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玻璃切割機(jī)的設(shè)計文獻(xiàn)綜述
李院龍
(莆田學(xué)院電信系 指導(dǎo)老師:林金蘭)
摘要:機(jī)械設(shè)計的任務(wù)是從社會需求出發(fā);創(chuàng)造性的設(shè)計出具有特定功能的新機(jī)械或改進(jìn)原有機(jī)械設(shè)計的性能,以滿足人們?nèi)找嬖龃蟮纳詈蜕a(chǎn)的需要;機(jī)械設(shè)計使機(jī)械產(chǎn)品開發(fā)和技術(shù)改造的關(guān)鍵環(huán)節(jié),使機(jī)械產(chǎn)品的第一步,機(jī)械的功能決定于設(shè)計機(jī)械的質(zhì)量;性能和成本;也只要是在設(shè)計階段決定的;而制造過程的本質(zhì)就在于實(shí)現(xiàn)設(shè)計時所規(guī)定的質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:機(jī)械設(shè)計 機(jī)械制造 社會需求
Abstract: Machine design's duty is embarks from the social demand; The creative design has the specific function new machinery or the improvement original machine design performance, Satisfies the life which and the production need the people increase day by day; The machine design causes the engineering products development and the technological transformations key link, Causes the engineering products the first step, The mechanical function decides in design machinery's quality; Performance and cost; Also so long as in design stage decision; The quality which when process of manufacture's essence lies in realizes design stipulated.
Keyword: mechanical design Machine manufacture Social demand
本設(shè)計的是通過采用三軸聯(lián)動機(jī)械來完成角度定位,刀具線速度定位和切割路徑運(yùn)動控制。該系統(tǒng)三軸機(jī)械不同于尋常,一般的三軸機(jī)械中z,x,y形成一個三維空間,而玻璃切割機(jī)的z軸為一個旋轉(zhuǎn)軸,主要保證切割刀具的行走方向角度方向始終與x、y軸的合成運(yùn)動方向保持一致,從而有效的保證切割效率和質(zhì)量以及延長切割道具的壽命。同時,玻璃切割機(jī)的三軸負(fù)載情況也不同于一般系統(tǒng)。該項(xiàng)目中,三軸的聯(lián)動性要求比較高,運(yùn)動控制精度比較高,同時希望機(jī)器能解析設(shè)計圖紙并自主工作,以達(dá)到全自動的標(biāo)準(zhǔn)。
機(jī)械設(shè)計主要由下面的各個階段所組成:1 市場需求分析、2 明確機(jī)械產(chǎn)品的功能目標(biāo)、3方案設(shè)計、4技術(shù)設(shè)計階段。在設(shè)計過程中采用新的技術(shù)手段和技術(shù)原理、發(fā)揮創(chuàng)造性,提出新方案,探索新的設(shè)計思路,提供具有社會價值的、新穎的而且成果獨(dú)特的設(shè)計。
一、研究背景及動態(tài)
(1) 機(jī)械設(shè)計的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢
第二次世界大戰(zhàn)以后,作為機(jī)械設(shè)計的理論基礎(chǔ)的機(jī)械學(xué)繼續(xù)以更加迅猛的速度發(fā)展,摩擦學(xué),可靠性分析,機(jī)械優(yōu)化設(shè)計,有限元計算,尤其是計算機(jī)在機(jī)械設(shè)計中迅速推廣,使機(jī)械設(shè)計的速度和質(zhì)量都有大幅的提高。在機(jī)械中廣泛運(yùn)用計算機(jī)和自動化程度的提高,使現(xiàn)代的具有明顯的特色。因此,機(jī)械設(shè)計在理論,內(nèi)容和方法方面與過去相比都有了劃時代的發(fā)展。而國際市場的激烈競爭,是現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計的方法和發(fā)展的催化劑。世界各國逐漸認(rèn)識到產(chǎn)品市場競爭對各國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要作用。機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計在這一時期獲得了空前的發(fā)展。機(jī)械設(shè)計目前已經(jīng)不宜作為機(jī)械學(xué)的一個分支,而應(yīng)該認(rèn)為是與機(jī)械學(xué)并立的一門技術(shù)科學(xué)了。
