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成組技術(shù)在板式加工打孔工藝中的應(yīng)用


眾所周知,打孔是板式家具生產(chǎn)工藝中不可缺少的工藝,零件打孔工藝組織是否合理,直接影響到生產(chǎn)效率和生產(chǎn)成本。成組技術(shù)應(yīng)用打孔工藝就是根據(jù)相似性盡最大可能縮小這些比例, 使生產(chǎn)效率提高,生產(chǎn)成本降低。


而成組技術(shù),是將企業(yè)的多種產(chǎn)品、部件和零件按一定的相似性準(zhǔn)則分類編組,并以這些組為基礎(chǔ),組織生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié),從而實現(xiàn)多品種、中小批量的產(chǎn)品設(shè)計制造和管理的合理化。是一種可以提高中、小批量產(chǎn)品生產(chǎn)效率的新技術(shù)。


成組技術(shù)與計算機(jī)技術(shù)相結(jié)合應(yīng)用于機(jī)械制造業(yè)的各個方面,已成為一門對機(jī)械制造業(yè)具有重要意義的綜合技術(shù),但在家具制造業(yè)的應(yīng)用極少。


若成組技術(shù)得以在家具制造業(yè)廣泛應(yīng)用得當(dāng),將在生產(chǎn)過程中合理化降低成本等方面產(chǎn)生顯著的效果,使家具制造業(yè)上一個新臺階。



一、 成組技術(shù)


指導(dǎo)成組技術(shù)學(xué)科的基本理論是相似性原理。機(jī)械制造業(yè)應(yīng)用這一原理,將多種產(chǎn)品的部件、零件等按一定的相似性準(zhǔn)則,根據(jù)規(guī)格、形狀、制造過程及其所用設(shè)備,工裝等方面的相似性進(jìn)行歸類分組,接零件組進(jìn)行制造,從而擴(kuò)大產(chǎn)品批量。


其目的是實現(xiàn)產(chǎn)品品種,中、小批量生產(chǎn)的產(chǎn)品設(shè)計、工藝設(shè)計,加工制造和生產(chǎn)管理等領(lǐng)域的最優(yōu)化,降低產(chǎn)品成本和提高生產(chǎn)效率。


應(yīng)用成組技術(shù)的首要條件是零件的相似,附加條件是要有零件分類編碼系碼,用來對零件進(jìn)行分類編碼,再加上具備應(yīng)用成組技術(shù)的理想條件,就可以達(dá)到提高生產(chǎn)效率的目的。



二、打孔工藝的介紹


打孔主要是為板式家具制造接口,現(xiàn)在板式部件打孔的類型主要有:圓榫孔(用于圓榫的安裝或定位)、螺栓孔(用于各類螺栓、螺釘?shù)亩ㄎ换驍Q入)、鉸鏈孔(用于各類鉸鏈的安裝)、連接件孔(用于各類連接件、插銷的安裝和鏈接等)。


由于一般板式零部件都需要打孔,而且一次打出供多種用途,打孔數(shù)目多,規(guī)格大小不一,部位各不相同。有的在平面上打孔,有的在端部打孔,加工尺寸(孔徑與孔距)精度要求高,所以對于打孔應(yīng)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化、系列化與通用化處理。



三、成組技術(shù)在打孔工藝的應(yīng)用


1、打孔工藝與"32mm"系統(tǒng)


"32mm"系統(tǒng)以旁板為核心,旁板是家具中最主要的骨架部件,尤其是板式家具中的柜類家具中幾乎所有的零部件都要和旁板發(fā)生關(guān)系。"32mm"系統(tǒng)中最重要的鉆孔設(shè)計與加工也集中在旁板上,旁板上的孔位置確定以后,其他的零部件的相對位置也就確定了。


板式家具企業(yè)對于打孔應(yīng)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化處理。打孔工藝從"32mm"系統(tǒng)中獲得了標(biāo)準(zhǔn)化零部件,即有了標(biāo)準(zhǔn)化的孔位、孔距、孔徑,具有相似性。


從成組技術(shù)的概念、基本原則和應(yīng)用條件里可以發(fā)現(xiàn):板式家具的打孔工藝是十分符合成組技術(shù)的概念和理論要求的。因為板式家具產(chǎn)品打孔工藝是以"32mm系統(tǒng)"為設(shè)計理念,尺寸是相似的;


