成组工艺在建筑机械零件制造中的应用实践

期刊: 环球科学 2023年第10期 DOI: PDF下载

郭兴举

山东雄狮建筑装饰股份有限公司 山东滕州 277500

摘要

根据建筑机械多品种小批量产品生产制造的特点,以零件族成组工艺为出发点,对冷作零件的分类编码法则进行了创新设计,并引入了冷作零件的分类编码法则,进而实现了相似件成组工艺规程的计算机管理,更好地适应迅速变化的市场。本文从冷加工零件的编目规则出发进行分析,研究了成组工艺规程的应用设计与效果,并从实践的角度探究了相似件成组工艺规程在计算机管理设计中的具体应用,旨在为同行业的从业者提供一些思路。


关键词

成组工艺;建筑机械;零件制造

正文


随着经济的快速发展,建筑造型的个性化程度不断提高,推动了高空作业机械产品的多样化。市场的竞争使商品的价格不断地下降。为了保证客户需求,保证产品质量,并在最短的时间内,利用成群结队的生产工艺,可以将多的品种变,将小的产量变CAPP是一种在多品种小批量生产条件下,提高企业经济效率的有效手段,它可以使企业在满足客户订单要求的前提下,更好地进行生产计划。现代加工技术中的成组技术,能够使具有多品种、系列化、小批量等生产特征的建筑机械制造加工企业,在开发新产品、改进现有产品及生产系列产品的过程中,能够提高劳动生产效率,降低生产成本,获得更好的利润。

一、冷加工零件的编目规则

成组技术指的是,在生产过程中,对很多类似的东西,进行分类,寻找最好的方案来解决这一类东西所要解决的问题,以获得理想的经济效益。在机械制造中,成组技术指的是将所要加工的零部件,以它们的几何结构形状和加工工艺的相似程度为基础,将它们进行分组,以各组所加工零件的加工工艺要求为依据,把机床设备划分为若干个机床组,并以被加工零部件组的工艺流程为依据,对各个机床组中的机床设备进行排序,也就是将零部件组和加工机床组之间的关系,形成了一个相互对应的关系。被纳入同一组的零件,可以根据相同的流程,在相同的机床组中稍微调整后,就可以被加工出来,从而降低了调整和加工的时间,更大程度地提高了生产率。

在进行成组工艺设计时,应先制定部件分级编码原则。国内冷加工零部件的编码数据非常有限。要想在小型工程机械或单个工程机械中实现与大型工程机械相似的制程,就必须首先建立一套零部件的分类编码规则。每一码元的内容简要说明:一码元代表零件的基本型式及整体外形。将工件划分成具有一定断面形状的线材、棒材、管材和异型材;二、三码位是产品的基本形态,也是产品的重要外貌特征;四、五码位是指在零件上按规定开出的主孔及供装配配合使用的外形元素;六、七号位的最大尺寸以长、宽表示,最大直径以旋转体为宜;八码位识别部件的材质种类;九位数是对工件进行最精确的描述;十个比特是一种特殊的电路板信息。这种十进制或九进制编码不仅能概括出零件的结构和外形,还能体现出加工过程中的元素,基本能体现出冷加工类零件的加工特点。该方法的特点是:码元数量少,信息有序,易于存取,因此,它不仅适合手工编码,而且适合电脑编码。例如,通用部件的托架,它的代码是726341180

二、成组工艺规程的应用设计与效果

在成组工艺开始实施之初,我们将1、2、8、10位编码完全相同的零件编入零件族,并根据这些零件族分别制定出19种成组工艺卡,使之与上半年6种产品的类似工序计划相匹配。例如,一个零件族(代号2202)合成的假定部件,一个板材厚度2.5毫米的90度直角弯曲件,并以此合成件为基础来制定组合过程。为了方便制作,在表的右侧,特别用“-”号标示出了工序路线。编号为2202-4的家族序列号(3)。从而保证了类似零件的加工过程和质量的稳定性,实现了工时定额和生产管理的规范化。在具体的应用中,在产品图表中标注零件族中带有“-”号的数字,其零部件的大小可以在《零部件消耗量定额清单》中找到。每一件所使用的成组工艺编码,均列于《××型YYY机床的工艺程序卡片清单》中。

