試析非標設備設計制造中應注意的問題

藍雪安

摘 要：本文主要對非標設備設計制造中應注意的問題進行了分析。文章第一部分是引言部分。文章第二部分介紹了非標設備的具體特征。文章第三部分對非標設備設計制造應注意的問題進行了分析，包括：工藝和設計不能進行分割；應該采取氣動、多電機的方案應對較為復雜的動作；盡量不要在主觀上提升零件加工的精度；應該依據國家標準采取標準的尺寸；應用比較成熟的技術從而提升設計成功的概率；相似的產品應該系列化；相似的標準件能夠互相進行代用或者改制；認識到外部協作加工的必要性；可以適當地應用數控加工技術；應該對外觀進行適度地修飾。

關鍵詞：非標設備；設計；制造；技術

引言

非標設備，簡單來講主要指的是在設計制造尚未形成標準的設備。因為現如今的社會競爭非常激烈，每一個行業都將效率作為自己的追求目標，都在依靠各種機械設備替代過去的純手工操作，或者使用計算機自動化設備替代過去的傳統設備。這些設備具有各種各樣的形勢，大部分都缺乏可以遵循的標準。非標設備設計制造人員能夠創造性地設計制造出一些不僅經濟，而且實用的設備。

一、非標設備的具體特征

非標設備通常都是小批量的生產，沒有樣機試制這一說法。這便要求設計制造人員必須具有較為豐富的經驗，最好實現一次成功。相較于普通設備，非標設備具有如下幾個具體特征：第一，毛坯精度不高，加工余量比較大。第二，工藝裝備基本上選擇使用的是標準附件、通用夾具以及萬能量具等。主要是借助試切與劃線的方式達到精度方面的各種要求。第三，具有很高的成本。第四，對于設計制造工人的技術要求非常高。第五，對于鉗工修配比較重視，毫無互換性可言。

二、非標設備設計制造應注意的問題

（一）工藝和設計不能進行分割

在非標設備設計的過程中，務必應該對工藝性有所考量，從而能夠確保在非標設備制造的時候能夠不斷提升質量和效率，全面降低成本。設計人員與工藝人員應該提前把技術方面的內容和要求向操作人員交代清楚，確保其能夠充分了解新產品的性能、結構以及裝配工藝等技術難題，進而能夠最大限度地降低出現問題的概率。

（二）應該采取氣動、多電機的方案應對較為復雜的動作

在市場上有各式各樣的氣動與電機元件，可以構成非常多的執行與控制機構。計算機的應用和控制，能夠借助氣動與電機元件將多種機械結構很難獲得的動作邏輯關系予以實現，在很大程度上使得設計周期縮短。不但能夠使得傳動結構實現簡化，而且還能夠達到自動控制。

（三）盡量不要在主觀上提升零件加工的精度

應該將結構盡量安排好，如果有必要的話應該由裝配鉗工進行調整來確保工作的精度。應該對調整量的安排所有注意。過去有一種滾切設備，該設備要求同時將寬帶切為寬度一樣的10根。過去的設計是10組滾切刀與隔墊一摞一排緊，對兩端進行壓緊。滾切刀與隔墊在尺寸一致性方面的要求非常之高，為了能夠不讓誤差積累的太多，設計所要求的厚度公差為0.005mm。設備制造廠家缺乏這方面的加工能力，由省外的一個軍工廠進行加工。導致花費了較高的成本，然而累積誤差最高卻達到了0.05mm，沒有達到使用方面的要求。之后對結構進行了調整，將隔墊予以取消，將滾切刀做成帶頂緊的，對一排中各個滾切刀之間的距離進行了單獨調整，再將另一排滾切刀緊緊靠住已經調整完畢的滾切刀。如此一來，在滾切刀的寬度方面就沒有什么特殊要求了，借助精度比較好的磨床就可以進行加工，在很大程度上使得零件價格得以降低，另外還實現了比較好的使用效果。

（四）應該依據國家標準采取標準的尺寸

借助優先數系（GB/T321-1980）設計，能夠方便對參數之間的關系進行分析，大大降低設計計算工作的數量。刀具、標準件等使用的基本上都是標準尺寸，如此能夠更加方便地進行選用與加工配件。特別是蝸輪、齒輪等零件，需要成型的刀具進行加工，在這方面需要進行注意。對國外機型開發的產品進行測繪的時候，要注意對標準進行轉換，不可以認為將“英寸”簡單地換算成“毫米”就沒事了，從而能夠避免在加工制造的過程中產生一些沒有必要的額外成本和麻煩事情。

（五）應用比較成熟的技術從而提升設計成功的概率

應該優先選擇和使用設計手冊里面的登錄標準和機構，比方說急回機構、往復運動機構、間歇運動機構、行程放大機構等，盡可能多地對某些大企業的產品樣本進行收集，同樣在設計的時候將其作為考慮的對象。

（六）相似的產品應該系列化

和型號沒有關系的零部件應該被當作通用件進行處理。比方說二次電池芯的卷繞設備。依據各種不相同的電池型號，僅僅需要對壓輥與卷繞針進行改變即可。對傳動、動力、機架以及控制等方面沒有特殊要求的話，應該能夠通用，從而可以在很大程度上降低設計成本，使得生產管理得以簡化。

（七）相似的標準件能夠互相進行代用或者改制

比方說，尺寸不是很大的光軸應該采用直銷來替代。一般而言，直銷通常是依靠專用機床進行大批量地加工，價格不是很高。假如單獨進行加工的話，不但不容易確保加工的精度，而且也不經濟。又比方說，面板上面的聯接絲柱能夠使用螺釘進行替代或者改制。對型材加以合理地利用，不僅能夠提升效率和降低成本，而且還能夠美化外觀和簡化結構。

（八）認識到外部協作加工的必要性

因為所設計制造的零件多種多樣，考慮到經濟成本的因素，又為了保證質量，外部協作加工很多時候也是非常必要的。根據重要性程度將零部件進行分類，對于那些非常關鍵和重要的零部件，務必應該選擇那些比較可靠的外部協作單位或者供貨商。在訂貨協議上面對有關技術內容和要求予以標注，同時要求提供比較詳盡、權威的質檢報告。

（九）可以適當地應用數控加工技術

為了能夠最大限度地確保加工質量與縮短制造工期，適當地選擇采用數控加工技術也是需要注意的。盡管非標設備通常都是單件小批量生產制造，然而有些零件如果使用普通機床進行加工的話，會花費比較長的時間。如果使用普通銑床進行加工的話，不但會花費比較長的時間，而且也難以達到相關的精度要求。但是使用數控機床進行加工的話，不但能夠提升加工效率，而且也容易確保能夠達到精度的相關要求。

（十）應該對外觀進行適度地修飾

為了能夠提升非標設備的檔次，外觀修飾問題應該是設計制造過程中需要注意的問題。如果使用較高檔次涂裝的話，一定要做好色彩的搭配。外觀件應該選擇和使用電鍍。部件采取一定的防護，確保給人一種模塊化的感覺。

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