当对工艺路线的不同方案进行宏观比较时,常用相对技术经济指标进行评比。
技术经济指标反映工艺过程中劳动的耗费、设备的特征和利用程度、工艺装备需要量及各种材料和电力的消耗等情况。常用的技术经济指标有:每个生产工人的平均年产量(件/人)、每台机床的平均年产量(件/台或t/台)、每平方米生产面积的平均年产量(件/m2或t/m2),以及设备利用率、材料利用率和工艺装备系数等。利用这些指标能概略和方便地进行技术经济评比。
上述两种评比方法都着重于经济评比。一般而言,技术上先进才能取得较好的经济效果。但是,有时技术上的先进在短期内不一定显出效果,所以在进行方案评比时还应综合考虑技术先进性和其他因素。
先导案例解决
加工如图1-1所示的一批零件,试确定其加工工艺路线。
当小批量生产时,遵循工序集中原则,在同一台车床上完成,其加工工艺路线为:
(1)车端面及外圆φ40k6;
(2)车2个沟槽;
(3)车端面取总长及车外圆φ52;
(4)钻孔及镗孔。
当大批量生产时,遵循工序分散原则,在多台车床上同时进行加工,其加工工艺路线为:
(1)车端面;
(2)车外圆φ40k6;
(3)车2个沟槽;
(4)车端面取总长;
(5)车外圆φ52;
(6)钻孔;
(7)镗孔。
生产学习经验
1.生产类型的选择有重大影响,通常单件、小批量生产采用工序集中原则,成批、大量生产采用工序分散原则。
2.普通车床加工采用试切法保证尺寸精度;铣削平面、台阶等,通常在夹具上设计对刀块,采用调整法保证尺寸精度;钻、扩、铰则由刀具尺寸来保证尺寸精度;数控机床采用自动控制法保证尺寸精度。
3.拟定工艺路线是制定工艺规程的核心内容,需要综合考虑生产类型、加工表面、加工尺寸、加工精度、生产条件等。
4.定位基准选择遵循先精后粗的原则,精基准是保证加工精度的关键。
5.加工顺序安排要考虑先粗后精原则,有利于保证精度;先主后次,使主要表面具有足够的加工余量;先面后孔主要是为了便于定位;基准先行,主要保证不同加工表面间的相互位置精度。
6.调质处理变形大,通过切削加工可消除,如果背吃刀量过大,会使热处理层被切除,所以热处理安排在粗加工之后;淬火处理作为最终热处理,存在变形,由于硬度高,通常淬火后采用磨削方法加工。
本章主要介绍了生产过程的基本概念、工艺规程及其制定原则和制定工艺规程时要解决的主要问题。
生产的类型有单件生产、大量生产和批量生产。
生产过程包括原材料的运输和保管;生产的准备工作;毛坯的制造;零件的机械加工;零件的热处理;部件和产品的装配;检验、油漆和包装等。
工艺过程是由一个或若干个顺序排列的工序组成的。
工艺规程是指导工人操作和用于生产、工艺管理工作及保证产品质量可靠性的技术性文件;制定工艺规程的基本原则是:所制定的工艺规程,要求以最快的速度、最少的劳动量和最低的费用,可靠地加工出符合要求的零件。(www.xing528.com)
制定工艺规程时要解决的主要问题是零件的工艺分析和技术要求分析、毛坯的选择、定位基准的选择、工艺路线的拟定、加工余量的确定、工序尺寸及其公差的确定等。
1.试拟定图1-31所示零件的机械加工工艺路线(包括工序名称、工序简图、加工方法、定位基准)。生产类型为成批生产。
图1-31 思考题与习题1图
2.图1-32所示零件由05、10两道工序完成。试求工序尺寸A和B。
图1-32 思考题与习题2图
3.什么叫生产纲领?
4.什么叫生产过程?什么叫工艺过程?零件加工工艺包括哪些内容?
5.什么叫工序?工件的装夹方式有哪几种?试述它们的特点和应用场合。
6.制定工艺规程的原则是什么?
7.制定工艺规程的步骤是什么?
8.毛坯有哪些类型?试举例说明如何选择毛坯的类型。
9.什么叫设计基准、工艺基准?工艺基准按用途分为哪几类?试述它们的概念。
10.什么叫精基准、粗基准?试述它们的选择原则。
11.工序集中和工序分散的安排原则是什么?
12.切削加工顺序的安排原则是什么?
13.退火、调质、时效处理和淬火等热处理工序,在加工过程中如何安排?
14.什么叫六点定位?什么是完全定位、不完全定位?举例说明。
15.何为欠定位、过定位?在生产中这两种现象是否都允许存在?举例说明。
16.车、磨光轴,铣平面,铣通槽,钻不通孔,滚齿加工各需要限制哪几个自由度?
17.工艺过程为什么要划分加工阶段?有何优点?
18.什么叫“工序集中”与“工序分散”?各举一例说明它们的特点。
19.确定加工余量应注意哪些主要问题。
20.如图1-33所示零件,孔D的设计基准为C面。镗孔前,表面A、B、C已加工。镗孔时,为了使工件装夹方便,选择表面A为定位基准,并按工序A3进行加工。怎样才能保证镗孔后自然形成的设计尺寸A0符合图样上的要求?
图1-33 思考题与习题20图
21.选择加工设备和工艺装备应注意哪些主要问题?
22.什么是生产成本、工艺成本?什么叫可变费用、不变费用?
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