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| 改善生产三螺杆泵加工模式，提出柔性制造 |
| 发布时间：2014-10-20 8:14:08 点击次数： |
河北远东泵业制造有限公司多年的实践证明，自动化已成为企业提高效率的有效手段之一。然而随着市场竞争的日益加剧，企业自动化的概念已不再是生产过程的自动化，还包括企业信息管理和生产过程控制的综合自动化。各个生产企业为了赢得市场竞争，越来越重视本企业内外部各系统之间的信息共享，通过对企业的信息化来实现系统集成和信息集成。信息化有利于提高企业组织机构的性能优化、提高工作效率。伴随着计算机网络通信技术、数据库技术的飞速发展，进一步加快了企业实现信息化、集成化的步伐。建立在系统集成和信息集成基础之上的柔性制造系统、计算机集成制造系统以及其它先进的制造系统越来越被各个国家和地区所重视。通过实践证明，实施集成制造技术可以为企业带来更高的经济效益和社会效益，可以促进企业技术进步，提高整个国家的制造水平。 柔性制造线是基介于单一或者小品种大批量传统自动线与中小批量多品种柔性制造线之间的生产线。其加工设备可以是通用的加工中心、CNC机床；亦可采用专用机床或者NC机床，对物料搬运系统柔性的要求低于FMS，但生产率更高。它是以离散型生产中的柔性制造系统和连续生产过程中的分散型控制系统（DCS）为代表，其特点是实现生产线柔性化及自动化。图10-1是自动化生产的几个主要模式，他们之间的区别表现在： ①传统生产线的特点是：在生产设备内，工件时一种定向的物料流，这种设备的所有加工工位是按确定的顺序进行工作的。工件的输送可以同步，也可以不同步。 ②柔性制造系统的特点是：由加工工件不同所决定的不同生产要求，可以通过制造系统自动调整来完成。 柔性制造线兼有这两个特点，它可应用于切削加工、锻压、装配、搬运和包装行业。FML适合产量在30～600件/小时的中大批量生产的零件族变型零件。而对于中小批量，系统则需要有较高的柔性。如果是镜像对称的零件如汽车左右转换节等左右型零件，则可采用依次交替方式进行加工。若要考虑产品以后的变化，就需要设计成今后能按新产品进行调整的结构。 采用柔性制造系统（FMS）如图，从毛坯进入车间到加工成成品零件的全过程中，由于各个环节自动化的实现，以及按生产需要由计算机编排最佳零件加工进度计划产生最佳物流和信息流，使FMS具有以下显著的优点和效益： ①减少直接生产工人，提高劳动生产率。FMS除了少数操作由人工控制外（如装卸、维修和调整），可以说正常工作完成是由计算机自动控制的。在这一控制水平下FMS通常实施24h工作制，将需要靠人工完成的操作安排在白班进行，晚班除留一人看管外，系统完全处于无人操作状态下工作，直接生产工人大大减少，提高生产效率。
②有很强的柔性制造能力。由于FMS具备较多的刀具、夹具以及数控加工程序，因而能接受各种不同的零件加工，柔性度很高。FMS的这一特点，对新产品开发特别有利。 ③充分提高机床的利用率。 在FMS中，工件时安装在托盘上输送的，并通过托盘能够快速地在机床上进行定位和夹紧，节省了工件装夹时间。此外，因借助计算机管理而使加工不同零件的准备时间大大减少，有很多准备工作可在机床工作时间内同时进行。因而，零件在加工过程中其等待时间大大减少，因此机床的利用率可提高到75%—90%。 ④提高产品质量。由于FMS自动化水平不高，工件装夹次数和重复经过机床数减少，夹具的耐久性好。这样，技术工人可把注意力更多地放在机床和零件的调整上，有助于零件加工质量的提高。 ⑤减少在制品数量和库存容量，提高对市场的反应能力。由于FMS具有高柔性、高生产率以及准备时间短等特点，能够对市场的变化做出较快的反应，没有必要保持较大的在制品和成品库存量。据日本MAZAK公司报道，使用FMS可使库存量减少75%，可缩短90%的制造周期；另据美国通用汽车公司提供的资料反映，FMS使全部加工时间由原来的16天减少到16h。 ⑥减少设备成本与占地面积。机床利用率的提高使得每台机床的生产率提高，相应地可以减少设备数量。据美国通用电气公司的资料表明，一台具有9台机床的FMS代替了原来29台机床，还使加工能力提高了38%，占地面积减少了25%。 ⑦FMS可以逐步地实施计划。若建一条刚性生产线，要等全部设备安装调试建成后才能投入生产，因此它的投资必须一次性投入。而FMS则可进行分步实施，每一步的实施都能进行产品的生产，因为FMS的各个加工单元都具有相对独立性。 ⑧加强了管理控制功能，便于构成计算机集成制造系统（CIMS），CIMS递阶控制结构如10-3所示，这也就是FMS如此引起国内外专家和人们广泛兴趣和注目的原因。 总结 随着社会的发展，特殊行业的泵类千变万化，一般的离心泵、齿轮泵已经不能满足社会的需求，对于应用于海上平台工程、石油化工、航运、电力、机械、液压系统、食品、造纸、制糖、军工、医药、造船、机床、采矿、环保和污水处理等各种工业部门当中，三螺杆泵发挥了巨大作用，具有很高的使用价值。 本论文具有标新立异的目的，三螺杆泵市场前景很广，应用范围广，随着泵种的不断完善，泵类产品的特明度也越来越清晰。我从泵的原理、应用范围、安装说明、以及一些技术参数入手，让人们更加了解螺杆泵的优点。给出大部分零件的尺寸和加工工艺，说明对于加工螺杆泵的设备要求不是很高，一般的车、钻、镗、铣就可以完成。一般的企业就可以完成。可以让更多人认识到螺杆泵的优点和使用场合。 还提出对于多品种、小批量的生产，传统模式已经不能够在适应企业的发展，我又从企业的长远发展的角度考虑，对企业提出了改善生产模式、加工模式。柔性制造系统FMS适合于这种小批量、多品种的发展，更新设备、引进技术才能在未来的市场竞争中处于不败之地。 在设计中遇到诸多问题，螺杆的加工效率不高，泵套加工的难度较大，同类型的螺杆应该具有互换性，造成的原因是机床的加工精度不够，还有机床老化、操作人员的责任心不强。对于品种多样化，铸件所需的铝模比较多，成本提高，对于销售行业不景气的企业应该采取以较少的品种，较大规模的生产去赢得市场。本设计的价值所在是让螺杆泵这种型号的泵种，可以代替很多泵种适应复杂多变的场合，对于螺杆泵的发展，让很多人集思广益，着力攻克螺杆泵很多技术难关，为螺杆泵的发展添砖加瓦。 |