機(jī)械制造工藝在食品機(jī)械生產(chǎn)中的應(yīng)用

□唐春

（茂名市質(zhì)量計(jì)量監(jiān)督檢測所廣東茂名525000）

機(jī)械制造工藝在食品機(jī)械生產(chǎn)中的應(yīng)用

□唐春

（茂名市質(zhì)量計(jì)量監(jiān)督檢測所廣東茂名525000）

運(yùn)用實(shí)證分析，構(gòu)建相關(guān)的模型，通過應(yīng)用IDEF，設(shè)計(jì)工藝流程，以集成對食品機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)的過程加以規(guī)劃。以某一廠區(qū)為研究對象，在加工車間內(nèi)，須改善生產(chǎn)流程，維持設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性，增強(qiáng)產(chǎn)品的質(zhì)量。

機(jī)械制造；新工藝；食品機(jī)械生產(chǎn)；應(yīng)用

本文DOI編碼：10.16675/j.cnki.cn14-1065/f.2015.06.071

1　機(jī)械制造工藝的簡介

1.1機(jī)械制造工藝的概念

在生產(chǎn)環(huán)境中，機(jī)械制造工藝過程的目標(biāo)是選擇并定義使原材料轉(zhuǎn)變成特定形狀和特性的成品過程。換言之，要確定必要的參數(shù)，確保過程的可行性，保證制造完成的零件質(zhì)量合格。生產(chǎn)計(jì)劃及控制（PPC）的目的是為了優(yōu)化材料流程和在制造過程中涉及到的機(jī)器使用，將管理目標(biāo)納入考慮諸如過程中工作量的減少、減少生產(chǎn)車間的吞吐量和引導(dǎo)時(shí)間、改進(jìn)對需求變化的響應(yīng)以及改進(jìn)對交貨日期的嚴(yán)守。優(yōu)化PPC系統(tǒng)的功能包括物料需求計(jì)劃、要求管理、生產(chǎn)能力計(jì)劃以及工作進(jìn)度和順序。

在增加公司持續(xù)生產(chǎn)率方面，工藝過程設(shè)計(jì)和生產(chǎn)計(jì)劃有著互補(bǔ)的目標(biāo)，而且有競爭。就工藝過程設(shè)計(jì)者而言，最優(yōu)制造路線與從生產(chǎn)設(shè)計(jì)者的角度看是有較大差異的，其各自的目標(biāo)的不同可能表現(xiàn)在第一個(gè)是在減少每一件零件的成本而第二個(gè)是在減少一個(gè)特定機(jī)器的使用時(shí)間。此外，此最優(yōu)路線將按照時(shí)間的變化，其工藝參數(shù)也隨之改變，如機(jī)械運(yùn)動(dòng)、零部件等。盡管工藝過程設(shè)計(jì)和生產(chǎn)設(shè)計(jì)并不設(shè)定一致的目標(biāo)，但它們的目標(biāo)都是致力于縮短制造周期，增強(qiáng)生產(chǎn)適應(yīng)性，提高公司生產(chǎn)率。

1.2機(jī)械制造工藝的應(yīng)用

為了生成最優(yōu)化的制造指令，比如，優(yōu)化生產(chǎn)成本架構(gòu)，用以輔助工藝過程設(shè)計(jì)的自動(dòng)化系統(tǒng)將設(shè)計(jì)工程圖，從而改變制造過程的機(jī)械化程度。CAPP系統(tǒng)最初開發(fā)是為連接設(shè)計(jì)和制造填補(bǔ)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）和計(jì)算機(jī)輔助制造（CAM）之間的缺口，以滿足物料需求計(jì)劃工作對于標(biāo)準(zhǔn)和優(yōu)化路線的要求。這些系統(tǒng)的輸入是工藝變量（公差、材料等），從而確定特定輸出的結(jié)果：工藝路線，包括孔徑、尺寸、裝配步驟、刀具等細(xì)節(jié)在內(nèi)的過程。

