5萬(wàn)噸年硅微粉生產(chǎn)工藝烘干粉斗式提升機(jī)設(shè)計(jì)
5萬(wàn)噸年硅微粉生產(chǎn)工藝烘干粉斗式提升機(jī)設(shè)計(jì),萬(wàn)噸年硅微粉,生產(chǎn)工藝,干粉,提升,晉升,設(shè)計(jì)
安徽科技學(xué)院 工學(xué)院 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）
CAD/CAM的發(fā)展
說(shuō)明
如果自動(dòng)化機(jī)械工具是在40年代末～50年代初之間，隨著數(shù)字控制的發(fā)展而真正開(kāi)始的，那么現(xiàn)今存在著的自動(dòng)化的制造工廠(chǎng)是令人驚訝的。但有一點(diǎn)是確切的, 那就是能為高端自動(dòng)化的企業(yè)所利用的物理元件是充足的。
在開(kāi)始討論這些技能之前,我們必須弄清楚，什么是我們?cè)谶@本書(shū)里所指的制造工廠(chǎng), 因?yàn)橛懻摰降闹圃鞓I(yè)(或生產(chǎn))是有幾個(gè)類(lèi)別的。我們將討論在制造業(yè)里三個(gè)大的領(lǐng)域（1）流水線(xiàn)生產(chǎn)（2）大量生產(chǎn)（3）加工車(chē)間生產(chǎn)。在一個(gè)更大方面的分類(lèi), 后討論的兩個(gè)類(lèi)別被當(dāng)作分離項(xiàng)目生產(chǎn)。
流水線(xiàn)生產(chǎn) 在一條連續(xù)流水線(xiàn)里的生產(chǎn)屬于這種制造業(yè)類(lèi)別。典型的生產(chǎn)過(guò)程包括石油，水泥，鋼輾壓，石油化工產(chǎn)品，還有紙等等的生產(chǎn)，并且還有許多其他的生產(chǎn)。這些生產(chǎn)過(guò)程有一個(gè)明顯的特征是，生產(chǎn)設(shè)備是為一個(gè)相似產(chǎn)品的相對(duì)小規(guī)模生產(chǎn)而運(yùn)用的。在看到其它兩個(gè)類(lèi)別的生產(chǎn)中的這種優(yōu)勢(shì)之前，與流水線(xiàn)作業(yè)的特點(diǎn)結(jié)合使得，在自動(dòng)化設(shè)備上投資給我們帶來(lái)很大的效益。盡管有多生產(chǎn)都被歸結(jié)于有關(guān)流水線(xiàn)生產(chǎn)和其他兩種類(lèi)型生產(chǎn)，但本章不是針對(duì)流水線(xiàn)生產(chǎn)來(lái)討論的。
大量生產(chǎn) 這需要把生產(chǎn)分離成非常高效率的生產(chǎn)單位。分離項(xiàng)目生產(chǎn)在這樣一些產(chǎn)品的生產(chǎn)的運(yùn)用，如汽車(chē), 電視機(jī), 冰箱, 電子元件等等的生產(chǎn)。 大量生產(chǎn)試圖模擬流水線(xiàn)生產(chǎn)的特點(diǎn)，來(lái)大量生產(chǎn)相對(duì)變化較小的分離產(chǎn)品的生產(chǎn)。 結(jié)果,大量生產(chǎn)能夠歷史性獲得巨大利潤(rùn)，是得益于機(jī)械化和自動(dòng)化。
加工車(chē)間生產(chǎn) 那些大量生產(chǎn)不同的分離項(xiàng)目，而這些分離項(xiàng)目是要求通過(guò)不同的生產(chǎn)工序的生產(chǎn)，這樣的制造設(shè)施設(shè)備通常稱(chēng)為加工車(chē)間。由于有許多不同產(chǎn)品的需求量很大, 因此制定生產(chǎn)計(jì)劃和生產(chǎn)路線(xiàn)問(wèn)題是很重要的。因此自動(dòng)化被限于生產(chǎn)工作車(chē)間(有人指自動(dòng)化領(lǐng)域)，而且很少有人想通過(guò)把個(gè)個(gè)自動(dòng)化單元組合成一體化，而使整個(gè)設(shè)施設(shè)備實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。
