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3)時間定額的制定方法,合理的時間定額，能夠調動工人的積極性，促進工人不斷提高技術水平，對保證產(chǎn)品質量、提高勞動生產(chǎn)率、降低生產(chǎn)成本都有重大作用。,制定時間定額的基本方法有以下幾種：,（1）經(jīng)驗估工法,（2）統(tǒng)計分析法,（3）類推比較法,（4）技術測定法,3)時間定額的制定方法,制定時間定額的基本方法有以下幾種：,（1）經(jīng)驗估工法,經(jīng)驗估工法是由定額員或三結合（工人、技術人員和定額員）小組，參照產(chǎn)品圖紙和工藝技術要求，并考慮使用的設備、工藝裝備、原材料等有關生產(chǎn)技術條件，根據(jù)實踐經(jīng)驗直接估算出定額的一種方法。,經(jīng)驗估工法一般適用于多品種生產(chǎn)或單件、小批量生產(chǎn)的企業(yè)，以及新產(chǎn)品試制和臨時性生產(chǎn)。,經(jīng)驗估工法的主要特點是方法簡單，工作量小便于及時制定和修訂定額。但制定的定額準確性較差，難以保證質量。,3)時間定額的制定方法,制定時間定額的基本方法有以下幾種：,（1）經(jīng)驗估工法,（2）統(tǒng)計分析法,統(tǒng)計分析法就是根據(jù)過去生產(chǎn)同類型產(chǎn)品、零件的實作工時或統(tǒng)計資料，經(jīng)過整理和分析，考慮今后企業(yè)生產(chǎn)技術組織條件的可能變化來制定定額的方法。,統(tǒng)計分析法適用于大量生產(chǎn)或成批生產(chǎn)的企業(yè)。一般生產(chǎn)條件比較正常、產(chǎn)品較固定、原始記錄和統(tǒng)計工作比較健全的企業(yè)均可采用統(tǒng)計分析法。,統(tǒng)計分析法的主要特點是方法簡便易行，工作量也比較小，由于有一定的資料做依據(jù)，制定定額的質量較之估工定額要準確些。但如果原始記錄和統(tǒng)計資料不準確，將會直接影響定額的質量。,3)時間定額的制定方法,制定時間定額的基本方法有以下幾種：,（1）經(jīng)驗估工法,（2）統(tǒng)計分析法,（3）類推比較法,類推比較法是以同類型產(chǎn)品的典型零件、典型工序的定額或定額標準為依據(jù)，經(jīng)分析比較后，推算出另一零件或工序的定額的方法。,類推比較法制定定額因有一定的依據(jù)和標準，其準確性和平衡性較好。缺點是制定典型零件或典型工序的定額標準時，工作量較大。同時，如果典型代表件選擇不準，就會影響工時定額的可靠性。,類推比較法制定定額應具備的條件是：結構上的相似性、工藝上的同類性、條件上的可比性、變化的規(guī)律性。,3)時間定額的制定方法,制定時間定額的基本方法有以下幾種：,（1）經(jīng)驗估工法,（2）統(tǒng)計分析法,（3）類推比較法,（4）技術測定法,技術測定法是通過對生產(chǎn)技術組織條件的分析，在挖掘生產(chǎn)潛力及操作合理化的基礎上，采用實地預測和分析計算制定定額的方法。,技術測定法是一種較為先進和科學的方法。它的主要優(yōu)點是，重視現(xiàn)場調查研究和技術分析，有一定的科學技術依據(jù)，制定定額的準確性較好，定額水平易達到平衡，可發(fā)現(xiàn)和揭露生產(chǎn)中的實際問題；缺點是費時費力，工作量較大，沒有一定的文化和專業(yè)技術水平難以勝任此項工作。