2022年超声波清洗机设计方案及制造.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 目 录引言 3第一章 超声波清洗机原理与结构 . .4第一节 超声波清洗的原理和特点 . . .4其次节 超声波清洗机的结构和参数设定 .5其次章 超声波发生器设计 . .6 第一节 超声波发生器的挑选 .6其次节 超声波振荡器设计 . . 7第三节 超声波放大器设计 8第四节 高频驱动和匹配电路 .10第三章 超声波换能器计 . 11第一节 换能器的挑选 . .11其次节 换能器设计运算（此处删除 500 字） .12第四章清洗槽计 16 参考献 .17附录一：工艺规程制订与并行工程附录二： Process Planning and Conc

2、urrent Engineering名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 39 页精选学习资料 - - - - - - - - - 超声波清洗机摘要： 超声波清洗始于 20世纪 50岁月初,随着技术的进步应用日益扩大；目前已广泛 地用于电子电器工业、清洗半导体器件、电子管零件、印刷电路、继电器、开关和滤 波器等；机械工业中用于清洗齿轮、轴承、油泵油嘴偶件、燃油过滤器、阀门及其他 机械零件,大如发动机及导弹部件,小如手表零件；再如光学和医疗器械方面用于清 洗各种透镜、眼镜及框、医用玻璃器皿、针管和手术器具等；此次设计的超声波清洗 机主要应用于家庭中厨具和一些难洗的生活用具；该产

3、品是一种机电产品,通过压电 陶瓷材料做成的超声波换能器将超声频电振荡转变成机械振动,在液体中产生超声波 振动进行清洗；利用超声波可以穿透固体物质而使整个清洗介质振动并产生空化气 泡,该清洗方式对任何生活用具不存在清洗不到的死角,且清洗洁净度特别高；这种 新一代时尚家电,能够使人们从繁琐的家务劳动中解脱出来；关键词： 超声波；清洗机；换能器名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 39 页精选学习资料 - - - - - - - - - Ultrasonic washer Abstract: ultrasonic cleaning began in the early 1950s,

4、 with the development of technology application widening. Currently has been widely used in electronic industry, semiconductor device, cleaning tube parts and printing circuit, relays, switches and filter； etc. Mechanical industry for the cleaning gears, bearings, diesel oil, fuel filter, valves and

5、 other mechanical parts, such as engine and missile components, such as watch of small parts, Again, such as optical and medical equipment used for washing various aspects lens, glasses and frame, glassware, medical and surgical instruments, etc.； adjusted The design of ultrasonic cleaning machine i

6、s mainly used in the family of kitchen utensils and appliances and some difficult life washing. This product is a kind of mechanical and electrical products, through the piezoelectric materials made of ultrasonic transducer will exceed audio electrical oscillation into mechanical vibration, ultrason

7、ic vibration in liquid in cleaning. Using ultrasonic can penetrate solid material and make the cleaning medium vibration and produce cavitation bubbles, the cleaning method for any life appliance does not exist in a corner, and not cleaned clean cleanliness is very high. This new generation of fashi

8、onable home appliance, can make people from the housework. Keywords: ultrasonic, Cleaner, transducer 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 39 页精选学习资料 - - - - - - - - - 引言超声波是一种超过人类听力频率范畴的声波,具有频率高、方向性准、穿透能 力强等特点,广泛应用于清洗、距离测量、医学等领域；超声清洗始于 2O世纪 5O岁月初,开头主要用于电子、光学和医药等领域,作为一项有用性很强的技 术,其应用场所广泛,涉及到大的机械零部件,小半导体器件的清洗等,

9、常常 称作“ 无刷清洗” ；超声波清洗的主要特点是速度快、成效好、简洁实现工业 掌握等针对复杂工件表面,如空穴、凹凸处,一般清洗方法很难实现,而采纳 超声波就可以获得很好的成效；随着声化学的显现与应用,再协作使用适当的 溶液,调剂清洗液酸碱度等,清洗成效更好名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 39 页精选学习资料 - - - - - - - - - 第一章 超声波清洗机原理与结构1.1 超声波清洗的原理和特点图1是超声波清洗的原理图,换能器将超声频电能转换成机械振动并通过清洗槽壁向盛在槽中的清洗液辐射超声波；存在于液体中的微气泡 称为空化核 在声波的作用下振动,当声压或声强

