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談工位器具的設計與應用
瀏覽人數:3047人      發布人:admin      布時間:2012-9-21

  談工位器具的設計與應用

  在現代制造中,提高產品質量,做好現場管理和做好有效的安全防范要涉及到很多方面。工位器具作為制造過程中的一種輔助裝備,不僅能夠用來存放工件,還能發揮提高質量、美化現場、增強安全等作用。如何合理設計和使用工位器具呢?本文就此進行討論,以指導實際生產中工位器具的設計、使用和管理維護

  

  1、關于工位器具

  1.1工位器具的定義和用途

  工位器具屬于生產工藝裝備范疇。在GB/T4863-1985《機械制造工藝基本術語》中,工位器具定義為:“在工作地或倉庫中用以存放生產對象或工具用的各種裝置!睆亩x看出,工位器具在生產過程中不僅用于存放材料、毛坯、半成品、成品及各種零部件,還用于存放工具、刀具等。但在實際中,工位器具不僅用于存放,還用于運輸,相應的地點也不只是作業現場和倉庫。

  1.2工位器具的分類

  在GB/T1008-1989《機械加工工藝裝備基本術語》的工位器具術語中列出了八種工位器具,即工具箱、工件箱、料箱、工具架、工件架、料架、運輸小車和托盤。這些工位器具在實際生產中在不同企業得到了不同程序的應用。

  2、工位器具的設計制造

  2.1工位器具的設計需考慮因素

  2.1.1工件。工位器具是用來存放工件的,所以在設計工位器具時,首先必須對工件狀態進行分析,才能有針對性地設計出合理適用的工位器具。工作狀態包括以下方面:

  (1)工件種類 在機械制造中,工件根據成形方法可分為鑄造件、鍛造件、結構件和壓形件。不同種類的工件對工位器具有著不同的要求。鑄造件、鍛造件不容易變形,擺放可以隨意,但對于比較容易變形的薄板件就必須有固定裝置并加以固定。

  (2)工件狀態 是毛坯件還是加工完的件;是粗加工件還是精加工件;是只噴底漆的半成品還是噴涂了面漆的成品件,只有確定工位器具存放零件的這些狀態,才能對工位器具的功能進行準確的定位,才能制造出合理經濟的工位器具。

  (3)工件外形尺寸、重量、結構 只有確定工件的尺寸和重量,才能確定工位器具的大小、容量及選用合適的材料。工件如何擺放和固定才能穩定和易于裝卸需要依據工件的結構確定。

  

  2.1.2吊裝設備。吊裝設備主要是叉車和格式起重機。工位器具需要與工件一起吊裝運輸,設計工位器具時需依據吊裝設備的載重量。如果車間內的橋式起重機重量為1.5噸,設計的工位器具及存放的工件的總重量就不能超過1.5噸,否則無法適用或成為安全隱患。同樣,如果工位器具及存放的工件的總重量超過叉車的載重量,也無法正常使用,除非減少工件存放量,但這使工位器具不能充分發揮其作用,占用空間,且造成制造材料及人工的浪費。

  (1)車間。許多企業的車間并不是按標準廠房設計,設計工位器具時,還必須考慮車間大門的通過能力、車間場地大小等實際情況。工位器具必須能夠順利通過主要物流大門,不能占用車間過多的空間。

  (2)生產節奏。生產節奏決定了工件每天的生產量。工位器具容量應該依據每天的用量或生產批量設計。一些小件可以考慮工位器具通用或加大存放量,以提高利用率。但大件必須依據生產批量和現場空間確定工位能為器具容量,否則會出現長期存放,導致車間擁擠,物流不暢。尤其直送工位的工件,工位器具必須控制。即實現大件零庫存,小件適量庫存,因為小件零庫存會導致運送頻次的增加,使生產成本增加。

  (3)功能定位。工位器具用途都是存放生產對象,但需要其實現的具體功能有很多種,這就需要根據實際需要進行有傾向性的選擇。

  工位器具可以實現以下功能:

  (1)方便儲存,能堆垛存放,充分利用空間;

  (2)方便運輸,好裝好卸,能叉能吊,提高裝卸效率,減輕工人的勞動強度;

  (3)能做到工件在加工、存放中不落地,便于操作者取放,減少無效勞動,提高工作效率;

  (4)防止和減少工件間的相互磕、碰、劃傷,保持工件清潔,有效地加強對在制品、成品的管理,保證了產品質量;

  (5)整齊堆放,減少查找工作和取件時間,提高生產效率;

  (6)便于清點工件數量;

  (7)避免工件雜亂堆放,減少安全隱患;

  (8)改善操作環境,利于工人操作和提高工件加工質量;

