玉柴实习报告.docx
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玉柴实习报告
参观玉林柴油机厂实习报告
班级：
03311001
姓名：
毛海俊
学号：
1120100710
指导老师：
卢继平
目录
1.概述3
2.对发动机四个典型零件生产过程的参观学习3
2.1.参观汽缸盖生产线3
2.1.1.参观重机工段汽缸盖生产线3
2.1.2.参观缸盖工段的汽缸盖生产线4
2.2.参观汽缸体生产线4
2.3.参观曲轴生产线6
2.4.参观凸轮轴生产线7
3.在玉柴实习期间所听取的几场专题讲座9
3.1.制造技术培训专题讲座9
3.1.1.制造系统工程学的体系结构9
3.1.2.产品的生命周期全过程10
3.1.3.6M柴油机的工艺过程能力10
3.2.精益运营管理介绍专题讲座11
3.2.1.什么是“精益生产”11
3.2.2.“精益生产”与传统生产的区别12
3.2.3.精益的组成12
3.2.4.玉柴的精益运营管理系统（YCOS）13
3.3.质量意识培训专题讲座13
3.3.1.质量的概念14
3.3.2.质量管理的系统模式14
3.4.玉柴基于信息化和TPM模式下的设备管理15
4.专题报告——分析玉柴曲轴的生产过程流程，并分析该生产过程的合理性17
4.1.曲轴在发动机中的作用17
4.2.曲轴的需求现状17
4.3.玉柴集团的曲轴生产过程19
4.4.玉柴集团曲轴生产过程的合理性分析20
4.4.1.生产过程的连续性21
4.4.2.生产过程的比例性21
4.4.3.生产过程的节奏性22
4.4.4.生产过程的适应性23
5.实习总结24
6.参考文献25
1.概述
对于工科专业的大学生来说，到生产企业的实习是必不可少的一个环节，其目的是巩固和加深我们对专业知识的理解水平，提高和增强对专业知识的运用能力，同时也为了使我们开拓视野，了解工厂里实际的生产流程和管理方法。
带着上述的任务和目标，2013年8月26日至9月6日，我们机械制造及自动化专业30余人，在贺老师，卢老师和闻老师的带领下，来到了位于广西壮族自治区玉林市的玉柴机器集团有限公司开展了参观实习活动。
广西玉柴机器集团有限公司总部位于玉林市，前身为“玉林泉塘工业社”，成立于1951年，是一家以多元化产业经营为主导的大型现代化企业集团，拥有30多家全资、控股、参股子公司，员工2万多人，总资产365亿元。
是产品型谱齐全、完整的内燃机制造基地以及小型挖掘机主要出口基地，在全国多地有产业布局。
玉柴集团位列中国企业500强排行榜第249位，2012年，玉柴集团累计实现销售收入415.73亿元。
[1]
我们的实习活动正式在这样企业进行的。
在为期十余天的实习过程中，不断地与老师，厂方以及生产线上的工人师傅们进行交流和学习，也对工厂的实际的生产情况有了一个直观的认识，更是学到了很多东西，在下文中，我也将具体记录就我在参观实习中的收获。
2.对发动机四个典型零件生产过程的参观学习
2.1.参观汽缸盖生产线
在发动机四个典型零件中，我们首先参观的是汽缸盖的生产线。
8月28日的上午和下午，我们分别去了冷加工厂的重机工段和缸盖加工工段，参观了两条完全不同的汽缸盖生产线，两相比较，我也总结出了一些东西。
2.1.1.参观重机工段汽缸盖生产线
冷加工厂重机工段于2003年开始建设，2004年正式建成投产，车间内全部使用德国HELLER柔性制造系统，是一条自动化程度很高的生产线。
在这条生产线上，我们看到的了一整条由数控加工中心组成的柔性生产线，可以很方便的根据需要修改输入的加工程序以改变生产的产品型号。
整条线上，只有少数工人在从事一些如检验，搬运之类的工作，而该工段的负责人告诉我们，在未来的车间
[1]此段材料中的数据来自于玉柴集团官网