現(xiàn)在我們理解了，前面我們所說(shuō)的物理元件存在于一個(gè)自動(dòng)化的制造系統(tǒng)，盡管整個(gè)制造設(shè)施的自動(dòng)化還沒(méi)有實(shí)現(xiàn)。首先, 我們沒(méi)有把流水線(xiàn)生產(chǎn)包括在內(nèi), 它只是制造業(yè)中的一小部分。然而，我們把分離項(xiàng)目的大量生產(chǎn)包括在內(nèi)了,它的生產(chǎn)線(xiàn)組成自動(dòng)化程度很高,但不是整條生產(chǎn)線(xiàn)都已經(jīng)自動(dòng)化了。例如, 汽車(chē)生產(chǎn)中的斑點(diǎn)焊接和噴漆也許可以完全地使用機(jī)器人自動(dòng)完成, 但裝配工作還得由人來(lái)完成。即使, 加工車(chē)間設(shè)施使用自動(dòng)化的機(jī)械工具時(shí)間已經(jīng)很久了, 但在這些機(jī)器之中進(jìn)展的工作調(diào)動(dòng)，則很少能自動(dòng)完成。除了在某個(gè)特定分離項(xiàng)目設(shè)施的自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程中需要一些機(jī)械設(shè)備，一個(gè)主要問(wèn)題就是在本章引言部分提到的用于集成信息的軟件，未達(dá)到可利用的硬件水平。
根據(jù)這一發(fā)現(xiàn),為了實(shí)現(xiàn)工廠(chǎng)自動(dòng)化/一體化，自動(dòng)化信息必須為生產(chǎn)操作利用 而自動(dòng)化信息的一個(gè)主要組成就必須來(lái)自產(chǎn)品設(shè)計(jì)。但是, 對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)部門(mén)來(lái)說(shuō)，關(guān)于制造的信息往往不是輕易獲得的，這就導(dǎo)致了在產(chǎn)品設(shè)計(jì)和產(chǎn)品制造之間的分離。
CAD/CAM的發(fā)展
試圖追蹤那些導(dǎo)致一個(gè)主要科學(xué)發(fā)現(xiàn)的事件，是一件有趣的事。 實(shí)際上, 一個(gè)最近流行的電視系列節(jié)目追蹤了許多這樣的發(fā)現(xiàn)。例如，數(shù)字化電腦的起源，得追蹤到石器時(shí)期和在棍子上刻凹痕的計(jì)數(shù)時(shí)代。我們不是試圖去做顯示這種演變這一有趣的事，而是僅僅希望成為有用的“墊腳石”。
CAD的發(fā)展 近年來(lái)，CAM的起源問(wèn)題比CAD的起源問(wèn)題已被更加清楚描述出來(lái)了, CAD的發(fā)展是通過(guò)計(jì)算機(jī)圖表和計(jì)算機(jī)輔助的圖畫(huà)和制圖而演變來(lái)的, 這往往被稱(chēng)為CADD?；蛟S需要花一點(diǎn)時(shí)間來(lái)闡述一下這些專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)的意思:
計(jì)算機(jī)圖表是指使用計(jì)算機(jī)輔助投影的時(shí)代。這些也許包括從商業(yè)應(yīng)用和長(zhǎng)條圖的制作到老一輩藝術(shù)大師復(fù)雜的代表作的仿造。
計(jì)算機(jī)輔助制圖和圖畫(huà)是用計(jì)算機(jī)輔助生成圖紙數(shù)據(jù)類(lèi)型。 這通常是一部份以二維法的形式表示的，這些二維法帶有尺寸數(shù)據(jù)以及其它制造信息。
若考慮到分析和圖解表示法，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的發(fā)展遠(yuǎn)超過(guò)CADD的發(fā)展。例如, 汽車(chē)懸浮系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，我們可以用帶有特定道路情況測(cè)試的CAD來(lái)設(shè)計(jì)，用動(dòng)畫(huà)來(lái)證明在特定路況的條件下懸浮設(shè)計(jì)的減震效果，在這些結(jié)果的基礎(chǔ)上了改進(jìn)設(shè)計(jì)。因此CAD設(shè)計(jì)往往與復(fù)雜工程分析路線(xiàn)相容。此外，CAD不局限機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)。 例如, 如果沒(méi)有分析的情況下，為辦公樓設(shè)計(jì)一種建筑布局，也許考慮用CADD來(lái)設(shè)計(jì)。但是, 如果計(jì)算機(jī)分析能考慮到保證聯(lián)邦官方的最大距離到休息室、辦公室布局的人為因素等等的話(huà), 那么CAD就能實(shí)現(xiàn)了。
