阀体零件加工工艺及钻4×m12螺纹底孔钻床夹具设计毕业设计说明书_第1页
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文档简介

摘要本次设计内容涉及了机械制造工艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差合与测量等多方面的知识。阀体零件加工工艺及钻4×M12螺纹底孔钻床夹具设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。在工艺设计中要首先对零件进行分析,了解零件的工艺再设计出毛坯的结构,并选择好零件的加工基准,设计出零件的工艺路线;接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算,关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量;然后进行专用夹具的设计,选择设计出夹具的各个组成部件,如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件;计算出夹具定位时产生的定位误差,分析夹具结构的合理性与不足之处,并在以后设计中注意改进。关键词:工艺、工序、切削用量、夹紧、定位、误差。ABSTRCTThisdesigncontenthasinvolvedthemachinemanufacturecraftandtheenginebedjigdesign,themetal-cuttingmachinetool,thecommondifferencecoordinationandthesurveyandsoonthevariousknowledge.Thereductiongearboxbodycomponentstechnologicalprocessanditstheprocessing¢140holejigdesignisincludesthecomponentsprocessingthetechnologicaldesign,theworkingproceduredesignaswellastheunitclampdesignthreeparts.Mustfirstcarryontheanalysisinthetechnologicaldesigntothecomponents,understoodthecomponentsthecraftredesignsthesemifinishedmaterialsthestructure,andchoosesthegoodcomponentstheprocessingdatum,designsthecomponentsthecraftroute;Afterthatiscarryingonthesizecomputationtoacomponentseachlaborstepofworkingprocedure,thekeyisdecideseachworkingprocedurethecraftequipmentandthecuttingspecifications;Thencarriesontheunitclampthedesign,thechoicedesignsthejigeachcompositionpart,likelocatesthepart,clampsthepart,guidesthepart,toclampconcreteandtheenginebedconnectionpartaswellasotherparts;Positionerrorwhichcalculatesthejiglocateswhenproduces,analyzesthejigstructuretherationalityandthedeficiency,andwilldesigninlaterpaysattentiontotheimprovement.Keywords:Thecraft,theworkingprocedure,thecuttingspecifications,clamp,thelocalization,theerror毕业设计任务书I、毕业设计(论文)题目:阀体零件加工工艺及钻4×M12螺纹底孔钻床夹具设计业设计使用的原始资料及设计技术要求(1)阀体零件工作图,附图见后一页(2)完成该零件的机械加工工艺设计(3)完成指定工序的专用夹具设计(指定钻4×M12-7H螺孔的底孔钻削钻床夹具的设计)(4)生产类型:大批量生产(5)生产车间条件:无专用设备,常规通用加工设备齐全(6)要求所有图纸加起来要有两张A0图纸那么大(7)零件材料:ZG230-450(8)绘制阀体体零件工作图(9)编制阀体加工工艺过程卡和工序卡(10)撰写毕业设计说明书目录序言…………………1一.零件分析……………………21.1零件作用………………21.2零件的工艺分析…………2二.