非標(biāo)機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)準(zhǔn)則與工程應(yīng)用實(shí)踐探微

習(xí)金盼

摘 要：在這個(gè)崇尚自由的時(shí)代，人們十分注重具有自己個(gè)性化的東西，任何產(chǎn)品都十分重視產(chǎn)品的多樣性及獨(dú)特化，這樣不單單可以滿足客戶的個(gè)人需求，還可以促進(jìn)企業(yè)的發(fā)展，但是因?yàn)楦鱾€(gè)行業(yè)產(chǎn)品的多元化、復(fù)雜化、客戶要求的不統(tǒng)一也就意味著傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法和生產(chǎn)模式都已經(jīng)不能適應(yīng)日益變化的個(gè)性化市場(chǎng)需求。這也就加快了非標(biāo)設(shè)備在各種機(jī)械化、自動(dòng)化的產(chǎn)品中得到大量運(yùn)用。文章主要闡述了非標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械產(chǎn)品的定義以及設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，并且探討了非標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械產(chǎn)品在實(shí)際的工程應(yīng)用中的作用。

關(guān)鍵詞：非標(biāo)機(jī)械產(chǎn)品；設(shè)計(jì)準(zhǔn)則；工程應(yīng)用

相對(duì)于普通的通用型設(shè)備，非標(biāo)設(shè)備普遍都具有單件小、批量生產(chǎn)的特點(diǎn)，但是多樣化的客戶要求、市場(chǎng)份額就導(dǎo)致了生產(chǎn)成本較高、非標(biāo)設(shè)備的設(shè)計(jì)概念變更的頻繁。因此，如何運(yùn)用新的設(shè)計(jì)方法來進(jìn)行多元化的產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)并且低成本的高效率的將其面向市場(chǎng)就是目前急待解決的問題。

1 非標(biāo)設(shè)備的定義。

“非標(biāo)機(jī)械”就是指不是標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備規(guī)格，并不是按照國家頒布的相關(guān)文件規(guī)定的統(tǒng)一的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)備規(guī)格制造的配置，而是根據(jù)實(shí)際情況的需要，自住進(jìn)行設(shè)計(jì)并且制造的設(shè)備；他在外觀上、性能上并不在國家要求的設(shè)備產(chǎn)品目錄之內(nèi)。所以在一定程度上來說某非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備就是“因批量小或要求特殊而需要專門設(shè)計(jì)和制造的設(shè)備”。因?yàn)椴粩鄶U(kuò)張的客戶需要，非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的市場(chǎng)占用份額就相應(yīng)提高了，它已經(jīng)不在企業(yè)內(nèi)部的專有技術(shù)改造和設(shè)備配套的范圍，已經(jīng)變成了占一定市場(chǎng)銷售比例的重要工業(yè)商品。目前我國的非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的基本設(shè)計(jì)和制造，都是以中、小型機(jī)械制造企業(yè)為主，這在一定程度上標(biāo)志著我國非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備發(fā)展的提高。

2 我國非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備設(shè)計(jì)的基本準(zhǔn)則

目前我國非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備設(shè)計(jì)的基本理念和方法，在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展中產(chǎn)生了一下幾個(gè)方面的變化：首先就是衡量非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備設(shè)計(jì)的主要標(biāo)準(zhǔn)就是能否適應(yīng)市場(chǎng)需要以及滿足客戶的主要要求。設(shè)備的設(shè)計(jì)者如果在設(shè)計(jì)的過程中忽略了要設(shè)計(jì)的設(shè)備的實(shí)用性、經(jīng)濟(jì)性、安全性、穩(wěn)定性和可操作性，不了解客戶的具體需求，把主要目光都聚集在采用某種新技術(shù)的先進(jìn)性，這樣就會(huì)導(dǎo)致所設(shè)計(jì)出來的非標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械設(shè)備不具備良好的綜合性能，不符合客戶的具體要求，對(duì)于市場(chǎng)推廣有一定的難度，甚至不可行性，所以我們?cè)谶M(jìn)行非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的設(shè)計(jì)時(shí)一定要以市場(chǎng)的需要作為準(zhǔn)則。所以我們?cè)诜菢?biāo)準(zhǔn)設(shè)備設(shè)計(jì)中采用最新工藝和最新技術(shù)的同時(shí)必須與實(shí)際的市場(chǎng)需要和條件有效的結(jié)合起來。其次就是采用商品化的的標(biāo)準(zhǔn)零配件，全面的提升整體設(shè)計(jì)和制造工業(yè)水平。我們不能因?yàn)樽约涸O(shè)計(jì)的零配件便于非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的改進(jìn)和創(chuàng)新，就不顧零件的互換性，一味的應(yīng)用自主設(shè)計(jì)的零配件這樣會(huì)浪費(fèi)非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的研發(fā)制作成本和時(shí)間。我們只有在非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的設(shè)計(jì)時(shí)采用高質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)的零配件，才會(huì)提高設(shè)備的性能和質(zhì)量。

