機械加工工藝工時計算生產(chǎn)成本工藝擬定

1、機械加工工藝路線的擬訂表面加工方法的選擇：表面加工方案的選擇應(yīng)根據(jù)零件各表面所要求的加工精度、表面粗糙度和零件 結(jié)構(gòu)特點，選用相應(yīng)的加工方法和加工方案。1、根據(jù)加工表面的技術(shù)要求，盡可能采用經(jīng)濟加工精度方案。2、根據(jù)工件材料的性質(zhì)及熱處理，選用相應(yīng)的加工方法。如：淬火鋼的精加工要用磨削，有色金屬的精加工為避免磨削時堵塞砂輪，則 用調(diào)整精細車或精細鏜等調(diào)整切削的方法。3、考慮工件的結(jié)構(gòu)開關(guān)和尺寸。4、結(jié)合生產(chǎn)類型考慮生產(chǎn)率和經(jīng)濟性。5、考慮本廠（或本車間）的現(xiàn)有設(shè)備善和技術(shù)條件。二、加工階段的劃分：零件的加工質(zhì)量要求較高時，應(yīng)把整個加工過程劃分為以下幾個階段：1、粗加工階段。高的生產(chǎn)率。主要任務(wù)

2、是切除大部分加工余量，應(yīng)著重考慮如何獲得2、半精加工階段。備。完成次要表面的加工，并為主要表面的精加工做好準(zhǔn)3、精加工階段。使各主要表面達到圖樣規(guī)定的質(zhì)量要求。4、光整加工階段。質(zhì)量要求很高的表面，需進行光整加工，以進一步提高尺寸精度和減小表面粗糙度值。三、工序的集中與分散：工序集中和工序分散是擬訂工藝路線時，確定工序數(shù)目的兩種不同的原則。四、加工順序的安排： 復(fù)雜工件的機械加工工藝路線中要經(jīng)過切削加工、熱處理和輔助工序。因此， 在擬訂工藝路線時，工藝人員要全面地把切削加工、熱處理和輔助工序古老一 直加以考慮。五、機床及工藝裝備的選擇：1、機床設(shè)備的選擇。2、工藝設(shè)備的選擇。各種加工方法所能達

3、到的經(jīng)濟精度、表面粗糙度值以及表面開關(guān)、位置精度可查閱金屬加工工藝人員手冊。下面列出一些常用的以作參考：表1-1外圓表面加工方法序號加工方法經(jīng)濟精度公差等級表面粗糙度Ra/um適應(yīng)范圍1粗車IT13IT1150 12.52粗車-半精車IT10IT86.33.2適用于除淬火鋼以3粗車-半精車-精車IT8IT70.81.6外的金屬材料4粗車-半精車精車-滾壓（拋光）IT8IT70.20.0255粗車-半精車-磨削IT8IT70.80.4主要用于淬火鋼，6粗車-半精車-粗磨-精磨IT7IT60.40.1也可用于未淬火7粗車-半精車粗磨-精磨-超精加工IT50.1-0.01鋼，但不宜加工有色金屬8粗車

4、-半精車-精車-精細車IT7IT60.40.025主要用于有色金屬加工9粗車-半精車粗磨-精磨-超精磨IT5以上0.0250.005極高精度的外加加工10粗車-半精車粗磨-精磨-研磨IT5以上0.1-0.01表1-2 平面加工方法序號加工方法經(jīng)濟精度公差等級表面粗糙度Ra/um適應(yīng)范圍1粗車-半精車IT13 IT116.37.22粗車-半精車-精車IT8IT71.87.8回轉(zhuǎn)體零件的端面3粗車-半精車-磨削IT8IT60.8-0.24粗刨（或銃削）-精刨（或精 銃）IT9IT86.3-1.65粗刨（或銃削）-精刨（或精IT7IT60.8-0.1銃）-刮研般木淬硬表面6粗刨（或銃削）-精刨（或精

5、 銃）-寬刀精刨IT7IT60.8-0.27粗刨（或銃削）-精刨（或精 銃）-磨削IT70.80.2精度要求咼的淬硬8粗刨（或銃削）-精刨（或精 銃）-粗磨-精磨IT7 -IT60.4 -0.02表面和不淬硬表面9粗銃-拉IT9 -IT76.33.2大量生產(chǎn)較小平面10粗銃-精銃-粗磨-研磨IT5以上0.1 -0.008咼精度平面表1-3內(nèi)孔表面加工方法序號加工方法經(jīng)濟精度公差等級表面粗糙度Ra/um適應(yīng)范圍1鉆IT13 IT11=12.5加工未淬火鋼及鑄2鉆-擴IT11 IT1012.56.3鐵實心毛壞，也可用于加工有色金屬3鉆-擴-鉸IT9IT83.2-1.64鉆-擴-粗鉸-精鉸IT71.

