姜楠 王海輝
摘要:非標準設備是指國家不大量生產并為國民經濟各部門實際需要的特種非標設備。在設計和制造方面,非標準設備不是按照國家統(tǒng)一的行業(yè)標準和規(guī)范制造的,而是根據(jù)自己的使用需要設計制造的。在日益激烈的市場競爭環(huán)境下,工業(yè)企業(yè)紛紛進行系統(tǒng)和技術創(chuàng)新,隨著微機控制自動化設備取代傳統(tǒng)設備,機械設備操作取代純手工操作,對非標準自動化設備的需求也隨之增加。本文論述了非標自動化設備的設計流程、特點及創(chuàng)新設計,旨在為提高非標自動化設備的利用率貢獻微薄之力。
關鍵詞:非標自動化設備;特點;創(chuàng)新設計
1非標自動化設備設計流程
非標準自動化設備的設計流程如下:(1)確定產品開發(fā)項目,明確客戶需求,如產品生產過程、產品質量要求、產能要求、作業(yè)環(huán)境等;(2)對產品進行分析研究,明確產品的生產工藝和尺寸要求,積極與客戶溝通,了解設備使用中應注意的事項和相關的技術參數(shù);(3)經過工程技術人員的討論和分析,制定了初步的設備方案,得到了設備、機械機構、電氣控制系統(tǒng)和動作流程的總體和局部原理圖;(4)成立了一個方案評審小組,客觀地評價了設備的可行性、制造成本和生產能力;(5)對審計過程中發(fā)現(xiàn)的問題進行切實的糾正;(6)將方案提交客戶審查,并根據(jù)客戶的意見確定最終的設備方案;(7)組織產品的設計和開發(fā),總裝配圖、部件裝配圖、零件圖的設計,羅列加工零件清單、標準件采購單,整理操作說明書;(8)確定自動機械的控制方案,繪制控制系統(tǒng)的原理圖,對總體方案進行可行性分析等。
2非標自動化設備特點
非標設備不同于標準化的產品,它有很高的獨特性。但是具有獨特性的同時,它仍然還要基于標準化。非標設備是根據(jù)客戶的特有需求,設計者設計時還要根據(jù)設備的環(huán)境和產品的工藝特性來獨立設計,所以并沒有可參照的模型,設計的東西還要方便拆卸和維修??偟膩碚f,非標自動化設備是用戶定制的,唯一的,不具備流通性的自動化系統(tǒng)集成設備。除此之外,非標自動化設備還具有運動的平穩(wěn)性,足夠的強度和剛度,能保持規(guī)定的運動精度,具有一定的靈活性,適應于一定范圍的產品規(guī)格、品種變化的要求。
非標自動化設備與普通自動化設備對比,具有加工余量大、零件毛坯精度低的特點,因此進行非標自動化設備的設計,要注重模塊化、簡約化設計,針對定制化特殊產品進行制備。
3非標自動化設備創(chuàng)新設計探究
3.1提高非標自動化設備設計人員的業(yè)務水平
非標自動化設備是根據(jù)企業(yè)的生產需求來設計制造的,屬于一種定制型生產設備;就是說在機械設備市場上,現(xiàn)有的設備無法達到企業(yè)生產使用時,就需要定制生產相應的設備。非標自動化設備沒有標準的模版,需要依據(jù)生產場所和產品特性來進行獨立設計。因此,設計非標自動化設備時,設計人員的業(yè)務水平非常關鍵。提升設計人員的業(yè)務水平,既能提高企業(yè)的滿意度,也能提升設備的質量。設計人員根據(jù)自身的工作經驗,結合專業(yè)知識,對非標自動化設備進行設計和細節(jié)優(yōu)化,并在設計過程中全場跟進,避免出現(xiàn)設計環(huán)節(jié)的疏忽,進而影響非標自動化設備的使用效率。
3.2使用三維繪圖軟件進行非標自動化設備的模塊化設計
