CPV考试辅导：概述讲义

本讲是机电设备评估基础的第一讲，与2002年相比，2003年教材内容有所变化。先丛目录看，由2002年的十章变成了2003年的九章，但有些章的内容变化都很大。另外有些章节虽然标题不变但实际内容也发生了变化。具体每章的变化内容会在讲解内容中告诉大家。

第一章的主要变化如下：

1、从目录上看，2002年单列的机械制造工艺过程一节在2003年并入机械制造基本过程中；2002年机械制造基本过程的零件加工质量在2003年单列为一节即第四节

2、2003年教材p4的例子用2002年教材中p187的炉温自动控制系统原理图替代了2002年给水系统示意图的例子；2003年教材p5从倒数第二段到p7的正数第二段为本章新增的内容，但它是2002年教材中其他章节调过来的内容。

机电设备评估第一章概述部分，主要内容包括：机器的组成、机器设备的分类、机械制造基本过程、零件加工质量、生产纲领和类型以及机械制造工艺过程的技术经济分析。

(一) 机器的组成：

1. 掌握机器具有的三个共同特征：

(1) 都是人为的实物组合

(2) 各组成部分之间有确定的相对运动。

(3) 进行机械能与其他能的转换并完成有用功。

2. 按功能分析机器的组成

（1）动力部分：驱动机器运转的动力源。比如电动机和热力机等

（2）传动部分：用于传递运动和动力、分配能量、改变速度和运动形式等。传动部分在一定程度上决定了机器的工作性能、外形尺寸和重量，也是选型、维护、管理的关键部分。

（3）工作部分：直接完成机器预定功能的部分，如车床的刀架等。它是体现一台机器的技术能力和水平的部位，标志着各种机器的不同特性，是机器设备主要区分和分类的依据；

3. 按结构分析机器的组成

它们是由零件、构件、机构组成。机器与机构的区别是机器能实现能量的转换或代替人的劳动去做有用功，而机构不能。

(二) 机器设备的分类

机器设备的分类方法有三种，按设备用途分类、按使用性质分类与按固定资产的基本属性分类。

2、按使用性质共分为六类：它们是生产用机器设备、非生产用机器设备、租出机器设备、未使用机器设备、不需用机器设备和融资租入机器设备。
3、按固定资产的基本属性分为十类：参见p11。

（三）机器制造基本过程

机器制造基本过程包括机器的生产过程和工艺过程。

1、机器的生产过程：机器的生产过程是指将原材料转变为成品的全部过程，结构比较复杂的机械产品，其生产过程主要包括：各种生产服务过程、生产技术准备过程、毛坯制造过程、零件的加工过程、产品的装配过程。其中毛坯制造过程、零件的加工过程、产品的装配过程为机器制造的工艺过程。

2、机器生产的工艺过程：在产品生产过程中按照一定顺序改变生产对象的形状、尺寸、相对位置或性质等使其成为成品或半成品的过程称工艺过程。工艺过程是由一系列的工序组合而成，工序是指一个或一组工人，在一个工作地点对同一个或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程，它工艺过程最基本的组成单位。了解工艺规程就可以了解工厂生产的基本情况。 工艺规程是组织车间生产的主要技术文件，是生产准备和计划调度的主要依据。工艺过程卡片是生产中的一种常用的工艺文件。

在机械制造过程中一般采用铸造、压力加工或焊接方法来制成毛坯（或半成品），再经过切削加工得到合乎要求的零件，最后再将制成的各种零件装配成机器。
3、毛坯生产

根据零件或产品所需要的形状、工艺尺寸而制成的，供进一步加工用的生产对象叫毛坯。常用的手段有铸造、压力加工及焊接是获得毛坯的主要方法。

（1）铸造：铸造是将熔化的液体金属浇注到具有和机械零件形状相似的铸型型腔中，经过凝固冷却后，获得毛坯的加工方法。铸造最常用的方法是砂型铸造。

（2）压力加工：压力加工是利用外力使金属材料产生永久变形，以制成所需形状和尺寸的毛坯或零件的加工方法。压力加工的主要生产方法有锻造和冲压。

锻造：分为自由锻造和模型锻造两类，锻造时金属材料需加热，始锻温度为1200度左右，终锻温度为800度左右。

冲压：冲压时利用冲模对板料加压，使其产生分离或变形，从而获得所需零件的加工方法。冲压不需加温。

（3）焊接：焊接是通过加热或加压（或两者并用），使两个分离的物体之间借助于内部原子之间的扩散与结合作用，连接成一个整体的加工方法。焊接的分类方法有很多，按结构特点可分为三类：
熔焊：不加压力，通过加热熔化焊接

