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[關(guān)鍵詞]機械加工;非標設(shè)備設(shè)計;加工研究

中圖分類號：TH122;TH16 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）27-0140-01

1、前言

在制造行業(yè)中都會廣泛應(yīng)用到裝配設(shè)備，這是非常重要的一部分，也是必不可少的一部分。隨著社會步伐的不斷進步，科學(xué)技術(shù)水平也在不斷發(fā)展，因此在企業(yè)生產(chǎn)中對于裝備非標準設(shè)備的生產(chǎn)過程中要求也越來越高。企業(yè)的進步，需要的是設(shè)備的不斷更新，機械自動化需要的也是設(shè)備自動化，在有了針對性的生產(chǎn)方案這個前提，生產(chǎn)出的設(shè)備才能更好的發(fā)揮功用。在機械加工領(lǐng)域如果機械加工非標設(shè)備的設(shè)計不合理，或者技術(shù)人員在對設(shè)備加工過程中沒有按照要求生產(chǎn)，都會嚴重影響企業(yè)所需設(shè)備的性能。隨著需求量的不斷增加，很多企業(yè)的生產(chǎn)的設(shè)備質(zhì)量不但沒有提高，反而有所下降，這種情況需要在挑選技術(shù)人員時要提高要求。

2、現(xiàn)狀

企業(yè)不僅應(yīng)該順應(yīng)社會的發(fā)展，經(jīng)濟水平的發(fā)展，還應(yīng)該看企業(yè)自身的需求情況，根據(jù)不同企業(yè)的在機械加工非標準設(shè)備設(shè)計方面的需求不同，在制造過程中的需求都不同，文章在機械制造方面進行設(shè)計加工研究。標準設(shè)計是根據(jù)國家的具體要求制定設(shè)計方案，然后再進一步加工實施。非標準設(shè)計是根據(jù)企業(yè)自身的需求來制定機械設(shè)備方案，同時產(chǎn)生的產(chǎn)品性能對公司日后發(fā)展有很大影響。有些先進單位需要加工成批量的設(shè)備，這些設(shè)備型號比較小，單位設(shè)計需要的是不成系、不定型的非標準設(shè)備。

3、非標設(shè)備

其實非標設(shè)備，就是最簡單的理解，非標準設(shè)備，針對于企業(yè)自身而言的機械設(shè)備制造，根據(jù)企業(yè)自身發(fā)展的前景和設(shè)備具體用途來生產(chǎn)，而不是盲目的按照國家的標準來生產(chǎn)，變通性強的制造。非標設(shè)備更有助于滿足客戶的需要，就是為了在愈演愈烈的企業(yè)競爭市場中取得一定的優(yōu)勢，只有根據(jù)客戶的要求生產(chǎn)具體有針對性的產(chǎn)品，才能幫助企業(yè)渡過難關(guān)。制造廠商的技術(shù)人員要按照設(shè)計計劃書嚴格執(zhí)行，抱著嚴謹?shù)墓ぷ鲬B(tài)度。非標設(shè)備特點：非標設(shè)備在很多大企業(yè)中很少用到，往往小企業(yè)會對設(shè)備要求非標生產(chǎn)，但是也有部分大企業(yè)在接受數(shù)量偏小的訂單的時候會選擇非標設(shè)備生產(chǎn)制造。還有一個特點就是文章之前提到過的，生產(chǎn)要求不按照國家標準來進行，以客戶要求專門的制定企劃書，要求制造商根據(jù)策劃部提出的建議進行生產(chǎn)制造。具體特點：專業(yè)用途非常大、市場的需求量并不是很大、可以購買但是沒有現(xiàn)成設(shè)備。其實很多新型的設(shè)備并不完全是創(chuàng)新的想法，有些只是在原有計劃之上作出小小的改變就是一個新的可執(zhí)行方案，也就是所謂的簡單改造，新的產(chǎn)品。而且，事實上呢，非標設(shè)備的生產(chǎn)效率并不是很高，而且加工的難度又高，毛坯精度又不高，還需要較高的生產(chǎn)成本，并且無論是設(shè)計者還是制造者，對他們的理論知識掌握程度還是實踐經(jīng)歷的累積，要求都比較高。

4、非標自動化裝備設(shè)備設(shè)計研究

在生產(chǎn)過程中必須確保非標設(shè)備可靠、合理、科學(xué)，滿足了以上幾點要求，我們才能更好地發(fā)揮設(shè)備設(shè)計的能動性。

4.1 產(chǎn)品的裝配工藝設(shè)計

設(shè)計者必須分析好產(chǎn)品的裝配過程，具體了解到每一個工藝環(huán)節(jié)，準確掌握對于生產(chǎn)制造技術(shù)的要求，從而更好地實現(xiàn)產(chǎn)品的裝配質(zhì)量要求。這一點直接決定著最終機械結(jié)構(gòu)和功能的實現(xiàn)與否。如果對于此過程，機械制造企業(yè)沒有引起高度重視，那么最終在自動化非標設(shè)備的生產(chǎn)成品出來時就會出現(xiàn)不可彌補損失。在產(chǎn)品的裝配工藝上又可以具體的分成五個小的部分：裝配工序，檢測工序，調(diào)整工序，輔助工序，機械加工工序。同時這幾個小的部分又可以細分為很多不同的具體注意點，比如零件的安裝和固定，零件的檢測和測試，對于位置的偏差檢查，過程標記和分選。

4.2 設(shè)備的功能分解和功能設(shè)計

一般來講的非標設(shè)備的設(shè)計過程和生產(chǎn)制造過程都是比標準設(shè)備復(fù)雜的，所以我們可以根據(jù)不同客戶的具體要求來將非標設(shè)備的功能細分化，分成不同的單元來進行設(shè)計，可以將困難簡單化很多。這種方法還利于設(shè)計者在設(shè)計過程中找出功能最優(yōu)點，有助于各個功能的協(xié)調(diào)合作。在功能分解之后，還要注意功能的總和，在設(shè)計最后系統(tǒng)化，結(jié)構(gòu)化。采用創(chuàng)新的設(shè)計工藝方法，有助于設(shè)計出的非標設(shè)備進一步優(yōu)化。

4.3 設(shè)備結(jié)構(gòu)的布局分析

機械加工的非標設(shè)備很多都是全自動的，不僅僅是在機械設(shè)備的制造上應(yīng)用很多全自動技術(shù)，很多產(chǎn)業(yè)也引進了這種新型技術(shù)，自動型還分為很多程度，有全自動類型，還有半自動類型等。至于如何選擇就要根據(jù)產(chǎn)品的實際需要來決定了，設(shè)備結(jié)構(gòu)的布局分析相比分解功能而言屬于比較簡單的工作。工藝布局中最常用到的就是轉(zhuǎn)盤型布局，不僅可以單機生產(chǎn)，而且占用的面積并不大，操作起來相對還比較容易，但是轉(zhuǎn)盤結(jié)構(gòu)也有弊端，就是因為單機制作簡單，所以都選擇轉(zhuǎn)盤型布局，但是往往在最后總和的時候，結(jié)構(gòu)疊加就比較復(fù)雜了，從而使生產(chǎn)具有缺陷性。

4.4 自動化控制系統(tǒng)的選擇

自動化的實現(xiàn)是需要系統(tǒng)來控制的，當(dāng)所有的設(shè)備系統(tǒng)都設(shè)計完成后，就要決定采用什么控制系統(tǒng)了。在眾多的控制系統(tǒng)中有一種成本最低，那就是單片機控制系統(tǒng)，但是這種控制系統(tǒng)只適用于控制任務(wù)比較少的自動化非標設(shè)備。

5、機械非標設(shè)計流程

非標機械有一種分類就是成熟型的非標設(shè)備和非成熟型的非標設(shè)備，成熟型的具有比較明確的工作原理，工藝結(jié)構(gòu)也沒有很奇特，非成熟的設(shè)計結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，甚至很多的設(shè)計流程仍然處于試驗當(dāng)中，這種不確定性在潛在的加大設(shè)計難度。

5.1 成熟性非標設(shè)備的設(shè)計流程

當(dāng)設(shè)計的主機部分相同時，設(shè)計起來比較簡單，需要技術(shù)人員掌握的重點并不是很多，可以再最簡單的設(shè)計基礎(chǔ)上進行擴張或縮小。

