非標(biāo)自動化設(shè)備特點及設(shè)計探究

李軍+楊超+劉龍龍

摘要：近年來，我國機(jī)械設(shè)備的自動化程度逐漸提高，在工廠實際生產(chǎn)中，自動化設(shè)備可以有效縮短產(chǎn)品加工時間，并能準(zhǔn)確保證產(chǎn)品的加工精度。由于產(chǎn)品復(fù)雜多樣，標(biāo)準(zhǔn)的自動化設(shè)備只能生產(chǎn)部分設(shè)備，為了彌補(bǔ)這一缺陷，非標(biāo)自動化設(shè)備就應(yīng)運(yùn)而生。經(jīng)過多年的發(fā)展和完善，非標(biāo)自動化設(shè)備已經(jīng)被廣泛使用于各類生產(chǎn)企業(yè)，本文主要對非標(biāo)自動化設(shè)備的特點及設(shè)計進(jìn)行了初步探究。

關(guān)鍵詞：非標(biāo)；自動化設(shè)備；設(shè)計

1、非標(biāo)自動化設(shè)備特點

非標(biāo)自動化設(shè)備的主要加工方式是采用普通機(jī)床或者數(shù)控機(jī)床，并采用夾具或者是夾具與刀具結(jié)合的方式進(jìn)行測量。用于測量的裝置大多是通用型的。數(shù)控機(jī)床由于機(jī)構(gòu)的限制很難完全滿足產(chǎn)品的精細(xì)化要求，為了有效保證加工質(zhì)量，很多情況下也會采用試切法與劃線的方式用來加工。非標(biāo)自動化設(shè)備的產(chǎn)品設(shè)計大都計算機(jī)繪圖軟件進(jìn)行設(shè)計，不僅簡化了繪圖設(shè)計的步驟，也極大的提高了繪圖的精確性，常用的計算機(jī)繪圖軟件有 Auto CAD 、SolidWorks等。很多裝配圖可以利用Auto CAD 制圖軟件依據(jù)機(jī)械制圖標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行繪制，也可以利用SolidWorks等三維繪圖軟件轉(zhuǎn)換成二維裝配圖。無論采用什么樣的繪圖軟件都要保證視圖與尺寸設(shè)計要符合加工標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)品的表面粗糙度等數(shù)值都要有明確的標(biāo)注。圖紙設(shè)計完成后，要按照企業(yè)的要求輸出產(chǎn)品渲染圖，為了提高設(shè)備的生產(chǎn)效率，可以對圖紙進(jìn)行染色，方便加工工人識圖。

2、非標(biāo)自動化設(shè)計

非標(biāo)自動化設(shè)計的主要目標(biāo)是加工標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備無法加工的產(chǎn)品，在非標(biāo)自動化設(shè)計的過程中還要注意提高設(shè)備質(zhì)量、生產(chǎn)效率，并且還要保證整個產(chǎn)品產(chǎn)生過程的安全性和穩(wěn)定性。非標(biāo)自動化設(shè)計的第一步就是要熟悉和掌握客戶對產(chǎn)品的實際需求，要對設(shè)備的加工生產(chǎn)環(huán)境有初步的判斷。其次，要能夠根據(jù)客戶提出的產(chǎn)品需求，經(jīng)過設(shè)計人員的分析和討論，制定出產(chǎn)品生產(chǎn)工藝、設(shè)備參數(shù)。最后，要在滿足設(shè)計的科學(xué)性和合理性的基礎(chǔ)之上，設(shè)計出設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)圖、重要零件圖、自動化電氣控制系統(tǒng)等。在完成對方案的設(shè)計工作之后，需要對設(shè)計方案的可靠性性、經(jīng)濟(jì)支出成本、產(chǎn)品質(zhì)量等內(nèi)容進(jìn)行評估，并能夠根據(jù)評估的結(jié)果，對已經(jīng)設(shè)計的結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理的修改。如果客戶對最后的方案比較滿意，就可以確定方案，并轉(zhuǎn)交工程部門，工程部根據(jù)確定的設(shè)計方案列出零件請購單、產(chǎn)品制造價目表、設(shè)備裝配圖、主要部件零件圖等內(nèi)容。

