林曉峰

（紅旗儀表（長興）有限公司，浙江 湖州 313000）

1 自動(dòng)化冶金機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)研發(fā)的原則

1.1 技術(shù)方面

自動(dòng)化冶金機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)研發(fā)過程涵蓋了機(jī)械的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造和實(shí)際應(yīng)用等方面內(nèi)容，其中的每個(gè)環(huán)節(jié)都有相應(yīng)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，想要實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備的科學(xué)設(shè)計(jì)和制造，必須同時(shí)滿足相應(yīng)的動(dòng)態(tài)技術(shù)指標(biāo)和靜態(tài)技術(shù)指標(biāo)。具體來看，動(dòng)態(tài)記住指標(biāo)主要指設(shè)備的受熱穩(wěn)定能力、耐損耗度、抗摩擦能力等 ；靜態(tài)技術(shù)指標(biāo)是指設(shè)備的功率大小、強(qiáng)度、有效壽命、效率等。在機(jī)械設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)與制造過程中，工作人員必須對(duì)每個(gè)零部件的技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行全面考慮，使其滿足設(shè)計(jì)和使用需求，從而有效保證機(jī)械設(shè)備的整體質(zhì)量。

1.2 規(guī)范化

設(shè)計(jì)人員需要在自動(dòng)化機(jī)械設(shè)計(jì)初期對(duì)相關(guān)的行業(yè)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)資料進(jìn)行收集與整理。在此環(huán)節(jié)，需要重點(diǎn)注重以下兩方面內(nèi)容 ：（1）要明確概念的準(zhǔn)確性。在設(shè)計(jì)工作中嘗嘗會(huì)涉及到行業(yè)內(nèi)的專有名詞、字母縮寫和計(jì)量單位等，設(shè)計(jì)者需要明確其具體內(nèi)容和使用規(guī)范。如果某個(gè)計(jì)量單位使用出現(xiàn)錯(cuò)誤將會(huì)影響到機(jī)械設(shè)備的整體運(yùn)行情況。（2）標(biāo)準(zhǔn)化方法，在對(duì)機(jī)械設(shè)備或是某個(gè)部件進(jìn)行測(cè)試或測(cè)量時(shí)，要按照測(cè)試規(guī)范中規(guī)定溫濕度以及外界環(huán)境要求去執(zhí)行，同時(shí)還要嚴(yán)格遵照相關(guān)的操作步驟，防止人為失誤所造成的誤差情況出現(xiàn)。

1.3 安全性

在各個(gè)生產(chǎn)制造行業(yè)中，安全管理是整個(gè)管理工作的重中之重，在自動(dòng)化冶金機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)和制造中，需要特別注重以下幾方面安全問題 ：（1）零部件。一臺(tái)完整的自動(dòng)化冶金機(jī)械設(shè)備是由若干個(gè)零部件構(gòu)成的，所以零部件的設(shè)計(jì)是否合理也直接影響著設(shè)備在使用過程中的安全性。所以，設(shè)計(jì)人員要加強(qiáng)對(duì)機(jī)械零部件的精確化設(shè)計(jì)，減少尺寸方面的誤差，保證其與機(jī)械整體的兼容性。（2）作業(yè)安全，自動(dòng)化冶金機(jī)械設(shè)備在制造和使用過程中也會(huì)存在到一定的危險(xiǎn)性，如果操作不當(dāng)就有可能引發(fā)安全事故，所以相關(guān)工作人員應(yīng)始終秉承規(guī)范操作的原則，減少人為因素所引發(fā)的安全事故。（3）環(huán)境安全，機(jī)械設(shè)備在使用過程中，時(shí)常會(huì)受到外部環(huán)境因素的影響，導(dǎo)致出現(xiàn)故障問題，這就需要工作人員充分了解設(shè)備的性能，在非正常環(huán)境中使用要做好相應(yīng)的安全防護(hù)措施。

