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  • 高层线路板一般定义为10层——20层或以上的高多层线路板,比传统的多层线路板加工难度大,其品质可靠性要求高,主要应用于通讯设备、高端服务器、医疗电子、航空、工控、军事等领域。近几年来,应用通讯、基站、航空...
  • 在QbD理念中,关键工艺参数(Critical process parameters, CPPs)贯穿整个制剂生命周期,从研发、放大到验证,涉及每个工艺流程操作环节。ICH Q8文件中也提到“CPPs需要被识别和控制使得产品达到需要的质量属性目标...

    在QbD理念中,关键工艺参数(Critical process parameters, CPPs)贯穿整个制剂生命周期,从研发、放大到验证,涉及每个工艺流程操作环节。ICH Q8文件中也提到“CPPs需要被识别和控制使得产品达到需要的质量属性目标”,所以CPPs也通常被建议用于研发生产环节及质量控制保证。
    在这里插入图片描述

    图1 - ICH Q8 CPPs被建议用于研发生产环节及质量控制保证

    尽管很多朋友对CPPs都不陌生,但能正确识别CPPs并制定合理有效、可行性范围的却很少。若错误的选择或遗漏,都将使工艺过程变得无法控制,产品质量无法保证。接下来,这里提供一种方法帮助各位朋友解决以上问题。

    首先,是正确识别CQAs。

    如何能更好地识别并控制CPPs?需做到:

    01 对关键质量属性的识别

    关键质量属性(Critical Quality Attributes, CQAs)由目标产品质量概况(Quality Target Product Profile, QTPP)通过风险评估表格得到。CQAs包括物理、化学、生物、微生物的性能或特征,具有适当的限度、范围或分布,可以确保得到期望的QTPP(来自:PDA TR60 生命周期方法的工艺验证)。
    在这里插入图片描述
    图2 - FDA-IR案例中利用风险评估根据QTPP制定CQAs及目标范围
    识别和定义键质量属性请记住以下公式:

    CMAs(关键物料属性)+CPPs(关键工艺参数)+不可控因子(部分)=CQAs(关键质量属性)

    02 对工艺流程的理解

    为了更好地理解CPPs,我们接着对工艺流程进行分解:

    制剂开发人员需理解整个工艺过程,风险评估在此环节扮演重要角色。除常规的工艺流程图外,如下细分的两个环节可帮助进一步理解工艺流程:

    1. 理解单元步骤(大块)和CQAs的关系
      在这里插入图片描述
      图3 - FDA-IR案例中各单元操作与CQAs的风险评估图

    2. 各单元步骤(小块)中工艺参数与CQAs的关系
      在这里插入图片描述
      图4 - FDA-IR案例中单元步骤(混合)各工艺参数和CQA(混合均匀度)关系

    通过“工艺流程图、单元步骤(大块)和CQAs的关系、各单元步骤(小块)中工艺参数与CQAs的关系”,就可以更好地理解工艺流程。请注意,工艺过程中的客观环境因素(不可控但却影响CQAs),仍需将其纳入考虑范围。

    03 小结

    CQAs是对QTPP的分解解读,即通过风险评估将QTPP分解为专业角度“可理解、可定义、可执行”的多个小目标(CQA),并结合药典(中美、欧洲等)、行业标准、先验知识、历史数据,从数学角度制定可靠的“可视化、可量化”的范围。虽然CPPs是以CQAs为目标进行的研究,但最初的各PPs(工艺参数,process parameters)范围确定仍必不可少,范围数值可来自于先验知识、历史数据,甚至是产品设备说明书、设备供应商提供的经验数据等。

    通常在正式实验设计DOE之前,会考虑进行一些预实验工作,其意义在于:

    可通过制定各PPs的初期范围,并进行工艺范围边界探索实验。否则,按常规析因设计各参数端点值组合而成的实验,往往在现实中无法达到且无意义。

    基于CPPs + KPPs +其他PPs(贡献低)=全部PPs,通常可以通过风险评估和预实验删除“其他PPs(贡献低)”的一部分,使得CPPs, KPPs(重要工艺参数, Key Process Parameters)和剩余“其他PPs(贡献低)”作为因子加入到后续DOE开发中,达到降低实验量、控制时间和成本的目的。剩余“其他PPs(贡献低)”则可通过“ANOVA分析以P值大于0.05不显著”为依据去除。