,3)時間定額的制定方法,制定時間定額的基本方法有以下幾種：,（1）經(jīng)驗估工法,（2）統(tǒng)計分析法,（3）類推比較法,（4）技術測定法,上述制定時間定額的基本方法各有其特點和適用范圍，各企業(yè)可根據(jù)自身特點和具體情況，選擇其中一種或幾種方法并用。,2、提高勞動生產(chǎn)率的工藝途徑,勞動生產(chǎn)率是一項綜合性的技術經(jīng)濟指標。提高勞動生產(chǎn)率，必須正確處理好質量，生產(chǎn)率和經(jīng)濟性三者之間的關系。應在保證質量的前提下，提高生產(chǎn)率，降低成本。提高勞動生產(chǎn)率的措施很多，涉及到產(chǎn)品設計，制造工藝和組織管理等多方面，這里僅通過制造工藝方面（更具體講，通過縮短單件時間）的工藝途徑來作一簡要分析。,勞動生產(chǎn)率是指工人在單位時間內(nèi)制造的合格產(chǎn)品的數(shù)量或制造單件產(chǎn)品所消耗的勞動時間。,2、提高勞動生產(chǎn)率的工藝途徑,由上式所示的單件時間組成，不難得知提高勞動生產(chǎn)率的工藝措施可以有以下幾個方面：,Tp=Tm+Ta+Ts+Tr=Tb+Ts+Tr=（1+α+β）Tb,在大批大量生產(chǎn)時，由于基本時間在單位時間中所占比重較大，因此通過縮短基本時間即可提高生產(chǎn)率?？s短基本時間的主要途徑有以下幾種：,1）縮短基本時間,2、提高勞動生產(chǎn)率的工藝途徑,1）縮短基本時間,(1)提高切削用量,增大切削速度、進給量和背吃刀量，都可縮短基本時間，但切削用量的提高受到刀具耐用度和機床功率、工藝系統(tǒng)剛度等方面的制約。隨著新型刀具材料的出現(xiàn)，切削速度得到了迅速的提高，目前硬質合金車刀的切削速度可達200m/min，陶瓷刀具的切削速度達500m/min。近年來出現(xiàn)的聚晶人造金剛石和聚晶立方氮化硼刀具切削普通鋼材的切削速度達900m/min。,在磨削方面，近年來發(fā)展的趨勢是高速磨削和強力磨削。國內(nèi)生產(chǎn)的高速磨床和砂輪磨削速度已達60m/s，國外已達90～120m/s；強力磨削的切入深度已達6～12mm，從而使生產(chǎn)率大大提高。,式中,2、提高勞動生產(chǎn)率的工藝途徑,1）縮短基本時間,(1)提高切削用量,(2)采用多刀同時切削,式中,2、提高勞動生產(chǎn)率的工藝途徑,1）縮短基本時間,(1)提高切削用量,(2)采用多刀同時切削,(3)多件加工,式中,2、提高勞動生產(chǎn)率的工藝途徑,1）縮短基本時間,(1)提高切削用量,(2)采用多刀同時切削,(3)多件加工,式中,(4)采用新技術、新工藝,采用精密鑄造、壓力鑄造、精密鍛造等先進工藝提高毛坯制造精度，減少機械加工余量，以縮短基本時間，有時甚至無需再進行機械加工，這樣可以大幅度提高生產(chǎn)效率。,2、提高勞動生產(chǎn)率的工藝途徑,1）縮短基本時間,2）縮短輔助時間,輔助時間在單件時間中也占有較大比重，尤其是在大幅度提高切削用量之后，基本時間顯著減少，輔助時間所占比重就更高。此時采取措施縮減輔助時間就成為提高生產(chǎn)率的重要方向。,縮短輔助時間有兩種不同的途徑：一是使輔助動作實現(xiàn)機械化和自動化，從而直接縮減輔助時間；二是使輔助時間與基本時間重合，間接縮短輔助時間。,2、提高勞動生產(chǎn)率的工藝途徑,1）縮短基本時間,2）縮短輔助時間,（1）直接縮減輔助時間P65,采用專用夾具裝夾工件，工件在裝夾中不需找正，可縮短裝卸工件的時間。大批大量生產(chǎn)時，廣泛采用高效氣動、液動夾具來縮短裝卸工件的時間。單件小批生產(chǎn)中，由于受專用夾具制造成本的限制，為縮短裝卸工件的時間，可采用組合夾具及可調夾具。