整机设计的方法和步骤

一、方案设计

1、设备参数：

通过客户需求和调研，确定设备相关的技术参数，动力匹配计算和节拍计算。

2、整机框架：

设计整机动作中机械原理组合的框架模型；专用设备的定义是各个机械原理机构进行组合后形成的设备。

3、部件拆分：

整机结构由若干个部件组成，而各个部件由一个或者多个动作（机械原理）组成功能部件，各个功能部件集成于整机机架部件上并且相互固定连接或者铰动连接，其在动力部件的驱动下完成整机所需的相关动作和功能，然后在电控部件的控制下完成各种自动化和智能化作业生产，根据设备动作的特性需求增加某些特殊功能（如设备的润滑系统、真空系统、鼓风系统等等）的辅助部件；根据动力形式的不同，动力部件可以由液压系统、气动系统和电动系统这三个系统中的单个系统或者多个系统组合而成的动力部件。

所以整机结构拆分成若干个功能部件、机架部件、动力部件、辅助部件和电控部件。

4、任务分配：

将部件拆分成各个部件后，确定各部件之间的连接方式和尺寸；根据各个部件的设计难度和工作量进行时间规划和人力分工，并布置给下属人员进行细节设计，细节设计中要保证与其他部件之间连接方式和尺寸参数固定不变。

5、设备结构和参数的调整和确认：

跟踪下属人员在细节设计中遇到的问题，结合整机结构框架中各部件之间的配合、动作节拍、客户现场和维修保养等因素对整体结构和参数进行调整并最终确定。

二、细节设计

1、功能部件设计：

在保证与其他部件之间连接方式和尺寸参数固定不变的前提下，运用机械原理对功能部件需要的动作和节拍进行机械传动设计和计算，确定功能部件的传动原理和节拍，并根据部件受力形式进行机械结构的尺寸设计。

2、机架部件设计：

设计机架部件中各个功能部件相互连接方式及其连接点的相对位置，设备安装固定方式、运输吊装方式和运输尺寸。

3、动力部件设计或外协交流：

对于液压系统，要设计液压原理图、液压站和管路布置；对于气动系统，要设计气动原理图、控制底板和管路布置；对于电动系统，要设计各电动执行件的型号参数，相对应的动作控制由电控系统来完成控制。

4、辅助部件设计与选型：

根据设备特殊需要，对于润滑系统，要设计润滑原理图、润滑动力件、控制底板和管路布置；对于真空系统或者鼓风系统，要设计风动原理图、真空泵或鼓风机、控制阀件、风道布置；

5、电控部件设计或外协交流：

对于电控系统，要设计电控原理图、控制底板、操作面板、控制箱和电路布置。

6、防护和外观设计：

根据安全性的需要，在整机关键点增加防护罩、防撞垫、限位块、拖链等辅助零部件设计，根据外观审美的需要，在整机外部增加外观钣金设计，并将防护件和外观件归属于各个功能部件之中。

三、工程图绘制和工艺分析

1、对设计好之后的整机设备进行各个零部件的工程图绘制，工程图包含外形尺寸、加工尺寸、粗糙度、技术要求等等；

2、工艺分析：

A、零件：在对零件的绘图过程中进行下料、机加工、表面处理和热处理等各个制作工艺分析； 

B、焊接件：对焊接件的绘图过程中进行焊接工艺分析，分析各个零部件的焊接顺序和焊缝形式，其中绘图尺寸包含焊接尺寸和焊后机加工尺寸；

C、装配件：对装配件的绘图过程中进行生产装配、调试动作、客户现场和维修保养等方面的工艺分析，分析装配顺序和装配形式分析，分析设备在工作中各个动作的顺序和节拍、分析客户现场的设备安装和生产过程，分析设备可能出现的故障点及其维修方法、保养维护的位置及其易损件。