机油泵体加工工艺拟定及钻Φ5孔专用夹具设计课程设计书

目录摘要......................3零件的分析...................5零件的用途.................5零件的工艺分析...............5确定毛坯、画毛坯--零件合图...........7确定毛坯的种类...............7确定零件生产类型..............7确定毛坯尺寸及机械加工总余量........7设计毛坯图.................8画毛坯--零件合图...............9工艺规程设计..................10定位基准的选择...............10确定零件表面的加工方法...........10工序的集中和分散..............11工艺顺序的安排...............12制定工艺路线和选择.............13加工设备及工艺装备选择...........16确定工序间加工余量工序尺寸.........18计算切削用量................19基本时间的计算...............22夹具的设计...................25确定设计方案................25计算夹紧力并确定螺杆直径..........26定位精度分析................26心得体会及谢辞.................28参考文献....................30一、摘要《机械制造工艺学》是一门综合性和实践性很强的课程，《机械制造工艺学》课程设计是该课程教学中的一项很重要的内容。其综合了《机械制图》、《机械制造工艺学》、《工程材料》、《机械设计》、《CAD/CAM》等专业基础课和主要专业课。本次课程设计主要针对机械制造工艺学和工程材料课程的运用，同时也有对刀具和切屑知识的综合。因此，这是我们对以前所学各门课程的一次较为深入的综合复习。同时还要对相关课外知识进行查阅和学习，是一次我们实际运用知识解决问题能力的训练。通过此次课程设计，要达到以下几方面的锻炼：进一步加深对机械制造工艺学等课程理论知识的理解；能合理选择切削用量，通过查阅相关手册，掌握获得工程数据的方法，提高收集信息、对信息进行价值判断、信息整理、信息加工的能力；掌握制订机械加工工艺规程的原则、步骤和方法；掌握机床夹具设计的基本原理、方法及步骤，进一步提高工程设计能力；能对零件机械加工中影响质量、生产率和经济性因素进行综合分析；编写技术文件的能力。二、零件的分析1、零件的用途机油泵是不断把发动机油底壳里的机油送出去以达到润滑发动机各个需要润滑的零部件的目的。机油泵泵体在整个机油泵中起着很重要的作用。泵体的尺寸精度、表面粗糙度直接影响机油泵的工作稳定性和泵的寿命。零件的技术要求正火处理硬度为HBS255-321；正火后的显微组织基件为85%以上的珠光体，石墨呈球状或团状，允许少量呈团体状，磷共晶少于1.5%，渗碳体少于1.5%；孔Φ41H8与孔Φ13F8的中心线不平行度允许误差为0.015mm；A面与B面相对Φ13F8孔的不垂直度允差0.02mm；A平面的不平度允许误差0.02mm铸件内部不允许有气孔、疏松、裂纹夹渣等缺陷；去锐边、毛刺。2、零件的工艺分析由零件图可知，其材料为QT60—2，即球墨铸铁。该材料有较高的强度韧性和耐磨性，适用于承受较大的应力，受力复杂，综合力学性能要求较高的零件。该零件上的主要加工面为A面、B面、凸台外圆、凸台左端面、凸台右端面，凸台内圆面和Φ13F8、2xΦ5H7、2xΦ9、2xΦ12孔、由参考文献[2]中有关孔和面的加工的经济精度及机床能达到的位置精度可知，上述技术要求是可以达到的，零件的结构工艺性也是可行的，该机油泵体位置公差要求严格，部分加工面需要专用夹具进行加紧定位。三、确定毛坯、画毛坯—零件合图1、确定毛坯种类零件材料采用QT60—2，具有较高的抗拉、抗压强度、良好的铸造性、耐磨性和可切削加工性。考虑到铸造可以铸造内腔，外形很复杂的毛坯，加工灵活性很大，铸造成本低，故选用铸件毛坯。2、确定零件生产类型根据零件材料确定毛坯为铸件。又由题目已知零件的生产纲领为5500件/年。通过计算，该零件的质量约为1kg，有参考文献【2】表1.1—2表1.1—3可知，其生产类型为大批生产。毛坯的铸造方法选用金属模机械砂型（参考文献【2】表1.3—1）有由于零件的内腔孔Φ41H8需要铸出，故还应该安放型芯。此外，为消除残余应力，铸造后应安排人工时效。参考文献【2】表2.2—5。该种铸件的尺寸公差等级CT为8~10级加工余量等级MA为G级。故取CT为9级MA为G级【2】。3、确定毛坯尺寸及机械加工总余量铸件的尺寸公差等级CT为9级，加工余量等级为G级。由参考文献【2】表2.2—4，可知毛坯尺寸及机械加工总余量如下表所示：表四—1毛坯尺寸及机械加工总余量加工表面基本尺寸铸件尺寸公差机械加工余量铸件尺寸A面261.83.029.0±0.9B面181.73.021.0±0.85凸台左端面51.53.08.0±0.75凸台右端面261.83.029.0±0.9凸台外圆面Φ532.02.5Φ48±1.0凸台内圆面Φ412.02.5Φ36±1.04、设计毛坯图（1）确定铸造斜度由参考文献【2】确定砂型铸造该零件毛坯的斜度为1º~3º，圆角半径为R2~R3。