PDF《高中通用技术《技术与设计（2）》》

高中通用技术《技术与设计(2)》 流程与设计 机电工程实践中心 ? 第一模块 ? 第二模块 ? 第三模块 ? 第四模块 结构与设计 流程与设计 系统与设计 控制与设计 课程组织 ? 以流程为载体,体验设计过程和方法 C 通过案例分析,了解流程的含义及理解流程中环节和时 序的意义 .

C 通过金属提线偶加工流程的设计,能分析流程设计中应 考虑的基本因素,并能画出流程图. C 理解流程优化的意义,能解释流程的改进与设备、材料 之间的关系. 流程与设计模块特点 课程内容

一、基本概念

二、流程设计

三、流程优化

四、实践环节 时序:各环节之间时间上的先后顺序. 环节:流程当中的每一步骤. 为了一定的目的去做事情的顺序. 开门流程 插入锁孔 取钥匙 旋转 开门

一、基本概念 ? 流程:是一项活动或一系列连续有规律的事项或行为进 行的程序.这些活动、事项或行为以确定的方式发生或 执行,导致特定结果的实现. 思考:下午放学后的学习生活我们该怎么安排? 流程的时序有时可以颠倒调换,交替进行 科学合理的流程可以指导我们正确做事、提高工作和学习效率

一、基本概念(续) 洗杯子 1.5min 烧水 5min 放茶 叶0.5min 沏茶 1min 擦桌子 2min 共10min 共6min 早上,上班后如何尽快进入工作状态? 发蓝 车 下料 下料 装配加工平面 铣头部 铣斜面 钳工 淬火 发蓝 小铁锤机械加工工艺流程

一、基本概念(续) 图示表达 表格表达 框

图表达 插入锁孔 取钥匙 旋转 开门 模型表达 发蓝 车 下料 下料 装配加工平面 铣头部 铣斜面 钳工 淬火 发蓝 压力铸造工艺流程动画表达 口头表达 常见程序表达形式 文字表达 计算机编程常用的程序流程图 否是常见程序表达形式(续)

1、流程设计步骤 否是

二、流程设计 ? 在人类生产和生活中的流程不是自然存在的,而是靠 人们研究和设计出来的.流程设计对于指导人们的工 作和生活、有效地组织生产起到关键性的作用.

2、流程设计应考虑的基本因素 材料 设备 工艺 人员和资金 环境 生产活动设计中的基本因素 对于工作和生活 目标与要求 对于生产活动

二、流程设计(续) 流程设计是一项技术性很强的工作,应以科学、严谨的态度,充分考虑 流程设计中的基本因素和相关因素,遵循事物的内在性质、规律,科学 地设计时序和环节,以达到设计目的

1、材料:δ=1mm,金属板材, 不易生锈

2、数量:(1)5件(2)10000件

3、表面进行涂色

4、四肢能转动

一、要求与目标: 案例分析――提线偶的加工流程设计

二、基本因素分析 材料 设备 工艺 人员和资金 环境 金属板材、油墨、彩笔、铆钉、棉绳 剪床、冲床、数控线切割机床、钻床、印刷设备、铆接装置等 采用机器还是手工的加工方法. 增加通风设施保护环境等 可以添置自动化程度高的设备,比如自动印刷设备 和自动铆接设备等 案例分析――提线偶的加工流程设计

