高考通用技术流程的设计和优化

第2节流程的设计和优化一流程的设计二流程的优化三流程优化的内容教材研读突破一金工工艺的流程设计突破二对生产、生活中的流程进行优化设计重难突破一、流程的设计教材研读1.流程设计应考虑的因素因素内容材料不同的材料有不同的加工处理方法工艺不同产品的工艺要求各异,流程设计也不同设备生产设备的水平往往决定了流程的自动化水平人员和资金人员的技术水平和必要的资金影响生产的过程、质量和周期,是进行流程设计必须考虑的主要因素环境生产过程对环境的污染以及环境对生产的反作用,是流程设计时应关注的重要因素2.流程设计的步骤

二、流程的优化1.流程优化的含义在流程的设计和实施过程中,要对流程进行不断的改进,以期取得最佳

的效果,这一过程称为流程的优化。2.流程优化的目的提高工作效率、降低成本、降低劳动强度、节约能耗、减少环境污

染、保证安全生产等。3.流程优化的总体思路流程的优化应在综合考虑各项指标的基础上,抓住主要矛盾,突出重点

指标的优化,综合权衡,以达到整体优化的目的。4.流程优化的条件流程的优化建立在设备和工艺水平提高的基础上,建立在对流程内在机

理进一步研究的基础上。三、流程优化的内容1.工期优化(1)目标:缩短总工期(2)方法:将原有流程中的串行工序改为并行工序(3)注意事项:要考虑并行工作需要的人力和物力的增加2.工艺优化(1)目标:改进加工工艺(2)方法:引入新设备3.成本优化(1)目标:减少成本(2)方法:选择最优路线4.其他方式的优化:质量优化、设备优化等1.(2016浙江3月学考,10,3分)将图(a)所示的钢材加工成图(b)所示的零

件。以下加工流程中合理的是

(A)A.划线→锯割→钻孔→锉削B.划线→锯割→锉削→钻孔C.划线→钻孔→锉削→锯割D.划线→锉削→锯割→钻孔

解析本题考查金工加工流程。该零件加工时,锉削包含三方面内

容:锯割之后的竖直、水平面需锉削;顶部半圆凸弧需锉削;水平面上的

腰型孔是通过先钻孔再锉削的方法加工的。因此锉削需要在锯割、钻

孔之后进行。先锯割后钻孔,可以减少钻削量,提高加工效率。综上所

述,A项正确。2.如图所示是某零件的三视图,用大小合适的铝板加工该零件,下列工艺

流程中合理的是

(B)A.划线→冲眼→锉削→钻孔→锯割B.划线→冲眼→钻孔→锯割→锉削C.划线→锯割→锉削→钻孔→冲眼D.划线→冲眼→钻孔→锉削→锯割

解析本题考查金工工艺流程的实例分析。金工工艺中,锯割后应锉削锯割断面,钻孔前应在孔心处冲眼,因此B项正确,A、C、D项错误。3.如图所示是某大米加工厂工艺优化前后的流程图,优化后的工艺是对

大米加工过程中产生的稻壳和米糠进行加工。根据对优化前后流程图

的分析,下列说法不正确的是

()

A.增加了设备和生产环节,实现了该流程的优化B.稻壳发电后的稻壳灰加工成活性炭,减少了排放C.米糠深加工后产出米蛋白饲料粉和米糠油,提高了综合效益D.该流程的优化,缩短了大米加工的工期答案

