導(dǎo)語：非標(biāo)自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備創(chuàng)新設(shè)計(jì)研究一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：近些年，隨著工業(yè)化進(jìn)程的加快，非標(biāo)自動(dòng)化產(chǎn)品在各個(gè)行業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用，產(chǎn)品設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)時(shí)設(shè)計(jì)的是否規(guī)范對產(chǎn)品質(zhì)量而言十分重要，唯有科學(xué)設(shè)計(jì)產(chǎn)品，方可保證機(jī)械設(shè)備的質(zhì)量。而非標(biāo)自動(dòng)化產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和開發(fā)需要使用大量材料、電氣、技術(shù)、通信、計(jì)算機(jī)等科技，科學(xué)有效的采用這些技術(shù)項(xiàng)目展開設(shè)計(jì)的全過程屬于非標(biāo)自動(dòng)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。文章主要分析和探究了新時(shí)期非標(biāo)自動(dòng)化產(chǎn)品的革新設(shè)計(jì)。

關(guān)鍵詞：非標(biāo)自動(dòng)化；機(jī)械設(shè)施；革新設(shè)計(jì)

自動(dòng)化產(chǎn)品的使用支撐企業(yè)提升了生產(chǎn)效率與產(chǎn)品性能，還節(jié)省了企業(yè)的人力資源費(fèi)用，推動(dòng)了企業(yè)由粗獷型朝技術(shù)集約型改變。但是，有些生產(chǎn)部門因?yàn)槎喾N原因不能采用標(biāo)準(zhǔn)化智能機(jī)械，為達(dá)到這些部門的要求，非標(biāo)自動(dòng)化產(chǎn)品開始得到廣泛使用。非標(biāo)自動(dòng)化產(chǎn)品是指國家針對產(chǎn)品無確切的標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)品根據(jù)具體生產(chǎn)用途規(guī)劃并加工。當(dāng)前，非標(biāo)自動(dòng)化產(chǎn)品應(yīng)用普遍，已成為工業(yè)智能化發(fā)展的關(guān)鍵助力。

1非標(biāo)智能化機(jī)械設(shè)施分析

非標(biāo)智能化機(jī)械設(shè)施的主要組成部分包含動(dòng)力配件、傳動(dòng)配件、執(zhí)行結(jié)構(gòu)、控制平臺(tái)與輔助等。設(shè)計(jì)與生產(chǎn)非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)施的根本目的在于迎合不用于標(biāo)準(zhǔn)智能化機(jī)械的生產(chǎn)部門的生產(chǎn)要求，提升生產(chǎn)效率及質(zhì)量，并提高這些生產(chǎn)單位的安全程度。與常規(guī)機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品比較，在實(shí)際使用中非標(biāo)智能化機(jī)械具有毛坯部件精度低、生產(chǎn)余量大等特征。當(dāng)非標(biāo)智能化機(jī)械用在機(jī)床上時(shí)，還具備運(yùn)行效率低的特征。非標(biāo)智能化機(jī)械通常采取慣用量具、刀具、夾具和一般技能的多種方法來滿足某些設(shè)備需要的精度[1]。非標(biāo)智能化機(jī)械十分重視設(shè)計(jì)的規(guī)范化、模塊化及簡化，從某種意義上說，非標(biāo)智能化機(jī)械設(shè)施是一種定制型產(chǎn)品。一般非標(biāo)智能化機(jī)械設(shè)施采用AutoCAD、Catia以及Pro/E等系統(tǒng)來設(shè)計(jì)設(shè)備，但需量化部件的體積、重量與中心部位，且為后期設(shè)計(jì)與處理提供良好的信息支撐。非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)施基于3D數(shù)字模型，能夠智能形成2D原理圖，不僅能夠提升繪圖效率及質(zhì)量，還能夠智能形成精準(zhǔn)的2D原理圖。