工艺规程设计…………………22.1确定毛坯的制造形式……22.2基面的选择传……………22.3制定工艺路线……………22.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定…………42.5确定切削用量及基本工时………………4三夹具设计……………………83.1夹具设计概述……………83.2方案设计…………………93.3定位基准的选择…………93.4切削力及夹紧力计算……93.5定位误差分析……………103.6导向装置设计……………103.7夹具设计及操作简要说明………………11总结………………13致谢………………14参考文献…………15序言机械制造业是制造具有一定形状位置和尺寸的零件和产品,并把它们装备成机械装备的行业。机械制造业的产品既可以直接供人们使用,也可以为其它行业的生产提供装备,社会上有着各种各样的机械或机械制造业的产品。我们的生活离不开制造业,因此制造业是国民经济发展的重要行业,是一个国家或地区发展的重要基础及有力支柱。从某中意义上讲,机械制造水平的高低是衡量一个国家国民经济综合实力和科学技术水平的重要指标。阀体零件加工工艺及钻4×M12螺纹底孔钻床夹具设计是在学完了机械制图、机械制造技术基础、机械设计、机械工程材料等的基础下,进行的一个全面的考核。正确地解决一个零件在加工中的定位,夹紧以及工艺路线安排,工艺尺寸确定等问题,并设计出专用夹具,保证零件的加工质量。本次设计也要培养自己的自学与创新能力。因此本次设计综合性和实践性强、涉及知识面广。所以在设计中既要注意基本概念、基本理论,又要注意生产实践的需要,只有将各种理论与生产实践相结合,才能很好的完成本次设计。本次设计水平有限,其中难免有缺点错误,敬请老师们批评指正。零件的分析零件的作用阀体是整体装置的重要零件,它支撑中心部分,承受着部分静载荷,因为阀体与整个机体连接,并且中心部分与该零件是螺纹连接,因而该零件的螺纹承受着一定载荷,以及一定的冲击力,所以该零件承受着静、动载荷1.2零件的工艺分析阀体有3个加工面他们有位置度要求。这三个加工面的分别为:1,以底面为基准的加工面,这组加工面包括,左右面,和直径为18的孔。2:以直径为18孔的轴线为基准,这组面包括M243:以直径为22的圆和直径为35的圆为基准的加工面,这组加工面主要是车孔。二.工艺规程设计确定毛坯的制造形式零件的材料为ZG230,根据生产纲领以及零件在工作过程中所受的载荷情况,选用砂型机铸造。基面的选择的选择基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择的正确合理,可以使加工质量得到保证,生产率得到提高。否则,加工工艺过程中会问题百出。粗基准的选择:对阀体这样的零件来说,选择好粗基准是至关重要。以零件的75×75加工平面作为粗基准。选取已加工的内圆为精基准。制定工艺路线制订工艺路线的出发点,应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。通过仔细考虑零件的技术要求后,制定以下两种工艺方案:方案一工序Ⅰ:铸造工序Ⅱ:时效处理工序Ⅲ:铣75x75平面;工序Ⅳ:车Φ50和Φ35、Φ43孔及其端面工序Ⅴ:车M36的端面和外圆,M36螺纹车Φ20和Φ28.5的孔工序Ⅵ:铣上端成90°的端面面工序Ⅶ:车Φ18,Φ22,Φ24.3,Φ24螺纹底孔,Φ26孔,车Φ24螺纹孔工序VIII:钻4-M12工序IX:质检工序X:入库方案二工序Ⅰ:铸造工序Ⅱ:时效处理工序Ⅲ:铣床96x80平面;工序Ⅳ:铣上端面工序Ⅴ:车Φ48的端面和外圆工序Ⅵ:车Φ54和Φ47的圆工序Ⅶ:钻Φ25的孔工序Ⅷ:钻Φ10孔锪孔Φ20深28再锪孔Φ27深15工序Ⅸ:车退刀槽和螺纹孔。工序X:钻4-M12工序XI:质检工序XII:入库工艺方案一和方案二的区别在于方案一加工的时间在一个定位的情况下,把可以加工的孔全部加工完,这样可以保证加工的质量和精度,同时也能提高生产效率,适合于大批量生产,因此我们综合考虑选择方案一具体的方案如下工序Ⅰ:铸造工序Ⅱ:时效处理工序Ⅲ:铣75x75平面;工序Ⅳ:车Φ50和Φ35Φ43孔及其端面工序Ⅴ:车M36的端面和外圆,M36螺纹车Φ20和Φ28.5的孔工序Ⅵ:铣上端成90°的端面面工序Ⅶ:车Φ18,Φ22,Φ24.3,Φ24螺纹底孔,Φ26孔,车Φ24螺纹孔工序VIII:钻4-M12工序IX:质检工序X:入库2.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定阀体零件材料为ZG230,重量为450G,生产类型为大批量生产,采用砂型机铸造毛坯。不加工表面毛坯尺寸不加工表面毛坯按照零件图给定尺寸为自由度公差,由铸造可直接获得。阀体的底面由于阀体底面要与其他接触面接触,所以要进行铣,其加工余量为2.5mm。3、阀体的孔直径为20孔毛坯为实心,不铸造出孔。孔的精度要求介于IT7—IT8之间,参照参数文献,确定工艺尺寸余量为钻孔表面粗糙度均为1.6孔Ⅰ端面采用铣一次走刀完表面加工,表面粗糙度为3.6,根据参考文献,其余量为Z=2.5mm2.5确定切削用量及基本工时工序Ⅰ:铣96X80的平面1.