《工艺规程设计》PPT课件.ppt

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1、第六章第六章 工艺规程设计工艺规程设计第一节第一节 概概 述述 一、生产过程与工艺过程一、生产过程与工艺过程 机器的机器的生产过程生产过程是将原材料转变为成品的全是将原材料转变为成品的全过程。在生产过程中，凡是改变生产对象的形状、过程。在生产过程中，凡是改变生产对象的形状、尺寸、位置和性质等，使其成为成品或半成品的尺寸、位置和性质等，使其成为成品或半成品的过程称为过程称为工艺过程工艺过程。工艺过程又可分为铸造、锻。工艺过程又可分为铸造、锻造、冲压、焊接、机械加工、装配等工艺过程，造、冲压、焊接、机械加工、装配等工艺过程，机械制造工艺过程机械制造工艺过程一般是指零件的机械加工工艺一般是指零件的机

2、械加工工艺过程和机器的装配工艺过程的总和。其它过程则过程和机器的装配工艺过程的总和。其它过程则称为辅助过程。称为辅助过程。第五节第五节 机械加工工艺的技术经济性分析机械加工工艺的技术经济性分析一一 、时间定额、时间定额 所所谓谓时时间间定定额额是是指指在在一一定定生生产产条条件件下下规规定定生生产产一一件件产产品品或或完完成成一一道道工工序序所所需需消消耗的时间。耗的时间。时间定额规定得过紧会影响生产工时间定额规定得过紧会影响生产工人的劳动积极性和创造性，并容易诱发忽人的劳动积极性和创造性，并容易诱发忽视产品质量的倾向视产品质量的倾向;时间定额规定得过松就时间定额规定得过松就起不到指导生产和促

3、进生产发展的积极作起不到指导生产和促进生产发展的积极作用。用。第五节第五节 机械加工工艺的技术经济性分析机械加工工艺的技术经济性分析1.1.基本时间基本时间 直直接接改改变变生生产产对对象象的的尺尺寸寸、形形状状、性性能能和相对位置关系的时间称为基本时间。和相对位置关系的时间称为基本时间。2.2.辅助时间辅助时间 为为配配合合基基本本加加工工工工作作完完成成各各种种辅辅助助动动作作所消耗的时间。所消耗的时间。确定辅助时间的方法与零件生产类型有关。确定辅助时间的方法与零件生产类型有关。基本时间与辅助时间的总和称为基本时间与辅助时间的总和称为作业时间作业时间。第五节第五节 机械加工工艺的技术经济性

4、分析机械加工工艺的技术经济性分析 3.3.布置工作地时间布置工作地时间 为为使使加加工工正正常常进进行行，照照管管工工作作地地所所消消耗耗的的时时间间，称称为为布布置置工工作作地地时时间间，又又称称工工作作地地点点服服务务时时间间，一一般般按按作作业业时间的时间的2%2%一一7%7%估算。估算。第五节第五节 机械加工工艺的技术经济性分析机械加工工艺的技术经济性分析4.4.休息和生理需要时间休息和生理需要时间 工工人人在在工工作作班班内内为为恢恢复复体体力力和和满满足足生生理理需需要要所所消消耗耗的的时时间间，一一般般按按作作业业时间的时间的2 2估算。估算。单件时间单件时间是以上四部分时间的总

5、和是以上四部分时间的总和。第五节第五节 机械加工工艺的技术经济性分析机械加工工艺的技术经济性分析5.5.准备与终结时间准备与终结时间 工人为生产一批工件进行准备和结束工人为生产一批工件进行准备和结束工作所消耗的时间称为准备与终结时间工作所消耗的时间称为准备与终结时间 设设一一批批工工件件数数为为N N，则则分分摊摊到到每每个个工工件件上上的的准准备备与与终终结结时时间间为为 /N/N。将将这这部部分分时时间间加加到到单单件件时时间间 上上去去，即即为为单单件件计计算算时时间间 (6-25)(6-25)第五节第五节 机械加工工艺的技术经济性分析机械加工工艺的技术经济性分析二、二、工艺成本工艺成本