,1、2-工件3-雙工位夾具,2、提高勞動生產(chǎn)率的工藝途徑,1）縮短基本時間,2）縮短輔助時間,（1）直接縮減輔助時間,提高機床的自動化程度,2、提高勞動生產(chǎn)率的工藝途徑,1）縮短基本時間,2）縮短輔助時間,（2）間接縮短輔助時間,為減小加工中停機測量的輔助時間，可采用主動檢測裝置或數(shù)字顯示裝置在加工過程中進行實時測量，以減少加工中需要的測量時間。主動檢測裝置能在加工過程中測量加工表面的實際尺寸，并根據(jù)測量結果自動對機床進行調整和工作循環(huán)控制，例如磨削自動測量裝置（圖2-51）。數(shù)顯裝置能把加工過程或機床調整過程中機床運動的移動量或角位移連續(xù)精確地顯示出來，這些都大大節(jié)省了停機測量的輔助時間。,2、提高勞動生產(chǎn)率的工藝途徑,1）縮短基本時間,2）縮短輔助時間,（2）間接縮短輔助時間,為了使輔助時間和基本時間全部或部分地重合，可采用多工位夾具和連續(xù)加工的方法。,2、提高勞動生產(chǎn)率的工藝途徑,1）縮短基本時間,2）縮短輔助時間,3）縮短布置工作地時間,布置工作地時間，大部分消耗在更換刀具上，因此必須減少換刀次數(shù)并縮減每次換刀所需的時間，提高刀具的耐用度可減少換刀次數(shù)。而換刀時間的減少，則主要通過改進刀具的安裝方法和采用裝刀夾具來實現(xiàn)。如采用各種快換刀夾，刀具微調機構，專用對刀樣板或對刀樣件以及自動換刀裝置等，以減少刀具的裝卸和對刀所需時間。例如在車床和銑床上采用可轉位硬質合金刀片刀具，既減少了換刀次數(shù)，又可減少刀具裝卸，對刀和刃磨的時間。,2、提高勞動生產(chǎn)率的工藝途徑,1）縮短基本時間,2）縮短輔助時間,3）縮短布置工作地時間,4）縮短準備與終結時間,縮短準備與終結時間的途徑有二：第一，擴大產(chǎn)品生產(chǎn)批量，以相對減少分攤到每個零件上的準備與終結時間；第二，直接減少準備與終結時間。,擴大產(chǎn)品生產(chǎn)批量，可以通過零件標準化和通用化來實現(xiàn)，并可采用成組技術組織生產(chǎn)。,7工藝過程的生產(chǎn)率與技術經(jīng)濟分析,,,,,2.工藝過程方案的技術經(jīng)濟分析,工藝方案的技術經(jīng)濟分析可分為兩種情況：一是對不同工藝方案進行工藝成本的分析和比較；二是按某些相對技術經(jīng)濟指標進行比較。,1）工藝成本的組成,工藝成本由可變費用與不變費用兩部分組成。,（1）可變費用,（2）不變費用,7工藝過程的生產(chǎn)率與技術經(jīng)濟分析,2）工藝方案經(jīng)濟性評定,制定工藝規(guī)程時，對生產(chǎn)規(guī)模較大的主要零件的工藝方案應該通過計算工藝成本來評定其經(jīng)濟性；對于一般零件，可以利用各種技術經(jīng)濟指標，結合生產(chǎn)經(jīng)驗，進行不同方案的經(jīng)濟論證，從而決定不同方案的取舍。,一、成本管理概述,1.費用,①直接費用，包括直接人工、直接材料、商品進價和其它直接費用。②間接費用，包括間接人工、間接材料、其它間接費用等。③期間費用，包括財務費用、管理費用、銷售費用。,2.成本,企業(yè)為生產(chǎn)經(jīng)營和提供勞務等發(fā)生的直接費用與間接費用之和，稱為生產(chǎn)經(jīng)營成本，也稱產(chǎn)品(制造)成本。,3.成本管理,成本管理的目的在于挖掘企業(yè)各方面的潛力，在保證產(chǎn)品質量前提下，不斷降低產(chǎn)品成本，取得較大的經(jīng)濟效益。,,2.