宁波汇众汽车车桥制造有限公司 浙江宁波 315033
摘要：可持续发展已经成为企业发展的主要目标，企业越来越要求在生产中加强成本控制，实现增收与节能。制造型企业产品成本中工艺成本占据的比例相对较多，因此加强工艺成本的管控，对实现企业成本管控，有着极为积极的作用。在机加工工艺上，通过优化工艺，控制内部制造成本，对企业来说是较易管控，也是提升企业技术实力的关键一环。文章从影响加工工艺成本的各个因素入手，针对机加工工艺成本控制相关问题，做了简单的论述分析，并且提出了相应的优化途径。
关键词：机加工工艺；成本控制；优化
机加工过程中，通过对工业成本予以控制和优化，可以达到节约生产成本，提升企业经济效益的目的。文章对机加工工艺成本控制的影响因素进行了探讨，并举例阐述了机加工工艺成本控制和优化的可能性，并对机加工工艺成本控制和优化的途径进行了分析，以期达到降低企业机加工工艺成本，提高经济效益的目的。
1 机加工工艺发展背景
传统加工工艺是指人们根据在加工方面上长期积累的经验，对技术经过不断的创新和改革，代代相传，最终形成的一种加工工艺。传统加工工艺主要材料大多来源于可获取的自然资源，经过工程技术加工、机械测量和最终固定模式的套用形成的加工技术。我国的机械制造之前大多采用传统加工技术。由于传统加工工艺对经验的要求较高，而加工人员的经验和方式均有所不同，因此传统加工技术具有随意性和不确定性的特点。
而现今越来越多的企业倾向于采用数控加工技术。数控加工技术，是建立于传统加工技术之上的一门工艺。数控加工工艺比传统加工工艺要复杂的多，它既包括传统加工工艺的技术，又包括先进的计算机数控技术、计算机辅助制造技术等，并结合编程和控制系统等程序的应用，使制造工艺自动化、模块化。其对操作零件的质量和精度都有较为严格要求，同时其生产的产品亦都具有较高的效率和质量。因数控加工的灵活性和高精度，它可生产出结构复杂、精确度较高的高质量产品。对于现在的产品技术和数控加工技术的要求，只有经验已经无法满足，在使用数控加工时，更需要细致地对各个工艺环节进行考虑，如刀具、夹具的选择、切削要素的选择等，只有通过细节化的特征，才能对整体生产系统有严格的调控，进而达到精细化生产，适应时代的变化和需求。
2 影响机加工工艺成本控制的因素
2.1 产品的设计问题
产品的设计将会影响工艺的总方案和工艺的难易程度。比如，原材料的选择：在满足产品性能要求下，设计人员应该选择切削性能好，易加工的材料作为产品的原材料，这样可以有效减少刀具消耗成本。
再比如，产品的结构设计：设计人员应该尽可能减少产品各待加工面的角度，如此在设备满足不了自动旋转时，可减少工序数量，降低定位装夹误差。但现有一些企业产品的设计理念较闭塞，一味追求高要求，不结合产品实际的使用要求和工艺加工的难易，缺少与生产现场的沟通交流，从而导致加工成本的无谓增加。
2.2 工艺装备、技术参数的选择
工欲善其事，必先利其器。选择合适的工艺装备，可使整个产品的加工事半功倍。如果夹具定位压紧方式选择不合适，将会使报废率上升，无形增加成本。刀具选择不合适，切削参数选择不合适，将会使刀具消耗成本增加，甚至可能因震刀等造成产品质量的不达标。当然，设备形式的选择也至关重要，比如对于产量较大，产品生命周期长的产品，设备可选择自动化程度高的设备，如此可减少人员成本，提高生产效率，虽然一次性投入较多，但可使整个项目的产品成本降低。
2.3 产品加工工时的管控
一个产品，同样的加工方案，程序中各刀具的参数不同，或走刀轨迹不同，都将会产生不同的节拍。因此对产品的各项参数进行工艺验证，找到最佳范围，测量好相应的工时节拍，形成受控文件是很有必要的。通过管控产品的加工工时，避免员工故意放慢节拍，或故意盲目加快程序节拍，而影响产品的出产量或者制造质量，进而造成不必要的成本增加。对工时的管控，归根究底是对人员成本的管控。
3 机加工工艺的优化途径
3.1 改善产品设计
要想从机加工工艺上降低成本，首先要从产品的根源入手，即产品的设计。工艺工程师要多与产品设计师沟通交流，使产品更适宜加工。比如：转向节制动器的安装面大小，只要满足不与制动器外轮廓和安装螺栓头干涉即可。如果设计人员设计的产品安装面是下凹（即安装面低于毛坯面），那么势必其加工范围和轮廓形状是有要求的，是需要机加工工艺控制的。此时，工艺人员就需要建议设计人员使该安装面上凸（即安装面高于毛坯面），如此该面的加工，将不用考虑轮廓形状的要求，可简化走刀轨迹，且会使刀具的选择更加多样性。
