鄭英碩

摘 要：我國(guó)是一個(gè)制造業(yè)的大國(guó)，在機(jī)械加工上不斷追隨社會(huì)發(fā)展的需求，力求滿足市場(chǎng)對(duì)機(jī)械加工中非標(biāo)設(shè)備的零件設(shè)計(jì)與加工的需要。非標(biāo)設(shè)備的產(chǎn)生更加體現(xiàn)了我國(guó)社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的優(yōu)勢(shì)，使得機(jī)械加工中零件的設(shè)計(jì)與加工不再拘泥于“國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)”這四個(gè)大字，而是順應(yīng)企業(yè)和市場(chǎng)的需求。然而伴隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的不斷成長(zhǎng)，非標(biāo)設(shè)備的零件設(shè)計(jì)與加工需求量也在增長(zhǎng)，因此對(duì)于如何做好機(jī)械加工中非標(biāo)設(shè)備的零件的質(zhì)量、結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)、審查以及設(shè)計(jì)、裝配與調(diào)試等工作成為了我們現(xiàn)在所重視和追求的主要問題。

關(guān)鍵詞：資源利用;設(shè)計(jì)與加工;非標(biāo)設(shè)備

中圖分類號(hào)：TH122 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2020）08-0119-02

0 引言

非標(biāo)設(shè)備零件顧名思義即并非按照國(guó)家的指標(biāo)設(shè)計(jì)與加工的設(shè)備零件，但是，非標(biāo)設(shè)備零件的產(chǎn)生是順應(yīng)企業(yè)需要的結(jié)果，而且非標(biāo)設(shè)備零件的設(shè)計(jì)與加工相較與傳統(tǒng)意義上的設(shè)備零件要更加復(fù)雜化、專業(yè)化，對(duì)于設(shè)計(jì)和加工人員的素養(yǎng)都要求極高，在加工機(jī)器上更是嚴(yán)格把關(guān)。非標(biāo)設(shè)備零件的設(shè)計(jì)與加工也有著其自己的一套標(biāo)準(zhǔn)，那么就于如何規(guī)范化設(shè)計(jì)與加工非標(biāo)設(shè)備零件也成為了工業(yè)發(fā)展的熱議。

1對(duì)非標(biāo)設(shè)備的零件設(shè)計(jì)、裝配與調(diào)試的研究

1.1設(shè)計(jì)過程的簡(jiǎn)單介紹

在實(shí)際的工業(yè)生產(chǎn)中，常用到的非標(biāo)設(shè)備有兩種：第一種在制造生產(chǎn)時(shí)沒有特定的制造生產(chǎn)工序或者已經(jīng)設(shè)計(jì)出了生產(chǎn)工序但還沒有大批量投入使用，同時(shí)設(shè)備本身的構(gòu)造和運(yùn)動(dòng)機(jī)理都比較復(fù)雜，這種設(shè)備叫做非成熟型的非標(biāo)設(shè)備;另外一種在生產(chǎn)時(shí)有規(guī)定好的制造生產(chǎn)工序可以依循，同時(shí)設(shè)備本身的構(gòu)造和運(yùn)動(dòng)機(jī)理都相對(duì)簡(jiǎn)單，這種設(shè)備叫做成熟型的非標(biāo)設(shè)備。在進(jìn)行非標(biāo)設(shè)備的零件設(shè)計(jì)時(shí)，通常情況下，非成熟型和成熟型的兩種設(shè)備的零件設(shè)計(jì)過程是不一樣的。

