?精密機械設計過程中,常因尺寸標注失誤、材料選擇不當、結構設計不合理等導致錯誤。以下是一些常見的錯誤案例:
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尺寸標注錯誤:如火星氣候軌道器因不同團隊使用不同單位制,導致軌道器進入火星軌道時高度計算錯誤而墜毀。在一些自動化生產設備設計中,也曾出現過關鍵零件孔徑尺寸標注錯誤,致使零件無法與其他部件正確配合,要么過大導致連接松動,影響設備穩定性和精度,要么過小無法安裝,延誤項目進度并增加成本。
材料選擇不當:某車企的機械臂支架,采用 7075 - T6 鋁合金和 AZ91D 鎂合金組合,并用 A2 不銹鋼螺栓連接,由于電位差引發電偶腐蝕,鎂合金支架在海南濕熱環境下 3 個月就被腐蝕成蜂窩煤,損失慘重。還有某廠沖壓機連桿使用 45 鋼,調質后未做噴丸處理,導致其疲勞壽命大幅降低,20 萬次循環就斷裂。
軸系設計不合理:在一些軸系結構設計中,存在軸肩高度超出軸承內圈外徑,導致軸承拆卸困難;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,影響螺紋加工質量等問題。此外,還有軸承安裝方向錯誤、未考慮軸承游隙調整等失誤,這些都會影響軸系的正常運行和使用壽命。
圓角設計不合理:部分工程師為追求美觀,將臺階過渡位置設計成圓角,若圓角過長,加工時刀具切削刃長度不夠,容易出現讓刀現象,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。
孔位設計錯誤:打孔位置挨著鈑金折彎位置,會導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:在設計復雜的工業機器人時,若為追求更高的運動精度和負載能力,設計出結構復雜、形狀奇特的零部件,卻未充分考慮其組裝時的可達性和可操作性,可能會使裝配工人無法使用常規工具安裝,或需花費大量時間調整零部件位置和姿態,增加裝配難度和成本,還可能引發裝配錯誤,影響機器人性能。