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XC624万能铣床的铣头价值分析

文章出处:三重铣床厂家作者:三重机械人气:发表时间:2017-06-07 16:02【

  一个产品受到欢迎,具有较强的竞争能力,能给企业和社会带来更大的利益,它必须同时具备好用和便宜两个特点。为实现这个要求,在产品设计和制造过程中,必须从产品的功能和成本两个方面综合考虑。价值工程正是实现上述要求的有力武器,它可以保证用最低的成本可靠地实现必要的功能。价值工程在国外,尤其在日本应用十分广泛,收益甚大。它已成为日本企业三大管理支柱(工业工程,质量管理和价值工程)之一,它可以使企业成本降低10%一20%,甚至30%。而产品的成本约70%是由设计阶段所决定,因此在设计阶段应用价值工程,意义就更大。
 
   价值工程容易为技术、经济和管理人员所掌握。只要领导重视,建立必要的成本资料和技术情报,就可开展。
 
   用户衡量产品好坏的标准是物美价廉。物美即是功能好,而价廉就是便宜,即成本低。要把物美价廉这一综合要求变成能够定量计算的指标,这时可采用“价值”这一概念。产品价值是功能和成本的函数,(式中V一价值,F一功能,C一产品的寿命周期成本)。我们说一种产品价值高,它的含义是指产品功能好,而成本又低。要提高产品价值,途径有四:(1)满足一定功能的前提下,尽可能降低成本(2)在不增加成本条件下,尽可能提高产品功能,(3)成本略有增加,而产品功能则大幅度增加;(4)既降低成本,又增加产品功能。企业必须通过各种办法,来不断地提高产值的价值。
 
   价值分析是提高产品价值的一种有效技术,它通过有组织的集体活动,在产品功能分析的基础上达到提高产品价值的目的。本文通过清华大学机械厂生产的XC624万能铣头例子,来说明价值分析的程序和步骤。
LM1450A万能铣床
  一、万能铣床的铣头对象选择
 
   对象是价值分析的第一步,对象选得好,可以用最少的耗费,取得较大的成果。价值分析首先应选择那些价值低的产品,其中应以成本高,销售量大,用户意见多的为重点。XC624万能铁头就是属于这种产品。
 
   XC624万能铣头是扩大X6ZW万能铁床的功能,这样可以使一机多用,减少设备投资。机床主轴与铣头法兰盘11(见图1)相联接,用两对l:1的伞齿轮将铣床卧轴旋转运动传递给万能铣头主轴5。铣头本体有两个相互垂直的迥转平面,它不仅能完成立铣,还可以转动成任何角度,以完成多面、多槽的加工。用户对此铣头意见归纳如下:
 
  1、加工尺寸小,由于铣刀端面至工作台面的最大距离为15-24毫米,距离小,尤其是在平口钳或分度盘上加工高度小,大大限制洗头的应用范围;
 
  2、工艺范围窄,在铣头上进行钻,扩,和铰孔,特别是镗孔困难,缺少主轴向移动的动作。
 
  3、笨重,铣头全重108公斤,装卸不方便;
 
  4、成本高,目前售价是800元。为提高产品价值,高山功能和降低成本,加强竞争能力,在选好对象后首先要对现有产品进行分析,找出改进的方向。
 
  为实行上诉目标,必须要找出价值滴的零部件,把改善的重点放在他们上面,如何寻求产品中价值滴的零部件呢?
 
  首先选择成本高的零件。在机械产品中存在这样一个规律既常有10-20%的零件,却占用80-90%的成本,分析的对象就着眼于他们,该铣头共有102个零件,从其中选择13个较有代表性的重点零件。
 
  其次,找出功能与成本不相适应的零件,对那些成本高,而功能相次要的零件,应该做改善的重点。
 
  不同的零件具有不同的V,、F,和C,。如以上述13个零件为例,则F,的求法见表1。其步骤是把产品中的13个零件排列起来,进行轮番地一对一对比,在比较中,拉功能重要程度给分,重要的得一分,次要的得0分,同等重要各得一分,同等次要均得0分,然后把每个零件得分进行累计,润除以全部零件的总分,使得每个零件在翌个产品中的重要程度,即表1中最后一栏中功能评价系数。
 
  公式中C’可浪据各零件的现状成本求得,见表2第2栏。价值系数V,即表中第6栏。
 
  从V’的计算中可以得知,V’有等于1(或接近1),大于l或小于l的vo一1的零件(如法兰盘9)表示该零件的制造成本与其在洗头中的功能是相适应的;当V>l表示零件(如套筒、齿轮轴……等等)的成本低于零件在产品中的重要程度,也就是说可以用相对低的成本实现零件必要的功能,这是比较理想设计的。对以上两种情况不做改善的重点,特别是后一种,如无特珠需要,成本可以深持不变,除非功能还欠缺,可以适当地提.奇些成本,以补功能的不足。第三种清况是V’<1(如铣头本体、台座等等)它表示用较高的成本不能实现要求的功能,这种成本与功能不泪适应正是价值分析的重点对象。
 
  二、万能铣头的功能分析功能分析是价值分析的重要环节,共目的在于找出产品设计中不必要的功能,过剩功能,不足功能和欠佳功能,最后去掉不必要功能和过剩功能,改善不足功能和欠佳功能,以保证用最低成本可靠地实现产品必要功能。这里有三个内容;功能定义、功能整理和功能评价。
 
