基于机械加工非标设备设计及加工分析

基于机械加工非标设备设计及加工分析

李文雄

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摘要：非标机械是超越国家标准和规格，按照自己使用和要求而自行设计生产的机械。非标设备设计与加工时，首先对单台装置进行设计，之后再按照工程设计结果完成小批量生产的工艺制作。非标机械自身所具备的某些固有特点确定了其评估程序和标准设备更为繁琐、困难更大，特别是在加工应用领域，其机械设备设计能否科学合理、非标件工艺能否完善往往对机械的特性产生很大的负面影响。

关键词：机械设备加工生产；非标设备；设计；加工生产

引言：市场经济的发展也促进了机械加工数量的增加，同时对非标设备的使用范围也越来越广泛。而随着社会的进步，我们对非标设备也有了越来越高的技术要求，这就要求着非标设备设计工作者不但要掌握各种技术标准，而且还要具备专门的技术能力，以便提高非标设备设计的合理性与规范化。在对非标设备的加工设计中，必须根据设备用途与使用者的实际需要，同时又必须坚持相应的设计原理。在机械加工领域中，由于非标设备的应用现象相当广泛，所以，就必须对其设计和生产过程进行广泛的探讨。本篇将对非标设备设计特性与原理展开阐述，并研究机械加工设备设计原理和生产过程，以便于进一步提高非标设备的使用效果。

一、机械加工的相关概念

1.1机械加工非标设备概述

非标设备是在缺乏有关数据所辅助的情形下制造出符合要求的设备，这对设计者来说是一种巨大的挑战，但不同于标准设计有科学依据为支撑，制作精度较低，所以非标设备对设计师也有很大的需求，对于制造流程中所必须涉及的东西，设计者必须熟悉操作，同时对非标设备提前做好设计操作，做好预测，对有可能发生的问题进行防范，以提高制造流程的高效性能。非标设备对设计师而言是一项非常严峻的挑战，它需要设计师对设备制造的过程非常了解，同时对设备生产过程中有必要的预想，对可能发生或是规避不到的情况加以研究解决，在设计生产的过程中熟悉使用软件，同时还要掌握有关行业的理论知识，将之吸收结合，运用于设备设计之中。

1.2非标设备设计特点

非标设备在实际的加工过程中通常使用的是小批量生产方式，在这一流程中有关人员除要有大量的工作经历以外，必须具有高超的技术。根据工作实际，非标设备大致具有如下特征：非标设备毛坯精度相对来说比较低，工作硬度大，通常情况下都是机械完成加工，但同时它的费用又相当高昂。

二、非标准设备设计原则

2.1应用CAD技术

CAD技术利用计算机，将艺术家的设计理念表现到计算机上，该方法比较简单和清晰。非标设备设计过程比较复杂，要经过复杂的运算和大数据分析，从而建立不同的设计方案，但是通过CAD技术能够将不同地包括数据类型、图纸格式的设计数据存放到同一个计算机里面，从而方便了人们迅速查询，并可以经过相应的处理，很快地得到图纸模型，然后再由图纸设计人员根据这一绘图模式加以分析和整理，并能够利用后期编辑技术来对图纸数据进行修改，从而使用起来更加简单和快捷。在非标设备的制造及生产过程中加入了CAD设计，从而大大提高了设备制造质量，减少了成本，也彻底改变了传统的加工方法。

2.2应用现代设计方法和手段

要提高非标设备设计的质量和可靠性，必须运用先进的技术和方法，比如可以使用模块化的技术。模块型设计是这几年又新出现的一个设计方法，这一方法在非标设备设计中运用较为广泛，经过对这一方法的试验运用，极大地提高了非标系统的设计技术水平。所以在非标工程设计中加强对设计技术与方法的革新非常有必要。

