【正文】 O、U級(jí)別順序先后確定不同級(jí)別作業(yè)單位位置，而同一級(jí)別的作業(yè)單位按綜合接近程度分值高低順序來(lái)進(jìn)行布置。 綜合接近程度排序表 至從1234567891011原材料庫(kù)鑄造車(chē)間熱處理車(chē)間機(jī)加工車(chē)間精密車(chē)間半成品庫(kù)組裝車(chē)間鍛造車(chē)間成品庫(kù)辦公服務(wù)樓設(shè)備維修車(chē)間1原材料庫(kù)A/4O/1I/2U/0U/0U/0O/1U/0U/0U/02鑄造車(chē)間A/4U/0I/2U/0U/0U/0U/0U/0X/1O/1 3熱處理車(chē)間O/1U/0O/1O/1U/0U/0U/0U/0X/1U/04機(jī)加工車(chē)間I/2I/2O/1I/2O/1U/0U/0U/0X/1U/05精密車(chē)間U/0U/0O/1I/2I/2U/0U/0U/0X/1U/06半成品庫(kù)U/0U/0U/0O/1I/2E/3U/0U/0U/0U/07組裝車(chē)間U/0U/0U/0U/0U/0E/3O/1I/2O/1U/08鍛造車(chē)間O/1U/0U/0U/0U/0U/0O/1E/3X/1U/09成品庫(kù)U/0U/0U/0U/0U/0U/0I/2E/3U/0U/010辦公服務(wù)區(qū)U/0X/1X/1X/1X/1U/0O/1X/1U/0U/011設(shè)備維修車(chē)間U/0U/0U/0U/0U/0U/0O/1U/0U/0U/0綜合接近程度85274684541排序2693841751110 作業(yè)單位位置相互圖在繪制作業(yè)單位位置關(guān)系圖時(shí)，作業(yè)單位之間的相互關(guān)系用表333所示的連線(xiàn)類(lèi)型來(lái)表示，用相應(yīng)符號(hào)來(lái)表示作業(yè)單位，以便區(qū)分作業(yè)單位的性質(zhì)。符號(hào)系數(shù)值線(xiàn)條數(shù)密切程度等級(jí)顏色規(guī)范A4/ / / /絕對(duì)必要紅E3/ / /特別重要桔黃I2/ /重要綠O1/一般藍(lán)U0不重要不著色X1 _ _ _ _ _ _不希望棕XX2 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _極不希望黑 10 7 8 9 6 11 4 5 3 2 1 作業(yè)單位位置相關(guān)圖 作業(yè)單位面積相關(guān)圖根據(jù)已經(jīng)確定的物流和作業(yè)單位相互關(guān)系以及確定的面積，可以利用‘面積相互關(guān)系圖“進(jìn)行圖解，即把每個(gè)作業(yè)單位按面積用適當(dāng)?shù)男螤詈捅壤趫D上進(jìn)行配置。面積相互關(guān)系圖簡(jiǎn)稱(chēng)面積相關(guān)圖，. 10 7 8 9 6 11 4 5 3 2 1 作業(yè)單位面積相關(guān)圖 作業(yè)單位面積相關(guān)圖的調(diào)整及最終布置方案 作業(yè)單位面積相關(guān)圖是直接從位置相關(guān)圖演化而來(lái)的，職能代表一個(gè)理論的、理想的布置方案，必須通過(guò)調(diào)整修正才能得到可行的布置方案。根據(jù)變速箱的特點(diǎn)，考慮相關(guān)規(guī)定以及各方面的限制條件，得到變速箱廠平面布置方案如下圖。 最終布置方案平面圖4 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)設(shè)施布置是一項(xiàng)往復(fù)次數(shù)多的復(fù)雜任務(wù)，要考慮眾多的復(fù)雜因素，包括定性因素、定量因素、建筑物限制、效率要求、環(huán)保要求、消防的措施及法規(guī)等。隨著市場(chǎng)需求的不確定性以及設(shè)施布置的動(dòng)態(tài)化設(shè)計(jì)，一般在發(fā)達(dá)國(guó)家中，每年總有約1/4的生產(chǎn)（服務(wù)）面積要重新布置。如此頻繁的重新布置，尤其是大型項(xiàng)目，如論是人力還是財(cái)力都難以支撐。由于使用手工布置難以達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)，因而產(chǎn)生了對(duì)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)施布置的要求。 