5.2 非成熟型的非標設(shè)備的設(shè)計流程

當(dāng)設(shè)計組合機類的設(shè)備時，決定非標設(shè)備生產(chǎn)難度就是它本身固有的屬性，有些難度較高的非標設(shè)備并不能批量生產(chǎn)，只能一次生產(chǎn)，要求技術(shù)條件較高的專業(yè)人員來按照規(guī)定圖紙定制。目前來看非標設(shè)備不僅僅涉及到了機械加工過程中的設(shè)備，各行各業(yè)都會需要非標設(shè)備。

6、結(jié)束語

綜上所述，根據(jù)設(shè)備設(shè)計和生產(chǎn)要求越來越多，需要企業(yè)和技術(shù)員從國內(nèi)外的成功設(shè)計中采取優(yōu)秀想法和技術(shù)，為中國在機械加工非標設(shè)備設(shè)計過程中有更好的基礎(chǔ)。

參考文獻

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    非標準專用機械設(shè)備設(shè)計圖   400    288     224     123     80

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非標準機械設(shè)備的設(shè)計合理與否直接影響到加工和組裝的質(zhì)量，因此客戶應(yīng)當(dāng)盡量提供詳細參數(shù)條件，比如精細度、粗糙度、制造材質(zhì)、部件強度等。非標準機械設(shè)備的設(shè)計包括產(chǎn)品的設(shè)計、生產(chǎn)工藝的設(shè)計、組裝方案的設(shè)計等，三者是相互聯(lián)系相互制約。因此，非標準機械設(shè)計是依據(jù)客戶的要求，充分結(jié)合生產(chǎn)商家的實際條件，確保產(chǎn)品的實用性和生產(chǎn)工藝的先進性，同時確保設(shè)備組裝方便快捷。非標準機械設(shè)備的設(shè)計首先應(yīng)當(dāng)考慮實用性、合理性和經(jīng)濟性，從多角度設(shè)計多個生產(chǎn)方案，并對多個方案進行綜合比較，選擇最佳的生產(chǎn)方案，必要時對設(shè)計方案實施模擬試驗，尋求設(shè)備最佳的運行狀態(tài)，并記錄相關(guān)運行參數(shù)作為設(shè)備按照調(diào)試的參考。此外，設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)積極與使用單位（顧客）的技術(shù)人員聯(lián)系，對設(shè)計圖紙進行會審，確保設(shè)計符合使用單位的技術(shù)要求。

二、機械設(shè)備的零部件盡量采用標準成品件

標準零部件的規(guī)格尺寸、材質(zhì)質(zhì)量、技術(shù)參數(shù)等均符合國家統(tǒng)一標準，在各種設(shè)備制造中具有廣泛的通用性，可以有效的避免因尺寸誤差、材質(zhì)硬度不足等一些非標準的因素影響設(shè)備的質(zhì)量。在設(shè)計和生產(chǎn)非標準設(shè)備時，應(yīng)當(dāng)盡量使用外購的標準成品件，比如固定使用的零部件、檢驗使用的儀器設(shè)備、生產(chǎn)用的刀具磨具等，不僅可以有效的降低成本，同時可以提高制造產(chǎn)品的質(zhì)量。標準成品零部件的使用對提高非標準機械設(shè)備的質(zhì)量具有十分重要的意義，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

首先，可以提高非標準設(shè)備操作的可靠性。企業(yè)外購市場的標準零部件一般是經(jīng)反復(fù)多次的試驗和實踐才投入市場，其各種條件均符合國家標準，其具有較高的性價比，可以有效的提高非標準設(shè)備制造質(zhì)量。而初次制造且未經(jīng)過實踐使用的非標準零部件或多或少會存在一定的缺陷，缺乏使用可靠性。

其次，可以降低非標準機械設(shè)備的制造成本。對于生產(chǎn)廠家而言，單件非標準零部件的制造成本比批量標準零部件的制造成本高，十分不利于生產(chǎn)商的成本控制。比如非標準件制造產(chǎn)生的管理費、設(shè)計成本、勞動生產(chǎn)均比標準零部件的制造成本高；或者非標準零部件的加工比較繁雜瑣碎，制造過程中因為手工問題導(dǎo)致產(chǎn)品損壞，造成材料的浪費等。最后，可以提高非標準設(shè)備制造效率。利用現(xiàn)有的標準成品，可以省卻設(shè)計的麻煩，同時可以避免后續(xù)制造過程中因非標準件的不合理影響制造的進度，提高工作效率

三、設(shè)備加工制造和組裝過程中質(zhì)量的控制

3.1設(shè)備設(shè)計過程的質(zhì)量監(jiān)督在設(shè)備廠家進行設(shè)備設(shè)計的過程中，使用單位技術(shù)人員應(yīng)經(jīng)常與其設(shè)計人員聯(lián)系，了解設(shè)計的進展情況。設(shè)計結(jié)束、圖紙繪制完成后，由使用單位技術(shù)人員和設(shè)備廠家設(shè)計人員共同對圖紙進行會審，從整體上查看設(shè)計是否實現(xiàn)了工藝技術(shù)要求，設(shè)備關(guān)鍵部位的技術(shù)要求是否合適。另外，對于以前制作過的同類設(shè)備，在保證工藝技術(shù)要求的前提下，對使用中需要經(jīng)常更換備件的零部件，盡量做到尺寸一致，以方便備品配件的準備。

3.2設(shè)備制造過程的質(zhì)量監(jiān)督在非標準機械設(shè)備制造初期，應(yīng)當(dāng)對關(guān)鍵零件的機械加工進度進行監(jiān)督和控制，特別是大型鑄造件、鍛造件、焊接件等，嚴格按照進度計劃實施，重點監(jiān)督高技術(shù)要求的設(shè)備，確保設(shè)備或部件按質(zhì)按量進行。同時針對外購基礎(chǔ)件的質(zhì)量進行嚴格把關(guān)，檢驗其精度、密度、材質(zhì)、光潔度等，確保基礎(chǔ)件各方面符合使用標準。此外，特別注重關(guān)鍵零件加工質(zhì)量的檢驗，確保零部件的高效利用。比如，在行列式滾筒設(shè)備的加工中，應(yīng)當(dāng)嚴格檢驗上下導(dǎo)軌和齒輪的加工精度，并在淬火處理后進行確認其等級硬度，以及相關(guān)的焊接部位的檢查。

3.3設(shè)備整體組裝的質(zhì)量控制在完成所有零部件加工后，將各分散的部件進行組裝，形成完整的臺套設(shè)備。但在組裝過程中，組裝的精度是影響設(shè)備質(zhì)量的主要因素，甚至?xí)?dǎo)致設(shè)備無法正常使用。因此，在組裝設(shè)備零部件時，特別注意清潔零部件的外部雜質(zhì)，包括鐵屑、焊渣、粉塵、油漬等。此外，設(shè)備組裝完畢后，應(yīng)當(dāng)對組裝質(zhì)量進行檢驗，確認設(shè)備是否符合技術(shù)要求。比如空載試機、負載試機、聯(lián)動試機，并根據(jù)實際生產(chǎn)進行調(diào)節(jié)運行參數(shù)，確保設(shè)備的良好運行。

四、總結(jié)

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[關(guān)鍵詞] 慢性阻塞性肺病；呼吸衰竭；機械通氣；撤機指標

[中圖分類號] R563.8 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-4721（2015）01（b）-0025-03

Clinical exploration of weaning indexes of mechanical ventilation in patients with chronic obstructive pulmonary disease combined with respiratory failure

HUANG Xiang-ling ZHONG Xiang-zhu TAO Fei WU Xiao-di

Department of Internal Medicine，F(xiàn)oshan Chancheng Hospital Affiliated to Guangdong Medical College，F(xiàn)oshan 528031，China

[Abstract] Objective To explore the weaning indexes of mechanical ventilation in patients with chronic obstructive pulmonary disease（COPD）combined with respiratory failure. Methods 80 patients with COPD and respiratory failure in our hospital from March 2012 to March 2014 were selected as research objects.Blood gas analysis，breathing mechanics and pulmonary function were tested in patients whose ventilation period was over 72 hours and who met the criteria of clinical weaning. Results Successful weaning was in 47 cases（successful group）and failure in 33 cases（failure group）.pH，PaCO2，PaO2，dynamic adaptation，airway resistance and oxygenation index in two groups was compared respectively，with no statistical difference（P>0.05）.Indexes of vital capacity per tidal volume，peak inspiratory negative pressure and rapid shallow respiration in two groups was compared respectively，with statistical difference（P

[Key words] Chronic obstructive pulmonary disease；Respiratory failure；Mechanical ventilation；Weaning index