1.3機(jī)械新工藝在食品機(jī)械生產(chǎn)的方式

在食品廠內(nèi)，將完成分配工藝過程設(shè)計(jì)任務(wù)，將設(shè)計(jì)移交給制造專家，確定產(chǎn)品制造的程序。作為工藝過程設(shè)計(jì)者，會(huì)運(yùn)用相關(guān)經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)，依據(jù)設(shè)計(jì)說明書以及安裝和操作員的可用性，為產(chǎn)品制造設(shè)定指令。盡管如此，依賴于單一的設(shè)計(jì)者優(yōu)化工藝過程設(shè)計(jì)，無論是手動(dòng)還是自動(dòng)的，都可以分成許多步驟或階段。

為了構(gòu)建相關(guān)模型，將嘗試建立一個(gè)單一決策的過程，從而確定整體方案。零部件的設(shè)計(jì)需要監(jiān)控和分析。就工業(yè)設(shè)計(jì)者而言，能夠確定一個(gè)按傳統(tǒng)順序設(shè)計(jì)的程序，而構(gòu)建動(dòng)作模型、運(yùn)用相應(yīng)零部件、建立相關(guān)動(dòng)作模型、確定步驟和動(dòng)作的關(guān)系可以優(yōu)化設(shè)計(jì)流程。

2　應(yīng)用新工藝的食品制造機(jī)械對增強(qiáng)食品質(zhì)量的效用研究

隨著工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，化學(xué)機(jī)械設(shè)備是生產(chǎn)成敗的關(guān)鍵因素。因化工機(jī)械應(yīng)用于不同領(lǐng)域，如石油工業(yè)、能源、醫(yī)藥衛(wèi)生等。因技術(shù)的進(jìn)步，對于傳統(tǒng)工藝將是較大的沖擊。應(yīng)用機(jī)械化新工藝，增強(qiáng)制造工藝管理，確保化學(xué)生產(chǎn)的安全性，確保工藝的穩(wěn)定性，對于改善現(xiàn)有工藝，將有著重要的現(xiàn)實(shí)價(jià)值。因化學(xué)工業(yè)的發(fā)展，傳統(tǒng)工藝已難以適應(yīng)食品業(yè)的發(fā)展。如何改變傳統(tǒng)機(jī)械工藝，適應(yīng)食品生產(chǎn)的要求，滿足工業(yè)生產(chǎn)的需求，將影響著食品行業(yè)的經(jīng)營發(fā)展。

3　機(jī)械新工藝在食品機(jī)械生產(chǎn)的應(yīng)用研究

3.1特定零部件動(dòng)作設(shè)計(jì)

在對零部件設(shè)計(jì)的過程中，機(jī)械重復(fù)動(dòng)作較為重要，因其為模型內(nèi)的重要組成部分。設(shè)計(jì)特定零件的動(dòng)作，將它們納入至相關(guān)模型內(nèi)，有著重要的意義?；趯?shí)證研究，它必須以用戶需求為基礎(chǔ)，以零部件裝配開始，以加工零件結(jié)束。它們是貫穿于整體的設(shè)計(jì)過程。如對原材料的決策。制定科學(xué)化決策，將取決于所將生產(chǎn)的零部件的數(shù)量。在制造100件零件，將115mm×115mm切割成35mm的預(yù)制塊。然而，零部件的幾何構(gòu)型將決定其在設(shè)計(jì)流程的整體運(yùn)作。按工藝設(shè)計(jì)，先在零件上幾何外形110mm×110mm，鉆四個(gè)孔，然后鉆中心孔，使幾何外形獨(dú)立于中心，計(jì)算幾何偏差。在研究設(shè)計(jì)圖紙，計(jì)算零部件的尺寸，確定其體積大小。

3.2機(jī)械化信息管理

隨著行業(yè)的發(fā)展，標(biāo)準(zhǔn)化統(tǒng)一將影響著機(jī)構(gòu)的規(guī)范管理?；谑袌龅囊龑?dǎo)，整合相關(guān)資源，尤其是設(shè)備與人員方面，可以優(yōu)化機(jī)械制造的管理。就現(xiàn)階段而言，須適應(yīng)市場的發(fā)展，機(jī)械管理項(xiàng)目的重要性將影響著機(jī)械化管理。