（2）确定分型面【3】以右端面为铸造分型面。（3）毛坯热处理为消除铸造内应力，改善工件切削性能，铸件在进行机械加工之前应该进行时效处理。四、工艺规程设计1、定位基准的选择基准选择是工艺规程设计的重要内容之一。基准的选择的正确与合理可以保证加工的质量，提高生产效率。粗基准的选择：对于零件而言，应尽可能选择不加工面为粗基准。而对于若干个不加工表面的工件，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作粗基准。为了保证后续工序的精度要求应先将设计基准、公共基准先行加工，故选择平面B为粗基准。精基准的选择：平面A既是装配基准又是设计基准，用它作为精基准，能使加工遵循“基准重合”的原则，其余各面和孔的加工也能用它定位，这样使工艺路线遵循“基准统一”的原则。此外，A平面面积较大，定位较稳定，夹紧方案也比较简单、可靠，操作方便。2、确定零件各表面加工方法根据零件图上标注的各加工表面的技术要求，查《机械制造工艺设计简明手册》表1.4—6至1.4—22，通过对各个加工方案的加工方法如下表【2】表5—1零件表面加工方法加工表面尺寸精度等级表面粗糙度Ra/um加工方法平面AIT81.6粗铣→精铣平面BIT812.5粗车→半精车凸台右端面IT1212.5粗铣凸台左端面IT111.6粗车→半精车→精车凸台外圆面IT93.2粗车→半精车凸台内圆面IT81.6粗镗→半精镗→精镗孔Φ13F8IT81.6钻→粗铰→精铰孔Φ5H7IT71.6钻→粗铰→精铰孔Φ9IT1212.5钻孔Φ12IT1212.5钻3、工序的集中与分散由已知，零件的生产规模为大批量生产，初步确定工艺安排的基本倾向为：加工过程划分阶段，工序都要集中，采用工序集中可以减少工件的装夹次数，在一次装夹中可以加工许多表面，有利于保证各表面之间的相互位置精度。加工设备主要以专用设备为主，采用专用夹具，这样生产质量高，投产快，生产效率高。除此之外，还应考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。4、工艺顺序的安排（1）机械加工顺序①遵循“先基准后其他”的原则，首先加工精基准，即在前面加工阶段先加工端面。同时考虑位置度要求，左右端面互为基准反复加工【3】②遵循“先粗后精”的原则，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。③遵循“先主后次”的原则，先加工主要左右端面和圆孔表面，后加工次要表面凸台内圆面和各种小孔及倒角。④遵循“先面后孔”的原则，先加工端面，后加工孔。（2）辅助工序【5】毛坯铸造成型后，应对铸件毛坯安排请砂工序，并对清砂后的铸件进行一次尺寸检验，然后再进行机械加工。在对零件的所有加工工序完成之后，应安排去毛刺、清洗、终检工序。5、制定工艺路线与选择（1）工艺路线一：工序号工序内容定位基准铸造时效清洗检查毛坯10粗铣平面A凸台右端面20粗铣凸台右端面平面A30钻孔Φ13F8平面A，凸台外圆面40粗车凸台外圆面和左端面平面A，Φ13F8孔50粗镗凸台内圆面凸台右端面和外圆面60粗车B面凸台右端面和孔Φ13F870精铣A面凸台右端面80粗铰、精铰孔Φ13F8平面A、凸台外圆面90半精车凸台外圆面、左端面，精车左端面平面A、孔Φ13F8100半精镗、精镗凸台内圆面凸台右端面、外圆面110半精车B面凸台右端面、孔Φ13F8120钻、粗铰、精铰孔Φ5H7、倒角凸台右端面、外圆面130钻孔3xΦ9凸台右端面、孔2xΦ5H7140钻孔2xΦ12凸台右端面、孔2xΦ5H7150去锐边、毛刺160清洗170终检入库（2）工艺路线二：工序号工序内容定位基准铸造时效清洗检查毛坯10粗铣凸台右端面平面A20粗铣平面A凸台右端面30钻孔Φ13F8平面A，凸台外圆面40粗镗凸台内圆面凸台右端面和外圆面50粗车B面凸台右端面和孔Φ13F860粗车凸台外圆面和左端面平面A，Φ41H8孔70精铣A面凸台右端面80粗铰、精铰孔Φ13F8平面A、凸台外圆面90半精镗、精镗凸台内圆面凸台右端面、外圆面100半精车凸台外圆面、左端面，精车左端面平面A，Φ41H8孔110半精车B面凸台右端面、孔Φ13F8120钻、粗铰、精铰孔Φ5H7、倒角凸台右端面、外圆面130钻孔3xΦ9凸台右端面、孔2xΦ5H7140钻孔2xΦ12凸台右端面、孔2xΦ5H7150去锐边、毛刺160清洗170终检入库（3）工艺路线三：工序号工序内容定位基准铸造时效清洗检查毛坯10粗铣平面A凸台右端面20粗铣凸台右端面平面A30钻孔Φ13F8平面A，凸台外圆面40粗车凸台外圆面和左端面平面A，Φ13F8孔50粗镗凸台内圆面凸台右端面和外圆面60粗车B面凸台右端面和孔Φ13F870钻、粗铰、精铰孔Φ5H7、倒角凸台右端面、外圆面80钻孔3xΦ9凸台右端面、孔2xΦ5H790钻孔2xΦ12凸台右端面、孔2xΦ5H7100精铣A面凸台右端面110粗铰、精铰孔Φ13F8平面A，凸台外圆面120半精车凸台外圆面、左端面，精车左端面平面A，Φ13F8孔130半精镗、精镗凸台内圆面凸台右端面、外圆面140半精车B面凸台右端面、孔Φ13F8150去锐边、毛刺160清洗170终检入库（4）工艺路线分析比较通常情况下，最重要的、要求最高的加工表面应在精基准完成之后再进行加工，以方便其精度的达到。