一、提高機(jī)械加工生產(chǎn)率的工藝措施

　?。ㄒ唬┛s短單件工時(shí)

　　第一，縮短基本時(shí)間的工藝措施。在大批大量生產(chǎn)時(shí)，由于基本時(shí)間在單位時(shí)間中所占比重較大，因此通過(guò)縮短基本時(shí)間即可提高生產(chǎn)率。縮短基本時(shí)間的主要途徑有以下幾種：

　　1.提高切削用量、增大切削速度、進(jìn)給量和背吃刀量，都可縮短基本時(shí)間，這是機(jī)械加工中廣泛采用的提高生產(chǎn)率的有效方法。但切削用量的提高受到刀具耐用度和機(jī)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(zhì)合金車刀的切削速度可達(dá)200m/min，陶瓷刀具的切削速度達(dá)500m/min。近年來(lái)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(dá)900m/min。在磨削方面，近年來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)是高速磨削和強(qiáng)力磨削。

　　2.采用多刀同時(shí)切削。

　　3.多件加工這種方法是通過(guò)減少刀具的切入、切出時(shí)間或者使基本時(shí)間重合，從而縮短每個(gè)零件加工的基本時(shí)間來(lái)提高生產(chǎn)率。多件加工的方式有以下三種：順序多件加工、平行多件加工、平行順序多件加工。

　　4.減少加工余量。采用精密鑄造、壓力鑄造、精密鍛造等先進(jìn)工藝提高毛坯制造精度，減少機(jī)械加工余量，以縮短基本時(shí)間，有時(shí)甚至無(wú)需再進(jìn)行機(jī)械加工，這樣可以大幅度提高生產(chǎn)效率。

　　第二，縮短輔助時(shí)間。輔助時(shí)間在單件時(shí)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(shí)間顯著減少，輔助時(shí)間所占比重就更高。此時(shí)采取措施縮減輔助時(shí)間就成為提高生產(chǎn)率的重要方向?？s短輔助時(shí)間有兩種不同的途徑，一是使輔助動(dòng)作實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化，從而直接縮減輔助時(shí)間；二是使輔助時(shí)間與基本時(shí)間重合，間接縮短輔助時(shí)間。

　　1.直接縮減輔助時(shí)間。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(shí)間。大批大量生產(chǎn)時(shí)，廣泛采用高效氣動(dòng)、液動(dòng)夾具來(lái)縮短裝卸工件的時(shí)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(shí)間，可采用組合夾具及可調(diào)夾具。此外，為減小加工中停機(jī)測(cè)量的輔助時(shí)間，可采用主動(dòng)檢測(cè)裝置或數(shù)字顯示裝置在加工過(guò)程中進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量，以減少加工中需要的測(cè)量時(shí)間。主動(dòng)檢測(cè)裝置能在加工過(guò)程中測(cè)量加工表面的實(shí)際尺寸，并根據(jù)測(cè)量結(jié)果自動(dòng)對(duì)機(jī)床進(jìn)行調(diào)整和工作循環(huán)控制，例如磨削自動(dòng)測(cè)量裝置。數(shù)顯裝置能把加工過(guò)程或機(jī)床調(diào)整過(guò)程中機(jī)床運(yùn)動(dòng)的移動(dòng)量或角位移連續(xù)精確地顯示出來(lái)，這些都大大節(jié)省了停機(jī)測(cè)量的輔助時(shí)間。

　　2.間接縮短輔助時(shí)間。為了使輔助時(shí)間和基本時(shí)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。

　　3.縮短布置工作地時(shí)間。布置工作地時(shí)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(shí)間，提高刀具的耐用度可減少換刀次數(shù)。而換刀時(shí)間的減少，則主要通過(guò)改進(jìn)刀具的安裝方法和采用裝刀夾具來(lái)實(shí)現(xiàn)。如采用各種快換刀夾，刀具微調(diào)機(jī)構(gòu)，專用對(duì)刀樣板或?qū)Φ稑蛹约白詣?dòng)換刀裝置等，以減少刀具的裝卸和對(duì)刀所需時(shí)間。例如在車床和銑床上采用可轉(zhuǎn)位硬質(zhì)合金刀片刀具，既減少了換刀次數(shù)，又可減少刀具裝卸，對(duì)刀和刃磨的時(shí)間。

　　4.縮短準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間的工藝措施?？s短準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間的途徑有二：第一，擴(kuò)大產(chǎn)品生產(chǎn)批量，以相對(duì)減少分?jǐn)偟矫總€(gè)零件上的準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間；第二，直接減少準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間。擴(kuò)大產(chǎn)品生產(chǎn)批量，可以通過(guò)零件標(biāo)準(zhǔn)化和通用化實(shí)現(xiàn)，并可采用成組技術(shù)組織生產(chǎn)。

　　（二）實(shí)施機(jī)床多臺(tái)的看管

　　多臺(tái)機(jī)床看管是一種先進(jìn)的勞動(dòng)組織措施。一個(gè)工人同時(shí)管理幾臺(tái)機(jī)床可以提高生產(chǎn)率是顯而易見的，但應(yīng)滿足兩個(gè)必要條件：一是若一人看管M臺(tái)機(jī)床，則任意M-1臺(tái)機(jī)床上的工人操作時(shí)間之和，應(yīng)小于另一臺(tái)機(jī)床的機(jī)動(dòng)時(shí)間；二是每臺(tái)機(jī)床都要有自動(dòng)停車裝置。