10、达到肯定值时,气泡快速增长,然后突然闭合；在气泡闭合时,产生冲击波,在气泡四周产生10 一10 Pa的压力及局部高温,这种物理现象称为超声空化；空化所产生的庞大压力能破坏不溶性污物而 使它们分散于溶液中；蒸汽型空化对污垢层的直接反复冲击,一方面破坏污物 与清洗件表面的吸附,另一方面也会引起污物层的疲惫破坏而脱离；气体型气 泡的振动对固体表面进行擦洗,污层一旦有缝可钻,气泡仍能“ 钻入” 裂缝作 振动,使污垢脱落；由于空化作用,两种液体在界面快速分散而乳化,当固体 粒子被油污裹着而附在清洗件表面时,油被乳化,固体粒子自行脱落；超声在 清洗液中传播时会产生正负交变的声压,冲击清洗件,同时由于非线形

11、效应会 产生声流和微声流,而超声空化在固体和液体界面上会产生高速的微声流,所 有这些作用能够破坏污物,除去或减弱边界污层,增加搅拌、扩散作用,加速 可溶性污物的溶解,强化化学清洗剂的清洗作用；图 1 超声波清洗机原理图由此可见,凡是液体能浸到声场存在的地方都有清洗作用,而且清洗速度快、质量高,特殊适合于清洗件表面外形复杂,如空穴、狭缝等的细致清洗,易于 实现清洗自动化；对一般的除油、防锈、磷化等工艺过程,在超声波作用下只名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 39 页精选学习资料 - - - - - - - - - 需两三分钟即可完成,其速度比传统方法可提高几倍到几十倍,清洁度

12、也达到 高标准；在某些场合下可以用水剂代替有机溶剂进行清洗,或降低酸碱的浓 度；对于一些有损人体健康的清洗,如清洗放射性污物可以实现遥控和自动化 清洗； 超声清洗也有其局限性,例如对声波反射强的材料如金属、陶瓷和玻璃 等清洗成效好,而对声波吸取大的材料如布料、橡胶以及粘度大的污物清洗效果差；1.2 超声波清洗机的结构和参数设定1 超声波清洗机结构设计超声波清洗机主要由超声波发生器、超声换能器和清洗槽组成,其结构如图 1；超声波发生器将 50Hz的沟通电转换成超声频电振荡信号后,通过电缆输送给超 声换能器；清洗槽是盛放清洗液和被清洗零部件的容器；2 参数设定为了实现超声波清洗的高效率,应当挑选正

13、确的声强、频率及清洗槽声场分布 等参数；工作频率选在 2050kHz之间；低频声波的空化气泡大、数量少,易于 清洗较粗糙物品；高频声波空化气泡小、数量多,易于清洗精细且外形复杂的 物品；本超声波清洗机用于清洗较粗糙的生活用具,所以采纳低频 20kHz；清洗 液采纳碳氢清洗液,碳氢清洗液具有以下特点：清洗性能好,蒸发缺失小,无 毒,材料相容性好,不破坏环境,价格廉价；名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 39 页精选学习资料 - - - - - - - - - 其次章 超声波发生器设计2.1 超声波发生器的挑选超声波发生器也称作超声电源,它是一种用以产生超声频电能并向超声换能器

14、供应的装置；依据所采纳的工作原理,可以把超声波发生器分为模拟电路 和数字电路两大类； 模拟电路超声波发生器又分为振荡一放大型和逆变型两 种；本设计采纳振荡一放大型超声波发生器,其结构框图如图 2 所示；它是一 个带有振荡电路的放大器,由振荡、放大、匹配电路和电源组成；振荡器产生 肯定频率的信号,放大器将其放大到肯定的功率输出；达到正确负载值,通过 输出变压器进行阻抗匹配,并通过功放输出；振荡器放大器匹配器超声换能器电源图 2 振荡 - 放大型超声波发生器结构框图振荡条件：从结构上看,正弦波振荡器就是一个没有输入信号的、带选频网络的正反馈放大器； 图 3 表示接正反馈时放大器在输入信号X=0 时

