非標設備設計的常見(jiàn)不足
在非標設備設計時(shí)，既要考慮設計是否滿(mǎn)足需求，是否符合工藝和節能低耗要求，還應考慮要使非標設備的結構簡(jiǎn)單，安全穩定，易于加工制造，便于安裝維護，這些因素兼顧才能實(shí)現設計的合理化。而實(shí)際中，非標項目技術(shù)要求的不確定性及使用情況和實(shí)現方式的多樣性，導致設計人員在設計過(guò)程中，出現雖然設計意圖沒(méi)錯，但受到其他條件的限制，很難在實(shí)施過(guò)程中實(shí)現整個(gè)設計預期目的的問(wèn)題，而當實(shí)施過(guò)程中遇到了無(wú)法解決的難題時(shí)，通常只能是返回修改設計。此類(lèi)問(wèn)題是對非標項目順利實(shí)施的一個(gè)重大制約因素，以下便以某非標設備設計為例對非標設計中經(jīng)常出現的幾個(gè)不足進(jìn)行歸類(lèi)總結。
對用戶(hù)需求了解不夠充分，忽視了實(shí)際使用情況
充分考慮用戶(hù)實(shí)際使用情況是設計合理化的基本內容，某設備主要功能是對試驗件施加預定大小和方向載荷，載荷通過(guò)作動(dòng)筒來(lái)實(shí)現，因此加載的精確性很大程度上決定于作動(dòng)筒與試驗件對點(diǎn)的準確性，而試驗件會(huì )因為試驗工況的不同而產(chǎn)生上下左右位置的變化，故作動(dòng)筒需具備二維平面內任意位置可調的功能，此次方案是承力架上安裝作動(dòng)筒加載橫梁，加載橫梁上安裝作動(dòng)筒來(lái)實(shí)現，上下位置通過(guò)調節加載橫梁在承力架上的上下位置來(lái)實(shí)現，左右位置通過(guò)調節作動(dòng)筒在加載橫梁上的左右位置及加載橫梁在承力架上的左右位置來(lái)實(shí)現，方案如圖1。
圖1.非標設備案例荷載
實(shí)際在移動(dòng)時(shí)，發(fā)現加載橫梁在承力架上的左右位置受長(cháng)條孔限制，不能實(shí)現任意位置調節，不能滿(mǎn)足試驗對位置的要求。在不改變加載橫梁的前提下要想實(shí)現所有加載點(diǎn)的對正，只能通過(guò)移動(dòng)承力架實(shí)現，而單臺承力架重約1.5 t，移動(dòng)需使用航吊，還涉及試驗件安全問(wèn)題，移動(dòng)相當麻煩。
一味追求高要求，導致加工難度大，成本高。
在一般的制造過(guò)程中，機械產(chǎn)品質(zhì)量技術(shù)指標的高低，對應的生產(chǎn)過(guò)程中耗費的成本和工時(shí)也是成正比的。往往是技術(shù)指標高到一定程度時(shí)，如果想再提高相關(guān)的要求，對應所消耗的工時(shí)費將會(huì )迅速的增加，所以從經(jīng)濟上講是不理想的。在機械產(chǎn)品設計時(shí)，相關(guān)指標的最終確定都必須是在能夠滿(mǎn)足用戶(hù)使用要求的基礎上，與結構工藝性相互適應。結構設計必須盡力讓采用的加工工藝更加經(jīng)濟，最終的質(zhì)量更高。
圖2.非標設備案例連接件
某項目中是通過(guò)圖2所示連接件與試驗件連接來(lái)施加載荷的，由于孔位尺寸精度要求太高，導致裝配十分困難，而裝配施工位置距地2 m，使用輔助工具也是十分不便。實(shí)際上，連接件中心是固定在試驗件上的，加載時(shí)通過(guò)作動(dòng)筒對單耳連接件施加拉力進(jìn)而對試驗件施加拉力，對連接件受力情況稍加分析，便可以知道孔位精度要求這么高并無(wú)意義，即其孔位尺寸精度對加載點(diǎn)加載精度并無(wú)影響，是設計員一味趨于高要求，導致加工難度大，加工成本無(wú)謂增加。