2非標(biāo)智能化機(jī)械設(shè)施設(shè)計(jì)的必要性

現(xiàn)如今，市場競爭局勢越來越激烈，非標(biāo)智能化機(jī)械設(shè)施的應(yīng)用已成為非標(biāo)智能化機(jī)械裝備產(chǎn)業(yè)競爭的核心，提高企業(yè)競爭水平的關(guān)鍵舉措。為提升機(jī)械效率，提升設(shè)備性能，保障設(shè)備運(yùn)行的安全穩(wěn)定性，在設(shè)計(jì)非標(biāo)智能化機(jī)械設(shè)施時(shí)，要了解用戶需求，包含制造機(jī)械的環(huán)境、生產(chǎn)力等因素，通過產(chǎn)品分析獲得原始技術(shù)參量，展開工藝流程處理，再論證，機(jī)械的整個(gè)處理環(huán)節(jié)得以確定，部分原理圖、電氣控制平臺(tái)等也得到確定，聘請專家評估資金成本、方案可操作性、制造效率等，并根據(jù)專家評估的結(jié)果完善設(shè)備生產(chǎn)方案[2]。定稿方案由項(xiàng)目部完善與劃分，包含部件標(biāo)準(zhǔn)件購置清單、標(biāo)準(zhǔn)件應(yīng)用說明書、部件組成圖、組裝圖等。非標(biāo)智能化設(shè)備的特征與普通自動(dòng)化機(jī)械比較，具有生產(chǎn)量大、部件精度低等特征，所以非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)施的設(shè)計(jì)更重視模塊化、簡易，根據(jù)特殊要求定制特殊設(shè)備。