选择刀具刀具选取不重磨损硬质合金套式面铣刀,刀片采用YG8,,,,。2.决定铣削用量决定铣削深度因为加工余量不大,一次加工完成决定每次进给量及切削速度根据X51型铣床说明书,其功率为为7.5kw,中等系统刚度。根据表查出,则按机床标准选取=750当=750r/min时按机床标准选取计算工时切削工时:,,,则机动工时为工序II:车φ48的外圆和端面选硬质合金车刀工步一:车φ48外圆端面1)车削深度,因为尺圆弧面没有精度要求,故可以选择ap=1.0mm,一次走刀即可完成所需长度。2)机床功率为7.5kw。查《切削手册》f=0.14~0.24mm/z。选较小量f=0.14mm/z。3)查后刀面最大磨损及寿命查《切削手册》表3.7,后刀面最大磨损为1.0~1.5mm。查《切削手册》表3.8,寿命T=180min4)计算切削速度按《切削手册》,查得Vc=98mm/s,n=439r/min,Vf=490mm/s据CA6140卧式车床车床参数,选择nc=475r/min,Vfc=475mm/s,则实际切削速度Vc=3.14×80×475/1000=119.3m/min,实际进给量为fzc=Vfc/ncz=475/(300×10)=0.16mm/z。5)校验机床功率查《切削手册》Pcc=1.1kw,而机床所能提供功率为Pcm>Pcc。故校验合格。最终确定ap=1.0mm,nc=475r/min,Vfc=475mm/s,Vc=119.3m/min,fz=0.16mm/z。6)计算基本工时tm=L/Vf=(12+15)/475=0.052min。工步二:车φ48外圆选择硬质合金车刀1)车削深度,因为尺圆弧面没有精度要求,故可以选择ap=1.0mm,一次走刀即可完成所需长度。2)机床功率为7.5kw。查《切削手册》f=0.14~0.24mm/z。选较小量f=0.14mm/z。3)查后刀面最大磨损及寿命查《切削手册》表3.7,后刀面最大磨损为1.0~1.5mm。查《切削手册》表3.8,寿命T=180min4)计算切削速度按《切削手册》,查得Vc=98mm/s,n=439r/min,Vf=490mm/s据CA6140卧式车床车床参数,选择nc=475r/min,Vfc=475mm/s,则实际切削速度Vc=3.14×80×475/1000=119.3m/min,实际进给量为fzc=Vfc/ncz=475/(300×10)=0.16mm/z。5)校验机床功率查《切削手册》Pcc=1.1kw,而机床所能提供功率为Pcm>Pcc。故校验合格。最终确定ap=1.0mm,nc=475r/min,Vfc=475mm/s,Vc=119.3m/min,fz=0.16mm/z。6)计算基本工时tm=L/Vf=(12+20)/475=0.050min。工序III:钻φ25孔钻孔确定进给量:根据参考文献Ⅳ表2-7,当钢的,时,。由于本零件在加工孔时属于低刚度零件,故进给量应乘以系数0.75,则 根据Z525机床说明书,现取切削速度:根据参考文献Ⅳ表2-13及表2-14,查得切削速度所以 根据机床说明书,取,故实际切削速度为 切削工时:,,,则机动工时为 其他的车床,铣床的计算如上,在此不在累述工序III:钻4-M12的孔钻M12螺纹底孔确定进给量:根据参考文献Ⅳ表2-7,当钢的,时,。由于本零件在加工孔时属于低刚度零件,故进给量应乘以系数0.75,则 根据Z525机床说明书,现取切削速度:根据参考文献Ⅳ表2-13及表2-14,查得切削速度所以 根据机床说明书,取,故实际切削速度为 切削工时:,,,则机动工时为工步II:攻丝M12攻螺纹M12mm。按机床选取,则机动时,,攻M12孔第三章:夹具设计3.1概述在机床对零件进行机械加工时,为保证工件加工精度,首先要保证工件在机床上占有正确的位置,然后通过夹紧机构使工件正确位置固定不动,这一任务就是由夹具来完成。对于单件、小批生产,应尽量使用通用夹具,这样可以降低工件的生产成本。但由于通用夹具适用各种工件的装夹,所以夹紧时往比较费时间,并且操作复杂,生产效率低。本零件属于大量生产,零件外形也不适于使用通用夹具,为了保证工件精度,提高生产效率,设计专用夹具就显得非常必要。3.2方案设计方案设计是夹具设计的第一步,也是夹具设计关键的一步,方案设计的好、坏将直接影响工件的加工精度、加工效率,稍不注意就会造成不能满足工件加工要求,或加工精度不能达到设计要求,因此必须慎重考虑。设计方案的拟定必须遵循下列原则:定位装置要确保工件定位准确和可靠,符合六位定位原理。夹具的定位精度能满足工件精度的要求。夹具结构尽量简单,操纵力小而夹紧可靠,力争造价低3.3定位基准的选择我们采用已经加工好的Φ20孔及其端面作为定位基准,Φ20孔和端面共限制5个自由度,这样还有一个旋转的自由度没有限制,为了保证空间工件定位准确,我们需要限制6个自由度,因此我们采用一挡销来限制旋转方向的自由度。这样空间6个自由度就限制完了。3.4切削力和夹紧力的计算由于本道工序主要完成工艺孔的钻孔加工,钻削力。