高彩连 戴志杰
(常州博瑞电力自动化设备有限公司,常州 213025)
非标自动化设备的特点与设计研究
高彩连 戴志杰
(常州博瑞电力自动化设备有限公司,常州 213025)
自动化设备的使用可以有效提高产品质量及生产效率,但实际的生产活动中,并不是所有的产品都可以使用标准的自动化设备来生产,因此就有了非标自动化设备。现阶段,非标自动化设备在制造型企业的应用十分广泛,本文主要就非标自动化设备的特点及设计研究方法进行简单的讨论分析。
非标自动化设备 特点 效率
非标自动化设备多使用机床进行加工,测量、加工使使用的量具、夹具与刀具大多是通用型的。因此,他们的生产效率较低。为了达到产品需要的精度,常常采用试切法和划线的手段进行加工。非标自动化设备的产品设计全部采用Auto CAD等三维立体坐标软件进行,由计算机根据三维数字模型自动生成二维结构图,使视图与尺寸设计更加精确,绘图的质量更好。图纸设计完成后,就可以即时输出产品渲染图,提高了设备的生产效率。
非标自动化设计的主要目的是提高设备质量、设备生产效率,保证产生过程安全稳定。
2.1 设计流程
非标自动化设计过程中,首先需要明确客户实际的需求,如设备的作业环境、产能需求等,然后根据客户需求对产品进行分析研究,制定初步的生产工艺、设备技术参数,并与工程人员进行深入的研究讨论,初步确定设备整体及局部结构图、设备电气控制系统等。初步方案确定之后,需要对方案的可行性、成本、生产效率等内容进行评估,并根据评估结构修改方案。修改完成后,与客户进行最后的沟通交流,然后敲定方案。方案敲定则可以交由工程部,工程部根据设计方案准备零件及标准件请购单、说明书、机器装配图、零件图等内容。
2.2 非标自动化设备设计中应该注意的问题
要切实提高非标自动化设备的设计质量,需要注意以下几个方面的问题。
2.2.1 提高设计人员的专业水平
设计人员的专业技能对非标自动化设备的设计质量有着十分重要的影响。实际的设计工作中,设计人员必须拥有扎实的自动化设备基础知识,要能够按照客户的使用需求,结合自身的工作经验及理论知识,设计出合格的非标自动化设备。在设备设计过程中,设计人员应该认真研究设备设计的各个过程,不断优化设计细节,尽可能避免因设计疏漏导致的设备质量问题。设计人员应该注意,设计出来的产品不仅要保证美观、高质、便于生产,还应方便后期的维修工作。此外,非标自动化设计人员应该有良好的创新精神、进取精神,在工作过程中不断学习,积极吸取其他设计人员的优秀理念,多向经验丰富的老工程师请教,取长补短,提高自身的专业水平,促进非标自动化设备设计质量的提高。
2.2.2 利用CAD技术进行非标自动化设备的模块化设计
CAD绘图软件是一种应用十分广泛的计算机辅助设计软件,功能十分强大,使用方便。即使不是计算机专业人员,也能很快学会它的应用方法,具有完善的图形绘制、图形编辑功能,数据交换能力强,支持多种设备及操作平台,在装饰设计、环艺设计、土木工程、机械设计、电子电路、航空航天等领域,应用十分广泛。在非标自动化设计过程中使用CAD技术,可以降低设计人员手绘绘图的难度,修改更加方便。绘图操作在计算机界面上进行,图面更加整洁统一。机械设计过程中,必然会有许多相同的零部件,如螺栓、螺母、轴等,如果使用手绘制图难免会重复工作。在CAD技术中则可以建立一个零部件库,极大地简化了绘图过程。另外,在机械构图的过程中利用CAD技术,还可以构建出数据与图形的联系。绘制元器件时,能够直接从数据库中取出,有效缩短设计工作的时间。CAD软件中含有多种多样的分类图库,在实际的设计过程中极大地方便了设计人员的工作。此外,设计图纸绘制完成后,可以直接储存在计算机中,便于管理。
2.2.3 选择性能高、质量好、低成本的设计材料
为了保证非标自动化设备的使用功能,必须确保机器设备在实际使用时具有良好的协调性、平衡性。设计过程中零部件选择时,应该对零件的抗冲击性、抗震动性、耐高温性、耐低温性等性能综合考虑。要在保证零部件质量、性能的基础上,尽可能选择成本较低的、市场上比较常见的标准件,提升设备性价比的同时,尽可能保证非标自动化设备的通用性,帮助企业节约生产成本,提高生产效益。
2.2.4 提高设计的易用性
设计人员在进行设计工作时,还应该充分考虑机械加工制造行业工人长期的操作习惯。设计时,应保证大部分工人能够快速接受设备的使用方法,避免过于标新立异,有效提高设备的易用性。操作界面的设计应该与操作人员具有良好的交互性,提高企业工人对新设备的接受度。为了保证工人能够在较短时间内迅速掌握机械的操作方法,设计人员还应该编写好通俗易懂的设计使用说明书,尽可能提高企业的实际生产效率,提高企业的经济效益。
2.2.5 整合设计思路
非标自动化设备的设计具有较高的附加值。因此,设计人员需要整合设计思路,不断完善设计过程中的各个细节部分,使设备能够满足更多客户的使用需求,提升非标自动化设备的可靠性。实际的设计工作中,对不常用的自动化功能可以有选择地进行删减,在满足客户需求的同时降低设备生产成本。当前的机械化生产过程中,已经存在许多非标自动化设备。设计人员可以将这些设备结构进行整合,在原有的设计方法上不断突破创新,提高设备工作的可靠性及生产效率。比如,在能量守恒的基础上,根据实际的设计需要,直接在标准库中寻找非标自动化设备的液压系气动系统等部分,以有效降低设计工作的错误率。
非标自动化设备的特点十分显著,能够更好地满足企业的实际生产需求,它的设计质量关系着工业企业未来的发展。非标自动化设备设计过程中,必须充分利用先进的设计方法,提高设计水平,以促进非标自动化设备质量的提高。
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[3]谢福寿,陈叔平,李景峰,等.我国化工非标设备现状及其发展趋势浅析[J].石油化工设备,2012,(1):346.
The Characteristics and Design of Non-standard Automation Equipment
GAO Cailian, DAI Zhijie
(Changzhou Borui electric power automation equipment Co., Ltd., Changzhou 213025)
The use of automation equipment can effectively improve the quality of products and production efficiency, but the actual production activities, and not all products can use standard automation equipment to produce. As a result, there is a non-standard automation equipment. At the present stage, the application of non-standard automation equipment in manufacturing enterprise is very extensive, this paper mainly discusses the characteristics and design methods of non-standard automation equipment.
non-standard automation equipment, characteristics, efficiency