工艺路线一是先完成所有平面的粗精加工最后再进行钻孔。粗精加工没有分开，工件的内应力很大，加工之后工件变形会很大程度地影响零件的几何精度，定位基准不如路线二来得准确，再综合加工精度要求，装夹便利与否等因素的影响，确定加工路线三。6、加工设备及工艺装备的选择工序号工序内容工艺装备加工设备10粗铣平面AYG6硬质合金面铣刀、游标卡尺立式铣床X61W20粗铣凸台右端面YG6硬质合金面铣刀、游标卡尺立式铣床X61W30钻孔Φ12高速钢钻、卡尺、钻模板立式钻床Z52540粗车凸台外圆面YG6硬质合金车刀、游标卡尺卧式车床CA6140粗车凸台左端面YG6硬质合金车刀、游标卡尺卧式车床CA614050粗镗凸台内圆面硬质合金镗刀、游标卡尺卧式镗床T61860粗车B面硬质合金车刀、游标卡尺卧式车床CA614070钻2个孔Φ4.8，倒角高速钢钻、游标卡尺、钻模板摇臂钻床Z3025X10B粗铰至Φ4.9铰刀、塞尺摇臂钻床Z3025X10B精铰至Φ5H7铰刀、塞尺摇臂钻床Z3025X10B80钻三个孔Φ9高速钢钻、游标卡尺、钻模板摇臂钻床Z3025X10B90钻两个孔Φ12高速钢钻、游标卡尺、钻模板摇臂钻床Z3025X10B100精铣A面YG6硬质合金面铣刀、游标卡尺立式铣床X61W110粗铰至Φ12.95铰刀、塞尺立式钻床Z525精铰至Φ13F8铰刀、塞尺立式钻床Z525120半精车凸台外圆面硬质合金车刀千分尺卧式车床CA6140半精车左端面硬质合金车刀、千分尺卧式车床CA6140精车左端面硬质合金车刀、千分尺卧式车床CA6140130半精镗凸台内圆面硬质合金镗刀、塞尺卧式镗床T618精镗凸台内圆面硬质合金镗刀、塞尺卧式镗床T618140半精车B面硬质合金车刀、游标卡尺卧式车床CA6140150去锐边，毛刺平锉160清洗清洗机170终检入库百分表、卡尺、塞规7、确定工序间加工余量、工序尺寸查参考文献【2】，表2.3—1到表2.3—21，综合对毛坯尺寸以及已经确定的机械加工工艺路线的分析，确定工序间加工余量如下表示【4】：工序号工步号工步内容工序尺寸加工余量101粗铣平面A272.0201粗铣凸台右端面263.0301钻孔Φ13F8至Φ1212（直径）401粗车凸台外圆面2（直径）2粗车凸台左端面2.0501粗镗凸台内圆面4（直径）601粗车B面2.0701钻孔至Φ4.84.8（直径）2粗铰孔至Φ4.90.1（直径）3精铰孔至Φ5H70.1（直径）801钻三个孔Φ9至Φ99（直径）901钻两个孔Φ12至Φ1212（直径）1001精铣A面11101粗铰Φ13F8至Φ12.950.95（直径）2精铰至Φ13F80.05（直径）1201半精车凸台外圆面0.1（直径）2半精车左端面0.53精车左端面0.51301半精镗凸台内圆面1.0（直径）2精镗凸台内圆面1.0（直径）1401精车B面1.08、计算切削用量（一）工序10：粗铣平面A（1）切削深度：（2）确定进给量X61W型铣床的功率为4.5KW。查《切削用量简明手册》表3.5.硬质合金面铣刀（YG6）的每齿进给量，取（3）铣削速度本工序采用YG6硬质合金铣刀，，齿数z=12。查《切削用量简明手册》表3.16取切削参数。则查《切削用量简明手册》表3.29知X61W型铣床的转速n=255r/min。故实际切削速度工作台的每分钟进给量为【4】：查《切削用量简明手册》表3.29，X61W型铣床的进给量（二）工序40：工步1：粗车凸台外圆面（1）切削深度：（2）确定进给量查《切削用量简明手册》表1.4，进给量f=0.6~0.8mm/r。查《切削用量简明手册》表1.31，CA6140卧式车床技术参数，取进给量f=0.66mm/r。（3）确定切削速度查《切削用量简明手册》表1.11，参考选取切削速度57m/min。切削速度修正系数=0.65，=0.92，=0.8，=1.0，=1.0。（查《切削用量简明手册》表1.28。）∴查《切削用量简明手册》表1.31，得CA6140车床的转速n=200r/min。故实际切削速度：（三）工序70工步1：钻孔至Φ4.8由工件材料为QT60—2，高速钢钻头，查表2.7高速钢钻头钻孔时的进给量参考选取进给量f=0.18~0.22mm/min取f=0.2mm/min。查《切削用量简明手册》表2.15（高速钢钻头钻灰铸铁时的切削速度）参考选取切削速度。又∴工步2：粗铰孔Φ5H7至Φ4.9查《切削用量简明手册》表2.11，取进给量f=0.3mm/r。查《切削用量简明手册》表2.24，取切削速度。切削深度。则查摇臂钻床Z3025X10B说明书，取转速n=250r/min。故实际切削速度：工步3精铰孔Φ5H7至Φ5H7查《切削用量简明手册》表2.11，取进给量f=0.4mm/r查《切削用量简明手册》表2.24，取切削速度。背吃刀量。则查摇臂钻床Z3025X10B说明书，取转速n=250r/min。