时间:2023-06-21 08:59:38
序论:好文章的创作是一个不断探索和完善的过程,我们为您推荐十篇数控机床市场调查范例,希望它们能助您一臂之力,提升您的阅读品质,带来更深刻的阅读感受。
一.引言
如今数控机床市场竞争已经是白热化。市场竞争的五大要素是品种、服务、质量、价格和交货期,其中决定产品竞争胜负关键要素是质量,因此故障分析对于数控机床的质量的提高与日常维修具有非常重要的意义。同时可靠性是质量的灵魂和主体,可靠性影响着质量和其他方面,想在数控机床市场上占有更大的份额就要把重心放在可靠性工程技术上,由于这是国产数控机床要害所在和薄弱环节,因此导致了较低的市场占有率。
二.数控车床的故障分析
故障分析是指在故障发生后进行的分析和检测,以找到故障故障的原因、部位和机理,从而掌握产品应当改进的方向及修复方法,防止同类问题的再次发生。它可为设计者提供可预防故障的信息,为制造分析工艺缺陷和次品原因,为使用者分析出事故原因和预防措施,故障分析贯穿于设计、制造以及使用的全寿命周期。它的目的决不仅是评价系统及其组成单元的可靠性水平,更重要的是提高系统的可靠性水平。因此,故障分析技术就构成了在可靠性分析过程中的一项最基本并且最重要的内容。
故障部位分析
工作台是发生故障最频繁的部位。主要表现为:手持单元手轮损坏和按钮故障、工作
台不转和不能变速手持单元电缆损坏等。工作台的可靠性得到保证才能使数控车床的可靠性水平得到大幅度的提高。(2)液压系统的故障。主要表现为: 溢流阀损坏、油管损坏、滤油芯损坏、液压阀损坏以及机床很多部位出现漏油现象等。(3)电气系统障占第三位,主要表现为:脚踏开关接触不良、X轴行程开关紧固螺钉松动、刀具测量臂内无触点开关位置调整不到位等。(4)伺服控制单元的故障也很多。主要表现为: 电器警、报伺服电机故障和光栅尺损坏。
2. 故障分类原则
数控车床产品复杂,它产生的故障模式、程度和危害大小各不相同。数控车床是可修复产品,可靠性工程致力于通过数据分析研究,杜绝或有效减少产生重大危害的故障,达到尽量减少故障发生次数的目的。基于此,需要制定出数控车床故障的分级方法。数控车床的故障危害度是指各类故障对数控车床可靠性综合危害的程度,根据故障危害度进行分级的方法不外乎两种:定性分级和定量分级。故障危害度的概念还没有明确的定义,它很难用一个实际的量值作为标尺。现在,在各大行业中基本上采取四级分类方法。将车床各种类型的故障可能造成的影响按严重程度分为四个级别:(1)致命危害指危害人身安全的、会引起产品报废的、造成重大的经济损失以及对周围环境造成严重危害的故障;(2)严重故障指导致产品性能下降,并且厂家短时间内无法修复的故障;(3)一般故障指导致产品性能下降,但是厂家短时间内可以修复的故障;(4)轻微故障指的是不会导致产品性能下降,不需要更换零件,只要简单调试就可以排除的故障。
三.数控机床可靠性设计原则
数控机床是装备制造业的工作母机,可靠性是数控机床质量的核心。国产数控机床的可靠性问题严重影响了在国内外市场竞争中的声誉,使许多国有大中型机床企业长期处于困境,因此提高国产数控机床的可靠性是重中之重。
1. 明确产品的使用条件及工作环境,进行耐环境设计
数控车床产品的可靠性是针对一定的工作条件而言,包括两个方面:一是工作环境,包括载荷和工作场所的湿度、噪声、灰尘、温度和腐蚀介质等的状况,二是使用条件,主要指现场操作条件及维护条件,因此要明确产品的工作环境和使用条件。
耐环境设计是在设计时就考虑产品在整个寿命周期内可能遇到的各种环境影响,例如装配、振动影响,贮存时的温度、湿度、霉菌、运输时的冲击等影响。因此必须慎重选择设计方案,采取必要的保护措施,减少或消除有害环境的影响。可以从控制环境、适应环境与认识环境三方面加以考虑。认识环境指的是:不应只注意产品的工作环境以及维修环境,还应了解产品的安装、贮存和运输的环境。控制环境指的是:在条件允许时,应在小范围内为所设计的数控车床创造良好的工作环境条件,或人为地去除对产品可靠性不利的环境因素。适应性环境指的是:在无法对所有环境条件进行人为控制时,在材料选用、表面处理、设计方案、涂层防护等方面采取措施,以提高数控车床本身耐环境的能力。
2. 收集可靠性数据,确定可靠性指标
进行数控车床产品设计时,首先应确定产品的可靠性指标。根据设计要求决定采用什么可靠性指标,而指标的确定主要有:一是由设计者提出,主要是根据过去的经验和市场调查;二是由用户提出;三是由各方协商确定。现在数控车床产品还没有制定可靠性指标的标准,但不论由哪个方面提出指标,都要有利于提高产品可靠性水平,同时又不脱离现实的技术发展水平。这样就要求应首先收集和掌握国内外同类产品或相似产品的可靠性数据,例如,平均故障间隔时间、失效分布、首次故障平均时间、失效机理、失效模式及失效的影响程度、维修方法、维修时间、维修方针及其分布、备件准备、维修费用、维修周期和最佳经济寿命等等。运用收集的数据资料并进行详细设计,可得到原有产品的可靠度,维修度及有效度等可靠性特征量,在此基础上,考虑现有设计制造水平,经过详细分析,确定出所要设计产品的可靠性指标。所确定的数控车床可靠性指标既要切实可行,又要指标先进,有利于促进数控车床产品可靠性水平的不断提高。
3.系统设计
数控车床设计首先确定数控车床的组成及其类型。当数控车床类型确定以后,对它的可靠性指标进行合理的分配。将可靠性指标分配到各子系统,并与各子系统能达到的指标相比较,判断是否需要改进设计。再把改进设计后的可靠性指标分配到各子系统。根据同样的方法,可把可靠性指标进一步分配到各个元器件和零部件。
4.简化设计与维修设计
在满足预定功能的情况下,设计应力求元器件和零部件的数量少、简单。越简单越可靠是可靠性设计的基本原则,是减少故障提高可靠性的有效方法。但不能因为减少元器件或零部件而使其它零部件执行超长功能或在高应力的条件下工作。否则,简化设计将达不到提高可靠性的目的。对于新结构、新材料的应用要有充分的把握,需经过试验并经一段时间试用后再大量应用。维修性设计就是在设计时考虑产品的故障易于检查、容易发现,便于尽快修复,甚至在未出现故障时,就采取必要的措施加以预防或消除故障于未然。
四.结论
故障分析对于国产数控机床的质量提高与维修护养具有很重要的作用,可靠性设计可以增强国产数控机床的市场竞争力,也是设备质量提高的重要指标,因此必须加大这方面的研究力度。
数控技术是现代机械制造业的核心技术,其技术的应用将直接影响产品的加工水平。在中等职业学校如何将最新、最实用的数控技术有效地传授给学生,是数控技术教学急需解决的问题。根据本人对数控实践教学的研究和探索,认为应注意从以下几方面入手,对学生加以正确引导,帮助他们学好这门课程。
一、运用多媒体技术,加强数控技术课堂教学效果
在职业学校的课堂教学中,通常采用传统的教学方法,主要是应用挂图、课本插图和一些投影,由于不能看到加工运动变化,学生很难理解。而且数控技术是一门比较难懂的学科,采取多媒体教学可以使那些用传统的教学手段无法讲清的教学内容化难为易,化繁为简,使抽象的结构变得直观,使课堂教学获得最大的效率。在讲述各刀位点和刀具补偿概念时,通过制作加工不同类型工件的课件,使学生很快掌握了对刀点、换刀点及刀位点的概念,同时对刀具补偿有了直观认识,知道为什么要进行刀具补偿,不同情况下应该怎样补偿。通过多媒体技术在数控专业课堂中的应用,给学生一个直观明了的印象,有利于学生对数控技术系统的掌握,取得较好的课堂教学效果。
二、利用虚拟仿真技术,弥补数控实践教学不足,提高教学效果
虚拟仿真软件是结合生产厂家实际加工制造经验与实践教学的实际需求所开发的一种应用虚拟现实技术,它具备对数控机床操作全过程和加工运行全环境仿真的功能,是集数控编程和加工的仿真模拟软件。采用虚拟仿真技术,来模拟实际的数控加工环境,同样可以让学生尽快熟悉数控机床的加工环境与真实的加工过程,从而提高数控实践教学的效果和质量。
1.利用仿真软件学习数控基础理论,实现数控教学仪器、设备、加工产品的立体展示,消除学生对数控机床的神秘感
如在讲解数控机床的基本组成时,采用计算机的虚拟现实技术,可以构建一个与实物同样的三维物体,使学生对各种类型的数控机床有直观的了解,同时通过动态演示,让学生明白数控机床的各种组成部件的功能及作用,掌握各种数控机床适合加工的不同范围。通过这个虚拟的教学平台,可随时认识数控设备,观察它们的内部结构,增强学生的理解能力,激发学生学习数控专业的兴趣,提高学习效果。
2.利用数控加工仿真教学系统,充分挖掘学生的学习潜能
数控加工仿真教学系统是以模拟实际数控机床加工环境及其工作状态的计算机仿真加工系统,在计算机上演示从零件设计图到动态切削的数控加工的全过程。它完全模拟真实零件的加工全过程,可以检验各种数控指令是否正确,能提供与真实机床完全相同的操作面板,其调试、编辑、修改和跟踪执行等功能也一应俱全。学生可身临其境地操作各类数控加工设备,能有充分的机会去练习数控加工中的常用操作,如基本运行方式的选择操作、对刀操作、补偿量的确定及输入输出操作和程序的编辑修改操作等。解决了初学数控技术者需要的大量操作练习,提高了机床操作训练的时间。学生在电脑屏幕上看到自己的学习成果,激发每位学生的学习自信心,努力挖掘他们的内在潜能。
三、采用项目教学法,提高学生对数控技术的自主学习能力
项目教学法是一种教和学的模式,以项目为中心,以实现具体工作目标为目的的教学方式,属于实践性教学模式的一种,旨在把学生融入有意义的任务完成的过程中,让学生积极地进行知识的建构。采用项目教学,教师主要将知识点和教学内容组合成项目形式、确定项目内容、下达项目任务书以及任务要求、设想在教学过程可能发生的情况以及学生对项目的承受能力,并将学生分成几个团队小组。学生主要根据项目任务通知书、组织对项目的讨论、开发、设计、制作;同时考察产品性能、质量、造型、包装成本、进度以及效益等各项指标,最后教师和学生共同对每个小组项目完成情况进行综合评估。项目教学法使学生真正成为课堂教学的主体,也是确保学生掌握专业技能的有效手段,成为学生问题的解决所选用的一定载体。如在数控车削操作与编程教学中,选用车削简单的台阶轴作,让学生通过编制台阶轴的车削加工程序,掌握编程的基本方法、各种指令及代码的使用、加工工艺方案的选择等,在制作过程中学习机加工工艺知识,引导学生进行市场调查,了解材料价格、机床成本、人工工资等。学生在项目实践过程中,理解和把握课程要求的知识和技能,体验创新的艰辛与乐趣,培养分析问题和解决问题的思想和方法,训练他们在工作中与其他同学协调、合作的能力,并促使其在提高动手能力和推销自己等方面努力实践。
参考文献:
台湾机床行业无论是主机厂、功能部件厂还是配套工厂,所生产的产品在技术上都比较成熟。如福裕事业股份有限公司作为台湾惟一横跨磨床、数控磨床、铣床、铣床、数控车床及数控综合加工中心的全系列机床制造企业,其每个生产环节都有具体的技术规范,工人严格按规范操作,从而缔造了加工性能高效、精确的产品形象。银泰科技股份有限公司也是这样,选材严格、生产设备精良、质量管理精细,决定了他们在台湾机床传动附件生产上的龙头地位。台湾机床企业的产品,大多定位在量大面广的中档产品上。他们自知高档次机床与德国、瑞士等先进国家的水平有差距,所以选择性价比较高的中档产品作为发展目标,并不断将规模做大。这几年在大陆销售的台湾机床都属这种档次,虽然性能和技术指标不是最先进,但比较实用,可以满足大多数用户的需求。如康百世企业集团,作为国际知名的液压元件制造商,它的品牌尽管没有力士乐等国际一流品牌那么响亮,但凭借良好的性价比,其液压泵、液压阀、冷却器、回转缸等主要产品已经打入70多个国家和地区,有将近一半产量的产品销到了大陆。从主轴、丝杠、导轨到卡盘等,台湾功能部件已成为大陆机床行业采用最多的部件。大陆购买台湾机床,以从事汽车、摩托车零组件加工及模具加工最多,应用于铁道与航天、纺织等产业的也很多。包括宝元、新代、舜鹏等台湾产电脑数字控制器更被大陆机床企广泛接受厂,早已在当地市场打下半壁江山。
