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文檔簡介

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上一、 什么是產(chǎn)品通用化對某些零件或部件的種類、規(guī)格,按照一定的標準加以精簡統(tǒng)一,使之能在類似產(chǎn)品中通用互換的技術(shù)措施。經(jīng)過統(tǒng)一后,可通用于某些產(chǎn)品中的零件或部件,稱為“通用件”。所謂產(chǎn)品產(chǎn)品通用化是指同一類型不同規(guī)格或不同類型的產(chǎn)品和裝備中,用途相同、結(jié)構(gòu)相近似的零部件,經(jīng)過統(tǒng)一以后,可以彼此互換的標準化形式。顯然,通用化要以互換性為前提,互換性有兩層含義,即尺寸互換性和功能互換性。功能互換性問題在設(shè)計中非常重要。例如所設(shè)計的柴油機,既可用于拖拉機,又可用于汽車、裝運機、推土機和挖掘機等。通用性越強,產(chǎn)品的銷路就越廣,生產(chǎn)的機動性越大,對市場的適應(yīng)性就越強。產(chǎn)品通用化

2、就是盡量使同類產(chǎn)品不同規(guī)格,或者不同類產(chǎn)品的部分零部件的尺寸、功能相同,可以互換代替,使通用零部件的設(shè)計以及工藝設(shè)計、工裝設(shè)計與制造的工作量都得到節(jié)約,還能簡化管理、縮短設(shè)計試制周期。二、 產(chǎn)品通用化的必然性產(chǎn)品通用化是現(xiàn)代化大生產(chǎn)發(fā)展的客觀要求。隨著產(chǎn)品規(guī)格、品種日益繁多,生產(chǎn)和需求反映在品種規(guī)格上的矛盾日益突出,因此,將作用相同、尺寸接近的各種零部件和技術(shù)文件,經(jīng)過比較分析,合理歸并,使其統(tǒng)一,既在技術(shù)上是可行的,又在經(jīng)濟上是合理的。產(chǎn)品通用化是提高社會生產(chǎn)效率的重要方向之一。它能夠減少生產(chǎn)重復(fù)現(xiàn)象,消除產(chǎn)品及其元件種類以及工藝型式的不適當?shù)亩鄻踊?。在通用化基礎(chǔ)上增加批量,是建立專業(yè)化生產(chǎn)

3、的有效條件,對采用先進設(shè)備、改善產(chǎn)品質(zhì)量的更新速度,縮短掌握新技術(shù)的時間,增強市場競爭能力起著積極作用。由于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中盡量采用通用件,可以簡化產(chǎn)品設(shè)計、減少工藝準備的工作量,從而使生產(chǎn)組織和生產(chǎn)計劃工作進一步完善。三、 產(chǎn)品通用化的一般方法在對產(chǎn)品系列設(shè)計時,要全面分析產(chǎn)品的基本系列及派生系列中零部件的個性與共性,從中找出具有共性的零部件,先把這些零部件作為通用件,以后根據(jù)情況有的還可以發(fā)展成為標準件。如果對整個系列的產(chǎn)品中的零部件都經(jīng)過認真的研究和選擇,能夠通用的都使之通用,這就叫全系列通用化。在單獨設(shè)計某一種產(chǎn)品時,也應(yīng)盡量采用已有的通用件。新設(shè)計的零部件應(yīng)充分考慮到使其能為以后的新產(chǎn)品所

4、采用,逐步發(fā)展成為通用件。產(chǎn)品設(shè)計的通用化程度在某種意義上可用通用化系數(shù)來衡量:通用化系數(shù)通用件件數(shù)(或品種數(shù))/零件總件數(shù)(或品種總數(shù))四、 產(chǎn)品通用化的發(fā)展方向產(chǎn)品通用化的主要發(fā)展方向,一般是:1、在基礎(chǔ)產(chǎn)品的基礎(chǔ)上,使各種用途的機器系列通用化。2、在各種不同的機器中,最大限度地采用同一類型的零部件。3、設(shè)計含有一般元件的典型方案,即工藝過程典型化。通用化是一個綜合過程。在此過程中,對產(chǎn)品制造的各個環(huán)節(jié)都會發(fā)生深刻影響。通用化不僅會完善縱向的聯(lián)系,而且會完善橫向的聯(lián)系它可減少各部門的企業(yè)內(nèi)所生產(chǎn)的同類部件、零件和工具的型式尺寸的數(shù)量。因此,通用化工作只能綜合地進行,才能獲得最佳效果,而不能