15、的方框图,简化下得图名师归纳总结 4；由图 4 可知,假如在放大器输入端1 外接肯定频率,肯定幅度的正弦波信号第 7 页,共 39 页Xa,经过基本放大器和反馈网络所构成的环路输出后,在反馈网络的输出端2得到反馈信号 Xf 与 Xa在大小和相位上都一样,就可以除去外接信号Xa,将- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 1、2 两端连接在一起 如图中虚线所示 而形成闭环系统,其输出端可连续爱护与开环时一样的输入信号,即X =X ；基本放大器（A）反馈网络（F）图 3 正弦波振荡器方框图AF图 4 正弦波振荡器方框图AFAF1 振幅平稳条件名师归纳总结 - -

16、- - - - -第 8 页,共 39 页精选学习资料 - - - - - - - - - 和a + f =2n n=0,1,2,3 相位平稳条件这两个式子是正弦波振荡器产生连续振荡的两个必要条件；振荡器的振荡频率f 0 是由相位平稳条件打算的；一个正弦波振荡器只在某一个频率下满意相位平稳条件,这个频率就是f0, 这就是要求在 AF 环路中包含一个具有选频特性的网络；它可以设置在放大器A 中,也可以设置在反馈网络F 中,它可以用R、C元件组成,也可以用L、C元件组成；欲使振荡器能自行建立振荡,就必须满意 AF 1 的条件；这样在接通电源后,振荡器就可以自行起振,最终趋 于稳态平稳；2.2 超声

17、波振荡器设计 由于 TL494 价格廉价而且性能优越,设计采纳由开关稳压块 TL494构成的振荡 器；振荡器电路见图 5 图 5 振荡器电路图名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 39 页精选学习资料 - - - - - - - - - 将 TL494 的 5 脚CT和 6 脚RT 接定时元件电阻 R和电容 c,即可起振,振荡器工作频率由下式打算：f =0.817RC1106H 1.42由于频率选为 20kHZ由上公式得 RC=0.5958106S1, 振荡器输出方波的占空比是换能器产生的超声波强度的打算因素；通过给TL494 的 4 脚加以肯定的直流电压就可实现占空比调整；

18、定时元件由电容 C、电阻 R1和电位器 R2构成,调剂电位器 R2即可实现频率的调整；本机供电电源为12V,采纳的是推挽工作方式；电阻 R310kQ和电位器 R410kQ构成分压电路,死区时间掌握端的电位应界于 255V 之间；调剂电位器 2.3 超声波放大器设计（1）超声波放大器的挑选R4亦可实现超声波的强度调剂；超声波放大器的作用是将振荡信号放大至所需电平；放大部分可以是单级 的,也可以是多级的,主要看输出功率的需要；早期的超声波发生器使用电子 管做放大器件,现在就普遍采纳晶体管（三极管、场效应管和 IBGT器件）；近年来越来越多的厂家采纳功率集成电路做超声波发生器的放大器件；目前工业 上

19、广泛使用的超声波发生器基本上被晶体管电路垄断；与电子管发生器相比,晶体管发生器的优点在于体积小、重量轻、效率高；但从另一方面讲由于受到 方向击穿电压、最大集电极电流、最大集电极耗散功率参数的限制,通常一对晶体管的最大输出功率只能达到百瓦级；要提高晶体管发生器的输出才能,除了有赖于高性能器件外,仍必需采纳高效率的电路；传统的甲类、乙类、丙类 放大器是把有源器件作为电流源工作；在这些放大器中,晶体管工作在伏安特 性曲线的有源区；集电极电流受基极鼓励信号掌握作相应变化；2 低压驱动电路本机采纳高压小电流功放电路,由两只三极管和耦合变压器构成,见图 6；为 了防止两只功放管同时导通,导致内部功耗增加,

20、两管的导通时间必需错开,使它们在交替工作时有一段同时截止的时间；为此,三极管 P1和 P2 对振荡器的输出作反相处理,三极管选用PNP型的 8550；低压驱动电路所用的电源是直名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 39 页精选学习资料 - - - - - - - - - 流 12V,而功放电路的电源是沟通 成高低压隔离的任务；220V,在三极管后加入一个耦合变压器,完图 6 低压驱动电路图3 功放匹配电路功放电路如图 7 所示；电路由两个VMOS功率场效应管 2SK791构成；具有线性度高、频率响应好、开关速度快等优点,是抱负的开关元件；但其关断特性在电流小时 并不抱负,下

