什么是流程规划 |工艺规划步骤、类型、优势
在本文中，您将了解什么是流程规划 ?有什么要求 对于此流程，流程规划步骤有哪些？ , 类型 , 优点 , 缺点 和序列 包括的活动。让我们从定义开始 .
什么是流程规划？
流程规划 是用于制定生产零件或产品所需的制造操作的详细清单的程序。它是产品设计和产品制造之间的纽带。
工艺规划建立有效的操作顺序，选择适当的设备和工具，并以产品满足规范中规定的所有要求的方式指定它们的操作。同时，该过程将以最低的成本和最高的生产率进行。
基本上有两种方法可以生成过程计划。他们是 ：
1. 手动流程规划和 2. 计算机辅助流程规划
流程规划要求
一个相当好的过程计划必须满足以下要求：
1。 对要制造的工作的简要描述，清楚而全面地定义其服务功能。
2. 规定服务功能的规范和标准。
3. 具有完整规格的工作图纸。
4. 绘图的空白。
5. 一个时期内要制造的零件数量的数据。每个单元所需的备件。
6. 一个时期内要制造的零件总数。
7. 设备数据，包括机床和其他可用设备的规格和容量数据，有关车间设备布置和装载的数据。
8. 组织和完成生产工程和制造的条件，即新工厂还是现有工厂、工厂中的可用设备、获得新设备的可能性等。
9. 工厂的位置。
10。 为工厂配备人力。
11. 开工日期和交货日期。
在了解了基本要求之后，接下来就是不同的流程规划步骤 .
进程规划步骤
工艺规划的目的是确定和描述生产零件所需的最佳工艺。为了实现这些目标，可以遵循以下流程规划步骤：
1. 熟悉零件的服务功能。
2. 研究和批判性地分析定义服务功能的制造规范和各种标准，例如精度、产量、效率等。
3. 熟悉产品的年产量。
4. 研究和批判性地分析工作图纸，看看生产零件是否在各个方面都是可行的，并揭示和纠正图纸中的任何错误。
5. 通过完整的标识和所需数量来确定要制造的零件和购买的零件。
6. 准备一份从外部购买的质量和数量合适的原材料清单，说明它们的形状、大小和特性。
7。 选择最经济的获得毛坯的过程，并确定要生产的数量以进行成本核算。
8. 根据当前的生产承诺、交货日期、要生产的数量和质量标准，确定最经济的零件制造工艺。
9. 确定在特定过程中对每个部分执行的最佳操作顺序。
10. 选择将以所需精度执行操作的机床。
11. 选择任何其他配件和设备，如夹具、固定装置、模具、量规等，可能需要提供更高的生产率。
12. 布置设备和工作场所，计算机器负载并在此过程中进行必要的修正。
13. 对工艺进行修正，以纠正在实际生产过程中发现的所有错误和不足。
14. 确定不同制造阶段所需的检验阶段、检验程序和极限量规，以更快地进行准确检验。
15. 确定每个操作的设置时间和标准时间并确定付款率。
16. 确定成功执行工作的劳动力类型。
17. 确定产品的估计成本，看看是否会在销售市场上完成。
值得一提的是，工艺规划是一种动态的考虑工艺变化过程来简化加工的过程，需要规划者对制造过程中的生产过程进行分析。
上述工艺规划中的一些需要进一步解释的步骤将在下面更详细地说明。
制造规范： 列出制造规格的主要文件是详图。图纸规定：
1. 尺寸和加工精度与正确几何形状的允许偏差。
2。 允许偏差的各种表面的协调精度。
3. 需要进行热处理的地方和所需的热处理类型。 4. 表面质量。
5. 必要时获得指定表面光洁度所需的加工方法。
6. 保护涂层的位置与该涂层的类型和厚度。 7、成品件尺寸测量的定位场所。 8. 特殊检查程序，如需要时进行 X 射线、液压测试。
最后，规格应尽可能与加工过程和检查相协调。如果需要，可以进行细微的更改或更改以使规划成功。
确定空白： 工艺规划实际上是从坯料的选择开始的。成品零件的毛坯尺寸和规格是相互关联的，它们决定了加工和精加工操作的大致轮廓。
毛坯的精度取决于其制造方法和成品机器零件的规格，它们决定了加工过程的大致轮廓及其细分为粗加工、半精加工和精加工操作。
机床选择 ： 下一个工艺规划步骤是机床的选择，这在很大程度上取决于加工零件的方法或工艺的选择。换句话说，支配加工过程的原则应该是选择机床的基础。尽管很难为任何类型的加工制定一个明确的选择机床的规则，但在为特定操作选择机床时必须考虑以下因素：