CATIA 軟件概述 CATIA是英文 Computer Aided triDimensional Interface Application 的縮寫(xiě)。是世界上一種主流的CAD/CAE/CAM 一體化軟件。在70年代Dassault Aviation 成為了第一個(gè)用戶(hù)，CATIA 也應(yīng)運(yùn)而生。從1982年到1988年，CATIA 相繼發(fā)布了1版本、2版本、3版本，并于1993年發(fā)布了功能強(qiáng)大的4版本，現(xiàn)在的CATIA 軟件分為V4版本和 V5版本兩個(gè)系列。V4版本應(yīng)用于UNIX 平臺(tái)，V5版本應(yīng)用于UNIX和Windows 兩種平臺(tái)。V5版本的開(kāi)發(fā)開(kāi)始于1994年。為了使軟件能夠易學(xué)易用，Dassault System 于94年開(kāi)始重新開(kāi)發(fā)全新的CATIA V5版本，新的V5版本界面更加友好，功能也日趨強(qiáng)大，并且開(kāi)創(chuàng)了CAD/CAE/CAM 軟件的一種全新風(fēng)格。CATIA是法國(guó)達(dá)索公司的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)旗艦解決方案。作為PLM協(xié)同解決方案的一個(gè)重要組成部分，它可以幫助制造廠商設(shè)計(jì)他們未來(lái)的產(chǎn)品，并支持從項(xiàng)目前階段、具體的設(shè)計(jì)、分析、模擬、組裝到維護(hù)在內(nèi)的全部工業(yè)設(shè)計(jì)流程。模塊化的CATIA系列產(chǎn)品旨在滿(mǎn)足客戶(hù)在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)活動(dòng)中的需要，包括風(fēng)格和外型設(shè)計(jì)、機(jī)械設(shè)計(jì)、設(shè)備與系統(tǒng)工程、管理數(shù)字樣機(jī)、機(jī)械加工、分析和模擬。CATIA產(chǎn)品基于開(kāi)放式可擴(kuò)展的V5架構(gòu)。通過(guò)使企業(yè)能夠重用產(chǎn)品設(shè)計(jì)知識(shí)，縮短開(kāi)發(fā)周期，CATIA解決方案加快企業(yè)對(duì)市場(chǎng)的需求的反應(yīng)。自1999年以來(lái)，市場(chǎng)上廣泛采用它的數(shù)字樣機(jī)流程，從而使之成為世界上最常用的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)系統(tǒng)。 一個(gè)企業(yè)要保持長(zhǎng)久的發(fā)展，必須不斷的進(jìn)行產(chǎn)品的更新，CAD\CAM是重要的創(chuàng)新手段之一，從產(chǎn)品的概念設(shè)計(jì)到最終產(chǎn)品的形成，電子樣機(jī)建立及數(shù)據(jù)管理手段。同時(shí)作為一個(gè)完全集成化的軟件系統(tǒng)，CATIA將機(jī)械設(shè)計(jì)，工程分析仿真，工廠設(shè)計(jì)，數(shù)據(jù)加工及Cat web網(wǎng)上解決方案有機(jī)的結(jié)合在一起，為用戶(hù)提供了嚴(yán)密的無(wú)紙化辦公環(huán)境，從而幫助用戶(hù)達(dá)到縮短設(shè)計(jì)生產(chǎn)周期，提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本的目的。隨著新的CATIA v5的推出，許多世界級(jí)的汽車(chē)，航空航天，造船，電子等企業(yè)廣泛的采用了CATIA V5。CATIA的機(jī)械設(shè)計(jì)模塊功能強(qiáng)大，特別是它的曲面造型功能是其它軟件所不能比擬的，世界上60%以上的汽車(chē)以及飛機(jī)制造企業(yè)都使用CATIA來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。在本設(shè)計(jì)中，將使用CATIA軟件來(lái)進(jìn)行減速機(jī)零件的設(shè)計(jì)以及減速機(jī)的裝備。