专业分工、配套协作促进台湾机床产业高度集聚和高效发展。产业链分工协作相互配套是现代科技精细分工带给现代制造业的重要特征,也是台湾机床产业的重要特色。台湾的机床制造生产企业90%以上集中在台中,这里专业配套能力很强,大部分配套件在本地区都能采购到。一个主机厂由几十个甚至更多配套厂提供配套,主机厂紧贴现代制造业技术发展趋势,集中精力于产品关键核心技术的研发、产品的装配调试和可靠性试验等;配套企业则根据产业发展前景和主机厂的技术需求,专攻功能部件的研发试验及精益生产,交给主机厂的是成组的部件成品,主机厂不需要再加工而直接进行装配。一些部件的生产也建立在高度社会化分工之上,生产刀库的德大公司自己就不生产刀库零件,全部由协作单位提供,关键零件(如刀套)入厂后100%检查,试验台对刀库进行100万次换刀试验,以确保所生产的刀库在用户手上可靠运行。这种产业结构模式摒弃了机械行业传统的“大而全”和“小而全”的组织结构,将封闭的产业组织转化为开放的协作关系,各精专攻,提升了各自产品的技术附加值,形成了产业链各环节的小巨人企业。
随着台湾机床的产品重心逐步转向卧式综合加工机、龙门加工机、车铣复合机等高品级机种,发展方向朝着高速、高精度与高效率、大型化等趋势持续发展,不仅技术层次高,产品价值也大为提升。许多新产品不断的推出,例如搭配每分钟20000转的高速主轴与高速进给的线性马达机床,可大幅提高加工效率,岛内多家厂商相继推出兼具高精度与高生产弹性的卧式综合加工机,抢占汽机车、航太等高精密加工领域的市场。另外,在寻求产品加工生产简单化的潮流下,现在机床多轴向、高转速、高速进给已成为市场竞争的必备条件,除了加工中心机走向机能复合化外,车床方面也已由早期单一型态的卧式车床,转变成向立式车床、双刀塔、倒立车床、刀塔Y轴形式等许多新的加工型态机种――车铣复合机方向发展。
如今,台湾机床业以零组件(SKD)方式赴大陆设厂组装机床,就地销售抢占市场的情况越来越多,其中以台中精机厂和杨铁工厂最为积极,组装数量也最大。由于大陆电脑数控机床产业快速崛起,为了抢食市场,台湾机床厂商通常将低端电脑数控机床零组件销往大陆,在当地设厂组装销售,已成为应对策略之一。目前台湾机床业在大陆设厂规模最大的首推台中精机公司转投资的天津精机公司,其次为杨铁工厂投资的上海青浦杨铁机电公司,其他如友嘉、合济、成合等企业也陆续在大陆设厂生产,就近抢攻大陆市场,其中每月产量超过10台的台商机床企业共有20家,平均每月生产60台的数控机床,以杭州友佳(台湾友嘉实业公司投资)与上海建荣(台中精机公司投资)最具知名度。
台中精机公司总经理黄明和说,目前天津的精机每月组装综合加工机约20台,未来长期目标将视市场需求,最高每月可达100台。杨铁工厂董事长林学圃也表示,在大陆青浦组装机床、堆高机可以比台湾节省30%的成本,已开始陆续投产,未来也将随市场接单和需求逐步提升产量。黄明和说,目前大陆类似台湾的中卫体系(中心厂与卫星协作厂)的配套措施已比过去大幅增加,因此重要零配件在台湾生产运往大陆组装,一些如机台等基础铸件等在大陆外包或生产,以求降低成本和提升在大陆机床市场的价格竞争力。
以往发展策略分析
从产业布局来看,台湾机床业厂商主要集中在台中(约占50%)和台北县(约占20%)。这种聚集与新竹科学工业园区的企业聚集有所不同,因为新竹科学工业园区的企业聚集主要是通过“规划”来实现的,而台中则属于台湾机械领域的传统聚集地。在那里汇集了台湾精密机械、机床零部件领域的许多中小厂商和“能工巧匠”。由于台湾机床厂商都是中小企业,生产规模较小,因此利用传统地缘聚集的便利,容易形成生产网络。这对台湾中小企业来说,具有成本效益,也有利于提升其合作竞争力。
台湾高科技产业的迅速发展给台湾精密机械与自动化产业的发展提供了机遇。一般说来,高科技产业发展特征主要有二:即多功能性和高精密性。多功能性是增加量测参数,扩大产品的使用功能;高精密性则是提高量测精度,提升产品的准确性。而两者都必须依赖于精密机械精准的计量,才能获得在设计、制程、或测试所需的可靠验证与测量。
从台湾高科技产业来看,进入20世纪80年代后,台湾高科技产业呈现出持续的高增长,至90年代末已跃居台湾制造业的首位。其产值一度占台湾整体制造业的48%,在出口方面处于优势地位,并成为影响台湾经济发展的重要产业。而随着台湾高科技产业发展对机床的需求不断增加,岛内精密机械市场的规模也在逐年扩大。
台湾在发展机床产业上采用一种发展策略,即简单地复制发达国家产品的模式。如前所述,以往台湾机床产品的80%要依赖进口。从知识流通的角度看,这是一种以实体技术(商品、设备)为载体的知识流动。这种知识流动对台湾仪器厂商的技术跟进来说是一种技术转移和溢注。另一方面,台湾是跨国厂商代工的主要基地之一,在与之相关连的组装、加工上拥有比较丰富的经验。因此,“复制”模式对台湾机床与自动化产业的发展产生了巨大的推动作用。
这种“复制”有三个特点:一是引进数控机床生产技术,改造传统机床;二是购买机床的核心控制件――电脑数字控制器,带动周边配件发展;三是利用跨国公司的全球服务网络,尽快将台湾的机床打入国际市场。具体说来,机床的核心技术是电脑数字控制器,它是机床的核心控制件。至今为止,台湾用于机床的电脑数字控制器全部依赖FANUC、三菱、西门子等公司提供。正是依托于这些公司的核心技术和全球售后服务体系,使机床成了台湾精密机械领域的一个高出口产业。
精密机床产业在台湾获得迅速发展,与台湾的扶政策有一定关系。例如台湾的“计量仪器设计与制造五年计划”从1991年开始实施,已连续实施多期。从内容看,具有以下三个特点:
选择重点发展产业,加大科技投入。从前者看,将医疗保健仪器设备、精密机床、半导体设备制造、高科技污染防治设备列为重点推动产业; 从后者看,主要表现在每年加大对机械产业研究经费的投入,如1998―2002年,其年均增长率为8.1%。
注入新人,加速产业转型升级。台湾的许多机床与自动化厂商都是从传统机械转行的。由于普遍缺乏与精密仪器与自动化产业的相关人才、专业人才,因而在整体经营上仍未突破传统的型态。近年来,台湾的精密仪器与自动化产业加入了很多高学历的研发人员。这些新人对产品的研发、生产流程的改进、标准化操作程序的制定,推进产业技术进步等产生很大的影响。台湾整个机械产业每万名员工的研究人员比例,1997年仅为51人,2002年则增加到93人。尽管这两项指标都还很低,但其增长率不低。
采取多项优惠,推动生产自动化。所谓生产自动化,是指厂商采用自动化生产设备(硬件)或使用自动化生产技术(软件)。20世纪90年代“生产自动化”浪潮在台湾制造业广泛兴起。在台湾制造业的自动化密度变化方面,1991―2000年:厂商使用自动化设备与技术的比率,由34%提高到68%;自动化设备比率(自动化软硬件生产设备总值占全部软硬件生产设备总值的比率)由56.7%上升到61.24%;自动化软硬件生产设备总值占营业收入的比率,由22.98%增加到27.30%;自动化设备密度(平均每位直接员工所使用的自动化软硬件生产设备金额),由101.8万元 增加到116.241万元。从产业看,化学材料业是台湾自动化程度较高的产业,其自动化采用率为75.57%。
应该说,这一项“双赢”的举措,对台湾整体制造业来说,生产自动化的采用对企业提高生产力、降低单位生产成本、提高产品质量、减少工作的危险性、克服人力上的限制如替代笨重工作,以及提高精密度等方面带来经济效益。对精密仪器与自动化产业而言,则是一种有效的需求拉动。
另外,台湾机械工业研究所在机床产业发展中起到了“领路人的作用”。他们面向全台机床工业,对先进机床共性技术加强科研,提高总体机床技术水平:一是研究高精、高效、高自动化机床关键技术、FMS等;二是试验高速主轴结构,不断改进;三是对导轨形式、精密定位反复试验提高;四是对数控机床、动作频繁的机械手的认真试验;五是研究精密测试技术及仪器等,并与机床企业紧密合作,推广先进技术的应用,这些对机床共性技术的研究,对促进台湾机床发展作用很大。各大小企业以共性技术为指导方向与技术基础,开发各类机床新品种,因此,机床设计制造易于过关、发展较快。台湾企业领导及中层技术、经营、管理、销售骨干人员能力较强、信息灵通、精通外语和技术,他们深入美、欧、亚用户,勇于开拓,瞄准廉价实用、需求面广的数控机床,获取技术后就迅速量产,以低价占领世界市场。
就产业组织而言,台湾机床与自动化领域有90%都是中小企业,其所形成的“中心―卫星”的生产体系也很有特点。一般说来,体现在“卫星厂”与“中心厂”的关系上主要有两种模式:一是“卫星厂”与“一般协力厂”关系;二是“卫星厂”与“专业协作厂”关系。两者最大的区别在于:一般协力厂规模较小,以订单生产为导向,而无固定的中心厂,因此合作效果有限;而专业协力厂规模较大,专门从事某些较具关键性的零部件生产,企业内具有完整的研发、生产与营销等功能。因此反映在合作效果上,后者远高于前者。
目前台湾的“中卫体系”基本属于“卫星厂”与“一般协作厂”模式。就台湾的“中心厂”而言,一则普遍规模偏小;二则有的厂商拥有自已品牌,有的是“有品牌但竞争力弱”。因此,如何进行产业组织创新将是台湾精密仪器与自动化产业必须面临的一个问题。
台湾机床产业的隐忧
台湾机床产业自上世纪80 年代起,已逐渐从劳力密集型逐步走向技术与资本密集型产业。由于岛内机床厂商多为中小型企业,规模较小、创新资讯系统较不足,因此技术或资本累积步伐较慢,再加上整体制造模式已由过去的大量制造转向弹性制造、定制化生产以及可持续制造模式,因此台湾机床产业正面临未来全球制造模式、市场需求改变以及产业高值化升级等瓶颈。
台湾机床业向来最大的竞争对手就是韩国,由于韩欧自贸协定已在2011年7月1日正式实施,韩美自贸协定也已在2012年3月15日实施,台湾机械每年出口8亿美元的机床至欧美,将比韩国厂商多被课征2%至5%进口关税
中国大陆与韩国自贸区阶段谈判已于今年9月初完成,双方同意,最终实现自由化的产品应占全部商品税目的90%,涵盖进口总额的85%,这将使台湾本来具有的与大陆签署ECFA的优势全无,而业界更关心的两岸服务贸易协议也卡在“立法院”动弹不得,加上近来日元兑美元大幅贬值达20%以上,韩元为应对日本竞争,也对美元大幅贬值,对现在已在困境的台湾机床产业更是雪上加霜。
另外,多年来台湾数控机床的核心控制器始终掌握于日本Fanuc公司之手,造成整机厂至今仍只能从事最基本的组装,或仿造生产Fanuc公司认为对日本不具威胁性的旧机型。一旦Fanuc公司产能不足,或会优先供应日本企业,足以引起业界大幅动荡。直上世纪90年代,台湾工研院和岛内数家机床大厂合作开发电脑数字控制器,直至今日也未成功,仍少量用于产业机械。但随着大陆机床业的崛起和消费电子产品加速推陈出新,未来该领域将面临新的竞争。
