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如何設計工藝

  工藝過程設計在企業的生產中是一項非常重要且比較復雜的工作，工藝設計不僅僅是一套軟件能夠解決的，它設計的好壞直接影響著生產能否順利進行。企業在進行工藝過程設計時要掌握以下內容：

一、明確工藝過程設計的主體因素

提醒您：工藝過程設計解決的問題：生產什么產品；如何生產；利用何種設備和工具；采用怎樣的加工方法。

1、生產設備

①在進行工藝過程的設計時，要考慮到設備的負荷狀況，使設備能力得到平衡

②當按經濟批量分批生產時，一個主要問題是使所選擇的加工方法，同現有的設備型號相適應。有時，現有的某種型號規格設備的數量，會影響到工藝過程的設計。所設計的工藝，有時會造成某種型號的機器設備負荷超過生產能力。這時，必須改變加工方法，即便要增加一些制造費用，也得改用別種型號的機器。因而，必須同掌握現有設備負荷的生產控制部門保持密切聯系。

③工藝過程設計中不一定沿用現有設備。當一種新的構思值得購置效率更高的新設備來實施時，繼續沿用現有設備將會妨礙新的工藝方法的構思。一種零部件的產量，可能不足以從經濟上補償購置新設備的投資，而當另一部分零部件的工藝也相應改變后，采用新設備在經濟上就變得合理，使整個制造費用得以降低。

④注意對制造產品所用的機床和設備進行不斷改進。

小詞典

負荷是將現在正在進行中的工作量加上今后預計投入的工作量，據以確認生產能力有余，還是生產任務超過了生產能力的一種臨界標準。

2、產品質量

①產品質量對工藝過程設計有一定的影響。產品質量水平確定后，產品設計師要將它規定在規范的圖紙上。這樣在進行工藝過程設計時通過材料清單、零部件明細表、裝配圖和零部件圖以及工程交付條件，就可以清楚地了解裝配和零部件的全部質量要求，從而可以選擇保證零件質量要求的最經濟的制造方法與設備。

②所制零件的尺寸要求、加工表面要求和其他方面性能，必須符合各種類別機床與加工方式的能力。必須仔細檢查設備的機械狀況，驗明它是否能使加工零件達到規定性能。借助于應用統計方法，研究機床工程能力，可以預先估計出設計或工藝部門所選取設備能達到的加工質量水平。

3、產品數量

①必須把產品產量看作是在給定時間內所生產的數量，也就是看作為生產率。在這種情況下，它同所用設備的生產能力和所選擇的最佳生產方法有關。

②應根據銷售預測預期生產量。這一點對生產新產品格外重要。在進行改進工藝的投資時，一定要考慮到預測的銷售足以保證資金的回收。

③生產的產品數量愈大，在工藝過程設計中采用先進方法的可能性也愈大。

④同類產品產量的大小，大大影響工藝方法的選擇。產量越大，單位產品或每一零件的節約額，乘上總產量所得到的總節約額也越大，就可以用以購買更現代化的設備。這可以用來權衡是否采用新的和更好的機床，是否使用數控機床或其他的重要改進項目。然而，更為常見的是用以權衡是否采用更好的輔助裝備，如工裝夾具或模具，它們可以進一步提高現有設備的生產能力。

⑤根據產量的大小，制造方法可以有很大的不同。在重型工業設備和船舶的小批量生產中，需要高技術的機械師和技術人員，使用的大多是通用機床與工具，而裝配要靠技術人員。相反，在洗衣機、電冰箱、收音機、汽車和其他類似的大量生產中，使用的大部分是不需要很高技藝的自動機器和預先設計好的裝配線。

二、確定工藝過程設計的基本步驟

在工業中，采用一定的活動模式進行工藝過程的設計，這種活動從接受產品的規范開始，直至擬訂出產品制造工藝的最后設計為止。從廣義上來講，這種活動的模式都是一樣的，與產品的種類和所涉及的制造方式無關。其步驟如下：

1、從保證制造的經濟性出發，對產品的設計與規范進行仔細審查。

2、擬定保證制造費用最低的制造方法。

3、選取（或研制）所需的全部機床、工具和裝備，以確保產品質量和生產率。

4、布置生產場地和輔助面積，并安裝生產設備。

5、對材料、機器和勞動力做出規劃和建立必要控制，以保證有效利用生產設施，達到經濟地生產產品。

上述各步驟也可視作制造工程、工藝工程、方法工程及工具（機床）工程等各種活動的功能。不管把它們稱做什么，工藝過程設計的范圍應包括：在符合安全規定的條件下，使產品以最經濟的方法制造出來的全部工作過程。

總之，工藝過程設計是一個復雜的過程，影響因素也很多，在進行工藝過程設計時要綜合考慮，按照程序一步步地進行。

牢記要點

企業在進行工藝過程設計時要掌握以下內容：

明確工藝過程設計的主體因素

審查產品設計

擬定制造方法

選取生產設備

布置作業現場

控制生產要素

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