21、降沿有拖尾；名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 39 页精选学习资料 - - - - - - - - - 图 7 功放电路2.4 高频驱动和匹配电路超声发生器与一般放大器的一个重要区分在于它的匹配电路部分；一般放 大器与负载之间的匹配只牵涉到阻抗变换,而超声波发生器与负载之间的匹配 就除了阻抗变换之外,仍有一项很重要的内容调谐,即选用肯定值的阻抗元 件,使之在工作频率上与负载中的电抗成分谐振；只有在同时进行了阻抗变换 和调谐之后,整个系统才算是达到了匹配,换能器才能正常工作；名师归纳总结 高频驱动和匹配电路如图8 第 12 页,共 39 页- - - - - - -精选学

22、习资料 - - - - - - - - - 图 8 高频驱动和匹配电路超声波清洗机中的匹配电路是将发生器输出的电能送往换能器的通道；匹 配电路虽然结构简洁 通常只有一个匹配电感 ,却具有重要作用；相同型号的 清洗机,匹配调得好的清洗成效好；匹配调得差的就清洗成效差；对同一台机 器而言,假如工作一段时间后清洗成效变差,或者换能器经过更换,都需要重 新调整匹配；与一般电子设备的匹配有所不同,超声清洗机的匹配除了要解决 变阻问题 即变换负载的阻值,使之与发生器的正确负载值相等 外,仍要解决 调谐问题,即用匹配电感的感抗抵消换能器的容抗,使换能器呈纯阻性；技术 人员通常是依据各自的体会进行匹配；例如,

23、有人在转变清洗槽水位时观看电 流的变化,假如电流变化处于肯定范畴之内,同时管子不发热,空化声强,便 认为匹配已调好；也有人让机器空载时稍,微呈电感性,而在加载后转变为纯 阻状态；这些体会都是适用的；但在已有体会的基础上,再把握匹配的原理,就可以在匹配时有的放矢,更加主动,从而收到事半功倍的成效；名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页,共 39 页精选学习资料 - - - - - - - - - 第三章 超声波换能器设计3.1 换能器的挑选用于超声清洗的换能器有两种类型一是磁致伸缩换能器,另一种是压电 换能器,磁致伸缩换能器这种换能器的电声效率比较低而且金属镍材料价格 昂贵,制造工

24、艺复杂,所以目前很少采纳；仍有一种用铁氧体材料做成的磁致 伸缩换能器,虽然其电声效率比较高,但机械强度低,所能承担的电功率容量 小,因而目前我国也很少应用；目前我国主要采纳压电换能器,由于这种换能器的电声转换效率高原材料价格廉价,而且便于制造不同的结构,以适应不同的清洗要求；压电换能器 又有很多种如圆柱形、喇叭形等；经过对比最终确定选用喇叭形夹心压电换能 器作为此次的换能器；换能器是用来进行能量转换的器件,是将一种形式的能量转换为另一种形式的能量的装置；在声学争论领域中,换能器主要是指电声换能器,它能实现电能和声能之间的此处删除 500 字acosN1sinsinN2 1cosNbj1N12N

25、2Ncjsin名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页,共 39 页精选学习资料 - - - - - - - - - dcosN1sin且Ns 1/s） ,1/2kl阻抗的反变换为ZdWbcWa节面在前后盖板长度满意：tanwl3 tanwl2Z210 mm 137.25 mmd17.5mmS 260mm c 3c 2Z3tanN120 mml2N由上式得l 3图 9 喇叭形换能器结构名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页,共 39 页精选学习资料 - - - - - - - - - Z00s0c0ZL图 10 等截面细棒阻抗变换名师归纳总结 - - - - - -

26、-第 16 页,共 39 页精选学习资料 - - - - - - - - - 第四章清洗槽设计清洗槽由内槽和外壳组成内槽的外表面 一般在槽底外表 粘结超声换能器,槽内盛清洗液槽一般用耐腐蚀的不锈钢板制成,过于厚会影响声的辐 射 槽的内壁,特殊是粘有换能器的辐射板要平整抛光,不能有伤痕,否就易产生空化腐蚀,缩短使用寿命为防止被清洗工件直接与槽壁板接触而划伤,一般用镂空吊篮 网篮 或支架将清洗件悬吊在清洗液中网篮的骨架应尽可能 地小而轻,一般用不锈钢丝编成或用其它反射声良好的材料做成结构上要使超声波受阻小而清洗液易于流淌内槽的尺寸要依据清洗件的大小和外形而定清洗件的总表面积不应大于内槽的体积粘有换

