工艺管理国家标准宣贯(二)机械科学研究总院中机生产力促进中心主讲人:奚道云六、产品结构工艺性审查(一)术语工艺性审查:在产品设计阶段,对产品及其零部件工艺性进行全面审查并提出意见或建议的过程。生产工艺性:产品结构的生产工艺性是指其制造的可行性、难易程度与经济性。使用工艺性:产品结构的使用工艺性是指产品的易操作性及其在使用过程中维修和保养的可行性、难易程度与经济性产品结构工艺性:产品在能满足设计功能和精度要求的前提下,制造、维修的可行性和经济性。零件结构工艺性:零件在能满足设计功能和精度要求的前提下,制造的可行性和经济性。(二)审查对象所有新设计的产品和改进设计的产品,在设计过程中均应进行工艺性审查。外来产品图样,在试生产前须进行工艺性审查。六、产品结构工艺性审查(三)审查目的使产品在满足质量和用户要求的前提下符合工艺性要求,在现有生产条件下能用比较经济、合理的方法将其制造出来,并降低制造过程中对环境的负面影响,提高资源利用率,改善劳动条件,减少对操作者的危害,且便于使用和维修。六、产品结构工艺性审查(四)工艺性分类、评定时考虑的主要因素和评价形式1、工艺性分类:工艺性分为生产工艺性、使用工艺性两类。2、评定产品结构工艺性主要考虑如下几个因素:产品的种类及复杂程度;产品产量或生产类型;生产效率和经济性;现有的生产、使用、维修、回收条件。3、评价形式☆定性评价根据经验概括地对产品结构工艺性给以评价。☆定量评价根据工艺性主要指标数值进行评价。六、产品结构工艺性审查(五)审查指标产品结构工艺性审查的主要指标项目见附录A(六)审查内容为了保证所设计的产品具有良好的工艺性,在产品设计的各个阶段均应进行工艺性审查。初步设计阶段的审查(包括产品开发调研、方案论证、方案设计阶段)技术设计阶段的审查(产品总体设计阶段)工作图设计阶段的审查(产品详细设计阶段)六、产品结构工艺性审查(七)审查方式和程序初步设计和技术设计阶段的工艺性审查(或分析)一般采用会审方式进行。对结构复杂的重要产品,主管工艺人员应从制定设计方案开始就经常参加有关研究该产品设计工作的各种会议和有关活动,以便随时对其结构工艺性提出意见和建议。对产品工作图样的工艺性审查应由产品主管工艺人员和各专业工艺人员分头进行。进行工艺性审查的产品图样应有设计、审核人员签字。审查者在审查时对发现的工艺性问题应填写“产品结构工艺性审查记录”。六、产品结构工艺性审查(七)审查方式和程序全套产品图样审查完后,对无大修改意见的,审查者应在“工艺”栏内签字,对有较大修改意见的,暂不签字,把产品设计图样和工艺性审查记录一起交设计部门。设计者根据工艺性审查记录上的意见和建议进行修改设计,修改后对工艺未签字的图样再返回到工艺部门复查签字。若设计人员与工艺人员意见有分歧时,由双方协商解决,若协商中仍有较大分歧意见,由双方上级技术负责人进行协调解决。六、产品结构工艺性审查(一)工艺方案定义和作用工艺方案(工艺总方案)根据产品设计要求、生产类型和企业的生产能力,提出工艺技术准备工作具体任务和措施的指导性文件。工艺方案是产品生产的纲领性文件,其作用为:主管领导:单位技术、生产领导根据其规定的原则、措施、工作项目,调动人力、物力、部署和监督。工艺部门:开展工艺研究、技改、攻关的依据,编制各类工艺文件、设计工装、完成各项工艺准备工作;生产部门:工艺布局调整、生产准备七、工艺方案设计(二)工艺方案设计原则产品工艺方案是指导产品工艺准备工作的依据,机械产品生产一般应具有工艺方案。工艺方案在确保产品质量的同时,应充分考虑生产类型、生产周期和生产成本,并且符合安全生产和绿色制造要求。根据企业能力,积极采用国内外先进制造技术和工艺装备,不断提高企业产品设计和制造工艺水平。七、工艺方案设计(三)工艺方案设计依据产品设计图样、技术文件和用户要求;企业生产能力和产品生产纲领;产品生产周期及质量和成本目标;国内外同类产品的先进制造技术;有关技术政策及相关标准;企业对产品工艺工作的要求。