由于台湾机床产业外销比重约占整体的75%,因此海外市场的变化对于台湾机床产业的影响至关重大。近来,中国大陆已是全球机床市场的老大,科技部把发展高精密机床等先进装备制造业列入“十二五计划”中,不使其过度依赖日本、德国甚至台湾。面对市场需求紧缩,大陆机床产业整体转型升级,以及欧洲、日本、韩国等机械产业逐渐侵蚀中间价位市场等复杂外环境因素影响下,台湾机床产业的性价比早已无法确保竞争优势,同时在客户需求已迈入多样化里程碑,许多发达国家机械业者着重的焦点与定位已从硬件生产取向的制造业转化为结合软件服务与工程技术的服务业。因此,如何通过服务的观点提高客户的附加价值以提升台湾整体机床产业在国际市场的竞争力,是当前最亟需探讨的议题。
台湾机床产业的未来发展策略
根据台湾学者等观点,目前台湾机床业的发展已经碰到“天花板”,问题不在制造方面,而是生产模式需要改变。过去台湾厂商依靠经销商贩卖通用型机床,很少有客户端的信息反馈,通常整批交易完成后,厂家很少再去追踪客户是谁?机床做何种产品的加工?客户遇到什么问题?或机器可以用到什么程度等都不清楚,当然也有一些机床因为利润太低,无法提供很好的售后服务。
最近台湾“经济部”制定了“三业四化亮点初步规划”,即“制造业服务化、服务业科技化与国际化、传产业特色化”,初步规划的“亮点产业”包括智慧生活、机床、物流产业、资讯服务及创新时尚纺织。
(1)调研、确定客户需求;
(2)概念设计(草图);
(3)深入细节设计(效果图);
(4)结构设计(工程图);
(5)与制造和销售的协调设计。第2、3步是工业设计的重点,突出对创意思维的要求,一般认为灵感创意是工业设计最重要的步骤。但是一切创意都来源于调研。实际上工业设计师的大量时间和精力是花费在第1步即调研上,他们反复深入研究客户需求并在企业内进行沟通和协调。所以说,调研是工业设计创新的重要步骤,科学的工业设计方法始于科学的调研方法。
2工业设计创新突出人的因素
美国斯坦福大学设计学院提出,设计创新来源于3方面因素的综合和碰撞:技术、商业、人的价值,其中“人的价值”是综合的核心。技术因素偏重产品的性能、可用性;商业因素偏重产品的生命力;人的价值偏重产品对人的影响、产品的使用性、以及人们的愿望。在设计学院,具有工程、医学、法律、商业、人文、科学和教育等不同背景的人进行合作,以“人的价值”为核心,寻找自己的方式方法来发展创造性的解决方案,解决世界上各种复杂问题。在创新过程中增加“人”的因素,是工业设计与机械技术创新最明显的不同,也是工业设计创新的特点。设计创新是将技术和商业因素与人的因素进行整合而得到的结果。独立的技术创新研究涉及到例如工程分析、静力学和动力学、电子学、材料、热动力学等领域的方法。商业创新研究涉及到会计、经济分析和政策、市场营销、运作学、企业管理、竞争和策略等领域的方法。而关于与人的因素交叉的创新,则必然涉及人文社科领域的研究方法,如心理学、人类学、社会学、民族志、需求寻找等的方法。因此机床工业设计创新仅依靠工程方法和商业方法是无法实现的,灵活应用客户调研、需求发现等有关人的研究方法,才能得到好的结果。例如著名的美国工业设计师协会(IDSA)曾强调“设计过程中的调研具有举足轻重的作用”,要求在实际项目中进行大量科学的调研,并与消费者对话。人的需求调研是一项重要内容。
3工业设计调研在机床企业的作用
3.1帮助提出新产品概念
机床企业请工业设计公司做设计,往往自己也不很清楚想要一个什么样的结果,以为就是画几张外观图。实际上工业设计师很多思考,例如仅以技术为导向,设计将呈现保守的风格;如果在新技术基础上以客户为导向,根据客户的不同需求来开发产品,则能体现个性化的特点;如果从操作上追求趣味性和胜任感,增加用户满意度,能呈现人性化的面貌。更重要的是,这些做法易于根据市场需求,形成超前的产品概念,这也就是工业设计追求的领先半步并适度创新。例如日本Mazak的INTEGREX200-Ⅲ机床,首先经过多方客户调研,找到人们希望通过一台机器完成多道工序的需求,提出了“DONEINONE”的新概念,形成了一种新的生产方式。在此概念基础上,提出多功能、复杂加工作业、操作简单、小型紧凑、节省能源等设计思想。由于对人的需求进行深入研究,使得该机床凭借独特的概念设计赢得了市场领先的位置,并获得了“G-MARK”优秀工业设计奖。由此可见,工业设计通过人的需求调研能够搭建技术与市场的桥梁。
3.2直接有效地了解客户潜在需求
工业设计不仅是外观设计。产品外观是手段,是工业设计师在对客户、市场进行分析研究、整合资源后解决问题所采取的方法,其实际目的是为了提高客户满意度,从而提升企业的品牌价值,促进产品销售。当然,一个制造企业品牌价值的提升是多方面努力的结果,但其中客户评价的权重值相当高,客户满意度对于企业来说至关重要。客户有时是多种人群,机床产品面对的客户不同于个人消费用品,往往是企业而不是个人。企业中包括决策者、购买者、使用者、维护者等,他们都是客户。例如销售时所面对的是企业的采购,而真正使用设备的人是该企业中的工人。经调研发现,一些制造企业与客户沟通的效率较低,无法满足多种客户的需求。例如市场部常被看作是与客户沟通的主力,设计部的工程设计人员更愿意解决技术问题,而不愿意多花心思在客户身上。但是市场部更多关注市场,对产品使用者关注较少;而且市场部人员不参与设计,得到的客户需求与设计有距离,因此使用者的需求往往不能在设计中体现出来。例如,某装箱流水线项目的前期市场分析由该公司市场部独立完成,市场分析虽然很全面,列举了从客户处反映的信息,但是多数信息未经加工,客户怎么说就怎么写。具体如:“毛刷的更换不方便,于是工人不愿意更换,这样常常影响到封箱质量,因此毛刷的更换有待改进。”这样的信息传递给工程师们,对于指导后续具体设计没有起到实际作用。当工业设计开始介入,对设备的操作者进行细致的了解后,发现在该流水线上有多处要用到毛刷(消耗品,经常更换),确实存在上面反映的问题。可是这条分析结果所包含的信息太模糊。对于实际的设备来说,毛刷的更换不方便是因为安装上的问题;还是毛刷本身设计不合理,不便于工人取出;还是位置太过分散,工人不愿意为换毛刷而围着流水线来回跑?市场部人员觉得这些问题的细化分析应该是设计部考虑的,因为他们并不太全面地了解设备。可是仅仅“毛刷的更换有待改进”却让设计部无从下手,结果就是想当然,设计部辛苦设计出的方案不一定被客户接受。工业设计人员作为产品的直接设计者之一参与挖掘客户及潜在客户的需求时,可以站在使用者和设计者双方的角度,从大量的所得信息中找出对产品设计有用的,而屏蔽掉无用的,协助市场部加强与客户的沟通和对客户需求的分析,为设计部门提供设计依据。尤其是与最终使用者的直接沟通,由于其对产品的了解和基于对用户心理的专业学习,可以更直接地把客户需求转化为设计解决方案,提高客户满意度。可以说,当今的工业设计是在企业的最前端与客户沟通,直接有效地了解客户潜在需求。
3.3对产品做出快速调整提高客户满意度
在研究中发现,由于整个数控机床行业已经进入激烈的市场竞争,对于单个企业来说,不仅要与客户形成良好沟通,以确定市场动向。在其内部,亦要有良好的沟通机制,使企业能够适应瞬息万变的市场,否则,即使了解当前客户的所需,却不能做出有效且迅速的反应,将错失良机。调研中发现,一些企业内部市场部与工程设计部沟通效率低,例如上节的案例中,市场部与设计部缺少良好沟通,导致企业对市场的应变速度慢,创新缺失。工业设计在调研过程中与企业内部的管理者、营销者、工程设计人员、制造者等进行广泛的沟通交流,可以打破客户、市场部及设计部之间的隔膜,使设计更有针对性。在分析研究后工业设计师将客户的真实需求及时、明确地传达给设计部,而且从以人为本的设计思想出发,提出设计方案供参考。由于工业设计师的灵活思维,不局限于条条框框,针对用户需求,往往能提出大胆、富有想象力的方案,提升产品的价值。例如上节提到的案例,经过再调研,发现主要问题是由于毛刷本身设计不合理,不利于工人拿出,于是工业设计师并没有从改进毛刷本身开始,而是想象一种机构可以在更换毛刷时将毛刷自动弹出,将机构简单设计出来后,再进行用户分析。结果发现工人很喜欢,空闲时时不时就将毛刷弹出再插入,就像人的小动作一样,从而工人不愿意换毛刷的习惯就基本解决了。工业设计针对用户需求,对产品做出快速调整,有利于提高客户满意度,提高品牌价值。
4人的需求调研方法
工业设计师确认客户需求依赖于科学的调研方法。直接和客户沟通,以及体验产品的真实使用环境对工业设计师是非常必要的,因为他们是直接控制产品细节的人,只有这种直接体验,才可能正确地进行技术性和操作性的取舍,从而找到解决客户需求的创新方法。因此,工业设计师采用一系列方法建立与决策者或目标市场的客户之间直接沟通的信息渠道。常用的调研方法有访谈法、观察法、焦点小组法等。工业设计调研的对象包括制造企业的管理者、营销者、工程设计人员、制造者等,也包括使用机床的客户企业中的决策者、购买者、使用者、维护者等,涉及的人范围较广。
4.1访谈法
访谈法由工业设计人员与客户讨论客户需求,通常在客户环境中进行,通过面对面直接交谈方式实现,具有较好的灵活性和适应性,被访者比较放松。访谈既有事实的调查,也有意见的征询,更多用于个性、个别化研究。用录音、笔记、录像、拍照等方式记录。针对工业设计所服务的制造企业,首先要针对管理者、营销者,使用访谈法和问卷法了解除了产品尺寸之外的一些信息。访谈的内容包括:产品类型、技术、产量、营销、市场定位、企业策略等。这些问题似乎与产品外观无关,但是它们给出的信息使设计师能够建立起关于所设计产品的整体形象。说明产品的外观与企业每天的商业活动之间存在着复杂的联系。例如,通过访谈调研某数控机床有限公司,总结出其对旗下立式磨床防护罩外观的设计诉求为:
(1)产品成本的考虑;
(2)产品外观设计要展现出产品的价值;
(3)系列化、系统性设计思考;
(4)车间环境及非物质设计;
(5)人机工程学与情感设计。与制造企业的管理者、营销者、工程设计人员、制造者等密切交流合作,通过访谈,可帮助工业设计师确定多个特定的设计因素,如形状、颜色和材质感,且这些设计因素能够用于系列产品。结果是建立企业形象(CI),提升产品品牌形象和增加客户意识。
4.2观察法
观察使用中的机床产品及使用者。观察客户使用一件现有产品,或观察客户针对一项新产品将要做的工作,都可以解释客户需求的重要细节。观察活动可以是独立的,不与客户进行任何直接交流;也可以包括参与客户的工作,使设计师建立起使用该产品的第一手经验。观察法适用于客户企业中的机床使用者和维护者。有时在访谈中,被访者由于习惯而说不出哪里不便,这时采用观察法,可以通过观察发现实际存在的问题。工业设计师依此而进行人机方面的优化,使机床操作变得更加安全、易用,使用时更加精确、快捷,用户界面更加友好顺畅。观察法和访谈法、测试等结合起来,可以发现许多操作者本人习以为常而发现不到的问题,是工业设计师常用的方法。
4.3焦点小组法(FocusGroup)
焦点小组(FocusGroup)是帮助制造企业开发团队与客户企业建立直接联系的方法,有利于双方的理解。焦点小组是由一个协调者组织一个由8~12个客户组成的小组,进行2h的讨论,客户包括购买者、使用者、维护者等。协调者可以是设计师,也可以是专业的市场调查员,他们负责组织讨论。问哪些问题,顺序怎样,都是基本定下来的。协调者的职责是尽量让每个人在每个问题上发表观点,让气氛活跃,但是协调者自己不参与讨论,不说诱导性的话,保证结果的真实。焦点小组通常在装有双面镜的特殊房间里进行讨论,其他企业开发人员,包括工程师、营销人员、工业设计师等可通过双面镜在另一房间共同观察到焦点小组,并记录下讨论过程。开发团队的成员们也可通过录像分享客户经验,并引出比访谈更多的客户需求。因为对客户需求有了共同的观察理解,开发团队成员之间的沟通会变得顺畅。焦点小组法的主要目的,是通过倾听一组从目标市场中选择来的被调查者,获取对一些有关问题的深入了解。这种方法常常可以从自由进行的小组讨论中得到一些意想不到的发现,而且似乎比个人访谈或者问卷调查更为真实可信。