27、能器的辐射板 如槽底板 所承担的电功率强度一般低于15 Wcm2用压电换能器时大多数应在051 wcm2之间 过高的强度会加速辐射板表面的空化腐蚀,同时由于过 猛烈的空化所产生的气泡会影响能量传递,使远离辐射面的液体空间声强变弱而达不到匀称清洗的目的在一般的清洗槽中, 由于液面的反射,在清洗槽中会产生的驻波 ,使得在液体空间有些区域声压最小 波节处 ,有些地方声压最 大 波腹处 而造成清洗洁净程度不匀称为削减驻波的形成,有时清洗槽的形状要特殊设计,或实行其他措施,例如扫频工作方式清洗件在槽中的排列要有肯定的间隔,而最窄小的面应朝向换能器的辐射面,以免阻碍声辐射到整个清洗槽空间内槽尺寸为 400

28、 360 200mm,超声波功率为 500瓦；外槽尺寸为 420 490380mm；超声波发生器电路箱为 224 100 135mm,由六个直径为 4.5 毫M的螺纹固定；名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页,共 39 页精选学习资料 - - - - - - - - - 参考文献1 曹风国 . 超声加工技术 M. 化学工业出版社,200512 张海燕超声波清洗技术 J 近代物理学问,20026 3 白基成 郭永丰 . 特种加工技术 M. 哈尔滨工业高校出版社,20061 4 胡传忻 夏志东 . 特种加工手册 M. 北京工业高校出版社,20079 5 康华光 . 电子技术基础 M

29、. 高等训练出版社,19876 6 艾小洋中国工业清洗领域的现状与进展趋势 M 现代制造, 200427 栾桂冬张金铎 . 王仁乾压电换能器和换能器阵 M 修订版；北京高校出版社,20059 名师归纳总结 - - - - - - -第 18 页,共 39 页精选学习资料 - - - - - - - - - 附录一 :工艺规程制订与并行工程工艺规程制订与并行工程T. Ramayah and Noraini Ismail 摘要产品设计是用于产品,及它的部件装配的方案；为了把产品设计转换成一个实际物体,这需要一个制造方案；而制订一个这样的方案的行动就叫做工艺规程制订；它是产品设计和制造之间的连接,工

30、艺规程制订包括打算加工次序和制造产品所必需完成的装配步骤；在以下文章中, 我们将说明工艺规程制订和他的一些相关主题文章开头,我们应当区分在以下文章中被反复提到的工艺规程制订和生产方案；工艺规程制订与如何制造产品和它的零件等工程技术问题有关,制造零件和装配产品 需要什么样的设备和工具？工艺规程制订与产品制造物流治理有关系；它在工艺规程 制订后面与原料分类及获得满意制造充分数量产品要求的资源有关；工艺规程制订工艺规程制订包括打算最适当的制造及装配步骤和次序,在这些次序和步骤中他 们必需依据所提出的具体的设计说明书规范完成给定零件或产品制造；能够被方案的 工艺范畴和多样性通常由于公司车间可用设备和技

31、术才能而受到限制；在公司内部不 能够制造的零件必需到外部市场购买,工艺规程制订所提及的工艺挑选同样也受到详 细设计资料的限制,我们稍后将会回到这一点；工艺规程制订通常是由制造工程师完成的,工艺制订者必需熟识工厂中具体可用 的制造流程并且能够说明工程图；基于制订者的学问、技术和体会,用于制造每个零 件的工艺步骤以最合乎规律的次序被进展制订；以下各项是在工艺规程制订范畴里的 很多打算和具体资料：名师归纳总结 - - - - - - -第 19 页,共 39 页精选学习资料 - - - - - - - - - . 设计图的说明 . 在工艺规程制订的开头,产品设计的这一部分 材料、尺寸、公差、表面处理

