HYPERLINK一、分析研究產(chǎn)品的零件圖樣和裝配圖樣在編制零件機(jī)械加工工藝規(guī)程前，首先應(yīng)研究零件的工作圖樣和產(chǎn)品裝配圖樣，熟悉該產(chǎn)品的用途、性能及工作條件，明確該零件在產(chǎn)品中的位置和作用；了解并研究各項(xiàng)技術(shù)條件制訂的依據(jù)，找出其主要技術(shù)要求和技術(shù)關(guān)鍵，以便在擬訂工藝規(guī)程時(shí)采用適當(dāng)?shù)拇胧┘右员ＷC。工藝分析的目的，一是審查零件的結(jié)構(gòu)形狀及尺寸精度、相互位置精度、表面粗糙度、材料及熱處理等的技術(shù)要求是否合理，是否便于加工和裝配；二是通過工藝分析，對(duì)零件的工藝要求有進(jìn)一步的了解，以便制訂出合理的工藝規(guī)程。如圖3-8所示的汽車鋼板彈簧吊耳，使用時(shí)，鋼板彈簧與吊耳兩側(cè)面是不接觸的，所以吊耳內(nèi)側(cè)的粗糙度可由原來的設(shè)計(jì)要求Ra3.2μm建議改為Ra12.5μm.。這樣在銑削時(shí)可只用粗銑不用精銑，減少銑削時(shí)間。再如圖3-9所示的方頭銷，其頭部要求淬火硬度55~60HRC，所選用的材料為T8A，該零件上有一孔φ2H7要求在裝配時(shí)配作。由于零件長(zhǎng)度只有15mm，方頭部長(zhǎng)度僅有4mm，如用T8A材料局部淬火，勢(shì)必全長(zhǎng)均被淬硬，配作時(shí)，φ2H7孔無法加工。若建議材料改用20Cr進(jìn)行滲碳淬火，便能解決問題。二、結(jié)構(gòu)工藝性分析零件的結(jié)構(gòu)工藝性是指所設(shè)計(jì)的零件在滿足使用要求的前提下，制造的可行性和經(jīng)濟(jì)性。下面將從零件的機(jī)械加工和裝配兩個(gè)方面，對(duì)零件的結(jié)構(gòu)工藝性進(jìn)行分析。（一）機(jī)械加工對(duì)零件結(jié)構(gòu)的要求1．便于裝夾零件的結(jié)構(gòu)應(yīng)便于加工時(shí)的定位和夾緊，裝夾次數(shù)要少。圖3-10a所示零件，擬用頂尖和雞心夾頭裝夾，但該結(jié)構(gòu)不便于裝夾。若改為圖b結(jié)構(gòu)，則可以方便地裝置夾頭。2．便于加工零件的結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量采用標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)值，以便使用標(biāo)準(zhǔn)化刀具和量具。同時(shí)還注意退刀和進(jìn)刀，易于保證加工精度要求，減少加工面積及難加工表面等。表3-8b所示為便于加工的零件結(jié)構(gòu)示例。3．便于數(shù)控機(jī)床加工被加工零件的數(shù)控工藝性問題涉及面很廣，下面結(jié)合編程的可能性與方便性來作工藝性分析。編程方便與否常常是衡量數(shù)控工藝性好壞的一個(gè)指標(biāo)。例如圖3-11所示某零件經(jīng)過抽象的尺寸標(biāo)注方法，若用APT語(yǔ)言編寫該零件的源程序，要用幾何定義語(yǔ)句描述零件形狀時(shí)，將遇到麻煩，因?yàn)锽點(diǎn)及其直線OB難于定義。解決此問題需要迂回，即先過B點(diǎn)作一平行于L1之直線L3并定義它，同時(shí)還要定義出直線AB，于是方能求出L3與直線AB交點(diǎn)B，進(jìn)而定義OB。否則要進(jìn)行機(jī)外手工計(jì)算，這是應(yīng)該盡量避免的。由此看出，零件圖樣上尺寸標(biāo)注方法對(duì)工藝性影響較大。為此對(duì)零件設(shè)計(jì)圖樣應(yīng)提出不同的要求，凡經(jīng)數(shù)控加工的零件，圖樣上給出的尺寸數(shù)據(jù)應(yīng)符合編程方便的原則。零件的外形、內(nèi)腔最好采用統(tǒng)一的幾何類型或尺寸，這樣可以減少換刀次數(shù)，還有可能應(yīng)用控制程序或?qū)Ｓ贸绦蛞钥s短程序長(zhǎng)度。例如圖3-12a所示，由于圓角大小決定