現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計方法的特征是,它具有自己的學(xué)科體系和專門的內(nèi)容。其核心技術(shù)有3個方面:
① 以產(chǎn)品的“功能”作為機(jī)械計的核心目標(biāo)。美國麥爾斯提出了“顧客購買的不是產(chǎn)品的本身,而是產(chǎn)品所具有的功能”,明解地說明了“功能”是產(chǎn)品的本質(zhì)和靈魂。這一原理的提出大大地解放了設(shè)計師的思想,為了實(shí)現(xiàn)某一功能,可以采用各種不同的原理和結(jié)構(gòu)。我們可以從近年來的計時裝置,文件復(fù)制設(shè)備,通訊方法等方面的飛速發(fā)展看出,設(shè)計師的聰明才智得到了空前的發(fā)揮,多方面的滿足了社會的需要。
② “人機(jī)學(xué)”的形成和發(fā)展。機(jī)械的工作往往與人是不可分的,如汽車,飛機(jī)有些操縱的信號要靠人輸入。必須考慮操縱者的反映速度和能力限制,還必須考慮操縱者和乘客的傳舒適性。如有一些武器設(shè)計者已經(jīng)考慮使用者中,雖然磊部分是作右手方便的,但是習(xí)慣于用左手的(稱為左利手或左撇子)也占有一定的百分率。雖然許多產(chǎn)品已經(jīng)向自動化發(fā)展,許多民用產(chǎn)品對使用者的拔術(shù)要求日益降低(俗稱 “傻瓜化”)。但是機(jī)械產(chǎn)品競畢竟是為了人類設(shè)計的??紤]“人機(jī)學(xué)”是提高產(chǎn)品的競爭能力的重要方面。實(shí)際上“傻瓜化”就是當(dāng)前處理人機(jī)問題的一個重要的途徑。
③ 建立系統(tǒng)的“工業(yè)設(shè)計”學(xué)科體系。工業(yè)設(shè)計是設(shè)計者使產(chǎn)品在外觀,色彩,形狀,尺寸比例等方面的合理設(shè)計,使產(chǎn)品與人,環(huán)境更協(xié)調(diào),以得到更好的使用效果與況爭力。
(2) 機(jī)械設(shè)計的未來發(fā)展趨勢
① 現(xiàn)代社會機(jī)械廣泛應(yīng)用于生產(chǎn),生活各個領(lǐng)域,已成為衡量一個國家技術(shù)水平和現(xiàn)代化程度的重要標(biāo)志。隨著機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)理論的發(fā)展及新概念,新方法,新工藝的不斷出現(xiàn),機(jī)械設(shè)計也得到了迅猛的發(fā)展。主要體現(xiàn)在以下幾個方面。
② 機(jī)械體積從米級向微米級設(shè)計??
有用于宇宙的空間機(jī)械,有用于深海作業(yè)的機(jī)械,又有用于人體血管內(nèi)的機(jī)械等等。顯然,它們有的是龐然大物,有的是微型機(jī)械,這就要求設(shè)計不同的尺寸的零件。
③ 從單個零件到整機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計??
現(xiàn)代機(jī)械日益向高速的,重載,高精度,高效率和低噪音等方向發(fā)展,必然要嘶啞從傳動系統(tǒng)偏重于零件,部件的靜態(tài)單個的設(shè)計向多種零件的綜合或以整機(jī)為對像的動態(tài)系統(tǒng)多個零件擴(kuò)展的設(shè)計,
④ 設(shè)計用的工具的改變??
改變圖板等繪圖工具,應(yīng)用計算機(jī)軟件技術(shù)直接在計算機(jī)上進(jìn)行最優(yōu)化的機(jī)械設(shè)計。
⑤ 設(shè)計-加工的一體化??
機(jī)電一體化的應(yīng)用改變了傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計與機(jī)械加工的分離使零件的設(shè)計與加工幾乎同時進(jìn)行。例如數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用,改變了傳統(tǒng)的設(shè)計與加工方法,它實(shí)現(xiàn)了機(jī)械與電子,強(qiáng)電與弱電,軟件與硬件,控制與信息的多種技術(shù)的有機(jī)結(jié)合,按照計算機(jī)的指令來控制機(jī)床進(jìn)行機(jī)械加工。目前,應(yīng)用軟件較多的是CAD,CAM。
⑥ 對機(jī)械的人性化設(shè)計和等壽命設(shè)計
在市場競爭日益激烈的市場環(huán)境下,不僅要求設(shè)計的機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量好,使用期限內(nèi)安全可靠度高,而且在視覺上給人以舒適的,實(shí)用的,富有時代氣息和外觀具有吸引力。同時采用等壽命設(shè)計使產(chǎn)品質(zhì)優(yōu)價廉,以此來提高產(chǎn)品的市場競爭力。??
(3) 我國機(jī)械設(shè)計現(xiàn)狀??
