非标机械产品设计准则与工程应用实践探微

习金盼

摘 要：在这个崇尚自由的时代，人们十分注重具有自己个性化的东西，任何产品都十分重视产品的多样性及独特化，这样不单单可以满足客户的个人需求，还可以促进企业的发展，但是因为各个行业产品的多元化、复杂化、客户要求的不统一也就意味着传统的设计方法和生产模式都已经不能适应日益变化的个性化市场需求。这也就加快了非标设备在各种机械化、自动化的产品中得到大量运用。文章主要阐述了非标准机械产品的定义以及设计准则，并且探讨了非标准机械产品在实际的工程应用中的作用。

关键词：非标机械产品；设计准则；工程应用

相对于普通的通用型设备，非标设备普遍都具有单件小、批量生产的特点，但是多样化的客户要求、市场份额就导致了生产成本较高、非标设备的设计概念变更的频繁。因此，如何运用新的设计方法来进行多元化的产品创新设计并且低成本的高效率的将其面向市场就是目前急待解决的问题。

1 非标设备的定义。

“非标机械”就是指不是标准设备规格，并不是按照国家颁布的相关文件规定的统一的行业标准和设备规格制造的配置，而是根据实际情况的需要，自住进行设计并且制造的设备；他在外观上、性能上并不在国家要求的设备产品目录之内。所以在一定程度上来说某非标准设备就是“因批量小或要求特殊而需要专门设计和制造的设备”。因为不断扩张的客户需要，非标准设备的市场占用份额就相应提高了，它已经不在企业内部的专有技术改造和设备配套的范围，已经变成了占一定市场销售比例的重要工业商品。目前我国的非标准设备的基本设计和制造，都是以中、小型机械制造企业为主，这在一定程度上标志着我国非标准设备发展的提高。

2 我国非标准设备设计的基本准则

目前我国非标准设备设计的基本理念和方法，在市场经济的不断发展中产生了一下几个方面的变化：首先就是衡量非标准设备设计的主要标准就是能否适应市场需要以及满足客户的主要要求。设备的设计者如果在设计的过程中忽略了要设计的设备的实用性、经济性、安全性、稳定性和可操作性，不了解客户的具体需求，把主要目光都聚集在采用某种新技术的先进性，这样就会导致所设计出来的非标准机械设备不具备良好的综合性能，不符合客户的具体要求，对于市场推广有一定的难度，甚至不可行性，所以我们在进行非标准设备的设计时一定要以市场的需要作为准则。所以我们在非标准设备设计中采用最新工艺和最新技术的同时必须与实际的市场需要和条件有效的结合起来。其次就是采用商品化的的标准零配件，全面的提升整体设计和制造工业水平。我们不能因为自己设计的零配件便于非标准设备的改进和创新，就不顾零件的互换性，一味的应用自主设计的零配件这样会浪费非标准设备的研发制作成本和时间。我们只有在非标准设备的设计时采用高质量的标准的零配件，才会提高设备的性能和质量。

（1）现代的非标准机械设计方法基本为“积木式设计方法”，这种设计理念非常有效的解决了非标准设备设计的多元化的基本要求和设计时间短的主要矛盾，提高了非标准设备产业的设计效率与综合设计质量，是一种行之有效地解决途径。“积木式设计方法”是全新的设计观点和设计方法，简单来说就是把非标准设备当做一个在若干个标准的零部件组合起来的的框架上进行的非标准件设计的设备。此设计方法的运用对从事非标准设备的设计、技术的改革创新上来说一种全新的设计理念和参考指方法，为提高我国非标准设备的综合设计水平起到了积极地推动作用。

（2）与CAD技术的结合。CAD技术又称为计算机辅助设计，就是指利用计算机网络和图形设备来帮助设计人员进行实际的设计工作。我们在实际的设计中一般要利用计算机对不同的设计方案进行繁杂的计算、分析和对比，最后选出最佳的方案；各种设计信息，无论是以数字形式、文字形式、还是图片形式的，都可以存储在计算机中，帮助我们快速地检索；一般情况下设计人员会用草图做为原始设计，会利用计算机将原始的草图转变为工作图；这样由计算机自动产生的设计方案，可以迅速的做出图形样板，然后再由设计人员对工作图的具体设计做出最后的判断和修改；我们还可以利用计算机对工作图形的后期编辑等相关的图形数据进行改进。而CAD技术与非标机械的有效结合可以改造传统的产业、不断的发展新兴产业、提高工作的生产效率、降低实际工程的造价和产品成本。

3 非标机械产品在工程实际中的应用

在各行各业中非标准机械的设备几乎根本不会是完全相同的。就算是同一种类的设备，客户每一的需求，都会有新的具体要求和新的设计方案。下面，我们就简单的来谈一下非标准机械设计在工程中的实际应用。

无论何种的非标准设备，一般情况下都是由传动装置、液压系统、气动系统、冷却或者加热装置、电气系统来组成非标准设备的专用主体部分。而在传动装置中的所有电机、减速器材、联轴器材、离合器材、传动机座基本都是标准件，我们在设计的过程中，要在最大的可能下采用适合的标准件，这样在一定程度上有效的简化了设计，合理的保证了传动的基本性能，又大大地提高了设计制造的工作量。设计者在设计的过程中，可在已有的标准件上进行非标准件的改进设计，这样不但有效地提高了非标准机械设备的工作稳定性，还在一定程度上降低了非标准机械设备的制造成本，有效地提高了设计的效率、缩短了产品的制造周期，设计者也可以根据设备的具体功能，将设备分解为拥有不同的功能作用的执行机构，例如移载装置，驱动装置，铆接装置，冲压装置，焊接装置，检测装置等。所以，设计者在做不同机械设备的设计的同时，可以根据实际情况中的设计案例，选择同种类的机构设备进行设计，这样的设计思路和工作手法极大地减少了设计工作量，提高了工作的效率。

我们以生产同种产品的铆接技术及焊接工艺的不同设备为例子，二者都要有原材料供给装置，与此同时这些原材料需要装入设备中，这个时候就需要利用移载装置，可以根据具体情况选用一样的的机构去实现此项功能。第一个是铆接工艺的移载装置，这两个上料机构的主体机架部分是一样的，抓手部分是不一样的，其中一个是真空吸料，另一个是磁性吸料，我们在设计时可以将机架部分进行直接调用，根据实际气缸外形的尺寸大小对它展开修改就可以，抓手的部分可以根据实际产品的具体情况进行重新设计，这样在一定程度上有效地提高了工作效率和设备的稳定性，然后就是焊接工艺的上料移载装置，这个装置的整体结构同铆接工艺中的磁性上料机构是完全相同，可以直接调用。

4 结束语

非标准机械产品的设计在一定程度上解决了标准件不能解决的问题，在很大程度上提高了工作效率和产品的质量，也确保了操作的安全性、稳定性。我们要把非标准机械产品与工程应用有效地结合起来，增强非标机械产品领域的核心竞争力，进一步提高“中国制造”在全球的制造行业中的地位。

参考文献

[1]李健.非标设备模块化可适应设计系统的实现与应用[A].机械工程师2013（11）：100-101.

[2]胡海勇.汽车行业非标设备模块化设计方法研究[D].太源科技大学，2013.

[3]周万辉.非标自动化设备的特点与创新设计探究[J].科技风，2014，14.

[4]张伟.非标机械产品系列化设计准则及工程应用研究[D].郑州机械研究所，2011：1-59.