    04 用统计学分析、识别并定义CPPs

    用例子说明如何操作:按如下系统的实验设计为例,X1~7为PPs,Y为CQA。
    在这里插入图片描述

    表1 实验设计DOE表格
    注:

    1)该数据集是虚拟数据集,只为说明问题但不具备实际意义;
    2)Pattern指组合模式,每个因子的范围上限为 + ,下限为 - ,例如X1(2,10),则10为+,2为-;0则是各因子的中心点组合;
    3)实际工作中还需对结论数据先进行探索性研究或可视化分析;
    4)表格是系统的实验设计,其他传统实验设计或历史数据也可通过统计学分析得到结果。
    经过方差分析(ANOVA)标准化系数结果如下:
    在这里插入图片描述
    图5 初期PPs(总)标准化参数估计及显著性分析

    接着,根据初期PPs排序结果排除掉不显著(not significant)的因子X3、X5、X6:
    在这里插入图片描述

    图6 删除掉X3、X5、X6后的标准化参数估计表

    得到X1、X4、X7的P值都小于0.05,显示有统计学意义。(当某个参数的P值正好在0.05附近,在实验设计中较为常见,而如何去处理,后续文章“实验设计DOE结果分析篇”中会详细叙述,本篇默认暂不处理)。

    很多朋友认为,此时CPPs部分工作就到尾声了,会得到结论:X1、X2、 X4、X7是CPPs,需要重点关注并结合SPC和PAT方法着重控制。但以此得出结论存在两个问题:

    • 结论中的显著性因子有些虽然具有统计学意义,但由于实际操作范围广,即使是显著性因子,也不应认为是CPPs;有些模棱两可的因子如X2, P=0.0559,如果实际操作范围很狭窄,也应被认为是CPPs。
    • 将CPPs和KPPs混为一谈。KPPs, CPPs可能影响关键质量属性;KPPs则有可能影响工艺性能。(具体可参考PDA TR60)

    可见,CPPs的定义不应该直接与显著性(P<0.05)挂钩,而需要结合“显著性”与“参数操作范围”:

    Scale Estimate标准化系数估计,相当于Half Estimate,定义CPPs时需乘以2,成为Full Estimate。在正式实验设计DOE结果ANOVA分析显著性结果的基础上,结合初期定义后不断理解的各参数实际操作范围(上下限),通过定义M值不同的分段值,即可定义CPPs, KPPs,

    M=|2*Scaled Estimate|/(上限-下限)*100%

    与风险评估等级类似(低、中、高分别定义为1,2,3);M也可以定义为(其他PPs <10% , KPPs 10-30%, CPPs >30% 或者其他PPs<15% , KPPs 15-30% , CPPs >30%等)。

    05 结论

    1 除正式系统实验设计可识别并控制CPPs外,传统实验设计或历史数据也可以整理成矩阵表格的形式通过“数据理解、数据清洗、数据探索、数据建模”的方式得到CPPs。比如,很多情况下只有历史文件或其他场地转移得到的数据包,快速高效地识别、挖掘出关键工艺信息,对接收方后续的研发、生产具有很高的商业价值。

    2 申报资料提交时所需的NORs(Normal Operating Ranges) 和PARs(Proven Acceptable Ranges)的制定依据及范围,建议结合CPPs及利用仿真模拟降低缺陷率来证明范围的合理性和可靠性。

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    作者注:本文中CPPs仅对工艺部分进行探讨,物料相关如API、辅料、包装被定义为关键物料属性; 有观点认为与物料相关的属性也是CPPs,不同的见解将不在本文讨论的范畴内。同样,分析方法中产生的CPPs也不在本文讨论的范畴内。

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  • 定义 工序卡片是工艺规程的一种形式。它是按零件加工的每一道工序编制的一种工艺文件。它的内容包括:每一工序的详细操作、操作方法和要求等。 概述 工序卡片适用于大量生产的全部零件和成批生产的重要零件。在单件...