  (9)改善現場管理,為科學管理方法和手段的應用創造條件。

  對于鑄段毛坯件,主要為了減少地面占用,避免雜亂堆放,采用箱式工位器具即可。對于精加工工件或噴涂有裝飾涂層的工件,則需要防止磕、碰、劃傷,因此工位器具要求對每一個工件都有固定和保護作用,且工件與工件之間應隔離、工件與工位器具之間需加軟墊。

  

  2.1.3設計與制造。工位器具過去都是使用企業自己設計與制造,隨時用隨時做,比較方便,F在有了許多專業制造貨柜及工位器具的公司,可以進行各種工位器具的設計和制造。批量大的工位器具可以委托專業廠家設計制造。

  不管由誰來設計制造,都必須注意以下方面:

  (1)工位器具的形式。應根據工件的外形尺寸、結構等確定工件的存放方式,選擇箱類工位器具或架類工位器具;

  (2)外形尺寸大小。對工件架、料架一類的工位器具,在滿足穩定性和使用要求的同時,外形尺寸盡可能小,減少材料使用和空間占用,降低綜合成本;

  (3)壽命。應根據工位器具的使用頻率確定其使用壽命。壽命過短,損毀和更新會很快。壽命過長,可能會加大工位器具的體積和重量,顯得笨拙,對吊裝設備能力要求較高;

  (4)材料選擇。應根據工件質量和容量選用合適的材料,在滿足強度和使用壽命的同時,盡可能選用常用的和經濟的材料。槽鋼、角鋼和薄鋼板是工位器具常用的材料;

  (5)吊裝。工位器具要有吊耳和叉口,吊起是工位器具應保持平穩狀態,用叉車時保證重心在貨叉上;

  (6)工件裝卸。小件箱類工位器具不能太深,否則底部工件不易取放。架類工位器具上的工件應該存放和取出方便,盡可能減少裝卸人員,避免磕碰現象。另外,工件重心盡可能低,提高穩定性。

  3. 工位器具的使用與管理

  在一些企業中,工位器具使用一次后就不知去向,或者損毀較快。為避免丟失、損毀,提高工位器具使用效率和使用壽命,還必須對工位器具進行有效地管理。

  3.1.1工位器具的標準化

  (1)工位器具的編號。為便于識別和存放工件,工位器具應該進行編號,并印在工位器具外壁或大面上顯著位置。編號的顏色與工位器具顏色對比要明顯。工位器具最好是專用,所以編號可以直接是工件代號,這樣很容易識別。通用的工位器具也可以直接以工件代號為編號,但工件種類不能過多,否則在轉運時容易混淆。

  (2)工位器具顏色。為改善和規范現場管理,工位器具的顏色應統一制定。功能側重相同的工位器具可以采用同一種顏色。如果采用第三方物流或有多個供方的,不同物流企業和供方的工位器具顏色應該明顯不同,易于識別。對噴涂油漆的工件,工位器具顏色應該與工件顏色有明顯區別。

  3.1.2工位器具的使用和回收。在使用工位器具時,應先檢查是否清潔、完好。存放工件必須根據編號,對號使用。如果混用,可能導致工位器具的損壞。另外,存放工件的數量必須依據設計容量,不得擅自增加,否則會使工位器具變形甚至釀成安全事故。用于固定活動件的工位器具在裝入工件后必須移動或擰緊到位,使其起到固定作用。裝卸時,必須指定位置和鉤吊規定部位,以免造成傾斜、變形。

  工位器具在使用時應指定存放地點和責任人。工位器具一般隨工件走,到裝配工序后需要將工位器具轉運到最初工位循環使用。所以,工位器具里的工件裝配完后,應放到制定的位置,方便查找和回收。

  3.1.3工位器具的維護更新。工位器具的污染可能影響到所存放工件的清潔度,影響裝配和工件外觀質量。所以,應防止工位器具在使用中被污染,并及時對污染物如油脂、灰塵等進行清理,使工位器具保持清潔。

  

  3.1.4將工位器具納入到工藝檢查。為了使合理有效使用工位器具,對生產單位車間進行工藝紀律檢查時,將工位器具的使用和管理納入檢查范圍,對責任單位進行考核。具體可以就以下項目進行檢查:

  (1) 工位器具上是否有灰塵、油污、垃圾等;

  (2) 工位器具上存放的具體零件與工位器具是否一致;

  (3) 現場有工位器具損壞是否及時報修或更新;

  (4) 工位器具上存放的零件數與工位器具設計存放零件數是否相符;

  (5) 工位器具上存放的零件是否按存放要求存放;

  (6) 空閑的工位器具是否放到指定區域,是否亂扔亂放。

  要對不符合要求的項目責令立即整改,并作為對車間的綜合考核依據。

  

  4. 結語

  作為一種生產工藝裝備,工位器具對于提高產品質量,改善現場管理發揮著越來越重要的作用。產品質量和現場管理情況又都是客戶對企業和企業產品認可的關鍵方面。所以,廣泛和合理設計并使用工位器具已成為制造企業提升競爭力的關鍵之一。

 

 

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