5、將這項工作局限在個別企業(yè)或一些企業(yè)范圍內(nèi)。五、 什么是產(chǎn)品系列化標準化的常用形式有簡化、統(tǒng)一化、通用化、系列化等。系列化是標準化的高級形式,是標準化高度發(fā)展的產(chǎn)物,是標準化走向成熟的標志;系列化是使某一類產(chǎn)品系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化、功能最佳的標準化形式。系列化通常指產(chǎn)品系列化,它通過對同一類產(chǎn)品發(fā)展規(guī)律的分析研究,經(jīng)過全面的技術(shù)經(jīng)濟比較,將產(chǎn)品的主要參數(shù)、型式、尺寸、基本結(jié)構(gòu)等作出合理的安排與計劃,以協(xié)調(diào)同類產(chǎn)品和配套產(chǎn)品之間的關(guān)系。系列化產(chǎn)品的基礎(chǔ)件通用性好,它能根據(jù)市場的動向和消費者的特殊要求,采用發(fā)展變型產(chǎn)品的經(jīng)濟合理辦法,機動靈活地發(fā)展新品種,既能及時滿足市場的需要,又可保持企業(yè)生產(chǎn)組織的穩(wěn)定

6、,又能最大限度地節(jié)約設(shè)計力量,因此產(chǎn)品系列化是搞好產(chǎn)品設(shè)計的一項重要原則。企業(yè)必須按照產(chǎn)品系列化的要求進行設(shè)計,對沒有系列型譜的要逐步形成系列型譜,對已有系列型譜的應(yīng)嚴格按照系列型譜進行設(shè)計,保證新產(chǎn)品按系列發(fā)展。六、 產(chǎn)品系列化的工作內(nèi)容產(chǎn)品系列化工作的內(nèi)容一般可分為以下三個方面。1、制訂產(chǎn)品基本參數(shù)系列產(chǎn)品的基本參數(shù)是基本性能或基本技術(shù)特性的標志,是選擇或確定產(chǎn)品功能范圍、規(guī)格、尺寸的基本依據(jù)。產(chǎn)品基本參數(shù)系列化是產(chǎn)品系列化的首先環(huán)節(jié),也是編制系列型譜,進行系列設(shè)計的基礎(chǔ)。制訂基本參數(shù)系列的步驟是:1) 選擇主參數(shù)的基本參數(shù)主參數(shù)是各項參數(shù)中起主要作用的參數(shù)。主參數(shù)的數(shù)目一般只選一個,最多

7、也只能選兩個。選擇的原則是: l 應(yīng)能反映產(chǎn)品的基本特性(如電動機的功率);l 應(yīng)是產(chǎn)品中穩(wěn)定的參數(shù)(如車床床身上工件回轉(zhuǎn)直徑);l 應(yīng)從使用出發(fā),優(yōu)先選性能參數(shù),其次選結(jié)構(gòu)參數(shù)。2) 確定主參數(shù)和基本參數(shù)的上下限。即確定系列的最大、最小值。這個數(shù)值范圍的確定,一般要經(jīng)過近期和長遠的需要情況、生產(chǎn)情況、質(zhì)量水平、國內(nèi)外同類產(chǎn)品的生產(chǎn)情況的分析、并盡量符合優(yōu)先數(shù)系列。3) 確定參數(shù)系列主要是確定在上下限之間的參數(shù)如何分類、分級,整個系列安排多少檔,檔與檔之間選用怎樣的公比等。常見的數(shù)值系列分級有一般數(shù)值和優(yōu)先數(shù)系列。一般數(shù)值系列主要有以下幾種數(shù)列:a. 等差數(shù)列等差數(shù)列是算術(shù)級數(shù),而數(shù)列中任意相

8、鄰兩項之差是一常數(shù),即:NnNn1=d。式中:Nn為數(shù)列中第n項的值;d為級數(shù)公差。等差數(shù)列是最簡單的一種數(shù)值分級方法,適用于軸承、緊固件等,優(yōu)點是構(gòu)成簡單,便于分級,但主要缺點是相鄰兩項的相對差不均勻。相對差 =造成數(shù)值小的參數(shù)之間相對差反而大,數(shù)值大的參數(shù)之間相對差反而小的結(jié)果。因此對許多產(chǎn)品來說不符合客觀實際對產(chǎn)品參數(shù)分布規(guī)律的要求。b. 階梯式等差數(shù)列為了克服上述的缺點,有時可把等差數(shù)列中各段的公差分成不同,例如:螺紋直徑系列:11.42.63612244880300各數(shù)值段公差:0.2 0.3 0.4 0.5 1 2 3 4 5階梯式等差數(shù)列可使數(shù)值大的參數(shù)之間差值增大,從而使整個系