3非標(biāo)智能化機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)途徑

機(jī)械領(lǐng)域的發(fā)展不能像電子產(chǎn)業(yè)那樣快速，其主要原因在于電子行業(yè)能夠利用信息技術(shù)得到迅速發(fā)展，機(jī)械產(chǎn)業(yè)的發(fā)展脫離不了機(jī)械原理的使用與機(jī)械材料質(zhì)量的提高。機(jī)械產(chǎn)業(yè)若想得到更好的發(fā)展就必須基于工業(yè)電氣化的支撐，將機(jī)械和電氣、液壓以及氣動(dòng)相結(jié)合起來，加之新材料的研發(fā)與使用，可以給機(jī)械產(chǎn)業(yè)帶來新的機(jī)遇。3.1提升非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)施設(shè)計(jì)師的業(yè)務(wù)能力。非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)施是按照企業(yè)的生產(chǎn)要求來設(shè)計(jì)加工的，是一種定制型加工產(chǎn)品，即機(jī)械產(chǎn)品市面上現(xiàn)有的機(jī)械無法滿足企業(yè)生產(chǎn)要求時(shí)，就必須定制加工相應(yīng)的產(chǎn)品。非標(biāo)自動(dòng)化機(jī)械無標(biāo)準(zhǔn)模塊，要求依靠加工場所與產(chǎn)品性質(zhì)開展單獨(dú)設(shè)計(jì)。所以，在設(shè)計(jì)非標(biāo)智能化機(jī)械時(shí)，設(shè)計(jì)師的業(yè)務(wù)能力十分重要。提高設(shè)計(jì)師的業(yè)務(wù)能力，不僅可以加大企業(yè)滿意度，還可以提高機(jī)械質(zhì)量。設(shè)計(jì)師結(jié)合自身實(shí)踐經(jīng)。驗(yàn)以及專業(yè)知識(shí)，完善非標(biāo)自動(dòng)化機(jī)械的設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)，且在設(shè)計(jì)時(shí)全程跟進(jìn)，防止產(chǎn)生設(shè)計(jì)疏漏現(xiàn)象，影響到非標(biāo)智能化機(jī)械的利用率。3.2利用Catia開展非標(biāo)智能化機(jī)械的模塊設(shè)計(jì)經(jīng)采取積木式設(shè)計(jì)手段，能夠降低非標(biāo)自動(dòng)化機(jī)械的設(shè)計(jì)勞動(dòng)量，提升機(jī)械穩(wěn)定性并節(jié)約機(jī)械加工制造費(fèi)用。采用Catia來設(shè)計(jì)非標(biāo)智能化機(jī)械，能夠縮減設(shè)計(jì)時(shí)間，減小設(shè)計(jì)難度。若企業(yè)對機(jī)械設(shè)計(jì)不滿意或是產(chǎn)生設(shè)計(jì)錯(cuò)誤，Catia軟件也極易起到修圖、改圖的作用[3]。在設(shè)計(jì)非標(biāo)智能化機(jī)械時(shí)，經(jīng)常會(huì)反復(fù)利用類似螺絲、軸等部件，通過利用Catia創(chuàng)建零配件庫能夠直接采用這些零配件，提升了設(shè)計(jì)效率。同時(shí)，利用Catia軟件還可以便于保存設(shè)計(jì)圖紙，并完成多視角、效果的設(shè)計(jì)圖輸出。3.3不斷提升非標(biāo)智能化機(jī)械產(chǎn)品的實(shí)用性。設(shè)計(jì)機(jī)械產(chǎn)品時(shí)，要認(rèn)真分析機(jī)械的應(yīng)用情況及顧客需求的各種注意事項(xiàng)，了解機(jī)械的操作狀況與習(xí)慣，由此展開科學(xué)設(shè)計(jì)，如此方可提高機(jī)械的易用性。而且還要保證設(shè)計(jì)產(chǎn)品的人性化，設(shè)計(jì)結(jié)束后要優(yōu)化操作手冊，以便顧客掌握準(zhǔn)確的操作方法，確保機(jī)械的應(yīng)用效果。3.4提高與優(yōu)化非標(biāo)智能化機(jī)械設(shè)施設(shè)計(jì)應(yīng)用的材料。為保證機(jī)械的應(yīng)用功能，在設(shè)計(jì)非標(biāo)智能化機(jī)械時(shí)，要不斷提高機(jī)械應(yīng)用的平衡性與協(xié)調(diào)性，選取優(yōu)質(zhì)材料，防止在設(shè)計(jì)中產(chǎn)生木桶效應(yīng)。另外，非標(biāo)智能化機(jī)械設(shè)計(jì)中還要考量到材料費(fèi)用[4]。首先，選取可以保障機(jī)械在預(yù)期應(yīng)用期限內(nèi)能夠正常運(yùn)行的核心部件，部分配件在允許范圍內(nèi)要可以保證機(jī)械的日常生產(chǎn)需要；其次，盡量減少部件成本，多使用市面上通用的標(biāo)準(zhǔn)化部件，提高非標(biāo)智能化機(jī)械的通用性。選取零配件時(shí)，要考量部件的防震動(dòng)、沖擊、抗高溫、低溫、高速、強(qiáng)荷載性能。常用的金屬材料有：①Q(mào)235，最常見的碳素結(jié)構(gòu)鋼，其塑性、韌性以及焊接水平、冷沖壓能力都很高，且具有一定強(qiáng)度及冷彎性能。普遍用在一般需求的部件與焊接結(jié)構(gòu)中。②45鋼，良好的碳素結(jié)構(gòu)鋼，最常見中碳調(diào)質(zhì)鋼，整體力學(xué)性能較好，淬透性小，水淬時(shí)容易出現(xiàn)裂紋。常用于生產(chǎn)強(qiáng)度大的運(yùn)動(dòng)件、軸以及齒輪等部件。另外，如果條件允許，要盡量提升部件的制造工藝，節(jié)省零件制造成本，令實(shí)際應(yīng)用的非標(biāo)自動(dòng)化機(jī)械更加經(jīng)濟(jì)實(shí)用，減少企業(yè)加工成本，以提升企業(yè)的生產(chǎn)價(jià)值。3.5提升設(shè)計(jì)設(shè)施的耐用性與易操控性。非標(biāo)智能化機(jī)械的設(shè)計(jì)應(yīng)貼合生產(chǎn)需要，兼顧到企業(yè)員工的應(yīng)用、操控習(xí)慣，提高非標(biāo)自動(dòng)化機(jī)械設(shè)施的接受度、耐用性以及易操控性。優(yōu)秀的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)延續(xù)至后期的應(yīng)用與維護(hù)方面[5]。為此，非標(biāo)自動(dòng)化機(jī)械設(shè)計(jì)中要注重產(chǎn)品在實(shí)際應(yīng)用時(shí)的效果以及一些可能產(chǎn)生的操作問題，拓展設(shè)計(jì)思維，設(shè)計(jì)易懂、操作便利的工作界面，提高操作工人與機(jī)械間的交互性，防止產(chǎn)生機(jī)械剛設(shè)計(jì)完就被單位淘汰的尷尬局面，企業(yè)人員可以迅速接受，應(yīng)用非標(biāo)智能化機(jī)械方可提高企業(yè)經(jīng)營效率。另外，設(shè)計(jì)師要制定完整的機(jī)械應(yīng)用手冊，使企業(yè)人員按照機(jī)械應(yīng)用手冊迅速了解機(jī)械的操作順序。3.6整合機(jī)械的設(shè)計(jì)構(gòu)思。當(dāng)設(shè)計(jì)師完成企業(yè)提出的非標(biāo)智能化機(jī)械設(shè)計(jì)初稿時(shí)，應(yīng)當(dāng)優(yōu)化設(shè)計(jì)稿，完善現(xiàn)有設(shè)計(jì)中機(jī)械所具備的功能與其他附加性能，綜合考量機(jī)械的使用需要，令設(shè)計(jì)的非標(biāo)智能化機(jī)械具有諸多的產(chǎn)品應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)，從而提高產(chǎn)品在機(jī)械領(lǐng)域使用的普遍性、穩(wěn)定性、安全性，迎合企業(yè)對非標(biāo)智能化機(jī)械的需求。

