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98%的“机械工程师”其实都是画图员,甚至连做画图员都不够格

发表时间: 2024-03-12 10:05:25

作者: 济南数控模具科技研究所

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98%的“机械工程师”其实都是画图员,甚至连做画图员都不够格




90年管理专业本科毕业,理工科类的基础知识基本为0,从学过的理工类知识角度看,与任何一个大神相比,我鸟都不是!

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工作了20多年,本人从来没有搞过机械,一直做的数控,与机械配合,我做设计,任何过程都是经过严密的推理计算的,准确地说,我写的软件代码,每一句都是推理计算的结果。

因此,在我的想象中,机械也应是这样的,所以,我对机械图纸,自然信任有加,同时因为自已开发任务重,从来不怀疑机械图纸的正确性,但:5年前的一个偶然的机会,我竞然发现,几乎我见过的所有的机械图纸,全都没有任何分析计算,图纸上的数据,竞然都是从手册上乱抄一通而来。

从那以后,我开始关注机械图纸,因为岗位的原因,我可以调看任何图纸,以下是我常干的事情,否掉机械设计方案,不是凭权力,而是凭数据:

1. 拿到图纸,将相关的设计人员叫到一起;

2. 从图纸上随机选一个已标好的数据;

3. 问:这个数据如何来的?如何算?当然,我自已根本就不懂、不会;

4. 所以,我只能问设计者:这个数据如何来的?应该用什么方式验算?

5. 设计者临时去查手册,回头告诉我计算过程;

6. 好,我就按你给的计算过程,算一遍;

7. 结果,明摆着,你图纸上的数据是错的,而且差了十万八千里;

8. 方案否决,重做!

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这就是“中国现象”,98%的机械人其实都是画图员,甚至连画图员都不够格!当然,我自己也不够格,因为,我连CAD都不会,怎么可能担当得起画图员?但请你搞清楚,我不是机械工程师,不会画机械图,理所当然!;

因为知识水平有限,我不可能关注太多的机械知识,在我力所能及的范围内,我只能做一些简单装配的公差配合计算、受力分析、扭矩、动力传递方面的计算,但就我这点烂水平,不是我吹牛,也不是我自傲,我是想哭:

我竞然可以干翻98%的“机械工程师”!

自然有很多人不服,不服也要拿出真家伙,不要仅靠嘴硬!现在就公布一下我出的基础公差配合题,将如何确定公差的过程描述一遍,你自已去对照一下,实实在在地评估一下你自已,是不是确实“缺失论证能力”

原题如下:

轴孔配合,孔直径50mm,是个穿孔,孔深10mm(10mm钢析上打的穿孔),轴、孔材料均为最常用的45#钢,为了便于最简单的计算,使用工况要求等一切其它因素均不考虑,只有一个要求:过盈配合即可,请确定轴、孔的具体尺寸,即:分别标出轴、孔的公差!

这是个太简单的基础问题了吧?我问过不下100人,至今为止,我只遇上一个人快速而且准确地回答清楚,当然,他的回答没有具体数字,只有过程,我就将此过程复述一下:

过盈装配的方式很多(略),我仅以压入方式为例计算:

1) 根据45#钢的相关强度数据,计算出50mm轴极限可以承受的压力值,记为:P1, 压力超过P1的话,轴就会被压坏;

2) 根据10mm钢板的强度,计算出***可以承受的压力:记为P2,超过P2的话,钢板上的那个50mm孔会被压坏;

3) 取P1,P2的小值,即:允许使用的***压力值:

4) 根据P值,要实现10mm深的压入量,可以计算出***允许的过盈量,记为:m1

5) 根据10mm钢板上50mm孔计算,允许***的挤压量(与过盈量相关),折算出***允许的过盈量:m2;

6) 取m1,m2的小值,得极限允许的过盈量:m ;

7) 根据原题给出的应用要求,不传递扭矩等,所以,最小过盈量,不用计算,直接取:

8) 得:过盈量为:

9) 进行公差分配:轴、孔各一半,即:孔+0 -m/2 , 轴:+m/2 -0 即可!

10) 同时,根据P值,压力机的参数也有了,取2~3倍的P值,即为压力机参数!

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答题到此,尽管没有给出一个数据,我的评价只能是这个:

当然,以上是纯理论值,或者说是极限可用值,具体应用还要优化,我也懒得一项项代入去计算了(要算的朋友,计算方式机械设计手册上全有),就假设一个值,说明一下优化过程:

假设:m = 0.5 ,则只要保持过盈量为0~0.5,任何标注方式都正确,如:轴50 +0.25 -0 孔50 +0 -0.25 ,也可以这样:轴50 +0.30 +0.05 孔50 +0.05 -0.20:

0.25mm 对应于50mm,查机械手册得:极粗的自由公差,即:随便哪台破床子都可以加工,加工没有任何问题

不过有点小问题,0.5是基于极限压力计算的,即:如果车间工人一不小心,很有可能会将轴或孔压环,为了减少装配环节压坏工件的质量问题,应将此值适当变小。

这时,机械手册再次配上用场:查表得IT9为0.074,咱可以再大一点,取0.075,即:将0.25改成0.075,这样,压入力就小多了,再也不用担心车间装配时会压环工件了,而IT9的精度要求,零件加工成本几乎没什么差别,而压力机的成本却可以下降很多,因此,我们取IT9,当然,你也可以取IT8,反正过盈量满足:0~0.5的要求,我们只是在此范围内,综合考虑零件加工及压力机成本,选个更优的:

好了,具体的尺寸,你可以”乱标“一通,以下任何一组都行:

  • 轴50 +0.075/-0
  • 孔50 +0/-0.0755 G5
  • 轴50 +0.050/-0.025 孔50 -0.025/-0.10
  • 轴50 +0.075/+0.005 孔50 -0.005/-0.075

(最小过盈量为0.01)

.......

需要H7/p6吗?虽然这个也在0~0.5范围内,但IT7,IT6的加工成本,比IT9要高很多,有必要吗?

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