1生产过程概述

生产过程概述北京理工大学特种车辆研究所李和言[e-mail]车辆制造工艺基础现代汽车生产的特点•客户至上：客户需求提高和环境需求提高。•自动化生产：原料到车辆成品涉及的生产技术的领域范围广。•混合生产与协作生产：零部件数量与种类繁多，配套协作。•生产周期短与订单个性差异大：预定计划生产变为按订单生产。订单、计划、协作自动化、系统化、灵活性售后与持续改进生产准备生产客户汽车生产工艺概述订货生产计划生产指令车身组装、焊接涂装锻造冲压加工铸造粉末冶金机械加工、组装装配、检查树脂成型零部件购入出厂(缸体、缸盖、铝车轮等)(曲轴、驱动轴等)(离合器中心齿轮等)(发动机、变速器、轴等)(散热器格棚、保险杠等)(销售商)(内饰件、电器件、轮椅、玻璃、座椅等)生产系统组成13•售后服务•顾客抱怨处理及满意度•顾客忠诚度•顾客个性需求2•从原材料加工到装配、检验等直到出厂之前的完成整车制造的过程生产准备过程生产过程顾客服务过程•从接到产品开发部门的产品规划、产品设计之后的工艺设计到开始生产之前的所有准备生产加工系统的全过程生产准备的目的•目的是根据车辆开发计划，确定汽车、零件等的加工方法，再筹备设备模具、夹具等。•在生产的起步阶段，就能够达到预定的质量、产量、降低成本等目标，并以批量生产的形式进行运作。新车型的生产准备过程产品规划设计试制试验生产准备计划工艺计划设备计划设备制作工艺调整量产试生产操作培训量产零部件订货决定零部件自制或外购数字化制造工程•并行与协同设计（同步）工程•工程设计的最优化处理•金属模具设计、制作周期的缩短汽车生产过程概述订货生产计划生产指令车身组装、焊接涂装锻造冲压加工铸造粉末冶金机械加工、组装装配、检查树脂成型零部件购入出厂(缸体、缸盖、铝车轮等)(曲轴、驱动轴等)(离合器中心齿轮等)(发动机、变速器、轴等)(散热器格棚、保险杠等)(销售商)(内饰件、电器件、轮椅、玻璃、座椅等)一生产过程1.基本生产过程原材料成品（机器）2.广义生产过程原材料成品（机器）设计狭义生产过程：由原材料直接被加工转变为坦克产品的全过程，也称基本生产过程（主要指在工厂或车间进行的生产过程）。广义生产过程：从产品选型、设计等开始到成品出厂的全过程，也称生产系统（包括了设计单位和生产工厂的各个部门）关键术语工艺：将原材料或半成品加工成产品的方法与技术。工艺过程：生产对象（工件）本身发生变化的过程。生产过程：由原材料直接被加工转变为坦克产品的全过程。广义生产过程生产准备过程：坦克产品投入生产前所进行的各种技术和装配的准备工作过程。基本生产过程：主要指从原材料→毛坯→坦克零件→部件→总成变为坦克的生产过程。生产系统生产服务过程：为基本生产过程和辅助生产过程所进行的各种生产服务过程。辅助生产过程：保证基本生产过程能正常进行所必需的辅助产品的生产和维修过程。生产准备过程工艺路线设计，机床和工艺装备设计、制造、安装。产品开发、调研、设计、试制、试验和鉴定（定型）。信息动机资料计划调试生产和人员培训、上岗。工厂厂房、车间设计、土建施工等。生产准备过程之厂房CADWallI-SpaceMoVEHolospaceTransportableCADWallTrace生产准备过程之现代设计手段17/32大功率液力变矩器内部流道是由空间扭曲不等厚叶片和内外环面组成的，液体在流道内是三维有粘流动，具有强烈的非线性，设计理论复杂。工程优化设计18/32单位体积的功率大，转速高，内部受力大且复杂，工作轮和叶片易产生裂纹，结构设计困难。