课题五 机械加工生产率和经济性分析,知识点,技能点,掌握提高机械加工生产率的工艺措施,项目2 机械加工工艺规程设计,工艺成本的组成提高机械加工生产率的工艺措施,一. 课题分析,工艺过程中的高质量、高生产率和低成本是生产追求是最高目标。如果只有质量，没有效益，企业生产就不能正常进行，产品就没有竞争力，长而久之，企业就不能生存。因此，学习分析工艺过程的生产率和经济性是十分重要的。,在一般情况下，工艺过程经济性可由成本来评定。成本是工厂生产中一个概括性的指标，对工艺过程进行经济性分析，就是为了找出最经济的方案，以便降低成本。零件的成本就是花费在制造一个零件所需要的劳动及物质资料的费用。成本的降低就表示生产中各种耗费的降低。,（一）工艺成本的组成,二. 相关知识,零件的成本由以下各项组成： 材料费 工人的工资 机床使用费 机床折旧费 夹具的折旧费和使用费 刀具的使用费 机床的调整费 其它各项成本组成部分（如工程技术人员、工厂管理人员的工资，厂房建筑折旧费，工厂及车间的运输费，车间取暖、照明和供水费用等）。,降低零件制造成本的方法就是尽可能减少以上各组成部分的费用。在所有的方法中起最关键作用的是提高零件加工的生产率，这样可以减少制造零件时工人所用的劳动量，相应地减少成本的主要组成部分。,在制订机械加工工艺规程时，必须在保证和提高产品质量的同时，认真考虑提高劳动生产率和降低产品成本。 1缩短时间定额 （1）缩短基本时间 1）提高切削用量 增大切削速度、进给量和背吃刀量都可以缩减基本时间，它是广泛采用的提高劳动生产率的有效措施。 2）减少或重合切削行程长度 (插图) 减少切削行程长度也可以缩短基本时间。 3）多件加工(插图) 多件加上可分为顺序加工，平行加工和平行顺序加工三种形式。,（二）提高机械加工生产率的工艺措施,（2）缩短辅助时间 辅助时间在单件时间中占有较大比例。尤其在单件小批生产中更是如此。因此必须缩短辅助时间。具体有两条基本途径： 1）直接缩短辅助时间 采用先进夹具 提高机床的自动化程度 采用先进的检测手段 2）使基本时间与辅助时间重合 主动检测来控制加工尺寸 插图 在机床和夹具上采取措施，使基本时间与辅助时间完全重合或部分重合。插图一、二,（3）缩减布置工作地时间 主要是减少换刀次数，换刀时间和调整刀具时间。 减少换刀次数就是要提高刀具的耐用度，推广应用新型刀具材料，如立方氮化硼刀片，耐用度可达到硬质合金的几十倍。 减少换刀和调整时间可采用专用对刀装置在机外对刀。采用多刀车床或自动车床快换刀夹和对刀装置。钻床常用快换钻夹头，铣床上广泛采用机夹不重磨刀片，大大缩短更换刀具时间。 在机床及夹具设计时，要考虑尽可能采用自动排屑装置、并且要加强工作地的组织管理。及时供应毛坯、半成品、工具等，做到有条不紊地工作，从而达到减少单件时间。,（4）缩短准备与终结时间 缩短准备与终结时间的主要方法是扩大零件的批量和减少调整机床、刀具的时间。 为了减少调整机床、刀具和夹具的时间，可采取下列措施： 1）采用便于调整的先进加工设备，如液压仿形机床，数控机床和PLC程序控制机床。 2）采用成组技术进行设计夹具和刀具，提高夹具和刀具的通用化程度，尽可能减少调整时间。 3）完善夹具结构，保证夹具定位面或定位元件在机床上的快速装夹及对刀。插图一、二,2推广应用新工艺和新方法 应密切注视国内外机械加工工艺的发展动态，收集先进工艺情报。结合本厂的实际情况，开展工艺试验并进行推广。具体有以下几个方面： （1）新型工程材料的应用和先进的毛坯制造方法。 （2）积极推广少无切削新工艺,如采用冷挤、冷轧、滚压、滚轧等方法。 （3）对一些特硬、特脆、特韧材料及复杂型面、可采用特种加工工艺，在各种电加工机床进行加工。 （4）改进传统加工方法。例如，在大批大量生产中对于内表面常以拉代钻铰，平面常用强力磨代替刨和铣。在成批生产中采用以铣代刨。如机床导轨常以铣、磨代替传统括研。,3提高机械加工自动化程度 加工过程自动化是提高劳动生产率的最理想手段。但自动化加工投资大、技术复杂，因而要针对不同的生产类型，采取相应的自动化程度。 对于大批大量生产，可采用流水线、自动线的生产方式。这时，广泛应用专用自动机床，组合机床及工件自动运输装置，能达到较高的生产率。 对于中小批生产，多采用数控机床(NC)、加工中心(MC)、柔性制造单元(FMC)及柔性制造系统(FMS)等来进行,它们的共同待点就是用计算机或微型计算机来进行控制，进行部分或全面的自动化生产，提高生产效率。 无论是何种生产类型、进行计算机辅助制造(CAM)是一个大方向。其中包括计算机数字控制(CNC)、直接数字控制(DNC)及适应控制(AC)等。实现计算机辅助制造不仅可以提高生产率、而且可以提高加工质量。,