第5节机械加工工艺过程设计.ppt

第五章 机械加工工艺过程设计Process Planning of Machining 组成尺寸链的每一个尺寸或角度都被称为尺寸链中的一环。根据环的特征，可分为封闭环和组成环。 尺寸链的建立及组成环增、减环的判断： 5.5.3 几种常见工艺尺寸链形式 【例4】 如图所示，小轴的轴向尺寸加工时安排如下： 5.5.4 工艺尺寸链图表法 工序尺寸图表法 5.6.1 CAPP的意义 5.6.2 CAPP工作原理 5.6.2 CAPP工作原理 5.6.3 CAPP关键技术 5.7.2 时间定额与提高生产效率的途径 5.7.3 工艺方案技术经济分析 5.7.4 工艺过程优化 5.7.1 生产率与经济性 生产率是指单位时间内生产的合格产品数量。在针对不同对象时，其生产率可具有不同的含义。 生产率常常用生产时间来度量；而生产时间的表现形式有三种： 生产节拍时间：在流水生产中，每生产一个产品的时间。生产节拍时间可反应一个企业的生产规模。 生产劳动时间：生产一个产品所需要的劳动时间。劳动生产时间直接反应劳动生产率。 生产流程时间：产品从投料到最终产出的时间，即一个产品在企业的停留时间。生产流程时间常常在一定程度上代表了企业的管理水平。 企业生产率的提高的两条途径：增加劳动量——劳动密集型生产和提高劳动生产率——技术密集型生产。 提高劳动生产效率是使企业降低生产成本、获得高额利润的有效手段。而劳动生产率与时间定额有着密切的联系，因此，缩短时间定额是提高劳动生产率的一条有效途径。 基本时间Tm：直接改变生产对象的性质，使其成为合格产品或达到工序要求所需时间（包括切入、切出时间）。 1、时间定额 定义: 在一定生产条件下，生产一件产品或完成一道工序所需消耗的时间 组成 辅助时间Ta：为实现工艺过程必须进行的各种辅助动作时间，如装卸工件、启停机床、改变切削用量及进退刀等。 工作地时间Tl：包括更换刀具、润滑机床、清理切屑、收拾工具等。 休息和生理需要时间Tr：工人在工作班内，为恢复体力和满足生理需要所需时间 准备终结时间Te：如熟悉工艺文件、领取毛坯、安装夹具、调整机床、发送成品等 单件工时与单件核算时间的计算 ◆ 单件工时： ◆ 单件核算时间： 2、提高生产效率的工艺途径 缩短基本时间： ① 提高切削用量（切削速度、进给量、切削深度等）； ② 采用多刀多刃进行加工（如以铣削代替刨削，采用组合刀具等）； ③ 采用复合工步，使多个表面加工基本时间重合（如多刀加工，多件加工等）。 缩短辅助时间： ① 使辅助动作实现机械化和自动化（如采用自动上下料装置、先进夹具等）； ② 使辅助时间与基本时间重叠（如采用多位夹具或多位工作台，使工件装卸时间与加工时间重叠；采用在线测量，使测量时间与加工时间重叠等） 缩短布置工作 地时间： 主要是减少换刀时间和调刀时间： 采用自动换刀装置或快速换刀装置 使用不重磨刀具 缩短准备终结时间： 在中小批量生产中采用成组工艺和成组夹具 在数控加工中，采用离线编程及加工过程仿真技术 采用样板或对刀块对刀 采用新型刀具材料以提高刀具耐用度 1、工艺成本 生产成本：生产一件产品或一个零件所需费用总和 工艺成本：生产成本中与工艺过程直接有关的部分 工艺成本可分为两部分： 可变费用：与年产量有关且与之成比例的费用，记为CV包括材料费CVM，机床工人工资及工资附加费CVP，机床使用费CVE，普通机床折旧费CVD，刀具费CVC，通用夹具折旧费CVF等 CV = CVM + CVP + CVE + CVD + CVC + CVF 不变费用：与年产量的变化没有直接关系的费用，记为CN。包括调整工人工资及工资附加费CSP，专用机床折旧费CSD，专用夹具折旧费CSF等。 CN= CSP + CSD + CSF ◆ 零件全年工艺成本： CY= CV N + CN ◆ 零件单件工艺成本： CP= CV + CN / N 比较工艺成本 ：需评价的工艺方案均采用现有设备，或其基本投资相近时，直接比较其工艺成本。各方案的临界年产量NC计算如下： 图 全年工艺成本比较与临界年产量 0 方案1 CN1 CN2 NC N CY 方案2 2、工艺方案比较 方案1 CN1 CN2 0 NC N CY 方案2 ΔCY NCC 图 考虑追加投资的临界年产量 比较投资回收期 ：当对比的工艺方案基本投资额相差较大时，应考虑不同方案基本投资额的回收期。 式中： τ—投资回收期； ΔF—基本投资差额； ΔS—全年生产费用节约额。 考虑投资回收期的临界年产量NCC： 参数