里，数字化的全自动加工中心将会越来越多，可能只需要几个工人就能够运行一条生产线了。
可是，在这条高自动化的生产线上，由于加工中心往往将数道工序合并在一起进行加工，且在加工时需要关闭安全屏蔽门，所以我没有能够很清楚的看到每一道工序的加工过程，据师傅讲，整个气缸盖的加工过程包含了250道工序。
不过，通过对该生产线的参观，我也真正的理解了书上提到的加工中心所具有的加工工序集中，操作者劳动强度低以及自适应能力强的特点。
2.1.2.参观缸盖工段的汽缸盖生产线
当天下午，我们又前往了缸盖工段的生产线进行参观，这里的情况与上午不同，相比之下，可能显得有些落后。
该生产线是一条由各种组合机床构成的专机生产线，主要用于生产J5600型汽缸盖，通过调整，也可以用于生产有限的几种其他型号的汽缸盖。
在和师傅们的交流中，我们了解到，各种型号的汽缸盖的结构上会有较大的差异，但都会包括铣顶面，铣底面，铣两侧面，铣前后面，钻孔，加装铜环和涂密封胶等加工过程，在生产不同型号的汽缸盖时，主要是需要调整钻孔组合机床的各个钻头，以保证各个孔的大小，深度和相对位置关系。
在下午的参观中，我们清楚的看到了汽缸盖从铸件毛坯到成品的整个加工以及检测的过程，并看到了工人师傅是如何在流水生产线上工作的。
其中有加装铜环这道工序使我很感兴趣：
工人师傅们现将外购铜环置于液氮中，使其冷却收缩，在迅速取出，装在汽缸盖上，用液压机压至预定位置，之后铜环在室温下会受热膨胀，从而达到与汽缸盖过盈配合的工艺要求，以达到机械加工难以做到的配合紧密度，这也是我认为该工序的特色所在。
通过对两条汽缸盖生产线的比较，我对加工中心和组合机床各自的优缺点有了直观的认识：
加工中心的柔性很大，甚至一台加工中心就可以完成整个汽缸盖的加工，但成本过高，效率偏低是先天不足；组合机床的生产效率要比加工中心高，且成本低廉，但却柔性不足，改变产品型号困难，因此只适用于单型号大批量的产品加工。
2.2.参观汽缸体生产线
8月29日上午，我们来到了冷加工厂的机二工段进行参观。
这是一个专门加工汽缸体的工段，成立于2009年，共可生产五种型号的汽缸体。
虽然前一天在重机工段时也参观了一条用于生产汽缸体的生产线，但那与其汽缸盖生产线一样，是一条全部由HELLER加工中心构成的柔性生产线，因此并不能清楚的看到每道工序的加工过程，故而在下面的叙述中我将主要以冷加工厂机二工段的汽缸体生产线为例。
在机二工段的这条生产线上，我们同样从起点参观，逐道工序进行记录和学习，看到了从铸件到汽缸体成品的过程，下面我就将该生产线的各主要工序记录如下：
（1）机打编号
（2）粗铣左右侧面
（3）粗铣顶底面
（4）半精铣顶底面
（5）工艺孔工序
（6）铣右侧面凸台
（7）粗铣前后端面
（8）粗镗缸孔
（9）钻主副油道
（10）粗扩凸轮孔
（11）铣轴承座两侧面
（12）钻斜油孔
（13）铣过油槽
（14）粗铣左右侧面
（15）半精镗缸孔
（16）钻攻斜孔
（17）钻攻左右侧面孔
（18）精铣底面
（19）检测螺孔
（20）加工四侧面孔
（21）加工底顶面孔
（22）攻底面孔
（23）扩铰挺柱孔
（24）电解去毛刺
（25）装曲轴箱
（26）钻攻前后端面孔
（27）粗镗五孔
（28）半精镗九孔
（29）压装衬套及复装曲轴箱
（30）精镗八孔及精车止推面
（31）珩铰主轴孔
（32）扩攻底顶面
（33）中间清洗
（34）最终清洗
（35）最终检查主轴孔
在与工厂师傅们的交谈中，我们还进一步体会到了这条专机生产线高效率的特点。
据师傅们介绍，该生产线的瓶颈节拍时间仅为6分钟，其他节拍时间仅为3分钟，与重机工段40几分钟的生产节拍时间相比，的确算是高效了。
当然，如此高效的流水生产线也有它的弊端，除了上面提到的变换机型困难外，还有一条就是各工序之间难以相互替换，也就是说，一但流水线上有一台机床出现故障，那么整条线都要停产。