① 我國在現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計方面起步較晚,中國機(jī)械工程學(xué)會于1983年5月才召開了“第一次機(jī)械設(shè)計方法學(xué)討論會”,但經(jīng)過了多年的努力,我國在現(xiàn)代設(shè)計方法的研究方面已經(jīng)取得了可喜的成績,現(xiàn)在的中國可以自豪地稱為“世界的工廠”,“MADE IN CHINA”已經(jīng)是世界聞名了。但是相對于世界上先進(jìn)的國家來說,我國的機(jī)械設(shè)計還是相當(dāng)?shù)穆浜蟮?,具體表現(xiàn)為:
(1)對客觀設(shè)計過程研究,了解不夠。尚未很好地掌握設(shè)計中的客觀規(guī)律。?
(2)當(dāng)前設(shè)計的優(yōu)劣主要取缺于設(shè)計者的經(jīng)驗(yàn)。
(3)設(shè)計生產(chǎn)效率低。
(4)設(shè)計進(jìn)度與質(zhì)量不能很好控制。
(5)設(shè)計手段與方法有等改進(jìn)。
(6)尚未形成能為大家接受的,能有效指導(dǎo)設(shè)計實(shí)踐,較為系統(tǒng)的設(shè)計理論。
面對這一形勢。唯一的回答就是:設(shè)計必須科學(xué)化,這意味著要科學(xué)地闡述客觀設(shè)計過程及其本質(zhì),分析與設(shè)計有關(guān)的領(lǐng)域及其單位,在些基礎(chǔ)上,科學(xué)地安排設(shè)計過程,使用科學(xué)的方法和手段進(jìn)行設(shè)計。同時也要求設(shè)計人員不公有豐富的專業(yè)知識,而且要掌握先進(jìn)的設(shè)計理論,設(shè)計方法及設(shè)計手段,科學(xué)地進(jìn)行設(shè)計工作,這樣才能及時得到符合要求的產(chǎn)品。發(fā)展我國的機(jī)械設(shè)計科學(xué)研究,必須集中探討機(jī)械設(shè)計各主要環(huán)節(jié)的正確工作方法和解決問題的途徑,收集開發(fā)新產(chǎn)品的成功經(jīng)驗(yàn)和范例,積累大量的設(shè)計資料,了解世界有關(guān)行業(yè)的發(fā)展動向,致力于提高我國機(jī)械工業(yè)的水平,生產(chǎn)具有國際競爭力的機(jī)械產(chǎn)品。相信我國學(xué)者們要總結(jié)過去設(shè)計經(jīng)驗(yàn)并吸收外國先進(jìn)的學(xué)術(shù)思想和科學(xué)技術(shù)的基礎(chǔ)上,定能研究出一套適合我國的國情。高效優(yōu)質(zhì),經(jīng)濟(jì)地進(jìn)行設(shè)計的規(guī)律和方法來為加速現(xiàn)代化建設(shè)做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
二、評述
(1)本設(shè)計所涉及的玻璃及玻璃設(shè)備行業(yè)動態(tài)
隨著科技的不斷發(fā)展,國內(nèi)的液晶行業(yè)的也取得了飛速的發(fā)展。從近幾年的情況看,隨著我國經(jīng)濟(jì)近幾年的加速增長,房地產(chǎn)和汽車行業(yè)的高速增長帶動的玻璃消費(fèi)快速增長,使得玻璃行業(yè)消化新增產(chǎn)能的速度加快,進(jìn)而造成玻璃行業(yè)的蓬勃發(fā)展。
以玻璃為代表的液晶加工設(shè)備的需求顯得愈發(fā)顯的重要。自動精密玻璃切割機(jī),是液晶生產(chǎn)線上不可缺少的基礎(chǔ)設(shè)備,用它可將大塊基板切割成需要的任何尺寸。同時,它也可用于切割太陽能電池基板、醫(yī)用玻璃基板及其他電子玻璃。
我國國內(nèi)液晶行業(yè)起步比較晚,直至上個世紀(jì)末,國內(nèi)還沒有一個廠家能夠生產(chǎn)出像樣的此類設(shè)備,許多玻璃行業(yè)或靠傳統(tǒng)的手工劃線、或依賴進(jìn)口國外設(shè)備。手工劃線效率很低,不能滿足液晶行業(yè)迅速發(fā)展的需要;當(dāng)時國外雖然已有日本、美國等國生產(chǎn)這種產(chǎn)品,但進(jìn)口設(shè)備不僅價格昂貴,還要受國外的技術(shù)制約,因此積極開發(fā)本土的玻璃切割技術(shù)和是設(shè)備有著巨大的潛力和廣闊的市場前景。
傳統(tǒng)的機(jī)械切割法的最大的缺點(diǎn)是需要對加工后的邊緣進(jìn)行再處理,及其所帶來的產(chǎn)量低下問題。