    1工序卡片

    定义

    工序卡片是工艺规程的一种形式。它是按零件加工的每一道工序编制的一种工艺文件。它的内容包括:每一工序的详细操作、操作方法和要求等。

    概述

    工序卡片适用于大量生产的全部零件和成批生产的重要零件。在单件小批生产中,一些特别重要的工序也需要编制工序卡片。机械加工工序卡片是根据机械加工工艺卡片为一道工序制订的。它更详细地说明整个零件各个工序的要求,是用来具体指导工人操作的工艺文件。在这种卡片上要画工序简图,说明该工序每一工步的内容、工艺参数、操作要求以及所用的设备及工艺装备。一般用于大批大量生产的零件。

    应用

    将工艺规程的内容填入一定格式的卡片,即为生产准备和施工依据的技术文件,称为工艺文件。在我国各企业的机械加工工艺规程表格不尽一致,但是其基本内容是相同的。常见的工艺文件有以下几种:
    (1)工艺过程综合卡片这种卡片主要列出了整个零件加工所经过的工艺路线(包括毛坯、机械加工和热处理等),它是制定其他工艺文件的基础,也是进行生产技术准备、编制作业计划和组织生产的依据。在单件小批量生产中,一般简单零件只编制工艺过程综合卡片作为工艺指导文件。
    (2)工艺卡片是以工序为单位,详细说明整个工艺过程的工艺文件。它不仅标出工序顺序、工序内容,同时对主要工序还表示出工步内容、工位及必要的加工简图或加工说明。此外,还包括零件的工艺特性(材料、质量、加工表面及其精度和表面粗糙度要求等)、毛坯性质和生产纲领。在成批生产中广泛采用这种卡片,对单件小批量生产中的某些重要零件也要制定工艺卡片。
    (3)工序卡片工序卡片是在工艺卡片的基础上分别为每一个工序制定的,是用来具体指导工人进行操作的一种工艺文件。工序卡片中详细记载了该工序加工所必需的工艺资料,如定位基准、安装方法、所用机床和工艺装备、工序尺寸及公差、切削用量及工时定额等。在大批量生产中广泛采用这种卡片。在中、小批量生产中,对个别重要工序有时也编制工序卡片。
    在这里插入图片描述

    工序卡片的内容

    工序卡片是工艺规程的一种形式。它是按零件加工的每一道工序编制的一种工艺文件。它的内容包括:每一工序的详细操作、操作方法和要求等。它适用于大量生产的全部零件和成批生产的重要零件。在单件小批生产中,一些特别重要的工序也需要编制工序卡片。机械加工工序卡片是根据机械加工工艺卡片为一道工序制订的。

    它更详细地说明整个零件各个工序的要求,是用来具体指导工人操作的工艺文件。在这种卡片上要画工序简图,说明该工序每一工步的内容、工艺参数、操作要求以及所用的设备及工艺装备。一般用于大批大量生产的零件。

    工序卡片的应用

    将工艺规程的内容填入一定格式的卡片,即为生产准备和施工依据的技术文件,称为工艺文件。在我国各企业的机械加工工艺规程表格不尽一致,但是其基本内容是相同的。常见的工艺文件有以下几种:

    (1)工艺过程综合卡片这种卡片主要列出了整个零件加工所经过的工艺路线(包括毛坯、机械加工和热处理等),它是制定其他工艺文件的基础,也是进行生产技术准备、编制作业计划和组织生产的依据。在单件小批量生产中,一般简单零件只编制工艺过程综合卡片作为工艺指导文件。

    (2)工艺卡片是以工序为单位,详细说明整个工艺过程的工艺文件。它不仅标出工序顺序、工序内容,同时对主要工序还表示出工步内容、工位及必要的加工简图或加工说明。此外,还包括零件的工艺特性(材料、质量、加工表面及其精度和表面粗糙度要求等)、毛坯性质和生产纲领。在成批生产中广泛采用这种卡片,对单件小批量生产中的某些重要零件也要制定工艺卡片。

    (3)工序卡片工序卡片是在工艺卡片的基础上分别为每一个工序制定的,是用来具体指导工人进行操作的一种工艺文件。工序卡片中详细记载了该工序加工所必需的工艺资料,如定位基准、安装方法、所用机床和工艺装备、工序尺寸及公差、切削用量及工时定额等。在大批量生产中广泛采用这种卡片。在中、小批量生产中,对个别重要工序有时也编制工序卡片。

