【正文】 he many decisions and details usually include within the scope of process planning.而且他也許值得來結(jié)合個別裝配件的特征來減少產(chǎn)品中零件的數(shù)量。 DFM/A為了理解如何設(shè)計一個既定產(chǎn)品來使可造性和可裝配性最大化也依賴于設(shè)計說明和指導(dǎo)方針的使用，這些通用設(shè)計指導(dǎo)方針中的一些幾乎適用于任何產(chǎn)品設(shè)計。.在DFM/A中的組織變化.因此，當產(chǎn)品設(shè)計展開時給制造工程師一個忠告設(shè)計者的機會對產(chǎn)品的順利可造性是非常重要的。制造和裝配設(shè)計據(jù)估計一件產(chǎn)品的70%的生命周期成本是由在產(chǎn)品設(shè)計時所做的基本決定所決定的，這些設(shè)計決定包括每個零件的材料、零件模型、公差、表面處理、零件是如何被組織裝配的和常用裝配方法。在產(chǎn)品發(fā)展階段的所有這些功能不僅能改善新產(chǎn)品的功能和性能，同時也能改善他的可造性、自檢性、易測性、服務(wù)能力和可維護性。 比較 : (a) 傳統(tǒng)產(chǎn)品發(fā)展周期和 (b) 并行產(chǎn)品的發(fā)展周期通過比較，實行并行工程的公司，工程制造部門在早期就參與到產(chǎn)品發(fā)展周期。制造業(yè)的并行工程和設(shè)計并行工程引用一種常用于產(chǎn)品發(fā)展的路徑，通過它使工程設(shè)計功能、工程制造功能和其他功能綜合起來以減少一種新產(chǎn)品投放市場所需要的共用時間，也被稱為并發(fā)工程，他可能被認為是CAD/CAM技術(shù)的類似組織版本，按照傳統(tǒng)路徑來使一件產(chǎn)品投放市場。 .結(jié)合其他應(yīng)用軟件. 在數(shù)據(jù)文件中的系統(tǒng)方法和標準加工設(shè)計的實用性使工藝制訂者可完成更多的工作。 自動工藝規(guī)程制訂比完全用手工編制工藝產(chǎn)生的更合理化和一致化。事實上，當CAD和計算機輔助設(shè)計協(xié)同作用創(chuàng)造了一個CAD/CAM系統(tǒng)。那些熟悉加工詳細資料和其他工藝的工廠培訓的工人逐漸退休，并且這些人在將來工藝制訂的過程中是非常有用的。制造或購買決定并不像這個例子中的那樣直接。$，如果設(shè)備設(shè)計因為購買零件的決定而變的沒有利用價值，那么這個固定成本仍然繼續(xù)盡管設(shè)備閑置著。可是，如果購買決定導(dǎo)致公司工廠設(shè)備和勞動的閑置，購買零件的表面優(yōu)勢就會喪失。很少的公司能夠在操作中從原料一直進行垂直整合，這看來至少購買一些也許在他的工廠可以另外制造的零件是合理的。在我們的關(guān)于制造或購買的決定的討論中，他應(yīng)該認識到在開始幾乎所有的制造者從供應(yīng)商那里購買原料。制造或購買決定在工藝制定過程中出現(xiàn)的一個重大問題是一個特定零件應(yīng)該在公司內(nèi)部的工廠內(nèi)生產(chǎn)還是從外部銷售商處購買，并且這個問題的答案被認為是制造或購買決定。無論如何這里有一個工作必須被完成的優(yōu)先順序，這個優(yōu)先需求經(jīng)常用一個優(yōu)先表來進行圖表描繪。裝配工藝規(guī)程制訂一個既定產(chǎn)品的典型裝配方法由以下因素決定的：(1)預(yù)期產(chǎn)品數(shù)量(2)裝配產(chǎn)品的復(fù)雜性。表面處理的目的是改善外觀，改變顏色或者表面保護防止腐蝕和磨損等等。金屬零件的熱處理操作就是最普通的實例。塑料成型和其他操作的二級工序被稱為凈成型工序的并發(fā)二級工序，需要一些但并不多的二級工序的操作就是所提到的近似成型工序。起始造型常常必須通過改變起始造型操作(或者接近于最終造型)的二級工序來精制。他們是類似的，一個用于產(chǎn)品設(shè)計，另一個用于制造。 .切削工具和切削條件.另外，組件必須被購買或在新設(shè)備上的投資必須被制定。此外還必須準備好一個簡短的工藝步驟描述。 