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光学制造工艺基础知识之二:生产方式
来源:原创 | 作者:和宸晶体 | 发布时间: 2020-02-23 | 186 次浏览 | 分享到:
光学制造工艺是生产一个工件必需的所有技术操作工序的总和。一般地,工艺是由系列操作工序和步骤组成。生产计划、生产控制和这些复杂过程间相互作用的优化所形成的紧密联系决定着制造一件光学产品或组件的生产效率。


生产方式

根据重复程度组织生产,在很大程度上也决定了生产过程,该组织原理称为生产型。
     生产方式取决于下述参数:

  • 数量;
  • 每件零件的工时消耗;
  • 工件宽度;
  • 纵向(垂直方向)合并程度;
  • 难度;
  • 专业化程度。
     根据上述原则,可将生产方式分为三种具体形式
生产方式的分类



生产方式 进一步详细分类 指定内容 例子
单件生产 一次性单件生产 零件只生产一次,在稍后指定的计划中,有大量零件生产
汽车大灯原型样机、天象投影仪、望远镜、薄片式步进机
重复性单件生产
系列生产 小系列生产 约10-100个零件/年 物镜、望远镜准具、激光反射镜、棱镜
中系列生产 约101-300个零件/年
大系列生产 约301-2000个零件/年
批量生产
以同样的生产设备连续制造一种零件 眼镜、汽车大灯


    生产方式在很大程度上决定厂家的单件价格,尤其是,当需要专用固定装置和刀具时,单件生产的工时就非常高。为了系列生产一个零件,其工艺一定要成熟,每年必须有一定的光学元件的需求量。小、中和大系列生产方式的区别并不明显。系列生产经常用于光学件制造,一般地,人们可以看到,系列生产的数量比上面列表要少,并且,系列生产变化较快,原因是生产研发间隔更短,产品变化更快。
    当同一零件在一个长时间大量生产,则采用批量生产方式,若是制造光学零件,则常称为批量光学零件。这种生产方式要求生产工艺几乎不变,非常适合实现自动化。一般地,为了批量生产而对机器和流水线的投资非常大,数字投影显示设备的生产就是批生产的例子。

定义:专业化程度=所需要的操作/适用的工位

    为了大量生产,专业化程度一定要比较低。例如,一种操作需要一个工位,但是,为了形成批量生产环境,应尽量避免这种工艺或者使其实现自动化。单件生产的专业化程度最高,但也要求较高素质的操作人员。

批量生产

    对每种元件完成审查后,是分组组织生产,挑选相同或类似的一些工件组成一批。生产过程中,认为一批是一个统一的整体,工位上作为整体进行处理,完成后传送到下一工位。
    一批就是能够同时通过某生产工艺的相同零件。对该批整个零件所耗费的准备时间以及后续的加工时间仅需一次。
    生产计划必须确定一个合适的批数量,这与许多因素有关,其中一些是优化变量,例如静态和动态变量。在最简单情况中,根据准备、存储和采购成本决定批量的数量,因此,根据下列公式可以计算最佳批数量:

x=√(2Fm/k)
式中    x——批数量;
        F——准备成本;
        m——固定产量;
        k——仓储成本。

实例
生产物镜时,已知下面参数。

  • 月需求量:100个零件
  • 可变成本:50元/件
  • 每年仓储成本:可变成本的5%
  • 准备成本:450元。
将这些值代入公式,并将每个月成本转换成年成本,确定最佳批量数量是465件,因此,每4个月开始新的一批



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