三、确定主要步骤,划分环节与时序画出加工流程图 加工流程图 备料 零件外形加工 零件表面处理 表面涂色 装配 检验 剪板:镀锌板 数控线切割、钻孔 修毛刺、表面清洁 丝网印刷、转移印刷 装配 检验 手工涂色 剪板铝合金 冲压成形 修毛刺、表面清洁 装配 检验 小批量加工流程图 大批量加工流程图 案例分析――提线偶的加工流程设计 步骤1 备料――剪床 冲床 冲压模具 数控线切割机床 钻床 步骤2 零件外形加工 大批量 小批量 砂纸 平锉 步骤3 零件表面处理 超声波清洗机 超声波去毛刺机 工业生产,大批量 单件,小批量 凹版转移印刷机 丝网印刷机 步骤4 零件表面涂色 广泛应用于玩具、电器、 日用品、轻工等行业.可在 金属、塑料、皮革、玻璃、 尼龙、胶木、陶瓷等材料制 品的凹凸表面、曲面以及凹 凸曲面上精确地套色印刷, 可对各种图案或文字实现单 色、双色、三色、四色的准 确套印. 凹版转移印刷技术-----转移印刷机 用硅胶头将钢板上的图案转移到被印物上 ? 将调好的油墨倒入油盘. ? 墨刷在凹板上涂上油墨. ? 刮刀将图案以外的油墨刮干净(留下图案 或文字上的油墨). ? 用硅胶头取走钢板上的图案或文字. ? 胶头上的图案或文字转印到被印物上,被 印物表面就得到理想的图案. 多色 自动移印机 多色封闭墨盒 自动移印机 单色 手动移印机 凹版转移印刷技术-----转移印刷机 承印物 承印台 钢板 手柄 刮刀 硅胶头 上墨辊 工作台 凹版印刷设备-----转移印刷机(续) 孔版印刷设备-----丝网机 丝网印刷应用 范围非常广泛.除 水和空气以外(包 括其它液体和气 体),任何一种物 体都可以作为承印 物. 孔版印刷设备-----丝网机(续) ? 将油墨放入网框内 ? 印版紧贴承印物 ? 用刮板在网框内加压刮动, 使油墨渗透到承印物,图 文就印在承印物上. ? 提起网框,取出工件. 丝网印版 承印物 承印台 手动刮板 ?装配:提线偶共七个零件,如何组成整体,就需要装配,装配 质量好坏直接影响产品质量 ?装配步骤:将零件连接成形→装控制线→打钢号 ? 连接 ? 永久性连接:焊接、铆接及过盈量很大的过盈配合联接均 属于不可拆连接. ? 半永久性连接:该类联接多用在不需经常拆卸的场合. ? 活动连接:相配合的零件之间具有间隙或两者可以相对运 动, 如打气筒缸体与活塞之间的配合 ? 可拆卸连接:如螺纹联接、键联接、销联接等 提线偶的连接方式为铆接 步骤5 装配 ? 装控制线 C 任何一种控制都是有目的、有对象、有手段的. C 控制可分为手动控制、自动控制. C 控制系统有开环控制系统、闭环控制系统 ? 打钢号――为自己的产品打上标牌 背面图 步骤5 装配(续)

01 07 班级 座号 步骤6 检验 ? 检验是对产品或工序过程中的实体,进行度量、 测量、检查、和实验分析,并将结果与规定值进 行比较和确定是否合格所进行的活动 . ? 对提线偶的检验,标准是安装正确、手脚动作灵 活――下午3:00老师检验,结果为同学们的本模 块作品的成绩. 考勤 态度 作品 总分

20 20

60 100

1、流程优化的目的――要做得更好,获得最佳效果 提高工作效率、降低成本、降低劳动强度、节约能耗、 减少环境污染、保证安全……

2、流程优化的内容 工期优化、工艺优化、成本优化、技术优化、质量优化等

3、流程优化的条件 材料、设备、工艺 工艺优化 工期优化

三、流程优化 流程就是质量,流程就是效率! 单件、小批量 大批量 冲压成形 数控线切割+钻孔 案例分析 ――提线偶零件外形加工工艺优化 冲压成形 数控线切割+钻孔 材料 1mm铝合金,密度2700,单价28元/kg 备注 材料 0.8mm镀锌板,密度7900,单价10元/kg 备注 单重 136*90,可冲一件 33.05克200*200 可割3件84.27 克 材料费 1.1元/件 包括寡料 材料费 0.8 元/件 包括寡料 工艺 工装 模具 15000元 寿命按20000计 工艺 工装 钻模6副1800元 寿命按5000件计 工装成本 2.344元/件 按已完成6400人 耗材钻头、锉刀 等100 元 每年800人 工装成本 0.75元/件 按寿命 每件耗材单价 0.125元/件 工时 线切割

