机械加工的质量分析、生产效率与经济分析
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❖劳动生产率是指单位人——时 的平均生产量。也就是说：一 个工人在单位劳动时间内制造 出的合格产品的数目。
3.1工时定额计算
• 时间定额中的基本时间可以根据切削 用量和行程长度来计算，其余组成部 分的时间，可取自根据经验而来的统 计资料。
❖1. 提高切削用量 ❖2. 减少切削行程长度
❖1. 直接缩减辅助时间
图2-39 切削塑性材料时的实际粗糙度
图2-40 车削时的积屑瘤高度和表面的不平度
二、 影响表面层物理机械性质的因素
• 用机械加工塑性金属时，工件已加工表面 受到刀具后刀面的摩擦挤压而产生塑性变 形；同时，加工过程中产生大量的热，提 高了切削区域的温度。
• 所有这些都使已加工表面层金属的物理机 械性质发生变化，其主要是：表面层产生 残余应力和表面层强化(冷硬)；另外在磨 削加工中有时还会出现表面热损伤缺陷。
第二章 机械加工的质量分析、 生产效率与经济分析
本课次要解决的问题
• 一、表面质量包含哪几个部分？ • 二、表面质量对零件的使用性能有哪些影响？ • 三、如何提高表面质量？ • 四、如何提高生产效率？ • 五、如何较低生产成本？
• 2.1 机械加工表面质量的含义及其对产 品使用性能的影响
• 2.1.1机械加工表面质量的含义
图2-49 平行加工
图2-50 平行顺序加工
图2-51 多刀加工
• 工艺成本的各项费用又分为两种：
• 第一种费用与年产量有关，因而这种费用 的全年总值随年产量而变化，故称为可变 费用，用“v”表示，其中包括：零件材料费 、机床工人工资、机床维护费、通用机床 折旧费、刀具维护及折旧费、通用夹具维 护及折旧费等。
• 一 、表面的几何特性 • 1. 表面粗糙度
它是指加工表面的微观几何形状误差。
• 2. 表面波度 它是介于宏观几何形状误差(△形)与微观几 何形状误差(即粗糙度)之间的周期性几何形 状误差。
表面粗糙度与波度 a) 表面粗糙度 b) 表面波度
• 表面层物理力学性能主要是指下列 三个方面：
• 1) 表面层加工硬化(冷作硬化)。 • 2) 表面层金相组织的变化。 • 3) 表面层残余应力。
• 1. 切削加工后表面层的残余应力 表面 层的残余应力产生的因素归纳起来有三 方面：
• (1) 塑性变形的因素 • (2) 温度的因素 • (3) 金相组织变化的因素 • 2. 切削加工后表面层的强化(冷硬)
• 切削加工时，表面层金属由于塑性变形 而得到强化。
§3 提高机械加工劳动生 产率的工艺措施
• 工艺成本的第二种费用与年产量无关，因 而这种费用的全年总值不随年产量而变化 ，故称为不变费用，以“C”表示，其中包括 ：机床调整工人的工资、专用机床折旧费 、专用夹具维护及折旧费等。
4.3 工艺过程方案的经济比较
▪ 每个零件的工艺成本应等于不变费用
和可变费用之和：
S个
v
C n
▪ 全年的工艺成本应为：
• 四 表面质量对配合性质的影响
表面粗糙度值太大 ，不利于配合 性质的保持。
表现残余应力会引起零件变形， 使零件形状和尺寸发生变化，因此 对配合性质也有一定的影响。
2.1.3 影响表面质量的因素
➢一、影响表面粗糙度的因素 主要有三类：
➢几何因素； ➢物理因素； ➢振动因素。
图2-38 车削外圆时留下的刀痕 (a) 尖刀； (b) 圆头刀。
S年 S个n vn C
图2-52 单件工艺成本 图2-百度文库3 全年工艺成本
与年产量的关系
与年产量的关系
在实际工作中，均按全年工艺成 本进行经济比较。
• 现设有两种不同的工艺过程方案，其全 年的工艺成本分别为：
S年1=v1n+C1 S年2=v2n+C2
(3-3) (3-4)
• 设两种方案的成本相等
人生就像骑单车，想保持平衡就得往前走
•
7、
。202 0年10 月上午8 时27分 20.10.1 508:27October 15, 2020
•
8、业余生活要有意义，不要越轨。20 20年10 月15日 星期四 8时27 分18秒0 8:27:18 15 October 2020
