面向制造和裝配的食品機(jī)械設(shè)計研究

時間:2022-02-26 10:12:09

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面向制造和裝配的食品機(jī)械設(shè)計研究

【摘 要】文章概述了制造設(shè)計和裝配設(shè)計,探析了面向制造裝配的視頻機(jī)械設(shè)計思路,并進(jìn)行了實(shí)例分析,以供參考。

【關(guān)鍵詞】制造; 裝配 ;食品機(jī)械設(shè)計

1前言

近年來,人們的生活水平顯著提高,對食品提出了更高的要求,食品機(jī)械作為加工、保鮮以及儲存等的機(jī)械設(shè)備,其設(shè)計水平直接影響食品機(jī)械制造與裝配成本和水平,同時還影響食品的外觀、口感以及安全。根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計表明,我做每年由于食品加工機(jī)械質(zhì)量問題,導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)幾十億,這對于食品機(jī)械行業(yè)的穩(wěn)定、可持續(xù)發(fā)展是非常不利的。因此,文章針對面向制造和裝配的視頻機(jī)械設(shè)計的研究具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

2制造設(shè)計和裝配設(shè)計的概述

(1)制造設(shè)計的概述。制造設(shè)計指的是在機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計過程中,充分考慮和制造相關(guān)的條件和約束,對產(chǎn)品和工藝設(shè)計進(jìn)行全面評價,并在此基礎(chǔ)上對原來的設(shè)計方案進(jìn)行修改和完善。因此,在制造設(shè)計階段,應(yīng)該充分的考慮制造的條件、約束和要求,保證產(chǎn)品具有可維護(hù)性、環(huán)保性。(2)裝配設(shè)計的概述。裝配設(shè)計指的是在機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計的過程中,充分的考慮和裝配相關(guān)的條件和約束,采用計算機(jī)對裝配和設(shè)計進(jìn)行管理,設(shè)計統(tǒng)一、通用的產(chǎn)品模型,使其滿足產(chǎn)品裝配的要求,為了提高裝配效率和降低裝配成本,應(yīng)該使裝配更加簡便、易行。

3食品機(jī)械制造與裝配設(shè)計的思路分析

3.1設(shè)計思路

面向制造和裝配的設(shè)計,是機(jī)械設(shè)計和工程設(shè)計并行的一種體現(xiàn),要求在進(jìn)行機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計的過程中,充分體現(xiàn)工程設(shè)計思想。因此,在面向制造和裝配的食品機(jī)械設(shè)計過程中,應(yīng)該充分、全面的考慮食品機(jī)械產(chǎn)品在設(shè)計的過程中可能出現(xiàn)的問題,例如,食品機(jī)械產(chǎn)品零部件問題,裝配效率問題等,針對上述問題采取有效的措施進(jìn)行處理,能夠加快設(shè)計和生產(chǎn)效率,縮短生產(chǎn)周期,有效降低制造和裝配成本。面向制造和裝配的食品機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計,主要包括面向制造的設(shè)計與面向裝配的設(shè)計兩個方面,在設(shè)計初級階段,應(yīng)該保證食品機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計的可行性,即利用面向制造的設(shè)計,保證食品機(jī)械產(chǎn)品的功能滿足實(shí)際需求;在設(shè)計食品機(jī)械產(chǎn)品的零部件時,利用面向裝配的設(shè)計,對食品機(jī)械產(chǎn)品的各個零部件進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化,以此提高食品機(jī)械產(chǎn)品裝配效率。由此可見,面向制造和裝配的視頻機(jī)械設(shè)計,能夠在保證食品機(jī)械產(chǎn)品基本功能的前提下,盡可能降低零部件使用量,這樣既能夠節(jié)約零部件數(shù)量(與傳統(tǒng)設(shè)計方法相比,面向制造和裝配的食品機(jī)械零部件使用量減少30%-70%),又能夠加快食品機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計效率(與傳統(tǒng)設(shè)計方法相比,面向制造和裝配的食品機(jī)械設(shè)計周期為傳統(tǒng)方法的1/2),降低總設(shè)計成本。