在機(jī)械切割中,用砂輪或機(jī)械輪在玻璃上進(jìn)行刻劃,產(chǎn)生沿著切割方向的切向張力,從而使玻璃沿著劃痕裂開。這種方法所切割的邊緣不平滑、有微小裂痕,材料上殘存不對稱邊緣應(yīng)力,及殘留碎屑等。對于很多應(yīng)用,碎屑和局部應(yīng)力所造成的微小裂痕將造成器件的失靈,所以必須進(jìn)行切后邊緣打磨并且/或者拋光,甚至進(jìn)行熱處理,以強(qiáng)化邊緣。另外,機(jī)械輪加工中還需要輔助劑輔助切割,輔助劑也有可能粘在成品邊緣,需要過水清洗或超聲波清洗等后續(xù)處理。后續(xù)處理工序以及低成品率(發(fā)生不確定的裂痕)等都將增加成品玻璃制品的造價。
激光應(yīng)用于切割和焊接薄金屬板已有30年了,通過聚焦光束局部地加熱材料。這種方法靈活性好,經(jīng)濟(jì)效益高,在很多工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域大放異彩。其實(shí)玻璃有比金屬更低的熱傳導(dǎo),所以激光切割機(jī)可以順理成章地應(yīng)用于玻璃的切割。事實(shí)上,一些公司早在70年代即開始發(fā)展成套系統(tǒng),當(dāng)時使用的是千瓦輸出功率水平的CO2 激光切割機(jī)。但是,因?yàn)楣β仕礁?,對玻璃造成不容忽視的熱影響,以致融化局部材料,所以?dāng)時的激光切割技術(shù)難以保證整齊、平滑的切割邊緣,在許多應(yīng)用場合中,仍然需要打磨切割邊緣。同時,當(dāng)時CO2 激光切割機(jī)的價格非常昂貴,令人生畏。
(2)本設(shè)計的設(shè)計方法
工程中經(jīng)常提及的設(shè)計方法有常規(guī)的機(jī)械設(shè)計方法、現(xiàn)代設(shè)計方法和創(chuàng)新設(shè)計方法。
1、常規(guī)設(shè)計方法
常規(guī)設(shè)計方法也稱傳統(tǒng)設(shè)計方法。常規(guī)機(jī)械設(shè)計方法是依據(jù)力學(xué)和數(shù)學(xué)建立的理論公式和經(jīng)驗(yàn)公式,運(yùn)用圖表和手冊等技術(shù)資料,以實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ),進(jìn)行設(shè)計計算、繪圖和編寫設(shè)計說明書。
一個完整的常規(guī)機(jī)械設(shè)計主要由下面的各個階段所組成。
(1)市場需求分析
本階段的標(biāo)志就是完成市場調(diào)研報告。
(2)明確機(jī)械產(chǎn)品的功能目標(biāo)
本階段的標(biāo)志就是明確設(shè)計任務(wù)。
(3)方案設(shè)計
通過方案選擇與評價,最后決策確定出一個相對最優(yōu)的機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動方案。
(4)技術(shù)設(shè)計階段
該階段包含:機(jī)構(gòu)設(shè)計,機(jī)構(gòu)系統(tǒng)設(shè)計(含協(xié)調(diào)設(shè)計),結(jié)構(gòu)設(shè)計,總裝設(shè)計,制造樣機(jī)。
(5)生產(chǎn)階段
在常規(guī)機(jī)械設(shè)計過程中,也包含了設(shè)計人員的大量創(chuàng)造性成果,例如在方案設(shè)計階段和結(jié)構(gòu)設(shè)計階段中都含有創(chuàng)新的過程。
在機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計教學(xué)中學(xué)習(xí)的綜合與設(shè)計方法主要是常規(guī)設(shè)計方法的內(nèi)容。
2、現(xiàn)代設(shè)計方法強(qiáng)調(diào)以計算機(jī)為工具,以工程軟件為基礎(chǔ),運(yùn)用現(xiàn)代設(shè)計理念,進(jìn)行機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計。其特點(diǎn)是產(chǎn)品開發(fā)的高效性和高可靠性。大量的工程軟件使復(fù)雜的設(shè)計過程變得既容易又簡單。
現(xiàn)代設(shè)計方法內(nèi)容廣泛、學(xué)科繁多,主要有計算機(jī)輔助設(shè)計、優(yōu)化設(shè)計、可靠性設(shè)計、求反設(shè)計、創(chuàng)新設(shè)計、并行設(shè)計、虛擬設(shè)計等方法。
