第四章 第十节 提高机械加工生产率的工艺途径

第四章生产过程的基本概念及加工工艺规程的制定10【提高机械加工生产率的工艺途径】提高机械加工生产率的工艺途径一二三缩短基本时间（T基）缩短布置工作地的时间（T布）缩短辅助时间（T辅）四缩短准备与终结时间（T准终）尽管提高机械加工生产率不仅是工艺问题，但工件工序时间定额反映了生产率的高低。因此分析研究时间定额，对提高生产率有根本性的意义。1、缩短基本时间（T基）

工件加工的基本时间与工件的加工表面的长度及走刀次数成正比，而与工件转速和进给量成反比。因此，为缩短基本时间，可从以下几方面考虑。⑴提高切削用量切削用量即切削速度、切削深度和进给量。首先考虑加大切削深度，再加大进给量，最后提高切削速度。⑵缩短切削行程工件上需加工的表面长度虽不能改变，但如采用多刀或多件加工则可缩短切削行程长度，从而提高劳动生产率。图4-23为多件加工的例子。图4-24为多刀加工。在前刀架进行镗孔和车削两端面时，后刀架完成车外圆和倒角。多刀和多件加工还有效地缩短了切入和切出长度。提高机械加工生产率的工艺途径提高机械加工生产率的工艺途径图4-23多件加工图4-24

多刀加工

⑶采用高生产率的加工方法拉削、滚压在大批量生产中可显著提高生产率。有关资料表明，拉削一台柴油机机体的平面，所需的时间仅为铣削的二十分之一；滚压一只油缸比磨削快十多倍。因此在大量生产时，常用拉削和滚压来分别代替铣削和磨削；在中小批生产中采用精刨或精磨来代替研刮，也是行之有效的方法。一些传统的工艺方法经过不断的试验和研究，生产率也大大提高，例如强力珩磨工艺，其生产率较普遍珩磨提高五倍以上。2缩短辅助时间（T辅）

单件小批生产中，辅助时间在单件时间中占有较大的比例，一般超过一半以上。在这种情况下，缩短辅助时间，可显著提高劳动生产率。在生产实际中，常用的缩短辅助时间的措施有：⑴采用先进的工具、夹具和量具这种方法不仅可以保证加工质量、而且可大大减少工件的装卸、找正和测量的时间。图4-25为磨削外圆时使用的在线测量装置。在此装置的弓形架上装有二个硬质合金触点的测头，它与工件相接触，测量头在弹簧力的作用下压向工件。在加工过程中，工件尺寸的变化，可通过测量杆上端的斜面在百分表上反映出来，操作工人根据百分表中的读数来控制机床，从而减少停机测量的辅助时间。图4-26为钻床上常用的快换钻夹头。操作时，只要将外环1推上一定位置（上端面碰到限位钢丝4为止，即可使刀具连同可换钻套3迅速取下（此时钢球2压入外环1的环槽内），换上新刀具（连同可换钻套）并将外环1下移后，即可继续切削。提高机械加工生产率的工艺途径提高机械加工生产率的工艺途径图4-25

外圆磨床上的主动测量装置图4-26快换钻夹头⑵使辅助时间和基本时间相重合采用多工位加工方法，将其中一个工位用作装卸工件。图4-27a）为工作台平移的双工位铣削加工；b）为转动工作台多工位铣削加工，它们都在工件加工时进行装卸。提高机械加工生产率的工艺途径图4-27

辅助时间与基本时间重合的示例

3、缩短布置工作地的时间（T布）主要是减少刀具的小调整和更换刀具的时间，或提高刀具或砂轮的耐用度，以增加在一次刃磨或修整中加工工件的数量，从而使折算到每个工件上的布置工作地的时间得以缩短。采用各种快换刀夹、刀具微调装置、专用对刀样板或对刀样件以及自以换刀机构等，可以减少刀具的装卸和对刀所需时间。4、缩短准备与终结时间（T准终）成批生产中，除了缩短安装刀具和调整机床等的时间外，还应尽可能加大加工零件的批量，以减少分摊到每个工件上的准备时间。提高机械加工生产率的工艺途径制订机械加工工艺规程时，在保证达到零件加工质量的前提下，可以有几种不同的加工方案。有些方案的生产率较高，但在某种批量范围内，由于设备和工艺装备的投资比较大，可能在经济上不甚合理；还有些方案虽生产率比较低，但投资费用也比较小，为此，需进行技术经济方面的论证和比较，以便确定一个经济可行的加工方案，这对提高经济效益有着十分重要的意义。工艺成本一般分为二部分，即可变费用和不变费用。⑴可变费用可变费用是与零件年产量直接有关的费用。一般包括毛坯或材料费用、操作工人的工资、机床电费、通用机床的折旧费和维修费，通用夹具、刀具和辅具等的折旧费和维修费等。⑵不变费用不变费用与零件的年产量无直接关系。一般包括专用机床和专用工装的折旧费、维修费和调整工人的工资等。这部分费用专为某种零件加工所用，不能用于其他零件，不论该零件的年产量是多少，也不论这些专用设备是否满负荷，一律折算到不变成本中去。提高机械加工生产率的工艺途径年度工艺成本=VN+S（元/年）单件工艺成本=V+S/N（元/件）式中：V——工艺成本中单件可变费用（元/件）

S——工艺成本中年度不变费用（元/年）

N——年产量（件/年）提高机械加工生产率的工艺途径1.什么是生产过程和工艺过程?举例说明。2．什么是工序、安装、工位、工步和工作行程?怎样确定工序内容?举例说明。3．获得零件加工精度有哪些方法?4.什么是基准?什么是工序基准?