我们必须在失败中寻找胜利，在绝望中寻求希望
•
9、
。上 午8时27 分18秒 上午8 时27分0 8:27:18 20.10.1 5
•
2、
。0 8:27:18 08:27:1 808:271 0/15/2 020 8:27:18 AM
每天只看目标，别老想障碍
•
3、
。20.1 0.1508: 27:180 8:27Oct-2015-Oct-20
宁愿辛苦一阵子，不要辛苦一辈子
•
4、
。08:2 7:1808: 27:180 8:27Thursday, October 15, 2020
❖(a) 采用先进夹具
❖(b) 采用各种快速换刀、自动 换刀装置
• 2. 使辅助时间与基本时间重合
• (a) 采用两工件或多工位的加工方 法，可以缩短工件的装卸时间。
• (b) 采用两个相同夹具交替工作。
• (c) 采用主动检验或数字显示式自 动测量装置
图2-47 双工位夹具
图2-48 顺序加工
• •
积极向上的心态，是成功者的最基本要素 5、
。20.1 0.1520. 10.150 8:27:18 08:27:1 8Octobe r 15, 2020
生活总会给你谢另一个谢机会，大这个机家会叫明天 6、
。2 020年1 0月15 日星期 四上午8 时27分 18秒08: 27:182 0.10.15
2.1.2 表面质量对产品使用性能的影响
• 一、 表面质量对零件耐磨性的影响
图2-36 表面粗糙度与初期磨损量 1—轻负荷 2—重负荷
图2-37 表面冷硬程度与耐磨性的关系
• 三 表面质量对零件耐腐 蚀性能的影响
零件的耐腐蚀性在很大程度 上取决于表面粗糙度。表面 粗糙度值越大，越容易积聚 腐蚀性物质
即
S年1=S年2
• 这时可求得临界年产量n临如下：
v1n临+C1=v2n临+C2
(3-5)
n临
C1 v2
C2 v1
(3-6)
每一个成功者都有一个开始。勇于开始，才能找到成
•
1、
功的路 。20.10.1520.10.15Thursday, October 15, 2020
成功源于不懈的努力，人生最大的敌人是自己怯懦
3.1工时定额计算
• 时间定额中的基本时间可以根据切削 用量和行程长度来计算，其余组成部 分的时间，可取自根据经验而来的统 计资料。
❖1. 提高切削用量 ❖2. 减少切削行程长度
❖1. 直接缩减辅助时间
图2-39 切削塑性材料时的实际粗糙度
图2-40 车削时的积屑瘤高度和表面的不平度
二、 影响表面层物理机械性质的因素
• 用机械加工塑性金属时，工件已加工表面 受到刀具后刀面的摩擦挤压而产生塑性变 形；同时，加工过程中产生大量的热，提 高了切削区域的温度。
• 所有这些都使已加工表面层金属的物理机 械性质发生变化，其主要是：表面层产生 残余应力和表面层强化(冷硬)；另外在磨 削加工中有时还会出现表面热损伤缺陷。
第二章 机械加工的质量分析、 生产效率与经济分析
本课次要解决的问题
• 一、表面质量包含哪几个部分？ • 二、表面质量对零件的使用性能有哪些影响？ • 三、如何提高表面质量？ • 四、如何提高生产效率？ • 五、如何较低生产成本？
• 2.1 机械加工表面质量的含义及其对产 品使用性能的影响
• 2.1.1机械加工表面质量的含义
图2-49 平行加工
图2-50 平行顺序加工
图2-51 多刀加工
• 工艺成本的各项费用又分为两种：
• 第一种费用与年产量有关，因而这种费用 的全年总值随年产量而变化，故称为可变 费用，用“v”表示，其中包括：零件材料费 、机床工人工资、机床维护费、通用机床 折旧费、刀具维护及折旧费、通用夹具维 护及折旧费等。
• 一 、表面的几何特性 • 1. 表面粗糙度
它是指加工表面的微观几何形状误差。
• 2. 表面波度 它是介于宏观几何形状误差(△形)与微观几 何形状误差(即粗糙度)之间的周期性几何形 状误差。
表面粗糙度与波度 a) 表面粗糙度 b) 表面波度
• 表面层物理力学性能主要是指下列 三个方面：
• 1) 表面层加工硬化(冷作硬化)。 • 2) 表面层金相组织的变化。 • 3) 表面层残余应力。