    上面这个工序卡片最大的特点一是有图,二是它的工序内容很详细,包括了主轴转速等等,还有就是它几个大字写了机械加工工序卡片

    2机械加工工艺过程卡片

    定义

    它规定整个生产过程中,产品(或零件)所要经过的车间、工序i等总的加工路线及所有使用的设备和工艺装备。可以作为工序卡片的汇总文件。又称为工艺路线卡

    什么叫工艺路线

    工艺路线也称加工路线,是描述物料加工、零部件装配的操作顺序的技术文件,是多个工序的序列。工序是生产作业人员或机器设备为了完成指定的任务而做的一个动作或一连串动作,是加工物料、装配产品的最基本的加工作业方式,是与工作中心、外协供应商等位置信息直接关联的数据,是组成工艺路线的基本单位。例如,一条流水线就是一条工艺路线,这条流水线上包含了许多的工序
    工艺过程卡片以工序为单位,简要说明模具、模具零部件的加工、装配过程。从中可以 了解模具制造的工艺流程和工序的内容,包括使用设备与工装,以及工时定额等。所以,过 程卡片是生产准备、编制生产计划和组织生产的依据,是模具制造中的主要工艺文件。

    工艺过程卡片的格式、

    这个卡片需填写的内容如下。

    ①零件名称及编号,模具名称及编号。

    ②材料名称及毛坯尺寸及件数。

    ③工序的次序、机号、工种、计划定额工时、实做工时。

    ④制造人、检验结果。

    ⑤工艺员、年月日及质量判断结果。

    机械加工工艺路线的拟定

    拟订工艺路线是设计工艺规程最为关键的一步,需顺序完成以下几个方面的工作。

    1、选择定位基准

    定位基准包括粗基准和精基准。粗基准是指用未加工过的毛坯表面做基准。精基准是指用已加工过的表面做基准。

    1、 粗基准的选择原则:

    1)合理分配加工余量的原则

    a、应保证各加工表面都有足够的加工余量:如外圆加工以轴线为基准;

    b、以加工余量小而均匀的重要表面为粗基准,以保证该表面加工余量分布均匀、表面质量高;如床身加工,先加工床腿再加工导轨面;

    2)保证零件加工表面相对于不加工表面具有一定位置精度的原则

    一般应以非加工面做为粗基准,这样可以保证不加工表面相对于加工表面具有较为精确的相对位置。当零件上有几个不加工表面时,应选择与加工面相对位置精度要求较高的不加工表面作粗基准。

    3) 便于装夹的原则:选表面光洁的平面做粗基准,以保证定位准确、夹紧可靠。

    4) 粗基准一般不得重复使用的原则:在同一尺寸方向上粗基准通常只允许使用一次,这是因为粗基准一般都很粗糙,重复使用同一粗基准所加工的两组表面之间位置误差会相当大,因此,粗基一般不得重复使用。

    2、表面加工方法的选择

    (1)各种加工方法的经济加工精度和表面粗糙度

    不同的加工方法如车、磨、刨、铣、钻、镗等,其用选各不相同,所能达到的精度和表面粗糙度也大不一样。即使是同一种加工方法,在不同的加工条件下所得到的精度和表面粗糙度也大不一样,这是因为在加工过程中,将有各种因素对精度和粗糙度产生影响,如工人的技术水平、切削用量、刀具的刃磨质量、机床的调整质量等等。

    某种加工方法的经济加工精度:是指在正常的工作条件下(包括完好的机床设备、必要的工艺装备、标准的工人技术等级、标准的耗用时间和生产费用)所能达到的加工精度。

    (2)加工方法和加工方案的选择

    根据加工表面的技术要求,确定加工方法和加工方案;

    这种方案必须在保证零件达到图纸要求方面是稳定而可

    靠的,并在生产率和加工成本方面是最经济合理的。

    要考虑被加工材料的性质;