1. 工件的尺寸、形状和材料。
2。 需要精度和表面光洁度。
3。 机床所需的产量和生产能力。
4。 了解机床功率是否足以执行操作。
5. 操作的性能，以了解它是否经济。 6、机床操作简单方便。
可用性图表 ： 可用性图表是根据其类别（即分类列表）排列的机床列表，例如发动机车床、转塔车床、自动车床等，给出它们的标识和型号、位置、一般状况、可用工具、切削速度和进给等。但是，在新机床的情况下，切削速度和进给是从它们提供的目录中获得的。在为现有工厂的新产品选择机床时，此可用性图表是必不可少的。
机器负载图表 显示哪台机器处于空闲状态以及哪一台已加载。因此，工艺规划者将选择可用于执行机加工操作的特定机床。工艺计划员不像生产计划员那么关心机器负载图。
能力图表 ： 能力图可以定义为显示机床完成工作的能力的图表，能力图显示了机床在其额定能力的多少中可以令人满意地执行其功能。与任何其他机器一样，机床不会因使用中的磨损而保持与购买时相同的状态，从长远来看，它们会降低精度。显示机器当前状况的能力图可指导工艺规划人员选择合适的机器。
规划操作顺序
确定最佳操作顺序是规划过程和实现为生产而设计的产品的重要步骤之一。产品成本和产品质量都与操作顺序密切相关。不同的操作顺序会导致不同的操作时间、不同的到工作中心的运输时间、不同的定位和夹紧表面的不同工具。
如果为产品建立了新工厂，则工艺规划人员在确定可能最适合该目的的操作顺序方面有更大的自由度。在现有工厂的情况下，新产品的操作顺序将根据可用设备和设备的负载情况确定。在后一种情况下，必须向流程规划者提供以下信息：
- 可用机器列表。
- 可用的通用工具列表。
- 设备能力。
- 机器负载图表。
- 标准数据。
但是，无论如何，在规划最佳操作顺序时必须遵循某些基本原则 .这些是：
1. 首先，应谨慎选择基准面。 基准的选择 影响所有后续的加工操作和检查。只有在第一次加工操作的情况下，才应选择一个未加工的表面作为第一个设置基准面。在随后的操作中，只有加工过的表面可以作为设置基准。
2. 表面，其加工不会将工件的刚度降低到任何明显的程度，应该在序列中更早地加工。
3. 内部操作先于外部操作执行。这不是必须始终遵守的规则。主要原因 用于执行内部操作 早期的是，内表面在材料处理和后续工艺中不太可能受损，因此它们的表面通常提供更好的夹持工件的方式，从而有助于确保内径和外径之间的同心度。
4. 序列中的操作应该从去除最大的金属层开始 .通过重切削去除厚层将比轻切削更容易发现原材料（通常是铸件或锻件）的内部缺陷。工件还消除了内部应力，从而消除了后续操作中翘曲的危险。
与重切削相关的大切削力和夹紧力会影响同一工件另一部分的精加工表面的精度，因此需要那些用于粗加工的机床。此外，涉及粗加工或粗加工的重切削通常比精加工成本更低的工人更快。
5。 由于上述缺陷的暴露，预计废品数量会增加的操作应尽可能在机器序列开始时进行。以最少的二次加工投资，尽快发现正在对有缺陷的材料进行工作总是有利的。
6. 精加工操作应在操作序列的最后进行，以减少损坏精加工表面、改变其尺寸和参考零件其他表面的协调的危险。
7。粗加工和精加工操作 应在单独的机器上进行，以便用于精加工的机器的精度不受粗加工中的重负荷的影响。
8. 检查阶段 应该介绍(a) 粗加工后，(b) 在其他商店和部门进行的操作之前，(c) 在费力和重要的操作之前（例如，在准备基准面之前）和之后，以及 (d) las加工操作后。
9。 加工操作的顺序应与热处理操作相协调 这在机器零件的制造中至关重要。热处理后工作场所的变形将需要增加加工余量，以便通过加工对零件的几何形状进行必要的修正。
10。 物料搬运是任何生产活动的必要条件，因为它适用于原材料、在制品、成品、包装材料和废料处理的移动。因此操作顺序和物料处理 密切相关。这是一个可能降低成本的有利可图的领域，并且占据了制造成本的很大一部分。因此，现代趋势是尽可能将搬运系统机械化。
11. 应尽可能避免在商店和加工中等待材料，因为这涉及与其相关的不同成本参数。因此，它们尽可能靠近使用点，以所涉及的成本最低 .