4.4形成客户需求文件
在信息收集阶段得到的原始数据,表现形式通常是“客户陈述”。设计师然后要把原始的客户陈诉翻译成客户需求,即从客户陈述中分析出所暗示的客户需求。然后把需求组织成等级,建立需求的相对重要性。客户需求从企业的开发战略、营销策略到用户的具体操作要求都有可能涉及到。确认客户需求是工业设计概念开发阶段一个不可或缺的部分。结果将用于指导团队建立产品指标,生成产品概念。客户需求文件加上系统可靠的市场调研报告,将为决策者进行新机型的研发提供科学的参考和建议。
一、行业概述
工控机即工业控制计算机,也叫做工业个人计算机(Industrial Personal Computer),英文简称IPC,是为适应工业现场恶劣环境(粉尘、振动、高温、电磁干扰)而设计的专用计算机。工控机是计算机技术与自动控制技术结合的产物,不仅是计算机的重要门类,而且是实现工业生产自动化,实现优质、高产、低耗,提高工业企业经济效益的重要技术手段。发展工控机对实现工业现代化、促进产业信息化和振兴经济有重要意义。
二、行业发展现状及市场容量分析
1、我国工控机行业发展现状
目前国内的工控机供应渠道主要来源于中国台湾及内地的厂商,国外的产品经过几年的市场拼杀后,由于成本高、价格高、服务难,现已完全退出国内市场。目前,国内的IT业研发、加工技术力量不断提升;各类芯片和各类器件、生产设备在国际市场基本可平等选购;软件资源的可移植性可节省大量的人力、物力。在这些有利条件下,国内一些厂商抓住机会快速崛起,利用本土综合竞争优势逐步将国外品牌挤出国内工控市场。某些企业以每年超过100%的资产增长速度,鼎立于国内的工控市场,而且已成功打入国际工控市场。现国内市场主要工控机厂商有台湾的研华、磐仪、大众和大陆的研祥、华北、康拓等。
工控行业的产品和技术非常特殊,属于中间产品,是为其他各行业提供可靠、嵌入式、智能化的工业计算机。随着社会信息化的不断深入,关键性行业的关键任务将越来越多地依靠工控机,而以IPC为基础的低成本工业控制自动化正在成为主流,本土工控机厂商所受到的重视程度也越来越高。随着电力、冶金、石化、环保、交通、建筑等行业的迅速发展,从数字家庭用的机顶盒、数字电视,到银行柜员机、高速公路收费系统、加油站管理、制造业生产线控制,金融、政府、国防等行业信息化需求不断增加,对工控机的需求很大,工控机市场发展前景十分广阔。
2、市场容量分析
近年来,国际上FCS、DCS、PLC、IPC、NC以及各类嵌入式工业控制装置正处在快速发展之中,市场规模以每年10%~15%的速度增长,而我国的发展速度更居于世界前列。来自中国自动化学会专家咨询工作委员会的数据显示,2010年我国工控机的市场规模约200亿元。
2011年4月JFUnited的《2011年大陆工控机(IPC)市场调查报告》,对大陆工控机市场、及OEM(数控机床、塑料机械、纺织机械、电梯)、Enduser(智能交通、电力、石油石化、钢铁冶金)、第三产业(军队、金融、医疗)等3个行业类别的研究数据表明:2010年,大陆不论是OEM机械、Enduser、还是第三产业都实现了快速发展,特别是与IPC产品相关的注塑机、数控机床等产品产量的增速均超过了60%,有力带动了IPC产品(特别是板卡类产品)的市场销售。由于我国宏观经济刺激政策带来的市场影响在2011年逐渐减弱,加之2010年销售基数比较高,2011年IPC供应商想要保持住2010年的快速增长势头有相当的难度,但即便是在这种形势下,据JFUnited预测2011年我国工控机市场整体增长水平仍不低于20%。未来我国工控机市场增长的动力将主要来源于国内近年来不断加速的自动化、信息化建设进程,这使得许多行业对IPC产品的应用比例有所提高,且几个新兴应用领域已经悄然形成。
三、工控机行业发展存在的问题及企业发展应采取的对策
1、存在的问题
从1998年到今天,Compact PCI总线工控机在国内发展迅速并得到了一定程度的应用,但远没有达到理想的程度。业界专家普遍认为,目前制约新一代工控机技术发展的因素主要有四个:一是由于目前Compact PCI总线工控机的生产规模和应用数量还不够大,成本过高,用户还在观望,等待价格的进一步降低;二是国产化的Compact PCI总线I/O模板的种类和数量还不丰富,配套性还不够,用户难以得到完整的解决方案;三是 Compact PCI总线设计技术难度大,普及程度不够,多数企业还不具备自行研制系统配套I/O模板的能力;四是缺少权威的有关 Compact PCI总线工控机设计和应用技术的指导性文献,需要培养更多的掌握该技术的专业设计人才和推广应用人才。
1.电子商务专业:电子商务主要从事商务营销等专业的技术人才,但必须要学计算机,因以后出去从事的与计算机有关的电子商务。但电子商务的专业比较广泛,主要做市场监测,推销等等。
2.建筑工程技术:建筑这个行业很赚钱。当然如果你没学好,也就只有搬砖的份了。这个专业有一个不好的就是男生太多,全班可能就有几个女生。
3.市场营销:该专业与电子商务类似,但是偏向线下,主要是做市场调查、指定销售计划的。出来主要是做销售的,还有各种市场销售计划策划、制定营销方案等。
4.建筑类专业:工程造价,建筑工程技术,建筑设计等专业前景很好。虽然近期房地产业面临系列压力,但在人才市场上,与房地产相关的专业,包括建筑、设计、策划、销售等人才需求仍然较旺。制造业急需补充新鲜血液,基础设施建设则急需专业人才。
5.机械类专业:汽修、机电一体化、电路设计等相关专业就业率非常高。从当前机械行业的发展来看,印刷机械、数控机床、发电设备、工程机械等重头产品前景仍然看好。该行业将进一步向机光电一体化发展,向光加工、环保这样的新兴领域拓展。
6.汽车专业:未来,根据汽车发展的水平和需要来看,人才供求矛盾的变化将不是渐增,而是激增。这意味着人才供求的结构性矛盾非常突出,尤其是研发机械工程师、销售和市场人员的新增工作机会将非常可观。在汽车企业的招聘中,不是哪类人才比较重要,而是各类人才都很重要;不是哪类人才紧缺,而是全面紧缺。主要包括:汽车研发人才、维修人才、营销人才、管理人才、汽车服务人才等。
1.实习目的:
生产实习是我们机自专业知识结构中不可缺少的组成部分,并作为一个独立的项目列入专业教学计划中的。其目的在于通过实习使学生获得基本生产的感性知识,理论联系实际,扩大知识面;同时专业实习又是锻炼和培养学生业务能力及素质的重要渠道,培养当代大学生具有吃苦耐劳的精神,也是学生接触社会、了解产业状况、了解国情的一个重要途径,逐步实现由学生到社会的转变,培养我们初步担任技术工作的能力、初步了解企业管理的基本方法和技能;体验企业工作的内容和方法。这些实际知识,对我们学习后面的课程乃至以后的工作,都是十分必要的基础。
2.实习内容:
①掌握机械加工工艺方面的知识及方法
②了解切削刀具方面的知识,熟悉常用刀具的结构、选择、用途等
③了解机床和数控系统的知识,特别是加工中心等典型的数控设备
④了解企业生产管理模式,学习先进的管理方式方法
⑤熟悉、巩固铸造工艺及设备方面的知识
3.实习时间:
①柳州工程机械厂-------------6月21日整天
②柳州东风汽车厂-------------6月22日下午
③柳州钢铁厂-----------------6月23日上午
④柳州力风塑料成型机厂-------6月23日下午
⑤上汽通用五菱公司-----------6月24日整天
⑥整理,写实习报告-----------6月24日---7月2日
定点实习厂
柳州东风汽车厂简介
东风柳汽公司是东风汽车公司的控股子公司,也是东风汽车公司在南方重要的载货汽车和轻型乘用汽车生产基地,国家大型一档企业。它还是国内第一家生产中型柴油载重汽车的企业,赢得了“柴油东风,柳汽正宗”的美誉。
1991年,东风柳汽创出了“乘龙”品牌并迅速形成市场知名度,奠定了“一门双杰,东风乘龙”的产品格局。
自从1997年成为国内最早通过ISO9000质量认证的汽车生产企业之后,东风柳汽的事业就上了一个台阶。2001年,东风柳汽公司更是推出面向公务、商务和休闲旅游用车市场的新一代多功能轻型车-东风“风行”商旅车,吹响了进军国内高档轻型乘用车市场的号角。
目前,东风柳汽已形成年产“东风”和“乘龙”商用车60000辆、“风行”乘用车30000辆的生产能力。
柳州汽车厂六个发展历程
(1)建厂期:上世纪50年代,主要以农用机械为主。
(2)1969年:生产出2.5T载用柳江牌卡车。
(3)1981年:生产出柴油翻斗车,同时加入了中国第二汽车制造厂,采用东风品牌。
(4)1991年:柳汽生产出新品牌---乘龙(平头车)。
(5)1997年:以75%的股权加入东风集团,成为其子公司,正式更名为东风柳州汽车有限公司。
(6)2003年,成立东风集团和雷诺公司
生产基地:主厂、二基地(85年始建,位于柳江县,占地为714亩)、三基地
七大车间:车桥车间、机械车间、工装车间、热处理车间、车架车间、车身车间、总装车间
四大部件:汽车前后桥、举升器油缸、车架、车身
生产线:重车线、大车线、小车线
2003年生产能力:大车60000辆小车30000辆
乘龙精神:自立自强创优创新同心同德为国为民
通过在柳汽公司车桥厂的实习,我们比较全面地了解机械加工及相关典型零件的生产技术过程。初步了解典型的机电一体化产品和设备的生产过程、培养我们收集资料的能力及提高分析问题的能力,使我们更好地学习、掌握机械工程专业知识。机械加工工艺方面我们重点了解了左壳–锥齿轮差速器这一典型零件的机械加工工艺过程,听了有关技术人员对其的具体分析。并记下了该零件的工艺过程卡和工序卡等工艺文件。具体如下:(对应的工艺过程卡、工艺简图和工序卡见附录)
由于汽车转弯时,左右两边轮子的行程不同,所以转速不同,为防止转弯时出现滑动、滑拖现象,必须使用差速器调节两边轮子的转速。左壳–锥齿轮差速器是用来固定支承轴承,防止微尘和外来颗粒侵入到锥齿轮差速器里面和防止锥齿轮差速器里面的油外泻。零件结构比较简单,在结构上成对称分布。生产纲领约为63000个,属于大批量生产。
毛胚的选择
零件一般是由毛胚加工而成。在现有的生产条件下,毛胚主要有铸件,锻件和冲压件等几个种类。铸件是把熔化的金属液浇注到预先制作的铸型腔中,待其冷却凝固后获得的零件毛胚。在一般机械中,铸件的重量大都占总机重量的50%以上,它是零件毛胚的最主要来源。铸件的突出优点是它可以是各种形状复杂的零件毛胚,特别是具有复杂内腔的零件毛胚,此外,铸件成本低廉。其缺点是在其生产过程中,工序多,铸件质量难以控制,铸件机械性能较差,锻件是利用冲击力或压力使用,加热后的金属胚料产生塑性变形,从而获得的零件毛胚。锻件的结构复杂程度往往不及铸件。但是,锻件具有良好的内部组织,从而具有良好的机械性能。所以用于做承受重载和冲击载荷的重要机器零件和工具的毛胚,冲压件是利用冲床和专用模具,使金属板料产生塑性变形或分离,从而获得的制体。冲压通常是在常温下进行,冲压件具有重量轻,刚性好,尺寸精度高等优点,在很多情况下冲压件可直接作为零件使用。选择毛胚还应该考虑的原因
(1)零件的力学性能要求相同的的材料采用不同的毛胚制造的方法,其力学性能有所不同。铸铁的强度,离心浇注,压力浇注的铸体,金属型浇注的铸体,沙型浇注的铸体依次递减;钢质零件的锻造毛胚,其力学性能高于钢质棒料和铸钢体。