采用成组工艺可推动产品标准化、工艺方法稳定性、简化生产管理、保障设计制造质量、减少工艺人员在制定工艺计划时的重复工作量、提高工作效率3-4倍,并可实现计算机辅助工艺设计(CAPP)。CAPP的应用可以与迅速变化的市场相适应,使得产品设计和工装设计都采用相似系列设计,从而降低了设计工作量,降低了模具设计的数量,降低了外部加工成本,从而缩短了产品的研发周期,同时还可以将生产成本降低6%~10%。

三、相似件成组工艺规程计算机管理设计与实践

在传统的工艺规程中,一件一卡制的设计过程中,有很多的重复工作,而且设计的质量也不一样,完全依赖于每一个工艺人员的技术和经验。企业可利用综合零件法(按相似组内零件结构要素,用叠加法画在一个代表性零件上)设计一个假想零件,其包含该组7种零件的全部特征。这样,我们就可以为虚拟的部件写出一套工艺方案了。作者通常仅编制了19种冷加工零件成组工艺规范(通用),使每一种零件的工艺规范都能适用于各种类型的冷加工类类似零件的制造。将其设计为主要代码(部件代码)+辅助代码(包括工具代码和模具代码),这样在生产过程中,就可以直接在图纸上标注出来,非常简洁。将设计和技术结合在一起,实现了微机的管理。具体的应用是:首先,编写一份冷作零件成组工艺规程册,一份企业生产设备明细表,在此基础上,还必须编制一份某产品零件消耗工艺定额明细表或零件备料尺寸表,一份某产品工艺装备明细表,一份某产品冷作工艺过程卡明细表。以图1支架为例,其工艺流程具体如下:截断 D 1***→冲孔 K 1***→钻孔***→去毛刺C3→热镀锌 D zn,那么完整的代码为726341180 (主码)— D 1*** K 1*** k 2*** C 3 D zn (副码)。

副码 D 1上角标“***”表示40长的普通角钢切断模具, K 1上角标“***”表示普通冲孔模具, K 2上角标“***”表示2孔,特殊冲孔模具, C 3没有上角标,如果用振动筛去除毛刺,应该在上角加上 C 3**, D zn表示用国家标准镀锌,属于外包装,没有上角标。在附加代码中,“***”表示模具号,“**”表示装置号。可在生产过程中查阅模具清单及设备清单。从而实现了零部件生产工艺的规范化,并对 CAPP的执行进行了不断的改进。在进行操作的时候,还可以将“冷作零件成组工艺规定册”的编码(含横杠标注)存储在计算机中,在制定新零件的工艺过程时,可以通过输入的零件信息进行搜索,找到适合的成组工艺规定卡片。

结束语:

在过去的三年时间里,各种新产品和非标准产品中,使用的自制冷作类零件中,在结构形状和加工工艺等方面都有类似之处的冷作类零件,占到了70%到85%的比例。而且,这些类似程度较高的零件,大部分都是结构简单的板件、弯曲件、直角与槽类型材、管类型材件。为了解决这一问题,我们使用了成组工艺技术。成组工艺是通过综合零件与生产流程的分析,对相似零件进行判断、分类,并按照类似的组(族)来制定工艺规范并进行加工,从而达到成本更低、质量更稳定的目的。

参考文献

[1]唐大春,刘波浪,扶平等.基于成组工艺的同步器齿套壁厚差检验夹具设计[J].机电信息,2020(23):117-118.

[2]刘刚,李瑞,李昆.基于成组技术的工艺装备研究与应用[J].成组技术与生产现代化,2019,36(01):37-42.

[3]马建民.成组工艺在建筑机械零件制造中的应用[J].建筑机械化,2017,38(03):66-68.

 


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