淺析如何提高機械加工的生產率

錢智惠

摘 要：機械加工生產率的提高對于生產制造企業來說關系重大，直接影響經濟效益，所以提高生產效率一直是機械生產企業的目標，也是機械加工行業不斷發展的方向，對機械加工產業將產生深遠的影響。文章從機械加工過程及機械設備，工裝等方面進行了探討和采取了相應的措施，以提高機械加工的生產率。

關鍵詞：機械加工上產率 工額定時 途徑

中圖分類號：TH186 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2019）01（c）-0065-02

隨著社會不斷進步，科技水平的不斷提高，各種新技術新方法新設備不斷涌現，使得生產加工的生產效率大大提高。在機械加工中同樣如此，以往在生產車間工人揮汗如雨，工作場景熱火朝天，機械設備隆隆作響，生產場地油污、鐵屑一片，而生產效率卻并不高，與發達國家的生產效率相比明顯落后。但經過這么多年的改革開放和不斷積累，經過吸收和改進，現在這樣的情景在現代機械制造業中已變得越來越少，現代企業的生產正向著高精度、高效率和低成本方向發展。對于企業來說，在保證安全生產的前提下，以保證產品質量為要求，達到提高經濟效益的目的，并注意降低操作人員的勞動強度，實現安全、優質、高效、低成本的生產。

1 生產過程的組成

要提高生產效率，必須先了解整個生產過程的組成，也就是產品的時間定額的組成，可以分為幾個時段。具體為：作業時間段，布置工作場地時間段，休息和生理需要時間段以及準備和終結時間段，各種生產都滿足這些這些要求。但是根據生產類型的不同，各時間段定額的組成也是不同的。一般在批量生產的條件下，時間定額的組成可以用以下公式計算。

時間定額=（做業時間+布置工作場地時間+休息與生理需要時間+準備與終結時間）/每批產品的數量

由該公式可知，提高勞動生產率的途徑，只有縮短時間定額，也就是采取相應措施縮短作業時間，布置工作場地時間和準備終結時間。

2 縮短作業時間

在加工過程中，作業時間在時間定額中所占的比重最大，而在作業時間中，最基本的加工時間占主要地位。因此，必須研究縮短基本加工時間。機械加工中，基本時間的長短，決定于產品毛坯加工余量的大小，加工過程中切削用量的選用以及加工設備和加工手段、方法，加工工藝的確定等方面。在保證產品質量和順利加工的前提條件下，毛坯的形狀和大小尺寸要盡可能接近產品的大小和形狀，這樣做，不但可以提高效率，還能有效降低成本，減少不必要的浪費。在這其中，工藝措施的制定和實施尤其重要，在加工過程中，可以提高切削用量，即提高切削速度和進給量及進刀深度的方法縮短基本時間，但切削用量的提高會受到刀具強度和機床剛性度的制約，不然效果會適得其反。人們早就注意到了這方面的因素。為此，不斷研究和開發新型材料，以用來解決以上問題。隨著新型刀具材料的出現，切削速度得到了大幅提高，以前硬質合金材料刀具的切削速度一般很難超過100m/min，但現在的硬質合金材料刀具，它的切削速度可達200m/min左右，特別是人造金剛石和立方氮化硼的研發成功，不僅強度高、耐用度好，而且綜合性能穩定，不但節約了換刀調整和測量時間，又把切削速度提升了很大的幅度，生產效率得到有效提高。

而在大批量生產時，在毛坯選用方面，應盡量采用精密鑄造，精鍛等。在能保證正常加工的情況下，只保留最少的加工余量，以盡可能減少加工時間。在加工過程中，可根據實際情況選擇合理的加工刀具或刃具，同時，工作人員在實際工作中，不斷探索和積累經驗，對刀具角度進行不斷改進，可根據不同的加工材料，不同的加工性質，不同的加工工藝選擇不同的刀具角度，將刀具的優勢盡可能發揮到最大。在保證刀具或刃具強度的前提下，加大切削用量的選擇，可以有效提高生產率，縮短加工時間。同時，選用合理的刀具或刃具還可以減少因刀具或刃具磨損而需要更換的輔助加工時間。

