75机械加工工艺的技术经济性分析

7.5机械加工工艺的技术经济性分析一、时间定额所谓时间定额是指在一定生产条件下规定生产一件产品或完成一道工序所需消耗的时间。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，并容易诱发忽视产品质量的倾向;时间定额规定得过松就起不到指导生产和促进生产发展的积极作用。1.基本时间直接改变生产对象的尺寸、形状、性能和相对位置关系的时间称为基本时间。2.辅助时间为配合基本加工工作完成各种辅助动作所消耗的时间。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作业时间。atmt3.布置工作地时间为使加工正常进行，照管工作地所消耗的时间，称为布置工作地时间，又称工作地点服务时间，一般按作业时间的2%一7%估算。st4.休息和生理需要时间工人在工作班内为恢复体力和满足生理需要所消耗的时间，一般按作业时间的2％估算。单件时间是以上四部分时间的总和。rt5.准备与终结时间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设一批工件数为N，则分摊到每个工件上的准备与终结时间为/N。将这部分时间加到单件时间上去，即为单件计算时间betbetbetptpctbepcptttm二、工艺成本制订某一零件的机械加工工艺规程时，在同样能满足被加工零件各项技术要求和产品交货期的条件下，通过技术分析一般都可以拟订出几种不同的工艺方案。不同的工艺方案有不同的经济效果。为了选取在给定生产条件下最为经济合理的工艺方案，必须对各种不同的工艺方案进行经济分析。所谓经济分析就是通过比较各种不同工艺方案的生产成本，选出其中最为经济的加工方案。与工艺过程直接有关的费用称为工艺成本，工艺成本约占零件生产成本的70%一75%。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成本即可。1.工艺成本的组成及计算工艺成本由可变费用与不变费用两部分组成。可变费用与零件的年产量有关，包括材料费(或毛坯费)、机床工人工资、通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。零件加工全年工艺成本S与单件工艺成本可用下式表示:式中N—零件的年产量;V—可变成本;C—不变成本。tSSVNCtCSVN图a、b分别给出了全年工艺成本S与单件工艺成本与年产量N的关系图。tS图a全年工艺成本与年产量N的关系图b单件工艺成本与年产量N的关系2.工艺方案的经济评比一般可分为以下两种情况:(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与进行评比。当产量N为一定数时，可根据上式直接计算出与，若，则第2方案为可选方案。1tS2tS111tCSVN222tCSVN1tS2tS12ttSS若产量N为一变量时，则可根据上式作出曲线进行比较，如图所示。产量N小于临界产量时，方案2为可选方案;产量N大于时，方案1为可选方案。kNkN单件工艺成本比较图2)两加工方案中，多数工序不同，少数工序相同时，以该零件加工全年工艺成本(，)进行比较。1S1S2S111SNVC222SNVC当年产量N为一定数时，可根据上式直接算出及，若，则第2方案为可选方案。2S12SS若年产量N为变量时，可根据上式作图比较，如图所示。当时，第2方案的经济性好;当时，第1方案的经济性好。当时，，即有，所以kNNkNNkNN12SS1122kkNVCNVC2112kCCNVV全年工艺成本比较(2)两种工艺方案的基本投资差额较大时，则在考虑工艺成本的同时，还要考虑基本投资差额的回收期限。投资回收期T可用下式求得式中—基本投资差额;—全年工艺成本节约额;—由于采用先进设备促使产品上市快工厂从产品销售中取得的全年增收总额。1221()KKKTSSQSQKSQ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，采用专用工艺装备的标准回收期为2-3年，采用专用机床的标准回收期为4-6年。两种最常用的工艺文件：1.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的加工工艺路线，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、组织生产调度用。2.机械加工工序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，在成批生产中加工一些比较重要的工件时，有时也编制机械加工工序卡片。工序卡片要求画工序简图，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。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的相对位置和加工要求。