1、机械零件的制造工艺过程及其技术经济分析 第一节制造工艺过程的基本概念 生产过程包括原材料的运输 保管和准备 生产的准备工作 毛坯的制造 零件的机械加工与热处理 零件装配成机器 机器的质量检查及运行试验 机器的油漆 包装和入库 例 汽车产品的生产过程 工艺过程零件从毛坯到成品所经过工序的先后顺序 工序安装工步 1 工序一个或一组工人在一个工作地 机械设备 对同一个或同时对一组工件所连续完成的那一部分工艺过程 称为工序 例 阶梯轴 讨论 生产规模不同 工序的划分不一样 2 安装一个或一组工人在一个工作地 机械设备 对同一个或同时对一组工件所连续完成的那一部分工艺过程 称为工序 例 阶梯轴 两次 两
2、次 一次 一次 一次 一次 一次 讨论 安装次数多好还是少好 3 工步在加工表面 加工工具不变的情况下 所连续完成的那一部分工序内容 例 阶梯轴 四个 五个 一个 两个 三个 两个 一个 4 走刀在一个工步中 有时因所需切除的金属层较厚而不能一次切完 需分几次切削 则每一次切削称为一次走刀 5 工位为了完成一定的工序内容 工件一次装夹后 与夹具或设备的可动部分一起 相对于刀具或设备的固定部分所占据的每一个位置称为工位 在三个工位上钻 铰圆盘零件上的孔 6 生产类型生产类型是指企业 或车间 工段 班组 工作地 生产专业化程度的分类 大量生产成批生产单件生产 7 工艺规程规定产品或零件制造工艺过程
3、和操作方法的工艺文件 称工艺规程 毛坯制造工艺规程机械加工工艺规程规定零件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件称为机械加工工艺规程 热处理工艺规程装配工艺规程 第二节零件的加工工艺过程 一 零件的机械加工结构工艺性良好的机械加工结构工艺性 所设计的零件在保证使用性能要求的前提下 能够经济 高效 合格地加工出来 对零件结构要求 有利于减少切削加工量便于工件安装 加工与检测有利于提高生产率表7 1 二 零件的机械加工工艺过程示例1 机械加工工艺规程的作用机械加工工艺规程是机械加工工艺过程的主要技术文件 是指挥现场生产的依据 机械加工工艺规程是新产品投产前 进行有关的技术准备和生产准备的依据 机械
4、加工工艺规程是新建 扩建或改建厂房 车间 的依据 2 机械加工工艺规程的格式工艺过程卡片 工艺过程卡片是以工序为单位简要说明零件加工过程的一种工艺文件 工序卡片 工序卡片是为每一道工序编制的一种工艺文件 3 制定机械加工工艺规程的步骤根据零件的生产纲领确定生产类型对被加工零件进行工艺分析确定毛坯毛坯的制造类型 毛坯的制造精度 毛坯图拟定工艺路线工艺路线 零件从毛坯到成品所经过工序的先后顺序 4 机械加工工艺路线的拟定 1 加工阶段的划分粗加工 精加工 2 工序顺序的安排先基面后其它先主后次先粗后精先面后孔 5 热处理工序安排预备热处理 为了改善工件材料机械性能和切削加工性能的热处理 正火 退火
5、 调质 应安排在粗加工以前或粗加工以后 半精加工之前进行时效处理 为了消除工件内应力的热处理 安排在粗加工以后 精加工以前进行最终热处理 为了提高工件表面硬度的淬硬处理 一般都安排在半精加工之后 磨削等精加工之前进行 6 轴类零件举例图2 7 2表2 7 2 第三节制造工艺过程的经济分析 一 工艺方案的经济分析为根据给定生产条件选择最经济合理的工艺方案 必须对各种可能的工艺方案进行经济分析 比较其经济效果 概念 生产成本 制造一个零件必须耗费的一切费用工艺成本 生产成本中与工艺过程直接有关的费用 约占总生产成本70 75 可变费用 材料费 操作人员工资 机床电费等与零件年产量有关并与之成正比的
6、费用不变费用 机床调整人员工资 专用机床折旧费和修理费等在一定范围内不随零件的年产量变化而变化的费用 S 某种零件全年工艺成本N 该种零件年产量 单位为件V 每个该种零件的可变费用 单位为元 件C 该种零件的全年不变费用 两种工艺方案的基本投资接近 或都是采用现有设备条件下只有少数工序不同 对两种方案的单件工艺成本进行分析对比 两种工艺方案有较多不同工序 即基本投资相差较大时 应对两种方案的全年工艺成本进行分析对比 二 价值分析产品 包括各种作业 价值关系 价值V 产品必要功能F 成本C提高价值的途径 功能一定 降低成本成本一定 提高功能功能提高 成本降低功能较大提高 成本稍有提高 价值分析的
7、要求 1 保证质量 以低成本实现功能 2 进行功能分析 保证功能 减少不必要功能 进而降低成本 3 价值分析是一种有组织的活动 贯穿于产品设计开始 直至制成 售后服务的整个过程 第四节提高机械制造生产率的措施 生产率概念 一台正常工作的设备上所消耗的费用与利用这台设备所生产的产值在数值上的对比 以货币形式来衡量和对比一 提高机械制造生产率的常用措施 一 改进产品结构设计减少零件数量与重量改善零件结构工艺性提高零部件通用化 标准化 系列化程度 一 提高机械制造生产率的常用措施 二 改进生产工艺采用少 无切削毛坯制造工艺采用高生产率的机械加工工艺减少切削行程长度缩短辅助生产时间 三 改善生产组织和管理采用先进的生产组织形式改进生产管理 四 采用计算机技术生产技术准备和制造过程的各个环节应用计算机技术