2 自動(dòng)化冶金機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)研發(fā)流程

伴隨我機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)多年的發(fā)展，目前其設(shè)計(jì)研發(fā)已經(jīng)形成了一套較為成熟和完整的流程。具體分為以下步驟 ：（1）設(shè)計(jì)部門根據(jù)客戶的使用需求制定自動(dòng)化機(jī)械的大體框架。（2）對(duì)自動(dòng)化機(jī)械進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，該環(huán)節(jié)就是一預(yù)先指定的大體框架為基礎(chǔ)，對(duì)后續(xù)設(shè)計(jì)目標(biāo)進(jìn)行確定，這部分內(nèi)容主要包括了機(jī)械設(shè)備所使用的設(shè)備的性能和特征，在對(duì)設(shè)備工作原理和結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)進(jìn)行明確后開始繪制設(shè)備設(shè)計(jì)圖稿。（3）技術(shù)設(shè)計(jì)，待基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案得到審核后，根據(jù)客戶提出的修改意見對(duì)原有方案進(jìn)行改進(jìn)，然后繪制出結(jié)構(gòu)更加細(xì)化的技術(shù)圖紙，并申請(qǐng)第二次審核。（4）設(shè)計(jì)圖紙定稿，設(shè)計(jì)圖紙?jiān)诮?jīng)過二次審核后，如無其他修改意見，就可以對(duì)設(shè)計(jì)圖進(jìn)行修正定稿，并對(duì)相關(guān)的設(shè)計(jì)技術(shù)文件進(jìn)行存檔。（5）機(jī)械設(shè)備制造，制造環(huán)節(jié)是根據(jù)設(shè)計(jì)詳圖對(duì)自動(dòng)化冶金機(jī)械設(shè)備的各個(gè)部件進(jìn)行生產(chǎn)和加工，該過程也需要設(shè)計(jì)人員的協(xié)助，以防止操作人員因圖紙標(biāo)注不明而造成的失誤情況。（6）機(jī)械驗(yàn)收，在機(jī)械設(shè)備各個(gè)部件生產(chǎn)并組裝完成后，設(shè)計(jì)人員要對(duì)設(shè)備進(jìn)行驗(yàn)收，驗(yàn)收內(nèi)容主要包括機(jī)械設(shè)備是否與設(shè)計(jì)圖紙相符，同時(shí)要檢驗(yàn)其性能是否符合用戶提出的需求，驗(yàn)收過程要按照一定的標(biāo)準(zhǔn)開展，驗(yàn)收合格后將產(chǎn)品發(fā)給客戶。（7）安裝調(diào)試，在將設(shè)備交付給客戶時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)工程師要對(duì)設(shè)備進(jìn)行安裝和調(diào)試，最后進(jìn)行試運(yùn)行，在確認(rèn)自動(dòng)化冶金機(jī)械設(shè)備可以進(jìn)行正常運(yùn)轉(zhuǎn)后，將其正式交付給客戶。（8）客戶使用檢查，在設(shè)備完成交付后，客戶需要對(duì)設(shè)備進(jìn)行熟悉并自行試運(yùn)行，看其是否與自己提出的設(shè)計(jì)需求相符合，如果出現(xiàn)設(shè)計(jì)方面的問題，要第一時(shí)間與設(shè)備制造廠商進(jìn)行溝通。九是確定簽收，客戶完成對(duì)產(chǎn)品的運(yùn)行測(cè)試后，確定設(shè)備正常無誤后，現(xiàn)場(chǎng)工程師將使用說明、保修卡等資料交給驗(yàn)收人員，完成簽收程序。

3 機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)的特點(diǎn)分析

3.1 節(jié)省人力

在機(jī)械制造環(huán)節(jié)引入自動(dòng)化技術(shù)可以極大節(jié)省企業(yè)的人工勞動(dòng)力方面的成本。例如，機(jī)械制造廠中對(duì)自動(dòng)化機(jī)床的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械部件的連續(xù)流水化加工，不但提升了生產(chǎn)效率，也實(shí)現(xiàn)了人工和材料方面的節(jié)約。伴隨科技水平的不斷發(fā)展，自動(dòng)化機(jī)械手臂也逐漸應(yīng)用于機(jī)械制造行業(yè)中，這使機(jī)械部件的生產(chǎn)、組裝幾乎全部實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化，工作人員只需在計(jì)算機(jī)上控制相關(guān)程序即可，最大程度的節(jié)省了勞動(dòng)力成本。

3.2 精確度高

傳統(tǒng)的機(jī)械制造過程大部分是由人工對(duì)機(jī)械零部件進(jìn)行加工，由于人工加工會(huì)受到人員技術(shù)水平、工作態(tài)度和工作時(shí)長等多方面因素的影響，導(dǎo)致零部件的精確度存在一定誤差。而應(yīng)用了自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)零部件的自動(dòng)化流水線生產(chǎn)，極大提升了構(gòu)件加工的精確度，將人為因素對(duì)機(jī)械生產(chǎn)造成的影響降到了最低，同時(shí)也提升了產(chǎn)品的合格率，減少了加工原材料的浪費(fèi)情況。