對(duì)兩種設(shè)備再次進(jìn)行細(xì)分，我們又可以把非成熟型的非標(biāo)設(shè)備區(qū)別為生產(chǎn)線型非標(biāo)設(shè)備、單機(jī)型非標(biāo)設(shè)備以及組合機(jī)型非標(biāo)設(shè)備。設(shè)計(jì)生產(chǎn)線型的非標(biāo)設(shè)備時(shí)會(huì)用到大量的零件產(chǎn)品，并且這些零件產(chǎn)品往往來自于不同的生產(chǎn)廠家，設(shè)計(jì)人員會(huì)把這些零部件組裝起來。由于生產(chǎn)線型的非標(biāo)設(shè)備更為復(fù)雜，它的設(shè)計(jì)要求也更加嚴(yán)格，設(shè)計(jì)人員需要在開展設(shè)計(jì)工作之前先判斷自身所處的企業(yè)是否有完備的技術(shù)、資源等環(huán)境用于支撐整個(gè)設(shè)計(jì)工作的進(jìn)行，同時(shí)還要審查好提供其它零件產(chǎn)品的廠家是否具有資質(zhì)，另外設(shè)計(jì)人員還要熟悉生產(chǎn)線型的非標(biāo)設(shè)備的構(gòu)造機(jī)理以及生產(chǎn)制造的流程程序;單機(jī)型非標(biāo)設(shè)備的構(gòu)造比較簡(jiǎn)單，尤其是主機(jī)結(jié)構(gòu)的部分，設(shè)計(jì)難度不是很大，在設(shè)計(jì)單機(jī)型的非標(biāo)設(shè)備時(shí)，客戶會(huì)預(yù)先提交一個(gè)樣品用作參考，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該認(rèn)真了解樣品設(shè)備的構(gòu)造與特征、運(yùn)動(dòng)機(jī)理與主要功能，最后設(shè)計(jì)人員要以自己的充分了解為依據(jù)開展工作;一般情況下，組合機(jī)型非標(biāo)設(shè)備的設(shè)計(jì)難度介于以上兩種設(shè)備之間，它呈現(xiàn)出主機(jī)構(gòu)造復(fù)雜、設(shè)計(jì)難度大的特質(zhì)。與生產(chǎn)線型非標(biāo)設(shè)備的類似，在進(jìn)行組合機(jī)型非標(biāo)設(shè)備的設(shè)計(jì)時(shí)同樣需要對(duì)設(shè)計(jì)環(huán)境和其它廠家的資質(zhì)進(jìn)行預(yù)判，也同樣需要設(shè)計(jì)人員熟悉掌握相關(guān)設(shè)備的生產(chǎn)制造程序與運(yùn)動(dòng)機(jī)理。

設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)成熟型的非標(biāo)設(shè)備是應(yīng)該按照設(shè)備的設(shè)計(jì)需求以及最終需要呈現(xiàn)的效果靈活性地調(diào)整設(shè)計(jì)的方法。比如說當(dāng)需要設(shè)計(jì)的設(shè)備的零部件結(jié)構(gòu)基本一樣，只有主機(jī)的結(jié)構(gòu)比較特殊時(shí)，設(shè)計(jì)人員可以一樣的結(jié)構(gòu)只設(shè)計(jì)一次，其它部分都引用之前的設(shè)計(jì)，不需要多次重復(fù)設(shè)計(jì)，而主機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員要單獨(dú)設(shè)計(jì)，并且設(shè)計(jì)之后還要試運(yùn)行一下，檢查設(shè)計(jì)是否存在紕漏;再比如當(dāng)設(shè)備的主機(jī)結(jié)構(gòu)一樣，只是輔助結(jié)構(gòu)部分存在區(qū)別時(shí)，設(shè)計(jì)人員就可以不再重復(fù)地設(shè)計(jì)主機(jī)的結(jié)構(gòu)，只是要了解輔助結(jié)構(gòu)部分與主機(jī)部分的功能，這種情況下的設(shè)計(jì)工作也比較容易;或者當(dāng)新舊設(shè)備差別只存在于設(shè)備的加工生產(chǎn)的距離與面積上時(shí)，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)新的設(shè)備時(shí)基本上只需要重新設(shè)計(jì)原設(shè)備的傳動(dòng)裝置和動(dòng)力輸出裝置等結(jié)構(gòu)。

