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提高机械加工生产率的措施

提高机械加工生产率的措施

影响机械加工生产率的因素很多，其中比较重要的因素有：产品

设计质量、毛坯成形方法、机械加工工艺及生产管理方式与水平等。

因此，提高劳动生产率可从上述几个方面着手。

一、提高机械加工生产率的设计措施

设计时，在保证产品零件使用性能的前提下，应使零件结构具有

良好的加工工艺性，并选用加工工艺性良好的材料，以减少加工困难，

提高劳动生产率，从而获得良好的经济效益。这是设计人员在设计产

品时应当首先考虑的问题之一。

（一）改善零件的结构工艺性

零件结构工艺性是指具有某种结构的零件的加工难易程度。它是

评价零件结构优劣的技术经济指标之一。所谓零件的结构工艺性好是

指在保证产品使用性能的前提下，该零件能用生产率高、劳动量少、

材料消耗少和生产成本低的加工方法制造出来。

对于机械产品来说，其结构工艺性的好坏主要取决于组成它的零

件数量、零件的加工质量要求和制造方法等。一般说来，组成产品的

零件种类和数量越少，产品结构工艺性越好；零件的表面几何形状越

简单，其结构工艺性也越好；所有零件的平均制造精度要求越低，产

品的结构工艺性也越好。

为了使机械产品具有良好的结构工艺性，在设计时常采用如下一

些措施：

1．提高零、部件的“三化”程度（零件标准化、部件通用化、产

品系列化），尽量利用已掌握的工艺和已标准化、系列化的零件及组

件，尽量借用本厂已有生产的同类型零件，使设计出的结构具有良好

的继承性。

2．采用表面几何形状简单的零件，并尽可能地将它们布置在同一

平面或同一轴线上，以便于加工和测量。

3．合理确定零件的制造精度和产品的装配精度。在保证产品使用

性能的前提下，应尽量降低制造精度和装配精度。

4．提高由非切削加工方法制造的零件和由费用较低的切削加工方

法制造的零件的比例。显然，这两种零件在产品中所占的比例越大，

产品的工艺性也就越好。

表13-1给出了零件结构便于加工一些的实例。

（二）选择切削加工性能良好的工件材料

工件材料的切削加工性直接影响切削效率、功率消耗和零件的表

面质量等。在设计产品时，应在保证

产品使用性能的前提下，尽可能选择切削加工性能良好的工件材

料和采取能改善材料切削加工性能的热处理措施，以提高生产率和降

低削加工费用。

材料的切削性主要取决于材料的物理、机械性能。一般说来，强

度与硬度高、塑性与韧性好、导热性差的材料，其切削加工性能就较

差，反之则较好。

在实际生产中，常常采用热处理方法来改变材料的金相组织和机

械性能，以改善工件材料的切削加工性。例如，对2Cr13不锈钢进行

调质处理后，硬度可提高到28～30HRC，并降低塑性，使切削加工后

零件表面粗糙度降低，表面质量提高。对高硬度的铸铁，一般采用高

温球化退火，使片状石墨球化，以降低硬度，提高材料的可切削加工

性能。

二、提高机械加工生产率的工艺措施

机械加工生产率在很大程度上取决于所采用的加工工艺和生产组

织

管理方式。采用各种行之有效的先进工艺方法和高效的自动化加

工设备以

及科学的生产组织管理方式都可以显著地提高机械加工的生产率。

（一）缩短单件工时

⒈缩短基本时间的工艺措施

⑴提高切削用量增大切削速度、切削深度和进给量都可以缩短基

本时间，这是机械加工中广泛采用的提高生产率的有效方法。

近年来出现的聚晶金刚石和聚晶立方氮化硼等新型刀具材料，切

削普

通钢材的切削速度可达900m/min。在加工60HRC以上的淬火

钢、高镍合金钢时，在980℃仍能保持其红硬性，切削速度可在

900m/min以上。

高速滚齿机的切削速度可达65～75m/min。采用强力磨削，其速

度可达60m/s。

提高切削用量的主要途径是采用优质的刀具材料、合理的刀具角

度、合适的冷却润滑液和完善的加工设备等。

⑵减少切削行程长度减少切削行程长度也可以缩短基本时间。例

如图13-1中采用三把刀具同时加工同一表面。