慢性阻塞性肺病是一種具有氣流受限特征的疾病[1]，其主要特點為氣流受限不完全可逆，肺功能呈現(xiàn)進行性減退，嚴重影響患者的身體健康和生活質(zhì)量，甚至導(dǎo)致患者死亡，是居世界第四位的死亡疾病[2]。呼吸衰竭是由于患者肺通氣與換氣功能發(fā)生障礙，肺不能完成正常的氣體交換，致患者動脈血氧分壓降低或二氧化碳潴留，由此產(chǎn)生一系列的生理功能紊亂以及代謝障礙的臨床綜合征。據(jù)有關(guān)文獻報道，機械通氣的慢性阻塞性肺病患者不能撤機占25.0%～60.0%[3]。近年來，有學(xué)者認為，淺快呼吸指數(shù)是最佳的撤機指標之一[4]。本文主要研究本院慢性阻塞性肺病并呼吸衰竭患者進行機械通氣的撤機指標。

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【關(guān)鍵詞】非標設(shè)備非標產(chǎn)品發(fā)展規(guī)劃

1.概述

在上級單位建設(shè)初期，本單位主要為上級單位加工配套非標設(shè)備，在20世紀60年代-70年代，上級單位配套非標設(shè)計加工的硬件設(shè)施與市場同類單位接近。改革開放以來，隨著民政策的調(diào)整，上級單位非標設(shè)計加工硬件設(shè)施的投入逐步減少，原設(shè)備大多為普通加工設(shè)備，且加工的精度也在不斷下降，特種專業(yè)不斷萎縮。隨著數(shù)字化技術(shù)及計算機應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展，行業(yè)內(nèi)單位的加工技術(shù)能力發(fā)生了翻天覆地的變化，新材料及新工藝的應(yīng)用使該行業(yè)技術(shù)有了長足進步。與此相比，我們的非標設(shè)計加工技術(shù)出現(xiàn)了明顯的滯后，并且產(chǎn)生了巨大的技術(shù)反差。

經(jīng)過多年的努力和非標產(chǎn)品及非標工程技術(shù)經(jīng)驗積累，逐步完成并實現(xiàn)非標產(chǎn)品及非標工程項目的產(chǎn)業(yè)化，并以此作為本單位當(dāng)今和未來經(jīng)營發(fā)展的支柱，目前非標產(chǎn)品主要是以非標機械類為主，其工作大致可分為非標設(shè)備及設(shè)施、非標類產(chǎn)品研制兩類。

2.未來非標項目的發(fā)展趨勢

任何一個成熟產(chǎn)品的出現(xiàn)都要經(jīng)歷一個由非標到標準化生產(chǎn)的轉(zhuǎn)變過程，而且隨著社會的需求不斷增長，非標項目及非標產(chǎn)品的研制則更加顯現(xiàn)出其獨特的社會價值，并表現(xiàn)出應(yīng)用所迫切需求的重要特性。非標項目及非標產(chǎn)品的研制往往是走前人未走過的路，做前人未做過的事情，也正是這種新的技術(shù)需求而構(gòu)成技術(shù)創(chuàng)新源泉。

3.單位現(xiàn)狀

3.1人員現(xiàn)狀

本單位總?cè)藬?shù)：131人。

現(xiàn)人員結(jié)構(gòu)：中專以上學(xué)歷人數(shù)共95人，具體統(tǒng)計如下表所示。

主要專業(yè)共6個，具體專業(yè)為：機械設(shè)計與制造、自動化控制、材料工程、環(huán)境工程、液壓傳動、測試技術(shù)。

其中機械設(shè)計與制造為主要專業(yè)，根據(jù)未來發(fā)展的需要，復(fù)合型人才的培養(yǎng)將更為重要，多專業(yè)的合理組合，各專業(yè)的比例協(xié)調(diào)將是企業(yè)發(fā)展的根本保證，目前主要專業(yè)的人數(shù)還不夠，專業(yè)隊伍帶頭人的確立仍然是近幾年要解決的突出問題。

3.2設(shè)備能力

目前根據(jù)本單位多年的產(chǎn)業(yè)發(fā)展和業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型，本單位的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)基本形成并發(fā)展為三大板塊，即：以機械制造業(yè)為主的機械加工板塊；以非標產(chǎn)品及非標工程項目為主的非標項目研發(fā)板塊；以空氣凈化和空氣調(diào)節(jié)為主的環(huán)保產(chǎn)品板塊，這三大板塊構(gòu)成本單位產(chǎn)業(yè)支柱。

近幾年在上級單位的關(guān)注下，本單位逐年增加數(shù)控加工設(shè)備的投入，現(xiàn)有機械制造能力主要包括鈑金加工中心和機械加工中心兩大板塊，其中鈑金加工中心以先進的數(shù)控激光切割和數(shù)控鈑全折彎成型為主，復(fù)雜二維圖形無接觸切割，金屬板材切割厚度達12mm，無加工余量切割，切割定位精度達±0.02mm，極小的加工變形量可以滿足各類金屬鈑金零部件的加工和成型。與之配套的數(shù)控折彎加工設(shè)備和焊接設(shè)備，基本構(gòu)成以薄板為主的鈑金加工制造體系。

機械加工中心主要以數(shù)控銑削加工和數(shù)控車削加工為主，機械加工的范圍可以滿足1.7m×1m以下的各類中小型精密機械零件，其加工精度達±0.01mm，采用四軸聯(lián)動系統(tǒng)，已實現(xiàn)了復(fù)雜三維曲面及葉輪型零件的加工。目前本單位的機械加工能力基本接近國內(nèi)加工制造業(yè)的先進水平。

經(jīng)過近幾年的技術(shù)改造，機械加工能力有了較大的提高，由于數(shù)控加工設(shè)備的投入，精密機械制造逐步代替普通加工，小型零部件加工逐步向中大型轉(zhuǎn)變，加工質(zhì)量有了明顯的提高，人為因素開始減弱，設(shè)備產(chǎn)能逐步上升。

3.3產(chǎn)業(yè)能力

經(jīng)過近幾年的努力，本單位在非標設(shè)備及非標產(chǎn)品的研制方面有了大量的技術(shù)經(jīng)驗積累，其非標產(chǎn)品主要有如下幾類：航空電子測試設(shè)備；汽車發(fā)動機地面試驗設(shè)備；汽車發(fā)動機地面試車臺；汽車動力測量裝置的研制；非標鋼結(jié)構(gòu)工程項目。

4.發(fā)展規(guī)劃

4.1產(chǎn)業(yè)目標

以該行業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需求為導(dǎo)向，開展各項非標工程的技術(shù)研究，并拓展相關(guān)領(lǐng)域的非標產(chǎn)品應(yīng)用研究，不斷創(chuàng)造出滿足用戶需求并具有高附加值的非定型產(chǎn)品。

4.2人才戰(zhàn)略規(guī)劃

在未來5年-10年內(nèi)，逐步構(gòu)建一支具有由多專業(yè)組成并具有綜合技術(shù)素質(zhì)的隊伍，培養(yǎng)5名-10名以上的工程技術(shù)項目經(jīng)理人或項目技術(shù)負責(zé)人，加強特種專業(yè)人員的引進和培養(yǎng)，爭取取得具有相關(guān)非標工程設(shè)計及工程施工資質(zhì)。

進一步擴大技術(shù)研發(fā)隊伍，逐年引進新的大學(xué)生，保持技術(shù)隊伍年輕化，使企業(yè)持續(xù)健康發(fā)展。加強對現(xiàn)有技術(shù)人才的培養(yǎng)，重點對年輕人的培養(yǎng)，讓年輕人承擔(dān)課題項目，從工作中得到鍛煉。

4.3技改規(guī)劃

5年內(nèi)，加強非標加工制造業(yè)平臺建設(shè)，預(yù)計投入1000萬元技改資金，繼續(xù)實施數(shù)控加工技改，技改投入以增強加工制造技術(shù)能力為主，以特種加工技術(shù)為輔，形成適應(yīng)于各種類型零部件、金屬構(gòu)件的精密數(shù)控加工、數(shù)控鈑全加工、熱表及壓力成型加工及數(shù)控電加工的全方位立體加工模式。

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【關(guān)鍵詞】 局灶性腦缺血；強啡肽A(113)；大鼠；腦含水量

ABSTRACT: Objective To investigate the developing changes of dynorphin A (113) in rat cortex and the cerebral water content after transient focal cerebral ischemia. Methods Using a transient focal cerebral ischemia model in rats， we analyzed the levels of dynorphin A (113) protein in ischemic rat cortex at 4 hour， 8 hour and 24 hour reperfusion after 100 minutes middle cerebral artery occlusion by immunocytochemistry， and compared with those of sham rat cortex. The changes of cerebral water content were also observed in sham rats and in ischemic rats at the same time point as above. Results In sham rats and the rats at 4 hour， 8 hour and 24 hour reperfusion after middle cerebral artery occlusion， the number of cells that expressed dynorphin A (113) in ischemic cortex and nonischemic cortex (the cortex of the opposite side) was 60.2±5.1 and 61.1±3.9， 39.3±6.2 and 60.3±3.7， 41.5±5.8 and 60.1±3.9， 25.2±5.1 and 59.6±5.9， respectively. The cerebral water content increased gradually at 4 hour， 8 hour and 24 hour reperfusion after middle cerebral artery occlusion. Conclusion The number of cells that express dynorphin A (113) in ischemic cortex decreases gradually and cerebral water content increases gradually after transient focal cerebral ischemia.