6、6-0.8（孔小于155鉆-鉸IT10 IT86.3-1.620mm6鉆-粗鉸-精鉸IT8IT71.6-0.87鉆-（擴）-拉IT9IT71.6-0.1大批大量生產(chǎn)8粗鏜（或擴孔）IT13 IT1112.56.39粗鏜（擴）-半精鏜（精擴）IT9IT83.2-1.6除淬火鋼外和各種10粗鏜（擴） -精鏜（鉸-半精鏜（精擴）IT8IT71.6-0.8鋼材，毛壞上已有鑄出或鍛出孔11粗鏜（擴） -精鏜（鉸-半精鏜（精擴）-浮動鏜IT7IT60.8-0.412粗鏜（擴）-半精鏜-磨IT8IT70.8-0.2主要用于淬火鋼，不宜用于有色金屬13粗鏜（擴）磨-半精鏜-粗磨-精IT7IT60.2-0.11

7、4粗鏜-半精鏜-精鏜-金剛鏜IT7IT60.40.05主要用于有色金屬一：機械加工劃分加工階段的原因1、保證加工。 工件加工劃分階段后，粗加工因余量大、切削力大等因素造成的加工誤 差，可通過半精加工和精加工逐步得到糾正，保證加工質(zhì)量。2、 有利于命題使用設(shè)備。粗加工要求功率大、剛性好、生產(chǎn)率高、精度不高的設(shè)備。精加工則要求精度高的設(shè)備。劃分加工階段后，就可充分發(fā)揮粗精加工設(shè)備的特點，避免 以精干粗，做到合理使用設(shè)備。3、便于安排熱處理工序，使冷熱加工工序配合得更好。例如粗加工后工件殘余應(yīng)力大，可安排時效處理，消除殘余應(yīng)力；熱處理引起的變形又可在精加工中消除。4、便于及時發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷。 毛坯的各

8、種缺陷如氣孔、砂眼和加工余量不足等，在粗加工 后即可發(fā)現(xiàn)，便于及時修補或決定報廢，以免繼續(xù)加工后造成工時和費用的浪費。5、精加工、光整加工安排在后，可保護精加工和光整加工過的表面少受磕碰損壞。 二：工序集中與分散的特點 我們在設(shè)計中應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)類型、現(xiàn)有生產(chǎn)條件、工件結(jié)構(gòu)特點和技術(shù)要求等進行綜合分析后選用。生產(chǎn)批量小 時多采用工序集中，生產(chǎn)批量大時可采用工序集中也可采用工序分散。- 集中 -1、有利于采用高效專用機床設(shè)備及工藝裝備，生產(chǎn)率高。2、工件安裝次數(shù)少，不但可縮短輔助時間，還有利于保證各加工表面間的位置精度。3、工序數(shù)目少，可減少機床數(shù)量、操作工人生產(chǎn)面積。- 分散 -1、設(shè)備及工藝裝備

9、簡單，調(diào)整和維修方便。2、可采用最合理的切削用量，減少基本時間。3、設(shè)備數(shù)量多，操作工人多，占用生產(chǎn)面積大。三：加工順序的安排：1、甚而先行。 選為精基準(zhǔn)的表面，應(yīng)安排在起始工序先進行加工，以便盡快為后續(xù)加工 提供精基準(zhǔn)。2、先粗后精。 當(dāng)零件需要劃分加工階段時，先安排各表面的粗加工，中間安排半精加 工，最后安排主要表面的精加工和光整加工。3、先主后次。 先加工裝配甚面和工作表面等主要表面，后加工鍵槽、緊固用的光孔與 螺紋孔等次要表面。因為將要表面的加工面積較小，它們又往往與主要表面有一定的相互 位置要求，所以一般應(yīng)放在主要表面半精加工之后進行加工。4、先面后孔。四：熱處理工序的安排熱處理在工

