第一讲工艺设计及CAPP基本概念培训课件.ppt
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1、CAXA 开发部副总经理开发部副总经理桓永兴桓永兴 博士博士2011年年3月月7日日1.1.工艺与工艺设计基本概念工艺与工艺设计基本概念2.2.计算机辅助工艺设计(计算机辅助工艺设计(CAPPCAPP)概述)概述3.3.主流主流CAPPCAPP产品介绍产品介绍1.1 1.1 制造与离散制造制造与离散制造1.2 1.2 产品制造过程产品制造过程1.3 1.3 工艺基本概念及其意义工艺基本概念及其意义1.4 1.4 工艺业务系统及其工艺设计流程工艺业务系统及其工艺设计流程1.5 1.5 工艺设计相关概念工艺设计相关概念1.6 1.6 传统工艺设计面临的主要问题传统工艺设计面临的主要问题产品与制造产
2、品与制造制造,就是把原料转换成产品的过程。它包含物体的设制造,就是把原料转换成产品的过程。它包含物体的设计和制造计和制造,使用各种不同的制造方法和技术。制造业有使用各种不同的制造方法和技术。制造业有增加原材料附加价值的重要功能。制造是任何工业化国增加原材料附加价值的重要功能。制造是任何工业化国家的支柱,制造能力越强,生活质量越高。家的支柱,制造能力越强,生活质量越高。产品:产品:是指能够提供给市场,被人们使用和消费,并能满足人们某种需求的任何东西,包括有形的物品、无形的服务、组织、观念或它们的组合。服服务务软软件件硬件:通常是有形硬件:通常是有形产产品,其量具有品,其量具有计计数特性数特性 流
3、程材料:通常是有形流程材料:通常是有形产产品,其量具有品,其量具有连续连续特性特性离散制造:离散制造:由多个零件经过一系列并不连续的工序的加工最终装配而成产品的生产方式,如制造飞机、汽车等流程制造:流程制造:被加工对象不间断地通过生产设备,通过一系列的加工装置使原材料的化学或物理性质发生变化,最终得到产品的生产方式,如炼钢、制药1.生产周期较长,产品结构复杂,工艺路线和设备配置灵活,零部件种类繁多 2.生产设备布置不是按产品而通常按照工艺进行布置的 3.所用的原材料和外购件具有确定的规格,最终产品是由固定个数的零件或部件组成,形成非常明确和固定的数量关系 4.产品的质量和生产率很大程度依赖于工
4、人的技术水平,自动化主要在单元级 5.通过加工或装配过程实现产品增值,整个过程不同阶段产生若干独立完整的部件、组件和产品 6.因产品的种类变化多,非标产品较多,要求设备和操作人员必须有足够灵活的适应能力 离散制造的特点离散制造的特点关键词:关键词:产品产品/零件零件/产品结构产品结构 加工加工/装配装配 工艺工艺设计设计What to do生生产产To do that工工艺艺How to do工工艺设计艺设计:使各种原材料、半成品加工成为产品的方法和过程。工艺决定了:工艺决定了:1.1.从原材料、办成品到产品的步骤(路线、工序、工步)从原材料、办成品到产品的步骤(路线、工序、工步)2.2.每一
5、步骤采用的加工方法(工序描述:如何装夹,如何加工等)每一步骤采用的加工方法(工序描述:如何装夹,如何加工等)3.3.使用的设备,刀、夹、量、辅具使用的设备,刀、夹、量、辅具4.4.加工的地点(车间、工段)加工的地点(车间、工段)5.5.所花的时间(工时:加工工时、辅助工时)所花的时间(工时:加工工时、辅助工时)6.6.材料及辅料的用量材料及辅料的用量7.7.每一步骤形成的半成品的形状、尺寸、精度、定位面、夹紧面(工每一步骤形成的半成品的形状、尺寸、精度、定位面、夹紧面(工序图)序图)8.8.如何检验及检验要求等如何检验及检验要求等9.9.与加工方法和加工过程相关的其他事项与加工方法和加工过程相
6、关的其他事项工艺设计意义:工艺设计意义:1.1.是生产准备工作的第一步,也是连接产品设计与产品制造的桥梁。是生产准备工作的第一步,也是连接产品设计与产品制造的桥梁。2.2.以文件形式确定下来的工艺规程是进行产品以文件形式确定下来的工艺规程是进行产品/零件加工的主要依据零件加工的主要依据3.3.对组织生产、保证产品质量、提高生产率、降低成本、缩短生产周对组织生产、保证产品质量、提高生产率、降低成本、缩短生产周期及改善劳动条件等都有直接的影响期及改善劳动条件等都有直接的影响4.4.是生产中的关键性工作是生产中的关键性工作 工艺绩效考核工艺攻关工艺试验工艺管理制度制订工艺纪律检查综合管理综合管理工艺