KEY WORDS: transient focal cerebral ischemia; dynorphin A (113); rat; cerebral water content

強啡肽(dynorphin， DYN) 是機體中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)一類重要的神經(jīng)遞質(zhì)，廣泛分布于腦與脊髓中，強啡肽A(113)是一種含13個氨基酸，在體內(nèi)具有廣泛生物活性的短鏈多肽。神經(jīng)保護研究表明，DYNA(113)與中樞神經(jīng)系統(tǒng)缺血及再灌注損傷后的繼發(fā)性病理改變密切相關(guān)。為觀察局灶性腦缺血大鼠腦皮層中DYNA(113)的經(jīng)時表達及腦含水量的變化，我們進行了此項研究。

1 材料與方法

1.1 動物及組織準備 用大腦中動脈阻塞(MCAO)的方法建立短暫性局灶性腦缺血模型[1]。雄性SpragueDawley大鼠(體重250～300g)48只，購自Charles River Laboratories，大鼠在含700mL/L一氧化二氮/300mL/L氧的氣體中被40mL/L異氟烷麻醉，并以20mL/L異氟烷維持。MCAO組36只，通過引導(dǎo)一根30的絲線進入一側(cè)頸內(nèi)動脈腔，同時結(jié)扎頸外動脈及頸內(nèi)動脈顱外段制造大腦中動脈阻塞模型，絲線在100min后被撤出并使再灌注達24h，在每個再灌注結(jié)束時間點(4、8、24h)，每組各12只大鼠在麻醉狀態(tài)下被斷頭取腦，其中6只全腦立即在干冰上冷凍，用冷凍切片機行全腦冠狀凍切，切片厚12μm，-80℃保存?zhèn)溆?；?只進行腦含水量的測定。假手術(shù)對照組12只，麻醉、血管分離同上，但不行線拴及動脈結(jié)扎，余同MCAO組，其中6只全腦用冷凍切片機行冠狀凍切，切片厚12μm，-80℃保存?zhèn)溆?；?只進行腦含水量的測定。

1.2 免疫組織化學(xué)反應(yīng)步驟 兔抗DYNA(113)免疫血清購自R&D Ab。切片在室溫下干燥后，經(jīng)100mL/L的甲醛溶液固定，在-20℃置于乙醇∶醋酸液(2∶1) 中5min，30mL/L Triton X100中20min，20mL/L羊血清封閉，1∶500的DYNA(113)一抗?jié)窈袃?nèi)4℃過夜，再用Cy3標記羊抗兔IgG二抗于濕盒內(nèi)室溫下孵育2h，用含4′，6二脒基2苯基吲哚(DAPI)的封固液封片。上述各步驟間均用PBS徹底漂洗，封片后熒光顯微鏡下觀察。以羊血清代替DYNA(113)一抗孵育對照組的切片，結(jié)果為陰性。

1.3 腦含水量的測定 將大鼠斷頭取腦，剔除低位腦干及小腦，分離左右半腦，用濾紙吸去腦表面的水分，取各組半側(cè)腦組織裝入稱量瓶，電子分析天平稱取濕重(精確到0.1mg)，然后置于干燥箱內(nèi)100℃烘24h至恒重后再稱干重，按下列公式計算腦含水量[2]：腦含水量(%)=(濕重-干重)/濕重×100%

1.4 結(jié)果分析 在Leica落射熒光顯微鏡(Leica Microsystems Inc.)下輔以BIOQUANT程序(Bioquant Image Analysis)進行照相、陽性細胞計數(shù)，取每高倍鏡視野作為一個單位面積，隨機記數(shù)每張切片缺血側(cè)及對照側(cè)腦皮層各3～5個高倍鏡視野內(nèi)的陽性細胞數(shù)，計算每組6只大鼠缺血側(cè)及對照側(cè)腦皮層陽性細胞數(shù)所得的平均數(shù)即為該組腦皮層表達DYNA(113)的陽性細胞數(shù)，各組間差異行方差分析。各組腦含水量亦為每組6只大鼠缺血側(cè)及對照側(cè)半側(cè)腦組織含水量的平均數(shù)，各組間腦含水量的差異亦行方差分析。P

2期〖2〗展淑琴， ZHOU An， 郭新奎，等. 腦缺血大鼠腦皮層中強啡肽A(113)的經(jīng)時表達及腦含水量的變化

2 結(jié)

果

2.1 DYNA(113)表達的變化 熒光顯微鏡下觀察表達DYNA(113)的陽性細胞胞質(zhì)呈棕黃色著色，各組表達DYNA(113)的陽性細胞數(shù)結(jié)果見表1。缺血側(cè)再灌注4、8、24h的腦皮層表達DYNA(113)的陽性細胞數(shù)與假手術(shù)對照組缺血側(cè)及與同一時間點非缺血側(cè)相比均明顯減少，有顯著性差異，而非缺血側(cè)再灌注4、8、24h的腦皮層表達DYNA(113)的陽性細胞數(shù)與假手術(shù)對照組相比無顯著性差異(圖1)。表1 腦缺血再灌注后不同時間點大鼠腦皮層內(nèi)表達DYNA(113) 的陽性細胞數(shù)

2.2 大鼠腦缺血后再灌流4、8、24h腦含水量的變化 缺血側(cè)再灌注8、24h的腦含水量均明顯增加，與假手術(shù)對照組缺血側(cè)及與同一時間點非缺血側(cè)相比有顯著性差異(P

3 討

論

腦梗死在腦血管病中最常見，約占75%，其發(fā)病急、病情重、致殘率和病死率高，嚴重影響患者的生活質(zhì)量。近年來在腦梗死的基礎(chǔ)研究、治療領(lǐng)域都有很大的進展，有關(guān)內(nèi)源性阿片肽與腦梗死關(guān)系的研究逐漸增多。

內(nèi)源性阿片肽是體內(nèi)具有阿片樣活性的一組物質(zhì)，包括內(nèi)啡肽、DYN、腦啡肽、內(nèi)嗎啡肽以及孤啡肽。它們存在于腦組織、腦脊液及血液中，在體內(nèi)發(fā)揮神經(jīng)遞質(zhì)和激素的功能。它們通過機體不同部位的各種阿片受體起作用，其作用多樣化，對機體的心血管功能、內(nèi)分泌免疫網(wǎng)絡(luò)的調(diào)節(jié)以及消化系統(tǒng)、鎮(zhèn)痛、呼吸系統(tǒng)等都有重要的調(diào)節(jié)作用。有研究證實急性腦缺血不同時期腦、腦脊液和血液中內(nèi)源性阿片肽濃度均發(fā)生明顯變化，表明內(nèi)源性阿片肽在缺血性腦損傷的病理生理過程中發(fā)揮著重要作用。強啡肽參與中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷后的繼發(fā)延遲性病理損害過程，是阿片肽中作用最強的一種[3]。

1979年，GOLDSTEIN等從豬垂體中提取了一種阿片樣活性極強的17肽DYN，當(dāng)時只定出其N末端的13個氨基酸，2年后才確定其余的4個氨基酸殘基。1982年GOLDSTEIN和UDENFRIEND分別發(fā)現(xiàn)另一種13肽DYN，其N末端還經(jīng)一對堿性氨基酸與上述17肽DYN的C末端相接，命名為DYNB，因而就將先前發(fā)現(xiàn)的17肽DYN定名為DYNA。強啡肽除了包括上述DYNA及DYNB外，還包括α新內(nèi)啡肽，它們在腦和脊髓內(nèi)有廣泛分布， 其功能復(fù)雜多樣。強啡肽對κ受體選擇性強，被認為是κ受體的內(nèi)源性配體[4]。