成本預測方法,(1)投產(chǎn)前設計階段的成本預測,,(2)成本計劃編制階段的成本預測,1)目標成本的預測,目標成本=預計銷售收入－預計應繳稅金－目標利潤－預計期間費用,2)成本降低的目標預測,(3)期中成本預測,成本控制措施,(1)材料費用的控制,1)采購成本的控制,①采購價應擇優(yōu)選廉，“貨比三家”。②控制出差費和運輸費。③嚴格控制實際采購成本與計劃采購成本的差異范圍。,2)材料消耗量的控制,①改進消耗定額，實行限額發(fā)料。②改進下料工藝，提高材料利用率。③提高工藝水平，減少廢品損失。,(2)工資費用的控制,①制定和執(zhí)行先進合理的勞動定額和定崗定編。②正確編制工資基金計劃，監(jiān)督工資基金的合理使用。③切實執(zhí)行按勞分配的原則，充分調動職工積極性。,(3)管理費用的控制,①制定費用定額和費用預算。②實行費用指標“包干”控制。③廠長簽字控制。,三、生產(chǎn)過程的分析,1.工藝過程方案的技術分析,(1)對新產(chǎn)品設計要求的滿足程度,(2)技術的先進性與適用性,(3)設備與工藝裝備的選擇,(4)勞動消耗量分析,(5)能源及物資消耗指標分析,(6)工藝路線的選擇,(7)勞動安全與環(huán)境保護分析,2.生產(chǎn)過程的全面分析,7工藝規(guī)程設計,7.2典型零件材料和毛坯的選擇及加工工藝分析機械零件按形狀和用途分為軸類、套類、輪盤類、箱座類零件四大類。7.2.1軸類零件軸類是回轉體零件，其長度遠大于直徑，常見的有光滑軸、階梯軸、凸輪軸和曲軸等。軸類零件主要用來支承傳動零件（如齒輪、帶輪）和傳遞轉矩，它是各種機械設備中重要的受力零件。,7工藝規(guī)程設計,分析圖7.13所示的C616車床主軸。,圖7.13C616車床主軸簡圖,7工藝規(guī)程設計,1.車床主軸的工作條件和性能要求（1）承受交變的彎曲應力與扭切應力，有時受到?jīng)_擊載荷作用。（2）主軸大端內(nèi)錐孔和錐度外圓經(jīng)常與卡盤、頂尖和刀具錐體有摩擦。（3）花鍵部分與齒輪經(jīng)常有磕碰或相對滑動。由于該主軸是在滾動軸承中運動，承受中等載荷，轉速中等，有裝配精度要求，且受一定沖擊力。由此確定其性能要求如下：①主軸應具有良好的綜合力學性能；②內(nèi)錐孔和外錐圓表面、花鍵部分應有較高的硬度和耐磨性。,7工藝規(guī)程設計,2.材料選擇軸類零件的材料一般選碳素鋼、合金鋼或鑄鐵。根據(jù)上述主軸的工作條件和性能要求，確定主軸材料選擇45鋼。3.毛坯選擇該軸為階梯軸，最大直徑（φ100mm）與最小直徑（φ43mm）相差較大，選圓鋼毛坯不經(jīng)濟，故應選鍛造毛坯為宜。,7工藝規(guī)程設計,7.4.2輪盤類零件輪盤類零件的軸向尺寸一般小于徑向尺寸，或兩個方向尺寸相差不大，屬于這一類的零件有齒輪、帶輪、飛輪、鍛造模具、法蘭盤和聯(lián)軸器等。1.齒輪的工作條件和性能要求(1)工作條件①由于傳遞扭矩，齒根承受較大的交變彎曲應力。②齒的表面承受較大的接觸應力，在工作中相互滾動和滑動。③由于換檔、啟動或嚙合不良，輪齒會受到?jīng)_擊。,7工藝規(guī)程設計,(2)性能要求根據(jù)齒輪工作條件，要求齒輪材料應具備以下性能①齒面有高的硬度和耐磨性。②齒面具有高的接觸疲勞強度和齒根具有高的彎曲疲勞強度。③輪齒心部要有足夠的強度和韌度。2.齒輪材料和毛坯的選擇由以上分析可知，齒輪一般應選用具有良好力學性能的中碳結構鋼和中碳合金結構鋼；承受較大沖擊載荷的齒輪，可選用合金滲碳鋼；一些低速或中速低應力、低沖擊載荷條件下工作的齒輪，可選用鑄鋼、灰鑄鐵或球墨鑄鐵；一些受力不大或在無潤滑條件下工作的齒輪，可選用塑料（如尼龍、聚碳酸脂等）。