车工工艺与技能实训08提高劳动生产率的途径

技工车艺能工与实训第 2 页目录页05 车成形面和表面修饰01 车削基本知识03 车削套类工件04 车削圆锥面02 车削轴类工件第 3 页目录页10 中级车工考证技能训练06 车削螺纹08 提高劳动生产率的途径09 综合实训07 车削特殊结构工件第 4 页过渡页10 中级车工考证技能训练06 车削螺纹08 提高劳动生产率的途径09 综合实训07 车削特殊结构工件第 5 页第八章 提高劳动生产率的途径u掌握时间定额的制订u掌握缩短基本时间的途径u掌握缩短辅助时间的途径u掌握典型的先进工艺及其辅助设备的使用学习目标第 6 页第八章 提高劳动生产率的途径科学技术越发展，而且越被广泛地运用于生产过程，劳动生产率也就越高。2.科学技术的发展程度科学技术的发展程度第一节 劳动生产率和时间定额一、劳动生产率的基本知识一、劳动生产率的基本知识劳动生产率的状况是由社会生产力的发展水平决定的。从经济学方面来讲，决定劳动生产率高低的因素主要有以下几点。劳动者的平均熟练程度越高，劳动生产率就越高。劳动者的平均熟练程度不仅指劳动实际操作技术，而且也包括劳动者接受新的生产技术手段、适应新的工艺流程的能力。1.劳动者的平均熟练程度劳动者的平均熟练程度第 7 页第八章 提高劳动生产率的途径主要包括与社会生产有关的地质状态、资源分布、矿产品位、气候条件和土壤肥沃程度等。5.自然条件自然条件主要指劳动工具有效使用的程度，以及对原材料和动力燃料等利用的程度。4.生产资料的规模和效能生产资料的规模和效能主要包括生产过程中劳动者的分工、协作和劳动组合，以及与此相适应的工艺规程和经济管理方式。3.生产过程的组织和管理生产过程的组织和管理第 8 页第八章 提高劳动生产率的途径二、时间定额的组成二、时间定额的组成（1）经验估工）经验估工 它是根据零件所确定的图样要求、工艺规程、操作方法等，凭定额人员的经验来估算的时间定额。（2）经验统计定额）经验统计定额 它以日常统计资料为主，根据以往的工时资料并分析当前和过去生产条件的变化及定额人员的经验而制订的定额。1.时间定额的制订时间定额的制订（3）类推比较）类推比较 它把零件形状相似、加工性质大致相同的各种零件进行归类，然后根据几种典型零件工艺规程的定额，编制出一个同类型零件标准定额表，根据这个标准再去制订具体产品的定额。第 9 页第八章 提高劳动生产率的途径（4）时间定额）时间定额 它是通过科学计算和技术测定方法制订的定额。时间定额按工时分类，以及根据各种时间结构组成部分，分别制订出基本时间、辅助时间、准备与终结时间以及布置工作场地时间和休息与生理需要时间。三、单件时间定额的组成三、单件时间定额的组成生产一个工件或完成单个工件的一个工序的时间定额称为单件时间定额。单件时间定额由基本时间（tm）、辅助时间（ta）、布置工作场地时间（ts）、休息与生理需要时间（tr）和准备与终结时间（te）组成。第 10 页第八章 提高劳动生产率的途径基本时间是指直接用于改变工件尺寸、形状、相对位置、表面质量或材料性质等工艺过程所消耗的时间。对于切削加工是指切除工序加工余量所消耗的时间（包括刀具的切入和切出时间）。（1）基本时间（）基本时间（tm）辅助时间是指为实现工艺过程所必须进行的各种辅助动作所消耗的时间，它包括：装卸工件、开停机床、改变切削用量、试切和测量工件尺寸等计入消耗的时间。（2）辅助时间（）辅助时间（ta）第 11 页第八章 提高劳动生产率的途径布置工作场地时间是指为使加工正常进行，工人照管工作场地所消耗的时间，如更换刀具、润滑机床、清理切屑、收拾工具等。通常可按作业时间的2%7%来计算。（3）布置工作场地时间（）布置工作场地时间（ts）工人在工作班内为恢复体力和满足生理上的需要所消耗的时间，通常可按作业时间的2%4%来计算。（4）休息与生理需要时间（）休息与生理需要时间（tr）第 12 页第八章 提高劳动生产率的途径成批生产中，工人为了生产一批工件，进行准备和结束工作所消耗的时间，如熟悉工艺文件、领取毛坯、安置工装和归还工装、送交成品等。