D解析

本题考查流程优化的实例分析。优化后的流程是针对原流

程的次级产物稻壳和米糠进行深加工,并未改变大米生产的流程,因此

不能缩短大米加工的工期,D项符合题意。4.手工将一块矩形钢板加工成如图所示的连接片,以下加工流程中合理

的是

(A)A.划线→锯割→锉削→钻孔→倒角→折弯B.划线→折弯→钻孔→倒角→锯割→锉削C.划线→钻孔→倒角→折弯→锉削→锯割D.划线→锉削→折弯→锯割→钻孔→倒角

解析本题考查金工工艺流程。根据图示,零件中只有完整圆孔,无

需先钻孔;为方便钻孔,应先钻孔后折弯;倒角用于将锯割出的棱边进行

处理,因此A项正确。5.如图所示是某造纸厂污水处理工艺优化前后的流程图。比较优化前

后的流程图,下列关于优化目标的说法中,不合理的是

(D)A.达标水回用主要是为了节约用水B.纤维回收主要是为了减少原料的浪费C.污泥制肥主要是为了提高综合效益D.滤液回流主要是为了废物再利用

解析本题考查流程优化的实例分析。滤液是污水处理后的产物

之一,不属于废物。滤液回流进行重复利用,可以减少污水处理时的资

源消耗,体现可持续发展的理念,因此D项符合题意。6.在50mm×50mm×5mm的钢板上手工加工如图所示的梅花形孔,以下

加工方法中合理的是

(A)A.划线→钻孔→锉削B.划线→攻丝→锉削C.划线→锯割→钻孔D.锯割→钻孔→锉削

解析本题考查金工工艺的流程。划线为第一个环节,梅花形轮廓

为圆弧,可以通过先钻孔后锉削的方式进行加工,外轮廓与材料本身尺

寸相符,不需要锯割,因此A项正确。7.如图所示是某工厂优化后的焦炭生产工艺流程图。优化后的生产流

程,从粗煤气中提炼出硫磺、氨产品等,提高了煤气的质量。关于该流

程的优化,以下说法中不正确的是

(D)

A.粗煤气经过脱硫、脱氨、脱苯等工序产出,净煤气属于质量优化B.增加脱硫、脱氨、脱苯等设备是该流程优化的条件C.提炼出硫磺、氨产品等,充分利用了资源D.该流程优化的主要目的是缩短工期

解析本题考查流程优化的实例分析。在优化后的流程中没有将

原流程中某些串行工序改为并行工序,流程的总工期没有缩短;而是增

加了一些工序,提高了资源的利用率。因此D项符合题意。8.在矩形铁块上加工如图所示的台阶与通孔,以下工艺流程中合理的是

(B)A.划线→锯割→锉削→钻孔

B.划线→钻孔→锯割→锉削C.划线→锯割→钻孔→锉削

D.钻孔→划线→锯割→锉削

解析本题考查金工工艺的流程。划线为第一个环节;零件中间的半个圆孔不能通过钻孔直接加工出来,应在原材料上钻一个完整的通孔,再锯割出所需要的形状;锯割面粗糙,故锯割后需要锉削,因此B项正确。9.某企业LED路灯生产流程图如下,为了保证成品的外观质量,以下对该

流程优化的措施合理的是

(C)库”之间D.将三个“返修”环节合并A.将“外观检查”环节调整到“布线、外壳、电路板、灯罩等组装”环节之前B.取消“亮灯测试”及其“返修”环节C.将“外观检查”及其“返修”环节调整到“成品测试”与“包装入

解析本题考查流程优化的实例分析。成品测试时可能对外观造

成破坏,因此最后进行外观检查可以保证外观完好,C项正确;产品的组

装应按照由内到外的顺序,先安装外壳,再对外观进行检查,因此A项错

误;亮灯测试检测LED灯是否接通,是产品实用性的要求,不能取消,因此

B项错误;LED灯的修理应在外壳安装之前完成,因此第一个返修环节不

能与后两个合并,D项错误。突破一金工工艺的流程设计重难突破工艺内容时序特征划线为各项工序提供尺寸信息,应当首先进行锯割无具体时序特征锉削为锉平锯割面而进行的锉削必然位于锯割之后,即有锯割其后必有锉削钻孔1.某些内凹曲面可通过先钻孔后锉削(或扩孔)的方式进行加工2.加工内螺纹前需先钻孔螺纹加工中的倒角无论加工哪种螺纹,都需先倒角折弯无具体时序特征,应按照加工件的空间几何特征选择合适的顺序淬火淬火的目的是提高材料的强度,应当在零件定形后再进行例1