CATIA的工廠設(shè)計(jì)模塊是一個(gè)面向?qū)ο蟮南到y(tǒng)，它可以使設(shè)計(jì)者很容易的進(jìn)行制造類(lèi)工廠或其他類(lèi)型工廠的設(shè)計(jì)，并使初學(xué)者很容易的上手。本設(shè)計(jì)中將使用CATIA軟件的ACE Plant即工廠設(shè)計(jì)模塊進(jìn)行減速器工廠的廠房設(shè)計(jì)。 使用CATIA繪制零件圖下面將以減速機(jī)蓋板為例來(lái)說(shuō)明CATIA零件設(shè)計(jì)。在桌面上雙擊CATIA的快捷圖標(biāo)，進(jìn)入CATIA軟件?；蛘邚摹鹃_(kāi)始】菜單選擇CATIA命令，運(yùn)行該軟件。進(jìn)入界面后，選擇START→Mechanical Design→Part Dedign 命令。 進(jìn)入零件設(shè)計(jì)界面選中左邊的xy plane參考平面，在工具欄單擊Sketcher 草圖設(shè)計(jì)圖標(biāo)，就進(jìn)入草圖設(shè)計(jì)模式。 CATIA 草圖界面選中矩形圖標(biāo)，畫(huà)出一個(gè)矩形，選中Constraint(尺寸限制)圖標(biāo)，單擊矩形的邊，標(biāo)注矩形的長(zhǎng)為100，同樣方法標(biāo)注另一邊為65。單擊Eixt Workbench(退出草圖工作臺(tái))圖標(biāo)，進(jìn)入零件實(shí)體設(shè)計(jì)模式。選中Pad(拉伸)圖標(biāo)，在Length 欄輸入6mm,單擊確定，得一個(gè)矩形實(shí)體。 矩形實(shí)體 鉆孔后的蓋板選中一個(gè)平面，單擊Hole(鉆孔)圖標(biāo)，選擇 up to next,在diamter欄內(nèi)填入7mm,單擊確定，在板上鉆一個(gè)7mm的孔。在左邊的模型樹(shù)中，選中孔1的草圖圖標(biāo)，雙擊進(jìn)入草圖模式，在工具欄單擊Constraint(尺寸限制)圖標(biāo)，標(biāo)注并調(diào)整孔的中心到矩形邊的距離為10，單擊Eixt Workbench(退出草圖工作臺(tái))圖標(biāo)，進(jìn)入零件尸體設(shè)計(jì)模式。在工具欄單擊（矩形排列）圖標(biāo)彈出矩形排列定義對(duì)話(huà)框，在INETANCE欄內(nèi)輸入要形成的列個(gè)數(shù)2，在SPACING欄內(nèi)輸入“80mm”。單擊RETANGULAR PATERN DEFINITON 對(duì)話(huà)框內(nèi)最上面的SECOND DIRECTION,在INSTANCE欄內(nèi)輸入“2mm”，在SPACING欄內(nèi)輸入“45mm”,單擊REFERENCE ELEMENT,然后再三維模型中單擊蓋板另外一個(gè)方向的棱邊，單擊OK按鈕。 孔排列設(shè)置 最后形成的孔排列單擊蓋板的斷面，單擊HOLE圖標(biāo)，彈出HOLE DEFINITION對(duì)話(huà)框，選中UP TO NEXT ,然后打開(kāi)THREAD DEFINITION選項(xiàng)卡，在TYPE下拉立標(biāo)中選中METRIC THICK THREAD,在THREAD DIAMTER 下拉列表中選擇M12,在THREAD DEPTH欄內(nèi)輸入“6mm”，單擊OK確定，開(kāi)出一個(gè)M12的通孔。用上面設(shè)置孔的方法調(diào)整孔2為蓋板的中心。 最后在蓋板上產(chǎn)生的孔單擊蓋板高度方向的4個(gè)棱邊，然后單擊工具欄內(nèi)的EDG FILLET 圖標(biāo)，彈出EDG FILLET 對(duì)話(huà)框，在RADIUS 欄內(nèi)輸入“15mm”單擊OK,最后形成的蓋板如圖48所示。 最后形成的蓋板 使用CATIA進(jìn)行零件的裝配由于裝配比較繁雜，這里選擇軸和齒輪的裝備為例。使用CATIA軟件繪制完所有的減速機(jī)零件，進(jìn)入裝配模塊。 進(jìn)入裝配設(shè)計(jì)模塊單擊模型樹(shù)的PRODUCT1，在工具欄中選擇“現(xiàn)有組件”加載軸和齒輪。 加載軸和齒輪選中軸和齒輪的圓柱面，單擊“相合約束”圖標(biāo)，使兩者中心對(duì)齊。選中齒輪的一個(gè)側(cè)面和軸最大直徑處的側(cè)面，單擊“聯(lián)系約束”圖標(biāo)。 齒輪和軸的裝配 使用CATIA進(jìn)行三維工廠設(shè)計(jì)舉例說(shuō)明一個(gè)工廠設(shè)計(jì)布置的設(shè)計(jì)過(guò)程。