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　　機械設計作為機械工程的一個關鍵組成部分,具有較悠久的歷史和完整的系統。下文是小編為大家整理的下載的範文，歡迎大家閱讀參考!

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　　淺談包裝機械設計的改進方法

　　摘 要：我國包裝機械行業的起步相對發達國家較晚，在20世紀70年代的時候才開始這方面的探索。但是我國包裝機械行業發展較快，取得了令人矚目的成就。該文從我國包裝機械設計的現狀入手，首先分析了發達國家包裝機械設計的發展方向，然後研究了包裝機械設計的改進方法，為包裝機械設計的改進方法研究提供了可參考的意見。

　　關鍵詞：包裝機械 設計方法 改進

　　包裝機械是機械裝置的一種，它符合機械裝置的各種特性，但是因為包裝機械的特殊性，它比一般性的機械又多了延伸的意義。我國包裝機械在經過一段時間的發展後，技術手段正在走向成熟。然而，因為我國製造的包裝機械的穩定性和可靠性等問題，在國際上廣為詬病。因此，必須改變這種現狀，從包裝機械的設計入手，優化整個包裝機械的行業，以此來促進我國包裝機械行業的發展。

　　1 我國包裝機械設計的現狀

　　1.1 我國包裝機械的創新

　　當前，我國包裝機械的改進和設計能力不足，即創新能力無法滿足時代的需求。所以，我國包裝機械的設計大多是模仿國外的同類型機器，然後根據國內的實際情況做一定程度的改動。我國包裝機械的改進和設計能力不足的原因主要有以下幾種。

　　1我國包裝機械設計人員的素質不高。我國包裝機械的起步較晚，雖然發展得較快，但是並沒有掌握真正頂端的科技。設計人員應用的設計理論和參考的設計規範比較陳舊，滿足不了包裝機械設計創新的需求。

　　2科學研究和產業結合不夠緊密。我國關於包裝機械設計的研究並不少，但很少能夠應用在實際的生產中。因此，我國包裝機械設計的相關研究無法及時地在生產中實踐，驗證其可行性。

　　3資源配置不合理。我國對包裝機械的巨集觀調控無法和包裝機械行業發展的速度相匹配，這導致了資源配置的不合理，阻礙包裝機械行業的發展。

　　1.2 我國包裝機械設計的方法

　　在我國包裝機械設計的行業中，仍然沿用著較為陳舊的方法。具體表現為以下幾種。

　　1模型模仿性質高。我國包裝機械在設計時，往往是根據任務設計書的特徵，尋找同類型的樣機，在此基礎上設計自己的包裝機械。整個設計中創新的程度較低，引數模仿的痕跡很明顯。

　　2效能指標不夠自主。我國包裝機械在確定設計任務後，機械裝置的技能指標和技術性能的資料在很大程度上是仿造樣機的引數。因此，設計的包裝機械效能和樣機相比無太多進步之處。

　　3繪製圖紙。在完成效能指標引數的設定後，我國的包裝機械就開始進行工作原理圖的繪製和傳動系統圖的繪製。這個過程符合機械設計的標準流程，而且這方面的技術我國和發達國家並沒有太大的差距。

　　4其他設計。機械的設計是一個整體的工程，在設計的時候需要統籌整個機械的工作系統，設計到每一個零件。所以，在繪製完傳動系統的圖紙和工作原理的圖紙後，需要進行關鍵零部件的設計。然後，設計整個機械的工程圖和裝配圖，最後校核強度和剛度，確定施工圖。

　　我國包裝機械設計行業還停留在較為陳舊的模式上，缺乏必要的創新和高新技術手段的應用，這是包裝機械設計行業發展的最大阻礙。基於此，必須加快自身改革的步伐，參考國際先進的設計經驗，結合自身的實際情況創新的應用，這樣才可以給我國包裝機械設計行業的發展提供源源不斷的動力。