在工藝規(guī)程制訂的開始，產(chǎn)品設(shè)計的這一部分( 材料、尺寸、公差、表面處理等等)必須進行分析。工藝規(guī)程制訂通常是由制造工程師完成的，工藝制訂者必須熟悉工廠中詳細可用的制造流程并且能夠說明工程圖。它在工藝規(guī)程制訂后面與原料分類及獲得滿足制造充分數(shù)量產(chǎn)品要求的資源有關(guān)。而制訂一個這樣的計劃的行動就叫做工藝規(guī)程制訂。換能器是用來進行能量轉(zhuǎn)換的器件，是將一種形式的能量轉(zhuǎn)換為另一種形式的能量的裝置。還有一種用鐵氧體材料做成的磁致伸縮換能器，雖然其電聲效率比較高，但機械強度低，所能承受的電功率容量小，因而目前我國也很少應(yīng)用。也有人讓機器空載時稍，微呈電感性，而在加載后轉(zhuǎn)變?yōu)榧冏锠顟B(tài)。對同一臺機器而言，如果工作一段時間后清洗效果變差，或者換能器經(jīng)過更換，都需要重新調(diào)整匹配。只有在同時進行了阻抗變換和調(diào)諧之后，整個系統(tǒng)才算是達到了匹配，換能器才能正常工作。具有線性度高、頻率響應(yīng)好、開關(guān)速度快等優(yōu)點，是理想的開關(guān)元件。為此，三極管P1和P2對振蕩器的輸出作反相處理，三極管選用PNP型的8550。在這些放大器中，晶體管工作在伏安特性曲線的有源區(qū)。與電子管發(fā)生器相比，晶體管發(fā)生器的優(yōu)點在于體積小、重量輕、效率高。放大部分可以是單級的，也可以是多級的，主要看輸出功率的需要。本機供電電源為12V，采用的是推挽工作方式。由于TL494價格便宜而且性能優(yōu)越，設(shè)計采用由開關(guān)穩(wěn)壓塊TL494構(gòu)成的振蕩器。一個正弦波振蕩器只在某一個頻率下滿足相位平衡條件，這個頻率就是f0,這就是要求在環(huán)路中包含一個具有選頻特性的網(wǎng)絡(luò)。圖3表示接正反饋時放大器在輸入信號=0時的方框圖，簡化下得圖4。它是一個帶有振蕩電路的放大器，由振蕩、放大、匹配電路和電源組成。第二章 超聲波發(fā)生器設(shè)計超聲波發(fā)生器也稱作超聲電源，它是一種用以產(chǎn)生超聲頻電能并向超聲換能器提供的裝置。低頻聲波的空化氣泡大、數(shù)量少，易于清洗較粗糙物品。超聲波發(fā)生器將50Hz的交流電轉(zhuǎn)換成超聲頻電振蕩信號后，通過電纜輸送給超聲換能器。在某些場合下可以用水劑代替有機溶劑進行清洗，或降低酸堿的濃度。由于空化作用，兩種液體在界面迅速分散而乳化，當固體粒子被油污裹著而附在清洗件表面時，油被乳化，固體粒子自行脫落。在氣泡閉合時，產(chǎn)生沖擊波，在氣泡周圍產(chǎn)生10 一10 Pa的壓力及局部高溫，這種物理現(xiàn)象稱為超聲空化。超聲清洗始于2O世紀5O年代初，開始主要用于電子、光學和醫(yī)藥等領(lǐng)域，作為一項實用性很強的技術(shù)，其應(yīng)用場所廣泛，涉及到大的機械零部件，小半導(dǎo)體器件的清洗等，常常稱作“無刷清洗”。這種新一代時尚家電，能夠使人們從繁瑣的家務(wù)勞動中解脫出來。超聲波清洗機摘要：超聲波清洗始于20世紀50年代初，隨著技術(shù)的進步應(yīng)用日益擴大。利用超聲波可以穿透固體物質(zhì)而使整個清洗介質(zhì)振動并產(chǎn)生空化氣泡，該清洗方式對任何生活用具不存在清洗不到的死角，且清洗潔凈度非常高。 adjusted The design of ultrasonic cleaning machine is mainly used in the family of kitchen utensils and appliances and some difficult life washing. This product is a kind of mechanical and electrical products, through the piezoelectric materials made of ultrasonic transducer will exceed audio electrical oscillation into