【正文】 本的重要依據(jù),也是設(shè)計(jì),擴(kuò)建工廠或車間時(shí)計(jì)算設(shè)備和工人數(shù)量的依據(jù).:⑴ 基本時(shí)間(Tb):指直接改變生產(chǎn)對(duì)象的尺寸,形狀,就是切除金屬所耗費(fèi)的時(shí)間(包括刀具切入,切出的時(shí)間).時(shí)間定額中的基本時(shí)間可以根據(jù)切削用量和行程長(zhǎng)度來計(jì)算.⑵ 輔助時(shí)間(Ta):,開,停機(jī)床,改變切削用量,試切和測(cè)量工件,進(jìn)刀和退刀具等所需的時(shí)間.,部件所消耗的時(shí)間.⑶ 布置工作場(chǎng)地時(shí)間(Tsw):指為使加工正常進(jìn)行,工人管理工作場(chǎng)地和調(diào)整機(jī)床等(如更換,調(diào)整刀具,潤(rùn)滑機(jī)床,清理切屑,收拾工具等)%~7%(以百分率α表示)計(jì)算.⑷ 生理和自然需要時(shí)間(Tr):%~4%(以百分率β表示)計(jì)算.以上四部分時(shí)間的總和稱為單件時(shí)間Tp,即Tp= Tb Ta Tsw Tr=TB Tsw Tr=(1 α β)TB (118)⑸ 準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間(Te):簡(jiǎn)稱為準(zhǔn)終時(shí)間,指工人在加工一批產(chǎn)品,通常都要熟悉工藝文件,領(lǐng)取毛坯,材料,工藝裝備,調(diào)整機(jī)床,安裝工刀具和夾具,選定切削用量等。加工結(jié)束后,需送交產(chǎn)品,拆下,零件批量越大,分?jǐn)偟矫總€(gè)工件上的準(zhǔn)終時(shí)間Te/n就越小,單件或成批生產(chǎn)的單件計(jì)算時(shí)間Tc應(yīng)為Tc= Tp Te/n= Tb Ta Tsw Tr Te/n (119)大批,大量生產(chǎn)中,由于n的數(shù)值很大,Te/n≈0,即可忽略不計(jì),所以大批,大量生產(chǎn)的單件計(jì)算時(shí)間Tc應(yīng)為Tc= Tp = Tb Ta Tsw Tr (120)二,提高機(jī)械加工生產(chǎn)率的工藝措施勞動(dòng)生產(chǎn)率是一個(gè)綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo),它與產(chǎn)品設(shè)計(jì),生產(chǎn)組織,主要從工藝技術(shù)的角度,研究如何通過減少時(shí)間定額,尋求提高生產(chǎn)率的工藝途徑.⑴ 提高切削用量 增大切削速度,進(jìn)給量和背吃刀量都可以縮短基本時(shí)間,切削普通鋼材的速度可達(dá)900m/min。加工HRC60以上的淬火鋼,高鎳合金鋼,在980℃時(shí)仍能保持其紅硬性,切削速度可在900m/~75m/min,目前最高滾切速度已超過300m/,近年的發(fā)展趨勢(shì)是在不影響加工精度的條件下,盡量采用強(qiáng)力磨削,提高金屬切除率,磨削速度已超過60m/s以上。而高速磨削速度已達(dá)到180m/s以上.⑵ 減少或重合切削行程長(zhǎng)度 利用幾把刀具或復(fù)合刀具對(duì)工件的同一表面或幾個(gè)表面同時(shí)進(jìn)行加工,或者利用寬刃刀具,成形刀具作橫向進(jìn)給同時(shí)加工多個(gè)表面,實(shí)現(xiàn)復(fù)合工步,都能減少每把刀的切削行程長(zhǎng)度或使切削行程長(zhǎng)度部分或全部重合,減少基本時(shí)間.⑶ 采用多件加工 多件加工可分順序多件加工,平行多件加工和平行順序多件加工三種形式.