3、非標(biāo)自動化設(shè)備設(shè)計的關(guān)鍵問題

3.1、注重設(shè)計人員的專業(yè)水平

設(shè)計人員的專業(yè)水平的高低在很大程度上影響著非標(biāo)自動化設(shè)備的設(shè)計質(zhì)量，為了使非標(biāo)自動化設(shè)備的生產(chǎn)過程更加高效，產(chǎn)品質(zhì)量更加優(yōu)良，必須要保證設(shè)計工程師要具有豐富的自動化設(shè)備理論知識，并且還要擁有能夠按照客戶的使用需求進(jìn)行產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計的能力。在產(chǎn)品設(shè)計的過程中，不僅要運(yùn)用成熟的理論知識，還要學(xué)會把理論知識與實踐經(jīng)驗相結(jié)合，設(shè)計出質(zhì)量合格、外觀精美、高效節(jié)能的非標(biāo)自動化設(shè)備。在非標(biāo)設(shè)備設(shè)計過程中，設(shè)計工程師應(yīng)該對設(shè)計過程的全部環(huán)節(jié)進(jìn)行仔細(xì)的研究，要更加注重產(chǎn)品設(shè)計過程中的細(xì)節(jié)問題，不斷優(yōu)化設(shè)計方案，力求避免因設(shè)計問題造成的產(chǎn)品質(zhì)量問題。設(shè)計人員還需要充分重視設(shè)備的簡單操作性，要簡化操作流程，減少操作步驟，并且在設(shè)計的過程中要保留一定的空間，留給接下來的維修工作。設(shè)計工程師在產(chǎn)品設(shè)計之余，要不斷對本專業(yè)的先進(jìn)知識進(jìn)行學(xué)習(xí)，要能了解非標(biāo)自動化設(shè)備設(shè)計的前言技術(shù)，能把握本學(xué)科領(lǐng)域內(nèi)的最新學(xué)術(shù)研究動態(tài)，并且還要善于向有經(jīng)驗的老師傅進(jìn)行討教，爭取不斷提升自身的專業(yè)素養(yǎng)，爭取實現(xiàn)非標(biāo)自動化設(shè)備的科技新突破。

3.2、重視計算機(jī)輔助軟件對設(shè)備的模塊化設(shè)計

近年來，計算機(jī)技術(shù)在全世界得到了快速的發(fā)展，與此同時，工程師們也研發(fā)出了功能強(qiáng)大的計算機(jī)輔助設(shè)計軟件，其中CAD 繪圖軟件就是一種常見的計算機(jī)輔助設(shè)計軟件，這款軟件不僅使用方便，并且簡單易學(xué)，即便不是計算機(jī)專業(yè)的人員，也能很快熟悉它的繪制方法。除此之外還有SolidWorks，UG等三維繪圖軟件，它們都具有圖形繪制、圖形修改，信息交換，支持多種平臺的特點，并廣泛應(yīng)用于在室內(nèi)裝飾設(shè)計、園林景觀設(shè)計、土木工程、地理信息、機(jī)械設(shè)計、電器電路等領(lǐng)域。在非標(biāo)自動化設(shè)計過程中使用計算機(jī)輔助設(shè)計軟件，能夠有效降低制圖員手工繪圖的難度，并且修改也會變得更加方便。CAD繪圖軟件具有簡潔的操作界面，設(shè)備設(shè)計過程中需要的相同的零部件，可以采用復(fù)制、鏡像、陣列等操作進(jìn)行，極大的縮短了繪圖時間，對標(biāo)準(zhǔn)的螺栓、螺母、軸等零部件可以直接調(diào)用，在很大程度上避免了繪圖的重復(fù)操作步驟。機(jī)械設(shè)計繪制完成以后，可以直接將圖紙保存在計算機(jī)或者移動存儲設(shè)備中，非常便于圖紙的交換與管理。

3.3、合理的選擇設(shè)備設(shè)計材料

非標(biāo)自動化設(shè)備的設(shè)計必須要滿足設(shè)備的功能要求，要能保證自動化設(shè)備在實際運(yùn)轉(zhuǎn)時具有良好的穩(wěn)定性、平衡性以及可靠性。因此在設(shè)備設(shè)計過程中，必須合理選擇零部件的材料，要使產(chǎn)品的材料能滿足設(shè)備的抗沖擊性、抗腐蝕性、抗震動性、適應(yīng)溫變性等要求。要在滿足非標(biāo)自動化設(shè)備的質(zhì)量與性能要求的基礎(chǔ)上，盡量選用經(jīng)濟(jì)成本低、市場上常見的標(biāo)準(zhǔn)件。設(shè)備的設(shè)計不僅要保證具有較高的性價比，還要使非標(biāo)自動化設(shè)備具有較高的通用性，盡可能的幫助企業(yè)降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率。

3.4、提高設(shè)計的易用性

機(jī)械設(shè)計人員在在產(chǎn)品設(shè)計過程中，要充分重視機(jī)械制造車間工人養(yǎng)成的操作習(xí)慣。設(shè)備中的制造工藝應(yīng)該采用車間工人能夠快速學(xué)會和掌握的方法。盡量不要制定新的加工方法，避免出現(xiàn)標(biāo)新立異的現(xiàn)象。在滿足產(chǎn)品的要求基礎(chǔ)之上，盡可能的要提高設(shè)備的易用性。機(jī)械控制的操作界面需要具有良好的人機(jī)交互性，簡化操作人員的步驟，使車間工人能快速接受新設(shè)備的使用方法。設(shè)計人員要認(rèn)真編寫機(jī)械操作使用說明書，保證語言和內(nèi)容的通俗易懂，有效提高企業(yè)的加工制造效率。

4、結(jié)束語

非標(biāo)自動化設(shè)備的設(shè)計質(zhì)量關(guān)系著工業(yè)企業(yè)未來的發(fā)展，因此在非標(biāo)自動化設(shè)備設(shè)計過程中，要采用先進(jìn)的設(shè)計方法，不斷提高設(shè)計水平，使非標(biāo)自動化設(shè)備得生產(chǎn)具有較高的效率。

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作者簡介：李軍（1985.05--）；性別：男，籍貫：山東濰坊市昌樂縣，學(xué)歷：本科，畢業(yè)于山東大學(xué)；現(xiàn)有職稱：助理工程師；研究方向：機(jī)械設(shè)計。