mechanical vibration, ultrasonic vibration in liquid in cleaning. Using ultrasonic can penetrate solid material and make the cleaning medium vibration and produce cavitation bubbles, the cleaning method for any life appliance does not exist in a corner, and not cleaned clean cleanliness is very high. This new generation of fashionable home appliance, can make people from the housework.Keywords: ultrasonic, Cleaner, transducer引言超聲波是一種超過人類聽力頻率范圍的聲波，具有頻率高、方向性準、穿透能力強等特點，廣泛應(yīng)用于清洗、距離測量、醫(yī)學等領(lǐng)域。存在于液體中的微氣泡(稱為空化核)在聲波的作用下振動，當聲壓或聲強達到一定值時，氣泡迅速增長，然后突然閉合。氣體型氣泡的振動對固體表面進行擦洗，污層一旦有縫可鉆，氣泡還能“鉆入”裂縫作振動，使污垢脫落。對一般的除油、防銹、磷化等工藝過程，在超聲波作用下只需兩三分鐘即可完成，其速度比傳統(tǒng)方法可提高幾倍到幾十倍，清潔度也達到高標準。 超聲波清洗機的結(jié)構(gòu)和參數(shù)設(shè)定(1)超聲波清洗機結(jié)構(gòu)設(shè)計超聲波清洗機主要由超聲波發(fā)生器、超聲換能器和清洗槽組成，其結(jié)構(gòu)如圖1。工作頻率選在20—50kHz之間。清洗液采用碳氫清洗液，碳氫清洗液具有以下特點：清洗性能好，蒸發(fā)損失小，無毒，材料相容性好，不破壞環(huán)境，價格便宜。本設(shè)計采用振蕩一放大型超聲波發(fā)生器，其結(jié)構(gòu)框圖如圖2所示。振蕩器放大器匹配器電源超聲換能器圖2 振蕩放大型超聲波發(fā)生器結(jié)構(gòu)框圖振蕩條件：從結(jié)構(gòu)上看，正弦波振蕩器就是一個沒有輸入信號的、帶選頻網(wǎng)絡(luò)的正反饋放大器。振蕩器的振蕩頻率0是由相位平衡條件決定的。這樣在接通電源后，振蕩器就可以自行起振，最后趨于穩(wěn)態(tài)平衡。定時元件由電容C、電阻R1和電位器R2構(gòu)成，調(diào)節(jié)電位器R2即可實現(xiàn)頻率的調(diào)整。（1）超聲波放大器的選擇 超聲波放大器的作用是將振蕩信號放大至所需電平。目前工業(yè)上廣泛使用的超聲波發(fā)生器基本上被晶體管電路壟斷。傳統(tǒng)的甲類、乙類、丙類放大器是把有源器件作為電流源工作。為了避免兩只功放管同時導(dǎo)通，導(dǎo)致內(nèi)部功耗增加，兩管的導(dǎo)通時間必須錯開，使它們在交替工作時有一段同時截止的時間。電路由兩個VMOS功率場效應(yīng)管2SK791構(gòu)成。一般放大器與負載之間的匹配只牽涉到阻抗變換，而超聲波發(fā)生器與負載之間的匹配則除了阻抗變換之外，還有一項很重要的內(nèi)容—調(diào)諧，即選用一定值的阻抗元件，使之在工作頻率上與負載中的電抗成分諧振。相同型號的清洗機，匹配調(diào)得好的清洗效果好；匹配調(diào)得差的則清洗效果差。例如，有人在改變清洗槽水位時觀察電流的變化，如果電流變化處于一定范圍之內(nèi)，同時管子不發(fā)熱，空化聲強，便認為匹配已調(diào)好。第三章 超聲波換能器設(shè)計用于超聲清洗的換能器有兩種類型．一是磁致伸縮換能器，另一種是壓電換能器，磁致伸縮換能器這種換能器的電聲效率比較低．而且金屬鎳材料價格昂貴，制造工藝復(fù)雜，所以目前很少采用。經(jīng)過對比最后確定選用喇叭形夾心壓電換能器作為此次的換能器。為了把產(chǎn)品設(shè)計轉(zhuǎn)換成一個實際物體，這需要一個制造計劃。