9、列保持適當?shù)拿芏?,但是階梯式等差數(shù)列項差的變化是不連續(xù)的,分級之間出現(xiàn)跳躍式的劇增或劇減,不易把整個數(shù)列的變化規(guī)律控制在最佳狀況。c. 幾何級數(shù)(等比級數(shù))幾何級數(shù)的特點是任意相鄰二項之比為一常數(shù),即:Nn=N1rn1或式中r為公比,N1為首項,Nn為第n項除了一般數(shù)值系列之外,另一類是優(yōu)先數(shù)列。由于各種產(chǎn)品的特點不同,不可能都按一個公比形成系列,客觀上需要一種數(shù)列能按照十進的規(guī)律向兩端延伸,這便是十進幾何級數(shù)優(yōu)先數(shù)列。以為公比形成的等比數(shù)列:l R5 數(shù)系:以為公比形成的數(shù)系;l R10 數(shù)系:以為公比形成的數(shù)系;l R20 數(shù)系:以為公比形成的數(shù)系;l R40 數(shù)系:以為公比形成的數(shù)系;以

10、上稱為基本系列。l R80 數(shù)系:以為公比形成的數(shù)系;它稱為補充系列,僅在參數(shù)分級很細、基本系列不能適應(yīng)實際情況時,才可考慮采用。根據(jù)規(guī)定,確定產(chǎn)品的參數(shù)系列時,必須最大限度地采用,這就是“優(yōu)先”的意義。2、編制產(chǎn)品系列型譜因為社會對產(chǎn)品的需要是多方面的,只是對參數(shù)分檔分級:有時還不能滿足需要,還要求同一規(guī)格的產(chǎn)品有不同的型式,以滿足不同的特殊要求。解決這個問題便是系列型譜的任務(wù)。系列型譜是對基本參數(shù)系列限定的產(chǎn)品進行型式規(guī)劃,把基型產(chǎn)品的與變型產(chǎn)品的關(guān)系以及品種發(fā)展的總趨勢用圖表反映出來,形成一個簡明的品種系統(tǒng)表。編制型譜是一件很復(fù)雜、很細致、又需要很慎重的工作,要以大量的調(diào)查資料和科學(xué)的分

11、析預(yù)測為基礎(chǔ),一經(jīng)確定,輕易不宜改變。3、產(chǎn)品的系列設(shè)計1)首先在系列內(nèi)選擇基型,基型應(yīng)該是系列內(nèi)最有代表性,規(guī)格適中,用量較大,生產(chǎn)較普遍,結(jié)構(gòu)較先進,經(jīng)過長期生產(chǎn)和使用考驗,結(jié)構(gòu)和性能都比較可靠,又有發(fā)展前途的型號。2)在充分考慮系列內(nèi)產(chǎn)品之間以及變型產(chǎn)品之間的通用化的基礎(chǔ)上,對基型產(chǎn)品進行技術(shù)設(shè)計或施工設(shè)計。3)向橫的方向擴展,設(shè)計全系列的各種規(guī)格,這時要充分利用結(jié)構(gòu)典型化和零部件通用化等方法,擴大通用化程序或者對系列內(nèi)產(chǎn)品的主要零部件確定幾種結(jié)構(gòu)型式(叫做基礎(chǔ)件),在具體設(shè)計時,從這些基礎(chǔ)件中選擇合適的。4)向縱的方向擴展,設(shè)計變型系列或變型產(chǎn)品,變型與基礎(chǔ)要最大限度地通用,盡量做到只

12、增加少數(shù)專用件,即可發(fā)展一個變型或變型系列。七、 產(chǎn)品系列化的目的產(chǎn)品系列化的目的,是為了簡化產(chǎn)品品種和規(guī)格,盡可能滿足多方面的需要。產(chǎn)品系列化,便于增加品種,擴大產(chǎn)量,降低成本。八、 產(chǎn)品系列化的經(jīng)濟意義實現(xiàn)產(chǎn)品系列化有重要的經(jīng)濟意義:1、可以加速新產(chǎn)品的設(shè)計,發(fā)展新品種、提高產(chǎn)品質(zhì)量,方便使用和維修,減少備品配件的儲備量。2、合理簡化品種,擴大通用范圍,增加生產(chǎn)批量,有利于提高專業(yè)化程度。3、縮短產(chǎn)品工藝裝置的設(shè)計與制造的期限和費用。九、 組合化概述組合化是按照標準化的原則,設(shè)計并制造出一系列通用性較強的單元,根據(jù)需要拼合成不同用途的物品的一種標準化的形式。組合化是受積木式玩具的啟發(fā)而發(fā)展

13、起來的,所以也有人稱它為“積木化”和“模塊化”。組合化的特征是通過統(tǒng)一化的單元組合為物體,這個物體又能重新拆裝,組成新結(jié)構(gòu)的物體,而統(tǒng)一化單元則可以多次重復(fù)利用。建筑用磚,從“組合化”角度來看是最原始的組合件,活字印刷術(shù)是組合化的典型創(chuàng)造。文字和數(shù)字符號也是表達語言和數(shù)量的組合單元。音樂中樂譜是選擇最佳音響的組合式系統(tǒng)等等??梢娊M合化很早就已經(jīng)被人們用來做為生產(chǎn)建設(shè)和生活交往的科學(xué)手段。十、 組合化的理論基礎(chǔ)組合化是建立在系統(tǒng)的分解與組合的理論基礎(chǔ)上。把一個具有某種功能的產(chǎn)品看做是一個系統(tǒng),這個系統(tǒng)又是可以分解的,可以分解為若干功能單元。由于某些功能單元,不僅具備特定的功能,而且與其它系統(tǒng)的某