1.2裝配過程的簡(jiǎn)單介紹

裝配就是把機(jī)械零件或者機(jī)械的部件組裝起來的過程，并且這種組裝的過程需要使用一定的加工工藝才能把原本分散的零件、部件聯(lián)系起來，組裝后的機(jī)械可能是成品，也可能是半成品。同時(shí)為了方便操作和提高生產(chǎn)效率，工作人員通常不會(huì)直接組裝整個(gè)機(jī)械設(shè)備，而是對(duì)能夠單獨(dú)組裝的設(shè)備部分單獨(dú)進(jìn)行組裝。

進(jìn)行裝配時(shí)，不同類型的非標(biāo)設(shè)備有不一樣的裝配要求和裝配方法，例如超音波焊接機(jī)、壓力傳感器以及點(diǎn)焊機(jī)這類的機(jī)械需要使用壓合法進(jìn)行裝配;而諸如氣缸動(dòng)作件和分割器類間歇機(jī)構(gòu)這類的機(jī)械設(shè)備則需要使用多工位加工組裝法進(jìn)行裝配，并且工作人員在裝配時(shí)還要嚴(yán)格按照規(guī)范的步驟進(jìn)行組裝。另一方面，工作人員進(jìn)行裝配時(shí)還需要時(shí)時(shí)注意零部件的各個(gè)組裝尺寸數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。例如在組裝可以產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)的零部件時(shí)，工作人員需要按照設(shè)備成型后的運(yùn)動(dòng)功能要求提前計(jì)算好零部件與零部件之間在作相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)所需達(dá)到的速度差值與距離的差值，并準(zhǔn)確按照計(jì)算核實(shí)后的數(shù)據(jù)進(jìn)行裝配;再比如工作人員還需準(zhǔn)確測(cè)算各個(gè)零部件相互間的連接位置以及發(fā)生接觸的表面面積等數(shù)據(jù)，裝配時(shí)需要以數(shù)據(jù)為基準(zhǔn);還比如工作人員需要保證各個(gè)零部件之間在同一軸向或者同一水平線或豎直線上的相對(duì)位置距離等數(shù)據(jù)的嚴(yán)密性與規(guī)范性。另外為確保機(jī)械設(shè)備裝配的精密度符合要求且準(zhǔn)確規(guī)范，工作人員還需要構(gòu)造裝配的尺寸鏈，即在機(jī)械設(shè)備的結(jié)構(gòu)內(nèi)構(gòu)建一個(gè)完全封閉的尺寸體系，通過構(gòu)建尺寸體系調(diào)節(jié)、組裝與精確測(cè)量各個(gè)零件或部件之間相互接觸連接的位置關(guān)系。一般情況下，機(jī)械設(shè)備的裝配尺寸鏈的構(gòu)建方式有平面型、直線型和角度型三種[1]。

組裝非標(biāo)設(shè)備的零件時(shí)，工作人員需要有零件的裝配圖紙作為依據(jù)才能開始組裝，另外還需要準(zhǔn)備一些整修或者組裝用的工具，比如扳手、電鉆、螺絲刀等。準(zhǔn)備工作做足后，工作人員才可以進(jìn)行組裝，首先是要進(jìn)行機(jī)械設(shè)備各部分的組裝，其次還要進(jìn)行配電的相關(guān)操作，進(jìn)行這項(xiàng)操作時(shí)，工作人員要特別注意操作的安全性，保證各種配電設(shè)施的運(yùn)轉(zhuǎn)、功能、操作全部正常，避免出現(xiàn)短路和漏電等問題而損壞機(jī)械設(shè)備和傷害到工作人員的自身安全。相較于非標(biāo)設(shè)備的零件設(shè)計(jì)過程，零件裝配過程對(duì)于精密度和配合度的要求更高，而涉及到的設(shè)計(jì)內(nèi)容較少，實(shí)際操作內(nèi)容較多?；诖耍菢?biāo)設(shè)備的裝配需要遵循的基本準(zhǔn)則有：規(guī)范裝配的步驟與方法，工作人員需要設(shè)計(jì)出非標(biāo)設(shè)備的裝配圖紙，并要不斷的按照組裝人員的意見建議修改完善圖紙內(nèi)容，裝配人員要按照?qǐng)D紙規(guī)范組裝的工藝與程序;機(jī)械裝配的主要流程需要有相應(yīng)的人員負(fù)責(zé)，主要是負(fù)責(zé)監(jiān)督裝配流程與實(shí)現(xiàn)規(guī)范化的管理;盡量多使用機(jī)械操作，減少人工操作，解放勞動(dòng)力以及降低生產(chǎn)的成本投入;做好組裝、配電時(shí)的安全保障工作，不隨意堆積機(jī)械設(shè)備的模具、零部件以及配電設(shè)施等;做好設(shè)備裝配的試驗(yàn)工作，及時(shí)診斷裝配過程是否存在問題。

