技术团队和柔性制造
介绍：
技术组是一种制造方法，其中将相似的零件识别并分组以利用它们在设计和生产中的相似性。
它也称为组技术，并使用自动手动技术进行检测。当使用自动化时，通常使用术语柔性制造系统。
这项工作分为三个部分：首先，我们将描述技术团队的特征，优势和劣势，以便对这种方法有一个完整的了解。
接下来，我们将阐明影响制造过程的因素，并勾勒出轮廓，使我们能够在制造设计中识别它们。
我们希望这项工作的内容对读者非常有用，并希望它能增强他的学术知识。
技术团体
将零件分为具有相似特征（几何或加工）的族的制造实践。
表征
-组技术的主要特征是零件家族。
-一类零件的几何形状和尺寸或制造中使用的加工步骤具有相似性。
换一种说法：
•确定相似的部分并将其分组，以利用它们在设计和生产中的相似性。
•部分之间的相似性允许将它们归为一组
在蜂窝制造中可以很好地实现组技术概念。
组技术是中量零件生产的一种方法。此数量范围内的零件（和产品）通常分批生产。
批量生产具有以下缺点：
•更改的保留时间。
•高的存货成本。
分组技术通过认识到尽管各部分不同，但它们具有相似性，从而将这些缺点最小化。
组技术使用相似的流程并使用工具来产生相似之处，以利用相似之处。TG使用自动手动技术进行检测。使用自动化时，经常使用术语“柔性制造系统”。
优点：
只要有纪律和毅力来实施，Group Technology便可以为公司带来巨大的利益。
潜在的好处是：
•它们促进了工具启用，支架安装和处置方面的标准化。
•由于零件在加工单元内而不是在整个工厂内移动，因此减少了物料搬运。
•可以简化生产计划。
•生产时间减少。
•减少在制品。
•简化了流程计划。
•通常在组技术小组中工作时可提高工人满意度。
•使用此资源可以获得更高质量的工作。
•简化生产计划和控制。
•优化安排顺序和负载，同时减少设置和加工时间以及过程中的库存。
•使得零件设计的标准化和设计重复的最小化成为可能。
•可以更轻松地估算制造成本，并且可以更轻松地获得有关材料，工艺，生产的零件数量或其他因素的统计信息。
缺点：
实施群组技术存在一些问题，其中包括：
•一个明显的问题是在便利的加工单元中对工厂生产机器进行了重新布置。
•规划和执行此重新安排需要花费时间：更改期间机器停止生产。
•起始组技术的最大问题是识别零件族：如果工厂生产10,000个不同的零件，则提交所有零件图并将它们分组到各个族中将花费大量时间。
•很难平衡机器的工作和使用。
•很难找到合适的监督人员。
影响制造过程的因素
•材料
• 机械工具
•费用
•生产量
•材料。
制造业中的大多数材料可以分为以下三个基本类别之一：
1.金属
2.陶瓷产品
3.聚合物
它的化学性质和物理机械性质都不同；这些差异会影响将其转化为最终产品的制造过程。
除了这三个基本类别，还有另一个：
4.复合材料
• 机械工具。
机器和工具（以及工作）用于进行生产操作。
在所有生产机器中，机床是用途最广泛的工具，它们不仅用于制造消费品，还用于生产其他生产机器的组件。
所有机床都有一套区分和表征它们的零件和活动。工具的类型取决于要执行的制造过程。
这些机器可以分为三类：传统的破坏机器，压力机和专用工具。常规的毁灭机器通过切掉材料中不需要的部分并产生切屑来使零件成形。压机使用各种建模方法，例如剪切，压制或拉伸。专用机床使用光能，电能，化学能或声能，高温气体和高能粒子束来塑造现代技术中使用的特殊材料和合金。
旋转栅门