50 分钟/次,10片/次 钻孔 5分钟/套 工时 冲压 10分钟/50件 工艺费 线割人工费

80 元/小时 含设备折旧等 工艺费 冲压人工费 50元/小时 含设备折旧等 每件人工单价 6.667元/件 每件人工单价 0.167元 钻孔人工单价

20 元/小时 含设备折旧等 总成本 3.61元/件按6400件 每件人工单价 1.667元/件2.017元/件 按模具寿命 总成本 每件总单价 9.618元/件 按钻模寿命5000件计 每班零件成形耗时 10分钟 按50件计 每班零件成形耗时 500分钟 按50件计 成品率高 成品率低

1 剪板 5分钟

2 冲压 10分钟

3 表面处理 15分钟

5 装配 60分钟

6 检验 50分钟 4-1 黄0.5 红0.5 蓝0.5 4-2 4-3 黑身 0.5 黑脚 0.5 案例分析 ――提线偶加工流程工期优化

1 剪板 5分钟

2 冲压 10分钟

3 表面处理 15分钟

5 装配 60分钟

6 检验 50分钟 涂色 红0.5/黄0.5/蓝0.5 黑身0.5/黑脚0.5 涂色50片,共125分钟

4 共工期265分钟 上课时间 8:20-11:30,13:00-16:00 合计――370分钟 引言 90分钟 示讲示演 40分钟 允许总工期:370-90-40=240分钟 允许工期为240分钟,流程工期必须优化 涂色: 0.5*50+0.5*50+0.5*50=75分钟 共工期215分钟 分析流程的现状 确定改进方案 确定改进的目标 设:每班50人,每人一件 问题:若作为企业,本流程 工期还有没有挖掘的余地? 表面涂色分析 红色 黄色 蓝色 黑色 黄色 红色 蓝色 黑色 黄色 红色 黑色 涂色并行流程设备条件: 我们中心有移印机3台,丝网机2台????25人????25人????25人????25人 50人1剪板 5分钟

2 冲压 10分钟

3 表面处理 15分钟

5 装配 60分钟

6 检验 50分钟 4-1 黄0.5分钟 红0.5分钟 蓝0.5分钟 4-2 4-3 黑身 0.5分钟 黑脚 0.5分钟

1 2

3 4

5 6 9:50-10:30 10:30-11:30 11:30-13:00 13:00- 13:50 13:50- 15:00 15:00- 16:00 要求按学号, 分成两组,由 老师带队完成 备料、冲压步 骤以及 表面处理 示讲示演转移 印刷步骤,同 学们排队完成 黄、红、蓝涂 色 午休 (1)在指定地点: 四楼多媒体教室 (2)12:50整理教室, 点名将垃圾带到楼 下 示讲示演 丝网机印 刷步骤, 同学们排 队完成身 与手脚的 涂色 铆接 装控制线 打钢号 检验 整理工具 清理卫生 午休

四、实践环节

四、实践环节――注意事项 ? 每个同学独立完成一件作品 ? 在制作过程中,认真思考流程设计的方法,分组排队时迅速有序, 注意我们课程设计中的时序的并行与交叉关系 ? 在实践中应思考本流程优化的可能性 ? 中午午休 C 在指定地点――四楼多媒体教室,原则上不允许离开 C 12:50,点名,班长组织同学做好午休室卫生 ? 有问题要及时与带队老师联系 ? 每个模块一个成绩,最后组成总成绩,请同学们不要迟到、早退 和无故旷课 学生作品 一辆汽车的制造过程 ........