当然除了成品的设计优化可降低机加工加工成本外，其毛坯的设计也能有效降低成本。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如加工余量的设计，毛坯的加工余量，只要能保证产品必要的要求，不产生超出范围的黑疤即可。如果加工余量过多，将会使毛坯重量变多，原材料成本和运输成本增加，还会使刀具的进给次数和刀具消耗增加，不仅加长了加工节拍，甚至可能因吃刀量过多，造成产品的加工面质量不合格。
那么是否毛坯的余量在保证加工面无黑疤的情况下越少越好呢，其实不然。因为当产品的结构复杂时，必须有一定的厚度，才能使毛坯的缩孔等缺陷不在加工面出现。因此要进行多次工艺验证，找出最合适的加工余量。
3.2 合理选择工艺装备和工艺参数
3.2.1夹具的合理选择：
①夹具的定位基准，要尽量满足与设计基准一致，以免基准转换造成的尺寸加严，且设计工艺基准一致，可是工序检具和成品检具共用，减少一次性投入和工装管理、维护成本。
②另外，各工序之间的定位基准也要尽量一致，如此减少各序之间的定位误差。如转向节的各序定位，一般均选择中间轴承安装孔及其端面定位，但旋转方向的定位却需要根据产品的具体情况而定。如果侧面有加工面，则先加工出该面，其他各序均以该面定位。如果没有这样的面，则选择先加工出卡钳安装孔，其他各序均用削边销以该孔定位。
③夹具工位数量的设计也会影响成本。当工件比较小时，在同一副夹具上，我们可以将不同工序放在同一副夹具上，使设备所需数量减少，缩短生产线。也可在同一副夹具上放多个相同工位，可减少换刀的次数，提升整体节拍。
3.2.2刀具的合理选择和切削参数的优化：
同样一个加工部位，能完成加工的刀具有很多，合理选择合适的刀具，能有效的提升生产节拍。如对于一个不对称工件上的D40孔，选择钻头是不适合了，那么是选择镗刀还是选择铣刀侧铣呢？明显选择铣刀不仅会因走插补加长加工节拍，还会使尺寸精度降低，因此此处应该选择镗刀。当然选择完合适的刀具后，合适的参数也是很有必要的，数控加工中心中一般程序中每把刀需要规定其转速和进给，转速和进给需要相互配合，否则将不能使机床和刀具的性能发挥至最佳。
3.2.3设备的合理选择：
在未全面生产前，合理的减少加工工序，不仅有助于简化产品加工工艺，降低加工工作的难度；还能够实现产品结构的整齐性以及美观性；另外，生产线的缩短，还可有效减少人员数量，降低人员成本。那么，如何减少加工工序呢？我们需要选择更加智能化、自动化的设备，如对于角度较多的产品，我们可以选择四轴数控加工中心，甚至五轴数控加工中心，通过旋转使工件的各加工内容集中在一道工序里。
3.3 加强工时标准化的管理
现在很多企业已经开始对产品的加工工时进行标准化规定，实质上，对工时的标准化管理，是对人员的管理。只要在工艺验证中，找到最佳的加工方案，即可编制受控的工时文件，对其加工工时进行标准化管理。如此可有效避免操作工随意变更程序倍率或者参数，从而导致产出不足或者质量不合格的情况出现。当然，如果操作人员确实有更好的优化方案，可向工艺工程师提出、交流沟通，经过专业讨论，确实有效，再制定具体的验证方案。如果没有受控文件，则操作人员往往可能会随意更改加工方案，
导致质量问题甚至安全问题的出现。
3.4加强部门之间的沟通
机加工工艺成本控制，还需要各个部门之间相互配合，才能共同做好成本管控。在实际生产的过程中，若发生问题，加工人员一定要及时和设计人员、工艺人员做好沟通处理，以便及时做好加工优化。在进行设计的过程中，设计人员更明晰产品的功能与工作原理，而工艺人员和现场调试人员更清楚产品加工，因此要确保设计产品和实际加工相互匹配，一定要加强部门之间的沟通，从工艺上提出更好的产品设计建议，确保现有的加工工艺能够最低成本地实现产品生产。
4 结论
总之，在进行加工的过程中，不仅需要确保产品的外观与质量，还需要加强机加工工艺成本的有效控制，使工艺方案的优化作用得以凸显。作为合格的工艺工程师，需要能从产品的设计、装备的选择、参数的优化和人员的管理的等多个方面对加工工艺进行控制和优化，从而在保证产品质量的同时，尽量降低原材料、辅料等的消耗，为企业节约生产成本和人员成本，提升经济效益，为增强企业核心竞争力发挥出更大的作用。
参考文献
[1]徐兴硕. 基于碳排放的机加工工艺方案评估与参数优化[D].山东大学,2017.
[2]阳芳德. 机加工工艺成本控制和优化途径探讨[J].中国石油石化,2017(04):120-121.
[3]詹熙达. 数控加工教程.机械工业出版社,2013.7.
论文作者:周莺颖
论文发表刊物:《基层建设》2018年第28期
论文发表时间:2018/11/17
标签：加工论文; 工艺论文; 产品论文; 成本论文; 机加工论文; 刀具论文; 工时论文; 《基层建设》2018年第28期论文;