故实际切削速度：9、基本时间的计算（一）工序10：粗铣平面A查【2】《机械制造工艺设计简明手册》得此工序机动时间计算公式：=0.5d+（1—2）=0.5125+264.5mm=2mml=100mm所以：（二）工序40，工步1：粗车凸台外圆面。查《机械制造工艺设计简明手册》，得此工序机动时间计算公式为：主偏角取=3mm查《机械制造工艺设计简明手册》表6.2—2得：取值5mm又l=21mm，i=1（三）工序70工步1查《机械制造工艺设计简明手册》表6.2—5得：机动时间计算公式取，l=5mm工步2：查《机械制造工艺设计简明手册》表6.2—5得：机动时间计算公式l=5mm，工步3：查《机械制造工艺设计简明手册》表6.2—5得：l=5mm，所以此工序的机动时间为8.1s五、夹具的设计本次设计的夹具为第70道工序——钻，铰2XΦ5H7孔，倒角。该夹具适用于摇臂钻床Z3025X10B1、确定设计方案此道工序要加工的两个孔Φ5H7均为平面A上，且与平面A垂直。按照基准重合原则并考虑到已加工表面的因素。又为了避免钻头的引偏，2XΦ5H7孔应该从A面加工，这就要求钻孔时A面必须朝上。因此，必须以凸台右端面进行定位。一个凸台面限制了三个自由度，其余三个自由度也必须限制。用哪种方案更合理呢？方案一：在孔Φ13F8中插入一个定位销限制工件沿平面A方向上的两个移动，再以一个圆柱销定位外轮廓，限制其转动。【7】方案二：以凸台外圆面定位，加一个V形块，限制其沿平面方向的移动。由于外轮廓为不规则图形加一圆柱销，限制其绕垂直于平面A方向的旋转。【8】考虑到工件夹紧，方案1，夹具的夹紧机构设计困难，很容易发生干涉或产生倾覆力矩。而方案二，若往凸台内圆面底部施加夹紧力则不存在上述问题。所以夹具设计选择方案二。2、计算夹紧力并确定螺杆直径查《机械加工工艺手册》表2.4—69，得切削力计算公式：查《机床夹具图册》，取安全系数K=3，故实际夹紧力：查《机床夹具图册》，可知，一个M10的螺栓能承受3018N的许用夹紧力，所以用M10的螺栓完全可以满足强度要求。但从夹具的刚度及整体结构的对称性考虑，这里选用M16的双头螺柱。3、定位精度分析两个Φ5H7的孔是在一次装夹下完成加工的，它们之间的位置精度由钻模板保证。因为两孔中心轴线距设计基准半径值为35，未注公差。按普通精度等级8级来算，公差值为0.039，夹具公差取工件公差的1/3，即夹具公差尺寸为0.013。考虑到实际操作装配时，角度和半径的测量不方便，将其转化为水平方向横纵坐标值。查参考文献6，取其尺寸公差为0.01mm。对于V形块定位凸台外圆面，查参考文献[7]可知，安装尺寸T：其中：D=53mm，H=16，N=40所以安装尺寸T=23.5mm定位误差:参考《机床夹具设计图册》，取各配合公差如下：衬套与夹具体模板的配合。粗铰、精铰孔钻套与夹具衬套配合。钻、铰孔时刀具与导套内孔的配合为。六、心得体会及谢辞实践害死检验真理的唯一标准。经过了为期三周的机械制造工艺课程设计，让我充分认识到了这一点。许多原本自己认为是很可行的东西到了实际应用中往往是不合理的，不恰当的。只有你真真正正站在一个实际操作者的角度上去看，去想，去发现，你才能将工艺做的更好，更具有实际可行性。在设计过程中，我们遇到了这样或者那样的问题，例如工程参数的获取，技术要求的提法，工艺结构的优劣等。就是在经历了这样或者那样的问题的困扰之后，我们才真真正正明白了许多原本没有弄明白搞清楚的道理。我想，一个问题，只有当你真正犯下错误，并为之而付出巨大努力改正之后，它的答案才会让你终生难忘，刻骨铭心。经过此次课程设计，我对机械工艺有了更近一步更深刻的体会，考虑问题，不仅要准确更要全面。有事被你忽略的细节问题也会造成打的损失。在此次课程设计过程中，最令我难忘的一个人莫过于黄敏纯老师了。特别是他身上那股为知识而痴狂的热情，让我明白了一个道理：成功，其实就是忘我的投入，不知疲倦的付出。。。黄老师辅导学生的热情与投入的画面常常在我脑海中浮现。特别是他每次早上过来辅导学生，一直坚持到下午一点。所有的学生几乎都走光了，黄老师还在热情的为留下的几个同学解读工艺问题。在他特别忙，没法到教室的时候，还经常打电话到教室咨询相关情况。我想，此次课程设计如果没有老师的帮助是不可能如此顺利的完成的。衷心地感谢老师无私的帮助！七、参考文献1、张龙勋《机械制造工艺学课程设计指导书》机械工业出版社，2000.9。2、李益民《机械制造工艺设计简明手册》机械工业出版社，2011.63、《机械制造工艺学简明设计手册》机械工业出版社，2000.94、肖刚《切削用量简明手册》机械工业出版社，1999.105、赵如福《金属切削加工工艺人员手册》上海科学技术出版社2006.126、孟宪栋《机床夹具设计图册》机械工艺出版社1990.87、王光斗《机床夹具设计手册》上海科学技术出版社19948、肖继德《机床夹具设计》机械工业出版社1990.89、艾兴、肖诗纲《切削用量简明手册》机械工业出版社1990.810、李洪《机械加工工艺手册》北京出版社1990