7、性审查工艺总方案制订工艺分析工艺分析工艺设计数据管理工艺设计数据管理工艺设计过程管理工艺管理工艺管理零件工艺设计零件工艺设计工装工艺设计工艺设计工艺设计工艺布局设计工艺零部件划分综合工艺设计专业工艺设计工工艺业务艺业务范范围围l工艺工艺性审查性审查工艺性审查的目的在于:早期发现产品设计中的工艺性问题,及时加以解决,防止或减少在生产中可能发生的重大技术问题;较早预见产品制造中的主要件、关键件所需的关键设备或特殊工艺装备,以便及早安排制造或外协。在并行工程环境下,产品结构工艺性审查是产品设计、工艺设计、生产计划等进行集成的重要环节。l工艺零部件工艺零部件划分划分从制造角度,划分可相对独立进行装配和
8、制造的产品构成。这是从产品设计BOM向产品制造BOM转换的重要环节。l工艺流程工艺流程制订制订在企业中,工艺流程又称为工艺路线、分工路线、分工计划等,它主要是从企业层确定产品零组件的制造过程。产品工艺流程的制订涉及到企业各工作中心/车间制造资源的宏观平衡,是ERP的基础数据之一。l材料材料定额编制定额编制在节约和合理使用材料的条件下,生产单位生产合格产品所需要消耗一定品种规格的材料,半成品,配件和水,电,燃料等的数量标准,包括材料的使用量和必要的工艺性损耗及废料数量。l工时工时定额编制定额编制工时定额是完成一个工序所需的时间,它是劳动生产率指标。根据工时定额可以安排生产作业计划,进行成本核算,
9、确定设备数量和人员编制,规划生产面积。综综合工合工艺设计艺设计l毛坯制造、零件加工等变形加工工艺设计毛坯制造、零件加工等变形加工工艺设计使原材料产生形态、形状或结构变化来制造零组件的工艺过程设计,如各类零件毛坯制造(铸、锻、下料等)、零件加工(机械加工、钣金冲压等)等;l热处理、表面处理等改性加工工艺设计热处理、表面处理等改性加工工艺设计通过改变原材料的性质来满足制造零组件需要的工艺过程设计,如各种热处理、表面处理等;l连接和组装工艺设计连接和组装工艺设计使工件与其它原材料或工件与工件、组件与组件结合而形成部件或产品的工艺过程设计,如焊接、装配等;l其它环节工艺设计其它环节工艺设计产品制造过程
10、中其它环节工艺过程设计,如检测、试验等。专业专业工工艺设计艺设计l工装设备、材料、工艺关键件、外协外制件、工时定额、工装设备、材料、工艺关键件、外协外制件、工时定额、材料定额、辅助用料、关键工序等各类统计汇总和自动材料定额、辅助用料、关键工序等各类统计汇总和自动生成汇总统计生成汇总统计报表;报表;l产品工艺数据和工艺文件的层次化查询和模糊查询;产品工艺数据和工艺文件的层次化查询和模糊查询;l产品工艺数据和工艺文件版本管理和有效性控制;产品工艺数据和工艺文件版本管理和有效性控制;l产品各个阶段不同版本的工艺文件和工装、工具文件的产品各个阶段不同版本的工艺文件和工装、工具文件的更改与归档管理等。更
11、改与归档管理等。工工艺设计艺设计数据管理数据管理工工艺业务组织艺业务组织方式方式单级单级管理管理二二级级管理管理公司工艺部综合工艺室专业工艺室公司工艺部综合、专业工艺室生产车间车间工艺室工艺性审查工艺路线分工工艺结构调整专业工艺编制工装设计材料定额开始生产确定加工方法和顺序选择设备/工装/工具/材料确定加工中的技术条件确定协作工序制造资源制造资源 加工过程加工过程加工方法加工方法/工艺类型工艺类型原材料原材料毛坯毛坯辅助材料辅助材料设备设备工装工装工具工具生产线生产线车间车间/工厂工厂工序:工序:一个(或一组)一个(或一组)工人在一个工作地对同一工人在一个工作地对同一个(或同时对几个)工件个(
12、或同时对几个)工件所连续完成的那一部分工所连续完成的那一部分工艺过程艺过程工步:工步:工件(或装配单工件(或装配单元)经一次装夹后所完成元)经一次装夹后所完成的那一部分工序的那一部分工序机械加工机械加工冲压冲压焊接焊接热处理热处理喷涂喷涂装配装配检验检验电装电装工工艺艺文件文件工艺工艺工步工步工序工序车间、机床车间、机床工装、模具、量工装、模具、量具、刀具、工具具、刀具、工具参装零组件参装零组件辅助材料辅助材料工序图工序图刀具、量具刀具、量具切削切削/技术参数技术参数辅助材料辅助材料技术要求技术要求NCNC文件文件精度信息精度信息工艺设计数据关系工艺设计数据关系l对工艺人员要求对工艺人员要求高
13、高l劳动强度大,效率劳动强度大,效率低低l难于保证数据的难于保证数据的准确性准确性l工艺设计优化、标准化工艺设计优化、标准化差差l无法利用无法利用CAD图形图形信息信息l无法积累重用工艺无法积累重用工艺经验经验l无法适应信息化无法适应信息化发展发展2.1 CAPP2.1 CAPP基本概念及其意义基本概念及其意义2.2 CAPP2.2 CAPP的发展过程及现状的发展过程及现状2.3 2.3 现代现代CAPPCAPP原理、结构与功能原理、结构与功能2.4 2.4 CAPPCAPP的发展趋势的发展趋势计算机辅助工艺设计计算机辅助工艺设计 Computer Aided Process Planning
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