由《切削手册》得:钻削力式(5-2)钻削力矩式(5-3)式中:代入公式(5-2)和(5-3)得本道工序加工工艺孔时,夹紧力方向与钻削力方向相同。因此进行夹紧力计算无太大意义。只需定位夹紧部件的销钉强度、刚度适当即能满足加工要求。3.5定位误差分析定位元件尺寸及公差确定。夹具的主要定位元件为一平面和两定位销,孔与销间隙配合。(2)工件的工序基准为孔心,当工件孔径为最大,定位销的孔径为最小时,孔心在任意方向上的最大变动量等于孔与销配合的最大间隙量。本夹具是用来在铣床上加工,所以工件上孔与夹具上的定位销保持固定接触。此时可求出孔心在接触点与销中心连线方向上的最大变动量为孔径公差多一半。工件的定位基准为孔心。工序尺寸方向与固定接触点和销中心连线方向相同,则其定位误差为:Td=Dmax-Dmin本工序采用一定位销,一挡销定位,工件始终靠近挡销的一面,而定位销的会使工件自重带来一定的平行于夹具体底版的水平力,因此,工件不在在定位销正上方,进而使加工位置有一定转角误差。但是,由于加工是自由公差,故应当能满足定位要求。3.6导向装置设计因为我们所加工的孔是螺纹孔,因此我们需要先钻螺纹底孔,然后攻丝,且我们是批量生产,因此用固定和可换钻套难以满足要求,为了能很好的提高生产效率,我们采用快换钻套,当我们加工完螺纹底孔后,通过压紧螺钉迅速取出钻套,然后开始攻丝,查机床夹具设计手册知,快换钻套的结构和具体尺寸如下具体的尺寸如下3.7夹具设计及操作说明如前所述,在设计夹具时,为提高生产率,首先想到是怎么样方便的安装和拆卸,本道工序就是采用了铰链压板压紧的方式。由于本夹具是对工件进行钻削加工面,因此工件的主要受力是钻削力,因为钻削力是向下的,我们采用的是铰链压板压紧,压紧力也是向下的,钻削力和压紧力方向相同,因此更容易保证工件的稳定性,我们采用定位销和挡销定位,当我们装上工件好,旋转工件,使其靠上挡销工件即定好位置,然后用铰链压板压紧,再翻转钻模板使其处于水平位置即可开始加工工件,当我们卸下工件时,首先掀开翻转式钻模板,然后松开铰链压板,即可取出工件。夹具体总结毕业设计即将结束了,时间虽然短暂但是它对我们来说受益菲浅的,通过这次的设计使我们不再是只知道书本上的空理论,不再是纸上谈兵,而是将理论和实践相结合进行实实在在的设计,使我们不但巩固了理论知识而且掌握了设计的步骤和要领,使我们更好的利用图书馆的资料,更好的更熟练的利用我们手中的各种设计手册和AUTOCAD等制图软件,为我们踏入社会打下了好的基础。毕业设计使我们认识到了只努力的学好书本上的知识是不够的,还应该更好的做到理论和实践的结合。因此我们非常感谢老师给我们的辛勤指导,使我们学到了很多,也非常珍惜西南科技大学给我们的这次设计的机会,它将是我们毕业设计完成的更出色的关键一步。致谢这次毕业设计使我收益不小,为我今后的学习和工作打下了坚实和良好的基础。但是,查阅资料尤其是在查阅切削用量手册时,数据存在大量的重复和重叠,由于经验不足,在选取数据上存在一些问题,不过我的指导老师每次都很有耐心地帮我提出宝贵的意见,在我遇到难题时给我指明了方向,最终我很顺利的完成了毕业设计。这次毕业设计成绩的取得,与指导老师的细心指导是分不开的。在此,我衷心感谢我的指导老师,特别是每次都放下他的休息时间,耐心地帮助我解决技术上的一些难题,她严肃的科学态度,严谨的治学精神,精益求精的工作作风,深深地感染和激励着我。从题目的选择到项目的最终完成,他都始终给予我细心的指导和不懈的支持。多少个日日夜夜,他不仅在学业上给我以精心指导,同时还在思想、生活上给我以无微不至的关怀,除了敬佩指导老师的专业水平外,他的治学严谨和科学研究的精神也是我永远学习的榜样,并将积极影响我今后的学习和工作。在此谨向指导参考文献[1]东北重型机械学院,洛阳农业机械学院,长春汽车厂工人大学,机床夹具设计手册[M],上海:上海科学技术出版社,1980。

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[16]MachineToolsN.chernor1984.

[17]MachineToolMetalworkingJohnL.Feirer1973.

附录资料:不需要的可以自行删除全员生产维修(TPM)介绍概论TPM(TotalProductiveMaintenance)的意思就是是“全员生产维修”,这是日本人在70年代提出的,是一种全员参与的生产维修方式,其主要点就在“生产维修”及“全员参与”上。通过建立一个全系统员工参与的生产维修活动,使设备性能达到最优。什么是TPM?TPM的提出是建立在美国的生产维修体制的基础上,同时也吸收了英国设备综合工程学、中国鞍钢宪法中群众参与管理的思想。在非日本国家,由于国情不同,对TPM的理解是:利用包括操作者在内的生产维修活动,提高设备的全面性能。TPEM:TotalProductiveEquipmentManagement就是全面生产设备管理。这是一种新的维修思想,是由国际TPM协会发展出来的。