附录资料：不需要的可以自行删除全员生产维修(TPM)介绍概论TPM（TotalProductiveMaintenance）的意思就是是“全员生产维修”，这是日本人在70年代提出的，是一种全员参与的生产维修方式，其主要点就在“生产维修”及“全员参与”上。通过建立一个全系统员工参与的生产维修活动，使设备性能达到最优。什么是TPM？TPM的提出是建立在美国的生产维修体制的基础上，同时也吸收了英国设备综合工程学、中国鞍钢宪法中群众参与管理的思想。在非日本国家，由于国情不同，对TPM的理解是：利用包括操作者在内的生产维修活动，提高设备的全面性能。TPEM：TotalProductiveEquipmentManagement就是全面生产设备管理。这是一种新的维修思想，是由国际TPM协会发展出来的。它是根据非日本文化的特点制定的。使得在一个工厂里安装TPM活动更容易成功一些，和日本的TPM不同的是它的柔性更大一些，也就是说你可根据工厂设备的实际需求来决定开展TPM的内容，也可以说是一种动态的方法。TPM的特点、目标、理论基础和推行要素TPM的特点：TPM的特点就是三个“全”，即全效率、全系统和全员参加。全效率：指设备寿命周期费用评价和设备综合效率。全系统：指生产维修系统的各个方法都要包括在内。即是PM、MP、CM、BM等都要包含。全员参加：指设备的计划、使用、维修等所有部门都要参加，尤其注重的是操作者的自主小组活动。TPM的目标：TPM的目标可以概括为四个“零”，即停机为零、废品为零、事故为零、速度损失为零。停机为零：指计划外的设备停机时间为零。计划外的停机对生产造成冲击相当大，使整个生产品配发生困难，造成资源闲置等浪费。计划时间要有一个合理值，不能为了满足非计划停机为零而使计划停机时间值达到很高。废品为零：指由设备原因造成的废品为零。“完美的质量需要完善的机器”，机器是保证产品质量的关键，而人是保证机器好坏的关键。事故为零：指设备运行过程中事故为零。设备事故的危害非常大，影响生产不说，可能会造成人身伤害，严重的可能会“机毁人亡”。速度损失为零：指设备速度降低造成的产量损失为零。由于设备保养不好，设备精度降低而不能按高速度使用设备，等于降低了设备性能。TPM的理论基础：TPM的理论基础可以用下图表示：推行TPM的要素：推行TPM要从三大要素上下功夫，这三大要素是：①提高工作技能：不管是操作工，还是设备工程师，都要努力提高工作技能，没有好的工作技能，全员参与将是一句空话。②改进精神面貌：精神面貌好，才能形成好的团队，共同促进，共同提高。③改善操作环境：通过5S等活动，使操作环境良好，一方面可以提高工作兴趣及效率，另一方面可以避免一些不必要设备事故。现场整洁，物料、工具等分门别类摆放，也可使设置调整时间缩短。设备维修体制简介①事后维修----BM（BreakdownMaintenance）这是最早期的维修方式，即出了故障再修，不坏不修。②预防维修－－PM（PreventiveMaintanance）这是以检查为基础的维修，利用状态监测和故障诊断技术对设备进行预测，有针对性地对故障隐患加以排除，从而避免和减少停机损失，分定期维修和预知维修两种方式。③改善维修－－CM（CorrectiveMaintanance）改善维修是不断地利用先进的工艺方法和技术，改正设备的某些缺陷和先天不足，提高设备的先进性、可靠性及维修性，提高设备的利用率。④维修预防－－MP（MaintenancePrevention）维修预防实际就是可维修性设计，提倡在设计阶段就认真考虑设备的可靠性和维修性问题。从设计、生产上提高设备素质，从根本上防止故障和事故的发生，减少和避免维修。⑤生产维修－－PM（ProductiveMaintenance）是一种以生产为中心，为生产服务的一种维修体制。它包含了以上四种维修方式的具体内容。对不重要的设备仍然实行事后维修，对重要设备则实行预防维修，同时在修理中对设备进行改善维修，设备选型或自行开发设备时则注重设备的维修性（维修预防）。1.全面生产维护英文TotalProductiveMaintenance的缩略语，中文译名叫全面生产维护，又译为全员生产保全。是以提高设备综合效率为目标，以全系统的预防维护为过程，全体人员参与为基础的设备保养和维护管理体系。TPM强调五大要素，即：——TPM致力于设备综合效率最大化的目标；——TPM在设备一生建立彻底的预防维修体制；——TPM由各个部门共同推行；——TPM涉及每个雇员，从最高管理者到现场工人；——TPM通过动机管理，即自主的小组活动来推进。(PM)其具体含义有下面4个方面：1.以追求生产系统效率（综合效率）的极限为目标；2.从意识改变到使用各种有效的手段，构筑能防止所有灾害、不良、浪费的体系，最终构成“零”灾害、“零”不良、“零”浪费的体系；3.从生产部门开始实施，逐渐发展到开发、管理等所有部门；4.从最高领导到第一线作业者全员参与。TPM活动由“设备保全”、“质量保全”、“个别改进”、“事务改进”、“环境保全”、“人才培养”这6个方面组成，对企业进行全方位的改进。1．TPM概念从理论上讲，TPM是一种维修程序。它与TQM（全员质量管理）有以下几点相似之处：（1）要求将包括高级管理层在内的公司全体人员纳入TPM；（2）要求必须授权公司员工可以自主进行校正作业；（3）要求有一个较长的作业期限，这是因为TPM自身有一个发展过程，贯彻TPM需要约一年甚至更多的时间，而且使公司员工从思想上转变也需要时间。