压焊：将焊件接头处加压（加热或不加热）使其连接，

钎焊：钎焊是将比被焊金属熔点低的金属加热熔化，但被焊金属不熔化，钎料熔化后填满焊件连接处的缝隙，使焊件连接起来的方法。

同学们要记住焊接方法的分类。工厂中普遍用手工电弧焊机。

几种冲压的区别：

自由锻：精度低，生产率低，适于单件、小批生产，形状简单的零件。

模锻：比自由锻件形状复杂，精度较高，加工余量小，生产率高，锻模贵，只适于大批量中小型锻件。

焊接：以小拼大，气密性好，生产周期短，不需要重型和专用设备，有较好的强度和刚度，质量轻，材料利用率高。缺点是抗振性差，易变形。

4、切削加工

切削加工是用刀具从毛坯上切去多余的金属，从而获得需要的几何形状、尺寸精度和表面粗糙度。可分为钳工和机工两大部分。

钳工由工人手持工具对工件进行加工。

机工是由工人操纵机床对工件进行加工的。

5、热处理

钢的热处理是指在固态下对钢进行不同的加热、保温、冷却过程来改变钢的内部组织，从而获得所需组织和性能，不改变形状和尺寸。

6、装配

装配工作的好坏，对产品的质量起着决定性作用。机器装配一般分为三个部分：组件装配，部件装配和总装配。

机器装配后要进行调整、精度检验和试车。

（四）零件加工质量

一台机器的质量，主要取决于组成机器各个零件的加工质量和产品的装配质量。零件加工的质量也反映了零件加工中的机器质量、工艺水平。

零件的加工质量的主要指标包括加工精度和表面粗糙度两个方面。

（1） 加工精度：经过机械加工的零件，其实际几何参数与理想几何参数相符合的程度称为零件加工精度。加工精度与加工误差在评定零件几何参数中其作用是相同的。加工精度高，加工误差就小，零件的加工质量好；反之加工精度低，加工误差就大，零件加工质量差。

（2） 表面粗糙度

表面粗糙度对机器零件的配合性质、耐磨性、工作精度、抗腐蚀性均有较大的影响。评定表面粗糙度的指标有六种，目前我国主要用轮廓算术平均偏差Ra。Ra数值越小则表面越光洁，零件质量越高。

（五） 配合

1．配合，配合的选择影响零件的质量和寿命。轴和孔的配合为轴与孔公差带之间的关系

（1）间隙配合：孔的尺寸减相配合的轴的尺寸，差值为正

（2）过赢配合：孔的尺寸减相配合的轴的尺寸，差值为负

(3) 过渡配合：孔的公差带减相配合的轴的公差带，相互交叠

2.配合的选择

轴和孔有相对运动时，用间隙配合

轴和孔靠配合面传递载荷时，用过赢配合

轴和孔有定位精度，而且经常拆卸，用过渡配合，也可以用小间隙或小过赢配合

（六）生产纲领和生产类型

（七）机械制造工艺过程的技术经济分析

制造费用可分成与工艺过程有关的费用和与工艺过程无关的费用两类。工艺成本是指与工艺方案有关的费用总额。
单件产品工艺成本与产品年产量成双曲线关系

同学们掌握以下公式

C1 = DQ+B C2 = D+B/Q

其中，C1 为工艺方案年度工艺成本 D为工艺成本中单位产品的可变费用

B为工艺成本中，全年不变费用 C2为单件产品工艺成本

另外，工艺方案的经济分析也较为重要

（1）基本投资相近或都使用现有设备，以工艺成本为依据。对比两方案的年度工艺成本。见p40图1-18。Qo是两工艺方案工艺成本相等的年产量，

即：QoD1＋B1= QoD2＋B2 由此可得Qo的值。Qo对比工艺方案的临界产量，预计年产量小于Qo时，方案Ⅰ较有利，反之方案Ⅱ有利。

（2）基本投资相差较大，则还必须考虑基本投资差额的回收期τ。

设Cn1〈Cn2，但基本投资K1较大，

τ=（K1－K2）/（Cn1－Cn2）=ΔK/ΔCn （年）

ΔK基本投资差额（元）

ΔCn全年工艺成本节约额（元/年）

回收期越短，经济效果越好。计算回收期应满足：①小于所采用设备或工艺装备的使用年限②小于市场对产品的需求年限③小于国家规定的标准回收期。

各位同学请注意，由于现在处于新旧课堂更替时期，所以请大家提问时如果涉及课件的问题说明是新课件还是旧课件的问题，教材上的问题也请注明教材的年份