《机械制造工程学》课件第七章.ppt

图7-25、图7-26分别给出了全年工艺成本S与单件工艺成本St与年产量N的关系图。图7-25中,S与N呈线性变化关系,全年工艺成本的变化量ΔS与年产量的变化量ΔN呈正比关系。图7-26中,St与N呈双曲线变化关系,A区相当于设备负荷很低的情况,此时若N略有变化,St就变动很大;在B区,情况则不同,即使N变化很大,St的变化亦不大,不变费用C对

St的影响很小,这相当于大批大量生产的情况。图7-25全年工艺成本与年产量的关系图7-26单件工艺成本与年产量的关系2.工艺方案的经济评比

(1)当需评比的工艺方案均采用现有设备或其基本投资相近时,可用工艺成本评比各方案经济性的优劣。

①两加工方案中少数工序不同,多数工序相同时,可通过计算少数不同工序的单件工序成本St1与St2进行评比:

当产量N为一定数时,可根据上式直接计算出St1与St2,若St1St2,则第2种方案为可选方案。若产量N为一变量,则可根据上式作出曲线进行比较,如图7-27所示。产量N小于临界产量Nk时,第2种方案为可选方案;产量N大于Nk时,第1种方案为可选方案。图7-27单件工艺成本比较②两加工方案中,多数工序不同而少数工序相同时,以该零件加工全年工艺成本S1、S2进行比较:

S1＝NV1+C1

S2=NV2+C2

当年产量N为一定数时,可根据上式直接算出S1及S2,若S1S2,则第2种方案为可选方案。若年产量N为变量,则可根据上式作图比较,如图7-28所示。图7-28全年工艺成本比较由图7-28可知,当NNk时,第2种方案的经济性好;当NNk时,第1种方案的经济性好。当N＝Nk时,S1＝S2,即有NkV1+C1=NkV2+C2,所以(7-26)(2)若第1种方案采用了价格较高的先进专用设备,基本投资K1大,工艺成本S1稍高,但生产准备周期短,产品上市快,第2种方案采用了价格较低的一般设备,基本投资K2小,工艺成本S2稍低,但生产准备周期长,产品上市慢。这时如单纯比较其工艺成本是难以全面评定其经济性的,必须同时考虑不同加工方案的基本投资差额的回收期限。投资回收期可用下式求得:式中,ΔK为基本投资差额;ΔS为全年工艺成本节约额;ΔQ为由于采用先进设备促使产品上市快而工厂从产品销售中取得的全年增收总额。投资回收期必须满足以下要求;

①回收期限应小于专用设备或工艺装备的使用年限。②回收期限应小于该产品由于结构性能或市场需求因素决定的生产年限。

③回收期限应小于国家所规定的标准回收期。专用

工艺装备的标准回收期为2~3年,专用机床的标准回收期为4~6年。图7-20单级叶片泵装配图这两项装配精度要求A0和B0都是装配后自然形成的,所以A0和B0都是封闭环。

通过分析相关零件的装配关系,就可确定装配尺寸链的各组成环。

B0是一个三环尺寸链的封闭环。图7-20(c)为其尺寸链图,尺寸链方程式为

B0=B1－B2

式中,B1为定子的宽度尺寸;B2为转子的宽度尺寸。→←查找以A0为封闭环的装配尺寸链。从A0的右侧开始,第一个零件是泵体1,其泵体端面到装配基面的尺寸为A6,即泵体孔深度尺寸A6对A0有影响,是组成环。孔内左、右配油盘4、2的宽度为A3、A4,定子6的宽度为A1,其中A3尺寸左端与顶盖5的压脚内端面相接触,都对A0有影响,则A3、A1和A4是组成环。继续往下找到顶盖内端面到外端面的尺寸A5对A0也有

影响,A5也是组成环。所以由尺寸A6、A4、A1、A3、A5和A0组成封闭图形,就是以A0为封闭环的装配尺寸链。如图

7-20(b)所示,增环是A1、A3和A4,减环是A5和A6。五个零件只有五个尺寸参加A0的装配尺寸链。六环装配尺寸链符合路线最短原则。→→→←←7.4.3装配方法的选择

1.互换装配法

1)完全互换装配法

装配尺寸链中的所有组成环的零件,按图纸规定的公差要求加工,装配时,不需要经过选择、修配和调整,装配起来就能达到规定的装配精度。这种装配方法称为完全互换装配法。完全互换装配法是靠零件的制造精度来保