14、些功能單元可以通用,互換,于是這類功能單元,便可分離出來,以標準單元或通用單元的形式獨立存在,這就是分解。為了滿足一定的要求,把若干個事先準備的標準單元,通用單元和個別的專用單元按照新系統(tǒng)的要求有機地結(jié)合起來,組成一個具有新功能的新系統(tǒng),這就是組合。組合化的過程,既包括分解也包括組合,是分解與組合的統(tǒng)一。組合化又是建立則統(tǒng)一化成果多次重復(fù)利用的基礎(chǔ)上。組合化的優(yōu)越性和它的效益均取決于組合單元或零部件來構(gòu)成物品的一種標準化形式。通過改變這些單元的聯(lián)接方法和空間組合,使之適用于各種變化了的條件和要求,創(chuàng)造出具有新功能的物品。十一、 組合化的主要內(nèi)容無論在產(chǎn)品設(shè)計,生產(chǎn)過程中以及產(chǎn)品的使用過程中都可

15、以運用組合化的方法。但組合化的內(nèi)容,主要的是特殊和設(shè)計標準單元和通用單元,這些單元又可稱做“組合元”。確定組合元的程序,大體是:先確定其應(yīng)用范圍,然后劃分組合元,編排組合型譜(由一定數(shù)量的組合元組成產(chǎn)品的各種可能形式),檢驗組合元是否能完成各種預(yù)定的組合,最后設(shè)計組合元件并制訂相應(yīng)的標準。除確定必要的結(jié)構(gòu)型式和尺寸規(guī)格系列化,拼接配合的統(tǒng)一化和組合單元的互換性是組合化的關(guān)鍵。此外,就是預(yù)先制造并儲存一定數(shù)量的標準組合元,根據(jù)需要組裝成不同用途的物品。例如,機械加工過程中使用的夾具,常常具有比較復(fù)雜的結(jié)構(gòu),可 以看做是具有某種功能的系統(tǒng),但這類系統(tǒng)不管它如何復(fù)雜,都是可以分解的,都是由具備某些特

16、定功能的零部件所組成的,整個系統(tǒng)的功能經(jīng)過分解,不外是對工件起支承、定位、導(dǎo)向、壓縮等作用。由此,便可將夾具的元件劃分為基礎(chǔ)件、支承件、定位件、導(dǎo)向件、壓緊件、緊固加等類型,每一類元件根據(jù)其作用和使用范圍,又可設(shè)計成幾種結(jié)構(gòu)型式,每種結(jié)構(gòu)型式的元件又可形成不同的尺寸規(guī)格系列,并按一定的編號原則編號。這些統(tǒng)一化的夾具單元成批制造,分類保存,反復(fù)使用。十二、 組合化在產(chǎn)品設(shè)計上的應(yīng)用組合化在產(chǎn)品設(shè)計上的應(yīng)用主要是組合設(shè)計系統(tǒng),組合設(shè)計系統(tǒng)是在設(shè)計新產(chǎn)品或新零件時,不是將其全部組成部分和零件都重新設(shè)計,而是根據(jù)功能要求,盡量從貯存的標準件、通用件和其它可繼承的結(jié)構(gòu)和功能單元中選擇。既使重新設(shè)計的零件,也要盡量選用標準的結(jié)構(gòu)要素,實現(xiàn)原有技術(shù)和新技術(shù)的反復(fù)組合,擴大標準化成果的重復(fù)作用。這是一種把組合化的原則運用于產(chǎn)品設(shè)計,能夠適應(yīng)市場競爭,經(jīng)濟地生產(chǎn)各種類型產(chǎn)品的新型設(shè)計系統(tǒng)。十三、 組合化的作用1)依據(jù)對功能結(jié)構(gòu)的分解而確定的單元能以較少的種類和規(guī)格組合成較多的制品,它能有效的控制零部件(功能單元或結(jié)構(gòu)單元)的多樣化,從而取得生產(chǎn)的經(jīng)濟性。2)組合化開創(chuàng)了適應(yīng)多種組裝條件的可能性,從而為實現(xiàn)既滿足多種要求又盡量少增加新的產(chǎn)品型號這樣理想的生產(chǎn)方式奠定了基礎(chǔ)。3)按系列化原則設(shè)計的單元以及單元的分類系統(tǒng)為實行成組加工打下基礎(chǔ),批量較大的標準單元還可組織專業(yè)化

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