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基于加工模拟技术的钣金切割成本估算模型研究

放大字体  缩小字体 发布日期:2021-12-10 21:59:51 来源: 作者:用户14143    浏览次数:2    
摘要

在激烈的市场竞争中,快速响应客户的询价与其他要求是企业所面临的一项紧迫的任务。较为准确的成本估算,将为企业分析产品成本构成、控制与管理成本、快速合理地制定产品价格并*终获得订单、赢得市场创造有利的条件。 成本估算方法在制造业中有作业成本法、回归分析法、相似类比估算法、统计与参数估算法、神经网络以及Klasmeier的通用成本函数等。对成本估算方法的研究,国内外学者已取得了一定的成果,如美国Brad...

在激烈的市场竞争中,快速响应客户的询价与其他要求是企业所面临的一项紧迫的任务。较为准确的成本估算,将为企业分析产品成本构成、控制与管理成本、快速合理地制定产品价格并*终获得订单、赢得市场创造有利的条件。

成本估算方法在制造业中有作业成本法、回归分析法、相似类比估算法、统计与参数估算法、神经网络以及Klasmeier的通用成本函数等。对成本估算方法的研究,国内外学者已取得了一定的成果,如美国Bradford大学的Cawhorne与Nugent等研究了在订货环境下基于知识的智能化成本估算系统,英国Lancaster大学的A.R.Mileham与G.C.Currie等研究了方案设计阶段参数化成本估算方法。我国学者也已涉足这一领域,提供了快速简便的成本估算方法,并对设计中的成本预测和降低成本设计方法进行了探索。

在钣金加工企业,传统的作业成本法把企业视为*终满足客户需要而设计的‘一系列作业“的集合体,形成一个由此及彼、由内到外的作业链。首先计算每一作业的单位成本,然后计算产品所消耗的作业数,两者相乘得到产品的总成本。其优点是估算精度较高,缺点是估算要在产品生产完成之后进行,难以适应快速变化的市场需求。而回归分析法主要通过借助于回归计算,获得与产品特性参数有关的成教学与研究本或价格函数。由于在给定的历史数据下,没有固定的方法去选择一个*佳的成本估算模型,而且当生产过程中存在大量可变成本驱动因素下,该估算模型就会退化,因而其准确性不高,约为±0%.相似类比估算法则是以技术设计草案或工艺元素为基础,利用相似性关系决定成本增长规律,适用于某种参数系列的几何相似部件的成本估算。当新产品的功能、结构或特性等与已有事例库中*大相似产品相似度较低时,该方法有很大的局限性。

切割是钣金件加工中的主要程序,如果可以直接从切割工程图中提取数控加工所需信息,并基于加工知识库和加工模拟技术来合理估算加工工时,快速估算钣金件的切割成本,则可以在方法上兼顾计算的科学性和制造工艺的不确定性,这是本文所讨论的主题。

切割加工成本构成生产型企业发生的成本主要由生产制造活动中的生产成本与管理活动中的一般管理费、产品销售活动中的销售费共同构成。对钣金切割而言,其成本为:用,由板材单价和数量决定;L2辅助材料费,指数控切割设备上的一些标准件及易耗品的费用;N能耗费,主要包括电、水及辅助气体等切割加工过程中消耗的能源费用;R人工费,从事生产的人员的工资、奖金、冲压黎津贴、劳保费、福利费、各种保险等费用。

勤、退休等人员的上述费用;Z折旧费,指企业的生产设备和厂房折旧的费用,计算公式为:年折旧额=(固定资产原值-固定资产净残值)/折旧年限;W维修费,指生产设备的维护、保养和修理的费用,一般多采用设备投资额的百分比计算;X销售费,指产品销售活动中的运输、广告、通讯、差旅等费用。

以上费用中,L2、N、R、Z可以通过设备的能源消耗、所需工人数量及设备投资额等计算出每台切割设备在单位时间内上述费用的数值,计算生产成本时,只需计算出这种板材在此数控切割设备上的加工工时,即可得到这些费用的总值。Li依据生产规模、W依据设备投资额另行计算。G与X这两项费用则通常根据企业以及产品、市场等实际情况,通过知识和经验进行估算。

切割工时及其主要影响因素钣金切割一般工步:上料一装夹一空行程一预热打孔切割空行程卸夹下料。切割工时:对于固定的切割设备和一定材质、厚度的板材,其a、。、'.可通过定额工时很方便地获得,v、v、v'、d用户可根据具体情况确定,n、K、S以及m等信息需从工程图中提取。

对已完成排样的钣金件,影响其切割工时的主要因素有切割顺序、辅助切割路径与切割速度等。零件上各轮廓切割顺序的安排直接决定了切割设备工作与空行程的长度,从而影响着切割工时。直线方式或圆弧方式的辅助切割路径,其长度是切割路径总长度S的组成部分(),所以也影响着切割工时。

一般情况下,切割是匀速的,且这个速度在*佳切割速度所属的一个范围之内选择。当零件内轮廓有尖角时,由于无法设置环形辅助路径,为保证加工质量、避免产生热量集中,必须在靠近尖点d处提高切割速度,通过功率/速度控制(P/v')来满足零件尖角处的加工精度,如所示。所选择的匀速切割速度与尖角切割速度对切割工时也产生一定的影响。

零件的特征提取和加工模拟钣金件的切割工程图一般是在AutoCAD中绘制的,在绘图的同时,会将所有图形实体的相关信息和数据以DXF文件的格式存储在结果缓冲器的链表中。DXF文件是一种纯文本文件,它由不同的放着相应图形实体的所有具体信息和数据,可运用ObjectARX中的成员函数GetContourInfo()自动拾取零件上的几何信息。因为钣金件的切割工程图可由线段、圆、圆弧这三种元素组成,所以在读取DXF文件时,只读取这三种元素的所有信息。对于线段来说是起始点和终止点坐标,对于圆来说是圆心坐标和圆半径,对于圆弧来说是圆心坐标、圆弧半径和圆弧的起始角及终止角(分别是起始点和终止点与圆心的连线和X轴正方向之间的夹角,弧度制取值范围是。计算机与数字工程,2005,(4):1-3.胡志方,邓家题。基于需求特征的产品成本估算方法及软件结构单汩源,李果,陈丹。面向大规模定制产品成本估算方法的比较研究。中国制造业信息化,2005,(7):96-98.于富生。成本会计学。北京:中国人民大学出版社,2004.卜小建,邵良杉。产品快速报价系统研究J.东北大学学报,2004,毕华丽。激光切割技术中工艺技术的试验研究。大连理工大学硕士学位论文,2004.周平,杨浩泉。模具报价与成本估算研究动态浅析。锻压装备田启文,许超。集成环境下机械产品快速报价辅助系统J.机械寒

 
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