4非標(biāo)智能化機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)常規(guī)步驟

1臺(tái)智能化機(jī)械產(chǎn)品的最后應(yīng)用效果，幾乎都取決于早期設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)效果，而生產(chǎn)環(huán)節(jié)對機(jī)械的影響，實(shí)際上就是達(dá)到設(shè)計(jì)時(shí)要求的質(zhì)量。為此，設(shè)計(jì)過程是決定機(jī)械是否良好的重要環(huán)節(jié)。①非標(biāo)智能化機(jī)械的構(gòu)成。1臺(tái)非標(biāo)自動(dòng)化機(jī)械概括起來包括動(dòng)力系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)、執(zhí)行結(jié)構(gòu)、控制系統(tǒng)以及輔助系統(tǒng)。其具體關(guān)系見圖1所示。②非標(biāo)智能化機(jī)械開發(fā)步驟。制造部門按照生產(chǎn)需要，為提升生產(chǎn)效率，削減勞動(dòng)力，向設(shè)計(jì)研發(fā)部提出智能化機(jī)械研發(fā)需求，開發(fā)部按照需求，制定設(shè)計(jì)任務(wù)書，然后進(jìn)行機(jī)械產(chǎn)品方案制定、部件設(shè)計(jì)等諸多開發(fā)過程，常規(guī)的開發(fā)環(huán)節(jié)能總結(jié)步驟見圖2所示。

5結(jié)束語

近幾年，國內(nèi)的工業(yè)領(lǐng)域取得了高速發(fā)展，制造行業(yè)也得到持續(xù)推進(jìn)，對人力資源的需求量越來越多。人力資源的短缺促使智能化技術(shù)得到了較大的發(fā)展空間，針對智能化的要求也不斷提高。以往的標(biāo)準(zhǔn)智能化機(jī)械無法滿足當(dāng)前的生產(chǎn)要求，為此研究人員開發(fā)出了非標(biāo)智能化機(jī)械產(chǎn)品，以迎合工業(yè)制造中的特殊要求。文章從提升非標(biāo)智能化機(jī)械產(chǎn)品的易用性、不斷提升設(shè)計(jì)師的業(yè)務(wù)能力、提高非標(biāo)自動(dòng)化機(jī)械的應(yīng)用材料與借助軟件開展非標(biāo)自動(dòng)化機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)等方面，詳細(xì)分析和探討了怎樣提升非標(biāo)自動(dòng)化機(jī)械產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計(jì)。盡管當(dāng)前的技術(shù)可以滿足人類的需要，但隨著社會(huì)的進(jìn)步，工業(yè)技術(shù)在持續(xù)改進(jìn)，需求也逐漸增長，為此，人類依舊需要持續(xù)創(chuàng)新設(shè)計(jì)，提升設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)能力，并研制出更為自動(dòng)化的產(chǎn)品，迎合工業(yè)及制造業(yè)的生產(chǎn)要求。

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作者:董瑞國 彭沖 年建云 單位:1.西安遠(yuǎn)方航空技術(shù)發(fā)展有限公司 2.西安航空城艾維申現(xiàn)代服務(wù)有限公司