一、前言
非標(biāo)設(shè)備，簡言之是指設(shè)計(jì)制造方面沒有形成標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備。當(dāng)今社會由于競爭日趨激烈，各個(gè)行業(yè)追求效率，利用各種設(shè)備取代純手工操作，或以PC、微機(jī)控制的自動(dòng)化設(shè)備取代傳統(tǒng)設(shè)備。
設(shè)備形式千差萬別，大多數(shù)都沒有標(biāo)準(zhǔn)可循。非標(biāo)設(shè)計(jì)人員可以充分發(fā)揮創(chuàng)造力，設(shè)計(jì)出實(shí)用、高效、經(jīng)濟(jì)的設(shè)備，為生產(chǎn)力的發(fā)展貢獻(xiàn)力量。筆者在實(shí)際工作中總結(jié)了一些非標(biāo)設(shè)計(jì)方面的經(jīng)驗(yàn)，現(xiàn)作以簡單介紹。
二、非標(biāo)設(shè)備
非標(biāo)設(shè)備一般都是單件小批生產(chǎn)，不存在樣機(jī)試制。要求設(shè)計(jì)人員有豐富的經(jīng)驗(yàn)，盡量做到一次成功。與普通設(shè)備相比，非標(biāo)設(shè)備設(shè)計(jì)制造具有以下特征：
（1）毛胚精度低，加工余量大；
（2）通用機(jī)床加工，效率低；
（3）工藝裝備大多采用通用夾具、標(biāo)準(zhǔn)附件、通用刀具和萬能量具。靠劃線和試切法達(dá)到精度要求；
（4）對工人技術(shù)要求高；
（5）注重鉗工修配，缺乏互換性；
（6）成本較高
三、非標(biāo)設(shè)備設(shè)計(jì)制造中需要注意的問題
（1）設(shè)計(jì)與工藝不可分割
設(shè)計(jì)時(shí)必須充分考慮工藝性，這樣有利于在制造中簡化操作，保證質(zhì)量、提高效率、降低成本。
設(shè)計(jì)員和工藝員應(yīng)提前向操作工進(jìn)行技術(shù)交底，使其對新產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、性能、裝配工藝等技術(shù)難點(diǎn)做到心中有數(shù)，從而減少問題的發(fā)生。
（2）局部結(jié)構(gòu)有標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)安排
如T型槽、法蘭等。這樣既節(jié)省了設(shè)計(jì)時(shí)間，又便于與其他設(shè)備配套。
（3）如果動(dòng)作較復(fù)雜，可采用多電機(jī)、氣動(dòng)方案
市場上提供了種類豐富的電機(jī)和氣動(dòng)元件實(shí)現(xiàn)多種機(jī)械結(jié)構(gòu)難以獲得的動(dòng)作和運(yùn)動(dòng)邏輯關(guān)系，大大縮短了設(shè)計(jì)周期。既可以簡化傳動(dòng)結(jié)構(gòu)又便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。
（4）用普通機(jī)床單件加工時(shí)，用試切法加工
由工人邊加工邊測量，此時(shí)孔多制成接近最小極限尺寸，而軸則接近最大極限尺寸。
以Φ50H7／js6配合為例，在大批量生產(chǎn)時(shí)孔和軸形成間隙概率較大，平均間隙為+0.0135，獲得過盈的概率只有千分之幾；
可是用試切法加工時(shí)則平均間隙要小得多，產(chǎn)生過盈的概率大為增加，使裝配變得困難起來。
此時(shí)應(yīng)將配合放松調(diào)整為Φ50H7／h6.實(shí)際上，尺寸分布特性對所有配合都有影響，但是過度配合與小間隙的間隙配合對這種影響比較敏感，應(yīng)特別引起注意。
（5）盡量安排好結(jié)構(gòu)
不要人為提高零件加工精度。必要時(shí)可由裝配鉗工調(diào)整保證工作精度。安排在最終形成使用位置精度，用修配法達(dá)到要求。要注意安排調(diào)整量。
曾經(jīng)有一種滾切設(shè)備，要求同時(shí)把寬帶切成等寬的10根。原設(shè)計(jì)是10組滾切刀和隔墊一摞一排緊，兩端壓緊。刀和隔墊的尺寸一致性要求很高，為避免誤差積累太多，設(shè)計(jì)要求厚度公差0.005mm。
設(shè)備制造廠沒有加工能力，外協(xié)到外省的一個(gè)軍工廠。付出了不小的代價(jià)，但誤差積累最高達(dá)到0.05mm，超出了使用要求。
后來調(diào)整了結(jié)構(gòu)，取消隔墊，把滾切刀做成帶頂緊的，單獨(dú)調(diào)整一排中各滾切刀的間距，再把另一排滾切刀靠緊調(diào)整好的滾切刀。
這樣對各滾切切刀的寬度就沒有特殊要求，用精度較好的磨床就能加工，大大降低了零件的價(jià)格，也達(dá)到很好的使用效果。