  1、功能定义
 
  功能定义是对产品及其零件部的使用下定义,它回答“这是干什么的?”例如万能铣头这个产品为功能定义是“提供万向铣削”。它的部分主要零部件功能定义如下,功能定义的目的是明确设计要求,所谓产品设计就是对用户所要求功能加以手段化。要提高产品的价值,设计者必须肥注意由对产品本身的思考,转为对产品功毙的思考。用户关心的是产品的功能。而不是产品本身以及采用什么手段。客观上总是存在着各种手段,现行铣失方案不过是其中的一种并且未必是价值最高的手段,为寻求价值高的手段,就不应汉局限于现有方案,而应研究功能定义,借以扩大思考范围,想出理想的结构。
 
  在功能定义中,产品的基本功能是主要的,这是满足产品使用要求不可缺少的,而其中的`手段功能则是根据设计上的需要而设置的一种附带性功能,这种附带性功能虽相对欠要,但也是不可缺少的。从成本角度来说,花在手段功能上的费用却占成本的80~90%。因此,手段功能的完善化是降低成本的重要途径。
 
  在设计中,由于某种原因。功能中可能包含有不必要功能或过剩功能,去掉不必要功能和过剩功能,是价值分析的重要任务。在产品中满足不同性质的要求,除使用功能之外,还要有技术美学功能,以反映流行性和时代的要求。这些功能对吸引顾客,提高竟争能力有重要作用,不可忽视,技术美学功能应反映科学性,实用性并应与效率、操作方便、安全和舒适等要求相吻合。
 
  2、功能整理
 
  功能整理是把产品中零部件的功能定义以目的和手段的顺序进行排列,’按隶属关系加以系统化以便确定基本功能,手段功能,使用功能和技术美学功能,从而发现哪些与产品要求无关和过剩的功能。图2表示XC624万能铣头的功能系统图,因产品零件较多,例中汉反映部件及主要零件的功能定义。零件台座(图1件号2)的功能是在铣床上“安装铣头”,目的有二,其一是“连接机床主轴”,而连接机床主轴的目的又是什么?是为了“传递万向扭矩”,把机床主轴转动传递下去。而“传递万向扭矩”的目的是什么?是为了“旋转主轴”,这是保证刀具切削的必要条件。继续追问,则又找到“旋转主轴”的目的是为了“旋转刀具”,而刀具转动则是铣头实现切削的必要条件。只有这一条功能链,还不能实现“万向”铣削的功能。因此,还须有另一条功能链。即“连接主轴本体(图1件号3)与铣头本体。(件号1)”和“连接铣头本体与机床”两个功能,它们的目的是为了得到铣头的“水平面转位”和“垂直面转位”。这两个功能的目的,就是为了实现“改变主轴空间位置”的要求,进而的目的就是保证“改变刀具空间位置”。有了“旋转刀具”和改变刀具空间位置的两个功能,则达到最终目旷—提供“万向铣削”。这样是通过追求目的的方法把各功能定义间的关系系统化了。同样,也可以用相反的方法即寻找手段的途径。把上述功能定义加以系统化,画出完全相同的功能系统图。由此看出,功能系统图是产品抽象化的一种模式图,是用功能组成的形式来反映产品设计的意图。这样就不难孰现从产品本身的思考转为对其功能的思考,从而做到不受现有结构的束缚,以便开拓新的手段。
 
  功能系统图是通过:(l)为什么这个功能是必要的?(2)打算用什么手段米实现这个功能了两个提问来表述。功能系统图可以画得细致些,即反映全部零件的功能定义,也可以画得粗些,只反映主要零件的功能定义,如同产品总装图和部件装配图一样。上面讲的功能整理方法,是以有产品实物为根据,如果对产品更新换代,或对全新产品,尚无实物,这时可通过逐级寻找手段功能的方法,把全部手段功能描绘出来,然后再根据手段的功能定义构思结构。
 
  3、功能评价功能评价,实际上是功能价值的测定。在技术上的功能达到的程度,是用产品性能参数表示。但是在价值分析中,功能则要求用货币表示,即功能评价值。如用户买产品,为此应付多少钱?这首先取决于功能的个数在理沦上虽然不存在,但有根据的虚构的奋斗目标是及为重要的。它可以用下面的方法进行估算。(1)在现有功能相同的产品中,选其成本最低的为功能评价值,例如XC624万能铣头全国共有三家,除清华外主要有烟台机床附件厂,和青海第二机床厂以社会上最低的成本作为F值。(2)用计算材解费用的方法来求功能评价直,产品中才料费用是可以恨据讨料力学公式,算出各种零部件材料的用量及费用,再根据泪似功能产品的讨料费占全部产品成本的比重,则可推算出产品的F值。(3)按用户所能接受的价值来沽算。根据市场供求关系和竞争企业的状况,以及在此条件下用户所能认可的价格来估算F值,F二P一(I+T)(其中P—用户认可的价格;I—预计的利润;T—消售费用,)表3中现状成本363元降至250元,就是根据上述方法沽算而得。有了产品的F值后,各零件的功能评价值(第5栏)可根据功能评价系数分别乘以250元而得。若零件的现状成本C减去新的功能的评价值F,则可得成本降低的隔度即C一F见表中的第六栏。

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