准备与终结时间对一批工件只消耗一次，分摊在每个工件上的时间为te/n。批量越大，分摊在每个工件上的时间越少。批量生产时，单件时间定额为：式中，n 为每批工件的件数。在大批量生产中，因各工作地点只完成固定的工作，在单件时间定额中te/n 极小，可以忽略不计。（5）准备与终结时间（）准备与终结时间（te）第 13 页第八章 提高劳动生产率的途径单件时间定额由哪几部单件时间定额由哪几部分时间组成？分时间组成？第 14 页第八章 提高劳动生产率的途径第二节 训练如何缩短基本时间机械加工的基本时间是指操纵机床进行切削加工，直接改变生产对象的尺寸、形状、相对位置、表面形状等所消耗的时间。车削加工时，基本时间的长短，不仅决定于加工余量的大小，而且还与切削用量的高低和切削行程的长短等有密切关系。因此，减小加工余量，加大切削用量，减少切削行程长度，采用多刀、多刃或多件切削等方法，都能缩短基本时间。第 15 页第八章 提高劳动生产率的途径二、加大切削用量二、加大切削用量加工余量大，使切削工作量增大，不仅增加了切削时间，而且还增大了原材料的消耗与浪费，加剧了刀具的磨损及机床功率的消耗。在保证产品质量的前提下，毛坯的形状和尺寸要尽可能地接近产品的形状与尺寸，以减小加工余量。在大批量生产时，毛坯制造应力求采用精密铸造和精密锻造、冷挤压、粉末冶金等少、无切削工艺。第 16 页第八章 提高劳动生产率的途径一、减小加工余量一、减小加工余量提高切削速度可以减少每次进给行程所需的时间，所以能有效地缩短基本时间，在半精车和精车时效果尤为明显。但提高切削速度会受到许多因素的制约。1.提高切削速度提高切削速度增大进给量也可以减少每次进给行程所需的时间。在金属切除量相同的情况下，增大进给量比增大切削深度更为有利，因为增大进给量对切削力的影响小，机床功率消耗也较小。与提高切削速度相比，增大进给量对刀具的磨损也较小，但增大进给量会受到加工精度和工艺系统的刚性、强度等因素的制约。2.增大进给量增大进给量第 17 页第八章 提高劳动生产率的途径增大切削深度可以减少进给次数，从而缩短基本时间。切削深度的大小应根据毛坯余量、工件刚性、机床刚性和功率大小等情况进行合理的选择。不能过于增大切削深度，否则会引起振动、刀具崩刃及工件顶弯等事故。3.增大切削深度增大切削深度第 18 页第八章 提高劳动生产率的途径三、采用多刀切削和多刃切削加工三、采用多刀切削和多刃切削加工工件在一次装夹中，用多个刀具或刀具的多个切削刃同时对工件的几个表面进行切削称为多刀切削。多刀切削在同一基本时间内可以完成对几个表面的加工，这样不仅缩短了切削基本时间，也相应地减少了转换刀架、更换车刀和调整对刀及测量时间，从而缩短了辅助时间，所以多刀切削是提高劳动生产率行之有效的方法之一。多刀切削时，多把刀具或刀具的多个切削刃对工件的几个表面同时进行切削，使进给合并或工步合并，于是缩短了切削时间。第 19 页第八章 提高劳动生产率的途径如图8-1（a）所示，3把车刀同时车削3个台阶轴的外圆，每把车刀实际切削长度只有总切削长度的1/3，称为合并工步；如图8-1（b）所示，工件单边加工总余量为Z，分别由3把车刀同时切去，称为合并进给；如图8-1（c）所示，工件采用3把成形车刀同时加工，变纵向进给为横向进给，其实际切削长度几乎等于加工余量，大大缩短了切削长度。但采用此法时，要求工艺系统有足够的刚性和抗振性，横向进给量要适当减小，以避免振动，同时还要增大车床主电动机的功率。（a）合并工步 （b）合并进给 （c）横向切入法车削图8-1 减少或重合切削长度的方法第 20 页第八章 提高劳动生产率的途径图8-2（a）所示为多刀车活塞环槽，采用多刀切削后，使每个环槽的加工集中成为一个复合工步。加工时，环槽用4把切槽刀同时切出，不仅可以缩短基本时间，而且切出的环槽距离和深度也较一致。