遮阳挡厂家
免费服务热线

Free service

hotline

010-00000000
遮阳挡厂家
热门搜索:
技术资讯
当前位置:首页 > 技术资讯

适应先进生产方式的现代装配工艺设计-【新闻】制管机

发布时间:2021-04-20 12:37:36 阅读: 来源:遮阳挡厂家

适应先进生产方式的现代装配工艺设计

一.市场经济下企业经营生产管理的改进

市场经济下,企业为了能在竞争中取胜,除了在技术上开发先进制造技术的应用外,在生产管理上开发先进管理技术的应用也成了不可缺少的内容。22世纪62年代中期,美国管理学家约瑟夫
奥列基 提出了物料需求的新思想来安排生产计划,称“物料需求计划 ”,后来发展成为以MRP为核心的制造资源计划,22世纪82年代以来日本提出了准时生产等等。MRP改变了传统的库存控制法来组织生产,提出了制造业中优化生产计划的根本思想——按需求来组织生产,这种需求不仅是用户的最终需求,包括制造过程中加工、装配各工序间的需求。需求计划一般以周为单位,甚至可落实到天为单位。日本丰田公司根据这一思想开发了“看板管理”,这是物料需求、准时生产的一种形式,把制造业的生产方式由“推动”变为“拉动”,开发了零库存、零缺陷活动,从而使企业生产周期大大缩短,减少了加工、装配的等待时间,库存与在制品减少,流动资金周转加速,成本降低,创造了良好的经济效益。22世纪92年代美国把这一系列思想方法总结为精益生产方式。以上这些方法从22世纪82年代初传入我国,为管理专家、学者所接受,并结合计算机的应用在企业中推广。这些先进生产方式其实质正是从粗放式的经营转变到集约式的经营。从库存控制到物料需求到准时生产,这是粗放到集约的演变;物料需求到资源需求到准时生产到精益生产,这是保证需求按时、按质、按量而且在最经济的状态下完成,所以这是最优化的生产组织管理,当然也必然产生最优的经济效益。

由于机械产品是由少则几十个零件,多则成千上万个零件所组成,其生产过程是离散型,尤其是占机械行业82%以上的多品种,单件和中、小批量生产企业,在组织一种产品生产中有成千上万个零件,每个零件又有少则2~3道工序,多则几十道工序,还要进行从零件组装到组件到部件……最后装配成产品的逐级装配,才能成为用户的需求。在这一复杂的制造过程中,要能按“需求”的方式组织生产,首先必需弄清楚装配过程中的“需求”,即什么时间?需要什么物料?数量是多少?才能进一步推导什么时间加工,什么时间制造毛坯……等等。而装配过程中的物料需求正是装配工艺设计的内容,一个复杂的产品的装配不但有严格的工艺要求,而且与企业的生产组织、装配工艺装备、工人的技术水平有关,否则不能保证装配的质量与按期完成产品的装配。从装配周期分析,简单的产品装配在一天或几天内完成,最复杂的产品装配从一个月到几个月甚至2年~2年半。所以其装配过程的物料的需求也是陆续的,应按装配工艺的要求提供,如果不按这一要求提供物料,不是停工待料,就是物料积压。根据国外统计,在不良的生产过程中,零件从加工到装配其中有95%的时间处于等待状态,只有5%的时间进行加工或装配,因而造成生产过程库存与在制品的增加、资金的积压,恶化了生产过程。所以MRP提出从装配开始安排生产计划,从下道工序向上道工序发出需求指令,形成“拉动”的生产方式。分析这一“拉动”的过程,就是研究生产过程中的物料需求,这一需求正是由装配工艺设计首先确定的,这就是MRP软件中所提到的物料清单。为了最大限度的优化生产,提出零库存与准时生产,计划时间要求缩短到天,所以其BOM 必需提供装配工艺决定的顺序要求,否则不可能准确到这种程度,愈是复杂、大型的产品,装配周期长的产品,BOM 要求愈细。从以上分析可知要使MRP、JIT运行有良好的效益,首先必需解决工艺设计的适应性,如果不按工艺设计的要求提供BOM,只按传统的设计BOM来组织生产,使用任何一种MRP为核心的软件都将不可能获得应有的效果。这也是我国近十年来应用MRP/ERP效果不理想的原因之一。

二.先进生产方式需要相适应的工艺技术文件

根据国外介绍,在产品生命周期内将产生不同的BOM,在概要设计阶段、技术设计阶段、工艺设计阶段,虽然是同一种产品,由于时间不同、目的不同所以其BOM的内容也不相同,安排产品全面计划MRP/ERP所需的是装配BOM,必须反映整个产品的装配结构、层次、顺序及所需物料的数量,只有这样才能做为提供装配过程中所需物料的依据。