在Ivan 南部地區(qū)的麻省理工學(xué)院的Besant 用工作站作為在計(jì)算機(jī)圖表的演變的重要起步，并就演變成為計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)草圖這一工作, 于1963 年完成。 一臺(tái)陰極射線(xiàn)示波器被林肯TX2 計(jì)算機(jī)驅(qū)動(dòng)使得圖解信息被顯示在屏幕。 圖片被畫(huà)在屏幕上，然后用光筆操作完成。Besant 稱(chēng)為交互式圖表，而Ivan Sutherland 就稱(chēng)為計(jì)算機(jī)圖表之父。
在60 年代末，在美國(guó)僅有200多個(gè) CAD 工作站, 主要是在航空航天和汽車(chē)制造業(yè)。隨著工業(yè)應(yīng)用比原先十年里狹窄的領(lǐng)域應(yīng)用更加寬廣，在下一個(gè)十年里這些將會(huì)發(fā)展成為大約12000 工作站。擴(kuò)散的主要推動(dòng)力是微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展和顯示裝置的發(fā)展，這種顯示裝置顯示圖解信息要比示波器好得多?，F(xiàn)在 極端復(fù)雜計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件包能安裝在微型計(jì)算機(jī)上,實(shí)現(xiàn)了能讓那些工學(xué)的學(xué)生在他們自己家里就能有他們自己數(shù)據(jù)資料，這樣就節(jié)省了很多費(fèi)用。
CAM的發(fā)展 工廠(chǎng)的完全自動(dòng)化起源有著許多不同的來(lái)源。盡管有人認(rèn)為在1975年由Oliver Evans of Philadelphia申請(qǐng)專(zhuān)利的一家面粉機(jī)械加工廠(chǎng)，是世界上的第一家自動(dòng)工廠(chǎng)。當(dāng)然,這是一家屬于流水線(xiàn)式的生產(chǎn)類(lèi)別的工廠(chǎng)。
? 分離項(xiàng)目自動(dòng)化生產(chǎn)的起源來(lái)自于大量生產(chǎn)概念。而大量生產(chǎn)概念是由Henry Ford早在20世紀(jì)提出的。一輛汽車(chē)的生產(chǎn)率(周轉(zhuǎn)時(shí)間)也許是這樣, 每一分鐘半完成一輛汽車(chē)的生產(chǎn)。當(dāng)然,完成一輛完全組裝好的汽車(chē)的生產(chǎn)時(shí)間要更長(zhǎng)。生產(chǎn)組裝工作聯(lián)合起來(lái)，可以使小組工作在較少的生產(chǎn)周期內(nèi)完成。這樣分組稱(chēng)工作站, 而一條生產(chǎn)線(xiàn)需要許多的工作站。小組任務(wù)和小組技術(shù)是相似的，因?yàn)樗菍?shí)現(xiàn)加工車(chē)間生產(chǎn)的計(jì)算機(jī)輔助制造的生產(chǎn)目標(biāo)的關(guān)鍵。
邏輯上，數(shù)字計(jì)算機(jī)是對(duì)計(jì)算機(jī)輔助生產(chǎn)同樣也是計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。數(shù)字計(jì)算機(jī)已被用來(lái)控制制造業(yè)有30多年了。例如, 據(jù)1973 年報(bào)道，不同編組計(jì)算機(jī)控制應(yīng)用有:
汽車(chē)交通控制
產(chǎn)品測(cè)試和質(zhì)量管理
鑄造控制
數(shù)字控制設(shè)備
航空工程研究
神經(jīng)學(xué)與生物藥物研究
鐵路火車(chē)的檢測(cè)
復(fù)雜數(shù)據(jù)資料記錄
水泥設(shè)備的混和控制
通用機(jī)械設(shè)備的起動(dòng)和控制
熱軋機(jī)粗加工控制
氧氣熔爐應(yīng)用
鼓風(fēng)爐應(yīng)用
尼龍織品機(jī)械的程序控制
乙烯基成套機(jī)械控制
煉油廠(chǎng)石油催化裂化器操作