(2)零件的结构形状和外廓尺寸,直径相差不大的阶梯轴宜采用棒料。相差较大时宜采用锻件。形状复杂的毛胚不宜采用金属型铸造。尺寸较大的毛胚,不宜采用摸锻,压铸和精铸。多采用沙型铸造和自由锻造。外型复杂的小零件宜采用精密铸造的方法
(3)生产纲领和批量生产纲领大时宜采用高精度与高生产率的毛胚制造方法,生产纲领小时,宜采用设备投资小的毛胚制造方法
(4)现场生产条件和发展应该经过技术经济分析和论证
零件的材料为QT450-10,根据零件结构简单和对称分布的特点,零件的生产纲领为大批量生产,
参观实习厂
一.柳州工程机械厂简介
广西柳工机械股份有限公司是我国目前生产轮式装载机系列产品规模最大、产量最多、质量最好、设备最全的国家机械工业大型骨干企业,是广西首家由国营大型企业改造、发行社会公众股的股份制企业。
公司位于南疆龙城--柳州市。净资产3.89亿元,员工5900人,生产区占地面积67万平方米。主要名优产品有:引进美国卡特彼勒公司技术生产的ZL60E、ZL100B等ZL系列轮式装载机、井下装载机和履带式液压挖掘机,已形成4000台年生产能力的规模。
该公司计划通过实施总投资约12亿元的技术改造和外引内联、科、工、贸相结合等措施,2000年形成年产装载机、挖掘机和推土机等多种工程机械系列产品10000台的综合生产能力,实现年销售收入51.5亿元和利税12亿元。本公司还将积极拓展房地产、商业贸易、服务旅游业及经批准的其它经营业务。
二.入厂前培训
1.数控机床的产生和发展
(1)1952年,在美国,计算机的应用使得数控技术的产生、发展得以有充分的条件。其最初用途为军工业的生产。
(2)20世纪60年代,晶体管的发明使得数控机床批量生产得以实现。
(3)20世纪70年代,苏联的数控机床产量超过美国,成为世界上数控机床产量第一的国家。
(4)20世纪80年代,日本的数控机床产量位居第一.其中尤以日本法拉克公司最为代表,其产量为全世界产量的30%,而德国的西门子产量也占15%。与此同时,在80年代初期我国也引进数控加工技术。
数控机床的分类
(1)经济型数控机床:一般由普通机床改装而成,精度和复杂程度较低,可实现两轴联动,可进行平面加工,价格较便宜。
(2)全能型数控机床:精度和复杂程度较高,一般可实现三至五轴联动,且有刀具库,可自动换刀。可进行平面和空间立体加工,价格一般较贵。
2.柳州工程机械厂数控机床的应用
(1)1978年,柳州工程机械厂引进了数控切割机和火焰切割机。其主要功能是用于分离机械元件、零件和X、Y轴联动的直线、圆弧切割。
(2)1985年,柳州工程机械厂从上海气焊机厂引进了Z80单板机,其主要硬件设施有CPU、CTC、PTO、EPROM、RAM×2。
(3)1988年,柳州工程机械厂引进了一批价值600万美元的先进设备:
①数控车床
②立式、卧式车床
③数控火焰切割机
④数控折弯机
⑤三坐标测量仪
⑥数控等离子切割步冲机
⑦机器人焊接线(位于结构分厂)
⑧铸制线
⑨双立柱加工中心----其最大加工距离为:X10000mm;Y3000mm;Z1500mm;W600mm。
3.加工中心简介
加工中心是具有刀库的三轴联动数控镗铣床。其系统组成包括:数控系统CNC、驱动系统、测量及反馈系统I/O控制系统(PLC).加工中心分为立式加工中心、卧式加工中心、五面体加工中心等。
4.装载机发展和发展趋势
(1)世界装载机发展史简介
①20世纪初,美国出现第一台装载机,它是用马车和钢丝绳构成,兼有驱动与装载的功能。
②20世纪40年代,第一次工业革命期间,装载机采用液压设备作动力,即先导式液压装置。
③20世纪50年代,第二次工业革命期间,装载机的变速箱采用液力变矩器,其工作矩为100N.m--425N.m。到60年代时,第三次工业革命期间,装载机采用角接式刚性车架。
④到上世纪70-80年代,产品向细化发展更为突出,装载能力提高到0.2m—16m。其中最有影响力的几个公司为:美国CaterPillar、瑞典Volvo、日本小松公司等。
(2)柳工装载机发展史
①上世纪50年代,柳工从上海糖果机械厂首次引进装载机生产设备。
②到了60年代,天津某研究所与厦门工程机械厂合作开发,仿制成功我国第一台Z435型装载机。此项成果由柳工试验、鉴定合格。
③70年代,转载机装载能力有所提高,由Z450提高到ZL50了。
④一系列G类型产品
(3)现代装载机的发展趋势
①趋向于环保、高效、节能、可靠
②趋于机电一体化
③更具舒适性
④型号多样,有大、中、小等各种型号
⑤更加智能化
⑥有自动监控维护的功能
二.进厂参观
1.变速箱厂
设备:加工中心×2数控车床×17普通车床×24
滚齿机×21磨床×18钻床×8坐标镗床×2
铣床×3仿形车床×3拉床×1插床×1
卧式钻床×5行车×1
车间面积:3456㎡
员工总人数:80(女17名),其中包括8名党员。有大专学历以上8人、高级技师1名、技师1名、高级工程师1名、中级工程师1名。
主要产品:变速箱齿轮和轴类以及ZF产品配套件等
生产宗旨:永不接受不合格产品
永不传递不合格产品
永不制造不合格产品
2.结构件厂
主要设备:TCBAR立柱移动卧式加工中心
等离子线切割机
剪板机
锻压机床
3.铸造厂
无箱数控制造
从意大利进口
毛坯来源(三个)
4.总装配厂
CLG842的总装配流程
一.柳州钢铁厂简介
广西柳州钢铁(集团)公司位于水陆交通方便的广西工业重镇柳州北郊,占地5.6平方公里。现有固定资产总值55亿元,资产净值42亿元,在册职工19043人,是以钢铁生产为主,实行的多元化经营的大型钢铁联合企业,从1987年起连年位列全国大型企业500强的特大型钢铁联合企业。
近几年来,柳钢坚持走科技创新改革兴企之路不断深化企业内部改革,建立现代企业制度,并调动一切积极因素加快技改步伐,先后完成了中板四辊轧机改造,650厂连续棒材轧机改造,转达炉扩容改造等十多项重点工程,并进行了一系列技术革新和工艺改造。目前,柳钢已拥有焦化、烧结、炼铁、炼钢、轧钢等12个主体生产厂和相应的辅助配套设施,可生产中厚板、中小型材、线材、棒材、薄板、无缝钢管等六大系列数百种规格产品。
进入21世纪,在“三个代表”重要思想指引下,柳钢正各着更美好的明天大步迈进。公司领导班子提出的“做优做强钢铁主业,拓宽搞活非钢产业,建立现代企业制度,不断提高职工生活水平”四项重点工作,正成为全体柳钢人为之奋斗的共同目标。“十五”期间,全公司将投入50多亿元技改资金,建设750m3高炉、100吨转炉、高速线材轧机、15000m3制氧机、120万吨球材生产线等一批重点技改项目,形成以中板、连续棒材和高速线材三大品牌产品为主的系列产品结构,达到年产铁钢、钢材各350万吨的生产规模。在做大做强钢铁主业的同时,柳钢还将进一步发展工程设计、环保、商贸、旅游、房地产开发等非钢产业,拓展多种经营,壮大企业实力。到“十五”期末,,全公司年销售收入奖达到70亿元以上.
1.炼钢厂
购买了1#100吨转炉一个,由重庆钢铁设计研究总院设计,创中国冶金史上设计周期最短,建设速度最快,达产时间最快等记录。其年产量为120万吨/年,每生产一炉钢需要38min,吹炼合格钢水110吨,技术水准已达到国内先进水平。它采用氮氩自动切换顶底复吹,副原料自动称量下料系统,全自动光谱分析仪,挡渣塞自动投放装置,在线吃氩喂丝等一系列先进的转炉生产工艺,大部分炼钢程序操作点击鼠标即可完成。
炼好一炉钢水后,为不影响下一炉钢水的质量,必须用燃烧进行烧尾工作。
2.中板厂
中板厂是柳钢的主体厂,是国家专用板定点生产厂之一。现有主要设备有:两座双排布料推钢式连续加热炉、一座90年代先进水平的2800四辊可逆式精轧机、一座11辊四重可逆式热矫直机,一套97年从意大利进口德国制造的中厚板精装线。
中板厂工艺流程如下:
柳州力风塑料成型机厂
柳州市力风塑料成型机厂是国家机械局定点生产各类塑料机械的专业厂家,主要产品有力风牌塑料注射成型机,塑料中空成型机。工厂位于广西工业重镇——柳州,坐落在高新产业开发区,离市中心仅两公里。
工厂技术装备先进,拥有大型进口立式和卧式加工中心、数显镗床、镗钻床、螺杆铣床和座标镗床等大型、专用与精密生产设备;工厂经营与技术管理微机化,确保产品质量的高、精、优,通过对引进德国巴登费尔得飞雪尔公司和香港殷图公司塑料机械产品设计制造技术的消化和吸收,以及工程技术人员多年的艰苦奋斗,产品有原来单一品种发展成现在的三大系列数十种塑机产品和辅机。其中有热塑性注塑机(合模力:900-18000KN,注射量:100g-10000g);热固性注塑机;注吹中空成型机;热媒调湿机等。
产品严格执行国家标准、国际标准,择优选用部分外国先进标准,并注重产品的实用性,因此产品质量稳定可靠,取得多项国家专利,并多次荣获市级、省级和部级科技进步奖。产品遍及全国各省市,远销亚、美、欧三大洲,深受国内外用户欢迎。早在1987年,我厂就被国家批准为第一批也是广西塑机行业首家出口扩权企业,是国内塑料机械出口量最大的厂家之一。1996年7月,塑机产品顺利通过中国商检质量认证中心的ISO9001质量体系认证,并获注册证书。
主要产品:
①力风塑料注射成型机,从SZ-900(VT-130)到SZ-6300(VT-4000)共有九个机型。
力风塑料注射成型机以其先进、优质、高效、安全及节能而著称,并具有以下特点:
双缸平衡式注射系统,注射速度快、压力大。低速、大扭矩液压马达直接驱动螺杆,塑化质量好、效率高。可调式背压,且具有防涎功能。五交点双曲杆斜排列合模装置,启闭模速度快、无冲击。液压驱动调模,换模方便。配有电气液压机械三重或双重保险装置,安全可靠。高灵敏度的低压护模功能。高精度的压力流量双比例油路,精心设计的节省能系统,动作准确,低耗。精密可靠的电控系统。②塑料中空成型机,分为CPJ-0.7Z和ZL1.5x2两种规格
一.上汽通用五菱公司简介
上汽通用五菱汽车股份有限公司是由上汽集团、美国通用汽车公司、柳州五菱汽车有限责任公司三方合作的大型中外合资企业,其中上汽集团占有股份50.1%,通用中国占有34%,柳州五菱汽车有限公司占有15.9%。公司位于广西柳州市西郊,占地面积79万平方米,拥有员工4,000多人。
公司坚持简单化、低成本制造方式,打造最广泛的百姓喜爱的经济型汽车。公司占地面积79000平方米,拥有冲压、车身、涂装、总装四大工艺车间,是公司目前主要的生产区域。
作为中国销量第二的微型车生产商,上汽通用五菱汽车股份有限公司目前年生产能力达18万辆。正在扩大中的上汽通用五菱预计到2006年年生产能力达到336,000辆。
公司生产的产品包括商务用车、微型厢式客车、微型双排货车、微型单排货车四大系列共210个品种车型。2003年12月,上汽通用五菱开始生产雪佛兰SPARK微型轿车,这也是首次在国内生产雪佛兰品牌的轿车。
上汽通用五菱共有400家经销店和400家售后服务网点密集分布在全国的29个省市自治区。2003年上汽通用五菱共销售180,188辆汽车,比去年增长了22.8%。
上汽通用五菱公司在上汽集团、通用汽车公司和柳州五菱汽车有限责任公司三方联盟的领导下,充分利用联盟的各方优势资源,引进世界上先进的经营理念和管理系统,全面推进企业业务流程重组和企业内外资源集成整合,在采购体系、生产体系、技术开发体系、营销体系、人力资源开发体系、质量保证体系等方面实施精益化管理,公司的各项管理水平大大提高,具有核心竞争力的五菱价值链正初步形成,并努力成为在国内领先、国际上有竞争力的汽车公司!