　　2 發達國家包裝機械設計的發展方向

　　包裝機械設計的大國有美國、德國和日本等，它們的包裝機械設計技術較為成熟，也經過了較長時間的發展，所以產品的效能要優於我國。它們的設計和生產都是以市場為基礎，在充分地瞭解市場需求後，進行鍼對性的設計。正因為如此，它們的包裝機械有很強的創新性和技術性，也符合市場的需求。美國、日本和德國等在包裝機械設計和生產領域領先的國家，它們在發展中有以下主要思路。

　　1注重自動化程度。

　　自動化是指降低人在機械裝置生產中的作用，加大機械自動化的程度。這是時代發展的必然趨勢，而且自動化的生產還可以利用機械手完成較為複雜的操作，讓生產的包裝機械產品質量更高。再者，自動化的生產對提高產品的柔性也有一定作用，可以使產品滿足更多的需求。

　　2控制生產成本，著眼於客戶的需求。

　　以德國的機械為例，其生產的包裝機械可以顯著提升產品的產出速率，可靠性也有極強的保證。這就降低了客戶生產的成本，使客戶的需求得到了滿足。

　　3採用模組化的設計。

　　模組需要根據種類做出劃分，以方便客戶的選擇。通過這種設計，使用者可以選擇模組的組合來決定產品的效能，以此來應對市場的快速變化。同時，這種設計也減緩了包裝機械更新換代的速度，用類似半智慧化的設計手段來促進包裝機械的發展。

　　4產品機械和包裝機械的一體化。

　　包裝機械是整個生產機械的一部分，以往的分體制使機械間的配合常出現問題，一體化的機械裝置很好地解決了這一問題，推動了包裝機械的發展。

　　5注重計算機模擬技術。

　　計算機的發展給機械設計行業的改革提供了技術支援，各種繪圖軟體和模擬技術共同推動了機械設計行業的發展。特別是方針技術在機械設計行業的應用，縮短了設計的週期，降低了技術開發的成本，加快了產品發展的速度。

　　6高新技術在包裝機械中的應用。

　　國外的包裝機械注重新科技的機械設計中的應用。以包裝機械為例，他們將尖端的計算機技術、設計理論大膽地應用在包裝機械中，然後在不斷的實踐中改進應用的方法，最終實現包裝機械行業的進步。

　　3 包裝機械設計的改進方法

　　根據上述的分析可以得出，我國包裝機械存在設計創新不足和設計方法不夠優化的問題。所以，我們需要改進設計的方法，加入我國特色的元素，用技術推動包裝機械的發展。以此來滿足市場發展的需求，促進我國包裝機械設計的發展。 　　3.1 從客戶需求入手改進包裝機械的設計

　　市場的發展和技術的進步給包裝機械的客戶提供了更多的考慮空間，所以他們的需求也發生了一定的變化。首先，他們要求提高包裝機械生產的效率。生產效率是成本的保障，提高生產的效率就提高了自身的市場競爭力。其次，客戶還追求包裝機械和生產機械的一體化，要求生產商改變生產的思路和方向。再者，客戶還追求包裝機械的柔性，要求其能適應多種系統的工作和滿足產品變化的需求。除了上述的三點之外，客戶對包裝機械新的需求還體現在以下幾點上。

　　1售後要求。

　　機械裝置由於運作時間和運作環境的原因，會出現各種問題，影響正常生產。所以，維修的及時性就體現著裝置生產生的競爭力。就以目前的情況而言，遠端診斷是最常用的一種方式，生廠商通過遠端的視訊和資料接受判斷裝置的問題，然後指出維修的措施或者派出專門的維修人員進行裝置故障的排除。對於一些大型的包裝機械裝置和較為先進的包裝機械，我國的售後服務多以派出維修人員為主，因為現場情況的複雜和機械的執行引數傳輸不準確等問題，一直無法較好地處理售後服務。基於此，可以加強感測器在包裝機械中的應用，讓生產企業可以更好的瞭解裝置執行中的各種引數，不僅可以保護自身的技術，還可以實現遠端診斷的目的，方便售後的維修。

　　2包裝機械的設計對環境的影響要小。

　　當前發展的是可持續的經濟，要求機械裝置產生的汙染物較少，產生的噪聲也要小，這就對包裝機械內含的科技提出了更高的要求。但是當前我國的包裝機械在這方面做得還不夠好，設計和生產的包裝機械還是以追求利益和生產為主，忽視了機械裝置附屬的價值。