順序多件加工是指工件按進(jìn)給方向一個(gè)接一個(gè)地順序裝夾,減少了刀具的切入,切出時(shí)間,插齒,龍門刨,平面磨和銑削加工中.平行多件加工是指工件平行排列,一次進(jìn)給可同時(shí)加工n個(gè)工件,加工所需基本時(shí)間和加工一個(gè)工件相同,所以分?jǐn)偟矫總€(gè)工件的基本時(shí)間就減少到原來的1/n,.平行順序多件加工是上述兩種形式的綜合,常用于工件較小,批量較大的情況,如立軸平面磨削和立軸銑削加工中.縮短輔助時(shí)間的方法通常是使輔助操作實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化,:⑴ 采用先進(jìn)高效的機(jī)床夾具 這不僅可以保證加工質(zhì)量,而且大大減少了裝卸和找正工件的時(shí)間.⑵ 采用多工位連續(xù)加工 即在批量和大量生產(chǎn)中,采用回轉(zhuǎn)工作臺(tái)和轉(zhuǎn)位夾具,在不影響切削加工的情況下裝卸工件,可顯著地提高生產(chǎn)率.⑶ 采用主動(dòng)測(cè)量或數(shù)字顯示自動(dòng)測(cè)量裝置 零件在加工中需多次停機(jī)測(cè)量,尤其是精密零件或重型零件更是如此,這樣不僅降低了生產(chǎn)率,不易保證加工精度,還增加了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,主動(dòng)測(cè)量的自動(dòng)測(cè)量裝置能在加工中測(cè)量工件的實(shí)際尺寸,外圓磨床上采用,已取得了顯著的效果.⑷ 采用兩個(gè)相同夾具交替工作的方法 當(dāng)一個(gè)夾具安裝好工件進(jìn)行加工時(shí),另一個(gè)夾具同時(shí)進(jìn)行工件裝卸,.布置工作場(chǎng)地時(shí)間,縮短布置工作場(chǎng)地時(shí)間主要是減少換刀次數(shù),而減少換刀和調(diào)刀時(shí)間是通過改進(jìn)刀具的裝夾和調(diào)整方法,采用各種機(jī)外對(duì)刀的快換刀夾具,在車削和銑削中已廣泛采用機(jī)械夾固的可轉(zhuǎn)位硬質(zhì)合金刀片,既能減少換刀次數(shù),又減少了刀具的裝卸,對(duì)刀和刃磨時(shí)間,從而大大提高了生產(chǎn)效率.縮短準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間的主要方法是擴(kuò)大零件的批量和減少調(diào)整機(jī)床,刀具和夾具的時(shí)間.三,工藝過程的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析 制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程時(shí),需要進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析.制造一個(gè)零件或一件產(chǎn)品所必需的一切費(fèi)用的總和,對(duì)不同的工藝方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分析和評(píng)價(jià)時(shí),只需分析,評(píng)價(jià)與工藝過程直接相關(guān)的生產(chǎn)費(fèi)用,即所謂工藝成本.在進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分析時(shí),應(yīng)首先統(tǒng)計(jì)出每一方案的工藝成本,再對(duì)各方案的工藝成本進(jìn)行比較,以其中成本最低,見效最快的為最佳方案.