【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 60?？刂莆恢镁鹊膯?wèn)題。2平衡問(wèn)題。3振動(dòng)問(wèn)題。4潤(rùn)滑問(wèn)題?？刂莆恢镁鹊膯?wèn)題是一個(gè)比較復(fù)雜的問(wèn)題，它與控制系統(tǒng)的選擇、被驅(qū)動(dòng)件的慣量、控制的算法等一系列因素有關(guān)。對(duì)于要求高速運(yùn)動(dòng)，而定位準(zhǔn)確的物體，減少自身的慣量而提高其剛度是尤其重要的。有時(shí)，你必須放棄鋼鐵、鋁合金等結(jié)構(gòu)而轉(zhuǎn)求采用復(fù)合材料。不管對(duì)誰(shuí)來(lái)說(shuō)，一個(gè)大而重的東西比輕的東西就是難以控制。在提高剛度的同時(shí)，還應(yīng)該提高結(jié)構(gòu)的自振頻率，這對(duì)于提高位置控制精度都有很大的幫助。就控制系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，不是你選擇的系統(tǒng)精度越高就越好，過(guò)高的精度有時(shí)沒(méi)有必要，它無(wú)故地增加了制造的成本。有時(shí)，你提出的、超高的精度其實(shí)是實(shí)現(xiàn)不了的，比如，你要求熱軋板帶的精度到‘繆’級(jí)就很難做到。還有就是，太高的精度引起的系統(tǒng)震蕩也是很難處理的，有時(shí)是對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的嚴(yán)重干擾，可以大大地降低生產(chǎn)效率。提高一個(gè)系統(tǒng)的位置控制精度和算法還有很大的關(guān)系，你的算法比較先進(jìn)，簡(jiǎn)單地解出軌跡和正確地修正和差補(bǔ)，都是提高控制精度的有效手段。作為機(jī)械設(shè)計(jì)者，在設(shè)計(jì)這類東西時(shí)，你應(yīng)該是先設(shè)計(jì)好你的所有機(jī)構(gòu)，做完所有的慣量計(jì)算，找到最大的慣性力作用點(diǎn)和外載荷的附加點(diǎn)，再和專業(yè)的自控公司的家伙談控制，看他們的伺服電機(jī)或步進(jìn)電機(jī)的力能參數(shù)是不是可以，控制卡是不是有這么高的響應(yīng)和適當(dāng)?shù)碾娏鬏敵?，你就可以得出結(jié)論，誰(shuí)的東西是可以使用的，誰(shuí)是真正混事的家伙。只有這樣，你設(shè)計(jì)的東西，你才知道最終是不是可以使用，即使在使用中有問(wèn)題，也可以知道是在哪里出了問(wèn)題？到底是驅(qū)動(dòng)跟不上？還是算法的問(wèn)題，或是控制電路的問(wèn)題。不知道這些，永遠(yuǎn)是糊涂的。說(shuō)到一個(gè)系統(tǒng)的平衡問(wèn)題，也有許多的講究，例如大型的棒材軋機(jī)的冷床就是一個(gè)很好的例子。從精軋機(jī)經(jīng)過(guò)倍尺飛剪上到冷床的棒材的規(guī)格隨著生產(chǎn)的規(guī)格調(diào)整時(shí)刻在變化中，規(guī)格從∮10到∮40都有，究竟在哪一點(diǎn)平衡冷床是有說(shuō)道的，你要和軋鋼工藝的家伙仔細(xì)探討，找到最常生產(chǎn)的規(guī)格，還要考慮生產(chǎn)的連續(xù)時(shí)間，工作做細(xì)了，對(duì)設(shè)備的壽命、電耗都有利，畢竟國(guó)家的錢也是錢，和大家都有關(guān)系，但能考慮這些東西的家伙是非常少的，說(shuō)不清為什么！平衡不好的話，不僅是設(shè)備壽命受影響，基礎(chǔ)的壽命減低，還可能把床面甩下來(lái)，幾百噸的家伙，甩飛是什么后果？你想過(guò)嗎？ 非?？膳碌模∷?，當(dāng)你接手設(shè)計(jì)這東西的時(shí)候，會(huì)有許多的人勸你這家伙的可怕后果，但東西設(shè)計(jì)好，擺在那里，大家能抄許多年，也是一件趣事。平衡問(wèn)題與振動(dòng)問(wèn)題有時(shí)是一個(gè)問(wèn)題，有時(shí)是兩個(gè)問(wèn)題，有時(shí)二者有關(guān)系，有時(shí)一點(diǎn)關(guān)系都沒(méi)有。做好平衡在某些場(chǎng)合可以減少振動(dòng)，有時(shí)就不能，甚至根本就不能。運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)有許多的原因，一些是由不平衡引起的，這些東西只要簡(jiǎn)單地加以平衡就可以解決。