二、精益生产报告
林杰主讲
精益定义:以最小的资源投入创造最大的生产价值,为顾客提供及时的产品和服务。
目标:降低消耗,提高效益,消除生产过程中的增值活动。
理想:零缺陷、零库存、零浪费。
效果:在生产过程中,消除所有“松弛点”。
管理核心:岗位管理。
生产方式的发展过程:单件小批生产—大量生产—精益生产
精益生产形成:
起源美国戴明:均衡发展,控制变差
发展日本丰田英二、大野耐一
JIT(准时制)
TQM(全面质量管理)
理论美国美国麻省理工学院
《改变世界的机器》
精益生产特征:
·实行拉动式生产
·灵活反应市场需求,实行小批量生产,产品多样化
·最大限度的减少库存
·充分发挥设备效益
·改进生产组织发挥小组作用
·改善公司与员工的关系,提高员工参与的积极性
·消除重复的错误,最大限度的降低维修率
·采用看板作业,实行准时制生产
·新产品开发采用精益措施
·改善与供应商的协作关系,变“买卖关系”为“利益共同关系”
·开展主动销售
·注重市场调查,建立快速反应顾客需求的营销系统
精益生产三种体系:质量网修、同步/精益组织、PICOS。
客户的热忱促动了汽车的销售,客户的热忱=美好的购买经历+美好的拥有经验。
1.模具车间
模具中心是一个专业生产车间,主要生产汽车大型车身模具,中小型冲压板,焊夹具,冲压件检具,铸锻模。
模具快速开发系统如下:
2.塑料件厂
塑料成型车间:五台大型铸塑机,主要加工车身部件外壳模型。如:仪表板
3.车桥厂
加工:前轴;后桥壳,差速器等。
采用流水线加工运作
后记
为期两周的实习结束了,在这期间我们总共在五个单位进行参观实习,在老师和工厂技术人员的带领下看到了很多也学到了很多。让我对原先在课本上许多不很明白的东西在实践观察中有了新的领悟和认识。
在这个科技时代中,高技术产品品种类繁多,生产工艺、生产流程也各不相同,但不管何种产品,从原料加工到制成产品都是遵循一定的生产原理,通过一些主要设备及工艺流程来完成的。因此,在专业实习过程中,首先要了解其生产原理,弄清生产的工艺流程和主要设备的构造及操作。其次,在专业人员指导下,通过实习过程见习产品的设计、生产及开发等环节,初步培养我们得知识运用能力。概括起来有以下几方面:
1.了解了当代机械工业的发展概况,生产目的、生产程序及产品供求情况。
2.了解了机械产品生产方法和技术路线的选择,工艺条件的确定以及流程的编制原则。
3.了解了机械产品的质量标准、技术规格、包装和使用要求。
4.在企业员工的指导下,见习生产流程及技术设计环节,锻炼自己观察能力及知识运用能力。
生产实习是我们机自专业知识结构中不可缺少的组成部分,并作为一个独立的项目列入专业教学计划中的。其目的在于通过实习使学生获得基本生产的感性知识,理论联系实际,扩大知识面;同时专业实习又是锻炼和培养学生业务能力及素质的重要渠道,培养当代大学生具有吃苦耐劳的精神,也是学生接触社会、了解产业状况、了解国情的一个重要途径,逐步实现由学生到社会的转变,培养我们初步担任技术工作的能力、初步了解企业管理的基本方法和技能;体验企业工作的内容和方法。这些实际知识,对我们学习后面的课程乃至以后的工作,都是十分必要的基础。
2、实习内容:
①掌握机械加工工艺方面的知识及方法
②了解切削刀具方面的知识,熟悉常用刀具的结构、选择、用途等
③了解机床和数控系统的知识,特别是加工中心等典型的数控设备
④了解企业生产管理模式,学习先进的管理方式方法
⑤熟悉、巩固铸造工艺及设备方面的知识
3、实习时间:
① 柳州工程机械厂-------------6月21日整天
② 柳州东风汽车厂-------------6月22日下午
③ 柳州钢铁厂-----------------6月23日上午
④ 柳州力风塑料成型机厂-------6月23日下午
⑤ 上汽通用五菱公司-----------6月24日整天
⑥ 整理,写实习报告-----------6月24日---7月2日
定点实习厂
柳州东风汽车厂简介
东风柳汽公司是东风汽车公司的控股子公司,也是东风汽车公司在南方重要的载货汽车和轻型乘用汽车生产基地,国家大型一档企业。它还是国内第一家生产中型柴油载重汽车的企业,赢得了“柴油东风,柳汽正宗”的美誉。
1991年,东风柳汽创出了“乘龙”品牌并迅速形成市场知名度,奠定了“一门双杰,东风乘龙”的产品格局。
自从1997年成为国内最早通过iso9000质量认证的汽车生产企业之后,东风柳汽的事业就上了一个台阶。xxxx年,东风柳汽公司更是推出面向公务、商务和休闲旅游用车市场的新一代多功能轻型车-东风“风行”商旅车,吹响了进军国内高档轻型乘用车市场的号角。
目前,东风柳汽已形成年产“东风”和“乘龙”商用车60000辆、“风行”乘用车30000辆的生产能力。
柳州汽车厂六个发展历程
(1) 建厂期:上世纪50年代,主要以农用机械为主。
(2) 1969年:生产出2.5t载用柳江牌卡车。
(3) 1981年:生产出柴油翻斗车,同时加入了中国第二汽车制造厂,采用东风品牌。
(4) 1991年:柳汽生产出新品牌---乘龙(平头车)。
(5) 1997年:以75%的股权加入东风集团,成为其子公司,正式更名为东风柳州汽车有限公司。
(6) xx年,成立东风集团和雷诺公司
生产基地:主厂、二基地(85年始建,位于柳江县,占地为714亩)、三基地
七大车间:车桥车间、机械车间、工装车间、热处理车间、车架车间、车身车间、总装车间
四大部件:汽车前后桥、举升器油缸、车架、车身
生产线:重车线、大车线、小车线
xxxx年生产能力:大车60000辆 小车30000辆
乘龙精神:自立自强 创优创新 同心同德 为国为民
通过在柳汽公司车桥厂的实习,我们比较全面地了解机械加工及相关典型零件的生产技术过程。初步了解典型的机电一体化产品和设备的生产过程、培养我们收集资料的能力及提高分析问题的能力,使我们更好地学习、掌握机械工程专业知识。 机械加工工艺方面我们重点了解了左壳–锥齿轮差速器这一典型零件的机械加工工艺过程,听了有关技术人员对其的具体分析。并记下了该零件的工艺过程卡和工序卡等工艺文件。具体如下:(对应的工艺过程卡、工艺简图和工序卡见附录)
由于汽车转弯时,左右两边轮子的行程不同,所以转速不同,为防止转弯时出现滑动、滑拖现象,必须使用差速器调节两边轮子的转速。左壳–锥齿轮差速器是用来固定支承轴承,防止微尘和外来颗粒侵入到锥齿轮差速器里面和防止锥齿轮差速器里面的油外泻。零件结构比较简单,在结构上成对称分布。生产纲领约为63000个,属于大批量生产。
毛胚的选择
零件一般是由毛胚加工而成。在现有的生产条件下,毛胚主要有铸件,锻件和冲压件等几个种类。铸件是把熔化的金属液浇注到预先制作的铸型腔中,待其冷却凝固后获得的零件毛胚。在一般机械中,铸件的重量大都占总机重量的50%以上,它是零件毛胚的最主要来源。铸件的突出优点是它可以是各种形状复杂的零件毛胚,特别是具有复杂内腔的零件毛胚,此外,铸件成本低廉。其缺点是在其生产过程中,工序多,铸件质量难以控制,铸件机械性能较差,锻件是利用冲击力或压力使用,加热后的金属胚料产生塑性变形,从而获得的零件毛胚。锻件的结构复杂程度往往不及铸件。但是,锻件具有良好的内部组织,从而具有良好的机械性能。所以用于做承受重载和冲击载荷的重要机器零件和工具的毛胚,冲压件是利用冲床和专用模具,使金属板料产生塑性变形或分离,从而获得的制体。冲压通常是在常温下进行,冲压件具有重量轻,刚性好,尺寸精度高等优点,在很多情况下冲压件可直接作为零件使用。选择毛胚还应该考虑的原因
(1)零件的力学性能要求 相同的的材料采用不同的毛胚制造的方法,其力学性能有所不同。铸铁的强度,离心浇注,压力浇注的铸体,金属型浇注的铸体,沙型浇注的铸体依次递减;钢质零件的锻造毛胚,其力学性能高于钢质棒料和铸钢体。
(2)零件的结构形状和外廓尺寸,直径相差不大的阶梯轴宜采用棒料。相差较大时宜采用锻件。形状复杂的毛胚不宜采用金属型铸造。尺寸较大的毛胚,不宜采用摸锻,压铸和精铸。多采用沙型铸造和自由锻造。外型复杂的小零件宜采用精密铸造的方法
(3)生产纲领和批量 生产纲领大时宜采用高精度与高生产率的毛胚制造方法,生产纲领小时,宜采用设备投资小的毛胚制造方法
(4)现场
生产条件和发展 应该经过技术经济分析和论证
零件的材料为qt450-10,根据零件结构简单和对称分布的特点,零件的生产纲领为大批量生产,
参观实习厂
一.柳州工程机械厂简介
广西柳工机械股份有限公司是我国目前生产轮式装载机系列产品规模最大、产量最多、质量最好、设备最全的国家机械工业大型骨干企业,是广西首家由国营大型企业改造、发行社会公众股的股份制企业。
公司位于南疆龙城--柳州市。净资产3.89亿元,员工5900人,生产区占地面积67万平方米。主要名优产品有:引进美国卡特彼勒公司技术生产的zl60e、zl100b等zl系列轮式装载机、井下装载机和履带式液压挖掘机,已形成4000台年生产能力的规模。
该公司计划通过实施总投资约12亿元的技术改造和外引内联、科、工、贸相结合等措施,xxxx年形成年产装载机、挖掘机和推土机等多种工程机械系列产品10000台的综合生产能力,实现年销售收入51.5亿元和利税12亿元。 本公司还将积极拓展房地产、商业贸易、服务旅游业及经批准的其它经营业务。
二.入厂前培训
1.数控机床的产生和发展
(1)1952年,在美国,计算机的应用使得数控技术的产生、发展得以有充分的条件。其最初用途为军工业的生产。
(2)20世纪60年代,晶体管的发明使得数控机床批量生产得以实现。
(3)20世纪70年代,苏联的数控机床产量超过美国,成为世界上数控机床产量第一的国家。