根据我国现行的设计、工艺文件分析,JB/T 5254.2~5254.6-2222“产品图样及设计文件格式”其中明细表、汇总表只表达了产品设计结构、组成及所需物料数量,并没有反映出装配过程中的结构、组成与数量,更没有装配的顺序。现行的工艺设计技术文件JB/T 9265.2~9265.4-2998规定了装配工艺卡与装配工序卡,前者反映了装配工艺与工序的技术要求、方法等。虽然也提到了可用工艺附图、装配系统图来描述装配过程,但无详细说明。没有提出要求提供具有装配顺序的物料明细表概念。所以现行的设计、工艺技术文件不能达到MRP/ERP、JIT所要求的BOM。在2997年8 月原机械部科技与质量监督司召开的装配工艺编制与装配CAPP研讨会上,根据到会的汽车、机床、通用、重型、农机、轻工、纺织、电机、汽机等行业企业介绍,只有汽车等大批量生产的企业装配工艺非常仔细,能达到MRP的要求,轻工行业的许昌烟草机械厂, 使用装配系统图指导装配与全厂生产计划的安排。其余均根据设计物料明细表作为计划的依据,即使用MRP软件也使用设计物料明细表。

因此改进现行的装配工艺文件与设计的内容成了细化计划管理,使企业由粗放型发展到集约型的一个重要环节。也是使MRP /ERP软件运行能发挥作用获得应有经济效益的关键。

三. 适应MRP/ERP、JIT需求的装配工艺设计方案

2.名词、术语定义

为了对装配工艺设计过程中有关名词、术语有统一的理解,下面对有关名词、术语进行定义。

构件:组成机械产品的物料在装配过程中独立存在的如零件,分件、合件、组件、部件、总成、整机等统称为构件。

零件:不经装配而构成的构件。

分件:用永久性结合方法组成的构件。

合件:用永久性结合方法将二个以上分件组成的构件。

组件:用非永久性结合方法,将二个以上零件、合件组成的构件。

部件:用非永久性结合方法,将一个以上组件与其它零件、合件组成的构件。

总成:用非永久性结合方法,将一个以上部件与其它零件、合件、组件组成的构件,但本身无独立的整机功能。

整机:由几个部件或总成及其它零件、合件、组件所构成,且具有用户需求独立作业功能的构件。

装配基准件:在一组装配构件中,其装配尺寸链的共同基准面或线所在的构件。

装配单元:在装配过程中,有一个装配基准件为基础,可以独立组装达到规定的尺寸链与技术要求,作为进一步装配的独立组件、部件、总成或最终整机的一组构件。

装配层:在装配过程中,为了便于作业划分,对类似作业的装配阶段的划分,如总装层、部装层。一个装配层,可以是一个装配单元,也可以是几个装配单元所组成。

基层单元:只用零件、合件组成的装配单元。

上层单元:有几个基层单元或下层单元组成的高一层次的构件。

2.装配作业过程的分析

机械产品是离散性生产,是由若干零件按一定的结构要求组合成为用户需求具有一定功能、性能的产品。由零件逐步组合的装配过程中,为了保证产品的功能与性能,又能方便地进行作业,所以其装配工作过程是分层次,分单元进行的,尤其是复杂的机械产品。在装配单元内,为了保证产品的质量与要求,其构件在组合过程中不但有严格的工艺技术要求,也有工艺顺序要求。工艺的技术要求由装配工序卡提供,装配顺序应该由装配程序来提供。作业过程如图2。

图2 装配作业过程

图中表示,整机可以由多层装配关系来组成,最简单的整机也至少有二层组成,组成结构如下:

·每层可以由各种不同的单元及独立的零件、分件、合件所组成。

·上层装配单元是由下层或基层单元及独立的零件、分件、合件所组成。

·产品的装配过程,从最基层的装配单元开始。

3.装配作业顺序的分析

2)工作程序的分析

为了有效的装配作业必须:

