?精密機(jī)械設(shè)計過程中,常因尺寸標(biāo)注失誤、材料選擇不當(dāng)、結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理等導(dǎo)致錯誤。以下是一些常見的錯誤案例:
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尺寸標(biāo)注錯誤:如火星氣候軌道器因不同團(tuán)隊使用不同單位制,導(dǎo)致軌道器進(jìn)入火星軌道時高度計算錯誤而墜毀。在一些自動化生產(chǎn)設(shè)備設(shè)計中,也曾出現(xiàn)過關(guān)鍵零件孔徑尺寸標(biāo)注錯誤,致使零件無法與其他部件正確配合,要么過大導(dǎo)致連接松動,影響設(shè)備穩(wěn)定性和精度,要么過小無法安裝,延誤項目進(jìn)度并增加成本。
材料選擇不當(dāng):某車企的機(jī)械臂支架,采用 7075 - T6 鋁合金和 AZ91D 鎂合金組合,并用 A2 不銹鋼螺栓連接,由于電位差引發(fā)電偶腐蝕,鎂合金支架在海南濕熱環(huán)境下 3 個月就被腐蝕成蜂窩煤,損失慘重。還有某廠沖壓機(jī)連桿使用 45 鋼,調(diào)質(zhì)后未做噴丸處理,導(dǎo)致其疲勞壽命大幅降低,20 萬次循環(huán)就斷裂。
軸系設(shè)計不合理:在一些軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計中,存在軸肩高度超出軸承內(nèi)圈外徑,導(dǎo)致軸承拆卸困難;軸段長度大于輪轂寬度,使得零件軸向定位不可靠;螺紋軸段缺少螺紋退刀槽,影響螺紋加工質(zhì)量等問題。此外,還有軸承安裝方向錯誤、未考慮軸承游隙調(diào)整等失誤,這些都會影響軸系的正常運行和使用壽命。
圓角設(shè)計不合理:部分工程師為追求美觀,將臺階過渡位置設(shè)計成圓角,若圓角過長,加工時刀具切削刃長度不夠,容易出現(xiàn)讓刀現(xiàn)象,增加加工難度和成本。這種情況下,若采用普通銑床加工,直角比圓弧角更方便。
孔位設(shè)計錯誤:打孔位置挨著鈑金折彎位置,會導(dǎo)致鉆孔位置難以保證,若為螺紋孔,還容易使牙變形。另外,孔位靠近焊接區(qū)域也不合理,因為焊接位置附近硬度高,加工困難,容易斷鉆頭、絲錐。
未考慮組裝工藝:在設(shè)計復(fù)雜的工業(yè)機(jī)器人時,若為追求更高的運動精度和負(fù)載能力,設(shè)計出結(jié)構(gòu)復(fù)雜、形狀奇特的零部件,卻未充分考慮其組裝時的可達(dá)性和可操作性,可能會使裝配工人無法使用常規(guī)工具安裝,或需花費大量時間調(diào)整零部件位置和姿態(tài),增加裝配難度和成本,還可能引發(fā)裝配錯誤,影響機(jī)器人性能。