10、藝路線中的位置安排主要取決于熱處理的目的。1、預(yù)備熱處理。A、退火與正火常安排在粗加工之前，以改善切削加工性能和消除毛坯的內(nèi)應(yīng)力；B、調(diào)質(zhì)一般安排在粗加工之后、半精加工之前進行，以保證調(diào)質(zhì)層的厚度；C、時效處理用以消除毛坯制造和機械加工中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。對于精度要求不太高的工件，一般在毛坯進入機械加工之前安排一次人工時效即可。對于 機床床身、立術(shù)等結(jié)構(gòu)復(fù)雜的鑄件，應(yīng)在粗加工前、后都要進行時效處理。對于一些剛性 差的精密零件，在粗加工、半精加工和精加工過程中要安排多次人工時效。2、最終熱處理。A、主要用于提高零件的表面硬度和耐磨性以及防腐、美觀等。淬火、滲碳淬火等安排在磨削加工之前進行；B、氮化處

11、理由于溫度低，變形小，且氮化層薄，故應(yīng)放在精磨之后進行。C、表面裝飾性鍍層、發(fā)藍處理，應(yīng)安排在機械加工完畢之后進行。3、輔助工序的安排。A、檢驗工序是主要的輔助工序，是保證產(chǎn)品質(zhì)量的重要措施。除各工序操作者自檢外，在 關(guān)鍵工序之后、送往外車間加工前后、零件全部加工結(jié)束之后，一般均應(yīng)安排檢驗工序。B、此外，去毛刺、倒鈍銳邊、去磁、清洗及涂防銹油等都是不可忽視的輔助工序。4、工序間的銜接。有些零件的加工是由普通機床和數(shù)控機床共同完成的，數(shù)控機床加工工序一般穿插在整個 工藝過程之間，應(yīng)注意解決好數(shù)控工序與非數(shù)控工序間的銜接。A、如作為定位基準(zhǔn)和孔和面的精度是否滿足要求；B、后首工序的加工余量是否足夠

12、等 。加工余量的確定方法：1、查表法 根據(jù)工藝手冊或工廠中的統(tǒng)計經(jīng)驗資料查表，并結(jié)合具體情況加以修正來確定加工余量。 此法在實際生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用。2、經(jīng)驗估算法 憑經(jīng)驗來確定加工余量。為防止因余量過小而產(chǎn)生廢品，所估余量往往偏大。此法只可用 于單件小批生產(chǎn)。3、分析計算法 通過對影響加工余量的各項因素進行分析和綜合計算，來確定所需要的最小工序余量。它 是最經(jīng)濟合理的方法，但必須要有齊全而可靠的實驗數(shù)據(jù)資料，且計算較煩瑣，在實際生 產(chǎn)中應(yīng)用尚少。應(yīng)該指出的是，對于大批大量生產(chǎn)，應(yīng)力求采用分析計算法。二、 工序尺寸的確定 工序尺寸及其公差的確定，不僅取決于設(shè)計尺寸及加工余量，而且還與工序尺寸的標(biāo)注方

13、 法以及定位基準(zhǔn)選擇和轉(zhuǎn)換有著密切的關(guān)系。故計算工序尺寸時應(yīng)根據(jù)不同和情況采用不 同的方法。1、設(shè)計基準(zhǔn)重合時。A、確定各工序的基本余量B、確定各工序加工的經(jīng)濟精度C、根據(jù)設(shè)計尺寸和各工序余量，從后往前推算各工序基本直到毛坯尺寸D、最后將各工序尺寸的公差按“人體原則”標(biāo)注 2、基準(zhǔn)不重合時，就必須應(yīng)用尺寸鏈原理進行分析計算。建立尺寸鏈。假設(shè)：A0為封閉環(huán)，A1、A2、為增環(huán)，A3為減環(huán)。計算 A0 ? 基本尺寸 ： A0=A1+A2-A3 上下偏差：上、 ES(A0)=ES(A1)+ES(A2)-EI(A3)增上減下下、 EI(A0)=EI(A1)+EI(A2)-ES(A3)增下減上 按“人體

14、原則”標(biāo)注生產(chǎn)成本生產(chǎn)成本包括兩大類費用：1、與工藝過程直接有關(guān)的費用叫工藝成本，約占生產(chǎn)成本的 70%75%2、與工藝過程無關(guān)的費用，如行政人員工資、廠房折舊、照明取暖等。 由于同一生產(chǎn)條件下與工藝過程無關(guān)的費用基本上是相等的，因此對零件工藝方案進行經(jīng)濟分析時，只要分析與工藝過程直接有關(guān)的工藝成本即可。一、工藝成本1 、可變費用 V 可變費用與產(chǎn)品年產(chǎn)量有關(guān)，它包括材料費或才干費、損人工人的工資、機床的維護費、萬能機床和萬能夾具及刀具的折舊費。2不變費用C 不變費用與零件年產(chǎn)量無關(guān)，它是指專用機床和專用夾具、 刀具的折舊和維護費用。因為起用機床、專用夾具及刀具是專為加工某零件所 用，不能用來