工程优化设计19/32•叶片及流道几何设计三元件流道模型传统循环圆变宽度循环圆生产准备过程之金属模具设计20/32•模具设计生产准备过程之金属模具设计模具数字化设计生产服务过程之外协件和外购件例、坦克底盘产品的基本生产过程铸铁废钢铝锭辅助材料┊热处理机械加工部件装配铸造铁粉碳粉┊粉末冶金烧结粉末冶金件铸件锻件钢板焊接铆、焊接装配油漆缸体曲轴变速箱壳体齿轮┊发动机变速箱车体履带┊电器系统、通信系统、其它部件总装配试车坦克底盘钢材锻造二、工艺过程毛坯制造工艺过程：铸、锻、冲压……改变材料特性；概念：生产对象（工件）本身发生变化的过程。即：直接改变生产对象的形状、表面相互性质、材料性质等，使其成为成品或半成品的过程。工艺过程机械加工工艺过程：改变加工对象的尺寸和形状；热处理工艺过程：改变材料的物理、化学、机械性能装配工艺过程：改变零、部件之间的相互位置；油漆包装工艺过程：改变产品的外观状态；作业1--调研报告参选题目•1.机械制造业（或制造工艺）的最新发展（汽车、坦克或其它行业）•2.机械加工工艺的历史、现状及未来发展方向•3.热处理工艺的历史、现状及未来发展方向•4.毛坯制造工艺的历史、现状及未来发展方向•5.中国机械制造业（或制造工艺）与世界先进水平的差距•6.坦克制造中的最新技术及其应用•7.汽车制造中的最新技术及其应用•8.机械制造中的能源消耗及其解决对策相关时间节点安排•调研报告撰写要求：每4~5人一组，确定牵头人、写明分工主旨内容清晰，不少于5000字；撰写规范：题目、摘要、论点清晰、论据充实、列出并标记出参考文献10月31日：每组汇报答辩10分钟，接受提问5分钟），交调研报告（纸质版或电子版）机械加工工艺过程的组成安装：工件经一次装夹后所完成的那一部分工序内容。工序：一个或一组工人在一个工作地（机械设备）对同一个或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程。工艺过程走刀：在一个工步中，有时因所需切除的金属层较厚而不能一次切完，需分几次切削，则每一次切削称为一次走刀。工步：是指在加工表面和加工工具不变的情况下，所连续完成的那一部分工序内容。工位：为了完成一定的工序内容，工件一次装夹后，与夹具或设备的可动部分一起，相对于刀具或设备的固定部分所占据的每一个位置称为工位。机械加工工艺过程--工序说明举例：表1单件小批生产的工艺过程工序号工序内容设备1车一端面，钻中心孔*；调头，车另一端面，钻中心孔车床I2车大外圆及倒角；调头，车小外圆、切槽及倒角车床II3铣键槽、去毛刺铣床图1阶梯轴表1单件小批生产的工艺过程工序号工序内容设备1车一端面，钻中心孔*；调头，车另一端面，钻中心孔车床I2车大外圆及倒角；调头，车小外圆、切槽及倒角车床II3铣键槽、去毛刺铣床表2大批大量生产的工艺过程工序号工序内容设备1铣两端面，钻两端中心孔*铣端面钻中心孔机床2车大外圆及倒角车床I3车小外圆、切槽及倒角车床II4铣键槽专用铣床5去毛刺钳工台图1阶梯轴两次两次一次一次一次一次一次机械加工工艺过程--安装说明举例：表1单件小批生产的工艺过程工序号工序内容设备1车一端面，钻中心孔*；调头，车另一端面，钻中心孔车床I2车大外圆及倒角；调头，车小外圆、切槽及倒角车床II3铣键槽、去毛刺铣床表2大批大量生产的工艺过程工序号工序内容设备1铣两端面，钻两端中心孔*铣端面钻中心孔机床2车大外圆及倒角车床I3车小外圆、切槽及倒角车床II4铣键槽专用铣床5去毛刺钳工台阶梯轴四个五个一个两个三个两个一个机械加工工艺过程--工步说明举例：工位在三个工位上钻、铰圆盘零件上的孔工件机床夹具回转部分夹具固定部分分度机构例：机械加工工艺过程--工位说明举例：•Ⅰ：安装；Ⅱ：钻工位；Ⅲ：扩工位；Ⅳ：铰工位。