公司有地16000m2，廠區(qū)南北為200m，東西寬80m，該廠區(qū)預(yù)計(jì)需要工人200人，計(jì)劃建成生產(chǎn)100000套減速箱的生產(chǎn)廠。 進(jìn)入CATIA V5工廠設(shè)計(jì)界面當(dāng)用戶(hù)打開(kāi)CATIA V5軟件后，進(jìn)入工廠設(shè)計(jì)（Plant Layout）界面，即在菜單欄中逐次單擊下拉式菜單中的選項(xiàng)：Start（開(kāi)始）→AEC Plant（建筑物構(gòu)建）→Plant Layout（工廠設(shè)計(jì)）選項(xiàng)。 進(jìn)入工廠設(shè)計(jì)界面 工廠設(shè)計(jì)界面工作之前要把Work with cache system（隱藏工作）功能關(guān)閉。即在工具欄中選擇Tools（工具）→Options（選項(xiàng)）菜單（）。 圖 工具選項(xiàng) 圖 關(guān)閉 Work with the cache system 功能 然后選擇Infrastructure（構(gòu)造）→Product Structure（產(chǎn)品構(gòu)造），使其高亮顯示，將Work with cache system前面的√去掉（沒(méi)有√則省略此項(xiàng)操作），單擊OK確認(rèn)。在進(jìn)行設(shè)計(jì)之前，首先要進(jìn)行設(shè)計(jì)單位的設(shè)置，方法如下。（1）進(jìn)入菜單Tools（工具）→Options（選項(xiàng)）。（2）單擊General（常規(guī)）→Parameters and Measure(測(cè)量參數(shù))（使其高亮顯示）→Units（單位）。（3）將Length（長(zhǎng)度）和同一列中的Area（面積）的單位分別改成Meter（米）或Foot（英尺）以及Square meter（㎡）（平方米）或Square Foot（平方英尺）。 設(shè)置長(zhǎng)度。面積參數(shù) 修改間距（4）再進(jìn)入左邊樹(shù)狀目錄中單擊AEC Plant（建筑物構(gòu)建）→General（常規(guī)），將Grid step（間距）（采用國(guó)際單位制）。（5）單擊OK確定。 建立廠區(qū)建立一個(gè)廠區(qū)。根據(jù)實(shí)際情況，廠區(qū)長(zhǎng)度為 200m、寬度為80m。 建立圍墻圍墻即工廠四周的墻壁，圍墻高度取8m。初步設(shè)計(jì)時(shí)可以粗略地先建立起來(lái)（），然后再精確定位。 作業(yè)單位劃分 根據(jù)各作業(yè)單位所需安置的設(shè)備多少，劃定各單位區(qū)域：（長(zhǎng)度單位為米）。1 原材料庫(kù)——50*25；2 鑄造車(chē)間——20*30； 3 熱處理車(chē)間——30*15；4 機(jī)加工車(chē)間——35*20；5 精加工車(chē)間——40*20；6 半成品庫(kù)——30*20；7 組裝車(chē)間——15*35；8 性能試驗(yàn)室——25*12；9 成品庫(kù)——40*20；10 辦公、服務(wù)區(qū)——30*80；11 設(shè)備維修室——15*15。 區(qū)域規(guī)劃圖 作業(yè)單位設(shè)備預(yù)置在機(jī)加工車(chē)間內(nèi)，共添置通用車(chē)床5臺(tái)、立式銑床2臺(tái)，對(duì)來(lái)自原材料庫(kù)和鑄造班組的物料進(jìn)行粗加工，再轉(zhuǎn)至熱處理或精加工班組進(jìn)行后續(xù)加工。在精加工車(chē)間內(nèi)，添置精密車(chē)床4臺(tái)、立式銑床2臺(tái)、插齒機(jī)1臺(tái)，對(duì)來(lái)自機(jī)加工班組或熱處理班組的零件進(jìn)行精密加工，之后將加工完畢的零件轉(zhuǎn)入鄰近的半成品庫(kù)暫存。在熱處理車(chē)間內(nèi)，添置2臺(tái)熱處理爐。物料自原材料庫(kù)進(jìn)入熱處理車(chē)間，或從機(jī)加工區(qū)回流至此進(jìn)行熱處理，之后進(jìn)入各自的下一步流程繼續(xù)加工。在鑄造內(nèi)，添置2臺(tái)鑄造設(shè)備。物料自原材料庫(kù)進(jìn)入鑄造車(chē)間內(nèi)，鑄造后流入機(jī)加工車(chē)間。裝配車(chē)間布置2條