它是根据非日本文化的特点制定的。使得在一个工厂里安装TPM活动更容易成功一些,和日本的TPM不同的是它的柔性更大一些,也就是说你可根据工厂设备的实际需求来决定开展TPM的内容,也可以说是一种动态的方法。TPM的特点、目标、理论基础和推行要素TPM的特点:TPM的特点就是三个“全”,即全效率、全系统和全员参加。全效率:指设备寿命周期费用评价和设备综合效率。全系统:指生产维修系统的各个方法都要包括在内。即是PM、MP、CM、BM等都要包含。全员参加:指设备的计划、使用、维修等所有部门都要参加,尤其注重的是操作者的自主小组活动。TPM的目标:TPM的目标可以概括为四个“零”,即停机为零、废品为零、事故为零、速度损失为零。停机为零:指计划外的设备停机时间为零。计划外的停机对生产造成冲击相当大,使整个生产品配发生困难,造成资源闲置等浪费。计划时间要有一个合理值,不能为了满足非计划停机为零而使计划停机时间值达到很高。废品为零:指由设备原因造成的废品为零。“完美的质量需要完善的机器”,机器是保证产品质量的关键,而人是保证机器好坏的关键。事故为零:指设备运行过程中事故为零。设备事故的危害非常大,影响生产不说,可能会造成人身伤害,严重的可能会“机毁人亡”。速度损失为零:指设备速度降低造成的产量损失为零。由于设备保养不好,设备精度降低而不能按高速度使用设备,等于降低了设备性能。TPM的理论基础:TPM的理论基础可以用下图表示:推行TPM的要素:推行TPM要从三大要素上下功夫,这三大要素是:①提高工作技能:不管是操作工,还是设备工程师,都要努力提高工作技能,没有好的工作技能,全员参与将是一句空话。②改进精神面貌:精神面貌好,才能形成好的团队,共同促进,共同提高。③改善操作环境:通过5S等活动,使操作环境良好,一方面可以提高工作兴趣及效率,另一方面可以避免一些不必要设备事故。现场整洁,物料、工具等分门别类摆放,也可使设置调整时间缩短。设备维修体制简介①事后维修----BM(BreakdownMaintenance)这是最早期的维修方式,即出了故障再修,不坏不修。②预防维修--PM(PreventiveMaintanance)这是以检查为基础的维修,利用状态监测和故障诊断技术对设备进行预测,有针对性地对故障隐患加以排除,从而避免和减少停机损失,分定期维修和预知维修两种方式。③改善维修--CM(CorrectiveMaintanance)改善维修是不断地利用先进的工艺方法和技术,改正设备的某些缺陷和先天不足,提高设备的先进性、可靠性及维修性,提高设备的利用率。④维修预防--MP(MaintenancePrevention)维修预防实际就是可维修性设计,提倡在设计阶段就认真考虑设备的可靠性和维修性问题。从设计、生产上提高设备素质,从根本上防止故障和事故的发生,减少和避免维修。⑤生产维修--PM(ProductiveMaintenance)是一种以生产为中心,为生产服务的一种维修体制。它包含了以上四种维修方式的具体内容。对不重要的设备仍然实行事后维修,对重要设备则实行预防维修,同时在修理中对设备进行改善维修,设备选型或自行开发设备时则注重设备的维修性(维修预防)。1.全面生产维护英文TotalProductiveMaintenance的缩略语,中文译名叫全面生产维护,又译为全员生产保全。是以提高设备综合效率为目标,以全系统的预防维护为过程,全体人员参与为基础的设备保养和维护管理体系。TPM强调五大要素,即:——TPM致力于设备综合效率最大化的目标;——TPM在设备一生建立彻底的预防维修体制;——TPM由各个部门共同推行;——TPM涉及每个雇员,从最高管理者到现场工人;——TPM通过动机管理,即自主的小组活动来推进。(PM)其具体含义有下面4个方面:1.以追求生产系统效率(综合效率)的极限为目标;2.从意识改变到使用各种有效的手段,构筑能防止所有灾害、不良、浪费的体系,最终构成“零”灾害、“零”不良、“零”浪费的体系;3.从生产部门开始实施,逐渐发展到开发、管理等所有部门;4.从最高领导到第一线作业者全员参与。TPM活动由“设备保全”、“质量保全”、“个别改进”、“事务改进”、“环境保全”、“人才培养”这6个方面组成,对企业进行全方位的改进。1.TPM概念从理论上讲,TPM是一种维修程序。它与TQM(全员质量管理)有以下几点相似之处:(1)要求将包括高级管理层在内的公司全体人员纳入TPM;(2)要求必须授权公司员工可以自主进行校正作业;(3)要求有一个较长的作业期限,这是因为TPM自身有一个发展过程,贯彻TPM需要约一年甚至更多的时间,而且使公司员工从思想上转变也需要时间。TPM将维修变成了企业中必不可少的和极其重要的组成部分,维修停机时间也成了工作日计划表中不可缺少的一项,而维修也不再是一项没有效益的作业。在某些情况下可将维修视为整个制造过程的组成部分,而不是简单地在流水线出现故障后进行,其目的是将应急的和计划外的维修最小化。TPM的应用在开始应用TPM之前,应首先使全体员工确信公司高级管理层也将参与TPM作业。