3、創(chuàng)新設(shè)計是指設(shè)計人員在設(shè)計中采用新的技術(shù)手段和技術(shù)原理、發(fā)揮創(chuàng)造性,提出新方案,探索新的設(shè)計思路,提供具有社會價值的、新穎的而且成果獨(dú)特的設(shè)計,其特點(diǎn)是運(yùn)用創(chuàng)造性思維,強(qiáng)調(diào)產(chǎn)品的創(chuàng)新性和新穎性。
機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計的實(shí)質(zhì)是充分發(fā)揮設(shè)計者的創(chuàng)造力,利用人類已有的相關(guān)科學(xué)技術(shù)成果,進(jìn)香創(chuàng)新構(gòu)思、設(shè)計出具有新穎性、創(chuàng)造性及實(shí)用性的機(jī)構(gòu)產(chǎn)品的一種實(shí)踐活動。它包含兩個部分:從無到有和從有到新的設(shè)計。機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計是相對常規(guī)設(shè)計而言的,它特別強(qiáng)調(diào)人在設(shè)計過程中,特別是在總體方案、結(jié)構(gòu)設(shè)計中的主導(dǎo)性及創(chuàng)造性作用。
4、三種設(shè)計方法的異同點(diǎn)分析
常規(guī)設(shè)計方法主要強(qiáng)調(diào)運(yùn)用公式、圖表、經(jīng)驗(yàn)等常規(guī)方法進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計。
現(xiàn)代設(shè)計方法強(qiáng)調(diào)以計算機(jī)為工具,以工程軟件為基礎(chǔ),運(yùn)用現(xiàn)代設(shè)計理念進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計。
創(chuàng)新設(shè)計則強(qiáng)調(diào)設(shè)計人員在設(shè)計過程中運(yùn)用創(chuàng)造性思維,提出新方案、探索新的設(shè)計思維,強(qiáng)調(diào)產(chǎn)品的創(chuàng)新性和新穎性。提供具有社會價值的、新穎的而且成果獨(dú)特的設(shè)計的方案。
實(shí)際上,創(chuàng)新設(shè)計更加注重產(chǎn)品方案設(shè)計。方案確定后,在技術(shù)設(shè)計階段仍然采用常規(guī)設(shè)計方法或現(xiàn)代設(shè)計方法進(jìn)行具體的設(shè)計。
三、結(jié)論
機(jī)械基礎(chǔ)綜合課程設(shè)計的內(nèi)容如下:
(1)根據(jù)設(shè)計要求確定待設(shè)計產(chǎn)品的接寫系統(tǒng)運(yùn)動方案并進(jìn)行優(yōu)選。
(2)對該方案中的主體機(jī)構(gòu)進(jìn)行尺度綜合。
(3)對主體機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動分析和受力分析。
(4)繪制機(jī)構(gòu)系統(tǒng)的運(yùn)動簡圖。
(5)進(jìn)行機(jī)構(gòu)系統(tǒng)的運(yùn)動協(xié)調(diào)設(shè)計。
(6)傳動方案設(shè)計。
(7)有關(guān)零部件的計算。
(8)機(jī)械裝配草圖的設(shè)計。
(9)裝配圖的草圖繪制。
(10)裝配圖的繪制。
(11)零件圖的繪制。
(12)編寫設(shè)計說明書。
本設(shè)計玻璃切割機(jī)具有裁切效率快、裁切精度高壽命長、刀輪更換方便等特點(diǎn)外,增設(shè)了傳動裝置,自動運(yùn)行停止功能,從而使操作更方便、靈活、省力、整機(jī)造型更美觀,減輕了勞動強(qiáng)度,提高了工作效率,由于轉(zhuǎn)
動平穩(wěn)、均勻,切割質(zhì)量得到了提高。
參考文獻(xiàn):
[1] 孔凌嘉、張春林, 《機(jī)械基礎(chǔ)綜合課程設(shè)計》,北京:北京立功大學(xué)出版社,2004
[2] 蔡蘭??寇子明??劉云霞.《機(jī)械工程概論》機(jī)械工業(yè)出版社, 2002
[3] 孫桓 陳作模.《機(jī)械原理》,機(jī)械工業(yè)出版社, 2006
[4]邱宣懷, 《機(jī)械設(shè)計》,4版,北京:高等教育出版社,1997
[5] 于惠力,《機(jī)械零部件設(shè)計禁忌》,北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2006
[6] 吳克堅,于曉紅,錢瑞明,《機(jī)械設(shè)計》,北京:高等教育出版社,2003