鉴于此，在各个工序处都会有一定量的待加工件，一般是该道工序三天的工作量。
这些待加工件看似是生产积压，实际上则是维持生产线在故障的情况下保持一定生产能力的有效措施，这也算是参观机二工段过程中学到的一点经验吧，故而记录于此。
最后，我还想记录下的一点就是一位工人师傅的一句话：
设备出了故障，仅仅修好是远远不够的，还要找出故障的原因，更要做好预防，防止类似故障再发生。
虽然只是短短一句话，可能很多人都并没有在意，但我却记下了这句话，并把它放在这里。
因为我认为这句话放映出了一位基层的机械工人的做事精神和工作态度，反映出了一个车间的整体工作氛围，更反映出了玉柴集团孜孜钻研，不断进取的风气，正也是很值得我们学习的。
2.3.参观曲轴生产线
8月29日下午，我们来到了冷加工厂的曲轴工段，来参观该工段的曲轴生产线。
该工段的生产线是一条于1993年从巴西引进的从事曲轴生产的专机线，可生产430和630两种型号的曲轴，年产能力在6万件左右，全工段分为粗加工，热处理和精加工三个部分，下面就是这三部分加工所包含的主要工序：
（1）粗铣两端面
（2）打中心孔
（3）粗车大端
（4）粗车小端
（5）复铣两端面
（6）铣导向角
（7）钻斜油孔
（8）钻横油孔
（9）清洗
（10）淬火处理
（11）回火处理
（12）光整加工
（13）滚压
（14）重钻中心孔
（15）粗磨大头及外圆
（16）粗磨一二六七轴颈
（17）钻大头螺孔
（18）精磨轴颈及连杆
（19）磁粉探伤
（20）精磨大头
（21）精磨小头
（22）铣键槽
（23）精磨油孔
（24）动平衡检测
（25）清洗
（26）抛光
（27）清理
（28）清洁
（29）入库前检测
在曲轴工段的参观过程中，我最主要的收获是从工人师傅那里学到了一些关于基准选择的经验和方法。
就以曲轴的加工为例，在粗加工阶段，要先按照图纸上的尺寸要求，对铸件毛坯的两侧的端面进行粗铣加工，然后用专用的机床在毛坯的大端和小端打出一对中心孔（由于时间的原因，我们并没有去参观打中心孔这一工序，不过据工人师傅介绍，该工序使用的机床是一台进口机床，可以保证两中心孔的同轴度要求，以保证后续加工的精度），作为后续各粗加工工序的定位基准。
然而这个基准并不是一尘不变的，在工件经过淬火处理后，中心孔的形状和位置精度将发生变化，于是在进入精加工阶段前，需要重新加工中心孔。
这一过程告诉我们，在基准选用时，应尽可能的使各工序基准一致，以减少误差的累积效应；然而在某些情况下（如经过淬火和回火处理后），也要灵活运用，适当的加工或引入新的基准。
还有一道工序让我很感兴趣，那就是铣导向角工序。
这道工序名字很简单，但在我看来，确实整个车间中最为复杂的一步。
以六缸发动机的曲轴为例，共有七个轴颈和六个连杆颈。
七个轴颈可以在一台车拉床上完成加工，可是连杆颈的加工就没那么简单了。
六个连杆颈两两一组（1号和6号；2号和5号；3号和4号），各组间分别相差120°的相位角，以保证曲轴在发动机中工作时的平稳转动。
这样看来，保证各组间的相位差就是重中之重。
于是在该生产线上，安排了三台专用车拉床，每台车拉床的停车装夹位置相差120°，在上一台加工完成后，机械手稳固的将工件装卡至下一车拉床，通过机床来保证120°的相位差。
以此类推，从而完成三组连杆颈的加工。
最后，我用该车间的一句宣传语作为结束吧，也是我认为作为一名当代机械行业从业者所必须牢记的一句话，那就是：
符合工艺要求的产品未必是合格品，符合用户要求的产品才是真正的合格品。
2.4.参观凸轮轴生产线
8月30日上午，我们来到了冷加工厂凸轮轴工段进行参观。
该工段拥有一条专门用于凸轮轴生产的专机生产线，由组合机床和加工中心共同组成，可生产四缸发动机和六缸发动机使用的凸轮轴，年产能力约为15万根。
下面我先将该生产线上进行的主要加工工序记录如下：