(2017浙江4月选考,8,2分)在通用技术实践课上,小明准备用外形

已加工的矩形钢制作如图所示的零件,设计了下列工艺流程,其中合理

的是

(B)A.划线→钻大孔→锯割槽→钻小孔→锉削B.划线→钻大孔→钻小孔→锯割槽→锉削C.划线→钻小孔→锯割槽→钻大孔→锉削D.划线→锯割槽→钻大孔→钻小孔→锉削

解析本题考查金工工艺流程。钻大孔、小孔均应在锯割槽之前进行,

因此B项正确。1-1如图所示是一款六棱体样冲。现在要用圆钢制作,下列工艺流程

中合理的是

(C)A.划线→锯割→淬火→锉削六棱→磨削圆锥B.划线→锯割→磨削圆锥→淬火→锉削六棱C.划线→锯割→锉削六棱→磨削圆锥→淬火D.划线→锯割→淬火→磨削圆锥→锉削六棱解析本题考查金工工艺的流程。淬火是为了提高材料的强度,应在零

件定形后进行,因此C项正确。1-2如图所示的螺纹连接由U形螺栓螺母组成。现在要用ϕ6圆钢制作

U形螺栓,下列工艺流程合理的是

(A)A.划线→锯割→倒角→套丝→折弯B.划线→锯割→套丝→折弯→倒角C.划线→锯割→折弯→套丝→倒角D.划线→锯割→套丝→倒角→折弯

解析本题考查金工工艺的流程。加工外螺纹前,应对圆棒端部进行倒

角,使板牙安装正直;为了容易套丝,一般先套丝后弯折,因此A项正确。对于一些环节划分简单,时序清晰明了的流程进行具体优化,根据优化的目标,如提高工作效率、缩短工期、节约能耗、降低生产成本等进行流程优化设计,通常可以从内在规律、并行串行等方面考虑。突破二对生产、生活中的流程进行优化设计例2

(2016浙江3月学考,16,3分)如图所示是某工厂优化后的活性石灰

生产流程示意图。与优化前的生产流程相比,增加了布袋除尘环节,既

回收利用排放物,又减少废气排放量。关于该流程的优化,下列说法中

正确的是

(B)

A.保护了环境,提高了产品质量B.增加布袋除尘的设备是该流程优化的条件C.燃烧后的布袋除尘和预热后的布袋除尘回收的是同一排放物D.提高了生产效率,缩短了生产工期

解析本题考查流程图的识读与流程优化。新流程主要进行了除尘方

面的改进,保护了环境,布袋除尘设备是这一改进的基础,因此B项正确;

新流程没有改变产品的生产,对产品质量、生产效率都没有影响,因

此A、D项错误;燃烧是预热之后的环节,因此预热的产物与燃烧的产物

不同,因此C项错误。例3

(2017浙江11月选考,14(1),2分)如图所示是一种回转工作台的结

构示意图。滑动轴承安装并固定在机座的孔中,轴在轴承内转动。工作

台安装在轴的上端,通过圆柱销和内六角螺栓固定在轴上;槽轮安装在

轴的下端,通过平键与轴连接,并用轴端挡圈、弹簧垫圈和六角螺栓锁紧。回转工作台装配需要以下环节:A.安装滑动轴承;B.安装槽轮;C.安装轴

端挡圈;D.安装平键;E.安装弹簧垫圈;F.安装六角螺栓;G.安装轴;H.安装

内六角螺栓;I.安装工作台;J.安装圆柱销。请分析回转工作台的结构和装配工艺,回答以下问题:合理的装配流程为:

A

→G→

D

→

B

→C→E→F→

I

→J→H(在“

”处填写装配环节的编号)。解析本题考查装配流程。根据题干所述,该装置的装配流程为A→G

→D→B→C→E→F→I→J→H。2-1如图所示是高速公路不停车收费系统(ETC)和示意图。汽车通过

收费站时,会被自动识别,不用停车,过路费从卡中自动扣除,拦路器自动

抬起栏杆放行,该系统优化了传统收费的流程,提高了通过效率,关于该

收费流程的优化,下列说法中正确的是

(B)

A.不停车收费系统改变了缴费和放行的时序B.不停车收费系统为收费流程优化创造了条件C.该流程优化减少了汽车行驶的路程D.该流程优化解决了高速公路拥堵问题

解析本题考查流程优化的实例分析。设备是流程优化的条件,因此B

项正确;该流程优化后减少了车辆等待的时间,收费过程、车辆行驶距

离没有改变,因此A、C项错误;高速公路的拥堵由多方面原因造成,不可

能依靠一方面的优化而得到解决,因此D项错误。2-2某饮料厂柑橘榨汁后果汁中含有较多果肉,