三、非标设备设计流程

3.1非标设备设计前的审核工作

非标设备设计的第一步便是要做好工程设计中的审查工作，审计项目大致包括：其一，对公司自身所掌握的技术、用户提出的产品和公司短时间内掌握的产品的评估；其二，对公司的财务和人力的评估；其三，对非标设备设计建成后可能产生的效益进行评估。通过对这些信息的评估，能够为非标设备设计奠定信息基础，以便确定非标设备的使用效率和管理水平。

3.2非标设备的总体设计

非标设备设计的第二步，是按照技术评估结果完成初步设计工作。这一阶段，设备可分为不同的组成部分，并对每个组成部分设置专门的工作组开展设计，由工作组人员首先负责完成设备选择工作与设计任务，从而完成了设计方案，内容包括总体工程设计效果图、主机结构甚至是产品的主要参数、相关的主要装置、机器与电气设备中的主要元件与技术参数、主要检测方法等。由工程设计人员按照上述资料进行工程设计操作，从而编制出公司内部的设计标准。总体设计工作完成以后，各个小组就开始对系统零件和单元展开选择工作，这一阶段需要制定好的单元、零件、外国购买件的设计手册要求，和企业所使用的新技术配合公差、精度以及材质的选择要求等，同时在这一阶段还要制定出的单元图纸、零件图、主电路线、主要电路图、零部件清单、外国购买件清单、标准化产品清单、力学和热力学计算书等，以为后期的零件选择工作提供了基础。通过上述这些条件选择合格的驱动单元、传动机构、控制器单元以及液压单元、轴承单元等，在通过了上述这些条件的确认之后还需要进行新产品的测试定型操作，对制造单机进行测试操作。

3.3非标设备的加工和检验

非标设备的技术标准第三步，就是非标零部件的生产与测试。技术标准是包含了很多组成部分，广义上包含国际标准紧固件，输送部门、密封件、空气部件、轴承类型、簧片，以及其他的机械部分等。但狭义上并不包含国际标准紧固件。在家里通常被认为国际标准是国际标准紧固件的缩写，是一种比较狭义的范畴，但是并不排斥关于国际标准部件的一种更广泛的概念，大部分都是指缺乏严格的技术标准，规范，缺乏以及其他配件的参数管理的产品。也有很多的非标零部件商品种类并没有非常精确，也必然地产生地产生了一定的偏差。非标准金属：由企业提交了图纸，并按照图纸制造商的规定设备制作了相应的金制品，但一般在模具，精度要求，光洁性是定制的，并没有某种要求。产品从铸造到精加工都要相应的工艺管理，流程繁琐且可变性大，一般生产成本超过标准件。所以进行非标设备的生产时必须严格根据设计图上注明的规格和工艺组织生产，以提高零件的准确度。

四、非标设备零件的制作过程

非标设备是区别于国际标准机械设备的，非标设备缺乏实际总结的可行性数据为基础，零部件的生产也缺乏规范形式和科研资料。而标准设备也是有统一化的资料和制造过程为基准，多种生产所得知识为补充，零部件也有规范的尺寸质量，密度等依据，有专门的名称和方法，反观非标准设备的零部件，不标准化，不统一，尺寸形式多样，因为缺乏规范的依据，制造起来也比较繁琐困难，但是每个步骤都非常关键，每一种零部件都要严格筛选。

非标设备的制作虽然能够自行提出标准，但需要有经验有技能的设计师进行制作分析，非标设备这一产业在不断的发展创新，但工作中存在的问题却在不断创新，现在所看到的问题是工作中分配工作后，人员之间配合默契不好，出现这一问题后，公司必须及时采取措施加以整改，制定相应准则，改变这一状况。来保证工作完成的效率。

五、结束语

综上所述，由于我国市场的发展，对非标设备的要求也相应增加，特别是在机械加工业中，非标设备的需求和要求较高，要使得非标设备可以发挥出相应的功能，必须对非标设备进行优化设计，并按照顾客的要求来设计，全面了解非标设备的零部件，以便取得设计效益。

六、参考文献：

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