通過使用積木式設計方法,可以減少非標自動化設備的設計工作量,提高設備可靠性并降低設備生產制造成本。使用三維繪圖軟件對非標自動化設備進行設計,可以縮短設計的周期,降低設計工作的難度。更好的避免了工件間的干涉問題。如果企業(yè)對設備設計不滿意或者出現(xiàn)設計失誤,可以更快速的進行進行修圖、改圖。在設計非標自動化設備時,常常會反復使用諸如螺釘、軸等元件,根據(jù)設計者的實際需求,通過使用三維繪圖軟件建立零部件庫可以直接取用這些零部件,提高了設計工作的效率。而三維繪圖軟件的使用還能方便對設計圖紙的存儲以及完成各種視覺角度、效果的圖紙輸出。
3.2非標自動化設備所用材料的選擇
非標自動化設備在實際使用中的平衡與協(xié)調實施,這是設計者在設備設計過程中需要注意的一個問題。同時,在設計開始時,確保設備的所有功能都能在工作中實現(xiàn)。因此,有必要對裝備制造中較為合理的材料進行選擇。在實際的設計過程中,我們需要注意這一點。為了保證設備的使用壽命和企業(yè)的正常生產,必須使用高質量的材料。但是只是一味地保證材料的質量是不行的,為了節(jié)約企業(yè)的生產成本,還需要選擇那些成本較低的材料,盡量選擇一些標準化零件進行設備的設計與組裝。同時,耐高溫、耐低溫、耐沖擊,能承受高速、高負荷,這是選件時應注意的事項。通過這樣的選擇制造出來的非標自動化設備就能夠擁有良好的性能和工作狀態(tài)。同時,由于它的制造成本較低,企業(yè)也能夠獲得更大的經濟效益。
3.3提高設計的耐用性和易操作性
非標自動化設備的設計要緊貼生產需求,考慮到企業(yè)工人的使用、操作習慣,提升非標自動化設備的接受度、耐用性與易操作性。好的設計需要延續(xù)到后續(xù)的使用和維護上。因此,非標自動化設備設計時要重視設備在實際使用時的效果和一些可能出現(xiàn)的操作問題,開闊設計思路,設計易懂、易操作的操作潔面,提升使用工人和設備之間的交互性,避免出現(xiàn)設備設計完就被企業(yè)淘汰的尷尬情況,企業(yè)員工能夠快速接受、使用非標自動化設備才能夠提升企業(yè)的生產效率。此外,設計人員要編寫詳細的設備使用手冊,幫助企業(yè)工人根據(jù)設備使用手冊快速地熟悉設備的操作流程。
3.4設計思路的改變
企業(yè)要進一步提高生產效率,就必須對當前非標準自動化設備的設計進行進一步的改進和完善,盡可能設計出更優(yōu)秀的自動化設備。這樣,企業(yè)就可以在生產中更自主地使用非標準的自動化設備。設計者在進行設備功能設計的時候,一定會有一部分功能是生產過程中基本就用不到的,同時為了盡量降低企業(yè)的生產成本,設計者就可以去掉這一部分功能的設計。在設計過程中,雖然要引進先進的技術和方法,但也不能放棄一些傳統(tǒng)的方法,如非標準設備的能量計算方法,在傳統(tǒng)方法的基礎上,根據(jù)企業(yè)對非標準自動化設備設計的實際需要,保證最大的生產效率,實現(xiàn)設備本身的價值,這也是企業(yè)想要看到的效果。
4結束語
非標自動化設備行業(yè)的發(fā)展必須依靠高新科學技術、高級人才、設備質量和國家支持。今后,我國工業(yè)和制造業(yè)發(fā)展,必然離不開更多新型非標自動化設備的廣泛應用。非標自動化設備將具有更高的可靠性、靈活性、經濟性,并逐漸成熟化發(fā)展。這為我國實現(xiàn)中國制造打下了基礎。
參考文獻:
[1]項海平.非標自動化設備的特點與創(chuàng)新設計探究[J].海峽科技與產業(yè),2017,(4):84-85.
[2]曹政.非標自動化設備的特點與設計探究[J].建筑工程技術與設計,2017(16):4888.
[3]高彩連,戴志杰.非標自動化設備的特點與設計研究[J].現(xiàn)代制造技術與裝備,2016(7):159-160.
(作者單位:沈陽慧遠自動化設備有限公司1
沈陽慧遠自動化設備有限公司2)