忽視了零件間的裝配關(guān)系，導致裝配出現問(wèn)題
圖3.非標設備案例固定座
便于安裝和維護是合理化設計的重要方面，圖3所示為某項目中固定座，單耳通過(guò)螺栓與梯形座連接，安裝時(shí)螺栓長(cháng)度太長(cháng)工人無(wú)法操作，最終解決這個(gè)問(wèn)題的辦法是將螺栓冗余長(cháng)度給截斷了，若在設計階段就考慮到，及時(shí)將問(wèn)題避免，就不會(huì )耽誤工期使項目順利往下實(shí)施了。
忽視了現有資源的合理利用，導致不必要的費用
合理化設計要求設計人員在設計之初就考慮到各種資源的有效配置和利用，部分設計人員忽視了現有資源的合理利用，本對零件略作修改便可大大降低加工難度且不影響使用，考慮的欠缺導致加工難度增大，產(chǎn)生一些不必要的人力物力費用，若在此方面極力避免，可大大降低制造成本。
非標設計中，同一功能往往有多種方式可以去實(shí)現，如何在滿(mǎn)足要求的前提下，將設計做得更加合理，是擺在每一位非標設計人員面前的一個(gè)重要問(wèn)題。
參考文獻：馮偉.非標設備的合理化設計[J].科技資訊2017年16期
對用戶(hù)需求了解不夠充分，忽視了實(shí)際使用情況
充分考慮用戶(hù)實(shí)際使用情況是設計合理化的基本內容，某設備主要功能是對試驗件施加預定大小和方向載荷，載荷通過(guò)作動(dòng)筒來(lái)實(shí)現，因此加載的精確性很大程度上決定于作動(dòng)筒與試驗件對點(diǎn)的準確性，而試驗件會(huì )因為試驗工況的不同而產(chǎn)生上下左右位置的變化，故作動(dòng)筒需具備二維平面內任意位置可調的功能，此次方案是承力架上安裝作動(dòng)筒加載橫梁，加載橫梁上安裝作動(dòng)筒來(lái)實(shí)現，上下位置通過(guò)調節加載橫梁在承力架上的上下位置來(lái)實(shí)現，左右位置通過(guò)調節作動(dòng)筒在加載橫梁上的左右位置及加載橫梁在承力架上的左右位置來(lái)實(shí)現，方案如圖1。
圖1.非標設備案例荷載
一味追求高要求，導致加工難度大，成本高。
在一般的制造過(guò)程中，機械產(chǎn)品質(zhì)量技術(shù)指標的高低，對應的生產(chǎn)過(guò)程中耗費的成本和工時(shí)也是成正比的。往往是技術(shù)指標高到一定程度時(shí)，如果想再提高相關(guān)的要求，對應所消耗的工時(shí)費將會(huì )迅速的增加，所以從經(jīng)濟上講是不理想的。在機械產(chǎn)品設計時(shí)，相關(guān)指標的最終確定都必須是在能夠滿(mǎn)足用戶(hù)使用要求的基礎上，與結構工藝性相互適應。結構設計必須盡力讓采用的加工工藝更加經(jīng)濟，最終的質(zhì)量更高。
圖2.非標設備案例連接件
忽視了零件間的裝配關(guān)系，導致裝配出現問(wèn)題
圖3.非標設備案例固定座
忽視了現有資源的合理利用，導致不必要的費用
合理化設計要求設計人員在設計之初就考慮到各種資源的有效配置和利用，部分設計人員忽視了現有資源的合理利用，本對零件略作修改便可大大降低加工難度且不影響使用，考慮的欠缺導致加工難度增大，產(chǎn)生一些不必要的人力物力費用，若在此方面極力避免，可大大降低制造成本。
非標設計中，同一功能往往有多種方式可以去實(shí)現，如何在滿(mǎn)足要求的前提下，將設計做得更加合理，是擺在每一位非標設計人員面前的一個(gè)重要問(wèn)題。
參考文獻：馮偉.非標設備的合理化設計[J].科技資訊2017年16期
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