车床是最古老，最常见的旋转机械，它握住一块金属或木材，然后在切削工具对物体进行成形的同时旋转它。可以平行于或垂直于旋转方向移动工具，以获得具有圆柱形或圆锥形零件的零件，或切割凹槽。使用专用工具，车床也可以用于获得光滑的表面（例如由铣床产生的表面）或在零件上钻孔。
滚压成型机
辊压成型机用于获得光滑的表面。该工具在固定部件上滑动，并进行第一次切削突起的行程，经过短暂的横向移动后，返回到原始位置进行相同的行程。本机使用单点工具，速度较慢，因为它取决于前进和后退的路线。
因此，它通常不用于生产线上，而是用于制造小批量且需要更大灵活性的工具和模具工厂或车间。
刨床
这是往复式机床中最大的。与轮廓加工机中的工具在固定零件上移动不同，刨床在固定工具上移动零件。每次摆动之后，零件将横向移动以使用工具的另一零件。像电刨一样，电刨可以进行垂直，水平或对角线切割。您也可以同时使用多个工具进行多个同时切割。
铣床
在铣床中，零件与具有多个切割点的圆形设备接触。零件固定在支撑件上，该支撑件控制零件相对于切削工具的前进。支架可以沿三个方向前进：纵向，水平和垂直。在某些情况下，它也可以旋转。铣床是用途最广泛的机床。它们可以使曲面获得高精度和优异的光洁度。不同类型的切削工具允许获得角度，凹槽，齿轮或缺口。
钻孔机
钻床和镗床用于开孔，修改尺寸或使其适应测量结果，或打磨或打磨孔以实现准确的测量或光滑的表面。
钻机有各种尺寸和功能，从便携式钻机到径向钻机，再到多头钻机，自动机或长距离钻机。钻孔涉及增加已经钻孔的宽度。这是通过将旋转切割工具单点放置在杆上并使其对准固定零件来完成的。钻孔机包括规格钻以及水平和垂直钻头。
磨床
磨床是配备有精密砂轮和足够的系统来固定，定位，旋转或移动零件的机床，以便能够将其微调到所需的尺寸，形状和光洁度。砂轮安装在由电动机驱动的轴上，使其以约30米/秒的速度旋转。磨床通常根据待精加工工件的形状，夹紧方式和机床结构进行分类。精密磨床的四种类型是点磨机，无头磨床，室内磨床和平面磨床。
点磨机或外圆磨机用于在两端分别通过中心钻出的圆柱形零件，从而将零件固定在两点之间并旋转。在两点之间磨碎的零件范围从微小的阀套到直径大于1.5 m，重量近100吨的钢厂。
无意义的磨床消除了对零件末端钻孔的需要。在这些机器中，零件被保持在支撑刀片和调节轮上，调节轮也控制零件的旋转。它们用于锐化诸如保龄球，外科手术缝合线或圆锥滚子轴承之类的物体。
内圆磨床用于精加工齿轮，轴承导轨和类似零件的内径。砂轮很小，并且以非常高的速度旋转，每分钟介于15,000至200,000转之间。在砂轮保持固定的同时，工件缓慢旋转。
平面磨床用于平面。零件放置在平坦的工作台上，并通过电磁体或固定装置固定在适当的位置。当工作台以其他运动或缓慢旋转时，砂轮下降到工件上。
抛光机
抛光是通过像切割机一样工作的旋转磨盘去除金属。
圆盘由大量的砾石磨料组成，其中每个晶粒都充当微小的切割工具。通过此过程，可以实现非常平滑和精确的表面。
由于每次磨盘都只去除一小部分材料，因此抛光机需要非常精确的调节。圆盘在零件上的压力选择非常精确，因此可以用这种方式处理易碎的材料，而其他传统设备则无法对其进行处理。
锯
根据进行切割的运动类型，使用最广泛的链锯可分为三类：往复式，圆形或带状。锯通常具有工作台或框架，用于固定工件的螺钉，进给机构和切割刀片。
切削工具和油
由于切削过程涉及局部应力和摩擦以及大量的热释放，因此切削工具中使用的材料必须坚硬，坚韧并且在高温下耐磨损。有些材料或多或少地满足这些要求，例如碳钢（含1％或1.2％的碳），快切削钢（铁与钨，铬，钒或碳的合金），碳化钨和钻石。陶瓷材料和氧化铝也具有这些特性。