工藝規(guī)程制訂與如何制造產(chǎn)品和它的零件等工程技術(shù)問題有關(guān)，制造零件和裝配產(chǎn)品需要什么樣的設(shè)備和工具？工藝規(guī)程制訂與產(chǎn)品制造物流管理有關(guān)系。在公司內(nèi)部不能夠制造的零件必須到外部市場購買，工藝規(guī)程制訂所提及的工藝選擇同樣也受到詳細設(shè)計資料的限制，我們稍后將會回到這一點。 .設(shè)計圖的說明. 工藝制訂者必須選擇哪一個工藝是必需的及必需工藝的序列。 大體上，工藝制訂者必須逐步展開利用工廠現(xiàn)有機器的計劃。 工藝必須決定每個工序需要什么工具，這些工具的實際設(shè)計和制造通常通過委派工具設(shè)計部門和工具庫或者聯(lián)系專攻那種工具制造的外面廠商來完成。甚至在一些人工操作情景中的肢體動作也被指定。就如工程圖被用于詳細說明設(shè)計產(chǎn)品一樣，進路表被用于詳細說明工藝計劃。金屬鑄件、塑料成型、金屬精煉是基本工序中的實例。當塑料注入成型是基本工序時，二級工序通常是不必要的，因為他的大多數(shù)幾何特征制造通過別的方式如成型制造來完成。提高特性工序并不改變零件模型，然而，它卻能改變零件的物理特性。例如電鍍、薄膜沉積技術(shù)、涂漆。當必須需要最后程序，他通常是加工順序的最后一步。對于大量制造的一打或這樣組件的簡單零件，要采用適當?shù)淖詣踊b配線。這種裝配線按照裝配線平衡解決方案決定的順序發(fā)送工作單元到個別工位，在個別組成，任意工具或夾具的工藝規(guī)程制訂時，一條裝配線的決定、設(shè)計和制造必須被完成，并且工作站的必須被列出來。然而，在很多例子中零件既可以在利用現(xiàn)有設(shè)備在內(nèi)部制造或者可以從外部擁有相似制造能力的生產(chǎn)銷售商處購買。一個沖壓廠可以去經(jīng)銷商或直接從軋鋼廠購買金屬片。如果一個外部經(jīng)銷商比公司工廠更精通于制造零件的工藝，因而公司內(nèi)部生產(chǎn)成本可能比經(jīng)銷商賺取成本后的價格還要高。制造零件的成分如下所示：單位原料成本=每單位$直接勞動成本=每單位$勞動加班150%=每單位$設(shè)備修理成本=每單位$___________________總計=每單位$這個組成應(yīng)該被購買還是在內(nèi)部制造？解決方案：盡管經(jīng)銷商的引證似乎支持購買決定，讓我們來考慮如果引證被接受可能在生產(chǎn)操作中的沖突。另一方面，如果正在討論的設(shè)備可以被用于生產(chǎn)其他零件并且內(nèi)部生產(chǎn)成本低于外部聯(lián)系報價，那么一個購買決定就是一個好決定。在計劃操作方面制造公司有很大興趣利用計算機輔助工藝（CAPP）系統(tǒng)來完成。然而這種趨向意味著CAM是一系列系統(tǒng)。 .工藝合理化和標準化. .增強工藝制訂者的生產(chǎn)力. 與手工準備相比，利用CAPP系統(tǒng)的工藝制訂者可以在較短的時間內(nèi)準備好進路表。許多CAPP系統(tǒng)結(jié)合這兩種路徑而被稱為生成檢索CAPP系統(tǒng)。圖（1）除了工程制造以外其他功能同樣被包括在產(chǎn)品發(fā)展周期中，如質(zhì)量工程、制造部門、后勤服務(wù)、市場供應(yīng)評定組成和一些情況下將使用這些產(chǎn)品的消費者。另外，像快速成型、虛擬制造、和組織轉(zhuǎn)變等輔助技術(shù)需要被用來促進公司的并行工程。在這個例子中，用一個在單獨步驟所需要的塑料模制品也許是一個較好的決定。制造和裝配設(shè)計包括在一件新產(chǎn)品中的可造性和可裝配性的綜合考慮，這包括： (1)組織變化和(2)設(shè)計原理和指導(dǎo)方針。.設(shè)計說明和指導(dǎo)方針.但是在同一表格里的另一指導(dǎo)方針為了裝配安全而規(guī)定在設(shè)計產(chǎn)品時“特殊幾何特征必須不時加上他的組成”。從而達到物件全面潔凈的清洗效果。 .Process and sequence. .Tools, dies, molds, fixtures, and gages. 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