32、等等 必需进行分析； . 工艺和次序 . 工艺制订者必需挑选哪一个工艺是必需的及必需工艺的序列；此外仍必需预备好一个简短的工艺步骤描述； . 设备挑选 . 大体上,工艺制订者必需逐步绽开利用工厂现有机器的方案；另外,组件必需被购买或在新设备上的投资必需被制定； . 工具、冲模、铸模、夹具、量具. 工艺必需打算每个工序需要什么工具,这些工具的实际设计和制造通常通过委派工具设计部门和工具库或者联系专攻那种工具制造的外面厂商来完成； . 方法分析 . 车间规划,小工具,提升重物的提升间；甚至在一些人工操作情形中的肢体动作也被指定； . 操作步骤 . 工作测量技术被用来为每个操作设定时间标准； . 切

33、削工具和切削条件 . 这些必需对加工操作通过举荐标准手册来进行具体说明；零件工艺规程制订对于单个零件,加工次序通过一种被称为进路表的表格来进行文件证明备份；就如工程图被用于具体说明设计产品一样,进路表被用于具体说明工艺方案；他们是类似的,一个用于产品设计,另一个用于制造；制造单个零件的典型加工次序包括：1 一个基本工序 2 二级工序 3 提高物质特性工序和 4 最终工序；一个基本工序打算了工件的起始造型；金属铸件、塑料成型、金属精炼是基本工序中的实例；起始造型常常必需通过转变起始造型操作 或者接近于最终造型 的二级工序来精制；二级工序习惯于和基本工序一起供应起始造型,当砂型铸造是基本工序,车加

34、工通常是二级工序；当轧钢厂制造金属片是基本工序,冲压操作像冲裁和弯曲通常是二级工序；当塑料注入成型是基本工序时,二级工名师归纳总结 - - - - - - -第 20 页,共 39 页精选学习资料 - - - - - - - - - 序通常是不必要的,由于他的大多数几何特点制造通过别的方式如成型制造来完成；塑料成型和其他操作的二级工序被称为净成型工序的并发二级工序,需要一些但并不 多的二级工序的操作就是所提到的近似成型工序；很多有印象的摸锻件就是这一类,这类零件能够常常在锻造 初级工序 阶段被成型,因此削减了必要的加工 二级工序 ；一旦模型被建立,很多零件的下一步是改良它们的机械物理性能；提高

35、特性工序 并不转变零件模型,然而,它却能转变零件的物理特性；金属零件的热处理操作就是 最一般的实例；类似的如玻璃通过热处理来制造钢化玻璃,对于大多数零件的制造来 说,这些特性加强工序在加工工序中并不需要；最终工序通常对零件 或装配体 的表面供应一个涂层；例如电镀、薄膜沉积技术、涂漆；表面处理的目的是改善外观,转变颜色或者表面爱护防止腐蚀和磨损等 等；在很多零件中最终工序是并不需要的；例如：塑料成型就很少需要最终程序；当 必需需要最终程序,他通常是加工次序的最终一步；装配工艺规程制订一个既定产品的典型装配方法由以下因素打算的：1 预期产品数量 2 装配产品的复杂性；例如：不同组件的数量和 3 常

36、用装配工艺；例如：机械定位焊接、对于小 数量产品,通常在人工装配线上进行装配；对于大量制造的一打或这样组件的简洁零件,要采纳适当的自动扮装配线；无论如何这里有一个工作必需被完成的优先次序,这个优先需求常常用一个优先表来进行图表描画；装配工艺规程制订包括装配指令的进展,但是更具体地对于小批量生产；在一个 岗位完成整个装配,对于一个装配线上的大批量生产,工艺规程制订由一种安排工作 条件到装配线个别工位并被叫做人工投入线性平稳法的程序组成；这种装配线依据装 配线平稳解决方案打算的次序发送工作单元到个别工位,在个别组成,任意工具或夹 具的工艺规程制订时,一条装配线的打算、设计和制造必需被完成,并且工作