在许多切割操作中，流体用于冷却和润滑。冷却可延长工具寿命，并有助于设置成品零件的尺寸。润滑可减少摩擦，从而限制产生的热量和执行切割所需的能量。切削液分为三种类型：水溶液，化学惰性油和合成液。
压机
压力机在不去除材料（即不产生切屑）的情况下使工件成形。压力机包括一个支撑固定床的框架，一个活塞，一个动力源以及一个使活塞平行或垂直于床移动的机构。压力机具有冲模和冲头，可以变形，钻孔和剪切工件。这些机器可以高速生产零件，因为每个过程所需的时间仅仅是活塞位移的时间。
非常规机床
非常规机床包括等离子弧机，激光束机，放电机以及电化学，超声和电子束机。这些机器被开发用于成型重工业和航空航天应用中的高硬度合金。它们还用于塑造和雕刻非常薄的材料，这些材料用于制造诸如微处理器之类的电子部件。
等离子弧
等离子弧加工使用高速高温气体喷射来熔化和去除材料。等离子弧用于通过其他方法（例如不锈钢和铝合金）切割难以切割的材料。
成为
通过非常精确地引导激光束以汽化要去除的材料来实现激光束的机械化。该方法非常适合于高精度地打孔。您还可以在不压接的情况下钻孔陶瓷和难熔金属以及非常精细的零件。另一个应用是制造非常细的电线。
电击
放电加工（也称为火花腐蚀）使用电能从零件上去除材料而不接触它。高频电流施加在工具的尖端和工件之间，导致火花飞扬，使工件上的小点蒸发。由于没有机械作用，因此可以对易碎部件执行精密的操作。这种方法产生的形状是常规机加工工艺无法实现的。
电化学
这种机械化还使用电能来去除材料。使用工具作为阴极，将零件作为阳极，在电解质中创建一个电解池，并施加高强度但低电压的电流以溶解金属并将其去除。该部件必须是导电材料。通过电化学加工，可以进行许多操作，例如雕刻，标记，钻孔和铣削。
超音波
超声波加工使用高频，低振幅振动来产生孔和其他空腔。使用磨料和水，制造出具有所需形状的相对较软的工具，并通过振动将其施加到零件上。磨料颗粒的摩擦力逐渐切割了工件。此过程使淬硬钢，碳化物，红宝石，石英，钻石和玻璃的加工变得容易。
电子束
这种机械化方法使用的电子被加速到相当于光速的四分之三的速度。该过程在真空室中进行，以减少由于大气中的气体引起的电子束的膨胀。电子电流击中零件的精确界定区域。电子的动能在撞击部件时会转化为热量，这会导致被除去的材料熔化和蒸发，从而形成孔或切口。电子束设备通常用于电子设备中以记录微处理器电路。
•费用
它们是用于购买或生产商品的支出或投资的金额。
它们可以分为两大类：一方面有固定成本，例如为设施支付的租金或租金，并且不取决于生产的数量；另一方面，有可变成本，取决于数量所使用的原材料和支付的工资取决于所生产的产品。
当公司或公司计算成本时，他们通常还会评估边际成本和平均成本。边际成本是生产额外单元的成本。平均成本是总成本除以生产的单位数量。价格必须等于生产的最后一个单位的边际成本，以使公司在生产此最后一个单位时不会蒙受损失。
成本为确定利润，计划利润，控制和决策提供了基础
纵观历史，通货膨胀，税收，劳动力成本，材料成本以及分销成本等因素驱使行业寻求更好，更便宜的生产方式。
只有为大众生产的大多数产品，如果能够以优惠的价格进行批量生产和销售，它们的结果就会令人满意。
产品设计会影响制造成本（直接和间接人工，原材料和间接费用），保修成本和现场维修。很多时候，简化设计可以提高产品成本。通过减少制造零件的数量，通常可以降低原材料成本，降低库存水平，减少供应商数量并且可以减少生产时间。
•生产量
工厂生产的产品数量极大地影响了其组织人员，设施，过程和程序的方式。
产量可以分为三类：
•低（每年1-100个单位）
