溫度,減少對(duì)鄰近元件的影響。, } S H- k+ Q t3 S
2).一些功耗大的集成塊、大或***率管、電阻等元件,要布置在容易散熱的地方,并與其它元件隔開一定距離。
3).熱敏元件應(yīng)緊貼被測(cè)元件并遠(yuǎn)離高溫區(qū)域,以免受到其它發(fā)熱功當(dāng)量元件影響,引起誤動(dòng)作。
4).雙面放置元件時(shí),底層一般不放置發(fā)熱元件。
5.可調(diào)元件的布局
對(duì)于電位器、可變電容器、可調(diào)電感線圈或微動(dòng)開關(guān)等可調(diào)元件的布局應(yīng)考慮整機(jī)的結(jié)構(gòu)要求,若是機(jī)外調(diào)節(jié),其位置要與調(diào)節(jié)旋鈕在機(jī)箱面板上的位置相適應(yīng);若是機(jī)內(nèi)調(diào)節(jié),則應(yīng)放置在印制電路板于調(diào)節(jié)的地方。