TPM将维修变成了企业中必不可少的和极其重要的组成部分，维修停机时间也成了工作日计划表中不可缺少的一项，而维修也不再是一项没有效益的作业。在某些情况下可将维修视为整个制造过程的组成部分，而不是简单地在流水线出现故障后进行，其目的是将应急的和计划外的维修最小化。TPM的应用在开始应用TPM之前，应首先使全体员工确信公司高级管理层也将参与TPM作业。实施TPM的第一步则是聘请或任命一位TPM协调员，由他负责培训公司全体员工TPM知识，并通过教育和说服工作，使公司员工们笃信TPM不是一个短期作业，不是只需几个月就能完成的事情，而是要在几年甚至更长时间内进行的作业。一旦TPM协调员认为公司员工已经掌握有关知识并坚信TPM能够带来利益，就可以认为第一批TPM的研究和行动团队已经形成。这些团队通常由那些能对生产中存在问题部位有直接影响的人员组成，包括操作人员、维修人员、值班主管、调度员乃至高层管理员。团队中的每个人都是这一过程的中坚力量，应鼓励它们尽其最大努力以确保每个团队成功地完成任务。通常这些团队的领导一开始应由TPM协调员担当，直到团队的其他成员对TPM过程完全熟悉为止。行动团队的职责是对问题进行准确定位，细化并启动修复作业程序。对一些团队成员来说，发现问题并启动解决方案一开始可能并不容易，这需要一个过程。尽管在其他车间工作可能有机会了解到不同的工作方法，但团队成员并不需要这样的经验。TPM作业进行的顺利与否，在于团队成员能否经常到其他合作车间，以观察对比采用TPM的方法、技术以及TPM工作。这种对比过程也是进行整体检测技术（称为水准基点）的组成部分，是TPM过程最宝贵的成果之一。在TPM中，鼓励这些团队从简单问题开始，并保存其工作过程的详细记录。这是因为团队开始工作时的成功通常会加强管理层对团队的认可。而工作程序及其结果的推广是整个TPM过程成功的要决之一。一旦团队成员完全熟悉了TPM过程，并有了一定的解决问题的经验后，就可以尝试解决一些重要的和复杂的问题。4．案例分析在一家采用TPM技术的制造公司中，TPM团队在一开始选择了一个冲床作为分析对象，对它进行了深入细致的研究和评估，经过一段较长时间的生产，建立了冲床生产使用和非生产时间的对比记录。一些团队成员发现冲床在几种十分相似状态下的工作效率却相差悬殊。这个发现使他们开始考虑如何才能提高其工作状态。随后不久他们就设计出一套先进的冲床操作程序，它包括为冲床上耗损的零部件清洁、涂漆、调整和更换等维护作业，从而使冲床处于具有世界级水平的制造状态。作为其中的一部分，他们对设备使用和维修人员的培训工作也进行了重新设计，开发了一个由操作人员负责检查的按日维护作业清单，并由工厂代理人协助完成某些阶段的工作。在对一台设备成功进行TPM后，其案例记录会表明TPM确能大幅提高产品质量，厂方会因而更加支持对下一台设备采用TPM技术，如此下去，就可以把整个生产线的状态提高到世界级水平，公司的生产率也会显著提高。由上述案例可知：TPM要求将设备的操作人员也当作设备维修中的一项要素，这就是TPM的一种创新。那种“我只负责操作”的观念在这里不再适用了。而例行的日常维修核查、少量的调整作业、润滑以及个别部件的更换工作都成了操作人员的责任。在操作人员的协助下，专业维修人员则主要负责控制设备的过度耗损和主要停机问题。甚至是在不得不聘请外部或工厂内部维修专家的情况下，操作人员也应在维修过程中扮演显著角色。TPM协调员有几种培训方式。多数与制造业相结合的大型专业组织与私人咨询部、培训组织一样均可提供有关TPM实施的信息。制造工程协会（SME）和生产率报业就是两个例子，他们都提供介绍TPM的磁带、书籍和其它相关教学资料。生产率报业还在美国境内各大城市长期举办有关TPM研讨会，同时也提供工业水准基点的指导和培训工作。5．TPM效果成功实施TPM的公司很多，其中包括许多世界驰名公司，如：福特汽车公司、柯达公司、戴纳公司和艾雷•布雷德利公司等。这些公司有关TPM的报告都说明了公司实施TPM后，生产率有显著提高。尤其是柯达公司，它声称自公司采用TPM技术后，获得了500万比1600万的投入产出比。另一家制造公司则称其冲模更换时间从原来的几小时下降到了20分钟。这相当于无需购买就能使用两台甚至更多的、价值上百万美元的设备。德克萨斯州立大学声称通过研究发现，在某些领域采用TPM可以提高其生产率达80%左右。而且这些公司均声称通过TPM可以减少50%甚至更多的设备停机时间，降低备件存货量，提高按时交货率。在许多案例中它还可以大幅减少对外部采办部件、甚至整个生产线的需求.TPM是全员劳动生产率保持，目的是在各个环节上持续不断地进行改善。2.全员生产维修制度TPM(TotalProductiveMaintenance)，中文翻译为“全面生产保养”，是一种以设备为中心展开效率化改善的制造管理技术，与全面品质管理（TotalQualityManagement，TQM）、精实生产（LeanProduction）并称为世界级三大制造管理技术。