•平均（每年101-10,000台）
•高产量（每年生产10,001到几百万个单元）
大多数工厂制造的产品只有能够以优惠的价格进行批量生产和销售，才能提供令人满意的结果。
最佳的产品设计与其具有竞争力的生产能力一样好。
工厂的生产能力直接影响其自动化水平，过程中使用的材料数量和生产成本。
研讨会的设计应具有最大的灵活性，以处理可能生产的多种产品。
我们的设计：
带扣-木材
木材是构成树木树干的一种坚硬而耐久的物质，已经作为燃料和建筑材料使用了数千年。
分类
•根据获得树木的树木，将其分为硬木和软木。
•落叶树的木材无论其硬度如何，都称为硬木，而针叶树的木材称为柔软。
•因此，许多软木比所谓的硬木更硬。
木材持续时间
木材本质上是一种非常耐用的物质。
费用：
木材成本因类型而异。最便宜的木材是松木。
带扣-钢
铁由于其丰富的特性和化学特性，已成为当今文明中最常用的金属之一。
它可以与其他金属结合形成具有不同特性的新化合物，称为“合金”。
它是一种金属，磁性，可延展的银白色元素。
它是地球上最丰富的金属元素之一。它约占地壳的4.5％。
铁合金是主要成分为铁的合金，作为构成各种设备的材料非常重要。
由于以下原因，其产量很高：
•地壳中铁的含量丰富
•钢铁制造技术是经济的。
•多功能性强。
钢：
通常，钢是铁和碳的合金，通常会向其中添加其他元素。
由于其低成本和性能而被广泛使用。
机械工具：
可用于将我们的木材制成木材的机床为：
•刷子
•铣床
•车床
这取决于它们各自实现的过程。
生产量：
根据我们环境中这种物质的丰富程度并从生态学角度来看，有可能实现平均产量，这样我们就不会对我们的栖息地产生负面影响。
现代钢铁生产使用高炉，这是以前使用的高炉模型。
*不锈钢：在许多环境中，特别是在大气中，具有抗腐蚀（防锈）作用。主要成分元素是铬（> 11％）。
机械工具：
可用于将我们的零件制成钢的机床为：
•铣床
•折弯机
•车床
•磨床
•加工中心
这取决于它们各自实现的过程。
生产量：
根据地壳中这种物质的丰度，有可能实现大批量生产。
摘要
•技术组是将零件分为具有相似特征（几何或加工）的族的制造实践。利用流程利用相似性，并启用相似的工具来产生相似性。
•它的主要优点之一是：由于零件在加工单元内而不是在整个工厂内移动，因此减少了物料搬运，并且可以更轻松地估算并获得制造成本更轻松地统计材料，工艺，生产的零件数或其他因素
•这种方法的最大缺点是需要确定零件族以启动分组技术：如果工厂生产10,000个不同的零件，则提交所有零件图并将它们分组到各个族中会消耗大量的资源时间和机器在更换期间停止工作，这会转化为工厂的损失。
•直接影响制造过程的因素是材料，成本，机床和产量，即过程的行为将取决于它们。
•我们的设计是一个带扣设计，其基本原理是比较木材和钢材的特性和性能，并了解两者的优缺点，因此还根据成本，机床来做出决定。进行必要的生产以及可能的产量。
参考书目：
1.现代制造基础：材料，工艺和系统。Mikell P. Groover。Ed Prentice May。第1章和第38章
2.生产率和优化：制造工程师。丹尼尔t。科宁。Marcombo出版物。（技术组的优势）
3.工业工程手册。I.加布里埃尔·萨尔文迪。社论Limusa。（技术组）
4.工程师的材料和制造过程。劳伦斯·道尔/里奇/施拉德/歌手 社论学徒大厅
5.制造：工程与技术。Kalpakjan –Schmid。社论学徒大厅
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