大多數(shù)產(chǎn)品材料相似,都是人造板(多數(shù)是刨花板和中密度纖維板)、板式零部件本身的結(jié)構(gòu)相似;以連接件連接、旁板為核心的連接方式,板式零部件之間的連接結(jié)構(gòu)也相似;板式家具產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝過程較簡單,生產(chǎn)工藝流程也都非常相似。


所以,利用成組技術(shù)來應(yīng)用板式家具的打孔工藝是很適宜的。而且板式家具打孔可以采用高度的機(jī)械化生產(chǎn)設(shè)備以配合"32mm系統(tǒng)",這一優(yōu)點又符合成組技術(shù)應(yīng)用條件的要求。


2、 如果打孔的形狀、尺寸和個數(shù)非常相似, 完全可以采用GT技術(shù)的相似性集中加工,具體組織生產(chǎn)方法如下:


1)以某生產(chǎn)周期為單位, 將需要打孔的形狀、尺寸和個數(shù)相同或相近的零件進(jìn)行集中備料;

2)將需求相似或相同的孔的零部件集中生產(chǎn);

3)盡可能采用通過式加工設(shè)備;

4)盡可能采用工序分化的形式來減少輔助加工時間。


3、舉例分析

假設(shè)在同一個鉆床上對某批量的系列家具A、B、C的零件進(jìn)行打孔。家具A中需要加工2個零件A1、A2(尺寸各不相同),家具B中需要零件B1、B2,組成(尺寸各不相同),家具C需要加工的零件為C1。


如果以家具為單位,按照A1、A2、B1、B2、C1分別進(jìn)行打孔,則生產(chǎn)效率最低,至少需要5次調(diào)換同一個鉆排上的各鉆頭和不同鉆排之間位置支持的控制,而相應(yīng)的調(diào)整設(shè)備及首件確認(rèn)時間是最長的。


根據(jù)成組技術(shù)的思想,對各相似零件打孔尺寸進(jìn)行統(tǒng)一分析,發(fā)現(xiàn)A1、B1、C1的打孔尺寸是一致的,而A2、B2的打孔尺寸是相一致的。


此時將零件A1、B1、C1作為一組進(jìn)行打孔,將A2、B2作為一組進(jìn)行打孔,則生產(chǎn)效率最高,因為只需要重新調(diào)換鉆頭和鉆排的位置和調(diào)整設(shè)備一次,節(jié)省了大量的調(diào)換鉆頭和鉆排位置、調(diào)整設(shè)備的時間及首件確認(rèn)時間。


4、 成組技術(shù)在打孔工藝方面應(yīng)用的優(yōu)點:

1)減少生產(chǎn)周期,減少在制品;

2)生產(chǎn)柔性,易于隨市場改變;

3)較好分派任務(wù),較好的加工質(zhì)量,減少返工現(xiàn)象,減少報廢;

4)提高生產(chǎn)率,降低成本。

 


四、結(jié)語


一個板式家具產(chǎn)品的零件打孔工藝組織是否合理,直接影響到生產(chǎn)效率和生產(chǎn)成本, 因為它影響加工時間與調(diào)換鉆頭和鉆排位置和調(diào)整設(shè)備的時間比例。


組織不合理,調(diào)換鉆頭和鉆排位置和調(diào)設(shè)備的時間等輔助加工時間占總加工時間的比例很大, 反之則比例小。成組技術(shù)應(yīng)用打孔工藝就是根據(jù)相似性盡最大可能縮小這些比例, 使生產(chǎn)效率提高, 生產(chǎn)成本降低。


在板式家具企業(yè)打孔工藝中應(yīng)用成組技術(shù)可行性的條件包括三個方面:一是零件設(shè)計合理化,設(shè)計工作中必須采用成組技術(shù)和結(jié)合"32mm"系統(tǒng),使板式家具零件孔位具有一定的相似相近性。


二是家具制造系統(tǒng)自動化程度較高,要柔性較大的家具打孔設(shè)備。三是計算機(jī)技術(shù)對板式家具零件進(jìn)行編碼,可以合理調(diào)度相似零件集中進(jìn)行打孔工藝。滿足以上三個條件,成組技術(shù)完全可以在板式家具打孔工藝中應(yīng)用,以提高生產(chǎn)效率, 降低生產(chǎn)成本的目的。


文章來源:木工刀具論壇


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