操作顺序并不严格。它因产品而异，甚至在同一产品中也是如此。总有一些改进的余地，应该不断地对其进行审查，以开发更好的方法、提高生产力和降低成本。
进程规划表
工艺计划表是一份详细记录，其中与制造零件所需的不同操作相关的所有信息都以表格形式列出。这也称为分析表 , 说明书 , 操作表 或工艺设计表 .表 22.1 给出了一个过程表的例子。
流程表中指示的操作及其要素的描述应提供非常简洁但全面的信息，说明要做什么以及为什么要做。数据应该清楚地表明工作的完成方式和内容，如果可能的话，需要花费的时间。
这种片材的形式可能因不同的生产条件而异。工艺表的特征主要取决于生产规模和所生产产品的重要性程度。此外，不同类型的板材用于已经投入运营的制造概念和设计新工厂的组织。
但是，在大多数情况下，流程表中会列出以下信息：
1. 如有可能，包括工件名称、图纸和服务功能的有关工件的信息。
2. 坯料的相关信息，包括材料、用作坯料时的库存尺寸、字符等。
3。 操作的描述和数量以及它们的元素。
4. 机械配件、工具、辅助设备等制造设备信息。
5. 夹具、固定装置和工具的数据，例如描述、尺寸或代码。
6。 设置时间、搬运时间、加工时间等标准时间要素。
7。 每个操作的工人的工作评级。
在规划加工操作的制造过程中，经常为各种操作绘制操作草图，如图 1 所示。 22.2.要加工的表面具有所需的公差。
操作序列示例
手工工艺计划的缺点
手动流程计划 (MPP) 有许多缺点。他们是：
- MPP 在很大程度上是主观的。
- 流程计划的质量与计划者的技能和经验直接相关。
- 纳入流程变更非常困难。
- 技术变更或批量变更需要变更工艺计划。 MPP 响应缓慢。
- 很难检查工艺计划是否一致和优化。如果未优化，则会指定过多的工具和材料要求。
- 从公司的大量文档中手动搜索类似零件的工艺计划很烦人。
计算机辅助工艺规划
计算机辅助工艺规划 (CAPP) 已成为集成 CAD/CAM 系统的最关键链接。 CAPP是计算机辅助人类工艺规划师执行工艺规划功能的应用程序。 CAPP 不仅减少了准备一致的工艺计划所需的时间和精力，而且只是在计算机辅助设计之间创建了一个自动化界面 (CAD) 和计算机辅助制造 (CAM) 实现在制造系统内的完全集成。
该过程的输入是要创建的工件的 CAD 模型，该过程的结果是可以创建/制造工件的详细工艺计划。
一个完整的 CAPP 系统将包括：
1. 设计输入。
2. 材料选择。
3. 工艺选择和排序。
4. 机器和工具的选择。
5. 中间表面测定。
6. 灯具选择，
7. 加工参数选择。
8. 成本/时间估算。
9。 计划准备。
10. NC 磁带图像生成。
自动化流程规划的两种基本方法是：
1. 变体和 2. 生成式
1 . 变体方法
变体方法： 变体工艺计划探索组件（零件）之间的相似性，并通过数据库搜索以检索组件所属零件族的标准工艺计划。他们检索并修改计划以创建适合新零件的计划。
在变体方法中，工艺计划在两个操作阶段生成。他们是 ：
1. 准备阶段和2. 生产阶段。
准备舞台
在准备阶段 现有组件被编码、分类和分组到零件族中。分类和编码提供了一种相对简单的方法来识别零件之间的相似性。此后，可以通过将相似的零件聚集在一起来形成零件族。
建立了各种编码方案。 MICLASS、DCLASS、OPITZ、CODE 是一些分类方案。形成零件族后，将为每个族分配一个标准平面图。标准计划由一组加工过程组成，这些加工过程代表了制造零件的常用过程集。
生产舞台
在生产阶段 传入组件根据其几何特征或处理要求进行编码。准备阶段使用的相同编码方案也在这里使用。生成的代码用作将零件分配给零件族的基础。
如果编码系统得到有效利用，则该部分应与属于其家族的其他部分相似。通过修改从数据库中检索到的（新零件所属零件族的）标准计划，可以得到新零件的工艺计划。
2 . 生成方法
生成方法： 生成式计算机辅助工艺计划 (GCAPP) 综合制造信息，以便为新组件（零件）创建工艺计划。决策逻辑和优化方法被编码在系统本身中，从而在流程规划中减少或没有人为交互。
生成系统根据工程图或 CAD 文件生成完整的工艺计划。
GCAPP系统的三个方面是：
1。 根据 CAD 文件定义组件。它包含零件特征和零件规格。
2. 识别、捕获和表示过程计划者的知识。这考虑了流程规划者对流程选择、排序等决策的推理。
3. 规划者逻辑的兼容性
在 GCAPP 中，设计规范被输入到系统中。决策逻辑识别零件的库存材料和加工特征。它进一步确定了最佳操作顺序以及最佳夹具类型和位置。
生成式计算机辅助过程规划的缺点
在 GCAPP 系统中观察到以下缺点。
1。 迄今为止使用有限。 CAD 模型中通常没有所需的信息（例如公差）。
2. 必须将大量知识添加到系统中，使其能够处理所有不同类型的进料部件。
3。 由于算法的高度复杂性和巨大的计算工作量，一些系统专门针对特定类型的几何开发计划。一些系统甚至会检查零件的可制造性，并在必要时提出设计更改建议。
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