实施TPM的第一步则是聘请或任命一位TPM协调员,由他负责培训公司全体员工TPM知识,并通过教育和说服工作,使公司员工们笃信TPM不是一个短期作业,不是只需几个月就能完成的事情,而是要在几年甚至更长时间内进行的作业。一旦TPM协调员认为公司员工已经掌握有关知识并坚信TPM能够带来利益,就可以认为第一批TPM的研究和行动团队已经形成。这些团队通常由那些能对生产中存在问题部位有直接影响的人员组成,包括操作人员、维修人员、值班主管、调度员乃至高层管理员。团队中的每个人都是这一过程的中坚力量,应鼓励它们尽其最大努力以确保每个团队成功地完成任务。通常这些团队的领导一开始应由TPM协调员担当,直到团队的其他成员对TPM过程完全熟悉为止。行动团队的职责是对问题进行准确定位,细化并启动修复作业程序。对一些团队成员来说,发现问题并启动解决方案一开始可能并不容易,这需要一个过程。尽管在其他车间工作可能有机会了解到不同的工作方法,但团队成员并不需要这样的经验。TPM作业进行的顺利与否,在于团队成员能否经常到其他合作车间,以观察对比采用TPM的方法、技术以及TPM工作。这种对比过程也是进行整体检测技术(称为水准基点)的组成部分,是TPM过程最宝贵的成果之一。在TPM中,鼓励这些团队从简单问题开始,并保存其工作过程的详细记录。这是因为团队开始工作时的成功通常会加强管理层对团队的认可。而工作程序及其结果的推广是整个TPM过程成功的要决之一。一旦团队成员完全熟悉了TPM过程,并有了一定的解决问题的经验后,就可以尝试解决一些重要的和复杂的问题。4.案例分析在一家采用TPM技术的制造公司中,TPM团队在一开始选择了一个冲床作为分析对象,对它进行了深入细致的研究和评估,经过一段较长时间的生产,建立了冲床生产使用和非生产时间的对比记录。一些团队成员发现冲床在几种十分相似状态下的工作效率却相差悬殊。这个发现使他们开始考虑如何才能提高其工作状态。随后不久他们就设计出一套先进的冲床操作程序,它包括为冲床上耗损的零部件清洁、涂漆、调整和更换等维护作业,从而使冲床处于具有世界级水平的制造状态。作为其中的一部分,他们对设备使用和维修人员的培训工作也进行了重新设计,开发了一个由操作人员负责检查的按日维护作业清单,并由工厂代理人协助完成某些阶段的工作。在对一台设备成功进行TPM后,其案例记录会表明TPM确能大幅提高产品质量,厂方会因而更加支持对下一台设备采用TPM技术,如此下去,就可以把整个生产线的状态提高到世界级水平,公司的生产率也会显著提高。由上述案例可知:TPM要求将设备的操作人员也当作设备维修中的一项要素,这就是TPM的一种创新。那种“我只负责操作”的观念在这里不再适用了。而例行的日常维修核查、少量的调整作业、润滑以及个别部件的更换工作都成了操作人员的责任。在操作人员的协助下,专业维修人员则主要负责控制设备的过度耗损和主要停机问题。甚至是在不得不聘请外部或工厂内部维修专家的情况下,操作人员也应在维修过程中扮演显著角色。TPM协调员有几种培训方式。多数与制造业相结合的大型专业组织与私人咨询部、培训组织一样均可提供有关TPM实施的信息。制造工程协会(SME)和生产率报业就是两个例子,他们都提供介绍TPM的磁带、书籍和其它相关教学资料。生产率报业还在美国境内各大城市长期举办有关TPM研讨会,同时也提供工业水准基点的指导和培训工作。5.TPM效果成功实施TPM的公司很多,其中包括许多世界驰名公司,如:福特汽车公司、柯达公司、戴纳公司和艾雷•布雷德利公司等。这些公司有关TPM的报告都说明了公司实施TPM后,生产率有显著提高。尤其是柯达公司,它声称自公司采用TPM技术后,获得了500万比1600万的投入产出比。另一家制造公司则称其冲模更换时间从原来的几小时下降到了20分钟。这相当于无需购买就能使用两台甚至更多的、价值上百万美元的设备。德克萨斯州立大学声称通过研究发现,在某些领域采用TPM可以提高其生产率达80%左右。而且这些公司均声称通过TPM可以减少50%甚至更多的设备停机时间,降低备件存货量,提高按时交货率。在许多案例中它还可以大幅减少对外部采办部件、甚至整个生产线的需求.TPM是全员劳动生产率保持,目的是在各个环节上持续不断地进行改善。2.全员生产维修制度TPM(TotalProductiveMaintenance),中文翻译为“全面生产保养”,是一种以设备为中心展开效率化改善的制造管理技术,与全面品质管理(TotalQualityManagement,TQM)、精实生产(LeanProduction)并称为世界级三大制造管理技术。TPM自1971年正式诞生于日本,在1989年之前主要的重点有五项,焦点放在设备面:设备效率化的个别改善(以管理者及技术支援者来进行6大损失的对策);建立以作业人员为中心的5S(自主保养)体制;建立保养部门的计划保养体制;操作及保养技能的训练;建立设备初期管理的体制。在1989年之后,其重点由五项增加为八项,焦点由设备面扩增至企业整体面:设备效率化的个别改善;自主保养体制的确立;计划保养体制的确立;MP设计和初期流动管理体制的确立;建立品质保养体制;教育训练;管理间接部门的效率化;安全、卫生和环境的管理。