（1）清洗毛坯
（2）校直毛坯
（3）机打编号
（4）粗铣两端面
（5）打中心孔定粗基准
（6）车小头外圆
（7）车油槽
（8）磨小头外圆
（9）铣键槽
（10）定相位角
（11）粗铣外形
（采用液压仿形的办法）
（12）粗磨凸轮
（13）钻端油孔
（14）中频淬火
（15）校直及回火定形
（16）半精磨轴颈
（17）精磨轴颈
（18）细磨轴颈
（19）细磨小头
（20）去毛刺
（21）探伤
（22）清洗
（23）抛光
（24）检验
（25）清洗
（26）上油
（27）包装
相比于其他零件的加工，我在凸轮轴生产线上参观时最为直观的感觉就是多了许多磨床的加工工序。
在发动机实际工作的时候，凸轮轴要与曲轴配合，实现转速比为2:
1的联动，在通过凸轮轴上各个凸轮的周期转动，控制各个汽缸进气口和排气口的周期性开合。
为了准
准确的控制各气门的开合，就要求凸轮轴（特别是凸轮部分）具有很高的形状和位置精度。
也正因如此，在凸轮轴的加工过程中加入了大量的磨削加工。
图1液压仿形的工作原理
在该工段参观过程中的另一大亮点是粗铣外形中使用到的液压仿形机床。
这是一种能仿照样板或样件的形状尺寸，自动完成工件的加工循环的机床，适用于形状较复杂的工件的小批和成批生产，生产率比普通车床高10～15倍。
在此之前我一直很好奇凸轮是怎样加工出来的，在凸轮轴工段的参观终于帮我解开了这一疑惑。
对于复杂的零件，感觉上似乎要用到很复杂的加工过程，但实际上却十分简便，正如贺老师所说的，就像配钥匙一样（如图1）。
这也让我再一次体验到了机械行业的魅力。
说到仿形机床，我还有一点想在这里说一下。
我观察到，生产线上的仿形机床包括单刀式和多刀式两种。
单刀式的仿形机床每次只能加工一个凸轮，而多刀式的仿形机床则可同时加工整根凸轮轴，于是我想到了它们的效率问题。
从直觉上来说，感觉应该是多刀式的仿形机床效率更高一些，然而通过向车间师傅请教，才发现事实并非如此。
相对于单刀式仿形机床，多刀式仿形机床每次的进给量都很小，且换刀的过程也要麻烦的多，所以导致最终的生产效率并不比单刀式的仿形机床多多少。
这也再一次告诉我们每一名未来机械行业的从业者一个道理：
第一直觉往往是靠不住的，事实还是要出自实际的经验，正所谓实践出真知啊。
3.在玉柴实习期间所听取的几场专题讲座
3.1.制造技术培训专题讲座
9月3日上午，我们听取了玉柴集团制造技术部邱建春老师带给我们的第一场专题讲座——“制造技术培训”。
我把这场讲座的内容大概分为三个部分，下面我将分别从这三个部分加以叙述
3.1.1.制造系统工程学的体系结构
我们常常会提到制造系统这个词，那么什么才是制造系统呢？
按邱老师的说法，制造系统就是由关乎制造的系统论，信息论，控制论和方法论整合起来的一个系统，包括了物质系统，能量系统和信息系统。
或者说，制造系统就是是人、机器和装备以及物料流和信息流的一个组合体。
其中物质系统又包含了加工，装配，拆卸，物料和监控等方面，是制造系统的硬件保障；能量系统包括了能量转换，分配以及运输等方面，是制造系统的能源支撑；信息系统则包括了质量加工，工况监控，过程管理，工程设计等方面，是制造系统的软件平台。
通过邱老师的讲解，我对制造系统的概念有了一定的认识。
用简洁直观的方法，可以将制造系统的体系结构表示成图2的形式。
图2制造系统的体系结构
3.1.2.产品的生命周期全过程
产品生命周期（ProductLifeCycle，简称PLC）同样也是一个我们耳熟能详却未必知道准确定义的词语。
简单的说，产品生命周期就是指产品的市场寿命，具体说来，它一条产品从原料采集，原料制备，产品制造和加工、包装、运输、分销，消费者使用，回用和维修，最终再循环或作为废物处理等环节组成的整个产品的过程生命链。
在这条产品的生命链中，又包含了四个层面，其关系如下图3所示：