　　3裝置購買的成本儘可能少。

　　包裝機械裝置的競爭力在某種程度體現在價格上，客戶想用最低的價格購買價效比最高的產品。這種價效比更多體現在包裝機械裝置的科技內涵上，包含的科技越高階，其本身的附屬價值就越高，同等資源消耗，可以用更快的速度和更高的質量產出更好的商品。

　　基於上述的幾點客戶需求，我國的包裝機械設計行業可以從這些方面入手，改進設計的方法和思路，以此來滿足市場的需求，完善自身的發展。

　　3.2 採用模組化設計的思路

　　模組化設計是一種統籌整體和區域性的方法，對於包裝機械裝置效能的優化有著很大的作用。首先，模組化設計及可以簡化包裝機械的設計過程。包裝機械的設計是一個複雜的過程，需要從多個需求入手，然後分別設計相應的功能，最後綜合機械設計的原則和指標，完成包裝機械的整個設計。

　　但是模組化的設計卻可以極大程度地簡化包裝機械的設計過程，原本的模組是固定的，只要根據功能需求選擇相應的模組，然後綜合在一起，就可以基本完成整個設計。其次，模組化設計的包裝機械產品柔性程度高。模組設計和機械設計不同，它可以獨立存在，隨時將最新的技術應用在自身。因此，模組化設計的更新換代是極快的。在此基礎上，生產商可以通過模組設計來替代原本的產品功能，可以符合多種需求，有很強的設計柔性。

　　再者，模組化設計生產包裝機械的成本較低。模組化的包裝機械在設計和製造的過程中都可以通過選用相應的模組來完成，再加上設計的柔性較高，可以實現小批量的生產，降低了包裝機械的設計製造成本。

　　模組化設計的優點還有便於維修和成本較低。機械產品存在問題之一就是維修和保養困難，有時機械裝置的維修和保養花銷遠遠超過了裝置本身的價值。包裝機械也是如此，面對著維修困難的局面。模組化設計很好地解決了這個問題，使不同模組可以獨立地存在，在維修時只需要選擇相應的模組就可以，方便了維修的過程。模組化的包裝機械在設計和製造的過程中都可以通過選用相應的模組來完成，再加上設計的柔性較高，可以實現小批量的生產，降低了包裝機械的設計製造成本。

　　當前的機械已經向著自動化和智慧化的方向發展，需要滿足多種需求。所以，包裝機械可以利用模組化設計來優化整個包裝機械的效能，儘快追趕發達國家的腳步，完善自身的發展，進而優化整個包裝機械設計的行業。

　　3.3 綠色設計和虛擬設計

　　產品的設計是否成功在很大程度上取決於它能否迎合整個市場的需求和社會發展的法向。當前社會高速發展，也帶來了很多發展中的問題。所以，人們要求設計的人性化和綠色化，即設計的產品既能滿足可持續發展的要求，又能體現以客戶為本的宗旨。我國是人口大國，人均資源的佔有相對發達國家較少，必須把設計的方向對準廣大的群體，追求產品的價效比，從而優化設計的產品。

　　虛擬設計是一種新型的機械設計手段，它是隨著計算機技術的發展而興起的，例如計算機的輔助繪圖軟體CAD和Solidworks等，它們可以實現在電腦上的三維繪圖，然後生成相應的技術指標和效能引數。這種方式不僅可以用來檢驗設計的故障與瑕疵，還可以簡化整個設計的過程。最重要的是，這種設計方式很方便修改，可以根據客戶的需求做出各種調整，直到客戶滿意為止。虛擬設計是在計算機基礎上發展起來的，所以它對計算機依賴的程度較高。但是這種依賴卻有利於包裝機械設計行業的發展，它不僅可以提高設計的速度，還可以將設計的成果進行模擬，檢驗其在特定環境下的工作狀況。

