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如何设计工艺解决方案

2015/8/17 14:17:35 点击：

如何设计工艺

工艺过程设计在企业的生产中是一项非常重要且比较复杂的工作，工艺设计不仅仅是一套软件能够解决的，它设计的好坏直接影响着生产能否顺利进行。企业在进行工艺过程设计时要掌握以下内容：

一、明确工艺过程设计的主体因素

提醒您：工艺过程设计解决的问题：生产什么产品；如何生产；利用何种设备和工具；采用怎样的加工方法。

1、生产设备

①在进行工艺过程的设计时，要考虑到设备的负荷状况，使设备能力得到平衡

②当按经济批量分批生产时，一个主要问题是使所选择的加工方法，同现有的设备型号相适应。有时，现有的某种型号规格设备的数量，会影响到工艺过程的设计。所设计的工艺，有时会造成某种型号的机器设备负荷超过生产能力。这时，必须改变加工方法，即便要增加一些制造费用，也得改用别种型号的机器。因而，必须同掌握现有设备负荷的生产控制部门保持密切联系。

③工艺过程设计中不一定沿用现有设备。当一种新的构思值得购置效率更高的新设备来实施时，继续沿用现有设备将会妨碍新的工艺方法的构思。一种零部件的产量，可能不足以从经济上补偿购置新设备的投资，而当另一部分零部件的工艺也相应改变后，采用新设备在经济上就变得合理，使整个制造费用得以降低。

④注意对制造产品所用的机床和设备进行不断改进。

小词典

负荷是将现在正在进行中的工作量加上今后预计投入的工作量，据以确认生产能力有余，还是生产任务超过了生产能力的一种临界标准。

2、产品质量

①产品质量对工艺过程设计有一定的影响。产品质量水平确定后，产品设计师要将它规定在规范的图纸上。这样在进行工艺过程设计时通过材料清单、零部件明细表、装配图和零部件图以及工程交付条件，就可以清楚地了解装配和零部件的全部质量要求，从而可以选择保证零件质量要求的最经济的制造方法与设备。

②所制零件的尺寸要求、加工表面要求和其他方面性能，必须符合各种类别机床与加工方式的能力。必须仔细检查设备的机械状况，验明它是否能使加工零件达到规定性能。借助于应用统计方法，研究机床工程能力，可以预先估计出设计或工艺部门所选取设备能达到的加工质量水平。

3、产品数量

①必须把产品产量看作是在给定时间内所生产的数量，也就是看作为生产率。在这种情况下，它同所用设备的生产能力和所选择的最佳生产方法有关。

②应根据销售预测预期生产量。这一点对生产新产品格外重要。在进行改进工艺的投资时，一定要考虑到预测的销售足以保证资金的回收。

③生产的产品数量愈大，在工艺过程设计中采用先进方法的可能性也愈大。

④同类产品产量的大小，大大影响工艺方法的选择。产量越大，单位产品或每一零件的节约额，乘上总产量所得到的总节约额也越大，就可以用以购买更现代化的设备。这可以用来权衡是否采用新的和更好的机床，是否使用数控机床或其他的重要改进项目。然而，更为常见的是用以权衡是否采用更好的辅助装备，如工装夹具或模具，它们可以进一步提高现有设备的生产能力。

⑤根据产量的大小，制造方法可以有很大的不同。在重型工业设备和船舶的小批量生产中，需要高技术的机械师和技术人员，使用的大多是通用机床与工具，而装配要靠技术人员。相反，在洗衣机、电冰箱、收音机、汽车和其他类似的大量生产中，使用的大部分是不需要很高技艺的自动机器和预先设计好的装配线。

二、确定工艺过程设计的基本步骤

在工业中，采用一定的活动模式进行工艺过程的设计，这种活动从接受产品的规范开始，直至拟订出产品制造工艺的最后设计为止。从广义上来讲，这种活动的模式都是一样的，与产品的种类和所涉及的制造方式无关。其步骤如下：

1、从保证制造的经济性出发，对产品的设计与规范进行仔细审查。

2、拟定保证制造费用最低的制造方法。

3、选取（或研制）所需的全部机床、工具和装备，以确保产品质量和生产率。

4、布置生产场地和辅助面积，并安装生产设备。

5、对材料、机器和劳动力做出规划和建立必要控制，以保证有效利用生产设施，达到经济地生产产品。

上述各步骤也可视作制造工程、工艺工程、方法工程及工具（机床）工程等各种活动的功能。不管把它们称做什么，工艺过程设计的范围应包括：在符合安全规定的条件下，使产品以最经济的方法制造出来的全部工作过程。

总之，工艺过程设计是一个复杂的过程，影响因素也很多，在进行工艺过程设计时要综合考虑，按照程序一步步地进行。

牢记要点

企业在进行工艺过程设计时要掌握以下内容：

明确工艺过程设计的主体因素

审查产品设计

拟定制造方法

选取生产设备

布置作业现场

控制生产要素

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