1.3調(diào)試過程的簡(jiǎn)單介紹

非標(biāo)設(shè)備的零件在裝配之后需要進(jìn)行調(diào)試，調(diào)試主要是為了檢查非標(biāo)設(shè)備的各部分的運(yùn)動(dòng)、位置以及功能是否正常。首先工作人員需要先調(diào)整氣路三聯(lián)件上的調(diào)壓閥裝置，以促使壓力降低，減弱壓力對(duì)于機(jī)械器件的破壞性，調(diào)整之后工作人員才能開始調(diào)試工作;開始調(diào)試后，工作人員需要先對(duì)整個(gè)非標(biāo)設(shè)備進(jìn)行一個(gè)全面的調(diào)試，然后再對(duì)設(shè)備的各部分構(gòu)件進(jìn)行分開調(diào)試;在調(diào)試工作中，工作人員應(yīng)該始終保持調(diào)試的環(huán)境的安全性，同時(shí)也要保障調(diào)試工作需要用到的配備設(shè)施的準(zhǔn)備充分且運(yùn)行正常，當(dāng)工作人員一旦發(fā)現(xiàn)周圍環(huán)境不符合調(diào)試規(guī)范要求或者配備設(shè)施的準(zhǔn)備不充分時(shí)，應(yīng)當(dāng)停止調(diào)試并及時(shí)彌補(bǔ)環(huán)境及準(zhǔn)備工作上的缺陷。在整個(gè)調(diào)試工作進(jìn)行的過程中，各個(gè)工作人員之間都應(yīng)該做到互相監(jiān)督、互相幫助，以保證把調(diào)試工作的危險(xiǎn)系數(shù)降到最低和調(diào)試工作的正確進(jìn)行。此外，實(shí)際生產(chǎn)中進(jìn)行非標(biāo)設(shè)備的調(diào)試工作時(shí)也會(huì)遇到一些突發(fā)的故障問題，我們需要了解這些故障以及解決方法，以保證調(diào)試工作順利完成。例如當(dāng)感應(yīng)器發(fā)生故障時(shí)，工作人員應(yīng)當(dāng)及時(shí)更換一個(gè)功能正常的感應(yīng)器;或者當(dāng)工作人員發(fā)現(xiàn)其它部分正常，而只有觸摸屏上面的點(diǎn)動(dòng)控制開關(guān)發(fā)生故障時(shí)，應(yīng)當(dāng)檢查PLC的接線或者程式是否正確，另外還需要檢查執(zhí)行器是否損壞。