目前TPM在世界各国各企业间都普遍在实施,对于生产效率的提升方面,也产生了实质的帮助。日本在吸收了欧美最新研究成果的基础上,结合他们自己丰富的管理经验,创建了富有特色的全员生产维修制度TPM(TotalProductiveManagement)。其主要内容是:(1)目标是使设备的总效率最高;(2)建议包括设备整个寿命周期的生产维修系统;(3)包括与设备有关的部门,如设备规划、使用、维修部门等等;(4)从最高管理部门到基层工人全体人员都参加;(5)加强思想教育,开展小组自主活动,推进生产维修。3.TPM全面生产维护【TPM的定义】先进的设备管理系统是制造型企业生产系统的最有力的支持工具之一,能够保证生产计划的如期执行以及时响应客户的市场需求,同时能够有效地降低企业的制造成本,如库存积压成本,维修维护成本及其它管理(人工、时间)成本,而且能够有效降低不良品的产生机率,从过去认为维护只是生产费用的管理提升为企业在失常竞争力的关键项目之一,最终提高企业的经济增值水平。TPM活动就是通过全员参与,并以团队工作的方式,创建并维持优良的设备管理系统,提高设备的开机率(利用率),增进安全性及高质量,从而全面提高生产系统的运作效率。【TPM的组成部分】在今日世界先进企业实施的TPM称为全面生产性维护(TotalProductiveMaintenance),有两个组成部分:-全面预防性维护与-全面预测性维护。预防性维护是基于时间和使用计划的设备维护方法,维护行动在计划的时间/或使用间隔内实施,以防止机器故障的发生。预测性维护是基于状态的设备维护方法。维护行动在有明显的信号时或采用诊断技术实施,以防故障发生。【TPM活动】TPM是一个以EVA为衡量指标的管理系统随着TPM的推广,TPM已形成一个以“价值”为基础的管理模式。GAPConsulting应用“LEAN-SIXSIGMA”帮助客户使用”EVA”方式来衡量公司管理的每一个过程,发现问题、解决问题,帮助客户提高市场份额与在市场的领先地位。应用EVA衡量的方式,同时协助客户了解改善的价值在哪里,使公司的改善重点始终围绕着为客户、股东创造最大的价值。全员参与的改善提案活动TPM的导入与推广应用需要全公司、全体员工的参与,每个人都有他的角色、职责与重要性。公司最高领导层总裁、副总裁开始,每一位高层决策领导人员首先要认识TPM的内容,清晰的向全体员工发出了明确信号,公司是认真的、全力以赴要导入TPM,让TPM成为公司文化重要的一环。每个人在TPM中都起到作用,就像足球队,每一名队员都有他明确的分工,球队才有机会在比赛中成功。在TPM导入过程中,公司的高层、中层、基层都有他不可缺少的重要性。TPM活动提倡员工的全员参与,而最具全员参与意义的活动就是员工一般改善提案活动,就是我们常说的提合理化建议活动。评价这项活动的两个指标是人均提案件数和员工提案参与率。自主保全活动自主保全分科活动是以改变企业面貌和工厂现场管理水平为主要目的的改善活动。简单地说,自主保全就是自己的工厂自己管理、自己的设备自己维护。自主保全活动能使一个环境洁净亮丽、设备完好无损、管理井然有序的优秀工厂将展现在您的面前。与此同时,员工的自主管理意识也将会获得质的飞跃。倡导创新与改善的TPMTPM是应用了“系统”的观点来提升,同时关注企业的文化、策略与执行运作。TPM活动是以追求生产系统的效率极限(损耗为零、浪费为零、事故为零、不良为零等等)为目标,并从企业经营的高处着眼开展的重要课题改善活动。在导入TPM时,着重于“价值的创造”应用TPM技巧工具来驱动生产力的提升,有不同组织、阶层之间取得调和,以便达成共同的承诺,在公司内培养一种乐于学习,乐于改变的风气,在达成目标的过程中,同时提升了个人与组织效率、效益,发展个人动态的合理的技能,为股东创造最大效益。透过TPM方案与项目的推动,人的管理能力、问题解决能力与对变化的适应能力都同步得到了提高。总之,只要持续推进TPM活动,必将为企业带来极其丰厚的回报致力于团队合作的TPMTPM重于团队的合作,而成功的团队来自有高效领导力的领导者,在TPM的框架中,应用ILE来培养领导人员的领导、沟通技巧。通过人员多技能的培养与组织合理化来创造改善机会。应用团队来推动生产力改进,形成公司内的一种气氛来产生共识与承诺,通过团队(跨功能小组)的集体研讨、学习,产生共识来消除部门之间的壁垒。5.TPM的内涵在日本,TPM被定义为“全员参与下的生产维修”。在这一前提下,TPM还涉及使生产设备效率的最大化以及包括一个广泛的、每一个管理人员积极参与的预防维修体系的建立。其核心是“维修”与“员工的参与”。在其它国家中,这样的定义产生了一些问题。对于西方国家而言,核心问题在于设备。国际TPM协会主席Hartmann所提出并经西方国家企业认可的TPM定义为:全体员工积极参与下的生产设备整体效率的持续改造。上述定义的核心在于生产设备的整体效率而非维修,在于全体员工的积极参与而不仅仅是管理人员。TPM体系不仅涉及维护和操作人员,而且还应包括诸如研发人员、采购人员及工长在内的全体员工。