工藝成本由兩部分構(gòu)成,即可變成本(V)和不變成本(S).可變成本(V)是指與生產(chǎn)綱領(lǐng)N直接有關(guān),(或毛坯)費(fèi)用,操作工人工資,機(jī)床電費(fèi),通用機(jī)床的折舊費(fèi)和維修費(fèi),通用工藝裝備的折舊費(fèi)和維修費(fèi)等.不變成本(S)是指與生產(chǎn)綱領(lǐng)N無直接關(guān)系,專用機(jī)床的折舊費(fèi)和維修費(fèi),專用工藝裝備的折舊費(fèi)和維修費(fèi)等.零件加工的全年工藝成本(E)為E = VN S (121)此式為直線方程,其坐標(biāo)關(guān)系如圖121所示,可以看出,E與N是線性關(guān)系,即全年工藝成本與生產(chǎn)綱領(lǐng)成正比,直線的斜率為工件的可變費(fèi)用,直線的起點(diǎn)為工件的不變費(fèi)用,當(dāng)生產(chǎn)綱領(lǐng)產(chǎn)生ΔN的變化時(shí),則年工藝成本的變化為ΔE.(沿用吳拓主編《機(jī)械制造工程》(第2版)機(jī)械工業(yè)出版社2005年9月圖315)圖121 全年工藝成本與生產(chǎn)綱領(lǐng)的關(guān)系單件工藝成本Ed可由式121變換得到,即Ed = V S∕N (122)(沿用吳拓主編《機(jī)械制造工程》(第2版)機(jī)械工業(yè)出版社2005年9月圖316)圖122 單件工藝成本與生產(chǎn)綱領(lǐng)的關(guān)系單件工藝成本Ed可由式121變換得到,即由圖122可知,Ed與N呈雙曲線關(guān)系,當(dāng)N增大時(shí),Ed逐漸減小,極限值接近可變費(fèi)用.在進(jìn)行不同工藝方案的經(jīng)濟(jì)分析時(shí),常對(duì)零件或產(chǎn)品的全年工藝成本進(jìn)行比較,這是因?yàn)槿旯に嚦杀九c生產(chǎn)綱領(lǐng)呈線性關(guān)系,Ⅰ和Ⅱ,它們的全年工藝成本分別為:E1 = V1N S1E2 = V2N S2兩種方案比較時(shí),往往一種方案的可變費(fèi)用較大時(shí),那么該方案在經(jīng)濟(jì)上是不可取的.(沿用吳拓主編《機(jī)械制造工程》(第2版)機(jī)械工業(yè)出版社2005年9月圖317)圖123 兩種方案全年工藝成本的比較現(xiàn)在同一坐標(biāo)圖上分別畫出方案Ⅰ和Ⅱ全年的工藝成本與年產(chǎn)量的關(guān)系,兩條直線相交于N=NK處,NK稱為臨界產(chǎn)量,在此年產(chǎn)量時(shí), S1 = V2NK S2可得:NK = (S1S2)/(V2V1)當(dāng)NNK時(shí),則宜采用采用方案Ⅰ,即年產(chǎn)量大時(shí),宜采用可變費(fèi)用較少的方案.如果需要比較的工藝方案中基本投資差額較大,:1)小于采用設(shè)備和工藝裝備的使用年限。2)小于該產(chǎn)品由于結(jié)構(gòu)性能或市場(chǎng)需求等因素所決定的生產(chǎn)年限。3)小于國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)回收期,即新設(shè)備的回收期應(yīng)小于4~6年,新夾具的回收期應(yīng)小于2~3年.習(xí)題與思考題11 什么是生產(chǎn)過程,工藝過程,工藝規(guī)程 工藝規(guī)程在生產(chǎn)是有何作用 12 什么是工序,安裝,工位,工步 13 如何劃分生產(chǎn)類型 各種生產(chǎn)類型的工藝特征是什么 14 在加工中可通過哪些方法保證工件的尺寸精度,形狀精度及位置精度 15 什么是零件的結(jié)構(gòu)工藝性 16 何謂設(shè)計(jì)基準(zhǔn),定位基準(zhǔn),工序基準(zhǔn),測(cè)量基準(zhǔn),裝配基準(zhǔn),并舉例說明.17 精基準(zhǔn),粗基準(zhǔn)的選擇原則有哪些 如何處理在選擇時(shí)出現(xiàn)的矛盾 18 如何選擇下列加工過程中的定位基準(zhǔn):⑴ 浮動(dòng)鉸刀鉸孔。