3.2設(shè)計原則

面向制造和裝配的食品機(jī)械設(shè)計,在設(shè)計的過程中必須嚴(yán)格遵循以下原則:其一,取消設(shè)計過程中可有可無的附加設(shè)計,這樣既能夠減少設(shè)計成本,又能夠提高食品機(jī)械產(chǎn)品的可靠性,有限延長食品機(jī)械產(chǎn)品無障礙工作時間;其二,按照模塊化設(shè)計方式進(jìn)行設(shè)計;其三,零部件必須符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn);其四,零部件應(yīng)該簡單、易于裝配;其五,盡可能減少零部件的種類和數(shù)量,降低設(shè)計成本;其六,基于裝配工人的素質(zhì)水平,盡可能的采用常用的零部件和結(jié)構(gòu),同時簡化裝配過程,以此提高裝配效率;其七,基于成本,應(yīng)該采用適合的工藝和精度,以此提高產(chǎn)品設(shè)計水平。

3.3實(shí)例分析

食品機(jī)械是由幾百個零部件、電子元器件等裝配組成的,如果在設(shè)計的過程中采用傳統(tǒng)的設(shè)計思路,將會導(dǎo)致出現(xiàn)以下問題:零部件不標(biāo)準(zhǔn)、零部件種類多、零部件數(shù)量多、設(shè)計成本高、設(shè)計周期長、操作不方便、維護(hù)工作量大等。以某食品包裝機(jī)為例,其活塞運(yùn)動控制結(jié)構(gòu)設(shè)計圖如圖1所示,圖中1為拔叉、2為軸套、3為支撐座、4為軸、5、6、12為螺母、7為偏心滑塊、8、9、13為平墊圈、10為螺栓、11為擋板、14為銷軸、15為開口銷、16為連桿、17為偏心倒槽。圖1面向制造和裝配的設(shè)計思路能夠?qū)υ摶钊\(yùn)動控制結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造和優(yōu)化,具體表現(xiàn)為:其一,取消左視圖上的開口,根據(jù)功能的需求,僅僅需要設(shè)計一個開口即可;其二,在連桿的帶動下,拔叉件隨之上下擺動,因此在設(shè)計的過程中應(yīng)該提高拔叉孔和軸外表面的精度,同時避免增大裝配面積,否則將會增加制造成本,因此應(yīng)該盡可能縮短軸向配合長度;其三,該結(jié)構(gòu)圖中支撐座的結(jié)構(gòu)不規(guī)范,在施工過程中施工難度相對較高,為了降低施工難度,應(yīng)該將兩側(cè)的固定部分和中間的支撐部分設(shè)計在同一平面上,或者在消磨固定部分螺孔端面時,減小加工量,以此使兩側(cè)固定部分和中間支撐部分稍向內(nèi)縮進(jìn),這樣能夠有效降低施工難度;其四,該結(jié)構(gòu)圖并沒有選用標(biāo)準(zhǔn)的軸套零件,違背了面向制造和裝配設(shè)計原則,因此在設(shè)計過程中,應(yīng)該改用標(biāo)準(zhǔn)軸套,并根據(jù)結(jié)構(gòu)的具體尺寸確定軸套的尺寸。

4結(jié)語

結(jié)論1:面向制造和裝配的食品機(jī)械設(shè)計方法,有效解決傳統(tǒng)設(shè)計方法周期長長、零部件種類和數(shù)量多、使用非標(biāo)準(zhǔn)件、維護(hù)不方便以及成本高等問題。結(jié)論2:面向制造和裝配的食品機(jī)械設(shè)計方法,在滿足產(chǎn)品質(zhì)量、功能需求以及美觀等基礎(chǔ)上,縮短設(shè)計周期和節(jié)約設(shè)計成本,并且面向制造與裝配的機(jī)械設(shè)計方法,為食品機(jī)械設(shè)計、制造、工藝以及裝配等創(chuàng)建了一個共同協(xié)作的平臺,對于食品機(jī)械設(shè)計的改進(jìn)和創(chuàng)新具有巨大的推動作用,同時,對于促進(jìn)整個食品制造行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有非常重要的作用。結(jié)論3:雖然面向制造和裝配的機(jī)械設(shè)計方法由眾多優(yōu)點(diǎn),但是想要將面向制造和裝配的設(shè)計理念廣泛的推廣和應(yīng)用在食品機(jī)械以及其他機(jī)械制造領(lǐng)域中,還需要長期的研究和不斷的實(shí)踐,在實(shí)踐的過程中進(jìn)行創(chuàng)新和積累經(jīng)驗(yàn),以此獲得更多、更好的收益。

作者:付喜海 單位:哈爾濱石油學(xué)院

參考文獻(xiàn):

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