（1）現(xiàn)代的非標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械設(shè)計(jì)方法基本為“積木式設(shè)計(jì)方法”，這種設(shè)計(jì)理念非常有效的解決了非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備設(shè)計(jì)的多元化的基本要求和設(shè)計(jì)時(shí)間短的主要矛盾，提高了非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備產(chǎn)業(yè)的設(shè)計(jì)效率與綜合設(shè)計(jì)質(zhì)量，是一種行之有效地解決途徑。“積木式設(shè)計(jì)方法”是全新的設(shè)計(jì)觀點(diǎn)和設(shè)計(jì)方法，簡(jiǎn)單來說就是把非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備當(dāng)做一個(gè)在若干個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的零部件組合起來的的框架上進(jìn)行的非標(biāo)準(zhǔn)件設(shè)計(jì)的設(shè)備。此設(shè)計(jì)方法的運(yùn)用對(duì)從事非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的設(shè)計(jì)、技術(shù)的改革創(chuàng)新上來說一種全新的設(shè)計(jì)理念和參考指方法，為提高我國非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的綜合設(shè)計(jì)水平起到了積極地推動(dòng)作用。

（2）與CAD技術(shù)的結(jié)合。CAD技術(shù)又稱為計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，就是指利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和圖形設(shè)備來幫助設(shè)計(jì)人員進(jìn)行實(shí)際的設(shè)計(jì)工作。我們?cè)趯?shí)際的設(shè)計(jì)中一般要利用計(jì)算機(jī)對(duì)不同的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行繁雜的計(jì)算、分析和對(duì)比，最后選出最佳的方案；各種設(shè)計(jì)信息，無論是以數(shù)字形式、文字形式、還是圖片形式的，都可以存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)中，幫助我們快速地檢索；一般情況下設(shè)計(jì)人員會(huì)用草圖做為原始設(shè)計(jì)，會(huì)利用計(jì)算機(jī)將原始的草圖轉(zhuǎn)變?yōu)楣ぷ鲌D；這樣由計(jì)算機(jī)自動(dòng)產(chǎn)生的設(shè)計(jì)方案，可以迅速的做出圖形樣板，然后再由設(shè)計(jì)人員對(duì)工作圖的具體設(shè)計(jì)做出最后的判斷和修改；我們還可以利用計(jì)算機(jī)對(duì)工作圖形的后期編輯等相關(guān)的圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行改進(jìn)。而CAD技術(shù)與非標(biāo)機(jī)械的有效結(jié)合可以改造傳統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)、不斷的發(fā)展新興產(chǎn)業(yè)、提高工作的生產(chǎn)效率、降低實(shí)際工程的造價(jià)和產(chǎn)品成本。

3 非標(biāo)機(jī)械產(chǎn)品在工程實(shí)際中的應(yīng)用

在各行各業(yè)中非標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械的設(shè)備幾乎根本不會(huì)是完全相同的。就算是同一種類的設(shè)備，客戶每一的需求，都會(huì)有新的具體要求和新的設(shè)計(jì)方案。下面，我們就簡(jiǎn)單的來談一下非標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械設(shè)計(jì)在工程中的實(shí)際應(yīng)用。