3.3 安全性好

傳統(tǒng)的機(jī)械加工制造過程中會(huì)應(yīng)用到各類設(shè)備，且大部分是由人工操作完成。這就容易導(dǎo)致生產(chǎn)環(huán)節(jié)出現(xiàn)人員安全事故，不但不利于對(duì)工作人員的保護(hù)，也會(huì)對(duì)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益造成影響。應(yīng)用自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng)可以極大程度的降低生產(chǎn)安全事故的發(fā)生幾率，自動(dòng)化系統(tǒng)中包含了設(shè)備報(bào)警系統(tǒng)，在生產(chǎn)過程中，如果出現(xiàn)了機(jī)械故障問題或是違規(guī)操作現(xiàn)象，系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)報(bào)警。同時(shí)，自動(dòng)化系統(tǒng)還包括緊急停止裝置，當(dāng)生產(chǎn)過程中存在安全隱患且工作人員又未能及時(shí)處理時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)停止作業(yè)，以防安全事故的發(fā)生。此外，安全控制設(shè)備和雙手控制裝置的安裝，可以實(shí)現(xiàn)在電源出現(xiàn)中斷情況時(shí)，以人力代替電源繼續(xù)生產(chǎn)，對(duì)生產(chǎn)進(jìn)行及時(shí)調(diào)整，進(jìn)而減少經(jīng)濟(jì)損失。

4 機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

4.1 向環(huán)?；较虬l(fā)展

在我國傳統(tǒng)的機(jī)械制造過程中，由于對(duì)環(huán)保意識(shí)以及先進(jìn)生產(chǎn)工藝和設(shè)備的缺失，造成了能源過度消耗和污染物排放超標(biāo)等問題的出現(xiàn)，這對(duì)我國的自然環(huán)境造成了嚴(yán)重影響。伴隨我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施以及先進(jìn)設(shè)備和工藝的研發(fā)，在未來的機(jī)械制造中，企業(yè)要嚴(yán)格按照環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行生產(chǎn)作業(yè)過程，在機(jī)械制造中使用的材料和設(shè)備都需要經(jīng)過我國環(huán)評(píng)部門的驗(yàn)收，同時(shí)還要對(duì)生產(chǎn)后的廢棄物進(jìn)行無害化處理，對(duì)于部分廢棄物可進(jìn)行回收在利用，這樣不但有效減少了對(duì)環(huán)境的損害，還能節(jié)約企業(yè)的生產(chǎn)成本，實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益的協(xié)同發(fā)展。

4.2 向虛擬化方向發(fā)展

自動(dòng)化冶金機(jī)械設(shè)備從設(shè)計(jì)研發(fā)到制造、銷售是一個(gè)專業(yè)程度較高的系統(tǒng)化過程。自動(dòng)化技術(shù)的引入和應(yīng)用，可以使設(shè)備從研發(fā)到銷售的全過程在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)，從而進(jìn)一步體現(xiàn)出生產(chǎn)過程的虛擬化發(fā)展。在機(jī)械設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，可應(yīng)用相關(guān)設(shè)計(jì)體統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械框架的可視化建模，其制造過程可通過制定操作程序?qū)ιa(chǎn)流水線進(jìn)行控制，因此，可以說機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)了機(jī)械制造行業(yè)向虛擬化的方向發(fā)展。

4.3 向高速化和高精度化方向發(fā)展

隨著自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造業(yè)中的應(yīng)用日益成熟，人們對(duì)于產(chǎn)品的生產(chǎn)速度和精度要求也在不斷提高，這也是未來機(jī)械制造能夠良好發(fā)展的前提條件，也是促進(jìn)加工精度和交工效率提高的動(dòng)力，特別是在超精密加工、超高速切削方面，對(duì)機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用提出了更高要求。因此，因此，機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)的未來發(fā)展方向就是提高自身的工作精度和工作速度，實(shí)現(xiàn)更加準(zhǔn)確的速度定為，并且要確保機(jī)械定位的精準(zhǔn)性，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)技術(shù)的全面升級(jí)。

5 結(jié)語

通過對(duì)全文的總結(jié)可以得知，自動(dòng)化冶金機(jī)械設(shè)備在我國工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化發(fā)展中發(fā)揮著十分重要的作用。所以，在自動(dòng)化冶金機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)研發(fā)環(huán)節(jié)，相關(guān)人員需要明確設(shè)計(jì)方向，提升設(shè)計(jì)方案質(zhì)量，從而促進(jìn)自動(dòng)化機(jī)械的整體質(zhì)量和性能得到提升，在滿足客戶需要的同時(shí)，促進(jìn)我國工業(yè)自動(dòng)化的進(jìn)一步發(fā)展。