機械加工非標設備設計及加工研究

何金樹

摘 要：在我國經濟不斷發展的環境下，機械加工的需求量在不斷地增加。同時，在各行各業的發展趨勢下，非標設備的應用越來越廣泛。非標設備的設計要求也不斷地提高，對設計人員的要求較高，不僅需要具備廣泛的專業知識，還需要根據國家行業標準與規格對其進行合理的設計。同時，還需要根據非標設備的用途需求自行設計符合要求的非標設備。在機械加工行業中，非標設備的使用情況比較普遍，因此，需要對其設計與加工進行深入的研究。本文就機械加工設備設計概論進行分析，并探討機械加工設備設計與加工流程，從而提高非標設備的運用效率。

關鍵詞：機械加工；非標設備；設計；加工

非標設備在設計的需求，需要充分考慮到行業的自身需求與國家標準要求。其設計的難度遠遠超過國家的標準設備。這些非標設備在設計的時候需要涉及大量的電子、機械、自動化等知識，對設計人員的要求較高。尤其是在機械加工行業中，對非標設備的需求量較大，而非標設備的設計合理性直接關系到設備性能，繼而對機械加工行業的發展造成較大的影響。

1 機械加工非標設備設計概況

非標設備的設計主要是國家定型標準以外的不定型設備，需要先進單體設計對其進行小批量加工制造的設備。非標設備自身具有固有的特點，從而導致非標設備評估程序與標準設備更加復雜，難度系數更大。在各個設備生產部門中，無法在工藝過程中使用批量生產，需要根據一次性定貨，對具體的設計圖紙來制造非標設備。非標設備涉及的知識面比較廣泛，涉及的行業較多，從而使得非標設備在各個行業中劃分為不同的類型。另外，非標設備的設計，就是指非標準件的設計，需要根據非標設備需求對象對其的要求進行設計。而非標設備設計人員需要具備充足的知識量，并具備豐富的工作經驗，以便能夠滿足非標設備需求商對非標設備的需求，從而對其進行設計與加工處理。設計人員需要具備非標設備行業規定要求，還需要對設備的實際需求與目前生產情況進行詳細的了解。由于不同行業的需求不同，對設備人員的要求也就不同，在機械加工行業中，對非標設備的設計，需要設計人員具備機械設計、電子設計、工業造型設計、軟件設計、流體設計等專業知識[1]。

2 機械加工非標設備設計與加工流程

在非標設備設計前，需要對設計的非標設備產品進行有效的歸類，明確設計的機械范圍，非標設備機械包括成熟型與非成熟型兩種。其中成熟型非標設備指的是一些工作原理比較明確清晰的舍爾比，但是設備結構比較普通常見，或者一些產品可以提供借鑒。而非常熟型非標設備指的是設備工作原理比較復雜，且設備結構比較奇特的產品，或者沒有設備生產工藝流程，生產工藝流程還停留在試驗階段的設備，而非成熟型非標設備的設計難度遠遠超過成熟型非標設備的設計難度。

在成熟型非標設備設計中，可以分為三類。①在原有非標設備的基礎上進行再加工處理。需要對動力輸出設備、傳動技術以及其他方面進行重新設計與改進。②主機相同，夾具與輔助設備存在差異。這種類型的非標設備設計比較簡單，只需要對主機與輔助設備進行全面掌握即可。③主機不同，而部件部分相同。需要根據部件的具體情況進行重新組合設計，可以使用成熟的零部件，只需要對特別的設計部分進行改進設計界，從而達到預想的設計效果[2]。

在非成熟型非標設備設計過程中分為三類：①單機類。主機設計簡單，需要對樣機進行詳細的了解，并采用結構分析后進行設計即可。②組合機。主機部分較復雜，部分設計可以借鑒成熟結構來設計，其他部分需要進行重新設計。設計單位需要對該設備進行預先評審，通過評審之后需要對設計產品進行加工設計。③生產線類。該設備的設計是非標設備設計中最復雜的一種，需要對多個企業的產品進行組合，需要對其進行評審，以便達到標準要求。

2.1 非標設備設計前的審核工作

在非標設備產品設計前需要進行評審，評審的內容包括：企業自身具備的技術，客戶自愿提供的技術以及企業短期內獲得的技術；對企業的資金與人力資源進行評審；對產品設計后帶來的各方面的效益與損失進行評審。通過對上述內容進行評審，可以為非標設備設計提供前提依據，從而確保非標設備的設計質量與水平。

2.2 非標設備的總體設計方案與審核

設計前的評審通過后，應及時開展設計工作，并將設計分為若干個部分分別由不同的設計小組來完成，各個設計小組需要對設計的選型與組合進行了解與掌握，并嚴格按照設計方案來執行。設計人員需要對設備的主要部件、各種參數以及控制方式等進行了解，以便根據各種數據來開展設計工作。總體設計結束后，各個設計小組可以對部件與零件進行設計，以便確定企業對部件與零件的標準。同時，設計人員需要對非標設備的各種設計圖紙進行分析，以便為零部件的設計提供依據。另外，在非標設備產品設計的時候，需要對其設計質量進行檢驗，非標設備的制作完成之后，需要對其設備的性能進行檢測，以便確保設計的非標設備達到客戶的要求[3]。

2.3 非標設備零件加工處理

由于非標設備零部件與標準零部件不同，標準零部件是完全標準化執行出來的，由專業廠家生產。并且具備標準化的尺寸、標記、結構、畫法，常用的標準零部件包括：螺紋件、滾動軸承等，廣義標準的零部件包括密封件、氣動元件、彈簧、液壓元件、傳動件等。而非標設備零部件品種多樣，沒有統一的規范與要求，金屬類的非標設備通常是由客戶提供設計圖紙，制作人員需要根據圖紙來制作，以便確保滿足客戶的需求。產品在加工的時候，需要對其質量進行嚴格控制，并嚴格按照設計圖紙要求的尺寸與工藝等進行加工，確保零部件的精確度。

3 總結

隨著我國經濟的快速發展，對非標設備的需求也隨之增加，尤其是在機械加工業中，非標設備的需求與要求較高，為了確保非標設備能夠充分發揮出應有的作用，需要對非標設備進行優化設計，并根據客戶的需求來設計，充分了解非標設備的零部件，從而達到設計效果。

參考文獻：

[1]車洪麒，張素輝.非標準機械設計實例詳解[M].機械工業出版社，2013：194-195.

[2]岑軍健.非標準機械設計手冊[M].國防工業出版社，2014：896-897.

[3]郭江紅.機械加工非標設備設計及加工研究[J].科技創新與應用，2015，12（11）：138-139.