    例如,淬火钢用磨削的方法加工;而有色金属则磨削困难,,一般采用金刚镗或高速精密车削的方法进行精加工。

    要考虑生产纲领,即考虑生产率和经济性问题。如:大批大量生产应选用高效率的加工方法,采用专用设备。例如,平面和孔可用拉削加工,轴类零件可采用半自动液压仿型车床加工,盘类或套类零件可用单能车床加工等。
    应考虑本厂的现有设备和生产条件:即充分利用本厂现有设备和工艺装备。
      在选择加工方法时,首先根据零件主要表面的技术要求和工厂具体条件,先选定它的最终工序方法,然后再逐一选定该表面各有关前导工序的加工方法。

    3、机床设备与工艺装备的选择

    机床设备和工艺装备的选择:
    1、所选机床设备的尺寸规格应与工件的形体尺寸相适应;
    2、精度等级应与本工序加工要求相适应;
    3、电机功率应与本工序加工所需功率相适应;
    4、机床设备的自动化程度和生产效率应与工件生产类型相适应。
    工艺装备的选择将直接影响工件的加工精度、生产效率和制造成本,应根据不同情况适当选择:
    1、在中小批生产条件下,应首先考虑选用通用工艺装备(包括夹具、刀具、量具和辅具);
    2、在大批大量生产中,可根据加工要求设计制造专用工艺装备。
      机床设备和工艺装备的选择不仅要考虑设备投资的当前效益,还要考虑产品改型及转产的可能性,应使其具有足够的柔性。

    4、加工阶段的划分

    1)根据零件的技术要求划分加工阶段。

    分以下几个阶段:

    粗加工阶段:在此阶段主要是尽量切除大部分余量,主要考虑生产率。

    半精加工阶段:在此阶段主要是为主要表面的精加工做准备,并完成次要表面的终加工(钻孔、攻丝、铣键槽等)。

    精加工阶段:在此阶段主要是保证各主要表面达到图纸要求,主要任务是保证加工质量。

    光整加工阶段:在此阶段主要是为了获得高质量的主要表面和尺寸精度。

    2)将零件的加工过程划分为加工阶段的主要目的是:

    (1)保证零件加工质量(因为工件有内应力变形、热变形和受力变形,精度、表面质量只能逐步提高,);

    (2)有利于及早发现毛坯缺陷并得到及时处理;

    (3)有利于合理利用机床设备。

    (4)便于穿插热处理工序:穿插热处理工序必须将加工过程划分成几个阶段,否则很难充分发挥热处理的效果。

    此外,将工件加工划分为几个阶段,还有利于保护精加工过的表面少受磕碰损坏。

    5、工序的划分

    在制定工艺过程中,为便于组织生产、安排计划和均衡机床的负荷,常将工艺过程划分为若干个工序。划分工序时有两个不同的原则:即工序的集中和工序的分散。

    工序集中原则

    按工序集中原则组织工艺过程,就是使每个工序所包括的加工内容尽量多些,将许多工序组成一个集中工序。

    最大限度的工序集中,就是在一个工序内完成工件所有表面的加工。采用数控机床、加工中心按工序集中原则组织工艺过程,生产适应性反而好,转产相对容易,虽然设备的一次性投资较高,但由于有足够的柔性,仍然受到愈来愈多的重视。

    工序分散原则

    按工序分散原则组织工艺过程,就是使每个工序所包括的加工内容尽量少些。

    最大限度的工序分散就是每个工序只包括一个简单工步。:传统的流水线、自动线生产基本是按工序分散原则组织工艺过程的,这种组织方式可以实现高生产率生产,但对产品改型的适应性较差,转产比较困难。