（6）五金配件應(yīng)選用專業(yè)廠家產(chǎn)的成品件
五金配件通常使用專用設(shè)備和模具大批量加工，外形美觀、結(jié)構(gòu)輕巧、價(jià)格低廉。
（7）應(yīng)根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)采用標(biāo)準(zhǔn)尺寸
用優(yōu)先數(shù)系（GB／T321-1980）設(shè)計(jì)，便于分析參數(shù)間的關(guān)系，減少設(shè)計(jì)計(jì)算工作量。刀具和標(biāo)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)、標(biāo)準(zhǔn)件的尺寸基本上都采用標(biāo)準(zhǔn)尺寸，這樣便于加工和選用配件。
尤其是齒輪、渦輪等零件需要成型刀具加工，更需要注意。測繪國外機(jī)型開發(fā)的產(chǎn)品，應(yīng)注意標(biāo)準(zhǔn)的轉(zhuǎn)換，不能簡單地將“英寸”換算為“毫米”就完事。以免給加工造成不必要的麻煩和增加不必要的成本。
（8）采用成熟技術(shù)，提高設(shè)計(jì)成功率
設(shè)計(jì)手冊中登陸的機(jī)構(gòu)、標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)優(yōu)先采用。比如副運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、急回機(jī)構(gòu)、行程放大機(jī)構(gòu)、間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、增力及夾持機(jī)構(gòu)等。
多收集一些大公司的產(chǎn)品樣本，也可以作為設(shè)計(jì)考慮的對象。
（9）類似產(chǎn)品應(yīng)系列化
與型號無關(guān)的零部件應(yīng)作為通用件處理。如二次電池芯的卷繞設(shè)備，根據(jù)電池型號的不同只需改變卷繞針和壓輥，對動(dòng)力、傳動(dòng)、控制、機(jī)架等其它部分沒有特殊要求，可以通用。
能大大節(jié)約設(shè)計(jì)成本，簡化生產(chǎn)管理。
（10）類似標(biāo)準(zhǔn)件的可以采用標(biāo)準(zhǔn)件代用或改制
比如尺寸較小的光軸可以用直銷代替。通常直銷都是利用專用機(jī)床大批量加工，價(jià)格低廉。如果單獨(dú)加工既不易保證加工精度，又不經(jīng)濟(jì)。
又如面板上的連接絲柱可以用螺釘代替或改制。合理利用型材也能降低成本、提高效率、簡化結(jié)構(gòu)、改善外觀。
（11）由于設(shè)計(jì)的零件千差萬別，從經(jīng)濟(jì)和保證質(zhì)量角度，外協(xié)加工是必不可少的
把零部件按重要程度分類，關(guān)鍵零部件一定要選擇合格的外協(xié)單位或供應(yīng)商。在訂貨協(xié)議上注明技術(shù)要求，并要求提供質(zhì)檢報(bào)告。
（12）為縮短制造周期和保證加工質(zhì)量，應(yīng)適當(dāng)采用數(shù)控加工技術(shù)
雖然非標(biāo)設(shè)備一般是單件小批生產(chǎn)，但個(gè)別零件用普通機(jī)床加工起來周期會很長。例如在一塊310mm*310mm的平板零件上加工10排，每排10個(gè)Φ20mm的孔，對孔距和孔位有較高的技術(shù)要求。
用普通銑床加工十分費(fèi)時(shí)，精度要求也很難保證。運(yùn)用數(shù)控機(jī)床加工效率大大提高，精度也易于保證。
（13）為避免設(shè)計(jì)疏忽造成的錯(cuò)誤，利用CAD繪制1:1圖形，模擬專配和運(yùn)動(dòng)，將錯(cuò)誤控制在出圖前
由于零件變化多，要求就加工人員識圖能力強(qiáng)，但是為了避免識圖錯(cuò)誤，復(fù)雜零件應(yīng)有立體圖輔助。曾經(jīng)有一個(gè)設(shè)計(jì)員在修改圖樣時(shí)，只修改了標(biāo)注數(shù)值，圖形沒有作相應(yīng)修改。
車工只通過觀察圖形，找到最大軸徑，進(jìn)行粗車，之后才發(fā)現(xiàn)標(biāo)注的直徑數(shù)值并不是最大的，造成了報(bào)廢。
（14）應(yīng)適當(dāng)對外觀進(jìn)行修飾，提高檔次
如采用較高檔的涂裝，做好色彩搭配；外關(guān)件采用電鍍；部件采用防護(hù)，給人模塊化感覺。
四、結(jié)語
非標(biāo)設(shè)備的設(shè)計(jì)制造還要注意一些通常加工工藝需要注意的問題。設(shè)備用于實(shí)踐，設(shè)計(jì)和安排生產(chǎn)就不能拋開實(shí)踐。