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机械产品变型设计的变形规则
0引言
随着社会经济的发展,制造业的生产经营模式越来越趋向于样品的多样化和小批量,以更好的适应企业在新时期面对国内外竞争环境的各项要求。这时,变型设计理念的出现就显得不足为奇,而且很好的适应了企业当前的生产经营策略。变型设计理念的核心就是要对原有的产品结构设计或系列产品进行改进和创新,实现新产品的快速设计和迅速推向市场。目前的变型设计主要是通过产品的有效配置和产品结构模型来实现的,而对变型设计中的创新设计、过程设计和变型修改等几个关键环节不够重视,不利于变型设计理论的长远发展。本文结合机械产品的特点,将对产品结构与变型设计等相关问题进行分析和探讨,以求进一步验证变型设计的有效性和实用性。
1变型设计概述
变型设计的基本概念简单的说,变型设计就是一种设计方法,是一个设计过程,它的基本思想是通过改进已有的系列产品或设计实例来适应新的设计需求,实现产品的快速设计和新产品的快速试制定型。就整体而言,变型设计就是运用一定的规则将整个产品的设计归结为对其中各个部件、零件等功能模块的设计。因此在进行变型设计时建立一个合理的产品结构模型是实现产品快速变型的关键。
方法体系
机械产品结构设计是一个系统、复杂、循序渐进的过程,无论是用户新的需求,还是机械产品在功能上的细小变化,都有可能引起很大改变,即在产品结构上的细小变动都有可能导致产品结构设计上的重大变动,这在机械产品的变型设计中表现的尤为明显。有时企业为了更好的满足各种用户的不同需求,不得不对原有的产品结构进行重新设计,以期获得更多的收益,奠定自身的竞争优势。笔者认为,对机械产品结构进行变型设计的关键就是要准确找到变型设计的根源,建立科学合理的方法体系,进而保证变型设计和快速设计目标的实现。本文所要介绍的方法体系,是以变型规则为基础,通过事物特性表技术的合理运用来构建合理的机械产品结构模型,该模型能够对支持变型设计的机械产品及其构配件之间的关系和条件进行准确的描述。事物特性表技术实现了机械产品结构数据通过二维表结构进行标准化、科学化、规范化的组织,这对机械产品结构的变型设计无疑是非常有帮助的。
2事物特性表的应用
事物特性表是一种ASCII文件,它的格式是保持不变的,不仅能够对事物的基本属性进行登记,还能对构配件的一些特性进行针对性的描述。在国家的相关标准中,它被当作一种信息标准进行应用,不仅能对事物的特性进行描述,并严格按照相关规范和要求进行记录、存储和显现。表格形式如表1所示。正是因为事物特性表能够详细、有效的对事物的性能、特征、工艺特殊性等进行描述,尤其是产品在开展与尺寸变型相关的结构设计时,事物特性表更有利于产品结构从类到实例的转变,这对变型设计和相关检索显然是非常有帮助的。例如,我们可以对某种机械产品的内外径、长度等特性进行描述,我们就可以得到一类产品,而我们对以上特性参数化之后就得到了某种产品的实例,最后将所有特性参数进行组合后,我们就得到了该产品的事物特性表。事物特性表的应用不仅如此,我们还可以结合机械产品变型设计的具体实际进行灵活扩展,尽量将事物特性表的作用最大化。
3机械产品结构模型分析
从某种意义上说,我们可以把产品结构模型看成是能够适应应有的的约束配置的构件的实例化集合。在具体应用过程中,企业应当立足于市场及用户的各种需求,从