6、 制制订订某某一一零零件件的的机机械械加加工工工工艺艺规规程程时时，在在同同样样能能满满足足被被加加工工零零件件各各项项技技术术要要求求和和产产品品交交货货期期的的条条件件下下，通通过过技技术术分分析析一一般般都都可可以以拟拟订订出出几几种种不不同同的的工工艺艺方方案案。不不同同的的工工艺艺方方案案有有不不同同的的经经济济效效果果。为为了了选选取取在在给给定定生生产产条条件件下下最最为为经经济济合合理理的的工工艺艺方方案案，必必须须对对各各种种不不同同的的工工艺艺方方案案进进行行经济分析。经济分析。第五节第五节 机械加工工艺的技术经济性分析机械加工工艺的技术经济性分析 所谓所谓经济分析经济分析

7、就是通过比较各种不就是通过比较各种不同工艺方案的生产成本，选出其中最为经同工艺方案的生产成本，选出其中最为经济的加工方案。济的加工方案。与工艺过程直接有关的费用称为与工艺过程直接有关的费用称为工工艺成本艺成本，工艺成本约占零件生产成本的，工艺成本约占零件生产成本的70%70%一一75%75%。对工艺方案进行经济分析时，对工艺方案进行经济分析时，只要分析与工艺过程直接有关的工艺只要分析与工艺过程直接有关的工艺成本即可。成本即可。第五节第五节 机械加工工艺的技术经济性分析机械加工工艺的技术经济性分析 工艺成本由工艺成本由可变费用可变费用与与不变费用不变费用两两部分组成。部分组成。可变费用与零件的年

8、产量有关，包可变费用与零件的年产量有关，包括材料费括材料费(或毛坯费或毛坯费)、机床工人工资、通、机床工人工资、通用机床和通用工艺装备维护折旧费等。用机床和通用工艺装备维护折旧费等。不变费用与零件年产量无关，包括不变费用与零件年产量无关，包括专用机床、专用工艺装备的维护折旧费以专用机床、专用工艺装备的维护折旧费以及与之有关的调整费等。及与之有关的调整费等。第五节第五节 机械加工工艺的技术经济性分析机械加工工艺的技术经济性分析 零零件件加加工工全全年年工工艺艺成成本本S S与与单单件件工工艺艺成本成本 可用下式表示可用下式表示:（6-266-26）(6-27)(6-27)式中式中 N N 零件的

9、年产量零件的年产量;V V 可变成本可变成本;C C 不变成本不变成本。第五节第五节 机械加工工艺的技术经济性分析机械加工工艺的技术经济性分析 图图6-176-17、6-186-18分别给出了全年工艺分别给出了全年工艺成本成本S S与单件工艺成本与单件工艺成本 与年产量与年产量N N的关系的关系图。图。图图6-17 6-17 全全年年工工艺艺成成本本与年产量与年产量N N的关系的关系图图6-18 6-18 单单件件工工艺艺成成本本与与年产量年产量N N的关系的关系第五节第五节 机械加工工艺的技术经济性分析机械加工工艺的技术经济性分析 一般可分为以下两种情况一般可分为以下两种情况:(1)(1)当

10、当需需评评比比的的工工艺艺方方案案均均采采用用现现有有设设备备或或其其基基本本投投资资相相近近时时，可可用用工工艺艺成成本本评评比比各各方案经济性的优劣。方案经济性的优劣。第五节第五节 机械加工工艺的技术经济性分析机械加工工艺的技术经济性分析1)1)两两加加工工方方案案中中少少数数工工序序不不同同，多多数数工工序序相相同同时时，可可通通过过计计算算少少数数不不同同工工序序的的单单件件工序成本工序成本 与与 进行评比。进行评比。当产量当产量N N为一定数时，可根据上式直为一定数时，可根据上式直接计算出接计算出 与与 ，若，若 ，则第，则第2 2方方案为可选方案。案为可选方案。第五节第五节 机械加

11、工工艺的技术经济性分析机械加工工艺的技术经济性分析 若产量若产量N N为一变为一变量时，则可根据上量时，则可根据上式作出曲线进行比式作出曲线进行比较，如图较，如图6-196-19所示。所示。产量产量N N小于临界产小于临界产量量 时，方案时，方案2 2为为可选方案可选方案;产量产量N N大大于于 时，方案时，方案1 1为为可选方案。可选方案。图图6-19 6-19 单件工艺成本比较图单件工艺成本比较图第五节第五节 机械加工工艺的技术经济性分析机械加工工艺的技术经济性分析2)2)两两加加工工方方案案中中，多多数数工工序序不不同同，少少数数工工序序相相同同时时，以以该该零零件件加加工工全全年年工工

