机械制造工艺学 教学课件 作者 陈明 第二章 机械加工工艺规程的设计.ppt

（二）提高生产率的工艺措施 1缩短基本时间 2缩短辅助时间 3缩短技术性服务时间 4缩短准备结束时间 缩短基本时间的方法： （1）提高切削用量 （2）减少切削行程长度 （3）合并工步 （4）采用多件加工 顺序多件加工 平行多件加工 平行顺序多件加工 图2-28 图2-29 二、工艺过程的经济性 （一）生产成本和工艺成本 生产成本是指制造一个产品或零件所必须的一切费用的总和。 工艺成本是与工艺过程直接相关的费用，约占生产成本的70%~75%，包括可变费用（V）和不变费用（C）。 一个零件的全年工艺成本E （元/年）为 E = C + VN 单件工艺成本Ed（元/年）为 Ed = C/N + V 式中V——可变费用（元/年）； N——年产量（件）； C——全年的不变费用（元）。 （二）工艺成本与年产量的关系 全年工艺成本E与年产量呈线性关系，如图2-30、2-31。 图2-30 图2-31 1.若各工艺方案的基本投资相近；或者可以使用现有设备，不需要增加基本投资的情况下，可以采用工艺成本作为评价各方案经济性的依据。 假设两个工艺方案的全年工艺成本分别为 Enl= C1+VlN， En2= C2+V2N。 且有C1 C2，Vl V2。 （三）不同工艺方案经济性比较 图2-32 两种方案单件工艺成本比较 图2-33 两种工艺方案全年工艺成本比较 2.若两种工艺方案的基本投资相差较大时，必须考虑不同方案的基本投资差额的回收期限。 若方案1采用价格较贵的高效机床及工艺装备，基本投资（K1）必然较大，但工艺成本（E1）则较低；方案2采用价格便宜、生产率较低的一般机床和工艺装备，其基本投资（K2）较小，但工艺成本（E2）则较高。 从两种工艺方案经济性比较来看，如果仅比较工艺成本的高低是不全面的，而应该同时考虑。 两种方案基本投资的回收期。所谓投资回收期，是指方案1比方案2多用的投资需多少时间才能由其工艺成本的降低而收回，回收期越短，则经济性越好。它可由下式求得。 T=(K1-K2)/(E2-E1)=ΔK/ΔE 式中T——回收期（年）； ΔK——两种方案基本投资的差额（元）； ΔE——全年工艺成本节约额（元/年）。 （1）预备热处理 预备热处理安排在机械加工之前，以改善切削性能、消除毛坯制造时的内应力为主要目的。 （2）最终热处理 最终热处理安排在半精加工以后和磨削加工之前（但有氮化处理时，应安排在精磨之后），主要用于提高材料的强度和硬度，如淬火、渗碳淬火。由于淬火后材料的塑性和韧性很差，有很大的内应力，易于开裂，组织不稳定，材料的性能和尺寸要发生变化等原因，所以淬火后必须进行回火。调质处理能使钢材既获得一定的强度、硬度，又有良好的冲击韧性等综合力学性能，又常作为最终热处理。  2．热处理工序 （3）去除应力处理 最好安排在粗加工之后、精加工之前，如人工时效、退火。但是为了避免过多的运输工作量，对于精度要求不太高的零件，一般把去除内应力的人工时效和退火放在毛坯进入机械加工车间之前进行。但是，对于精度要求特别高的零件（例如精密丝杠），在粗加工和半精加工过程中，要经过多次去除内应力退火，在粗、精磨过程中，还要经过多次人工时效。 辅助工序包括工件的检验、去毛刺、去磁、清洗和涂防锈油等。其中检验工序是主要辅助工序，它是监控产品质量的主要措施，除了各工序操作工人自行检验外，还必须在下列情况下安排单独的检验工序：  1）粗加工阶段结束之后。 2）重要工序之后。 3）送往外车间加工的前后，特别是热处理前后。 4）特种性能（磁力探伤、密封性等）检验之前。 3辅助工序 五、工序的集中与分散 1.工序集中的特点 1）便于采用高效专用机床和工艺装备，生产率高。 2）减少了设备数量，相应地减少了操作工人和生产面。 3）减少了工序数目，减少了运输工作量，简化了生产计划工作，缩短了生产周期。 4）减少了工件安装次数，不仅有利于提高生产率，而且由于在一次安装中加工许多表面，也易于保证它们之间的相互位置精度。 5）因为采用的专用机床和专用工艺装备数量多而复杂，所以机床和工艺装备的调整、维修较困难，生产准备工作量很大。 2工序分散的特点  1）采用比较简单的机床和工艺装备，调整容易。 2）由于工序内容简单，有利于选择合理的切削用量，也有利于平衡工序时间，组织流水生产。 3）生产准备工作量小，容易适应产品更换。 4）对操作工人的技术要求低，或只需经过较短时间的训练。 5）设备数量多，操作工人多，生产面积大。 六、加工阶段的划分及其目的 1.加工阶段的划分 （1）粗加工阶段 在这一阶段中，切除大量的加工