生产类型及其工艺特点

机械零件生产的工艺特点与该零件的生产类型有密切关系。即便是相同的机械零件按照不同的生产类型组织生产，所采用的生产工艺也将具有不同的特点。因此，研究机械制造工艺需要了解生产类型。

产品的批量是生产类型划分的主要依据之一，而确定产品批量的依据则是生产纲领。

一、生产纲领和生产类型

1．生产纲领

生产纲领是指企业在计划期内应当生产的产品产量和进度计划。计划期通常为1年，所以生产纲领也称为年产量。

对于零件而言，产品的产量除了制造机器所需要的数量之外，还要包括一定的备品和废品，因此零件的生产纲领应按下式计算：

                          N＝Qn（1+a％）（1+b％）                  （1.1）

式中，N为零件的年产量，件/年；Q为产品的年产量，台/年；n为每台产品中该零件的数量，件/台；a％为该零件的备品率；b％为该零件的废品率。

零件的生产纲领确定后，依据生产车间的具体情况，在计划期内将零件的生产纲领分批投入生产。

一次投入或生产同一零件或产品的数量称为批量。

2．生产类型

生产类型是指企业生产专业化程度的分类。

人们按照零件或产品的生产纲领、投入生产的批量，可将生产分为单件生产、批量生产和大量生产三种类型。

生产类型的划分具有相对性，它与产品种类及所属行业类型有一定关系。

例如，在生产类型划分上，机床的年产量与汽车的年产量未必是相同的。

表1给出了一种常见的零件或产品生产类型与生产纲领的关系。

              表1  生产类型和生产纲领的关系                                                   

生产类型		生产纲领/（件/年或台/年)
		重型（  ≥ 30 kg）	中型（4~30 kg）	轻型（  ≤ 4 kg）
单件生产		≤ 5	≤ 10	≤ l00
批量生产	小批量生产	5~100	10~200	100~500
	中批量生产	100~300	200~500	500~5000
	大批量生产	300~1000	500~5000	5000~50000
大量生产		≥ 1000	≥ 5000	≥ 50000

 

确定零件或产品的生产类型时，首先计算零件或产品的生产纲领，然后参考表1即可确定其生产类型。

(1) 单件生产 

单个生产不同结构和尺寸的产品，产品生产很少重复甚至不重复，这种生产类型称为单件生产。

其生产特点是：产品的种类较多，而同一产品的产量很小，工作地点的加工对象经常改变。

(2) 大量生产 

同一产品的生产数量很大，大多数工作地点经常按一定节奏重复进行某一零件的某一工序的加工，这种生产类型称为大量生产。

其生产特点是：同一产品的产量大，工作地点较少改变，加工过程重复。

(3) 批量生产 

一年中分批轮流制造几种不同的产品，每种产品均有一定的数量，工作地点的加工对象周期性地重复，这种生产类型称为成批生产。

其生产特点是：产品的种类较少，有一定的生产数量，加工对象周期性地改变，加工过程周期性地重复。

根据零件或产品的批量大小，批量生产又可分为大批量生产、中批量生产和小批量生产。

小批量生产的工艺特征接近单件生产，大批量生产的工艺特征接近大量生产。

二、生产类型的工艺特点

不同生产类型的制造工艺有不同特征，各种生产类型的工艺特征见下表2。

表2        各种生产类型的工艺特征     

生产  类型   项目	单件或小批量生产	中批量生产	大批或大量生产
零件数量及其变换	数量少，经常变换	数量中等，周期性变换	数量大，固定不变
毛坯制造方法	铸件用木模手工造型；锻件用自由锻	部分铸件用金属模造型；部分锻件用模锻	铸件广泛用金属模机器造型，锻件广泛用模锻
零件互换性	无须互换、互配零件可成对制造，广泛用修配法装配	大部分零件有互换性，少数用修配法装配	全部零件有互换性，某些要求精度高的配合，采用分组装配
机床类型及其布置	通用机床；按机床类别和规格采用“机群式”排列	部分采用通用机床，部分专用机床；按零件加工分“工段”排列	广泛采用生产率高的专用机床和自动机床；按流水线形式排列
加工方法	试切法	大部分调整法，部分试切法	调整法（且自动化加工）
机床夹具	通用夹具	大量专用夹具，部分通用夹具	广泛用专用夹具
刀具和量具	采用通用刀具和量具	较多采用专用刀具和量具	广泛采用高生产率的专用刀具和量具
操作者能力水平	技术熟练	需要一定熟练程度的技术工人	机床调整者能力水平高，机床操作者能力水平低
工艺文件	只有简单的工艺过程卡	有详细的工艺过程卡或工艺卡，重要零件的关键工序有详细的工序卡	有工艺过程卡、工艺卡、工序卡、操作卡和调整卡等详细的工艺文件
生产率	低	中	高
成本	高	中	低