(4)20世纪80年代,日本的数控机床产量位居第一.其中尤以日本法拉克公司最为代表,其产量为全世界产量的30%,而德国的西门子产量也占15%。与此同时,在80年代初期我国也引进数控加工技术。
数控机床的分类
(1)经济型数控机床:一般由普通机床改装而成,精度和复杂程度较低,可实现两轴联动,可进行平面加工,价格较便宜。
(2)全能型数控机床:精度和复杂程度较高,一般可实现三至五轴联动,且有刀具库,可自动换刀。可进行平面和空间立体加工,价格一般较贵。
2.柳州工程机械厂数控机床的应用
(1)1978年,柳州工程机械厂引进了数控切割机和火焰切割机。其主要功能是用于分离机械元件、零件和x、y轴联动的直线、圆弧切割。
(2)1985年,柳州工程机械厂从上海气焊机厂引进了z80单板机,其主要硬件设施有cpu、ctc、pto、eprom、ram×2。
(3)1988年,柳州工程机械厂引进了一批价值600万美元的先进设备:
① 数控车床
② 立式、卧式车床
③数控火焰切割机
④数控折弯机
⑤三坐标测量仪
⑥数控等离子切割步冲机
⑦机器人焊接线(位于结构分厂)
⑧铸制线
⑨双立柱加工中心----其最大加工距离为:x 10000mm;y 3000mm;z 1500mm;w 600mm。
3.加工中心简介
加工中心是具有刀库的三轴联动数控镗铣床。其系统组成包括:数控系统cnc、驱动系统、测量及反馈系统i/o控制系统(plc).加工中心分为立式加工中心、卧式加工中心、五面体加工中心等。
4.装载机发展和发展趋势
(1)世界装载机发展史简介
① 20世纪初,美国出现第一台装载机,它是用马车和钢丝绳构成,兼有驱动与装载的功能。
② 20世纪40年代,第一次工业革命期间,装载机采用液压设备作动力,即先导式液压装置。
③20世纪 50年代,第二次工业革命期间,装载机的变速箱采用液力变矩器,其工作矩为100n.m--425n.m。到60年代时,第三次工业革命期间,装载机采用角接式刚性车架。
④到上世纪70-80年代,产品向细化发展更为突出,装载能力提高到0.2m—16m。其中最有影响力的几个公司为:美国cater pillar、瑞典volvo、日本小松公司等。
(2)柳工装载机发展史
①上世纪50年代,柳工从上海糖果机械厂首次引进装载机生产设备。
②到了60年代,天津某 研究所与厦门工程机械厂合作开发,仿制成功我国第一台z435型装载机。此项成果由柳工试验、鉴定合格。
③70年代,转载机装载能力有所提高,由z450提高到zl50了。
④一系列g类型产品
(3)现代装载机的发展趋势
①趋向于环保、高效、节能、可靠
②趋于机电一体化
③更具舒适性
④型号多样,有大、中、小等各种型号
⑤更加智能化
⑥有自动监控维护的功能
二. 进厂参观
1.变速箱厂
设备:加工中心×2 数控车床×17 普通车床×24
滚齿机×21 磨床×18 钻床×8 坐标镗床×2
铣床×3 仿形车床×3 拉床×1 插床×1
卧式钻床×5 行车×1
车间面积:3456㎡
员工总人数:80(女17名),其中包括8名党员。有大专学历以上8人、高级技师1名、技师1名、高级工程师1名、中级工程师1名。
主要产品:变速箱齿轮和轴类以及zf产品配套件等
生产宗旨:永不接受不合格产品
永不传递不合格产品
永不制造不合格产品
2.结构件厂
主要设备:tcbar立柱移动卧式加工中心
等离子线切割机
剪板机
锻压机床
3.铸造厂
无箱数控制造
从意大利进口
毛坯来源 (三个)
4.总装配厂
clg842的总装配流程
一.柳州钢铁厂 简介
广西柳州钢铁(集团)公司位于水陆交通方便的广西工业重镇柳州北郊,占地5.6平方公里。现有固定资产总值55亿元,资产净值42亿元,在册职工19043人,是以钢铁生产为主,实行的多元化经营的大型钢铁联合企业,从1987年起连年位列全国大型企业500强的特大型钢铁联合企业。
近几年来,柳钢坚持走科技创新改革兴企之路不断深化企业内部改革,建立现代企业制度,并调动一切积极因素加快技改步伐,先后完成了中板四辊轧机改造,650厂连续棒材轧机改造,转达炉扩容改造等十多项重点工程,并进行了一系列技术革新和工艺改造。目前,柳钢已拥有焦化、烧结、炼铁、炼钢、轧钢等12个主体生产厂和相应的辅助配套设施,可生产中厚板、中小型材、线材、棒材、薄板、无缝钢管等六大系列数百种规格产品。
进入21世纪,在“三个代表”重要思想指引下,柳钢正各着更美好的明天大步迈进。公司领导班子提出的“做优做强钢铁主业,拓宽搞活非钢产业,建立现代企业制度,不断提高职工生活水平”四项重点工作,正成为全
体柳钢人为之奋斗的共同目标。“十五”期间,全公司将投入50多亿元技改资金,建设750m3高炉、100吨转炉、高速线材轧机、15000m3制氧机、120万吨球材生产线等一批重点技改项目,形成以中板、连续棒材和高速线材三大品牌产品为主的系列产品结构,达到年产铁钢、钢材各350万吨的生产规模。在做大做强钢铁主业的同时,柳钢还将进一步发展工程设计、环保、商贸、旅游、房地产开发等非钢产业,拓展多种经营,壮大企业实力。到“十五”期末,,全公司年销售收入奖达到70亿元以上.
1.炼钢厂
购买了1#100吨转炉一个,由重庆钢铁设计研究总院设计,创中国冶金史上设计周期最短,建设速度最快,达产时间最快等记录。其年产量为120万吨/年,每生产一炉钢需要38min,吹炼合格钢水110吨,技术水准已达到国内先进水平。它采用氮氩自动切换顶底复吹,副原料自动称量下料系统,全自动光谱分析仪,挡渣塞自动投放装置,在线吃氩喂丝等一系列先进的转炉生产工艺,大部分炼钢程序操作点击鼠标即可完成。
炼好一炉钢水后,为不影响下一炉钢水的质量,必须用燃烧进行烧尾工作。
2.中板厂
中板厂是柳钢的主体厂,是国家专用板定点生产厂之一。现有主要设备有:两座双排布料推钢式连续加热炉、一座90年代先进水平的2800四辊可逆式精轧机、一座11辊四重可逆式热矫直机,一套97年从意大利进口德国制造的中厚板精装线。
中板厂工艺流程如下:
柳州力风塑料成型机厂
柳州市力风塑料成型机厂是国家机械局定点生产各类塑料机械的专业厂家,主要产品有力风牌塑料注射成型机,塑料中空成型机。工厂位于广西工业重镇——柳州,坐落在高新产业开发区,离市中心仅两公里。
工厂技术装备先进,拥有大型进口立式和卧式加工中心、数显镗床、镗钻床、螺杆铣床和座标镗床等大型、专用与精密生产设备;工厂经营与技术管理微机化,确保产品质量的高、精、优,通过对引进德国巴登费尔得飞雪尔公司和香港殷图公司塑料机械产品设计制造技术的消化和吸收,以及工程技术人员多年的艰苦奋斗,产品有原来单一品种发展成现在的三大系列数十种塑机产品和辅机。其中有热塑性注塑机(合模力:900-18000kn,注射量:100g-10000g);热固性注塑机;注吹中空成型机;热媒调湿机等。
产品严格执行国家标准、国际标准,择优选用部分外国先进标准,并注重产品的实用性,因此产品质量稳定可靠,取得多项国家专利,并多次荣获市级、省级和部级科技进步奖。产品遍及全国各省市,远销亚、美、欧三大洲,深受国内外用户欢迎。早在1987年,我厂就被国家批准为第一批也是广西塑机行业首家出口扩权企业,是国内塑料机械出口量最大的厂家之一。1996年7月,塑机产品顺利通过中国商检质量认证中心的iso9001质量体系认证,并获注册证书。
主要产品:
①力风塑料注射成型机,从sz-900(vt-130)到sz-6300(vt-4000)共有九个机型。
力风塑料注射成型机以其先进、优质、高效、安全及节能而着称,并具有以下特点:
双缸平衡式注射系统,注射速度快、压力大。低速、大扭矩液压马达直接驱动螺杆,塑化质量好、效率高。可调式背压,且具有防涎功能。五交点双曲杆斜排列合模装置,启闭模速度快、无冲击。液压驱动调模,换模方便。配有电气液压机械三重或双重保险装置,安全可靠。高灵敏度的低压护模功能。高精度的压力流量双比例油路,精心设计的节省能系统,动作准确,低耗。精密可靠的电控系统。 ②塑料中空成型机, 分为cpj-0.7z和zl1.5x2两种规格
一.上汽通用五菱公司简介
上汽通用五菱汽车股份有限公司是由上汽集团、美国通用汽车公司、柳州五菱汽车有限责任公司三方合作的大型中外合资企业,其中上汽集团占有股份50.1%,通用中国占有34%,柳州五菱汽车有限公司占有15.9%。公司位于广西柳州市西郊,占地面积79万平方米,拥有员工4,000多人。
公司坚持简单化、低成本制造方式,打造最广泛的百姓喜爱的经济型汽车。公司占地面积79000平方米,拥有冲压、车身、涂装、总装四大工艺车间,是公司目前主要的生产区域。
作为中国销量第二的微型车生产商,上汽通用五菱汽车股份有限公司目前年生产能力达18万辆。正在扩大中的上汽通用五菱预计到xx年年生产能力达到336,000辆。
公司生产的产品包括商务用车、微型厢式客车、微型双排货车、微型单排货车四大系列共210个品种车型。xx年12月,上汽通用五菱开始生产雪佛兰spark微型轿车,这也是首次在国内生产雪佛兰品牌的轿车。
上汽通用五菱共有400家经销店和400家售后服务网点密集分布在全国的29个省市自治区。xx年上汽通用五菱共销售180,188辆汽车,比去年增长了22.8%。
上汽通用五菱公司在上汽集团、通用汽车公司和柳州五菱汽车有限责任公司三方联盟的领导下,充分利用联盟的各方优势资源,引进世界上先进的经营理念和管理系统,全面推进企业业务流程重组和企业内外资源集成整合,在采购体系、生产体系、技术开发体系、营销体系、人力资源开发体系、质量保证体系等方面实施精益化管理,公司的各项管理水平大大提高,具有核心竞争力的五菱价值链正初步形成,并努力成为在国内领先、国际上有竞争力的汽车公司!