著刀具直徑大小，很容易看出工藝性好壞。所以應(yīng)對(duì)一些主要的數(shù)控加工零件推薦規(guī)范化設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)及尺寸。圖3-12b表明應(yīng)盡量避免用球頭刀加工（此時(shí)R=r），一般考慮為d=2(R-r)。此外，有的數(shù)控機(jī)床有對(duì)稱加工的功能，編程時(shí)對(duì)于一些對(duì)稱性零件，如圖3-13所示的零件，只需編其半邊的程序，這樣可以節(jié)省許多編程時(shí)間。4．便于測(cè)量設(shè)計(jì)零件結(jié)構(gòu)時(shí)，還應(yīng)考慮測(cè)量的可能性與方便性。圖3-14所示，要求測(cè)量孔中心線與基準(zhǔn)面A的平行度。如圖3-14a所示的結(jié)構(gòu)，由于底面凸臺(tái)偏置一側(cè)而平行度難于測(cè)量。在圖3-14b中增加一對(duì)稱的工藝凸臺(tái)，并使凸臺(tái)位置居中，此時(shí)則測(cè)量大為方便。（二）裝配和維修對(duì)零件結(jié)構(gòu)工藝性的要求零件的結(jié)構(gòu)應(yīng)便于裝配和維修時(shí)的拆裝。如圖3-15a左圖結(jié)構(gòu)無透氣口，銷釘孔內(nèi)的空氣難于排出，故銷釘不易裝入。改進(jìn)后的結(jié)構(gòu)如圖3-15a右圖。在圖3-15b中為保證軸肩與支承面緊貼，可在軸肩處切槽或孔口處倒角。圖3-15c為兩個(gè)零件配合，由于同一方向只能有一個(gè)定位基面，故圖3-15c左圖不合理，而右圖為合理的結(jié)構(gòu)。在圖3-15d中，左圖螺釘裝配空間太小，螺釘裝不進(jìn)。改進(jìn)后的結(jié)構(gòu)如圖3-15d右圖。圖3-16為便于拆裝的零件結(jié)構(gòu)示例。在圖3-16a左圖中，由于軸肩超過軸承內(nèi)圈，故軸承內(nèi)圈無法拆卸。圖3-16b所示為壓入式襯套。若在外殼端面設(shè)計(jì)幾個(gè)螺孔，如圖3-16b右圖所示，則可用螺釘將襯套頂出三、技術(shù)要求分析零件的技術(shù)要求主要有：1．加工表面的形狀精度（包括形狀尺寸精度和形狀公差）；2．主要加工表面之間的相互位置精度（包括距離尺寸精度和位置公差）；3．加工表面的粗糙度及其它方面的表面質(zhì)量要求；4．熱處理及其它要求。通過對(duì)零件技術(shù)要求的分析，就可以區(qū)分主要表面和次要表面。上述四個(gè)方面均要求較高的表面，即為主要表面，要采用各種工藝措施予以重點(diǎn)保證。在對(duì)零件的結(jié)構(gòu)工藝性和技術(shù)要求分析后，對(duì)零件的加工工藝路線及加工方法就形成一個(gè)初步的輪廓，從而為下一步制訂工藝規(guī)程作好準(zhǔn)備。若在工藝分析時(shí)發(fā)現(xiàn)零件的結(jié)構(gòu)工藝性不好，技術(shù)要求不合理或存在其它問題時(shí)，就可對(duì)零件設(shè)計(jì)提出修改意見，并經(jīng)設(shè)計(jì)人員同意和履行規(guī)定的批準(zhǔn)手續(xù)后，由設(shè)計(jì)人員進(jìn)行修改。

附錄資料：不需要的可以自行刪除制定生產(chǎn)計(jì)劃的常用方法一、圖表法[例13-1]已知H公司1999年上半年（為簡(jiǎn)化，只考慮上半年）滿足需求量的生產(chǎn)安排，見表13-5。為實(shí)現(xiàn)此進(jìn)度安排，擬采用三種不同的綜合生產(chǎn)計(jì)劃方案。表13-5H公司1999年上半年生產(chǎn)進(jìn)度安排單位：臺(tái)序號(hào)項(xiàng)目名稱1月2月3月4月5月6月12345678期初庫(kù)存量預(yù)測(cè)需求量累計(jì)需求量保險(xiǎn)儲(chǔ)備量生產(chǎn)需要量(2)+(4)-(1）累計(jì)生產(chǎn)量有效工作日（天）累計(jì)工作日（天）400180018004501850185025254501500330037514253275224737511004400275100042752471275900530022585051252495225110064002751150627525120275170081004251850812523143*保險(xiǎn)儲(chǔ)備量=1/4預(yù)測(cè)需求量有關(guān)成本數(shù)據(jù)補(bǔ)充如下：生產(chǎn)成本=100元/件；存儲(chǔ)費(fèi)用=每月生產(chǎn)成本的1.5%（即每月每件1.5元）；標(biāo)準(zhǔn)工資率=每小時(shí)4元；加班費(fèi)=標(biāo)準(zhǔn)工資的150%或每小時(shí)6元；缺貨損失=5元/件；外協(xié)比自制昂貴而增加的費(fèi)用=每件產(chǎn)品2元；招聘和培訓(xùn)費(fèi)=每人200元；提前解聘損失費(fèi)=每人250元；每件產(chǎn)品所需工時(shí)=5小時(shí)。