    6、工序顺序的安排

    1)机械加工工序的安排原则
    1、先基准面后其它表面:先把基准面加工出来,再以基准面定位来加工其它表面,以保证加工质量。
    2、先粗加工后精加工:即粗加工在前,精加工在后,粗精分开。
    3、主要表面后次要表面:如主要表面是指装配表面、工作表面,次要表面是指键糟、联接用的光孔等。
    4、先加工平面后加工孔:平面轮廓尺寸较大,平面定位安装稳定,通常均以平面定位来加工孔。
    2)热处理工序及表面处理工序的安排:根据热处理的目的,安排热处理在加工过程中的位置。
    1、退火:将钢加热到一定的温度,保温一段时间,随后由炉中缓慢冷却的一种热处理工序。其作用是:消除内应力,提高强度和韧性,降低硬度,改善切削加工性。应用:高碳钢采用退火,以降低硬度;放在粗加工前,毛坯制造出来以后。
    2、正火:将钢加热到一定温度,保温一段时间后从炉中取出,在空气中冷却的一种热处理工序。注:加热到的一定的温度,其与钢的含C量有关,一般低于固相线200度左右。:其作用是:提高钢的强度和硬度,使工件具有合适的硬度,改善切削加工性。应用:低碳钢采用正火,以提高硬度。放在粗加工前,毛坯制造出来以后。
    3、回火:将淬火后的钢加热到一定的温度,保温一段时间,然后置于空气或水中冷却的一种热处理的方法。:其作用是:稳定组织、消除内应力、降低脆性。
    4、调质处理(淬火后再高温回火):其作用:是获得细致均匀的组织,提高零件的综合机械性能。:应用:安排在粗加工后,半精加工前。常用于中碳钢和合金钢。
    5、时效处理:其作用:是消除毛坯制造和机械加工中产生的内应力。:应用:一般安排在毛坯制造出来和粗加工后。常用于大而复杂的铸件。
    6、淬火:将钢加热到一定的温度,保温一段时间,然后在冷却介质中迅速冷却,以获得高硬度组织的一种热处理工艺。:其作用是:提高零件的硬度。应用:一般安排在磨削前。
    7、渗碳处理:提高工件表面的硬度和耐磨性,可安排在半精加工之前或之后进行。
    8、为提高工件表面耐磨性、耐蚀性安排的热处理工序以及以装饰为目的而安排的热处理工序,例如镀铬、镀锌、发兰等,一般都安排在工艺过程最后阶段进行
    3)检验工序的安排,为保证零件制造质量,防止产生废品,需在下列场合安排检验工序:
    1、粗加工全部结束之后;
    2、送往外车间加工的前后;
    3、工时较长和重要工序的前后;
    4、最终加工之后。
      除了安排几何尺寸检验工序之外,有的零件还要安排探伤、密封、称重、平衡等检验工序。

    4)其它工序的安排
    1、零件表层或内腔的毛刺对机器装配质量影响甚大,切削加工之后,应安排去毛刺工序。
    2、零件在进入装配之前,一般都应安排清洗工序。工件内孔、箱体内腔易存留切屑,研磨、珩磨等光整加工工序之后,微小磨粒易附着在工件表面上,要注意清洗。
    3、在用磁力夹紧工件的工序之后,要安排去磁工序,不让带有剩磁的工件进入装配线
    在这里插入图片描述

    例如上面工艺过程卡片,里面最大的特点就是有每道工序,但是每道工序没有详细说明,只有要达到的目的,什么是详细说明,就是工序要走刀多少次,退刀多少,进刀等等,这是和工序卡片最大的区别。但里面还有每次工序所用到的刀具,夹具等等。工艺卡片里面也有这个但是它没有工序内容,这是它们两个之间的区别

    工艺卡片

    定义

    工艺卡主要用来描述一个产品的装配顺序,工艺标准,工时等,描述整机的工序工序安排,就是以设计文件为依据,按照工艺文件的工艺规程和具体要求,把各种零件安装在指定位置上,构成具有一定功能的完整的产品。
    工艺卡片是用来指导工人加工的,一般简易的工艺卡片中需编制简易的工艺流程、工序名称、工装等。固定产品的工艺卡片比较复杂,每一工步都需编制卡片,卡片中包含本工序加工图,加工刀具,测量量具,设备,定位等
    工艺卡一般为表格形式,图文并茂,文字简介,方便工人使用。
    工艺卡可以提高生产效率,还能规范生产
    在这里插入图片描述
    但是这和工序卡片相似,和工艺过程卡也类似,并且在数控加工等过程中,实际上并没有这种卡片,这里就不做详细讨论。

    刀具卡

    定义

    数控加工刀具卡主要反映的是刀具编号、刀具结构、尾柄规格、组合件名称代号、刀片型号和材料等,它是组装和调整刀具的依据
    在这里插入图片描述
    这个很好辨认,只有刀具的信息。