　?。ㄈ┎捎孟冗M(jìn)的工藝方法

　　1.毛坯準(zhǔn)備。采用冷擠壓、熱擠壓、粉末冶金、精密鍛造、爆炸成形等新工藝，可以大大提高毛坯精度，減少機(jī)械加工工作量，節(jié)省原材料，可以明顯地提高生產(chǎn)率。

　　2.特種加工。對(duì)特硬、特韌、特脆等難加工材料或復(fù)雜型面，采用特種加工方法能極大地提高生產(chǎn)率。如用電解加工一般鍛模，可以將加工時(shí)間從40～50小時(shí)減少到1～2小時(shí)。

　　3.采用少無(wú)切削加工。如冷擠壓齒輪、滾壓絲杠等。

　　4.改進(jìn)加工方法，減少手工和低效率加工方法。如大批量生產(chǎn)中以拉削、滾壓代替銑、鉸、磨削，以精刨、精磨、金剛鏜代替刮研等。

　?。ㄋ模┎捎米詣?dòng)化制造系統(tǒng)

　　自動(dòng)化制作系統(tǒng)是由一定范圍的被加工對(duì)象、一定柔性和自動(dòng)化水平的各種設(shè)備和高素質(zhì)的人組成的一個(gè)有機(jī)整體，它接受外部信息、能源、資金、配套件和原材料等，在人和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的共同作用下，實(shí)現(xiàn)一定程度的柔性自動(dòng)化制造，最后輸出產(chǎn)品、文檔資料、廢料和對(duì)環(huán)境的污染。采用自動(dòng)化制造系統(tǒng)可以有效改善勞動(dòng)條件，顯著提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，大幅度提高產(chǎn)品的質(zhì)量，有效縮短生產(chǎn)周期，并能顯著降低制造成本。

　　二、提高機(jī)械加工生產(chǎn)率的設(shè)計(jì)措施

　　設(shè)計(jì)時(shí)，在保證產(chǎn)品零件使用性能的前提下，應(yīng)使零件結(jié)構(gòu)具有良好的加工工藝，并選用加工工藝性良好的材料，以減少加工困難，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，從而獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益。

　?。ㄒ唬└纳屏慵慕Y(jié)構(gòu)工藝性

　　為了使機(jī)械產(chǎn)品具有良好的結(jié)構(gòu)工藝性，在設(shè)計(jì)時(shí)常采用如下一些措施：

　　1.提高零、部件的“三化”程度（零件標(biāo)準(zhǔn)化、部件通用化、產(chǎn)品系列化），盡量利用已掌握的工藝和已標(biāo)準(zhǔn)化、系列化的零件及組件，盡量借用本廠已有生產(chǎn)的同類型零件，使設(shè)計(jì)出的結(jié)構(gòu)具有良好的繼承性。

　　2.采用表面幾何形狀簡(jiǎn)單的零件，并盡可能地將它們布置在同一平面或同一軸線上，以便于加工和測(cè)量。

　　3.合理確定零件的制造精度和產(chǎn)品的裝配精度。在保證產(chǎn)品使用性能的前提下，應(yīng)盡量降低制造精度和裝配精度。

　　4.提高由非切削加工方法制造的零件和由費(fèi)用較低的切削加工方法制造的零件的比例。顯然，這兩種零件在產(chǎn)品中所占的比例越大，產(chǎn)品的工藝性也就越好。

　?。ǘ┻x擇切削加工性能良好的工件材料

　　工件材料的切削加工性直接影響切削效率、功率消耗和零件的表面質(zhì)量等。在設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)，應(yīng)在保證產(chǎn)品使用性能的前提下，盡可能選擇切削加工性能良好的工件材料和采取能改善材料切削加工性能的熱處理措施，以提高生產(chǎn)率和降低切削加工費(fèi)用。

　　材料的切削性主要取決于材料的物理、機(jī)械性能。一般說(shuō)來(lái)，強(qiáng)度與硬度高、塑性與韌性好、導(dǎo)熱性差的材料，其切削加工性能就較差，反之則較好。

　　在實(shí)際生產(chǎn)中，常常采用熱處理方法來(lái)改變材料的金相組織和機(jī)械性能，以改善工件材料的切削加工性。對(duì)高硬度的鑄鐵，一般采用高溫球化退火，使片狀石墨球化，以降低硬度，提高材料的可切削加工性能。

　　總結(jié)：

　　提高機(jī)械加工生產(chǎn)效率不僅是對(duì)流程概念的更新，也是對(duì)管理理念的改進(jìn)。采用先進(jìn)的刀具和機(jī)床實(shí)現(xiàn)高速，高效的切削，同時(shí)采用相關(guān)技術(shù)和管理方法優(yōu)化整個(gè)加工工藝，采用多種方式提高加工效率，實(shí)現(xiàn)高速切削。高效切削，高效加工。最終目標(biāo)。