图3产品生命周期的组成
产品生命周期所涵盖的四个层面的内容是相互依赖，相互一种的，缺一不可。
因此，每一个机械加工企业都必须充分考虑到每一个层面上，才能在市场上占领先机，站稳脚步，也才能在激烈的竞争中有一个立足点，处于行业的领先地位。
3.1.3.6M柴油机的工艺过程能力
邱老师还以玉柴6M系列发动机为例，向我们介绍了玉柴在上述方面的实践。
玉柴集团按照制造系统工程学的方法，充分考虑到了产品生命周期的每一个层面和每一项内容，紧跟时代和客户的要求，历时3年，才完成了该系列发动机的研发，并投入生产。
6M系列柴油机（见图4）是针对国内高速公路运输、港口物流等细分市场特点，联合欧洲AVL公司开发设计的新一代四气门柴油发动机。
具有强劲可靠、高效省油、低噪环保的特点，在推向市场后，得到广大用户的认可，是大型工程机械新一代产品。
其在玉柴集团的产量也在不断刷新，从2009年的5万台，到2010年的9万台，再到2011年的15万台，呈现了不断上升的趋势，取得了很好的效益。
图46M柴油发动机
3.2.精益运营管理介绍专题讲座
9月3日下午，我们听取了一场由玉柴集团精益办公室逯志昆老师带来的题为“精益运营管理介绍”的专题讲座。
在短短两个小时的时间里，逯老师向我们详细的介绍和展示了玉柴集团敬意运营管理体系（YCOS）的概况，发展背景，发展规划以及已有成果等几方面的内容，下面我就分别从几个方面介绍一下我的收获。
3.2.1.什么是“精益生产”
精，即少而精，不投入多余的生产要素，只是在适当的时间，生产必要数量的市场急需产品（或下道工序急需的产品）；益，即所有经营活动都要有效益，具有经济性。
精益生产（LeanProduction，简称LP）就是仅在最少可能的时间内，以最小可能的资源，生产最少的必要单位，为客户创造价值。
精益，一种经营战略，它激励人们在所做的任何事情中消除浪费，在尽可能短的时间内对客户需求做出反应，从而使利润最大化。
为了达到“精益生产”的要求，就要永无止境地追求“七个零”，即：
（1）“零”转产工时浪费（Products•多品种混流生产）；
（2）“零”库存（Inventory•消减库存）；
（3）“零”浪费（Cost•全面成本控制）；
（4）“零”不良（Quality•高品质）；
（5）“零”故障（Maintenance•提高运转率）；
（6）“零”停滞（Delivery•快速反应、短交期）；
（7）“零”灾害（Safety•安全第一）。
3.2.2.“精益生产”与传统生产的区别
为了能够直观的展示“精益生产”与传统生产的区别，特做表1如下：
项目
单件生产方式
大量生产方式
精益生产方式
产品特点
完全按顾客要求
标准化，品种单一
品种多样化、系列化
设备和工装
通用、灵活、便宜
专用、高效、昂贵
柔性高、效率高
作业分工
粗略、丰富
细致、简单、重复
较粗略、多技能、丰富
操作工要求
较高操作技能
不需要专业技能
多技能
库存水平
高
高
低
制造成本
高
低
更低
产品质量
低
高
更高
市场需求
极少量需求
物资缺乏、供不应求
买方市场
表1精益生产模式与传统生产模式的对比表
3.2.3.精益的组成
关于精益的组成，我想用下面的图5加以说明。
图5精益生产模式的结构图
3.2.4.玉柴的精益运营管理系统（YCOS）
玉柴的精益运营管理系统就是高起点高标准建设以市场为导向，以质量为中心，以精益制造为基础，产品与市场高度紧密结合，快速反应细分市场的、注重过程的、高效协同的具有玉柴特色的精益运营管理体系（YCOS），建设能适应产品系列多、应用范围宽广、百万台规模的创新型组织结构，通过体系和流程确保玉柴又好又快的可持续发展，最终实现“打造全球最具竞争力的专业动力供应商”的愿景。