DYNA(113)是強啡肽家族中具天然活性的成員之一[3]，含13個氨基酸，是內(nèi)源性κ型阿片受體激動劑[5]，在下丘腦、皮層、海馬含量較高，不僅對痛覺、感知和情感有調(diào)節(jié)作用，而且與腦缺血的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)。近年來實驗研究證明DYNA(113)與腦缺血、缺血性腦水腫的形成和發(fā)展關(guān)系密切。

FRIED[6]曾報告蒙古沙土鼠腦缺血時，缺血腦區(qū)DYNA(113)含量持續(xù)顯著地降低。腦創(chuàng)傷后下丘腦、皮層、海馬、垂體DYNA(113)在24h內(nèi)不同時程均有變化，總的趨勢是傷后下丘腦、皮層、海馬DYNA(113)含量降低，而垂體含量升高，提示DYNA(113)參與了腦創(chuàng)傷后的病理過程[7]。腦梗死急性期患者血漿DYNA(113)含量顯著降低，而且梗死體積越大及病情越重者，DYNA(113)含量越低，說明DYNA(113)的減少與缺血性腦損傷的病理生理過程密切相關(guān)[8]。

本研究在假手術(shù)對照組大鼠缺血側(cè)及非缺血側(cè)腦皮層的表達DYNA(113)的細胞數(shù)分別是每高倍鏡視野(60.2±5.1)個及(61.1±3.9)個，在大鼠腦缺血后再灌注4、8、24h缺血側(cè)的腦皮層表達DYNA(113)的陽性細胞數(shù)均明顯減少，與假手術(shù)對照組缺血側(cè)及與同一時間點非缺血側(cè)相比均有顯著性差異(P

從實驗結(jié)果看出腦缺血后再灌注4h即出現(xiàn)DYNA(113)表達的減少，且隨著再灌注時間的延長，DYNA(113) 的表達進一步減少，而此過程中伴隨著腦水腫的進一步加重。推測DYNA(113)可能具有腦保護作用，增加DYNA(113)可能有利于減輕腦水腫。

多項研究表明DYNA(113)減輕腦缺血性損傷，產(chǎn)生明顯的神經(jīng)保護作用[9]。大鼠實驗性腦缺血的缺血腦區(qū)DYNA(113)含量顯著降低，側(cè)腦室注射強啡肽A則腦水腫明顯減輕[10 ]。TURNER等[11]在對貓的實驗性局灶性腦缺血研究中發(fā)現(xiàn)DYNA(113)可通過血腦屏障到達正常貓海馬、皮層、小腦，且通過血腦屏障的量較多，這些研究支持對局灶性腦缺血的貓外周給予DYNA(113)可通過中樞機制產(chǎn)生保護作用；且腦缺血的貓以DYNA(113)治療具有較高的生存率、較少的組織損傷及較輕的腦重量，神經(jīng)功能有較大的恢復(fù)，在腦缺血6h后給予DYNA(113)仍有效，提示κ型阿片受體激動劑DYNA(113)對急性腦缺血治療的益處[12]。SILVIA等[13]證明DYNA能夠明顯改善貓腦缺血后的神經(jīng)機能缺損程度，延長生存時間，減輕腦組織損傷。血漿中的DYNA(113)含量在腦梗塞72h內(nèi)明顯降低，病后第3周其含量升高，與基礎(chǔ)研究中缺血性腦水腫的明顯時相和消退時相一致，也提示DYNA(113)對于缺血性腦損傷可能具有一定的保護作用[14]。短暫性腦缺血的鼠有明顯的記憶障礙，在腦缺血前，腦室注射DYNA(113)可通過激活κ型阿片受體對這種損傷產(chǎn)生潛在的保護作用[5]。在單側(cè)腦缺血沙土鼠模型，DYN治療可明顯改善運動功能障礙[15]。

本研究中隨著腦缺血再灌注時間的延長，DYNA(113)表達減少的同時伴有腦水腫的加重。KAO等[14]的研究認為DYNA對腦缺血的積極作用主要是對抗腦水腫， 能使缺血后腦重量減少到缺血前水平，提示DYNA(113)可能有一定的臨床應(yīng)用價值。因其對κ受體選擇性強，故其保護作用可能是通過κ受體實現(xiàn)的。

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[關(guān)鍵詞]機電設(shè)備；設(shè)計；闡述

中圖分類號：TH122 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）06-0140-01

隨著電子計算機信息技術(shù)的不斷發(fā)展，機電一體化技術(shù)逐漸演變成綜合信息技術(shù)、計算機技術(shù)、傳感檢測技術(shù)、自動控制技術(shù)、機械技術(shù)以及伺服傳動技術(shù)為一體的系統(tǒng)技術(shù)，其應(yīng)用范圍也開始不斷擴大。[1]機電設(shè)備主要是運用電子以及機械等相關(guān)設(shè)備，較為先進的機電設(shè)備能夠在順利完成生產(chǎn)工作的同時，減少勞動強度、提升生產(chǎn)率、改進生產(chǎn)環(huán)境等，對于促進我國科技、國民經(jīng)濟以及國防實力的發(fā)展也有專業(yè)不可替代的作用。

一、非標機電設(shè)備相關(guān)闡述

非標機電設(shè)備的設(shè)計工作與傳統(tǒng)的機械設(shè)計存在較大的差別，其設(shè)計時間以及設(shè)計周期有著相對嚴格的要求，要保證整個設(shè)計系統(tǒng)達到準確、簡潔、可靠以及安全等要求，為了能夠順利完成小型非標機電設(shè)備的設(shè)計工作，本文主要從以下幾個步驟和要點來實施。

二、根據(jù)實際要求完成任務(wù)立項工作

該研究活動中的主要任務(wù)是檢測車輛橋殼產(chǎn)品焊接之后的氣密度，橋殼又分為分段式驅(qū)動和整體式橋殼。整體式橋殼因為剛度和強度性能較好，方便減速器的調(diào)整、安裝以及維修，從而在實際生產(chǎn)過程中運用的較為普遍。[2]整體式橋殼因為制造方法存在較大的差異，可以分為中段鑄造壓入鋼管式、整體鑄造式、鋼板沖壓焊接式。分段式橋殼主要分為兩段，通過螺栓實現(xiàn)連接，分段式橋殼容易進行加工和鑄造。

驅(qū)動式橋殼在生產(chǎn)過程中很容易出現(xiàn)漏氣孔，因此，選擇驅(qū)動橋殼時，需要實施全面的泄露檢測工作，過去的檢測一般是采取水檢，但是，因為水檢精度相對較低、效率較低、水中操作不便等因素的限制，橋殼生產(chǎn)企業(yè)一般會使用另外的撿漏方式來替換水檢。

三、提出設(shè)計方案

首先，采取干式檢漏方法，將動力源作為氣源，并將氣缸當(dāng)做動力，一旦出現(xiàn)任何檢測產(chǎn)品不合格的現(xiàn)象，操作工作人員可以使用肥皂水來開展進一步的泄露點檢測工作。

在對設(shè)備進行干式檢測時，要保證測試氣壓超過0.5mpa的標準，其具體的壓力值可以進行調(diào)試。

一般都會在設(shè)備連接盤部位裝設(shè)浮動裝置，從而保證連接盤端面在不垂直的狀況下仍然能夠達到良好的密封性，連接盤兩端使用氣動壓緊，控制氣缸直徑為125mm，氣體在增壓的作用下通入到氣缸內(nèi)部，設(shè)備壓力可能會超過參與檢測的產(chǎn)品氣壓，因此，可靠的壓緊力能夠協(xié)助完成具體的密封任務(wù)。

每一個設(shè)備管路的連接口都需要使用錐口進行密封處理，避免管路系統(tǒng)出現(xiàn)任何漏氣現(xiàn)象。[3]根據(jù)前期制定的方案來對設(shè)備的工作原理圖、機構(gòu)運動簡圖、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖進行繪制，從而為后期的技術(shù)設(shè)計工作奠定堅實的基礎(chǔ)，并提出新工藝、新技術(shù)以及新材料的攻關(guān)解決方案以及關(guān)鍵部位設(shè)計方案。

中孔位置一般是根據(jù)內(nèi)部三卡爪來完成端面壓緊工作，放油和加油螺塞孔的密封可以使用快速螺紋密封器或者螺塞密封設(shè)備。通過氣動壓緊兩個端口的連接孔，因為產(chǎn)品軸向壓緊檢查漏點工作需要經(jīng)過360°的旋轉(zhuǎn)，所以，兩端連接部分可以通過旋轉(zhuǎn)進行密封。