称：一道工序，一次安装，4个工位。ⅠⅡⅢⅣ钻扩铰机械加工工艺过程--工位说明举例：三、生产纲领与生产类型1.生产纲领生产纲领是指企业在计划期内应当生产的产品产量。零件在计划期一年中的生产纲领N可按下式计算：%)1%)(1(baQnN式中Q——产品的年生产纲领，单位：台/年；n——每台产品中所含零件的数量，单位：件/台；a%——备品率，对易损件应考虑一定数量的备品，以供用户修配的需要；b%——废品率。•1.生产纲领或生产批量生产纲领与生产类型年生产纲领汽车特征生产类型成批生产小批中批大批大量生产轿车或1.5t以下的载重汽车＜20002000～10000＞50000＜10001000～5000＜500＞10000～50000＞30000＞5000～300002～6t8～15t500～2000＞10000＞2000～10000载重汽车或自卸汽车坦克行业生产类型可分为：单件生产（小于5件）；小批生产（5-100件）；中批生产（100-300件）；大批生产（300-1000件）；大量生产（大于1000件）生产纲领与生产类型2.生产类型及其工艺特征生产类型是指企业（或车间、工段、班组、工作地）生产专业化程度的分类。1）大量生产：产品的数量很大，产品的结构和规格比较固定，产品生产可以连续进行，大部分工作地的加工对象是单一不变的。2）成批生产：产品数量较多，每年生产的产品结构和规格可以预先确定，而且在某一段时间内是比较固定的，生产可以分批进行，大部分工作地的加工对象是周期轮换的。根据批量的大小，成批生产又可分为小批生产、中批生产和大批生产。3）单件生产：产品数量少，但种类、规格较多，多数产品只能单个或少数几个地生产，很少重复。例：表1单件小批生产的工艺过程工序号工序内容设备1车一端面，钻中心孔*；调头，车另一端面，钻中心孔车床I2车大外圆及倒角；调头，车小外圆、切槽及倒角车床II3铣键槽、去毛刺铣床表2大批大量生产的工艺过程工序号工序内容设备1铣两端面，钻两端中心孔*铣端面钻中心孔机床2车大外圆及倒角车床I3车小外圆、切槽及倒角车床II4铣键槽专用铣床5去毛刺钳工台图1阶梯轴销售部门市场预测年销售计有销售计划划生产管理年生产计划月生产计划月/周生产计划零部件需要量计算日常变化投入顺序计划基础网络广义范围的网络系统销售店（客户）订单交车生产线控制采购供应方装配线控制车辆投入指示生产指令生产实际掌握交货车辆订单内部指令发出订单入库指令总成投入指令部件需要量计划生产情况掌握发动机车间变速箱车间车体焊接涂装车辆装配装船发货四、生产管理月生产计划准备流程月生产计划旬订货处理旬订货(销售店)按生产线的旬间计划日常变化处理按生产线确定计划投入顺序计划装配生产线控制车身开工日常变化数据车身完成涂装完成生产线完成出厂交车配车管理检查开工指令喷漆指令零部件装配指令配车指令车辆的订货、生产、配车的流程公司本部水平①终端机，自动机械机器人水平②PC控制装置水平③单元控制水平④监督、检查计算机水平⑤工厂管理计算机水平⑥全公司管理计算机补充处理车辆生产信息档案车辆生产信息档案公众热线在线处理档案服务器工厂网络车辆生产信息档案工厂网络车身生产线涂装生产线装配生产线检查生产线车身FA计算机终端机涂装FA计算机装配FA计算机车身工艺涂装工艺装配工艺检查工程出入路线工厂CIM参照模型ISOTC184/SC5/WG1车辆总装厂指令系统顾客商品规划商品设计工艺设计作业设计磨具、夹具、设备设计试制作供应商加工装配检查交车制造过程开发、生产、准备过程合同出厂接受订单生产管理零部件采购交货生产系统发展趋势