,7工藝規(guī)程設計,3.典型齒輪材料和毛坯選擇及加工工藝路線舉例(1)機床齒輪C6132車床的變速箱齒輪，如圖7.14所示。該齒輪工作時受力不大，轉速中等，工作較平穩(wěn)且無強烈沖擊，工作條件較好。性能要求：對齒面和心部的強度、韌性要求均不太高；齒輪心部硬度220～250HBS，齒面硬度45～50HRC。,7工藝規(guī)程設計,適用材料：根據(jù)齒輪的工作條件和性能要求，查表可知，該齒輪材料選45鋼或40Cr、40MnB為宜。毛坯制造方法：該齒輪形狀簡單，厚度差別不大，可選圓鋼作毛坯，但齒輪的性能稍差，故應選鍛造毛坯為宜。在單件小批生產(chǎn)時，可采用自由鍛生產(chǎn)；在成批大量生產(chǎn)時，宜采用胎模鍛等方法生產(chǎn)。工藝路線：齒輪毛坯采用鍛件時，其加工工藝路線一般為：下料→鍛造→正火→粗加工→調質→精加工→齒部表面淬火十低溫回火→精磨。,7工藝規(guī)程設計,(2)汽車變速箱齒輪某載貨汽車變速箱一速齒輪，如圖7.15所示。性能要求：齒輪表面有較高耐磨性和疲勞強度，心部較高的強度與韌度，要求根部бb＞1000MPa，αk＞60J／cm2，齒面硬度58～64HRC，心部硬度30～45HRC之間。適用材料確定該齒輪材料為20CrMnTi或20MnVB。,圖7.15某載貨汽車變速箱一速齒輪簡圖,7工藝規(guī)程設計,毛坯生產(chǎn)方法：該齒輪形狀比機床齒輪復雜，性能要求也高，故不宜采用圓鋼毛坯，應采用模鍛制造毛坯，以使材料纖維合理分布，提高力學性能。單件小批生產(chǎn)時，也可用自由鍛生產(chǎn)毛坯。工藝路線及分析：根據(jù)所選材料，制定該齒輪的加工工藝路線為：下料→鍛造→正火→粗、半精切削加工（內(nèi)孔及端面留余量）→滲碳（內(nèi)孔防滲）、淬火、低溫回火→噴丸→拉花鍵孔→磨端面→磨齒→最終檢驗。,7工藝規(guī)程設計,該工藝路線中熱處理工序的作用是：①正火。主要是為了消除毛坯的鍛造應力，獲得良好的切削加工性能；均勻組織，細化晶粒，為以后的熱處理作組織上的準備。②滲碳提高齒輪表面的碳含量，保證淬火后得到高硬度和良好耐磨性的高碳馬氏體。③淬火。其目的是為了使齒輪表面具有高硬度，同時使心部獲得足夠的強度和韌性。由于20CrMnTi是細晶粒合金滲碳鋼，故可在滲碳后經(jīng)預冷直接淬火，也可采用等溫淬火以減小齒輪的變形。,實例,7工藝規(guī)程設計,7.4.3箱座類零件這類零件一般結構復雜，有不規(guī)則的外形和內(nèi)腔，且壁厚不均。這類零件包括各種機械設備的機身、底座、支架、橫梁、工作臺，以及齒輪箱、軸承座、閥體、泵體等。重量從幾千克至數(shù)十噸，工作條件也相差很大。中等尺寸的減速器箱體，如圖7.16所示。由圖可以看出，其上有三對精度較高的軸承孔，形狀復雜。該箱體要求有較好的剛度、減振性和密封性，軸承孔承受載荷較大，故該箱體材料選用HT250，采用砂型鑄造，鑄造后應進行去應力退火。單件生產(chǎn)也可用焊接件。,7工藝規(guī)程設計,圖12.16雙級圓柱齒輪減速器箱體結構簡圖1-蓋；2-對合面；3-定位銷孔；4-底座；5-出油孔；6-油面指示器孔,該箱體的工藝路線為：鑄造毛坯→去應力退火→劃線→切削加工。其中去應力退火是為了消除鑄造內(nèi)應力，穩(wěn)定尺寸，減少箱體在加工和使用過程中的變形。,實例,7工藝規(guī)程設計,7.5典型表面的加工分析7.5.1外圓表面的加工1.