机械加工非标设备设计及加工研究

何金树

摘 要：在我国经济不断发展的环境下，机械加工的需求量在不断地增加。同时，在各行各业的发展趋势下，非标设备的应用越来越广泛。非标设备的设计要求也不断地提高，对设计人员的要求较高，不仅需要具备广泛的专业知识，还需要根据国家行业标准与规格对其进行合理的设计。同时，还需要根据非标设备的用途需求自行设计符合要求的非標设备。在机械加工行业中，非标设备的使用情况比较普遍，因此，需要对其设计与加工进行深入的研究。本文就机械加工设备设计概论进行分析，并探讨机械加工设备设计与加工流程，从而提高非标设备的运用效率。

关键词：机械加工；非标设备；设计；加工

非标设备在设计的需求，需要充分考虑到行业的自身需求与国家标准要求。其设计的难度远远超过国家的标准设备。这些非标设备在设计的时候需要涉及大量的电子、机械、自动化等知识，对设计人员的要求较高。尤其是在机械加工行业中，对非标设备的需求量较大，而非标设备的设计合理性直接关系到设备性能，继而对机械加工行业的发展造成较大的影响。

1 机械加工非标设备设计概况

非标设备的设计主要是国家定型标准以外的不定型设备，需要先进单体设计对其进行小批量加工制造的设备。非标设备自身具有固有的特点，从而导致非标设备评估程序与标准设备更加复杂，难度系数更大。在各个设备生产部门中，无法在工艺过程中使用批量生产，需要根据一次性定货，对具体的设计图纸来制造非标设备。非标设备涉及的知识面比较广泛，涉及的行业较多，从而使得非标设备在各个行业中划分为不同的类型。另外，非标设备的设计，就是指非标准件的设计，需要根据非标设备需求对象对其的要求进行设计。而非标设备设计人员需要具备充足的知识量，并具备丰富的工作经验，以便能够满足非标设备需求商对非标设备的需求，从而对其进行设计与加工处理。设计人员需要具备非标设备行业规定要求，还需要对设备的实际需求与目前生产情况进行详细的了解。由于不同行业的需求不同，对设备人员的要求也就不同，在机械加工行业中，对非标设备的设计，需要设计人员具备机械设计、电子设计、工业造型设计、软件设计、流体设计等专业知识[1]。

2 机械加工非标设备设计与加工流程

在非标设备设计前，需要对设计的非标设备产品进行有效的归类，明确设计的机械范围，非标设备机械包括成熟型与非成熟型两种。其中成熟型非标设备指的是一些工作原理比较明确清晰的舍尔比，但是设备结构比较普通常见，或者一些产品可以提供借鉴。而非常熟型非标设备指的是设备工作原理比较复杂，且设备结构比较奇特的产品，或者没有设备生产工艺流程，生产工艺流程还停留在试验阶段的设备，而非成熟型非标设备的设计难度远远超过成熟型非标设备的设计难度。

在成熟型非标设备设计中，可以分为三类。①在原有非标设备的基础上进行再加工处理。需要对动力输出设备、传动技术以及其他方面进行重新设计与改进。②主机相同，夹具与辅助设备存在差异。这种类型的非标设备设计比较简单，只需要对主机与辅助设备进行全面掌握即可。③主机不同，而部件部分相同。需要根据部件的具体情况进行重新组合设计，可以使用成熟的零部件，只需要对特别的设计部分进行改进设计界，从而达到预想的设计效果[2]。

在非成熟型非标设备设计过程中分为三类：①单机类。主机设计简单，需要对样机进行详细的了解，并采用结构分析后进行设计即可。②组合机。主机部分较复杂，部分设计可以借鉴成熟结构来设计，其他部分需要进行重新设计。设计单位需要对该设备进行预先评审，通过评审之后需要对设计产品进行加工设计。③生产线类。该设备的设计是非标设备设计中最复杂的一种，需要对多个企业的产品进行组合，需要对其进行评审，以便达到标准要求。

2.1 非标设备设计前的审核工作

在非标设备产品设计前需要进行评审，评审的内容包括：企业自身具备的技术，客户自愿提供的技术以及企业短期内获得的技术；对企业的资金与人力资源进行评审；对产品设计后带来的各方面的效益与损失进行评审。通过对上述内容进行评审，可以为非标设备设计提供前提依据，从而确保非标设备的设计质量与水平。

2.2 非标设备的总体设计方案与审核

设计前的评审通过后，应及时开展设计工作，并将设计分为若干个部分分别由不同的设计小组来完成，各个设计小组需要对设计的选型与组合进行了解与掌握，并严格按照设计方案来执行。设计人员需要对设备的主要部件、各种参数以及控制方式等进行了解，以便根据各种数据来开展设计工作。总体设计结束后，各个设计小组可以对部件与零件进行设计，以便确定企业对部件与零件的标准。同时，设计人员需要对非标设备的各种设计图纸进行分析，以便为零部件的设计提供依据。另外，在非标设备产品设计的时候，需要对其设计质量进行检验，非标设备的制作完成之后，需要对其设备的性能进行检测，以便确保设计的非标设备达到客户的要求[3]。

2.3 非标设备零件加工处理

由于非标设备零部件与标准零部件不同，标准零部件是完全标准化执行出来的，由专业厂家生产。并且具备标准化的尺寸、标记、结构、画法，常用的标准零部件包括：螺纹件、滚动轴承等，广义标准的零部件包括密封件、气动元件、弹簧、液压元件、传动件等。而非标设备零部件品种多样，没有统一的规范与要求，金属类的非标设备通常是由客户提供设计图纸，制作人员需要根据图纸来制作，以便确保满足客户的需求。产品在加工的时候，需要对其质量进行严格控制，并严格按照设计图纸要求的尺寸与工艺等进行加工，确保零部件的精确度。

3 总结

随着我国经济的快速发展，对非标设备的需求也随之增加，尤其是在机械加工业中，非标设备的需求与要求较高，为了确保非标设备能够充分发挥出应有的作用，需要对非标设备进行优化设计，并根据客户的需求来设计，充分了解非标设备的零部件，从而达到设计效果。

参考文献：

[1]车洪麒，张素辉.非标准机械设计实例详解[M].机械工业出版社，2013：194-195.

[2]岑军健.非标准机械设计手册[M].国防工业出版社，2014：896-897.

[3]郭江红.机械加工非标设备设计及加工研究[J].科技创新与应用，2015，12（11）：138-139.