通过这场精益运营管理介绍的专题讲座，我领略到了玉柴这样一家大型机加工企业的运作模式，见到了精益这一管理学概念在企业生产中的实际应用，这样必将对我们以后的工作学习大有裨益。
3.3.质量意识培训专题讲座
9月4日上午，我们听取了一场题为“质量意识培训”的专题讲座，老师分别从几个方面向我们讲解了质量这一概念在企业中的诠释，那么下面我将从质量的概念和质量管理的系统模式谈谈我的收获。
3.3.1.质量的概念
关于质量的概念，老师首先让同学们自己来下一个定义。
因为我们之前学习过梁志强老师主讲的质量工程学这一门课，所以大家对于质量也都有着或多或少的理解。
在这场小小的头脑风暴中，大家先后给出了十几个不同的关于质量的定义。
那么什么才是真正的质量呢，其实并没有一个十分准确的定义来描述这一概念。
每个人都可以从一个不同的角度出发，给质量下一个全新的定义。
在ISO9000中，对质量的定义是“物体的一组固有特性所满足要求的程度”[1]，这一定义就把着眼点放在了“固有特性”上；而另一个定义“质量是物体符合标准规范的程度”则是从符合性的角度说的；“质量是物体在使用过程中成功满足客户要求的程度”[2]，这是将客户也纳入了质量的范畴，从适用性的角度来谈的。
现在意义上的质量则应该尽可能满足客户的所有要求，包括明示的，潜在的和必须履行的要求。
在这部分最后，老师还给出的一个目前认可度较高的一个质量的定义：
Qualityistheabilityofaproductorservicetoconsistentlymeetorexceedcustomerexpectations。
到底什么才是质量，或许永远不会有一个准确的定义，因为它需要不断随着时代的要求而发生变化，而我们要做的，就是不断地提高产品的质量，去满足时代的要求。
3.3.2.质量管理的系统模式
在这一部分，老师给我们讲了许多种类的质量管理模式，这里我就想把它们记录如下：
（1）SPC
SPC是StatisticalProcessControl的简称，中文为统计过程控制。
是一种借助数理统计方法的过程控制工具。
它对生产过程进行分析评价，根据反馈信息及时发现系统性因素出现的征兆，并采取措施消除其影响，使过程维持在仅受随机性因素影响的受控状态，以达到控制质量的目的。
（2）PDCA
PDCA循环又叫戴明环，是美国质量管理专家休哈特博士首先提出的，由戴明采纳、宣传，获得普及，从而也被称为“戴明环”。
它是全面质量管理（TQM）
[1]ISO9000 --《质量管理体系--基础和术语》
[2]（美）约瑟夫·M·朱兰（Joseph.M.Juran）《质量策划》（PlanningforQuality）
所应遵循的科学程序。
PDCA是英语单词Plan（计划）、Do（执行）、Check（检查）和Action（处理）的第一个字母，PDCA循环就是按照这样的顺序进行质量管理，并且循环不止地进行下去的科学程序，其关系也可以表示如图6。
图6PDCA环示意图
（3）APQP
APQP即AdvancedProductQualityPlanning的缩写，中文意思是产品质量先期策划（或者产品质量先期策划和控制计划），是QS9000/TS16949质量管理体系的一部分。
产品质量先期策划是一种结构化的方法，用来确定和制定确保某产品使顾客满意所需的步骤。
目标是促进与所涉及每一个人的联系，以确保所要求的步骤按时完成。
（4）FMEA
FMEA是一种可靠性设计的重要方法。
它实际上是FMA（故障模式分析）和FEA（故障影响分析）的组合。
它对各种可能的风险进行评价、分析，以便在现有技术的基础上消除这些风险或将这些风险减小到可接受的水平。
3.4.玉柴基于信息化和TPM模式下的设备管理
9月4日下午，我们听取了一场由玉柴集团生产设备管理科的刘业
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