外圓表面的技術要求外圓表面的技術要求主要有：（1）外圓表面本身的尺寸精度；（2）外圓表面的形狀精度（圓度、圓柱度等）；（3）外圓表面與其他表面的位置精度（與內(nèi)圓表面之間的同軸度、與端面之間的垂直度等）；（4)表面完整性（表面粗糙度、表面殘余應力、表面硬度、金相組織等）。,加工方法選擇,7工藝規(guī)程設計,2.外圓表面加工方案的選擇外圓表面的加工方法主要有：車削、磨削、精密磨削、研磨和超級光磨。,,表12.7外圓表面加工方案,7工藝規(guī)程設計,7.5.2孔的加工1.孔的技術要求（1）孔的尺寸精度和形狀精度（圓度、圓柱度）；（2）孔的位置精度（如孔與孔，孔與外圓的同軸度，孔的軸線與平面或端面之間的平行度或垂直度）；（3）孔的表面完整性（如孔的表面粗糙度、表面殘余應力、表面加工硬化等）。,7工藝規(guī)程設計,孔的主要加工方法有：鉆、擴、鉸、鏜、拉、磨、電解加工、電火花加工、激光加工等。孔的各種加工方法所能達到的精度、表面粗糙度和加工順序如圖12.18所示。對于工件材料硬度大于32HRC的孔，一般采用特種加工，然后根據(jù)需要進行光整加工。對于平底盲孔一般采用鉆-鏜加工方案。,7工藝規(guī)程設計,,,,,,圖12.18孔加工順序（單位：m）,7工藝規(guī)程設計,7.5.3平面的加工方案選擇平面是盤形、板形、箱體及支架零件的主要表面，是其他表面的基準面。（1）技術要求有：平面本身尺寸精度和形狀精度；平面的位置精度（如平面與平面、外圓軸線、內(nèi)孔軸線的平行度或垂直度）；平面的表面完整性，如表面粗糙度、表面殘余應力、表面加工硬化等。（2）加工方案選擇平面的加工方法有：銑削、刨削、磨削、車削、拉削等。平面的各種加工方法所能達到的精度、表面粗糙度和加工順序如圖7.19所示。加工方案見表7.9。如果需要光整加工，可采用表中序號為3的加工方案，然后進行光整加工，如研磨、超級光磨或超精密磨削。,7工藝規(guī)程設計,圖12.19平面加工順序（單位：m）,一、外圓面的加工外圓面加工方案的分析與選擇,,2.孔加工方案的選擇,在實體材料上加工孔的方案及其應用,,根據(jù)毛坯種類、精度要求、平面的形狀、材料性能和生產(chǎn)規(guī)模來選擇。,二、平面加工方案的選擇,7工藝規(guī)程設計,7.6機械零件的結構工藝性7.6.1零件結構工藝性的概念零件結構工藝性是指制造和裝配時的可行性和經(jīng)濟性。要使零件在切削加工過程中具有良好的工藝性，應考慮以下幾個方面的問題。(1)滿足使用要求。(2)統(tǒng)籌兼顧、全面考慮產(chǎn)品的制造包括毛坯生產(chǎn)、切削加工、熱處理和裝配等工藝過程。(3)零件結構工藝性的優(yōu)劣隨生產(chǎn)條件的不同而異：在進行零件的結構設計時，必須考慮現(xiàn)有設備條件、生產(chǎn)類型和技術水平等生產(chǎn)條件。,7工藝規(guī)程設計,例如，圖7.20(a)所示的銑床工作臺的T形槽，在單件、小批量生產(chǎn)時，其結構工藝性良好，但在大批、大量生產(chǎn)時，則不便在龍門刨床上一次同時加工若干個工件，若將結構改為如圖7.20(b)所示，則可多件同時加工，提高了生產(chǎn)效率。,圖7.20銑床工作臺的結構工藝性,7工藝規(guī)程設計,7.6.2切削加工對零件結構工藝性的要求(1)加工表面的幾何形狀應盡量簡單，盡可能布置在同一平面上或同軸線上；(2)不需要加工的毛面不要設計成加工面，要求不高的面不要設計成高精度、低粗糙度的表面；(3)有相互位置精度要求的各個表面，最好能在一次安裝中加工；(4)應使定位準確，夾緊可靠，便于加工，易于測量；(5)盡量使用標準刀具和通用量具，減少專用刀具和專用量具的設計和制造；(6)結構應與采用高效機床和先進的工藝方法相適應。,