    机器的生产过程是将原材料转变为成品的全过程。[1]在生产过程中,凡是改变生产对象的形状、尺寸、位置和性质等,使其成为成品或半成品的过程称为工艺过程。工艺过程又可分为铸造、锻造、冲压、焊接、机械加工、装配等工艺过程,机械制造工艺过程一般是指零件的机械加工工艺过程和机器的装配工艺过程的总和,其它过程则称为辅助过程,例如运输、保管、动力供应、设备维修等。把机械制造工艺过程的各项内容归纳写成文件形式,得到的就是一种工艺文件,也称之为工艺规程。工艺文件的种类和形式有多种多样,详简程度亦有很大差别,要视生产类型而定。生产类型的一般划分方法如下表:

    在这里插入图片描述
    不同生产类型对应的工艺文件的种类和形式:
    在单件小批生产中,一般只编写简单的综合工艺过程卡片,只有关键零件或复杂零件才制订较详细的工艺规程。
    在这里插入图片描述
    在成批生产中多采用机械加工工艺卡片。
    在这里插入图片描述
    在大批大量生产中,则要求完整和详细的工艺文件,各工作地点都订有机械加工工序卡片,对半自动及自动机床有机床调整卡片,对检验工序有检验工序卡片等。
    在这里插入图片描述
    工艺文件应该简明易懂,必要时应用简图形式表示。

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    1、计算机动画关键技术综述 汇报人:XXX三维动画制作流程建模赋材质和贴图加灯光与摄像机动画效果设置场景渲染建模定义 利用动画系统提供的基本几何体或线条、曲面等来创建物体的几何模型建模赋材质和贴图赋材质 赋予物体几何模型以某种材料的材质属性,比如颜色、光亮度和透明度等参数,使之呈现出某种材料(木头、石材、塑料和金属等)所应该表现出来的颜色和质感,以此造成物体是由某种材料“做成”的感觉。贴图 把有纹理或图案的图像“贴”在物体表面 赋材质和贴图 物体被赋予材质并贴图后,外表就会具有逼真的材质和纹理效果加灯光与摄像机在场景中放置虚拟灯光后可模拟真实世界的明暗和色彩,产生光照和阴影效果在场景中放置虚拟摄像机,可以产生摄像机视图,模拟真实摄像机拍摄时从镜头中看到的画面,从而制作出如同用真实摄像机拍摄到的画面加灯光与摄像机加灯光与摄像机动画效果设置让场景中的物体模型动起来,使它在场景中活灵活现、多姿多彩地。

    2、进行表演场景渲染动画制作最后阶段的工作,完成了建模、赋材质和贴图、加灯光和摄像机以及动画效果设置各道工序后,需要通过计算机的“渲染”来生成动态的影像文件或图像序列场景渲染“渲染”之前的各道工序只是建立动画的场景文件,即设定动画场景中角色的几何模型参数、材质属性参数、灯光参数、摄像机参数和动画的关键值等,需要计算机系统将这些设定参数带入相关的计算机图形算法和动画算法进行计算,才能真正生成动画序列渲染的过程就是进行大量复杂运算的过程场景渲染计算机动画关键技术造型(modeling) 建模动画控制(animating) 动画效果设置渲染(rendering) 渲染造型定义 使用数学模型、物理模型或算法来定义、显示和存储物体模型的方法或技术造型几何造型技术过程造型技术特征表示法CSG构造实体几何法边界表示法空间分割法基于分形技术的造型基于粒子系统的造型基于物理的造型造型几何造型技术特征表示法CSG。