氣密檢測用儀器可以使用同類產(chǎn)品，在進行水檢工作時，主要是引開操作人員根據(jù)水中產(chǎn)生的氣泡來判斷整個橋殼是否出現(xiàn)漏氣現(xiàn)象。

四、完成技術(shù)設(shè)計以及制造工作

設(shè)備一般采用焊接機架，從而達到強度以及剛性的標準和要求。設(shè)備電氣部分采取三菱PLC控制，分為自動和手動兩種不同的工作方式，通過雙手按鈕來啟動整個設(shè)備，從而保證操作工作人員的安全性以及穩(wěn)定性。設(shè)計散熱和照明裝置，從根本上改善操作工作人員的工作條件，完成保護接零工作，通過電磁閥來實現(xiàn)控制。

設(shè)備通過觸摸屏來對不合格的工作進行報警，并且顯示出合格、不合格數(shù)以及合格率等數(shù)值，產(chǎn)品一旦不合格，設(shè)備還可以通過蜂鳴器或者三色燈來進行報警，對三個不同的數(shù)值還具有清零功能。

設(shè)備系統(tǒng)中要設(shè)置儲存肥皂水盒，采用不銹鋼的制造設(shè)備。根據(jù)電氣控制要求對氣控制材料以及器件等規(guī)格進行設(shè)置。[4]設(shè)計出設(shè)備部件圖、總體裝配圖、焊接件圖、零件圖以及工藝圖等相關(guān)的檔案資料。

五、調(diào)試產(chǎn)生問題以及解決途徑

設(shè)備制造現(xiàn)場需要進行現(xiàn)場調(diào)試以及運行工作，觀察其主要性能以及功能是否能夠達到項目任務(wù)書的具體要求，并根據(jù)用戶的實際需求來對相關(guān)技術(shù)進行完善和修改。[5]用戶設(shè)備在實際使用過程中需要進一步保證生產(chǎn)以及調(diào)試工作的進行，對其全部性能以及功能進行觀察，達到項目任務(wù)書以及相關(guān)要求之后，才能夠進行交付使用。

還要做好設(shè)備的鑒定以及評審工作，由用戶對運行報告進行編寫，并安排技術(shù)部工作人員對設(shè)備的研發(fā)報告進行編寫。

在完成相關(guān)的研發(fā)報告編寫工作之后，可以總結(jié)出實際的設(shè)計工作流程，分別為立項、設(shè)計方案、設(shè)計技術(shù)、制造裝配、調(diào)試與安裝、交付使用、鑒定驗收以及反饋設(shè)備使用性能，并對其進行改進。

結(jié)語：

小型非標機電設(shè)備設(shè)計工作作為一項系統(tǒng)的工程，主要可以分為以下幾個步驟，首先是根據(jù)實際用戶要求來完成任務(wù)立項工作，然后提出具體的設(shè)計方案，根據(jù)設(shè)計方案的相關(guān)要求完成設(shè)計以及制造工作，最后對設(shè)計過程中發(fā)現(xiàn)的問題進行改善，從而盡可能減少小型非標機電設(shè)備在實際運用過程中出現(xiàn)質(zhì)量問題的可能性，從根本上促進我國機械設(shè)備設(shè)計事業(yè)的不斷發(fā)展和前進。

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1 汽車玻璃企業(yè)機械手臂的種類

?榱嗽諫?產(chǎn)過程中減少消耗、提高勞動效率、保證產(chǎn)品質(zhì)量，因此汽車玻璃企業(yè)都已經(jīng)廣泛使用了機械手臂。機械手臂的使用能夠更好地利用平衡原理，在保證玻璃安全的前提下，更加快捷、高效的在狹小空間內(nèi)完成玻璃的移動定位，這一過程只需要作業(yè)人員的簡單點動?，F(xiàn)階段使用的機械手臂按照結(jié)構(gòu)形式，我們可以將其分為兩類，分別是硬臂式機械手臂以及軟索式機械手臂兩種，企業(yè)應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)過程中的實際情況進行選擇。下面我們分別對兩種機械手臂進行分析、描述：

1.1 硬臂式機械手臂

硬臂式機械手臂由四部分組成，分別是夾具部分、機械手主機、氣路控制系統(tǒng)以及地面行走機構(gòu)。硬臂式機械手臂能夠在廠房高度有限、工件重心遠離懸掛點，并且工件需要傾斜或者反轉(zhuǎn)的情況下使用。與此同時，硬臂式機械手臂配備有儲氣罐，能夠保證在斷氣狀態(tài)下繼續(xù)使用一循環(huán)，而且還能夠發(fā)出警報，在壓力下降到一定程度時，啟動自鎖功能，保證零件的安全。由于硬臂式機械手臂配備有安全系統(tǒng)，因此操作人員無法在工件在運輸過程中、未妥善方式的情況下進行釋放。通過非標夾具的配合使用，硬臂式機械手臂的適用范圍大幅擴展，幾乎可以起吊任意形狀的工件，因此這種機械手臂的適用范圍極為廣闊。

1.2 軟索式機械手臂

軟鎖式機械手臂的功能與硬臂式機械手臂基本一樣，而且通過配備儲氣罐的方式，斷氣狀態(tài)下繼續(xù)使用一循環(huán)，并且能夠向操作者提出警報。軟鎖式機械手臂通過配合使用各種非標夾具的方式能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)范圍的擴大，這種生產(chǎn)方式具有簡單實用、價格低廉的特點。

2 機械手臂的特點

機械手臂具有通用性高、可編程、體積小、重量輕、擬人化以及機電一體化等特點。除了部分專門設(shè)計的非標機械手臂外，絕大多數(shù)的機械手臂都能夠執(zhí)行不同的作業(yè)任務(wù)。例如：通過更換末端操作工具執(zhí)行不同的作業(yè)任務(wù)，而且機械手臂在結(jié)構(gòu)上類似于人體，由電腦控制可以進行多種動作，完成不同的任務(wù)。由于機械手臂能夠進行再編程，因此我們可以完成小批量、多品種的生產(chǎn)制造。此外，由于機械手臂涉及到多種專業(yè)技術(shù)，是微電子技術(shù)、計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及機械技術(shù)的綜合應(yīng)用。

機械手臂最顯著的特點就是能夠降低作業(yè)人員的勞動強度，在保證產(chǎn)品質(zhì)量的同時，提高生產(chǎn)效率。機械手臂的動力是電能，設(shè)備本身通過提前輸入程序，過程中進行有效保養(yǎng)，就可實現(xiàn)機械手臂的快速、敏捷、不停頓、精確地動作，因此能夠在保證產(chǎn)品的質(zhì)量的同時，提高生產(chǎn)效率。最后，機械手臂的應(yīng)用，避免了企業(yè)作業(yè)人員在危險環(huán)境下作業(yè)的幾率，有效提高了企業(yè)的安全生產(chǎn)水平，為企業(yè)的長遠發(fā)展提供了有力支持。

3 機械手臂在實際中的應(yīng)用

汽車玻璃均為安全性玻璃，主要有鋼化玻璃以及夾層玻璃兩種，在前風(fēng)擋上采用的是夾層玻璃，避免由于玻璃碎裂而對駕駛員造成安全威脅，而汽車的側(cè)后風(fēng)擋大多數(shù)都采用鋼化玻璃，保證在被外力破壞時，能夠碎裂成碎小鈍角顆粒，避免對汽車內(nèi)成員的二次傷害。雖然這兩種玻璃在使用過程中都能夠有效保證駕駛員以及車內(nèi)其他成員的人參安全，但是生產(chǎn)過程中，由于半成品玻璃未經(jīng)過熱處理，仍舊會給作業(yè)人員產(chǎn)生安全隱患，因此絕大多數(shù)的汽車玻璃企業(yè)都通過加大機械手臂的應(yīng)用來緩解這種情況。

汽車玻璃加工過程中最為危險的一道工序就是將原片玻璃搬上工作臺，而且由于原片玻璃的尺寸過大，極易在運輸過程中造成損傷，導(dǎo)致玻璃碎裂的可能性增加?，F(xiàn)階段汽車玻璃企業(yè)中應(yīng)用的六軸機械手臂就有效解決了上述問題。

