【正文】 ocessing equipment on the scene today. Tolerances for the engine lathe depend primarily on the skill of the operator. The design engineer must be careful in using tolerances of an experimental part that has been produced on the engine lathe by a skilled operator. In redesigning an experimental part for production, economical tolerances should be used. Turret Lathes Production machining equipment must be evaluated now, more than ever before, in terms of ability to repeat accurately and rapidly. Applying this criterion for establishing the production qualification of a specific method, the turret lathe merits a high rating. In designing for low quantities such as 100 or 200 parts, it is most economical to use the turret lathe. In achieving the optimum tolerances possible on the turret lathe, the designer should strive for a minimum of operations. Automatic Screw Machines Generally, automatic screw machines fall into several categories。 are held in continuous production using but one cut. Groove width can be held to 177。. On highproduction runs where maximum output is desirable, a minimum tolerance of 177。 thus splices, shafts, and similar parts are ground on cylindrical machines either of the moncenter type or the center less machine. Thread grinders are used for grinding precision threads for thread gages, and threads on precision parts where the concentricity between the diameter of the shaft and the pitch diameter of the thread must be held to close tolerances. The internal grinders are used for grinding of precision holes, cylinder bores, and similar operations where bores of all kinds are to be finished. The surface grinders are for finishing all kinds of flat work, or work with plain surfaces which may be operated upon either by the edge of a wheel or by the face of a grinding wheel. These machines may have reciprocating or rotating tables. 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)是指機(jī)械裝置和機(jī)械系統(tǒng) —— 機(jī)器、產(chǎn)品、結(jié)構(gòu)、設(shè)備和儀器的設(shè)計(jì)。 我們對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程感興趣。認(rèn)識(shí)到這種需要，并用語(yǔ)言將其清楚地?cái)⑹龀鰜?lái)，常常是一種高度創(chuàng)造性的工作。 這種需要往往不是很明顯的。 敘述某種需 要和隨后要解決的問(wèn)題之間有著明顯的區(qū)別。如果需要干凈的空氣，要解決的問(wèn)題可能是降低發(fā)電廠煙囪的排塵量，或者是降低汽車(chē)排除的有害氣體。這些設(shè)計(jì)要求包括輸入量、輸出兩特性、設(shè)計(jì)對(duì)象所占據(jù)的空間尺寸以及這些參量的所有制約因素。在這種情況下，我們必須具體確定黑箱的輸入和輸出，以及它們的特性和制約因素。 還存在著許多由于設(shè)計(jì)人員所處的特定 環(huán)境或者由于問(wèn)題本身的性質(zhì)所產(chǎn)生的隱含設(shè)計(jì)要求。例如，一個(gè)小工廠中可能沒(méi)有冷變形加工機(jī)械設(shè)備。工人的技術(shù)水平和市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)情況也是隱含的設(shè)計(jì)要求的組成部分。因?yàn)橹挥型ㄟ^(guò)對(duì)所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)進(jìn)行分析，才能確定其性能是否滿足設(shè)計(jì)要求。 設(shè)計(jì)工作是一個(gè)反復(fù)進(jìn)行的過(guò)程。因此，我們可以先綜合系統(tǒng)中的幾個(gè)零件，對(duì)它們進(jìn)行分析和優(yōu)化，然后再進(jìn)行綜合，看它們對(duì)系統(tǒng)的其他部分有時(shí)么影響。我們將這些模型稱(chēng)為數(shù)學(xué)模型。 評(píng)價(jià)是整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中的一個(gè)重要階段。在 此階段我們希望弄清楚設(shè)計(jì)能否真正滿足所有的要求。毫無(wú)疑問(wèn)，有許多偉大的設(shè)計(jì)、發(fā)明或創(chuàng)造之所以沒(méi)有為人類(lèi)所利用，就是因?yàn)閯?chuàng)造者不善于或者不愿意向其他人介紹自己的成果。當(dāng)一個(gè)工程師向經(jīng)營(yíng)、管理部門(mén)或者其主管人員提出自己的新方案時(shí)，就是希望向他們說(shuō)明或者證明自己的方案是比較好的。 人們基本上只有三種表達(dá)自己思想的方式，即文字材料、口頭表述和繪圖。