2改良非標(biāo)設(shè)備的零件設(shè)計(jì)問題的思考

2.1對(duì)設(shè)計(jì)的思考

優(yōu)秀的設(shè)計(jì)方案不僅能使設(shè)計(jì)出來的機(jī)械設(shè)備本身具有較高的品質(zhì)質(zhì)量，而且還可以使零件的裝配、調(diào)試檢修等工作進(jìn)行起來更加簡(jiǎn)單方便。在非標(biāo)設(shè)備的零件設(shè)計(jì)過程中，通常會(huì)參照非標(biāo)設(shè)備的結(jié)構(gòu)要求以及實(shí)際工作情況，根據(jù)這些情況要求合理化地設(shè)計(jì)產(chǎn)品，為了既節(jié)省成本又符合生產(chǎn)規(guī)范，對(duì)于非標(biāo)設(shè)備的零部件的設(shè)計(jì)要求不宜制定得過高也不宜過低。另外，設(shè)計(jì)方案地制定應(yīng)當(dāng)以符合生產(chǎn)制造的工藝流程為前提，同時(shí)還應(yīng)兼顧到生產(chǎn)速度和經(jīng)濟(jì)效益等因素。

2.2對(duì)設(shè)計(jì)與生產(chǎn)人員的思考

首先設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)同樣注重設(shè)計(jì)工作與零件的裝配、調(diào)試、檢修等工作，應(yīng)當(dāng)在設(shè)計(jì)過程中充分考慮到零件的裝配、調(diào)試、檢修等流程的工作要求，應(yīng)當(dāng)重視理論知識(shí)與實(shí)際生產(chǎn)之間的緊密聯(lián)系，追求實(shí)用化和高效化的設(shè)計(jì)理念;其次，設(shè)計(jì)與生產(chǎn)人員不能忽略設(shè)計(jì)生產(chǎn)過程中的試驗(yàn)工作，應(yīng)當(dāng)按要求保證每次試驗(yàn)的規(guī)范進(jìn)行，做到及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題、及時(shí)改正錯(cuò)誤;最后設(shè)計(jì)與生產(chǎn)人員通過不斷地思考和學(xué)習(xí)，提高自身的技術(shù)水平、專業(yè)技能也十分重要。

2.3對(duì)資源利用的思考

不合理的設(shè)計(jì)與加工方法都會(huì)造成資源的大量浪費(fèi)，我們應(yīng)當(dāng)重視這個(gè)問題，并在非標(biāo)設(shè)備的零件的設(shè)計(jì)生產(chǎn)中實(shí)現(xiàn)資源的高效使用。例如在制定設(shè)計(jì)的方案時(shí)，工作人員提前計(jì)劃好各種資源的用法用量，并且還要合理地規(guī)劃各種資源的分配工作，讓各種資源的利用效率達(dá)到最大。

3結(jié)語(yǔ)

在經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展的同時(shí)機(jī)械加工中非標(biāo)設(shè)備零件的設(shè)計(jì)與加工領(lǐng)域也在不斷成長(zhǎng)，并且機(jī)械加工中非標(biāo)設(shè)備零件的設(shè)計(jì)與加工發(fā)展勢(shì)頭也愈來愈加兇猛，這給企業(yè)帶來了良好的經(jīng)濟(jì)效益。但是如何讓非標(biāo)設(shè)備零件的設(shè)計(jì)與加工更加專業(yè)化、規(guī)范化也會(huì)一直伴隨者機(jī)械加工的發(fā)展[2]，因此，機(jī)械加工業(yè)應(yīng)該要不斷增強(qiáng)非標(biāo)設(shè)備零件的設(shè)計(jì)與加工人員的素養(yǎng)，增加其對(duì)相關(guān)專業(yè)知識(shí)的儲(chǔ)備，更要借鑒設(shè)計(jì)與加工非標(biāo)設(shè)備零件的優(yōu)秀經(jīng)驗(yàn)，在非標(biāo)設(shè)備零件的設(shè)計(jì)與加工領(lǐng)域中積極探索，敢于突破，促使非標(biāo)設(shè)備零件的設(shè)計(jì)與加工技術(shù)不斷成熟。

參考文獻(xiàn)

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[2] 李春鳳.公差配合在非標(biāo)設(shè)備設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用[J].內(nèi)燃機(jī)與配件，2018（14）：125-126.