生产设备整体效率所带来出来的效益将通过操作人员与维护人员之间的良好合作加以实现。6.全面生产设备管理TPEM全面生产设备管理TPEM(TotalProductiveEquipmentManagement)为适应西方国家工业企业建立TPM管理模式的需要,国际TPM协会提出了“全面生产设备管理”这一新的概念(注:“全面生产设备管理”已由国际TPM协会注册)。与较为僵硬的日本TPM模式相比。TPEM系统的建立具有较大的灵活性。TPEM模式更注重现实的需求,将生产设备置于优先考虑的位置,对企业文化在企业管理中的作用也给予特别的关注。TPEM模式是一种更为实用的管理模式。借助于TPEM的方法,TPM将重新调整和改变生产设备管理的结构。以24小时连续有效运转为最高目标的设备利用率是建立良好的固定资产及设备管理系统的关键所在。对于大多数企业而言,改造生产设备管理系统可以通过以下三个阶段进行:1.现有生产设备系统的改造;2.将经改造后的设备管理系统维持在高效及高有效度的水平上;3.购置高效及高有效度的新设备。设备管理的每一阶段都包括许多步骤,这是在建立TPM体系的规划中必须加以注意的问题。对于TPEM系统来说,首先应该将设备性能及有效度维持在尽可能高的水平,这在TPM体系中是十分重要的问题。虽然必须投入大量的金钱、时间和精力才能实现这一目标,但是相对于生产率和质量的改造及成本的降低而言,这些投入还是很有意义的。充分而详尽的数据资料及周密的计划对于第一阶段目标的实现也是至关重要的。应予优先考虑的是改造生产过程,使有限的生产设备能够生产更多的产品,这也将使得早期对TPM的投入得到补偿。设备管理的第一阶段:通过对设备的改进使其达到尽可能高的效率及有效度。第一步:确定现有设备的效率及有效度;第二步:确定设备的实际状态;第三步:已实施的维修信息的采集;第四步:设备故障损失的分析;第五步:确定改进设备状态的需求及可能性;第六步:确定设备换装的需求及可能性;第七步:按计划实施改进及换装方案;第八步:检查及评估方案实施的效果.对于第一阶段前三步的实施来说,应予优先考虑的是数据的采集、处理。数据是TPM系统可行性研究的重要组成,对于管理决策和TPM项目的成败也是关键的要素。通过可行性研究得到的信息和其它数据(如现有的设备失效记录,故障登记表,修理费用,平均故障间隔期MTBF等等)可以被TPM小组用来进行生产设备故障(第四步)及设备状态改进可能性的分析(第五步)。改进方案将按照设备投入产出分析,生产状况,产品质量提升的需求,设备有效度及其它因素依其重要程度逐项予以安排。第六步的重点在于对设备换装的必要及可能性进行研究,由专业工程师组成的TPM小组将分析换装过程中可能出现的损失,换装对于设备的必要性并拟定相应的方案。第六步则是根据拟定的计划实施改进的方案,这一过程延续的时间取决于设备的状态、所确定的需求及可能性,可能长达6至18个月。由于设备的改进是一个持续的过程,因此这一进程将不断延续下去。对于TPM管理模式来说,设备状态的改进是最有效的成果,对于生产设备及其它固定资产的使用效率,产品质量,产量及成本都将产生积极的具有深远意义的影响。TPM模式的投资将通过小组的自主维修活动及与其它人员的紧密协作产生的效果得到回报。在最后一步中,生产设备状态改进的效果应通过与其改进前状态的比较而得出,在此基础上再考虑进一步的需求。生产设备管理的第二阶段是将其效率及有效度保持在最高状态,所要做的就是巩固第一阶段所取得的成果,使之不致出现反复。对于新设备也要使其在全部使用时间内保持高效状态,要达到这一目标,关键就在于良好的预防性维护,舍此之外别无良策。一个运转良好的预防维修体系是建立在以现代仪器仪表为检测手段,能够判断设备状态的预知维修之上的。将设备保持在最佳状态并不需要完全依赖复杂而昂贵的检测设备,耐心而细致的检查同样可以发现并排除设备运行中存在的各种故障隐患。设备清洁工作在维护中是一种重要的辅助手段,对于设备的高效运转及产品质量的提升来说,清洁工作都是必不可少的。与其它维护手段相比,清洁工作的作用似乎不太明显,但是在整个生产过程中产生的影响是绝不可以低估的。设备管理的第二阶段:保持生产设备的最高效率和有效度第一步:编制设备的维护目录第二步:编制设备的润滑目录第三步:编制设备的清洗目录第四步:制订设备清洗、润滑及维护的实施方案第五步:编制设备的检查程序第六步:建立包括监督机制在内的预防维修、润滑、清洗和检查体系第七步:编制预防维修手册第八步:按计划实施维护、润滑、清洗第九步:检查和调整相关的计划在第二阶段中,首先要为生产设备确定预防维修的需求。由工程师、维修人员、操作人员组成的小组基于自身经验及设备制造厂商推荐的方案编制和调整设备维护计划。这项工作可以分两种实施方式,第一种由操作人员经培训后进行,第二种则由专业维修人员负责。在第二、第三步中,需要分别为设备编制润滑、清洗计划。紧接其后的是制订设备清洗、润滑、维护的实

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