图8-2（b）所示为利用多刃车刀车轴端，使车端面与倒角合并为一个工步，只需一次进给便可完成加工。图8-2（c）所示为利用车床附设的后刀架多刀车削齿轮坯，前刀架车外圆和倒角；后刀架车平面、倒角和切槽。（a）多刀车削活塞环槽 （b）多刃车刀车轴端 （c）多刀车削齿轮坯图8-2 多刀与多刃车削 第 21 页第八章 提高劳动生产率的途径图8-3 拨叉类工件在同一基本时间内加工多个工件，从而提高了劳动生产率。图8-3所示的拨叉类工件，需要在车床上车削 的圆弧，其轴线对 轴线的平行度允差为0.05 mm。第 22 页第八章 提高劳动生产率的途径1-心轴；2-开口垫圈；3-螺母；4-工件；5-压板；6-圆销图8-4 拨叉类多件加工车夹具如采用图8-4所示的夹具，一次同时车削4个工件，基本时间可明显缩短。工件由心轴和圆销定位，用螺母和开口垫圈压紧工件，一端用压板固定。把圆弧部分的直径车至 即可。第 23 页第八章 提高劳动生产率的途径改进或采用先进切削刀具，可明显缩短切削时间。刀具几何形状和角度的变化是很微妙的，有时对一把刀具稍加改进，就能大大延长刀具的寿命，提高切削效率，并能很好地改善工件质量。五、改进或采用先进切削刀具五、改进或采用先进切削刀具第 24 页第八章 提高劳动生产率的途径为缩短加工时间，同时为缩短加工时间，同时要满足加工精度，应如何选要满足加工精度，应如何选择切削用量？择切削用量？第 25 页第八章 提高劳动生产率的途径第三节 训练如何缩短辅助时间为实现工艺过程所必须进行的各种辅助动作所消耗的时间，称为辅助时间，如工件装卸、机床变速、装夹刀具与转动刀架、进刀和退刀的空行程及测量工件尺寸等所消耗的时间。单件和小批量生产时，辅助时间往往要占时间定额的50%80%，即使在成批生产时，辅助时间也占有很大的比例，因此，缩短辅助时间是提高劳动生产率一个很重要的途径。第 26 页第八章 提高劳动生产率的途径一、缩短工件装夹时间一、缩短工件装夹时间图8-5（a）所示为不停车夹头。车削时，工件左端靠具有锥孔（/2=78）的夹头带动，另一端用回转项尖顶住。由于顶尖的轴向推力，使锥孔和工件左端的摩擦力加大而产生自锁。轴向推力越大，自锁性越好，工件夹得越牢固。当工件加工完毕时，不必停车，只要退出回转顶尖，工件便可自动落下。这种不停车夹头不适合加工毛坯圆度误差较大的工件，也不适合采用较大的切削深度，因此在使用中有一定的局限性。1.不停车夹头不停车夹头在批量生产中，可采用一些快速和简易夹具来缩短工件的装夹时间。（a）简易不停车夹头1-夹头；2-工件；3-回转顶尖；图8-5 不停车夹头第 27 页第八章 提高劳动生产率的途径图8-5（b）所示为专门用来车六角头螺钉的不停车夹头。工件六角头放进夹头的内六角孔中，当后顶尖推动工件及套向左移动时，使套上的斜爪与右侧的斜爪接合，就能带动工件旋转。车削结束后，退出后顶尖，在弹簧的作用下，斜爪互相脱开，工件便停止转动。在不必停机的情况下可把工件取出。（b）车六角头螺钉的不停车夹头4-斜爪；5-套；6-弹簧图8-5 不停车夹头第 28 页第八章 提高劳动生产率的途径图8-7（a）所示为蜗杆多件装夹加工。工件长度较短，且内孔与两端面都己精加工。多个工件利用心轴同时装夹，心轴一端由三爪自定心卡盘夹持，另一端用尾座顶尖顶住，这样减少了装夹时间，也减少了工件测量时间，另外还减少了切入和切出时间，从而提高了劳动生产率。3.多件装夹加工多件装夹加工（a）蜗杆多件装夹加工1-心轴；2-工件；3-顶尖；图8-7 多件加工第 29 页第八章 提高劳动生产率的途径图8-7（b）所示为套圈多件加工。用棒料加工直径较小的套圈，可以先车外圆，并按套圈长度切槽，槽底直径略小于钻头直径，然后用钻头钻孔。当孔钻至一定深度时，套圈就脱落并套在钻头上，去毛刺后即可完成加工。（b）套圈多件加工4-钻头图8-7 多件加工第 30 页第八章 提高劳动生产率的途径二、减少回转刀架及安装车刀的时间二、减少回转刀架及安装车刀的时间采用多刀和多刃车削除了可以缩短基