切削加工主要技术经济指标简析
(内蒙古飞鹰汽车齿轮有限责任公司，内蒙古 呼和浩特 010000)
摘 要：切削加工技术的经济效益分析是机械行业经济性 的一个重要方面，据此，文章谈谈有关要点。
关键词：技术经济；切削加工技术；经济指标；产品质量；生产率
中图分类号：TG501 文献标识码：A 文章编号：1007—6921(2008)17—0099—01
技术经济是社会进行物质生产不可缺少的两个方面，它们虽然是两个不同的范畴，但是 在实际生产中，它们是密切联系、互相制约和互相促进的。经济的需要是技术进步的动力和 方向，而技术进步又是推动经济发展的重要条件和手段。因此，在研究某个技术方案时，不 仅要从技术上评价它的效果，而且要从经济上评价它的效果。也就是要求尽量做到既在技术 上先进，又在经济上合理。
评价不同方案的技术经济效果时，首先应确定评价依据和标准，也就是要利用一系列的 技术经济指标。这里就切削加工主要技术经济指标作一简析：切削加工的几个主要技术经济 指标，即产品质量、生产率和经济性。
1 产品质量零件经切削加工后的质量包括精度和表面质量。
1.1 精度
精度是指零件在加工之后，其尺寸、形状等参数的实际数值同它们绝对准确的各个理论参数 相符合的程度。相符合的程度越高，亦即偏差(加工误差)越小，则加工精度越高。
1.1.1 尺寸精度：指的是表面本身的尺寸精度(如圆柱面的直径)和表面间的尺寸精度(如 孔间距离等)。尺寸精度的高低，用尺寸公差的大小来表示。
1.1.2 形状精度：指的是零件表面与理想表面之间在形状上接近的程度，如圆柱面的圆 柱度、平面的平面度等。
1.1.3 位置精度：指的是表面、轴线或对称平面之间的实际位置与理想位置接近的程度 ，如两圆柱面间的同轴度，两平面间的平行度或垂直度等。
应当指出，由于在加工过程中有各种因素影响加工精度，所以，同一加工方法在不同的条件 下，所能达到的精度是不同的。
设计零件时，首先应根据零件尺寸的重要性，来决定使用哪一级精度。其次，还应该考虑本 厂的设备条件和加工费用的高低。总之，选择精度的原则是在保证能达到技术要求的前提下 ，选用较低的精度等级。
1.2 表面质量
即已加工表面质量(也称表面完整性)，它包括表面粗糙度、表层加工硬化的程度和深度、表 层残余应力的性质和大小。
1.2.1 表面粗糙度：无论用何种加工方法加工,在零件表面总会留下微细的凸凹不平的刀 痕，出现交错起伏的峰谷现象，粗加工后的表面用眼就能看到，精加工后的表面用放大镜或 显微镜仍能观察到。这种已加工表面具有的较小的间距和微小峰谷的不平度，称为表面粗糙 度。
在一般情况下，零件表面的尺寸精度要求越高，其形状和位置精度要求愈高，表面粗糙度的 值愈小。但有些零件的表面，出于外观或清洁的考虑，要求光亮，而其精度不一定要求高， 例如机床手柄、面板等。
1.2.2 已加工表面的加工硬化和残余应力：在切削过程中，由于前刀面的推挤，以及后 刀面的挤压与摩擦，工件已加工表面层的晶粒发生很大的变形，致使其硬度比原来工件材料 的硬度有显著提高，这种现象称为加工硬化。切削加工所造成的加工硬化，常常伴随着表面 裂纹，因而降低了零件的疲劳强度和耐磨性。另一方面，由于已加工表面产生硬化层，在下 一步切削时，将加速刀具的磨损。
因此，对于重要零件，除限制表面粗糙度外，还要控制其表层加工硬化的程度和深度，以及 表层残余应力的性质(张应力还是压应力)和大小。而对于一般的零件，则主要规定其表面 粗糙度的数值范围。
2 生产率
切削加工中,常以单位时间内生产零件的数量来表示生产率，即：
R0=1/tw
式中:R0—生产率；tw—生产一个零件所需的总时间。
在机床上加工一个零件，所用的总时间包括三个部分，即：
tw=tm+tc+t0
式中:tm—基本工艺时间，亦即加工一个零件所需的总切削时间，也称为机动时间；tc —辅助时间，亦即除切削时间之外，与加工直接有关的时间。它是工人为了完成切削加工而 消耗于各种操作上的时间，例如调整机床、空移刀具、装卸或刃磨刀具、安装和找正工件、 检验等时间；t0—其他时间，亦即除切削时间之外，与加工没直接关系的时间。它包括擦 拭机床、清扫切屑及自然需要时间等。所以生产率又可表示为：
R0=1/(tm+tc+t0)。由上式可知，提高切削加工的生产率，实际就是设法减少零件 加工的基本工艺时间、辅助时间及其他时间。
3 经济性
即切削加工方案应使产品在保证其使用要求的前提下制造成本最低。产品的制 造成本是指费用消耗的总和，它包括毛坯或原材料费用，生产工人工资，机床设备的折旧和 调整费用，工夹量具的折旧和修理费用，车间经费和企业管理费用等。若将毛坯成本除外， 每个零件切削加工的费用可用下式计算：
Cw=twM+tmCt/T
式中：Cw—每个零件切削加工的费用；M—单位时间分担的全厂开支，包括工人工资、设 备和工具的折旧及关理费用等；T—刀具耐用度；Ct—刀具刃磨一次的费用。由上式可知 ，零件切削加工的成本，包括工时成本和刀具成本两部分，并且受基本工艺时间、辅助时间 、其他时间及刀具耐用度的影响。若要降低零件切削加工的成本，除节约全厂开支，降低刀 具成本外，还要设法减少tm、tc和t0,并保证一定的刀具耐用T。
可根据以上分析,并结和各单位的实际情况，来确定切削加工的主要技术经济指标。以确保 生产运行在技术和经济上趋于合理化。
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