方案1的策略：在正常工作班次下，通過增減生產(chǎn)工人來生產(chǎn)出確切的需要量。方案2的策略：固定生產(chǎn)工人數(shù)，工人數(shù)按6個(gè)月的平均產(chǎn)量來確定（（8125件×5小時(shí)/件）/（143天×8小時(shí)/天）=36人）；允許庫(kù)存發(fā)生短缺，通過下月的生產(chǎn)來補(bǔ)足。方案3的策略：按生產(chǎn)需要量（計(jì)劃量）最低的4月份來確定所需工人數(shù)，并穩(wěn)定在4月份這個(gè)水平上（（850件×6月×5小時(shí)/件）/（143天×8小時(shí)/天）=22人；產(chǎn)量低于需求量部分通過外協(xié)來解決。計(jì)劃方案見表13-6方案1：11600元方案2：7460元方案3：6182元

表13-6三種方案的計(jì)算序號(hào)月份（1）計(jì)劃產(chǎn)量（2）所需工時(shí)(1)×5（3）每人每月工時(shí)數(shù)(天數(shù)×8)（4）所需工人數(shù)(2)/(3)（5）增加工人數(shù)（6）增加工人的支出（7）減少工人數(shù)（8）解聘損失費(fèi)方案11234561850142510008501150185092507125500042505750925020017619219220018446402622295000007210000140042000614400015003500100000合計(jì)56006000月份（1）累計(jì)計(jì)劃產(chǎn)量（2）有效生產(chǎn)工時(shí)（3）能力產(chǎn)量（4）累計(jì)能力產(chǎn)量（5）不足的產(chǎn)量（6）缺貨損失（7）過剩產(chǎn)量（8）庫(kù)存費(fèi)用方案212345618503275427551256275812572006336691269127200662414401267138213821440132514402707408954716911823641056818620502840930346636111519954167合計(jì)58201640月份（1）計(jì)劃產(chǎn)量（2）有效生產(chǎn)工時(shí)（3）能力產(chǎn)量（4）外協(xié)數(shù)量（5）外協(xié)費(fèi)用方案3123456185014251000850115018504400387242244224440040488807748458458808109706511555270104019401302310105402080合計(jì)81256182表13-7三種方案的比較費(fèi)用變化方案1方案2方案3變動(dòng)工人數(shù)，生產(chǎn)確切的需要量固定工人數(shù)，變動(dòng)庫(kù)存量，允許缺貨保持最低限度人數(shù)，不足量外協(xié)增加工人數(shù)的支出解聘損失費(fèi)超儲(chǔ)費(fèi)用缺貨損失外協(xié)費(fèi)560060000000016405820000006182總成本1160074606182二、運(yùn)輸表法運(yùn)輸表法的基本假設(shè)是：1.每一單位計(jì)劃期內(nèi)正常生產(chǎn)能力、加班生產(chǎn)能力以及外協(xié)量均有一定限制；2.每一單位計(jì)劃期的預(yù)測(cè)需求量是已知的；3.全部成本都與產(chǎn)量呈線性關(guān)系。