無論何種的非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，一般情況下都是由傳動(dòng)裝置、液壓系統(tǒng)、氣動(dòng)系統(tǒng)、冷卻或者加熱裝置、電氣系統(tǒng)來組成非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的專用主體部分。而在傳動(dòng)裝置中的所有電機(jī)、減速器材、聯(lián)軸器材、離合器材、傳動(dòng)機(jī)座基本都是標(biāo)準(zhǔn)件，我們?cè)谠O(shè)計(jì)的過程中，要在最大的可能下采用適合的標(biāo)準(zhǔn)件，這樣在一定程度上有效的簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)，合理的保證了傳動(dòng)的基本性能，又大大地提高了設(shè)計(jì)制造的工作量。設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)的過程中，可在已有的標(biāo)準(zhǔn)件上進(jìn)行非標(biāo)準(zhǔn)件的改進(jìn)設(shè)計(jì)，這樣不但有效地提高了非標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械設(shè)備的工作穩(wěn)定性，還在一定程度上降低了非標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械設(shè)備的制造成本，有效地提高了設(shè)計(jì)的效率、縮短了產(chǎn)品的制造周期，設(shè)計(jì)者也可以根據(jù)設(shè)備的具體功能，將設(shè)備分解為擁有不同的功能作用的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，例如移載裝置，驅(qū)動(dòng)裝置，鉚接裝置，沖壓裝置，焊接裝置，檢測(cè)裝置等。所以，設(shè)計(jì)者在做不同機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)的同時(shí)，可以根據(jù)實(shí)際情況中的設(shè)計(jì)案例，選擇同種類的機(jī)構(gòu)設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)，這樣的設(shè)計(jì)思路和工作手法極大地減少了設(shè)計(jì)工作量，提高了工作的效率。

我們以生產(chǎn)同種產(chǎn)品的鉚接技術(shù)及焊接工藝的不同設(shè)備為例子，二者都要有原材料供給裝置，與此同時(shí)這些原材料需要裝入設(shè)備中，這個(gè)時(shí)候就需要利用移載裝置，可以根據(jù)具體情況選用一樣的的機(jī)構(gòu)去實(shí)現(xiàn)此項(xiàng)功能。第一個(gè)是鉚接工藝的移載裝置，這兩個(gè)上料機(jī)構(gòu)的主體機(jī)架部分是一樣的，抓手部分是不一樣的，其中一個(gè)是真空吸料，另一個(gè)是磁性吸料，我們?cè)谠O(shè)計(jì)時(shí)可以將機(jī)架部分進(jìn)行直接調(diào)用，根據(jù)實(shí)際氣缸外形的尺寸大小對(duì)它展開修改就可以，抓手的部分可以根據(jù)實(shí)際產(chǎn)品的具體情況進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，這樣在一定程度上有效地提高了工作效率和設(shè)備的穩(wěn)定性，然后就是焊接工藝的上料移載裝置，這個(gè)裝置的整體結(jié)構(gòu)同鉚接工藝中的磁性上料機(jī)構(gòu)是完全相同，可以直接調(diào)用。

4 結(jié)束語

非標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)在一定程度上解決了標(biāo)準(zhǔn)件不能解決的問題，在很大程度上提高了工作效率和產(chǎn)品的質(zhì)量，也確保了操作的安全性、穩(wěn)定性。我們要把非標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械產(chǎn)品與工程應(yīng)用有效地結(jié)合起來，增強(qiáng)非標(biāo)機(jī)械產(chǎn)品領(lǐng)域的核心競(jìng)爭(zhēng)力，進(jìn)一步提高“中國制造”在全球的制造行業(yè)中的地位。

參考文獻(xiàn)

[1]李健.非標(biāo)設(shè)備模塊化可適應(yīng)設(shè)計(jì)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用[A].機(jī)械工程師2013（11）：100-101.

[2]胡海勇.汽車行業(yè)非標(biāo)設(shè)備模塊化設(shè)計(jì)方法研究[D].太源科技大學(xué)，2013.

[3]周萬輝.非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備的特點(diǎn)與創(chuàng)新設(shè)計(jì)探究[J].科技風(fēng)，2014，14.

[4]張偉.非標(biāo)機(jī)械產(chǎn)品系列化設(shè)計(jì)準(zhǔn)則及工程應(yīng)用研究[D].鄭州機(jī)械研究所，2011：1-59.