大多數(shù)的應(yīng)用歸入加工業(yè)類(lèi)別，有著一個(gè)明顯的原因。任何一種控制形式都要從受控制中獲取信息；如果糾正行為是需要的，信息收集必須經(jīng)過(guò)分析確定；是否需要糾正行為，收集的過(guò)程也必須調(diào)整。這三階段控制序列包括：自動(dòng)檢測(cè)——分析——自動(dòng)驅(qū)動(dòng)。自動(dòng)檢測(cè)，自動(dòng)檢測(cè)和自動(dòng)驅(qū)動(dòng)兩個(gè)都要在快速和復(fù)雜儀器中進(jìn)行。分析要通過(guò)數(shù)學(xué)建模特征處理。在有著各種各樣儀器對(duì)數(shù)學(xué)建模的分析和處理的生產(chǎn)類(lèi)型就屬于連續(xù)的生產(chǎn)類(lèi)別。例如, 煉油廠(chǎng)和石油化工廠(chǎng)已經(jīng)有非常自動(dòng)化的獨(dú)立單位。 結(jié)果, 能很容易地控制一臺(tái)數(shù)字計(jì)算機(jī)集成程序，這樣可以將工廠(chǎng)的子控制段一體化，也有利于更大程度上讓計(jì)算機(jī)決策能與控制過(guò)程相容。
另一方面，分離項(xiàng)目制造業(yè)沒(méi)有廣泛自動(dòng)化的原因是,與工業(yè)自動(dòng)化相比，它向工廠(chǎng)自動(dòng)化的發(fā)展是相當(dāng)慢的。從福特開(kāi)始,自動(dòng)化分離部份制造業(yè)的演變,包括許多有趣的發(fā)展。
CAD 和CAM 的演變發(fā)生是經(jīng)歷了一個(gè)相對(duì)短時(shí)間間隔。技術(shù)能力是令人敬畏的。 機(jī)器有長(zhǎng)期更換他們自己的工具的能力。如就允許不同編組零件能被自動(dòng)生產(chǎn)。這樣機(jī)械中心經(jīng)常是可行性制造系統(tǒng)的中心。照相機(jī)研發(fā)問(wèn)世，可能成為雜志工具和或被作為一種工具了, 被如此稱(chēng)呼是因?yàn)橄Ｍ軌蛟试S機(jī)器制造的特征自動(dòng)證明以及當(dāng)特征和被核實(shí)時(shí)可以用電腦自己糾錯(cuò)。同樣, 有視覺(jué)感覺(jué)設(shè)備的組裝機(jī)器人能比人可能快速地和更加正面地確定部份缺點(diǎn)。毫不奇怪，刀具和組件的存放和被檢索能從計(jì)算機(jī)控制的自動(dòng)存貯和檢索設(shè)施獲得, 這叫AS/RS 設(shè)施。
所有這樣的設(shè)備的綜合化要求信息的網(wǎng)絡(luò)工作, 同樣設(shè)計(jì)和制造業(yè)也需網(wǎng)絡(luò)工作。此外,優(yōu)選費(fèi)用贏利情況自動(dòng)地要求其它的運(yùn)作被帶領(lǐng)進(jìn)入過(guò)程,譬如成本會(huì)計(jì)。這綜合化哲學(xué)一般叫做計(jì)算機(jī)集成制造
在CAD/CAM中的操作流程
現(xiàn)在我們將會(huì)簡(jiǎn)短地表示一個(gè)被需要經(jīng)過(guò)生產(chǎn)設(shè)備處理的項(xiàng)目的功能操作流程。在CAD/CAM環(huán)境里面的這個(gè)操作流程就像圖 9.1 所顯示的圖表。在下列的討論中，接下來(lái)的數(shù)字就是關(guān)于圖表中的數(shù)字。
⒈ 全部的計(jì)劃必須是根據(jù)認(rèn)識(shí)的客戶(hù)次序和銷(xiāo)售預(yù)測(cè)。如果預(yù)期的要求不為人所知和（或）不能估算，企業(yè)將會(huì)在真空中操作。
⒉ 以預(yù)期的次序?yàn)榛A(chǔ)的管理導(dǎo)致長(zhǎng)期的次序需求，這樣才能使產(chǎn)品或被轉(zhuǎn)包到外面的來(lái)源（廠(chǎng)商）獲得滿(mǎn)意的需要。
⒊ 為了計(jì)劃各部份如何被生產(chǎn)，設(shè)備需求的相對(duì)長(zhǎng)期評(píng)估是需要的。舉例來(lái)說(shuō)，一個(gè)能力特別的充足機(jī)器是有可能得到嗎？材料將會(huì)是有可能得到嗎？我們能用現(xiàn)在的勞動(dòng)力完成我們的需要嗎？如此等等。計(jì)劃功能的合計(jì)決定，什么產(chǎn)品應(yīng)該在使長(zhǎng)期的需求獲得滿(mǎn)意的什么時(shí)間階段內(nèi)被生產(chǎn)。這一個(gè)活動(dòng)的結(jié)果被認(rèn)為是雇主的制造時(shí)間表或雇主的時(shí)間表。它是最后產(chǎn)品的一種時(shí)間表，而不是最后產(chǎn)品的組成部件的時(shí)間表。