    3、构造实体几何法边界表示法空间分割法特征表示法定义 使用一组特征参数来定义和生成物体特征形状特征材料特征长、宽、高半径、开口角度孔径硬度密度弹性延展性特征表示法特征表示法优点 能够精确定义物体 表达简洁、面向用户、使用方便缺点 能够表示的形体种类有限几何造型技术特征表示法CSG构造实体几何法边界表示法空间分割法CSG构造实体几何法定义 通过对一些基本几何体或简单物体进行并、交、差的布尔几何运算来构造物体的造型技术CSG构造实体几何法CSG构造实体几何法优点 表示简洁、数据量小 可方便转换成其他表示方法缺点 能够表示的形体种类受基本几何体的限制 对形体的局部操作不易实现几何造型技术特征表示法CSG构造实体几何法边界表示法空间分割法边界表示法定义 通过物体的点、边、面等边界信息来定义物体边界信息几何信息拓扑信息 描述物体点、边、面的位置、大小和形状 的几何信息 描述物体点、边、面之间连接关系 的。

    4、信息边界表示法边界表示法优点 记录有实体所有几何信息和拓扑信息缺点 缺乏实体生成过程信息,数据存储量大, 难以直接构造 几何造型技术特征表示法CSG构造实体几何法边界表示法空间分割法空间分割法基本思想 把一个三维实体有规律地分割为有限个单元,这些单元均为具有一定大小的正方体,在计算机内部通过定义各个单元的位置是否填充来建立整个实体的数据结构空间分割法空间分割法八叉树表示法空间分割法优点 易于实现物体之间的集合运算 易于计算物体的整体性质,如体积和质量等 易于实现线、面的消隐 适合表示需要显示内部细节的物体,如医学图像缺点 不能精确表示一个物体 实现非90º倍数的旋转变换和非2倍数的缩放变换比较困难 占用存储空间大几何造型技术总结 比较适合构造形态规则且固定的物体过程造型技术基于分形技术的造型基于粒子系统的造型基于物理的造型基于分形技术的造型定义 利用分形几何学的自相似性,采用各种模拟真实图。

    5、形的数学模型,使生成的景物呈现出细节的无穷回归性质的方法基于分形技术的造型性质 自相似性(局部和整体相似) 精细性(在任意小的尺度上都能有精细的结构)基于分形技术的造型数学模型自平方分形随机位移模型L-系统自平方分形二次迭代方程: Z2n+1 = Z2n +c随机位移模型应用 模拟海岸线和山体等地貌L-系统定义一组符号或字符串,并按照一定的替换规则用后续符号组或字符串去替换前任符号,当反复进行这种替换过程并以图形表示出来时,就能看到模拟各种生物结构的图案L-系统F:前行一个单位L:左转一个角度R:右转一个角度替换规则:F F[RF]F[LF]FL-系统过程造型技术基于分形技术的造型基于粒子系统的造型基于物理的造型基于粒子系统的造型定义 粒子系统是以大量基本粒子的聚合来形成物体的造型技术,每个粒子具有“出生”、“运动”、“死亡”的生命特征,适合构造具有较强动态特征的不规则物体基于粒子系统的造。

    6、型随机性:每个粒子都有一组随机取值的属性,如起始位置、初速度、颜色、大小等,使得粒子的形状和位置等发生随机变化,但整体形态保持相对稳定动态性:系统中的每个粒子都可以随时间发生位置和形态的变化,并且具有生命特征,即每个粒子都将经历出生、运动及死亡3个阶段过程造型技术基于分形技术的造型基于粒子系统的造型基于物理的造型基于物理的造型定义将物体的物理属性和几何形状有机地结合起来,运用动力学原理,使得所构造的物体在力的作用下进行空间运动或发生形状变化。基于物理的造型质点弹簧模型过程造型技术总结 将时间性、随机性特征以及动力学性质引入所塑造的三维几何模型中,使得造型对象的形状随着造型过程的进行而发生变化,非常适合塑造外形不是很规则、具有动态变化性质的景物计算机动画关键技术造型(modeling) 建模动画控制(animating) 动画效果设置渲染(rendering) 渲染关键帧动画技术定义 软件操作者设置关键帧动画,由计算机自动插值生成中间画,得到动画效果关键帧动画技术关键帧动画技术计算机动画关键技术造型(modeling) 建模动画控制(animating) 动画效果设置渲染(rendering) 渲染渲染扫描线算法光线跟踪算法辐射度算法...光线跟踪算法目标 确定每一个像素点的颜色值原理 光线跟踪算法的跟踪方向与光传播的方向是相反的,而是视线跟踪光线跟踪算法光线跟踪算法。

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空空如也

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关键工序定义