有些是由于外界的激振源的振動(dòng)頻率和系統(tǒng)接近而導(dǎo)致振動(dòng)，附近的空壓機(jī)、活塞式內(nèi)燃機(jī)、有時(shí)甚至是某些液壓泵組也可以引起振動(dòng)，要先找到振動(dòng)的激勵(lì)源，做相應(yīng)的處理，此類問(wèn)題就可以解決。比較難以處理的是扭轉(zhuǎn)振動(dòng)，特別是采用活塞式內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)的設(shè)備。這種振動(dòng)一旦發(fā)生，很難消除，并嚴(yán)重地影響設(shè)備的使用壽命，甚至是很嚴(yán)重的破壞事故，必須事先加以避免。你在做長(zhǎng)軸系的設(shè)計(jì)的時(shí)候，要事先計(jì)算整個(gè)系統(tǒng)的扭振問(wèn)題，只有計(jì)算完了這東西，才能開(kāi)展結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，你要是說(shuō)你不會(huì)，我估計(jì)你的領(lǐng)導(dǎo)不讓，一定要扣你的工資，但別人說(shuō)不會(huì)就有正當(dāng)?shù)睦碛?，比如說(shuō)正忙著搬家，或是孩子小。你沒(méi)什么理由。即使是人家設(shè)計(jì)的系統(tǒng)‘扭振’了，領(lǐng)導(dǎo)也會(huì)問(wèn)你為什么？別人只是瞪著無(wú)辜的大眼睛看著，因?yàn)槿思铱梢哉f(shuō)從來(lái)沒(méi)聽(tīng)說(shuō)過(guò)有這東西，難道是從地下冒出來(lái)的東西嗎？這時(shí)，你要處理不了，大家都跟你急，問(wèn)你，你是干什么吃的，這點(diǎn)東西都對(duì)付不了？??！勸你還是趁早準(zhǔn)備好了，免得到時(shí)候著急！潤(rùn)滑問(wèn)題是非常龐雜的東西，一個(gè)東西一個(gè)樣，一點(diǎn)規(guī)律都沒(méi)有，你那點(diǎn)所謂的‘經(jīng)驗(yàn)’在什么時(shí)候都不管用，在一個(gè)大的設(shè)計(jì)院里，做不了設(shè)備設(shè)計(jì)的家伙，有時(shí)就被派去搞潤(rùn)滑系統(tǒng)，殊不知，潤(rùn)滑這東西也很復(fù)雜，像我這類特笨的家伙，在不著人‘待見(jiàn)’的時(shí)候，有時(shí)就配干點(diǎn)這類雜活。低速重栽的非精密的場(chǎng)合，許多人愿意用軸套，隨便抓一個(gè)就用，人家能用，我也能用，但場(chǎng)合不同，材料和使用的方法還真是不同，有時(shí)就不能亂用。見(jiàn)過(guò)一個(gè)設(shè)備的軸套，使不了幾天就壞了，換上還是壞，設(shè)計(jì)者說(shuō)不知道怎么處理?？纯喘h(huán)境才知道周圍的溫度特別高，打進(jìn)去的干油熔化以后流出來(lái)結(jié)焦，根本就沒(méi)有潤(rùn)滑作用，當(dāng)然要燒軸套，換點(diǎn)高溫潤(rùn)滑脂試試？那東西250度都不變色，也不熔化，再打進(jìn)去什么毛病都沒(méi)有了，萬(wàn)事大吉。處理上述的問(wèn)題有三種方式，第一是選用高溫潤(rùn)滑脂。第二是采用水冷軸承座。第三是每次運(yùn)動(dòng)都打定量的干油，當(dāng)然這很浪費(fèi)，但沒(méi)辦法。還見(jiàn)過(guò)燒油膜軸承的，在負(fù)荷特重的工況下，油膜軸承的啟動(dòng)要特別小心，有時(shí)要考慮用靜壓先把油打進(jìn)去，運(yùn)轉(zhuǎn)以后才可以停掉靜壓，否則就可能燒了軸承，油膜軸承很貴的，尤其是大型的。滾動(dòng)軸承也常有各種各樣的問(wèn)題，有時(shí)是選型有問(wèn)題，包括選型不對(duì)，負(fù)荷能力不足，潤(rùn)滑有時(shí)也有問(wèn)題。滾動(dòng)軸承一般采用脂潤(rùn)滑、油潤(rùn)滑、油氣潤(rùn)滑。在高速的情況下，假如負(fù)荷允許的條件下，使用油氣的潤(rùn)滑是個(gè)不錯(cuò)的選擇，既可以幫助散熱，也可以充分潤(rùn)滑軸承的滾動(dòng)體?？傊?，設(shè)計(jì)的時(shí)候，一定要仔細(xì)確定負(fù)荷、轉(zhuǎn)速、沖擊等問(wèn)題，嚴(yán)格按要求潤(rùn)滑，任何‘拍腦門’和想當(dāng)然的東西都是不可取的。當(dāng)人們走過(guò)‘堅(jiān)船利炮’的強(qiáng)打時(shí)代，無(wú)論是什么設(shè)備都逐漸有了自動(dòng)化的成分。