七、工艺方案设计(四)工艺方案分类新产品样机试制工艺方案样机试制工艺方案应在评价产品结构工艺性的基础上,提出样机试制所需的各项工艺技术准备工作,确定工艺技术准备的工作内容及采取的相应措施。小批试制工艺方案小批试制工艺方案应在总结样机试制工艺的基础上,提出小批试制前所需的各项工艺技术准备工作、具体任务和措施。批量生产工艺方案批量生产工艺方案应在总结小批试制情况的基础上,提出批量投产前需进一步改进、完善的工艺、工装、技术措施和生产组织措施的意见和建议。产品改进工艺方案产品改进工艺方案主要是提出产品改进设计后的工艺改进措施和工艺组织措施。七、工艺方案设计(五)工艺方案设计内容1、新产品样机试制工艺方案评价产品结构工艺性及初步估计工艺工作量;提出外购件及划分自制件和外协件的初步方案;提出特殊材料及特种外购件清单;提出必要的设备和工艺装备(专用)购置、设计、代用、制造建议;关键件、重要件、关键工序的初步工艺方案;新材料、新工艺的试验方案;主要材料消耗和劳动消耗工艺定额的估算;方案的成本预算。七、工艺方案设计2、小批试制工艺方案对样机试制工艺方案的实施进行总结并提出改进措施;提出人员配置和培训计划;完善设备、工艺装备的购置、设计、改进建议;提出工艺、工装验证要求;提出主要铸、锻件毛坯的工艺方法及对特殊毛坯或原材料的要求;对自制件和外协件的调整建议;工艺关键件、重要件质量保证和关键工序的具体要求;工艺平面布局设计;生产节拍、工时要求及工艺关键件制造周期;成本预算及实施方案进度计划;提出涉及安全环保方面的工艺要求;方案的成本预算。七、工艺方案设计3、批量生产工艺方案对小批试制工艺方案的实施进行总结并提出改进措施;批量生产的人员规划及工艺培训要求;完善设备、工艺装备的配置方案,提出购置、设计、改进及验证要求;提出新工艺、新材料的采用要求;提出关键件、重要件质量攻关措施和关键工序质量控制点设置方案;提出装配方案和工艺平面布局的调整方案;专用设备或生产线的设计、制造意见;产能分析和对生产节拍及物料配送的安排;成本预算及实施方案进度计划。七、工艺方案设计4、产品改进工艺方案产品改进工艺方案的内容可参照新产品的有关工艺方案设计内容。七、工艺方案设计(一)术语工艺规程规定产品或零部件制造工艺过程和操作方法等的工艺文件。工艺过程改变生产对象的形状、尺寸、相对位置或性质等,使其成为成品或半成品的过程。八、工艺规程设计(二)工艺规程的类型专用工艺规程针对每一个产品或零(部)件所设计的工艺规程。通用工艺规程典型工艺规程:为一组结构特征和工艺特征相似相似的零、部件所设计的通用工艺规程。成组工艺规程:按成组技术原理将零件分类成组,针对每一组零件所设计的通用工艺规程。标准工艺规程已纳入标准的工艺规程。八、工艺规程设计(三)工艺规程的文件形式及其使用范围工艺过程卡:描述零部件加工过程中的工种(或工序)流转顺序,主要用于单件、小批生产的产品。(工艺过程卡是以工序为单位简述产品或零、部、组件加工或装配过程的工艺文件,是进行工序安排和周转的依据。编制时要与产品或零、部、组件加工或装配的工艺流程保持一致。与工艺卡的主要区别:工艺过程卡中的工序内容是简述,没有工步划分要求,具备计划部门安排生产时需要的加工、装配主要内容及具备的加工条件即可。)工艺卡:描述一个工种(或工序)中工步的流转顺序,用于各种批量生产的产品。(以工序为单元,详细说明工序名称、内容、工艺参数和操作要求等)工序卡:主要用于大批量生产的产品和单件、小批量生产中的关键工序。八、工艺规程设计(三)工艺规程的文件形式及其使用范围作业指导书:为确保生产某一过程的质量,对操作者应做的各项活动所作的详细规定。用于操作内容和要求基本相同的工序(或工位)。(可代替工序卡、关键工序质量控制卡、工艺守则。)工艺守则:某一专业应共同遵守的通用操作要求。检验卡:用于关键(重要)工序检查。