基于食品機(jī)械生產(chǎn)，每個(gè)機(jī)械動(dòng)作說明不同信息的方式，或輸入或輸出，優(yōu)化資源的配置。隨后，須對機(jī)械動(dòng)作的信息加以分析?；跈C(jī)械過程的分析，僅考慮工藝設(shè)計(jì)的部分。在隨后的序列化的系統(tǒng)，設(shè)定合適的距離，設(shè)計(jì)特定參數(shù)才能確保食品生產(chǎn)的正常。

然而，考慮到“管理”因素的變化，為一個(gè)零部件制造設(shè)計(jì)一系列不同的方案是至關(guān)重要的。確定最優(yōu)方案，選擇相關(guān)要素，達(dá)到方案的設(shè)計(jì)目的。實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化信息管理，設(shè)計(jì)相關(guān)計(jì)算程式，在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)構(gòu)建相關(guān)模型，以及將相應(yīng)工藝參數(shù)、計(jì)算能力以及響應(yīng)時(shí)間考慮在內(nèi)，或多或少地將影響機(jī)械設(shè)備的可用路線。因此，構(gòu)建工藝模型，設(shè)計(jì)相關(guān)參數(shù)，改變傳統(tǒng)工藝，實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造流程的優(yōu)化，將起到降低成本，增強(qiáng)機(jī)械制造的效能。

以差異化的方式，細(xì)化機(jī)械模型參數(shù)，從而增強(qiáng)機(jī)械參數(shù)設(shè)計(jì)，強(qiáng)化機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用。為了確保模擬序列化的步驟，構(gòu)建相關(guān)動(dòng)作模型，將步驟轉(zhuǎn)變成動(dòng)作?；跈C(jī)械動(dòng)作模型的發(fā)展，調(diào)整信息結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)信息的集成，運(yùn)用相關(guān)數(shù)據(jù)，優(yōu)化信息系統(tǒng)。例如，基于食品機(jī)械工藝，將機(jī)床操作序列化，實(shí)現(xiàn)信息化管理。與此同時(shí)，設(shè)計(jì)技術(shù)路線，計(jì)算相關(guān)操作，確定對應(yīng)信息，如O4M2T5F7+O1M1T1F1，它表示此設(shè)計(jì)路線是通過不同機(jī)械部件加以完成的獨(dú)立動(dòng)作。此代碼是關(guān)于食品切割或夾具的關(guān)鍵信息。它對于決策將是至關(guān)重要的。然而，每一個(gè)工藝路線，它代表著按計(jì)算時(shí)間和成本的零部件選擇?？紤]到相關(guān)程序，納入其他成本諸如間接持有成本、切割成本、等待成本以及i和j之間的傳遞成本將按以下指標(biāo)計(jì)算：

C4,C5,C6分別是間接持有成本，切割成本和等待勞力成本，Ti，Tij和Tei分別是食品機(jī)械i上的裝配時(shí)間、i和j之間的傳送成本以及i等待時(shí)間。因成本因素影響產(chǎn)品價(jià)格，為此，確定最優(yōu)成本，將促進(jìn)機(jī)械工藝的發(fā)展

結(jié)束語

在未來的發(fā)展，機(jī)械工藝將是至關(guān)重要的。隨著工藝技術(shù)的研究，機(jī)械制造工藝將得到較大的進(jìn)步。以食品機(jī)械為例，增強(qiáng)機(jī)械使用效能，改變傳統(tǒng)的技術(shù)，創(chuàng)新機(jī)械化生產(chǎn)模式，達(dá)到增強(qiáng)機(jī)械質(zhì)量的要求，將進(jìn)一步體現(xiàn)機(jī)械化生產(chǎn)的科學(xué)化。

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1004-7026（2015）06-0113-02中國圖書分類號：TH16

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