如果一個(gè)技術(shù)能力很強(qiáng)的人在上述三種表達(dá)方式中的某一種的能力較差，他就會(huì)遇到很大的困難。事實(shí)上，偶然的失敗肯定會(huì)發(fā)生的，因?yàn)槊恳粋€(gè)真正有創(chuàng)造性的設(shè)想似乎總是有失敗或批評(píng)伴隨著它?？傊?，決定不把方案提交出來(lái)，才是真正的失敗。它是一個(gè)廣闊的工程技術(shù)領(lǐng)域，不僅要研究產(chǎn)品在尺寸、形狀和詳細(xì)結(jié)構(gòu)等方面的基本構(gòu)思，還要考慮產(chǎn)品在制造、銷(xiāo)售和使用等方面的有關(guān)問(wèn)題。機(jī)械設(shè)計(jì)是一項(xiàng)創(chuàng)造性的工作。 如前面所述，機(jī)械設(shè)計(jì)的目的是生產(chǎn)能夠滿足人類(lèi)需求的產(chǎn)品。因而，應(yīng)該認(rèn)識(shí)到再一個(gè)特定產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)之前，必須先確定人們是否需要這種產(chǎn)品。掌握工程基礎(chǔ)知識(shí)要比熟記一些數(shù)據(jù)和公式更為重要。另一方面，應(yīng)該認(rèn)真精確地進(jìn)行所有運(yùn)算。 一個(gè)好的設(shè)計(jì)人員應(yīng)該勇于提出新的想法，而且愿意承擔(dān)一定的風(fēng)險(xiǎn)，當(dāng)新的方法不適用時(shí)，就恢復(fù)采用原來(lái)的方法。一個(gè)全新的設(shè)計(jì)，要求屏棄許多陳舊的，為人們所熟知的方法。以為設(shè)計(jì)工程師應(yīng)該不斷的探索改進(jìn)現(xiàn)有產(chǎn)品的辦法，在此過(guò)程中應(yīng)該認(rèn)真選擇原有的、經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的設(shè)計(jì)原理，將其與未經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的新觀念結(jié)合起來(lái)。因此，一個(gè)性能優(yōu)越的產(chǎn)品誕生的同時(shí)，也伴隨著較高的風(fēng)險(xiǎn)。 在設(shè)計(jì)的初始階段，應(yīng)該允許設(shè)計(jì)人員充分發(fā)揮創(chuàng)造性，不受各種約束。只有這樣， 才不至于堵塞創(chuàng)新得思路。然后加以比較。采用了某些未被接受 的方案中的一些想法。設(shè)計(jì)人員的基本職責(zé)是努力使機(jī)器來(lái)適應(yīng)人們。 另一個(gè)應(yīng)該被認(rèn)識(shí)到的重要問(wèn)題是，設(shè)計(jì)工程師必須能夠同其他有關(guān)人員進(jìn)行交流和溝通。這一般是通過(guò)口頭討論，草圖和文字材料進(jìn)行的。但是，產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造和銷(xiāo)售只能在對(duì)上述問(wèn)題的初步肯定答案的基礎(chǔ)上進(jìn)行。 通常，在制造過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)某個(gè)問(wèn)題。但是，工程上的修改必須要經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)人員批準(zhǔn)，以保證不會(huì)損傷產(chǎn)品的功能。這些 事例恰好說(shuō)明了設(shè)計(jì)是一個(gè)動(dòng)態(tài)過(guò)程。 機(jī)械加工 車(chē)削 普通車(chē)床作為最早的金屬切削機(jī)床中的一種，目前仍然有許多有用的和為人們所需要的特性。 在現(xiàn)在的生產(chǎn)車(chē)間中，普通車(chē)床已經(jīng)被種類(lèi)繁多的自動(dòng)車(chē)床所取代，諸如自動(dòng)仿形車(chē)床，六角車(chē)床和自動(dòng)螺絲車(chē)床。這種加工方法的生產(chǎn)速度與現(xiàn)在工廠中使用的最快的加工設(shè)備的速度相等。設(shè)計(jì)工程師應(yīng)該認(rèn)真地確定由熟練工人在普通車(chē)床上加工的試驗(yàn)零件的公差。 六角車(chē)床 對(duì)生產(chǎn)加工設(shè)備來(lái)說(shuō)，目前比過(guò)去更著重評(píng)價(jià)其是否具有精確的和快速的重復(fù)加工能力。 在為小批量的零件（ 100～ 200 件）設(shè)計(jì)加工方法時(shí)，采用六角車(chē)床時(shí)最經(jīng)濟(jì)的。 自動(dòng)螺絲車(chē)床 自動(dòng)螺絲車(chē)床 通常被分為以下幾種類(lèi)型：?jiǎn)屋S自動(dòng)、多軸自動(dòng)和自動(dòng)夾緊車(chē)床。但是，這種車(chē)床的用途早就超過(guò)了這個(gè)狹窄的范圍。工件的數(shù)量對(duì)采用自動(dòng)螺絲車(chē)床所加工 零件的經(jīng)濟(jì)性有較大的影響。如果計(jì)算出最小經(jīng)濟(jì)批量，并且針對(duì)工件批量正確 地選擇機(jī)床，就會(huì)降低零件的加工成本。 在某種情況下，在連續(xù)生產(chǎn)過(guò)程中，只進(jìn)行一次切削加工時(shí)的公差可以達(dá)到 177。對(duì)于某些零件，槽寬的公差可以達(dá)到 177。鏜孔和采用單刃刀具進(jìn)行精加工時(shí)，公差可達(dá)到 177。在希望獲得最大產(chǎn)量的大批量生產(chǎn)中，進(jìn)行直徑和長(zhǎng)度的車(chē)削時(shí)的最小公差值為 177。 銑削 除了車(chē)削和鉆削， 銑削無(wú)疑是應(yīng)用最廣泛的金屬切削方法。在產(chǎn)品制造過(guò)程中，許許多多種類(lèi)的銑削加工是值得設(shè)計(jì)人員認(rèn)真考慮和選擇的。如果零件的公差設(shè)計(jì)得比需要的要小，就需要增加額外的工序，以保證獲得這些公差 —— 這將增加零件的成本。目前，幾乎存在著適合于各種磨削工序的磨削。當(dāng)加工成本太高時(shí)，就值得對(duì)零件進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，使其能夠通過(guò)采用既便宜又具有高生產(chǎn)率的磨削方法加工出來(lái)，以獲得經(jīng)濟(jì)效益。因此，許多種類(lèi)的鍛件和其他零件，可以采用磨削的方法完成其從毛坯到成品的全部加工，這可以顯著地節(jié)約時(shí)間和費(fèi)用。 外圓磨床和無(wú)心磨床是用來(lái)磨削圓柱形 工件或者圓錐形工件的。 螺紋磨床用來(lái)磨削螺紋量規(guī)上的精密螺紋和用來(lái)磨削螺紋的中徑與軸的同心度公差很小的精密件上的螺紋。 平面磨床用來(lái)對(duì)各種平面工件，或者帶有平面的工件進(jìn)行精加工。這類(lèi)機(jī)床上裝有往復(fù)式工作臺(tái)或者回轉(zhuǎn)式工作