二、精益生产报告
林杰主讲
精益定义:以最小的资源投入创造最大的生产价值,为顾客提供及时的产品和服务。
目标:降低消耗,提高效益,消除生产过程中的增值活动。
理想:零缺陷、零库存、零浪费。
效果:在生产过程中,消除所有“松弛点”。
管理核心:岗位管理。
生产方式的发展过程:单件小批生产—大量生产—精益生产
精益生产形成:
起 源 美 国 戴 明:均衡发展,控制变差
发 展 日 本 丰田英二、大野耐一
jit(准时制)
tqm(全面质量管理)
理 论 美 国 美国麻省理工学院
《改变世界的机器》
精益生产特征:
·实行拉动式生产
·灵活反应市场需求,实行小批量生产,产品多样化
·最大限度的减少库存
·充分发挥设备效益
·改进生产组织发挥小组作用
·改善公司与员工的关系,提高员工参与的积极性
·消除重复的错误,最大限度的降低维修率
·采用看板作业
,实行准时制生产
·新产品开发采用精益措施
·改善与供应商的协作关系,变“买卖关系”为“利益共同关系”
·开展主动销售
·注重市场调查,建立快速反应顾客需求的营销系统
精益生产三种体系:质量网修、同步/精益组织、picos。
客户的热忱促动了汽车的销售,客户的热忱=美好的购买经历+美好的拥有经验。
1、模具车间
模具中心是一个专业生产车间,主要生产汽车大型车身模具,中小型冲压板,焊夹具,冲压件检具,铸锻模。
模具快速开发系统如下:
2、塑料件厂
塑料成型车间:五台大型铸塑机,主要加工车身部件外壳模型。如:仪表板
3、车桥厂
加工:前轴;后桥壳,差速器等。
采用流水线加工运作
后 记
为期两周的实习结束了,在这期间我们总共在五个单位进行参观实习,在老师和工厂技术人员的带领下看到了很多也学到了很多。让我对原先在课本上许多不很明白的东西在实践观察中有了新的领悟和认识。
在这个科技时代中,高技术产品品种类繁多,生产工艺、生产流程也各不相同,但不管何种产品,从原料加工到制成产品都是遵循一定的生产原理,通过一些主要设备及工艺流程来完成的。因此,在专业实习过程中,首先要了解其生产原理,弄清生产的工艺流程和主要设备的构造及操作。其次,在专业人员指导下,通过实习过程见习产品的设计、生产及开发等环节,初步培养我们得知识运用能力。概括起来有以下几方面:
1.了解了当代机械工业的发展概况,生产目的、生产程序及产品供求情况。
2.了解了机械产品生产方法和技术路线的选择,工艺条件的确定以及流程的编制原则。
3.了解了机械产品的质量标准、技术规格、包装和使用要求。
4.在企业员工的指导下,见习生产流程及技术设计环节,锻炼自己观察能力及知识运用能力。
中图分类号:TD406文献标识码: A 文章编号:
1、机械工艺制造发展特征
1.1、智能化
智能化技术融合了生产制造的各个环节,在机械制造过程中,涵盖各种智力劳动,通过柔性技术将系统整合,并仿真模拟人类的智能化活动,取代制造系统中的脑力劳动部分,实现自动化监测过程,即使受到外界干扰作用,也可自动优化参数,以实现机械运行的最佳状态,提高自组织能力。在机械设计与制造过程中,通过应用模块化方式,实现人机友好性发展。
1.2、网络化
随着网络技术与通讯技术的普及发展,给企业生产活动带来极大变革,而产品设计、零部件制造以及产品销售等各个环节的活跃发展,离不开网络技术的支持作用,以此推动信息技术的交流发展,实现产品开发与协作。
1.3、全球化
当前,机械制造技术的竞争非常激烈,只有不断提升技术含量、广泛拓展市场,才能在市场竞争中占有一席之地。随着网络通信技术的发展与完善,企业之间已经从过去单一化的竞争逐渐转变为竞争与合作相结合,以此实现全球一体化发展目标。但也应意识到,全球一体化必须奠定在网络化技术基础上,才能实现更好的融合发展。
2、机械制造业的发展状况
机械制造包括从产品选材、加工、装配、调试、包装、运输的整个过程。近年来我国的机械制造业得到了长足的发展,生产能力得到大幅度的提高,规模也不断扩大,然而在技术方面,我国的机械制造技木水平还落后于西方发达国家,整体的技术水平较低,机械制造产品属于中低档产品,拥有独立自主知识产权的品牌较少,对外国技术还存在很大的依赖性。
目前, 现代机械制造业早已从传统的制造业发展成为自动化、机械化的现代制造业,依靠机械进行高精度、高危险度、高速度的复杂加工,通过操作上控制器来实现加工过程的自动化机械自动化不仅能够保证加工精度的要求,还可以避免人工操作的危险,提高加下效率,使机械制造业得以大批量、高质最的规范化生产,弥补了传统制造业的缺陷。
数控技术涉及到计算机、自动化控制、测量、现代机械制造、微电厂、信息处理等许多学科,是一门综合性的技术,能够满足现代机械制造对加工精度、速度、安全性、可操作性等方向的要求,是实现机械制造自动化以及数字.化、信息化、网络化、柔性化、集成化的重要基础,对机械制造业的发展具有举足轻重的作用而在机械制造中有着广泛的应用领域和前景。
3、我国的机械制造技术
自从机械制造的出现,满足了人们的需求。而且也受到企业界的高度重视,经过近几十年的发展,机械制造技术的应用越来越广泛。并且我们也具备了一定的制造规模及其技术基础。近年来更是取得了不错的进展,尤其在自主研究开发方面也有不错的成绩。尽管我国机械制造技术在不断的发展进步,也引进了国外的高端机械制造技术,但是,与发达国家相比,我们仍然存在在者很多不足的地方,主要体现在设计、制造、机械化及其管理方面。在当前快速响应制造的需求背景下,制造企业面临着研制时间短、技术改造的滞后,产品可靠性缺乏实践考验、管理缺乏经验等问题。深入研究和解决这些问题,必须要以可靠性工程为重点,积极开展工艺可靠性研究,强化技术基础、加强管理,实施技术与管理的有机结合,使工艺可靠性工作最终达到保障产品可靠性的目的。
3.1、计算机辅助软件技术与机械制造的融合,代表了当今先进的机械设计制造的水平,而在我国,还处于研发阶段,尚未普及计算机辅助软件,如AUTO-CAD等技术软件在机械制造中的应用,大多数企业仍采用原始的图纸,与先进国家还存在一定的差距。
3.2、激光加工技术、电磁加工技术、高精度加工技术、精细加工技术、微细加工技术、纳米加工技术、超塑性加工技术以及复合加工技术等先进技术的投入使用,大大加速了机械制造业的发展,这些技术在国外得到了广泛应用,我国还在学习阶段。
3.3、我国尚处在单机自动化及刚性自动化阶段,数控机床、加工中心及柔性制造单元(FMC)、柔性制造系统(FMS)及计算机集成制造系统(CIMS)使用较少,柔性自动化、知识智能化及集成化还没完全实现。
先进的机械制造技术需要做到与时俱进,以及系统性、市场性和全球性。先进的机械制造技术,不仅要保留原来制造过程的精髓,还要不断的吸取高科技的成果。并且要实践于现实生产中,做到与时俱进、不断更新。先进的机械技术不仅在于技术本身,而且还要做好各项保障工作,从而保证产品质量,例如:市场调查、产品开发、产品设计、生产准备及制造产品、售后服务及产品的寿命等。并将这些集于一身才是一个整体。它也是一项系统工程。在先进的技术和软件诞生以前,机械制造行业市场的主要竞争是生产率,当时的企业盲目的追求数量上的优势。而现如今,随着世界经济的进步,工业水平的进步,市场的竞争已经不再是单纯的追求生产能力。目前全球资源紧张,节能、节约成本也成为各大工业企业努力完善自身生产与发展的关键。节约成本,更有利于与其他企业进行竞争。现在对于工业产品的要求也越来越高,这就要求企业采用更先进的技术、设备,生产出高质量的产品,赢得市场主动权。为了在市场中占有优势,就必须提高机械制造技术,研发先进的技术和技术软件,因此先进的机械制造技术就应运而生了。
4、先进技术在机械制造技术中的应用
4.1、精密加工技术
精密加工技术分为许多种:精密切削技术、超精密研磨技术、微细加工技术、模具成型技术以及纳米技术等。本文简单介绍了精密切削技术和超精密研磨技术。
4.1.1精密切削技术
目前,常用的一种方法仍是通过直接用切削。但由于要求用切削获得的产品符合高精度表面粗糙度的要求,所以就必须排除机器、工件及外界等因素的影响。比如,如果想要提高机床的加工精度,要求机床具有高的刚度,要求其不会因温度的升高而发生大的变形,同时具有良好的抗振性能。满足这些要求的方法有两个,其一就是要求提高机床主铀的转速,所以现在超精密加工机床的转速已从每分钟几千转提高到几万转,其二就是采用更加先进的技术,如空气静压轴承、微驱动和微进给技术、精密定位技术、精密控制技术及其他先进技术。
4.1.2超精密研磨技术
例如加工符合其表面粗糙度达到 1~2mm,并进行原子级的研磨抛光的硅片。用传统的方法如磨削、研磨和抛光等已很难满足这种高要求。为了满足需求,只能进行研究各种新原理、新方法,先进的超精密研磨技术就随之而产生。
4.2、信息化和网络化技术的应用
伴随着计算机时代的到来,信息化和网络化已经在全世界起到了很大的作用,这种先进的技术已经慢慢融合到机械制造中。目前的企业,不论在生产环节,还是在后期的经营销售环节,对于网络通讯都有很强依赖性。产品设计、物料选择、零件制造、市场开拓与产品销售都可以异地或跨越国界进行。通过网络通讯,各企业之间可以相互学习交流,学习先进技术,管理经验以及经营经验,达到共赢的目的。信息化对机械制造业来说,起着主导的作用,以往的机械制造都是把物质和能量作为主导。信息化起着主导作用,合理利用物质和能量,生产出更高的效益。
4.3、数控技术在工业生产领域中的应用
在工业生产领域当中应用数控技术首先是提升了职工的工作环境、 许多具有高度危险性的工作可以直接交给数控设备进行加工,而不再需要加工人员的“亲力亲为”。 除此之外,采用数控技术之后,职工数量虽然减少了, 但是生产效率和生产质量均获得了显著地提升,生产成本也得到了有效地控制。 在实际的生产过程当中,应用数控技术之后,生产过程可以由计算机系统全程控制。 只要预先输入各种生产程序和产品参数,则计算机系统便能够依照指令实现真正意义上的无人自动化生产。 即便是在生产过程当中出现了故障或者问题,系统会根据错误的等级来决定是否继续进行生产,同时采用有关的保护性护理措施,并向管理者报警。
5、结束语
综上所述,机械制造中的工艺技术关系着机械制造企业的生存与发展,机械企业要想更快更稳健的发展就必须加强机械制造工艺技术的研究。
引言
随着我国农业机械化进程的逐步深入推进,农业机械正逐步向大型化、自动化、精密化发展,这对农业机械设计提出了更高的技术要求。另一方面,多样化的用户需求、激烈的市场竞争和国外先进理念的引入也迫使农业机械设计企业调整研发模式。因此,在保正质量达到客户要求的情况下尽可能的缩短研发周期,降低生产成本就成了农业机械设计中的重要课题。逆向工程技术的出现,为解决以上问题提供了一个新的思路。
1逆向工程简介
正向工程是人们比较熟悉和习惯的一种方式,他的基本过程为,设计者先进行市场调查,得到研发产品的基本构思,借助CAD设计出产品的3D模型,然后通过数据转经由数控机床产出产品。然而在许多实际问题中,我们面对的是一个物品的模型而不是已知的图纸或者数据模型,这种情况下,需要使用一些方法将实物转化成三维数据模型,这种从实物获得产品的三维模型,进而使用三维模型开发生产的方式就是逆向工程(RE,Re-verseEngineering)。逆向工程是通过一定的测量手段对实物或模型进行测量,根据测量所得的数据,采用三维建模方法,重构实物的CAD模型的过程。研究逆向工程,目的是通过对已存的产品的设计原理、结构、材料、工艺装配等各个方面进行分析研究,研制出与原型形相似,但结构、性能等方面更为先进的产品。应用逆向工程的基本过程如下:
2逆向工程在农业机械设计中的应用
2.1逆向工程在农业机械模具生产中的应用
随着农业机械化现代化逐步推进,模具在农业机械生产中的应用也日渐普遍。逆向工程以其独有的优点,契合了模具本身的特点,故而在农业机械模具的设计中应用广泛。逆向工程在模具生产中的一个重要应用是辅助完成模具的修改定型。模具CAD模型确立后,并不意味着模具设计的完结,而在在模具实际生产前,设计人员往往需要反复对模具进行型面的修改,而这些修改均不能现在原始CAD模型上,即不能直接获得最终的CAD模型,导致模具的设计成本增高和生产周期变长。应用逆向工程技术,可以对已经修改的模具进行数据扫描,然后进行点云数据处理和曲面重构,输出最终的CAD模型,再由CAD模型生成加工程序直接生产,从而缩短生产周期,降低生产成本。逆向工程的另一个重要应用领域是修复损坏或者磨损模具。大型农业机械的大型覆盖件模具是农业机械生产的普遍和关键性工艺装备。然而,由于模具结构复杂,型面较多,形位精度和表面粗糙度要求较高,导致模具生产成本较高。一旦发生损坏或者磨损,损失巨大。而传统的修复磨具方法由于缺少可靠的参照标准,经常导致修复失败甚至模具彻底报废。逆向工程技术的引入,可以快速获得完整的CAD模型,然后利用ANSYS仿真,对修复后模型的强度、刚度等力学性能进行评价,提出进一步改进方案。如今,逆向工程技术已经广泛使用于模具修复领域,提高了模具修复效率,延长了模具使用时间,降低了生产成本。
2.2逆向工程在农业机械二次创新中的应用
与发达国家相比,我国的农业机械化水平仍处于农业机械化中级阶段的起步阶段,制约农业机械化的一个重要原因就是农业机械技术水平的差距。引进吸收新技术就是快速填补技术空白,弥补技术缺陷的重要手段。然而由于技术封锁等原因,往往无法得到机械的原图纸和三维模型数据,这时逆向工程技术就可以发挥重要的作用。首先,需要将获得的产品拆分;然后将每一个核心部进行三维扫描,数据处理,得到最终的3D模型。需要指出的是,逆向工程不同于一般意义的“复制粘贴”,是在理解产品的设计思想,技术理念的基础上进行二次创新,这一点在农业机械设计中尤为重要。逆向工程只是一种手段,需要我们的设计人员在充分理解国外先进技术的基础上,设计出适合我国土壤成分、地质地形、工作环境以及经济现状的农业机械。
3总结
如今逆向工程技术已经广泛的应用于各个领域,其在农业机械设计中的应用也正在广泛的被工程技术人员关注。逆向工程技术可以辅助农业机械设计,减少生产成本,缩短生产周期,因而在农业设计领域中有良好的理论研究和实际应用前景。
参考文献