在機械手臂前段安裝波紋真空吸盤、頂針、光控以及超聲波傳感器等零件來協(xié)調(diào)機械手位置，自動進行玻璃的吸附，保證能夠平穩(wěn)將其從貨架上運至輸送臺上。絕大多數(shù)的六軸機械手臂前段至少安裝三個控制系統(tǒng)，使玻璃面與吸盤整體面平行。六軸機械手能夠多方位隱形調(diào)節(jié)使其達到滿意的平面及角度，通過歸納總結(jié)，這種機械手具有精度高、靈活性強、適應(yīng)性好的優(yōu)點，但是由于價格高、維修困難，需要固定底座位置等原因，也在一定程度上限制了技術(shù)的應(yīng)用。

現(xiàn)階段，很多汽車玻璃企業(yè)都與大學(xué)、設(shè)計院等進行有機聯(lián)合，根據(jù)企業(yè)的實際生產(chǎn)情況設(shè)計機械手臂，例如：北京某汽車玻璃企業(yè)同北京某大學(xué)聯(lián)合，設(shè)計了一套既經(jīng)濟實惠，又能夠滿足生產(chǎn)需求的機械手臂，由于企業(yè)的生產(chǎn)車間內(nèi)空間狹小，將手臂設(shè)計成吊掛式，這種手臂在實際的應(yīng)用過程中展現(xiàn)出了效率高、操作簡單、結(jié)構(gòu)簡單以及維修方便的優(yōu)勢，在初加工階段應(yīng)用的效果非常明顯，但是由于對吸附玻璃時對擺放精度要求較高，因此不能在復(fù)雜工序中使用。

最后，我們常用的汽車玻璃有錫面和非錫面兩種，通過六軸機械手臂我們能夠?qū)㈠a面相反的玻璃翻轉(zhuǎn)過來，這就通過搬運過程中檢測的方式，保證了玻璃的擺放順序，還能夠加快生產(chǎn)流程，避免安裝錯誤情況的發(fā)生。

機械手臂作為汽車玻璃企業(yè)中應(yīng)用頻率最高的設(shè)備之一，很大程度上決定了企業(yè)的未來發(fā)展情況，因此現(xiàn)階段大量的資金以及人力偏向于機械手臂的研究與改進。相關(guān)資料表明，未來的機械手臂必然會向著精度高、定位準確、模塊化、機電一體化、多臂機械手以及聯(lián)網(wǎng)機械手等方向發(fā)展。未來的機械手臂在完成現(xiàn)有工作的同時，通過大量先進技術(shù)的應(yīng)用實現(xiàn)更高精度的生產(chǎn)與運輸，將隨機誤差控制在最小范圍內(nèi)；而且機械手臂還能夠通過不同模塊組合的方式，完成不同的生產(chǎn)任務(wù)，具有極高的靈活性；機電一體化的實現(xiàn)，還能夠減少設(shè)備的占地面積，降低維修、檢查難度，提高可靠性；鑒于未來復(fù)雜的生產(chǎn)條件，以及較高的生產(chǎn)效率要求，多臂機械手必然會應(yīng)運而生；與此同時網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，也會使機械手的生產(chǎn)更加靈活多變。

篇9

關(guān)鍵詞：非標準設(shè)備；機械設(shè)計 ； 機械制造

Abstract: The determination of parameters, the formulation of the design, parts of the rational design and several important issues of non-standard design are discussed.Key words: non-standard equipment; mechanical design; machinery manufacturing

中圖分類號: G356.9獻標識碼：A 文章編號：2095-2104（2012）01-0020-02

1引言

非標準設(shè)備，簡稱為非標設(shè)備。它包括的內(nèi)容十分廣泛，種類繁多，工作條件差別大，生產(chǎn)數(shù)量少，專用的工、夾、量、模具難以配置齊全，原材料也往往不易得到充分計劃供應(yīng)。其特點決定在非標準設(shè)備設(shè)計過程中，往往難以在理論上或具體結(jié)構(gòu)上找到現(xiàn)成的參考資料，或作一些必要的模擬實驗，比標準設(shè)計所遇到的困難要多得多，因非標準設(shè)備設(shè)計是一項相當(dāng)繁重而又必須經(jīng)常進行的重要工作，故探討非標準設(shè)備設(shè)計有著積極的意義。本文從參數(shù)的確定、設(shè)計方案的擬定、零件的合理設(shè)計等方面，對非標準設(shè)備設(shè)計過程中的幾個重要問題進行了探討。

2非標準設(shè)備參數(shù)的確定

在進行設(shè)計前，通常需要預(yù)先確定的參數(shù)有設(shè)備工作效率、傳動功率、主軸轉(zhuǎn)速、往復(fù)運動速度、工作行程等，這些參數(shù)是進行非標設(shè)計的依據(jù)。其大小變化往往會引起結(jié)構(gòu)甚至整個設(shè)計方案的變動，故對原始參數(shù)的選定，必須十分慎重。在許多情況下，原始參數(shù)是由使用單位提供，使用單位對設(shè)備的使用條件比較熟悉，通常能提出比較切合實際的要求，但也可能提出一些不合理的或難以實現(xiàn)的參數(shù)和設(shè)計要求，這時應(yīng)多做調(diào)查研究，與使用單位共同商量。

3非標準設(shè)備設(shè)計方案的擬定

方案的好壞關(guān)系到設(shè)備是否適用、可行和經(jīng)濟的決定性環(huán)節(jié)。方案擬定包括兩個方面內(nèi)容：根據(jù)工作原理確定結(jié)構(gòu)方案。

（1）確定工作原理為完成同一工作，可以選擇不同的工作原理。究竟選用哪一種工作原理，要根據(jù)具體條件和各種要求的綜合性能指標評定。對傳統(tǒng)的工作原理，行之有效的應(yīng)酌情考慮。同時，應(yīng)大膽慎重地尋求新的，可簡化結(jié)構(gòu)、提高工作性能及獲得較好的經(jīng)濟效果的工作原理。因此，作為設(shè)計者應(yīng)密切注意新技術(shù)的發(fā)展，把比較成熟的新技術(shù)和先進經(jīng)驗及時吸收到非標準設(shè)備設(shè)計中，但不能盲目，因為衡量設(shè)備設(shè)計的好壞，不以是否采用新技術(shù)或?qū)崿F(xiàn)某某化為標準，而是從工作性能及經(jīng)濟效果等方面來衡量。

（2）確定結(jié)構(gòu)方案正確的工作原理只有通過合理的結(jié)構(gòu)方案才能實現(xiàn)。因為相同的工作原理可用不同的結(jié)構(gòu)方案來實現(xiàn)。這要求設(shè)計者對可能的方案進行分析和比較，利用已有的實踐經(jīng)驗和理論知識，找出存在的矛盾，通過調(diào)研去判別各種方案的優(yōu)劣，以決定取舍，使之逐步完善起來。當(dāng)然具有良好工作性能的設(shè)計方案，并不一定靠采用復(fù)雜的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)，有些不好解決的設(shè)計問題，往往采用很簡單的結(jié)構(gòu)就能實現(xiàn)。

總的說來，擬定設(shè)備結(jié)構(gòu)方案應(yīng)注意以下五個方面：①適當(dāng)選擇機構(gòu)及傳動形式，使所擬定的機構(gòu)既要符合所選定的工作原理，又能符合機構(gòu)運動學(xué)規(guī)律。②在總體布置上，合理安排各零件的相對位置，在保證操作安裝和維修方便的條件下，盡量縮小結(jié)構(gòu)尺寸。③在結(jié)構(gòu)中，盡可能采用外購標準件及本廠產(chǎn)品零部件，或用標準設(shè)備的零部件來進行必要的改裝，以節(jié)省工作量，有利于提高質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本和維護成本。④對較復(fù)雜的非標設(shè)備，盡可能采用組合結(jié)構(gòu)，即將設(shè)備設(shè)計成由各個部件組成，可減少零件數(shù)，既便于裝配和拆卸，又便于生產(chǎn)管理縮短生產(chǎn)周期，也便于設(shè)備的設(shè)計修改和改裝。⑤注意從結(jié)構(gòu)上改進零件的工藝性，特別是利用加工等方面的經(jīng)驗和知識，設(shè)想各零件實際裝配和加工過程，考慮裝配和加工的可能性，分析可能出現(xiàn)的問題，逐一加以解決。

前述各個環(huán)節(jié)是互相聯(lián)系的有機整體，設(shè)計時要反復(fù)交替考慮，多做調(diào)查研究，使結(jié)構(gòu)方案逐步完善。