　　基於上述的分析，可以得出，虛擬設計和綠色設計是用現代的科技手段進行傳統的包裝機械設計。這是時代發展的趨勢，也給包裝機械設計行業提供了新的發展方向。但是這種設計手段還在逐步的探索和發展中，技術層面並沒有真正意義上的成熟。因此，必須加快這方面發展的腳步，不斷在實踐中完善技術的瑕疵，最終使綠色設計和虛擬設計發揮自身的優勢，促進包裝機械設計行業的發展。

　　上述幾種包裝機械設計改進思路都是有成功的經驗作為參考的，但是創新技術的應用也不容忽視。我國很多大學都開發出了軟體對包裝機械進行有限單元分析和優化設計，然而因為企業和大學結合得不緊密，這些軟體應用的程度並不高。因此，我國包裝機械設計的行業可以開展校企合作的形式，加快新技術的研發，以便於給我國包裝機械行業提供源源不斷的進步動力。

　　4 結語

　　傳統的包裝機械生產的批量較大、成本較高、品種較少，這已經適應不了市場的需求，必須加快自身改革的腳步。我國是包裝機械設計和生產的大國，如果不改進當前的設計方法，很難取得長遠的發展。所以，我國的包裝機械設計行業可以在參考國外先進技術的基礎上，加快自身設計方法的改進，從而加速我國包裝行業的發展。

　　參考文獻

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　　淺析機械設計與加工的誤差

　　[摘 要]在機械設計與加工的過程中，誤差是影響產品質量的主要因素，因此對誤差產生的原因和可以採取的措施進行分析顯得十分必要，文章通過對機械在加工過程中的變化規律的分析，提出了在機械設計和加工中採取合理的措施降低誤差。

　　[關鍵詞]機械設計;加工;誤差分析;措施

　　1引言

　　隨著社會的發展，人們對機械產品的精度要求越來越高，而降低機械產品的加工誤差是提高產品質量和效能的直接途徑。在實際的工業生產中，每個零件的生產都是由各種型別的機床連續生產完成的，又因為各個零件的尺寸、形狀、規格和技術要求都不相同，所以在加工過程中難免會出現各種型別的誤差。如何降低這些影響產品質量與效能的誤差呢?本文將從機械設計和加工兩個方面對如何降低誤差進行研究。

　　2機械設計與加工的誤差分析及降低措施

　　2.1機械設計與加工的誤差分析概述

　　一個零件從設計到加工直至成型要經過三個階段，第一個階段是機械設計階段：一個零件的設計不僅僅是形狀的設計，還要考慮使用什麼樣的材料，如何進行加工，加工過程中會產生什麼樣的變化等等，這些都影響著零件的誤差;第二個階段是機械加工階段：加工過程是產生誤差的最主要過程，影響零件誤差的因素有加工裝置誤差，加工工藝誤差，測量誤差等;第三個階段是檢測階段：零件完成後要進行質檢，不合格的產品將進行報廢處理，檢測的工具、檢測方法和檢測人員的素質都影響著零件的誤差。

　　2.2 機械設計的誤差分析

　　在機械設計過程中，要考慮到零件的誤差，為了降低零件的誤差，在機械設計過程中需要注意三個方面的問題：首先是機械零件的材料選擇問題，機械零件的材料要滿足其使用效能、工藝效能和經濟效能;其次要選擇合適的加工方法，加工方法的不同，機械零件的物理效能也不一樣，比如零件的毛胚是採用鑄造，還是鍛造，採用何種熱處理方式，這些都將影響機械零件的加工誤差和機械的內應力，最終影響機械零件的使用效能;再次要考慮零件的可加工性，將零件的形狀設計成易於加工的型別，將精度要求高的位置與精度要求低的位置區分開，使零件在滿足要求的情況下儘可能的降低產生誤差的可能。總體來說，設計與加工是相輔相成的，必須結合零件的加工工藝區設計，絕不能脫離加工單純去設計，那樣設計出來的零件必然是造價高且無實用意義的模型。

　　2.3 機械加工的誤差分析

　　雖然機械設計中會產生一小部分因各種原因造成的誤差，但最主要的誤差來源是機械加工，機械設計可以通過形狀等的改變對加工誤差進行一定程度上的補償，下面本文對機械加工中的誤差產生的幾個主要原因進行分析：