调整卡:用于自动、半自动、弧齿锥齿轮机床、自动生产线等加工。毛坯图:用于铸、锻件等毛坯的制造。装配系统图:用于复杂产品的装配,与装配工艺过程卡配合使用。八、工艺规程设计(四)设计工艺规程的基本要求工艺规程是直接指导现场生产操作的重要技术文件,应做到正确、完整、统一、清晰。在充分利用企业现有生产条件的基础上,尽可能采用国内外先进工艺技术和经验。在保证产品质量的前提下,尽量提高生产率,降低成本和资源、能源消耗。设计工艺规程必须考虑安全和环境保护要求。结构特征和工艺特征相近的零件应尽量设计典型工艺规程。各专业工艺规程在设计过程中应协调一致,不得相互矛盾。工艺规程的幅面、格式与填写方法可按JB/T9165.2的规定。工艺规程中所用的术语、符号、代号要符合相应标准的规定。工艺规程的编号应按GB/T24735的规定。八、工艺规程设计(五)设计工艺规程的主要依据产品图样及有关技术条件;产品工艺方案;毛坯材料与毛坯生产条件;产品验收质量标准;产品零部件工艺路线表或车间分工明细表;八、工艺规程设计(五)设计工艺规程的主要依据产品生产纲领;现有的生产技术和企业的生产条件;有关法律、法规及标准的要求;有关设备和工艺装备资料;国内外同类产品的有关工艺资料。八、工艺规程设计编制工艺定额(工艺管理导则第7部分:工艺定额编制)提出外购工具明细表、专用工艺装备明细表、企业标准(通用)工具明细表、工位器具明细表和专用工艺装备设计任务书等设计工序1.确定工序2.确定工序中各工步的加工内容和顺序3.选择或计算有关工艺参数4.选择设备或工艺装备5.编制和绘制必要的工艺说明和工序简图6.编制工序质量控制、安全控制文件设计工艺规程根据零件毛坯形式确定其制造方法熟悉设计工艺规程所需的资料(见前一章)八、工艺规程设计(六)工艺规程的设计程序1、专用工艺规程设计(六)工艺规程的设计程序2、典型工艺规程设计3、成组工艺规程设计八、工艺规程设计(七)工艺规程的审批程序1、审核工艺规程的审核一般可由产品主管工艺人员进行,关重工艺规程可由工艺部门责任人审核。主要审核内容:工序安排和工艺要求是否合理;选用设备和工艺装备是否合理。2、标准化审查a)文件中所用的术语、符号、代号和计量单位是否符合相应标准,文字是否规范;b)毛坯材料是否符合标准;c)所选用的标准工艺装备是否符合标准;d)工艺尺寸、工序公差和表面结构等是否符合标准;e)工艺规程中的有关要求是否符合安全、资源消耗和环保标准。八、工艺规程设计(七)工艺规程的审批程序3、会签工艺规程经审核和标准化审查后,应送交有关部门会签。主要会签内容:根据本生产部门的生产能力,审查工艺规程中安排的加工或装配内容在本生产部门能否实现;工艺规程中选用的设备和工艺装备是否合理。4、批准经会签后的成套工艺规程,一般由工艺部门责任人批准,成批生产产品和单件生产关键产品的工艺规程,应由总工艺师或总工程师批准。八、工艺规程设计(一)术语和定义1、工艺优化(工艺过程优化):根据一个(或几个)判据,对工艺过程及有关参数进行最佳方案的选择。2、工艺评审:为确定工艺设计达到规定目标的适宜性、充分性和有效性所进行的活动。3、关键件:具有关键特性的零部件或产品。注:关键特性指如果发生故障,会发生人身安全事故,丧失产品主要功能,严重影响产品使用性能和寿命的特性。4、重要件:具有重要特性的零部件或产品。注:重要特性指如果发生故障,会影响产品使用性能和寿命的特性。注:关键件与重要件有时统称为关重件。九、工艺优化与工艺评审(一)术语和定义5、关键工序:对产品质量起决定性作用的工序。它是主要质量特性形成的工序,也是生产过程中需要严格控制的工序。6、特殊工序:工序的加工质量不易或不能通过其后的常规检测方式方法得到充分验证,这种工序属于特殊工序。九、工艺优化与工艺评审(二)目的工艺优化与评审的目的是尽早发现工艺设计存在的薄弱环节或工艺设计缺陷,及时纠正并加以改进