15、加工其他零件，而工藝裝備及設(shè)備的折舊年限是一定的，因此專 用機床、專用夾具及刀具的費用與零件的年產(chǎn)量無直接關(guān)系，即當(dāng)年產(chǎn)量在一 定范圍內(nèi)變化時，這種費用基本上保持不變。rrf星一種零件的全年工藝成本 E和單件工藝古本Ed,可用下式表示：Ed=V+C/NE=NV+C式中 V 每個零件的可變費用，單位為元/件;N工件的年產(chǎn)量，單位元/件；C 全年的不變費用，單位元/件。二、工藝方案的經(jīng)濟評比1、工藝方案的基本投資相近或都采用現(xiàn)有設(shè)備時的情況。這時工藝成本即 可作為衡量各方案經(jīng)濟性的依據(jù)。（1）、當(dāng)方案中少數(shù)工序不同，多數(shù)工序相同時，可通過計算少數(shù)不同工 序成本進行比較。（2）、兩方案中多數(shù)工序不同

16、，少數(shù)工序相同時，同以該零件全年工藝成 本進行比較2、 兩種工藝過程方案的基本投資差額較大的情況。這是在考慮工藝成本 的同時還要考慮基本投資差額的回收期限。（1）、回收期限應(yīng)小于所采用設(shè)備的使用年限；（2）、回收期限應(yīng)小于該產(chǎn)品由于結(jié)構(gòu)性能及國家計劃安排等因素所決定 的生產(chǎn)年限；（3）、回收期限應(yīng)小于國家所規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)回收期限。工時的含義和類別一、工時定義在一定生產(chǎn)條件下，規(guī)定生產(chǎn)一件產(chǎn)品或完成一道工序所需消耗的時間。 它是安排生產(chǎn)計劃、核算生產(chǎn)成本的重要依據(jù)，也是設(shè)計或擴建工廠時計算設(shè) 備和工人數(shù)量的依據(jù)。1、基本時間tj:直接改變對象尺寸、開關(guān)、相對位置、狀態(tài)或材料性質(zhì)所用時 間； 2、輔助

17、時間tf:為實現(xiàn)工藝過程必須進行的各種輔助動作所用時間。如裝卸工件、操作要、改變切削用量、試切和測量工件、引進及退回刀具等動作所用時 間。輔助時間的的確定方法隨生產(chǎn)類型不同而不同。大批大量生產(chǎn)時，為了使 輔助時間規(guī)定得合理，須將輔助動作分解成單一動作，再分別查表求得各分解 動作的時間，最后予以綜合；對于中批生產(chǎn)則可根據(jù)以往的統(tǒng)計資料確定；在 單件小批生產(chǎn)中，一般用基本時間的百分比進行估算?；緯r間和輔助時間的總和稱為作業(yè)時間3、布置工地時間tb: 般按作業(yè)時間的2%7%估算。4、休息和生理時間tx: 一般按作業(yè)時間的2%估算。以上四部分時間總和就是單件時間 td=tj+tf+tb+tx在成批生

18、產(chǎn)中，每一批工件的開始和終了時，工人需要做以下工作:A、開始時，要熟悉工藝文件，領(lǐng)取毛坯、材料，領(lǐng)取和安裝刀具和夾 具，調(diào)整機床及其他工藝裝備等；B、終了時，要拆下和歸還工藝裝備，送交成品等。這兩部分所用時間叫做準(zhǔn)備時間tz,設(shè)有N件產(chǎn)品，那分攤到每一個工件上的準(zhǔn)備時間為tz/N，將這部分時間加到單件時間上去。成批生產(chǎn)的單件核算時間：th=td+tz/N大批大量生產(chǎn)時，每個工作地始終完成某一道固定工序，tz/N接近0,故不考慮。th=td。二、工時的相關(guān)應(yīng)用說到生產(chǎn)率就離不開工時，提高生產(chǎn)率其實就是在保證生產(chǎn)質(zhì)量的前提下 盡量縮減工時。下面就談?wù)勥@方面。1、縮短基本時間 大批大量生產(chǎn)中，基本時間所占比重大。縮短基本時間 的方法：(1) 、提高切削用量。但切削用量的提高受到刀具壽命和機床剛度的制 約。(2) 、縮短工作行程長度。多刀加工！(3) 、多件加工。通過減少刀具的切入