37、站的必 须被列出来；制造或购买打算名师归纳总结 - - - - - - -第 21 页,共 39 页精选学习资料 - - - - - - - - - 在工艺制定过程中显现的一个重大问题是一个特定零件应当在公司内部的工厂内 生产仍是从外部销售商处购买,并且这个问题的答案被认为是制造或购买打算；假如 公司没有技术设备或制造零件所必需的具体制造工艺中的特地技术,那么答案就很明 显了；由于没有其他挑选零件必需购买；然而,在很多例子中零件既可以在利用现有 设备在内部制造或者可以从外部拥有相像制造才能的生产销售商处购买；在我们的关于制造或购买的打算的争论中,他应当熟识到在开头几乎全部的制造 者从供应商那里

38、购买原料；一个机械加工厂从一个金属经销商购买他的起动柄原料或 从一个铸造厂购买他的砂型铸件；一个塑料成型厂从一个化工厂购买他的模塑料；一 个冲压厂可以去经销商或直接从轧钢厂购买金属片；很少的公司能够在操作中从原料 始终进行垂直整合,这看来至少购买一些或许在他的工厂可以另外制造的零件是合理 的；也有可能为公司使用的每一个组成要求制造或购买打算；这里有很多影响制造或购买打算的因素,一个人可能认为成本是打算是购买仍是 制造零件的最重要的因素；假如一个外部经销商比公司工厂更熟知于制造零件的工 艺,因而公司内部生产成本可能比经销商赚取成本后的价格仍要高；可是,假如购买 打算导致公司工厂设备和劳动的闲置,

39、购买零件的表面优势就会丢失；考虑以下例子 制造或购买打算；为一个特定零件被引述的价格是下所示：单位原料成本 =每单位 $8.00 直接劳动成本 =每单位 $6.00 劳动加班 150%=每单位 $9.00 设备修理成本 =每单位 $5.00 _ 总计 =每单位 $28.00 100 个单位的每单位 $20.00 ；制造零件的成分如名师归纳总结 - - - - - - -第 22 页,共 39 页精选学习资料 - - - - - - - - - 这个组成应当被购买仍是在内部制造？解决方案：尽管经销商的引证似乎支持购买打算,让我们来考虑假如引证被接受可能在生产操作中的冲突；$5.00 设备修理成本

40、是已经被制定的投资成本,假如设备设计由于购买零件的打算而变的没有利用价值,那么这个固定成本仍旧连续尽管设备闲 置着；同样,假如零件被购买由工厂空间,效用和劳动成本组成的 $9.00 的劳动间接成 本仍旧连续；通过这种推理,假如应当已用于生产零件的设备闲置的购买打算并不是一个好打算由于他可能花费公司将近$20.00+$5.0+$9.00=$34.0每单元；另一方面,如果正在争论的设备可以被用于生产其他零件并且内部生产成本低于外部联系报价,那 么一个购买打算就是一个好打算；制造或购买打算并不像这个例子中的那样直接；这几年的一个趋势,特殊在汽车 工业,公司和零件供应者建立紧密关系；由此我们将引出并行

41、工程；在方案操作方面制造公司有很大爱好利用运算机帮助工艺（CAPP）系统来完成；那些熟识加工具体资料和其他工艺的工厂培训的工人逐步退休,并且这些人在将来工艺制 订的过程中是特别有用的；一种可挑选的用于完成这种功能的方式是必需的,CAPP 提供了这种挑选； CAPP常常被看作是运算机帮助制造（CAM）的一部分；然而这种趋向意味着 CAM是一系列系统；事实上,当 CAD和运算机帮助设计协同作用制造了一个CAD/CAM系统；在这样一个系统中,机帮助工艺的优点包括以下几点：CAPP成为设计和制造之间的直接联结；来自运算 . 工艺合理化和标准化. 自动工艺规程制订比完全用手工编制工艺产生的更合理化和一样化；标准设计趋向产生低成本和高生产质量； . 增强工艺制订者的生产力. 在数据文件中的系统方法和标准加工设计的实用性使工艺制订者可完成更多的工作； . 削减工艺规程的制订时间. 与手工预备相比,利用CAPP系统的工艺制订者可以在较短的时间内预备好进路表； . 改良异读性 . 运算机预备的进路表比手工预备的进路表更简洁简洁；名师归纳总结 - - - - - - -第 23 页,共 39 页精选学习资料 - - - - - - - - - . 结合其他应用软件. CAPP 系统可以在界面上与其它应用软件结合,象成本估量和工作标准；运算机帮助工艺环围着两个路径来设计,这两