⑵ 拉齒坯內(nèi)孔。⑶ 無心磨削銷軸外圓。⑷ 磨削床身導(dǎo)軌面。⑸箱體零件攻螺紋。⑹ 珩磨連桿大頭孔.19 如圖124所示零件,若按調(diào)整法加工時(shí),試在圖中指出:⑴ 加工平面2時(shí)的設(shè)計(jì)基準(zhǔn),定位基準(zhǔn),工序基準(zhǔn)和測(cè)量基準(zhǔn)。⑵ 鏜孔4時(shí)的設(shè)計(jì)基準(zhǔn),定位基準(zhǔn),工序基準(zhǔn)和測(cè)量基準(zhǔn).(沿用吳拓主編《機(jī)械制造工程》(第2版)機(jī)械工業(yè)出版社2005年9月圖350)圖124 題圖19110 試述在零件加工過程中,劃分加工階段的目的和原則.111 試敘述零件在機(jī)械加工工藝過程中,安排熱處理工序的目的,常用的熱處理方法及其在工藝過程中安排的位置.112 試分析圖125所示零件的工藝過程的組成(內(nèi)容包括工序,安裝,工步,工位等),生產(chǎn)類型為單件小批生產(chǎn).(沿用吳拓主編《機(jī)械制造工程》(第2版)機(jī)械工業(yè)出版社2005年9月圖351)圖125 題圖112113 一小軸,毛坯為熱軋棒料,大量生產(chǎn)的工藝路線為粗車精車淬火粗磨精磨,外圓設(shè)計(jì)尺寸為mm,已知各工序的加工余量和經(jīng)濟(jì)精度,試確定各序尺寸及其偏差,毛坯尺寸及粗車余量,并填入下表:工序名稱工序余量經(jīng)濟(jì)精度工序尺寸及偏差工序名稱工序余量經(jīng)濟(jì)精度工序尺寸及偏差精磨(IT6)粗車6(IT12)粗磨(IT8)毛坯尺寸177。精車(IT10)(沿用吳拓主編《機(jī)械制造工程》(第2版)機(jī)械工業(yè)出版社2005年9月圖352)圖126 題圖114114 加工圖126所示零件,要求保證尺寸6177。,下偏差,并分析有無假?gòu)U品存在 若有,可采取什么辦法來解決假?gòu)U品的問題 115 加工套筒零件,其軸向尺寸及有關(guān)工序簡(jiǎn)圖如圖127所示,試求工序尺寸L1和L2及其極限偏差.(沿用吳拓主編《機(jī)械制造工程》(第2版)機(jī)械工業(yè)出版社2005年9月圖353)圖127 題圖115116 試判別圖128所示各尺寸鏈中哪些是增環(huán) 哪些是減環(huán) 圖128 題圖116117 某零件加工工藝過程如圖129所示,試校核工序3精車端面的余量是否足夠 圖129 題圖117118 題圖130所示為某模板簡(jiǎn)圖,鏜削兩孔O1,O2時(shí)均以底面為定位基準(zhǔn),因其測(cè)量不便,可否直接判定該模板為廢品 (沿用吳拓主編《機(jī)械制造工程》(第2版)機(jī)械工業(yè)出版社2005年9月圖354)圖130 題圖118119 什么是時(shí)間定額 批量生產(chǎn)和大量生產(chǎn)時(shí)的時(shí)間定額分別怎樣計(jì)算 120 什么是工藝成本 它由哪兩類費(fèi)用組成 單件工藝成本與年產(chǎn)量的關(guān)系如何 尺寸鏈圖如下:A∑= x=60基本尺寸 上偏差 ES 下偏差 EIx = 60 10 0A∑ = 50 0 基本尺寸 ES EIA3 A2 A1 A0 100 解 根據(jù)題意作出尺寸鏈圖,由尺寸鏈圖可知, : 基本尺寸 ES EI增環(huán) 108 0 F= 減環(huán) 0 (~)封閉環(huán) 0