表13-8用圖表法求解的綜合生產(chǎn)計(jì)劃單位：萬(wàn)臺(tái)計(jì)劃方案計(jì)劃期1計(jì)劃期2計(jì)劃期3計(jì)劃期4未用生產(chǎn)能力總生產(chǎn)能力單位計(jì)劃期期初庫(kù)存0h2h3hI01正常生產(chǎn)rr+hr+2hr+3hR1加班生產(chǎn)cc+hc+2hc+3hOT1外協(xié)ss+hs+2hs+3hS12正常生產(chǎn)×rr+hr+2hR2加班生產(chǎn)×cc+hc+2hOT2外協(xié)×ss+hs+2hS23正常生產(chǎn)××rr+hR3加班生產(chǎn)××cc+hOT3外協(xié)××ss+hS34正常生產(chǎn)×××rR4加班生產(chǎn)×××cOT4外協(xié)×××sS4需求D1D2D3D4h──單位計(jì)劃期內(nèi)單位產(chǎn)品的庫(kù)存成本I0──第1期期初庫(kù)存r──單位產(chǎn)品的正常生產(chǎn)成本Rt──t期的正常生產(chǎn)能力c──單位產(chǎn)品的加班成本OTt──t期的加班生產(chǎn)能力S──單位產(chǎn)品的外協(xié)成本St──t期的外協(xié)生產(chǎn)能力Dt──t期的預(yù)測(cè)需求量

[例13-2]M公司生產(chǎn)某種產(chǎn)品，該產(chǎn)品的需求具有波動(dòng)性，其需求預(yù)測(cè)和有關(guān)成本數(shù)據(jù)如表13-9所示。該公司現(xiàn)在打算根據(jù)表13-9和表13-11所列的生產(chǎn)能力計(jì)劃來制定綜合生產(chǎn)計(jì)劃,公司現(xiàn)有庫(kù)存為250萬(wàn)臺(tái)。按照公司的經(jīng)營(yíng)方針，希望期末庫(kù)存為300萬(wàn)臺(tái)，且不允許任務(wù)積壓和庫(kù)存缺貨。表13-9各期的需求預(yù)測(cè)值單位:萬(wàn)臺(tái)季度1季度2季度3季度4季度合計(jì)需求30085015003002950表13-10各項(xiàng)成本數(shù)據(jù)項(xiàng)目成本單位產(chǎn)品的庫(kù)存成本單位產(chǎn)品的正常生產(chǎn)成本單位產(chǎn)品的加班生產(chǎn)成本單位產(chǎn)品的外協(xié)成本0.3元/季度1.00元1.50元1.90元表13-11生產(chǎn)能力計(jì)劃單位:萬(wàn)臺(tái)項(xiàng)目1季度2季度3季度4季度正常生產(chǎn)450450750450加班生產(chǎn)909015090外協(xié)200200200200利用圖表方法來解決這一問題，表13-12為該問題的解。

表13-12用圖表法求解的綜合生產(chǎn)計(jì)劃單位：萬(wàn)臺(tái)計(jì)劃方案計(jì)劃期1計(jì)劃期2計(jì)劃期3計(jì)劃期4未用生產(chǎn)能力總生產(chǎn)能力單位計(jì)劃期期初庫(kù)存00250300.600.9002501正常生產(chǎn)005030400601.900450加班生產(chǎn)1.501.8010902.40090外協(xié)1.902.2050202.801802002正常生產(chǎn)×004501.301.600450加班生產(chǎn)×1.5080902.10090外協(xié)×1.90202002.5002003正常生產(chǎn)××007501.300750加班生產(chǎn)××501501.800150外協(xié)××902002.2002004正常生產(chǎn)×××004500450加班生產(chǎn)×××5090090外協(xié)×××9060140200需求3008501500300+3003203570用圖表法做出最優(yōu)計(jì)劃后,應(yīng)該將計(jì)劃進(jìn)行匯總，本例的最優(yōu)計(jì)劃結(jié)果見表13-13。表13-13公司的綜合生產(chǎn)計(jì)劃單位：萬(wàn)臺(tái)季度正常生產(chǎn)加班生產(chǎn)外協(xié)調(diào)節(jié)庫(kù)存145090205102450902004003750150200044509060300

二、線性規(guī)劃法假設(shè)要為某一產(chǎn)品族制定一個(gè)綜合生產(chǎn)計(jì)劃，基本原則是不積壓生產(chǎn)任務(wù)。每一工人每月可生產(chǎn)a件產(chǎn)品，外協(xié)和加班均可選擇，但每月加班量不得超過正常工作量的15%。設(shè)：Dt：t月的需求量Wt：t月初現(xiàn)有的工人人數(shù)Ht：t月初聘用的工人人數(shù)Lt：t月初解聘的工人人數(shù)It：t月初的庫(kù)存量St：t月的外協(xié)量Ot：t月的加班生產(chǎn)量這樣，每月都可以得到下列的約束關(guān)系式：Wt=Wt-1+Ht-Lt