⒋ 雇主的時(shí)間表是被現(xiàn)在狀態(tài)情況影響的，如此的反饋來(lái)自于許多渠道，包括可能發(fā)生在廠(chǎng)商遞送上的問(wèn)題，在工場(chǎng)里的麻煩，在由于生產(chǎn)能力而暴露的需求量不足的問(wèn)題上的解釋?zhuān)狈S(chǎng)商如此等等。
⒌ 物質(zhì)需求計(jì)劃 (MRP) 功能的輪流現(xiàn)在的詳細(xì)目錄為所有的成份水平需要因?yàn)樽詈蟮漠a(chǎn)品 ( 一個(gè)植物可能有 20,000個(gè)部份數(shù)字和也許 100種最后的產(chǎn)品為哪一主人的時(shí)間表已經(jīng)被決定) 連同成份的帳單--材料和領(lǐng)引為所有的成份計(jì)時(shí)數(shù)據(jù)而且進(jìn)展成份主人的時(shí)間表, 被要求需求需要決定. MRP 進(jìn)入帳戶(hù)之內(nèi)不輪流制造業(yè)是否有充份的能力處理工作釋放，而且因此如果問(wèn)題發(fā)生，能力計(jì)劃 (6 一) 評(píng)估商店根據(jù)需求載入而且向后地為糾正的行動(dòng)喂到主人的時(shí)間表. 一個(gè)以如此的分析為基礎(chǔ)的 MRP 的較進(jìn)一步的功能正在決定成份是否應(yīng)該內(nèi)部地 (6b) 被生產(chǎn)或者對(duì)外面的廠(chǎng)商次感染 (6c).
⒍ 計(jì)算機(jī)援助的設(shè)計(jì),如第 1 節(jié)所討論，第一的功能在一種產(chǎn)品已經(jīng)被決定的需要之后是完成的,而且它在這一個(gè)區(qū)段中被討論的序列不是一樣的好像我們正在僅僅經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)，制造業(yè)，集會(huì)和測(cè)試談?wù)搧?lái)自客戶(hù)起初的周期嗎, 和向后地對(duì)客戶(hù). 設(shè)計(jì),工程師在如同制造業(yè)的工程師一般的期限中不說(shuō)話(huà). 舉例來(lái)說(shuō), 和線(xiàn)，云形規(guī)，圓周和弧的幾何學(xué)的設(shè)計(jì)交易然而制造業(yè)關(guān)于口袋的談話(huà),去角,挖洞, 而且因此在. 程序計(jì)劃完成從設(shè)計(jì)到制造業(yè)的語(yǔ)言轉(zhuǎn)變,在其他的事物之中.
⒎ 程序計(jì)劃進(jìn)展必需制造一個(gè)部份的操作序列,必需完成操作，機(jī)器的時(shí)代而且用工具工作需要, 而且評(píng)估寬容堆積由多樣的削減及[或] 包含一個(gè)部份的多樣成份而生的問(wèn)題. 計(jì)劃功能的程序能確定收益性或一個(gè)部份的非收益性在因?yàn)闊o(wú)數(shù)的方法被制造在哪一一個(gè)部份能被生產(chǎn). 程序計(jì)劃數(shù)據(jù)飼養(yǎng)進(jìn) MRP 分析之內(nèi)和進(jìn)入用工具工作商店的之內(nèi), 固定物，人，材料處理，考試人和材料, 全部必須一起受到的影響在那權(quán)利時(shí)間或大破壞將會(huì)跟著發(fā)生.
⒏ 發(fā)送是釋放被需要的所有必需的項(xiàng)目運(yùn)行在一個(gè)部份上的操作功能，以便部份制造可能在被行程安排功能計(jì)畫(huà)的時(shí)間是完成的.
⒐ 制造和裝配由NC連接設(shè)備來(lái)完成. 程序是由經(jīng)過(guò)地址控制計(jì)算機(jī)和（或） 可編程的控制器來(lái)完成的。
⒑ 最后,工場(chǎng)數(shù)據(jù)系統(tǒng)負(fù)責(zé)得到必需的數(shù)據(jù) 落到那處理- 儀器地方控制器而且序列控制器和捕獲來(lái)自?xún)x器和部份的即時(shí)狀態(tài)數(shù)據(jù)以便回應(yīng)環(huán)能產(chǎn)生訂正或常態(tài)依照必需的操作繼續(xù).
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