TPM自1971年正式诞生于日本，在1989年之前主要的重点有五项，焦点放在设备面：设备效率化的个别改善（以管理者及技术支援者来进行6大损失的对策）；建立以作业人员为中心的5S（自主保养）体制；建立保养部门的计划保养体制；操作及保养技能的训练；建立设备初期管理的体制。在1989年之后，其重点由五项增加为八项，焦点由设备面扩增至企业整体面：设备效率化的个别改善；自主保养体制的确立；计划保养体制的确立；MP设计和初期流动管理体制的确立；建立品质保养体制；教育训练；管理间接部门的效率化；安全、卫生和环境的管理。目前TPM在世界各国各企业间都普遍在实施，对于生产效率的提升方面，也产生了实质的帮助。日本在吸收了欧美最新研究成果的基础上，结合他们自己丰富的管理经验，创建了富有特色的全员生产维修制度TPM（TotalProductiveManagement）。其主要内容是：（1）目标是使设备的总效率最高；（2）建议包括设备整个寿命周期的生产维修系统；（3）包括与设备有关的部门，如设备规划、使用、维修部门等等；（4）从最高管理部门到基层工人全体人员都参加；（5）加强思想教育，开展小组自主活动，推进生产维修。3．TPM全面生产维护【TPM的定义】先进的设备管理系统是制造型企业生产系统的最有力的支持工具之一，能够保证生产计划的如期执行以及时响应客户的市场需求，同时能够有效地降低企业的制造成本，如库存积压成本，维修维护成本及其它管理（人工、时间）成本，而且能够有效降低不良品的产生机率，从过去认为维护只是生产费用的管理提升为企业在失常竞争力的关键项目之一，最终提高企业的经济增值水平。TPM活动就是通过全员参与，并以团队工作的方式，创建并维持优良的设备管理系统，提高设备的开机率（利用率），增进安全性及高质量，从而全面提高生产系统的运作效率。【TPM的组成部分】在今日世界先进企业实施的TPM称为全面生产性维护(TotalProductiveMaintenance),有两个组成部分:-全面预防性维护与-全面预测性维护。预防性维护是基于时间和使用计划的设备维护方法，维护行动在计划的时间/或使用间隔内实施，以防止机器故障的发生。预测性维护是基于状态的设备维护方法。维护行动在有明显的信号时或采用诊断技术实施，以防故障发生。【TPM活动】TPM是一个以EVA为衡量指标的管理系统随着TPM的推广，TPM已形成一个以“价值”为基础的管理模式。GAPConsulting应用“LEAN-SIXSIGMA”帮助客户使用”EVA”方式来衡量公司管理的每一个过程，发现问题、解决问题，帮助客户提高市场份额与在市场的领先地位。应用EVA衡量的方式，同时协助客户了解改善的价值在哪里，使公司的改善重点始终围绕着为客户、股东创造最大的价值。全员参与的改善提案活动TPM的导入与推广应用需要全公司、全体员工的参与，每个人都有他的角色、职责与重要性。公司最高领导层总裁、副总裁开始，每一位高层决策领导人员首先要认识TPM的内容，清晰的向全体员工发出了明确信号，公司是认真的、全力以赴要导入TPM，让TPM成为公司文化重要的一环。每个人在TPM中都起到作用，就像足球队，每一名队员都有他明确的分工，球队才有机会在比赛中成功。在TPM导入过程中，公司的高层、中层、基层都有他不可缺少的重要性。TPM活动提倡员工的全员参与，而最具全员参与意义的活动就是员工一般改善提案活动，就是我们常说的提合理化建议活动。评价这项活动的两个指标是人均提案件数和员工提案参与率。自主保全活动自主保全分科活动是以改变企业面貌和工厂现场管理水平为主要目的的改善活动。简单地说，自主保全就是自己的工厂自己管理、自己的设备自己维护。自主保全活动能使一个环境洁净亮丽、设备完好无损、管理井然有序的优秀工厂将展现在您的面前。与此同时，员工的自主管理意识也将会获得质的飞跃。倡导创新与改善的TPMTPM是应用了“系统”的观点来提升，同时关注企业的文化、策略与执行运作。TPM活动是以追求生产系统的效率极限(损耗为零、浪费为零、事故为零、不良为零等等)为目标，并从企业经营的高处着眼开展的重要课题改善活动。在导入TPM时，着重于“价值的创造”应用TPM技巧工具来驱动生产力的提升，有不同组织、阶层之间取得调和，以便达成共同的承诺，在公司内培养一种乐于学习，乐于改变的风气，在达成目标的过程中，同时提升了个人与组织效率、效益，发展个人动态的合理的技能，为股东创造最大效益。透过TPM方案与项目的推动，人的管理能力、问题解决能力与对变化的适应能力都同步得到了提高。总之，只要持续推进TPM活动，必将为企业带来极其丰厚的回报致力于团队合作的TPMTPM重于团队的合作，而成功的团队来自有高效领导力的领导者，在TPM的框架中，应用ILE来培养领导人员的领导、沟通技巧。通过人员多技能的培养与组织合理化来创造改善机会。应用团队来推动生产力改进，形成公司内的一种气氛来产生共识与承诺，通过团队（跨功能小组）的集体研讨、学习，产生共识来消除部门之间的壁垒。5．TPM的内涵在日本，TPM被定义为“全员参与下的生产维修”。在这一前提下，TPM还涉及使生产设备效率的最大化以及包括一个广泛的、每一个管理人员积极参与的预防维修体系的建立。其核心是“维修”与“员工的参与”。在其它国家中，这样的定义产生了一些问题。对于西方国家而言，核心问题在于设备。