3 先進設備的應用

隨著科技發展的日新月異，各種各類先進機械加工設備不斷出現，如數控機床、自動化機床、專用機床、多軸加工中心、工業機器人到現在的人工智能化的出現，都極大地提高了生產率。特別是隨著高科技進入機械加工領域，以往一些高難度、高精度、高復雜的，比較耗時間的產品都能在轉瞬間完成，生產效率成百上千倍的提高，更減輕了操作者的勞動強度，減少了對操作者技能技術等級的要求。

4 縮短輔助時間

可以通過減少輔助時間的方法來縮短總的時間定額。輔助時間在產品批量較小時，在定額中所占的比重較高，即使是批量生產，也占有很大的比例。因此，減少輔助時間也可以相應提高勞動生產率。縮短輔助時間的途徑有采用先進的夾具，減少產品的裝夾，拆卸時間，并保證快速定位，同時，現代機械加工中，先進的工裝和夾具使用日益普遍，針對產品專門審計的專用夾具、方便裝配的成套的組合夾具，以及現代出現的可以實現自動裝夾的智能化夾具等。隨著這類高科技和高技術夾具的出現和使用，可以有效減少工件的裝夾和定位時間，特別是批量生產時，不僅可以有效地節約大量的定位時間，還可以提高產品的質量。現代夾具在高新科技的支持下發展迅猛。從設計到制造，可以實現數字化、模塊化，極大地增強對產品的針對性、專用性，有效地提高產品在加工過程中的高速定位和定位精度。可以說，夾具的使用在提高生產效率的過程中是必不可少的一環。采用各種先進的快速自動換刀或綜合性裝夾刀具的結構，以減少切換時間或更換刀具刃具的停工時間。現代夾具實現了數字化和智能化，同時，隨著智能化生產的推進，現已發展出自動化送料機構，進一步提高生產效率。現代機床設備都設計、配置了自動換刀機構，機床已經出現了機床自帶刀庫，機床系統能根據刀具的磨損情況進行自動換刀，或根據預設程序進行智能自動換刀，縮短了相應的停工時間、檢測及調整時間，從而也相應提高了生產率。

5 高新科技的引入

隨著這些高科技的融入，在生產準備和終結環節都向著自動化和智能化發展。在產品的開發設計方面，相關軟件的應用在其中必不可少，提高了設計周期，也提高了圖樣的正規性和準確性。在場地設備的準備、人員的配備方面，可以根據現有條件，進行優化組合，發揮設備的利用率和人員的主觀能動性，合理配置，減少設備重復投資和人員閑置現象，有效提高效率。從產品質量的控制和跟蹤，到產品入庫，利用現代化的檢測手段全程監控，實時高效掌控，不僅可以用以保證產品的質量，還可以使勞動生產率得以大大提高。

隨著現代生產的不斷進步，生產理念和加工方法、手段都得到了不斷的進化和改進。尤其是進行大規模、大批量生產時，已經不再是想象中的生產線了，對以往的生產流水線進行了改進，不再是根據設備的位置和種類來進行生產線和工藝路線的安排，而是根據產品的具體情況。對設備的配置進行了合理的重新優化組合，對生產車間進行了合理化劃分，把整個生產進行模塊化設計，可根據不同的產品進行不同的流水線組合，既可以靈活地進行設備組合，又可以盡量發揮設備的加工性能，將各方面的優勢發揮到最大化；既可以大幅提高生產效率，又可以減少設備的重復投資，減少了成本，提高綜合效益。

當然，要想改變傳統機械加工方式，道路還很漫長，但隨著現代科學技術的高速發展，這些技術必然會全面進入機械加工行業，機械加工行業面貌將發生革命性變化，這種跡象已經顯現，勞動生產率將遠超現在和現代人的想象，將推動機械加工向著更高、更快、更高效、數字化、智能化的方向前進。

參考文獻

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