摘要：探究非标设备机械设计存在问题，提出非标设备机械设计的改进方案，为推动非标机械设备设计水平的提升提供帮助。
关键词：非标设备；机械设计；问题；策略
非标设备是行业根据自身需求设计的设备，设计难度比国家标准化设备要求高，这些设备在设计过程中可能涵盖机械、电子、自动化等领域内容，因此，设计难度相对较大，对设计人员来说是较大的挑战，机械加工领域机械设备设计的合理性、非标件加工是否到位等对设备的性能会造成严重影响。且非标设备在设计过程中，同一功能利用多种途径实现，项目使用方法多样且复杂，技术要求具有不固定的特点。因此，在满足要求的情况下，将机械工件结构设计的更加合理、实用，是每一位非标设计人员需要面对的问题。
1.非标设备机械设计存在问题
非标设备生产量往往不大，无需样机试制，设计人员需具备丰富的经验，保障一次性生产成功。非标设备设计过程中，需思考设计的满足条件，根据工艺及节能相关标准，思考非标设备的结构及安全性，从而便于加工、安装、维护，多种因素兼顾才能实现合理化设计。实际设计过程中依旧存在多种问题，将通过以下几个方面讨论。
1.1忽视用户需求，实际应用效果不理想
结合用户需求展开非标设备设计是保障实际应用效果的前提，设备的功能往往是对试验件增加预定大小及方向荷载，利用作动筒实验，加载的精度与作动筒及试验件的对点准确性存在联系，试件往往在不同的工况下发生不同位置变化，作动筒应当能在二维平面随意调整位置，该方案是在承力架安装横梁，横梁安装作动筒即可完成，上下位置利用加载横梁进行调节，左右位置通过调节作动筒实现，见图1。在实际移动过程中，加载横梁在承力架上左右移动被长条孔限制，无法任意活动位置，无法满足实验需求。不改变加载横梁的情况下若想完成加载点的校对，还需移动承力架，但单台承力架重量较大，还需利用航吊完成，耗费时间与精力。
图1荷载施加方法
1.2要求过高，加工难度大
非标设备制造过程中，机械产品质量与生产耗费的成本具有直接联系。技术标准较高时，若想在基础上再次提升标准，消耗的费用往往会迅速增加。立足经济角度思考，过高的要求具有不合理性。机械产品设计过程中，标准的确定往往需满足用户的实际使用情况，与工艺结构做到相互对应。结构设计需满足经济性，满足用户需求的同时，保障产品质量。比如广东地区某非标设备中，通过连接件与试验件施加荷载（见图2），孔位尺寸对精度的要求较高，导致装配存在一定的问题。装配施工距离地面2m，利用辅助工具不够便捷。连接件中心一般是在试验件固定，加载过程中作动筒对单耳连接件施加拉力，使试验件具有拉力，连接件受力情况在分析后，能明确孔位精度要求过高意义不大，孔位尺寸精度对加载点精度影响不大，设计人员一味追求高要求，往往会到导致工件的难度提升，从而使不必要的成本提升。
图2连接件
2.非标设备机械设计的改进方案
机械工业发展与机械的应用息息相关，比如，研究机械原理及改良机械材料，都能推动机械工业发展。但研究过程相对漫长，机械工业发展速度比新兴产业发展慢。机械工业需依靠电力辅助，与液压及气动等结合使用，能进一步推动行业发展。
2.1提升非标机械设备的实用性
设备在设计过程中，需分析设备的使用情况及用户需求，明确相关的注意事项，掌握设备的用途及人工使用习惯，结合多种因素进行设计，能提升产品的实用性。还应当观察设备设计的合理化问题，设备在完成后，需完善操作手册，使用户能根据使用手册学习机械设备的使用方案，保障设备使用能效的提升。
2.2提升设计人员的专业素养
设备设计水平的提升与设计人员的专业素养具有直接联系，设计人员的知识结构及创新能力决定产品质量，提升设计人员设计标准具有重要意义。需要对设计人员展开培训，提升设计人员的职业素质。设计人员在完成设备的设计后，需要进行自我反思，总结设计过程中的经验，并回顾是否存在问题，对不足之处加以调整，避免在下次的工作中二次犯错。我国设计人员还需与国际上经验丰富的设计人员进行交流，使我国的非标设备与国际接轨，通过不同理念的碰撞，创新设计方法，提升设计水平。
2.3优化非标自动化设备材料使用情况
非标自动化设备使用的材料对质量具有一定影响，设备材料需严格控制，根据材料质量进行选取，针对外观较为相似的材料，需仔细辨别，以免选择的材料质量不过关，出现以次充好的情况，规避在设计及制造过程中出现失误及危险的情况。高质量的材料往往能降低生产过程中风险因素，进一步提升设备生产及安装速度。立足设备功能视角，设备的平衡性较为重要。良好的材料能避免材料实用性不强及质量不过关引发的问题。质量良好的材料能保障设计人员在工作时间内稳定运行。针对成本问题进行思考，可选择市场应用的标准部件，在部件的选择过程中，考虑温度及负荷情况。合适的材料不只能提升设备质量，还能降低生产成本，提升企业的经济效益。
2.4利用功能全面的软件进行设计
非标机械设备采取软件设计方案，主要是针对绘图。部分软件具有较强的曲线设计能力，使产品设计中各个部件产生联系，能在汽车及船舶等设备中应用。软件利用数据分析技术对设备的整体性进行评估，进一步提升非标自动化设备的设计功能。信息技术高速发展，新型软件不断被开发，在市场中应用，设计方法更为丰富，但新的问题也会滋生，还需对新型软件进行学习，使设计人员熟悉掌握软件的应用方法，进一步提升产品质量
结束语
我国工业领域进入全新的发展阶段，制造业发展进入新常态，对劳动力的需求提升，劳动力的缺失使自动化技术高速发展，对自动化需求提升。传统标准自动化设备无法满足生产需求，开发非标自动化设备能促进机械工业发展，并满足设计人员的设计需求，提升产品质量，满足用户的实际使用。因此，非标设备机械设计还应当进行综合思考，排除影响因素，保障工艺及结构的稳定性。
参考文献
[1]张军.基于非标自动化机械设备的创新设计探究[J].内燃机与配件,2019,(11):167-168.
[2]程刚.深入研究非标设备制作安装质量通病的防治路径[J].中国石油和化工标准与质量,2019,39(09):45-47.
[3]马广友.关键链技术在非标自动化设备研发项目管理的应用[J].山东工业技术,2018,(23):103.
论文作者:饶德成
论文发表刊物:《基层建设》2019年第23期
论文发表时间:2019/11/19
标签：非标论文; 设备论文; 设计人员论文; 过程中论文; 材料论文; 需求论文; 机械论文; 《基层建设》2019年第23期论文;