国际TPM协会主席Hartmann所提出并经西方国家企业认可的TPM定义为：全体员工积极参与下的生产设备整体效率的持续改造。上述定义的核心在于生产设备的整体效率而非维修，在于全体员工的积极参与而不仅仅是管理人员。TPM体系不仅涉及维护和操作人员，而且还应包括诸如研发人员、采购人员及工长在内的全体员工。生产设备整体效率所带来出来的效益将通过操作人员与维护人员之间的良好合作加以实现。6．全面生产设备管理TPEM全面生产设备管理TPEM（TotalProductiveEquipmentManagement）为适应西方国家工业企业建立TPM管理模式的需要，国际TPM协会提出了“全面生产设备管理”这一新的概念（注：“全面生产设备管理”已由国际TPM协会注册）。与较为僵硬的日本TPM模式相比。TPEM系统的建立具有较大的灵活性。TPEM模式更注重现实的需求，将生产设备置于优先考虑的位置，对企业文化在企业管理中的作用也给予特别的关注。TPEM模式是一种更为实用的管理模式。借助于TPEM的方法，TPM将重新调整和改变生产设备管理的结构。以24小时连续有效运转为最高目标的设备利用率是建立良好的固定资产及设备管理系统的关键所在。对于大多数企业而言，改造生产设备管理系统可以通过以下三个阶段进行：1.现有生产设备系统的改造；2.将经改造后的设备管理系统维持在高效及高有效度的水平上；3.购置高效及高有效度的新设备。设备管理的每一阶段都包括许多步骤，这是在建立TPM体系的规划中必须加以注意的问题。对于TPEM系统来说，首先应该将设备性能及有效度维持在尽可能高的水平，这在TPM体系中是十分重要的问题。虽然必须投入大量的金钱、时间和精力才能实现这一目标，但是相对于生产率和质量的改造及成本的降低而言，这些投入还是很有意义的。充分而详尽的数据资料及周密的计划对于第一阶段目标的实现也是至关重要的。应予优先考虑的是改造生产过程，使有限的生产设备能够生产更多的产品，这也将使得早期对TPM的投入得到补偿。设备管理的第一阶段：通过对设备的改进使其达到尽可能高的效率及有效度。第一步：确定现有设备的效率及有效度;第二步：确定设备的实际状态;第三步：已实施的维修信息的采集;第四步：设备故障损失的分析;第五步：确定改进设备状态的需求及可能性;第六步：确定设备换装的需求及可能性;第七步：按计划实施改进及换装方案;第八步：检查及评估方案实施的效果.对于第一阶段前三步的实施来说，应予优先考虑的是数据的采集、处理。数据是TPM系统可行性研究的重要组成，对于管理决策和TPM项目的成败也是关键的要素。通过可行性研究得到的信息和其它数据（如现有的设备失效记录，故障登记表，修理费用，平均故障间隔期MTBF等等）可以被TPM小组用来进行生产设备故障（第四步）及设备状态改进可能性的分析（第五步）。改进方案将按照设备投入产出分析，生产状况，产品质量提升的需求，设备有效度及其它因素依其重要程度逐项予以安排。第六步的重点在于对设备换装的必要及可能性进行研究，由专业工程师组成的TPM小组将分析换装过程中可能出现的损失，换装对于设备的必要性并拟定相应的方案。第六步则是根据拟定的计划实施改进的方案，这一过程延续的时间取决于设备的状态、所确定的需求及可能性，可能长达6至18个月。由于设备的改进是一个持续的过程，因此这一进程将不断延续下去。对于TPM管理模式来说，设备状态的改进是最有效的成果，对于生产设备及其它固定资产的使用效率，产品质量，产量及成本都将产生积极的具有深远意义的影响。TPM模式的投资将通过小组的自主维修活动及与其它人员的紧密协作产生的效果得到回报。在最后一步中，生产设备状态改进的效果应通过与其改进前状态的比较而得出，在此基础上再考虑进一步的需求。生产设备管理的第二阶段是将其效率及有效度保持在最高状态，所要做的就是巩固第一阶段所取得的成果，使之不致出现反复。对于新设备也要使其在全部使用时间内保持高效状态，要达到这一目标，关键就在于良好的预防性维护，舍此之外别无良策。一个运转良好的预防维修体系是建立在以现代仪器仪表为检测手段，能够判断设备状态的预知维修之上的。将设备保持在最佳状态并不需要完全依赖复杂而昂贵的检测设备，耐心而细致的检查同样可以发现并排除设备运行中存在的各种故障隐患。设备清洁工作在维护中是一种重要的辅助手段，对于设备的高效运转及产品质量的提升来说，清洁工作都是必不可少的。与其它维护手段相比，清洁工作的作用似乎不太明显，但是在整个生产过程中产生的影响是绝不可以低估的。设备管理的第二阶段：保持生产设备的最高效率和有效度第一步：编制设备的维护目录第二步：编制设备的润滑目录第三步：编制设备的清洗目录第四步：制订设备清洗、润滑及维护的实施方案第五步：编制设备的检查程序第六步：建立包括监督机制在内的预防维修、润滑、清洗和检查体系第七步：编制预防维修手册第八步：按计划实施维护、润滑、清洗第九步：检查和调整相关的计划在第二阶段中，首先要为生产设备确定预防维修的需求。由工程师、维修人员、操作人员组成的小组基于自身经验及设备制造厂商推荐的方案编制和调整设备维护计划。这项工作可以分两种实施方式，第一种由操作人员经培训后进行，第二种则由专业维修人员负责。在第二、第三步中，需要分别为设备编制润滑、清洗计划。紧接其后的是制订设备清洗、润滑