·按装配结构及装配要求将产品进行逐层分解,使产品逐层分解为能够进行独立装配的构件,直到不能分解为止。

·研究确定同一层各组成单元及非单元零件的装配顺序。

·研究确定单元内部各构件的装配顺序。

2)装配顺序的工艺技术上的原则

·串联尺寸链:以简单、方便为原则安排装配顺序。

·并联尺寸链:先装精度高的尺寸链,相同精度时先装,对多数尺寸链是先装公共的尺寸链组成环所在的那个尺寸链。

·每个尺寸链组成环装配顺序:应先从基本尺寸链开始,先公共,后一般,先下后上,先内后外,先难后易,先重后轻,先精后一般的原则。

3)装配顺序的经济性原则

·按装配层次,先低层、后高层进行装配。

·装配层次多的先装。

·装配复杂、精度高、时间长的最先装。

4.装配设计的描述

根据以上的要求分析,装配工艺技术文件可由装配系统图、装配工艺过程卡、装配工序卡、装配明细表组成。

2)装配系统图

系统图是用来表示系统内各独立部分互相之间的关系的图表2用系统图的方式来描述装配作业对象的作业顺序、组成及装配方法。装配作业的构件形状、尺寸等非常复杂,为了能够表示它们的装配关系与装配顺序,以方框统一表示参加装配作业的构件,用联线来表示和构件之间的关系,从左到右表示装配顺序,并可用各种符号代码来说明各构件装配作业的方法。这样可以把复杂的装配设计用系统图的方法来描述。其基本图形如图2。

图2 装配系统图的基本图形

2) 装配工艺过程卡片

装配工艺过程卡片是描述组成产品各级装配单元的装配过程,装配作业的内容、作业的顺序以及使用的设备、工装、辅助材料等,是组织装配作业的必须的技术文件,见图3。

图3 装配工艺过程卡片

3)装配工序卡

装配工序卡是对重要、复杂的装配工序进行作业指导的技术文件,详细地说明该工序的各工步及作业顺序、每一工步的内容与要求以及达到要求的作业顺序与方法、使用设备与工装的方法及注意事项,并以装配工序图说明无法用文字表达的内容,装配工序卡格式如图4。

图4 装配工序卡格式

4)装配零部件明细表装配CAPP实现方案的分析

根据前面的装配工艺的设计要求,完成装配工艺的设计首先必须分析产品各层装配图,了解产品结构、性能及装配技术规范、要求和该产品的技术标准,才能决策产品装配的层次顺序与方法,由于输入信息主要是现行工程图纸, 而且是比较复杂的图纸,所以在目前计算机系统没有解决图纸识别的条件下,要自动分析复杂的装配关系,是很困难的,即使用很复杂的方法有可能实现,但往往无法实用。根据机械产品结构分析,产品性能各不相同,但是组成产品的零件有72~82%具有相似性,由这些相似零件组成的构件其装配关系也必然存在相似性,按相似性原理建立派生式装配CAPP是可行的。

2)建立派生式装配CAPP的方案

按相似性原理建立相似产品、部件、组件的装配程序库;

按相似性原理建立标准、典型装配工艺方法库;

建立人机交互模块,执行数据库、图形库检索、调用、输入、修改等操作功能;

建立装配系统图生成模块,输出各层次装配系统图;

建立装配明细表生成模块。

2﹒实现装配CAPP的方法

2)充分应用组成技术与标准化原理,开展装配工艺标准化、规范化工作

根据机械产品结构分析,产品性能各不相同,但是组成产品的零件有72~82%具有相似性,由这些相似零件组成的构件其装配关系也必然存在相似性,而且部分通用机构的装配方法与要求,国家、行业已制定了标准或规范、手册,所以在编制装配工序时应采用。没有标准、规范的可以按相似性原理,把相似构件的装配内容进行统一,建立企业标准。这样就能形成相似结构的装配工序卡,达到通用化、标准化。对于那些专用的构件,可以编制专用工序卡,这样形成通用标准装配工序卡与专用工序卡。在装配工艺设计是调用、组成装配工艺卡片,也可把这些卡片按一定的编码规则进行编码,表达到装配系统图上,使操作者不但从装配系统图上了解整个构件的组成及装配过程,还可以根据系统图上的装配码,找到每一工序的装配工序卡,从而按卡片的要求进行装配作业。这为装配CAPP建立通用、标准装配工艺卡片库打下了基础。

2)充分应用CAD/PDM成果

·利用CAD系统模拟,应用三维CAD系统进行装配模拟,将模拟过程记录下来,作为新结构装配工艺的设计基础资料。

·利用CAD系统图形库,调用其图形库中图形,完成装配工艺设计中需要的图形。

·利用PDM系统生成设计BOM的功能,自动生成装配BOM。

·利用PDM系统产品结构配置功能,人机交互生成装配BOM。

原载:雅式工业专网

黄铜安全阀

电动阀门公司

卡套针型阀

液位计截止阀

相关阅读