4非標準設(shè)備零件的合理設(shè)計

（1）合理確定零件的結(jié)構(gòu)形式和尺寸零件的結(jié)構(gòu)形式和尺寸主要決定于零件的工作性能、裝配關(guān)系、工藝性以及對強度和剛度的要求。這些要求之間常存在各種各樣的矛盾，但經(jīng)驗證明，在滿足既定工作性能的要求下，零件形狀及尺寸往往有較大的余地，這要求設(shè)計者善于根據(jù)具體情況加以解決。

為保證加工工藝性，一般盡可能簡化零件形狀，減少零件加工余量，從而減少材料消耗及降低加工成本。由于非標設(shè)備大多是單件生產(chǎn)，鋼制毛坯多用現(xiàn)成的材料、板料或其它型鋼，很少根據(jù)零件形狀鍛制毛坯，故減少零件最大外形尺寸對降低材料消耗具有決定性的意義。比如：用棒料車制軸類零件，耗材僅取決于最大軸肩尺寸及軸的長度；為提高零件強度，可以采取增大危險斷面尺寸、選擇高強度材料、適當(dāng)改變零件結(jié)構(gòu)形狀的方法（如制成過渡圓角或柔性結(jié)構(gòu)）；為提高零件剛度，在不增加零件的截面的前提下，把實心改成空心的截面，圓截面改方截面等方法從結(jié)構(gòu)上采取措施，可使抗彎或抗扭的剛度系數(shù)提高數(shù)倍至數(shù)十倍。同時，還應(yīng)考慮在現(xiàn)有條件下便于裝夾、切削及測量，盡可能減少配制專用工、夾、刀、量、模具，盡可能用工廠現(xiàn)有的和效率較高的設(shè)備來加工，盡可能減少安裝及換刀次數(shù)。當(dāng)然，為了便于合理選擇材料或毛坯，或者機械加工工藝、便于裝配及更換磨損零件，根據(jù)工作及制造條件的不同，考慮零件采用整體式結(jié)構(gòu)，或采用組合式結(jié)構(gòu)。若是受載荷零件，為滿足強度和剛度要求，其結(jié)構(gòu)形狀及主要尺寸就通過一定的計算來確定。

（2）合理選擇材料及毛坯種類為滿足零件的作用要求，應(yīng)了解并掌握各種材料的特性及應(yīng)用范圍，根據(jù)零件的使用要求、加工性能及材料經(jīng)驗等具體條件，以及類似零件的制造和使用的經(jīng)驗來選取合適的材料。

篇10

關(guān)鍵詞：數(shù)控機床、鈑金加工

非標設(shè)備的制造過程中需要大量的非標鈑金件的加工，鈑金零件形狀不固定，傳統(tǒng)加工方法難度大，能耗高。數(shù)控技術(shù)的引入在鈑金機床上得到了廣泛應(yīng)用，它解決了鈑金加工中存在的零件精度高、形狀復(fù)雜、批量大等問題，而且具有對工件改型的適應(yīng)性強、加工精度高、提高生產(chǎn)率等特點，而且鈑金加工工藝正在向多元化方向發(fā)展。

目前可以將鈑金定義為：針對金屬薄板（通常在6mm以下）的一種綜合冷加工工藝，包括剪、沖/切/復(fù)合、折彎、焊接、鉚接、拼接、成型（如汽車車身）等。其顯著的特征就是同一零件厚度一致。鈑金一般來說基本設(shè)備包括剪板機、數(shù)控沖床/激光、等離子、水射流切割機、火焰切割機、折彎機，以及各種輔助設(shè)備如：開卷機、校平機、去毛刺機、點焊機、咬口機等。鈑金有時也作扳金，這個詞來源于英文platemetal，一般是將一些金屬薄板通過手工或模具沖壓使其產(chǎn)生塑性變形，形成所希望的形狀和尺寸，并可進一步通過焊接或少量的機械加工形成更復(fù)雜的零件，比如家庭中常用的煙囪，鐵皮爐，還有汽車外殼都是鈑金件。

通常，鈑金最重要的三個步驟是剪、沖/切、折彎。

通過近幾年數(shù)控設(shè)備的使用，可以增強在非標鈑金件上的加工能力，目前像主要的數(shù)控水射流切割機、數(shù)控剪板機、數(shù)控折彎機、數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床、點焊機、等離子切割機等設(shè)備可以形成一套完整的鈑金加工生產(chǎn)線。目前國內(nèi)使用較多的剪板、折彎數(shù)控系統(tǒng)如荷蘭DELEM系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)應(yīng)用較為成熟、穩(wěn)定。

剪板下料在鈑金加工過程中是第一道工序，下料的準確度直接影響后面工序的加工質(zhì)量。數(shù)控剪板機是由數(shù)控裝置、伺服系統(tǒng)、測量裝置及機床組成。伺服系統(tǒng)是由三部伺服電動機和伺服驅(qū)動裝置組成。機床前定位有兩部伺服電機，通常一臺主電機單獨工作，如加工斜邊則副電機工作，數(shù)控系統(tǒng)給出兩個不同的指令形成斜邊。后定位有一部伺服電機。數(shù)控剪板機的應(yīng)用使得大批量重復(fù)下料省掉劃線、對線工序，提高勞動效率，并保證了下料的尺寸及下料對角線的公差。

數(shù)控水射流切割機完成復(fù)雜形狀和開孔鈑金件的加工，機床操作者根據(jù)零件圖和工藝要求確定加工方案編寫程序。操作者通過機床的操作面板直接將程序?qū)懭氤绦騼?nèi)存中；隨著微電子和計算機技術(shù)的日益成熟，推動了我國數(shù)控技術(shù)的發(fā)展。隨著CAD/CAM機術(shù)的發(fā)展，操作員可以通過計算機相關(guān)軟件將圖形輸入到計算機內(nèi)生成程序，拷入磁盤通過磁盤驅(qū)動器輸入數(shù)控系統(tǒng)。還可以用計算機與數(shù)控系統(tǒng)串行的方法輸入。數(shù)控水射流切割機的應(yīng)用使得原本復(fù)雜的形狀結(jié)構(gòu)加工變得簡單，多孔零件的加工一次定位切割成型，切割精度高達到±0.1mm。

折彎是鈑金加工中的一道成型工序，材料彎曲時外層受到拉伸，內(nèi)層受到壓縮，當(dāng)外層的拉伸應(yīng)力超過材料的強度極限時就會產(chǎn)生裂縫和折斷，合理選擇模具寬度、彎曲圓角半徑、壓力值、保壓時間等參數(shù)就很重要；傳統(tǒng)液壓折彎機只能憑借手冊估算各項參數(shù)。數(shù)控折彎機根據(jù)輸入?yún)?shù)自動調(diào)整板料幅面，通過數(shù)控系統(tǒng)計算折彎所需壓力、接觸時間等相關(guān)參數(shù)，所有參數(shù)顯示在屏幕上。數(shù)控折彎機由數(shù)控裝置、伺服系統(tǒng)、液壓裝置及機床組成。伺服系統(tǒng)是由一部伺服電動機和伺服驅(qū)動裝置組成，機床后定位有一部伺服電機，自動定位省去了人工劃線、對線的過程，折彎角度常規(guī)模具在78°-180°之間任意可調(diào)，換用專用模具最小折彎角度可達30°，并且保證了加工精度在±0.5°。同時通過新型模具的選用使加工復(fù)雜彎曲面成為現(xiàn)實，例如加工一些非標準角鋼、槽鋼、C型鋼、電纜橋架、定制配電柜等，可根據(jù)生產(chǎn)需要制作不同規(guī)格產(chǎn)品。另外數(shù)控折彎在大批量零件加工時優(yōu)勢更加明顯，可一次性完成一個工件的所有折彎程序，系統(tǒng)設(shè)定后自動調(diào)整定位，定位塊根據(jù)程序自動轉(zhuǎn)換零件尺寸，能大大減少因搬運零件所產(chǎn)生的勞動量。

數(shù)控技術(shù)在鈑金機床上得到了廣泛應(yīng)用，它解決了鈑金加工中存在的零件精度高、形狀復(fù)雜、批量大等問題。它們在生產(chǎn)中的應(yīng)用大大提高了鈑金加工能力、使鈑金件在質(zhì)量上、產(chǎn)量上得到保證。同時數(shù)控機床的使用大大簡化了生產(chǎn)工藝，減少加工時間提高了生產(chǎn)效率，極大地提高了材料的利用率，降低了生產(chǎn)成本降低了工人的勞動強度，將是今后設(shè)備應(yīng)用發(fā)展的趨勢。

參考文獻