• 1. 切削加工后表面层的残余应力 表面 层的残余应力产生的因素归纳起来有三 方面：
• (1) 塑性变形的因素 • (2) 温度的因素 • (3) 金相组织变化的因素 • 2. 切削加工后表面层的强化(冷硬)
• 切削加工时，表面层金属由于塑性变形 而得到强化。
§3 提高机械加工劳动生 产率的工艺措施
• 工艺成本的第二种费用与年产量无关，因 而这种费用的全年总值不随年产量而变化 ，故称为不变费用，以“C”表示，其中包括 ：机床调整工人的工资、专用机床折旧费 、专用夹具维护及折旧费等。
4.3 工艺过程方案的经济比较
▪ 每个零件的工艺成本应等于不变费用
和可变费用之和：
S个
v
C n
▪ 全年的工艺成本应为：
• 四 表面质量对配合性质的影响
表面粗糙度值太大 ，不利于配合 性质的保持。
表现残余应力会引起零件变形， 使零件形状和尺寸发生变化，因此 对配合性质也有一定的影响。
2.1.3 影响表面质量的因素
➢一、影响表面粗糙度的因素 主要有三类：
➢几何因素； ➢物理因素； ➢振动因素。
图2-38 车削外圆时留下的刀痕 (a) 尖刀； (b) 圆头刀。
S年 S个n vn C
图2-52 单件工艺成本 图2-百度文库3 全年工艺成本
与年产量的关系
与年产量的关系
在实际工作中，均按全年工艺成 本进行经济比较。
• 现设有两种不同的工艺过程方案，其全 年的工艺成本分别为：
S年1=v1n+C1 S年2=v2n+C2
(3-3) (3-4)
• 设两种方案的成本相等
人生就像骑单车，想保持平衡就得往前走
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8、业余生活要有意义，不要越轨。20 20年10 月15日 星期四 8时27 分18秒0 8:27:18 15 October 2020
我们必须在失败中寻找胜利，在绝望中寻求希望
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每天只看目标，别老想障碍
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。20.1 0.1508: 27:180 8:27Oct-2015-Oct-20
宁愿辛苦一阵子，不要辛苦一辈子
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。08:2 7:1808: 27:180 8:27Thursday, October 15, 2020
❖(a) 采用先进夹具
❖(b) 采用各种快速换刀、自动 换刀装置
• 2. 使辅助时间与基本时间重合
• (a) 采用两工件或多工位的加工方 法，可以缩短工件的装卸时间。
• (b) 采用两个相同夹具交替工作。
• (c) 采用主动检验或数字显示式自 动测量装置
图2-47 双工位夹具
图2-48 顺序加工
• •
积极向上的心态，是成功者的最基本要素 5、
。20.1 0.1520. 10.150 8:27:18 08:27:1 8Octobe r 15, 2020
生活总会给你谢另一个谢机会，大这个机家会叫明天 6、
。2 020年1 0月15 日星期 四上午8 时27分 18秒08: 27:182 0.10.15
2.1.2 表面质量对产品使用性能的影响
• 一、 表面质量对零件耐磨性的影响
图2-36 表面粗糙度与初期磨损量 1—轻负荷 2—重负荷
图2-37 表面冷硬程度与耐磨性的关系
• 三 表面质量对零件耐腐 蚀性能的影响
零件的耐腐蚀性在很大程度 上取决于表面粗糙度。表面 粗糙度值越大，越容易积聚 腐蚀性物质
即
S年1=S年2
• 这时可求得临界年产量n临如下：
v1n临+C1=v2n临+C2
(3-5)
n临
C1 v2
C2 v1
(3-6)
每一个成功者都有一个开始。勇于开始，才能找到成
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功的路 。20.10.1520.10.15Thursday, October 15, 2020
成功源于不懈的努力，人生最大的敌人是自己怯懦