　　2.3.1 機床自身運轉的製造誤差

　　機床本身也是一種機械，其效能隨著使用壽命的增長會產生一些誤差，主要包括主軸迴轉誤差、導軌的位置誤差、傳動鏈的傳遞誤差，其中主軸的迴轉誤差是指主軸的實際迴轉軸線與其理論迴轉軸線之間的變動所產生的誤差，對迴轉件的加工精度起到很大的影響，零件的同軸度、撓度、圓跳動等都受到很大的影響;導軌的位置誤差來源於兩個方面，一是導軌的安裝誤差，二是導軌自身的製造誤差和長時間使用的變形誤差，導軌的位置是機床運轉的基本依據，其位置誤差極大的影響著零件的加工;傳動鏈是整個機床運轉的能量傳遞體系，傳動出現誤差將影響機器的相對運轉，鏈條與機器傳動件之間的摩擦等，也是影響機械加工的主要誤差原因之一。

　　2.3.2機床用具的誤差

　　機床的用具分為兩種，一種是刀具，刀具在使用過程中不可避免的出現自身的磨損，從而導致零件出現誤差，不同的機床使用的刀具不一樣，對零件的誤差造成的影響也不一樣，總體來說，一般的刀具對機械加工的誤差是極小的，另一種是夾具，機床夾具是機械加工的必須輔助裝置，主要用於控制刀具、零件和機床的位置，所以它產生的誤差要遠遠大於刀具。

　　2.3.3機械加工過程中的定位誤差

　　機械加工中的定位誤差主要出現在基準點不重合和定位副本身存在誤差兩個方面。在機械零件加工過程中，必須有精準的基準點，一般與設計中的基準點重合，若選用的基準點與設計基準點不一致，就會產生較大的誤差;定位副是工件的基準面與夾具的定位面組成，若夾具的定位面製造不精確或粘有雜物，就會產生較早的製造誤差。

　　2.3.4 加工過程中的系統誤差

　　在機械加工過程中，如果工件材料的剛度低於機床或機床用具的剛度，工件就會因為切削力的作用而變形，從而導致誤差。這種誤差是可以避免的，機械設計人員應該一開始就考慮到，對加工工藝進行一定的限制。

　　2.4 降低誤差的措施

　　要降低零件的誤差需要從三個方面著手：一是減少加工中的直接誤差，對機械加工中可能出現的誤差進行削弱或消除，可以在設計時對這部分誤差進行考慮，或者加工時選擇合適的機床和夾具;二是對避免不了的誤差進行補償，即根據已知的誤差量，通過新增原料或加工尺寸留下餘量原本30mm 的尺寸按 31mm 加工等對誤差進行彌補。三是對產生誤差的零件進行分組使用，這種誤差處理方法較為簡單，也較為經濟，這種方法的原理是對已經加工好的半成品或成品，將大的誤差分為較細微的小的誤差段，根據這些小的誤差段對零件進行匹配或進一步的加工，如加過誤差偏大的銷就要配一個誤差偏大的銷孔進行匹配。

　　除了這些產生誤差的因素外，還有許多其它的因素如人為操作因素以及相應的措施，本文因為篇幅關係就不在此一一介紹了。

　　3 結束語

　　在機械設計和加工中，誤差是不可避免的一種現象，然而誤差卻可以降低或削弱，本文通過對機械設計與加工中的誤差產生的原因進行詳細的分析，提出了相應的預防措施，或通過設計時進行避免、或加工時進行補償、或產生誤差後進行分組處理，為提高零件的精度提供了有效的借鑑。

　　參考文獻

　　[1] 馮義連.淺析影響機械零件加工精度的主要因素 [J].科教文匯，20089：262-264.

　　[2] 翟道美，易廣斌.影響機械工程加工精度的因素分析[J].黑龍江科技資訊，200905.

　　[3] 陳永濤，郭雙全.淺析機械加工精度影響因素與提高途徑[J].科技資訊，201015.