哪怕今天它是全手動(dòng)的，恐怕有一天也得加進(jìn)自動(dòng)化的裝置。自動(dòng)化系統(tǒng)的好壞有時(shí)是至關(guān)重要的，蘇霍伊設(shè)計(jì)局和米高揚(yáng)設(shè)計(jì)局的戰(zhàn)機(jī)設(shè)計(jì)都是一流的，要論氣動(dòng)布局和動(dòng)力性能都舉世無(wú)雙，但戰(zhàn)斗實(shí)力差在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和自動(dòng)化控制系統(tǒng)上。第四部分而有些東西，無(wú)論是低功率的激光設(shè)備，加工專機(jī)，哪怕是一般的通訊設(shè)備（如手機(jī)和相關(guān)產(chǎn)品），今天要設(shè)計(jì)和生產(chǎn)這東西都是非常簡(jiǎn)單的事情。你不用懼怕這些東西，它都是你的業(yè)務(wù)范疇。就像把短戟交到你的手上，你首先要敢上陣，打一仗下來(lái)再分析自己的破綻在哪里？別人是怎么耍槍的？那個(gè)編碼到底是怎么解決的？假如你不上陣，抱怨敵人太多，難以預(yù)料打仗的后果，最終你就耍不了槍。關(guān)于設(shè)備的設(shè)計(jì)方法，那都是基本的理論，不外乎是以前說(shuō)的強(qiáng)度、剛度和驅(qū)動(dòng)及控制方式，不再細(xì)侃，免得招人煩！在中國(guó)，由于社會(huì)環(huán)境和生存條件的限制，做產(chǎn)品是很難生存下來(lái)的，無(wú)論你有多深的技術(shù)都不行，最終的結(jié)果都是走入別人仿制，先殺價(jià)，你跟進(jìn)殺價(jià)，降低質(zhì)量再殺價(jià)的循環(huán)怪圈，最終大家毀掉這個(gè)東西，別人再去仿制另外的東西，留下你自艾自憐。關(guān)于這件事，我只有一句要說(shuō)，人是不可能戰(zhàn)勝老鼠的，永遠(yuǎn)都不可能，貓，是世間最靈敏和技巧性的動(dòng)物，貓都沒(méi)辦法的事情，我不會(huì)做。有的時(shí)候，你就被迫走上系統(tǒng)集成，也就是做工程，或者叫做‘線’的道路。那也許不是你最初的選擇。做工程，沒(méi)有什么技術(shù)含量，但不是誰(shuí)都能做，道理其實(shí)特別簡(jiǎn)單，《全唐詩(shī)》就放在那，有幾個(gè)能背地出來(lái)的？作工程需要經(jīng)驗(yàn)、博大而寬廣的知識(shí)面，龐大的朋友和供貨商的圈子，資金的支持等許多東西，即使別人想仿制，一時(shí)也難。機(jī)械設(shè)計(jì)的點(diǎn)滴體會(huì)（七）說(shuō)到做工程，一般我們是這樣劃分工程種類的：1重裝備線，包括煉鋼、連鑄、軋鋼、無(wú)縫管、各種精整、剪切線、大焊管等。2輕裝備線，包括電子設(shè)備組裝線、生化處理線、飲料線、包裝線、印刷線、造粒、塑管線等。3冷裝配線，包括各種發(fā)動(dòng)機(jī)組裝線，輕型車輛裝配線等。大型的車輛裝配線不是一般人玩的東西，一般是發(fā)達(dá)國(guó)家先有，使一些年以后，人家上新線了，舊線重新噴漆、搭配以后作為合資的資本金給較為落后的國(guó)家，其實(shí)也不是人家看不起你，是因?yàn)槟阌貌簧闲碌?，大型的線，因?yàn)槟愕纳a(chǎn)能力太小。4熱加工線，包括熱模鍛線、連續(xù)擠壓線、鑄造線、耐火材料線等。你適合做什么？這主要和你的知識(shí)水平的寬窄、基本功的扎實(shí)程度、人脈的活動(dòng)能力、協(xié)作的關(guān)系等因素有關(guān)，有人就做的范圍較寬，有人就窄，無(wú)論是寬是窄，都不說(shuō)明你水平高低，即使你做的很窄，你把它做好，就是你的水平，但現(xiàn)實(shí)生活中你要注意一點(diǎn)，你作窄了，你的活路就是比別人小，哪怕你很精，別人就是不用你的東西，你也沒(méi)地方講理去，久而久之，就只能餓著，我見(jiàn)過(guò)倒閉的公司，不都是因?yàn)闆](méi)有技術(shù)，到底缺什么？我不能亂說(shuō)，個(gè)人的情況不同，這就是中國(guó)的國(guó)情。做重裝備線，比如說(shuō)連鑄線，方坯線誰(shuí)都能做，不外乎是流數(shù)不同，拉速不同，上自動(dòng)配水和液壓振動(dòng)的廠家很少，除非是很有錢，或者以后考慮有合金鋼的品種。具體到你能不能干，主要就是侃價(jià)，能受得了，就能干。有點(diǎn)技術(shù)的是板坯連鑄和不銹鋼連鑄，需