12、艺艺成成本本(，)进进行行比比较。较。图图6-20 6-20 全年工艺成本比较全年工艺成本比较第五节第五节 机械加工工艺的技术经济性分析机械加工工艺的技术经济性分析 当当年年产产量量N N为为一一定定数数时时，可可根根据据上上式式直直接接算算出出 及及 ，若若 ，则则第第2 2方方案案为为可可选选方方案案。若若年年产产量量N N为为变变量量时时，可可根根据据上上式式作作图图比比较较，如如图图6-206-20所所示示。由由图图可可知知，当当 时时，第第2 2方方案案的的经经济济性性好好;当当 时时，第第1 1方方案案的的经经济济性性好好。当当 时，时，即有即有 ，所以，所以 (6-28)(6-2

13、8)第五节第五节 机械加工工艺的技术经济性分析机械加工工艺的技术经济性分析(2)(2)两两种种工工艺艺方方案案的的基基本本投投资资差差额额较较大大时时，则则在在考考虑虑工工艺艺成成本本的的同同时时，还还要要考虑基本投资差额的考虑基本投资差额的回收期限回收期限。第五节第五节 机械加工工艺的技术经济性分析机械加工工艺的技术经济性分析投资回收期投资回收期T T可用下式求得可用下式求得 (6-29)(6-29)式中式中 基本投资差额基本投资差额;全年工艺成本节约额全年工艺成本节约额;由由于于采采用用先先进进设设备备促促使使产产品品上上市市快快工工厂厂从从产产品品销销售售中中取取得得的的全全年年增增收收

14、总总额额。第五节第五节 机械加工工艺的技术经济性分析机械加工工艺的技术经济性分析投资回收期投资回收期必须满足以下要求必须满足以下要求:1)1)回回收收期期限限应应小小于于专专用用设设备备或或工工艺艺装装备备的的使用年限使用年限;2)2)回回收收期期限限应应小小于于该该产产品品由由于于结结构构性性能能或或市场需求因素决定的生产年限市场需求因素决定的生产年限;3)3)回回收收期期限限应应小小于于国国家家所所规规定定的的标标准准回回收收期期，采采用用专专用用工工艺艺装装备备的的标标准准回回收收期期为为2-2-3 3年，采用专用机床的标准回收期为年，采用专用机床的标准回收期为4-64-6年。年。第五节

15、第五节 机械加工工艺的技术经济性分析机械加工工艺的技术经济性分析 两种最常用的工艺文件两种最常用的工艺文件 ：1.1.机械加工工艺过程卡片机械加工工艺过程卡片 此卡片以工序为单位简要说明工件此卡片以工序为单位简要说明工件的加工的加工工艺路线工艺路线，包括工序号、工序名称、，包括工序号、工序名称、工序内容、所经车间工段、所用机床与工工序内容、所经车间工段、所用机床与工艺装备的名称、时间定额等，它主要用来艺装备的名称、时间定额等，它主要用来表示工件的加工流向，供安排生产计划、表示工件的加工流向，供安排生产计划、组织生产调度用。组织生产调度用。第五节第五节 机械加工工艺的技术经济性分析机械加工工艺的

16、技术经济性分析2.2.机械加工工序卡片机械加工工序卡片 此卡片是在机械加工工艺过程卡片此卡片是在机械加工工艺过程卡片的基础上分别为每一工序编制的一种工艺的基础上分别为每一工序编制的一种工艺文件，它指导操作工人完成某一工序的加文件，它指导操作工人完成某一工序的加工。主要用于大批大量生产，在成批生产工。主要用于大批大量生产，在成批生产中加工一些比较重要的工件时，有时也编中加工一些比较重要的工件时，有时也编制机械加工制机械加工工序卡片工序卡片。第五节第五节 机械加工工艺的技术经济性分析机械加工工艺的技术经济性分析 工序卡片工序卡片要求画工序简图，工序简要求画工序简图，工序简图须用定位夹紧符号表示定位基准、夹压图须用定位夹紧符号表示定位基准、夹压位置和夹压方式，用粗线指出本工序的加位置和夹压方式，用粗线指出本工序的加工表面，标明工序尺寸公差及其技术要求。工表面，标明工序尺寸公差及其技术要求。对于多刀加工和多工位加工，还应绘出工对于多刀加工和多工位加工，还应绘出工序布置图，要求表明每个工位刀具和工件序布置图，要求表明每个工位刀具和工件的相对位置和加工要求。的相对位置和加工要求。