全生命周期费用分析-------CK1440型数控车床一、全生命费用分析的目的、意义全生命周期费用分析是一种实现工程项目的全生命周期的理论休系，是包括建设前期、建设期、使用期和拆除期等阶段总成本最小化的理论体系，并把环境成本和社会成本考虑进来。

他是工程项目投资决策的重要分析工具.也是指导工程项目设计的重要思想和手段。

从实现“工程项目的全生命周期总成本最小化”出发，其核心是成本计划与控制方法不能只追求一次性建设投资的节省，而要从建设工程项目的整个生命周期的范围来考虑成本的节约，尤其要考虑工程项目结束后的运营与维护的费用。

因此，提出并应用全生命周期费用分析具有现实意义和理论研究上的意义。

从投资决策科学性角度来看，全生命周期费用分析理论中的成本分析指导人们全面地从工程项目全生命周期出发，综合考虑项目的初始化建设造价和运营与维护成本(便用成本)，从多个可行性方案中，按照全生命周期成本最小化的原则，选择最佳的投资方案，从而实现更为科学合理的投资决策。

从设计方案合理性角度来看，全生由周期工程费用分析的思想和方法可以指导设计者全面地从项目全生命周期出发，综合考虑工程项目的建设造价和运营与维护成本(使用成本)，以便在确保设计质量的前提下，实现降低项目全生命周期成本的目标。

从工程项目实施的角度来看，工程项目全生命周期工程费用分析的思想和方法可以在综合考虑全生命周期成本的前提下，使施工组织设计方案的评价、工程合同的总体策划和工程施工方案的确定等更加科学合理。

全生命周期费用分析中的成本分析是全生命周期费用分析的重要内容，研究全生命周期成本分析的计算公式，成本函数和成本分析步骤，推动了全生命周期费用分析理论的发展，对成本分析中的环境成本进行的初步探素对丰富全生命周期费用分析理论起到了一定作用。

二、分析对象的选择及其介绍在此我选择CK1440型数控车床来作为此次费用分析的对象，CK1440型数控车床是中等规格的数控机床，设计成底座和床身为一体的整体机构。

倾斜床身后置刀架。

镶钢矩形导轨或直线矩形导轨，全封闭罩壳，采用交流主电机，交流伺服。

该机床由控制介质、数控装置、伺服系统、机床本体组成数控机床的组成：数控系统,电气控制部分，操作站。

主轴驱动及传动部分（主轴驱动，变频器，主轴箱等）,进给轴部分（X轴Y轴Z轴A轴B轴C轴等驱动器及伺服电机，丝杠，导轨，等）液压部分，气动部分。

夹持系统（卡盘，中心架夹具，尾座）刀具部分（刀架、刀库、换刀装置，动力头，等）润滑部分（导轨润滑，齿轮润滑）冷却部分（冷却液）排屑部分（自动排屑装置）机床床身，防护罩等组成。

该机床配置电主轴，动力刀具，C轴分度功能。

可加工高精度回见柱面、锥面、曲面、螺纹、端面等各种复杂的零件车削、铣削、钻削加工。

适用于形状复杂精度高、工序多、品种多变的单件或中小批量的盘类、轴类零件的加工。

是军用、汽车、摩托车、航空航天、机械、机床、矿工、纺织的精密仪器、液压等行业实行技术过步、更新换代的理想装备。

主要特点：1、精度高，整体刚性好。

2、倾斜床身，后置刀架，镶钢矩形导轨或直线矩形导轨。

3、操作维修方便4、全方位防护结构,布局合理，安全可靠。

CK1440A/P、CK1440A、CK1440A/L为镶钢矩形导轨；CK1440B/PG、CK1440B/G为直线矩形导轨。

机床系列号主要参数CK1440A/PCK1440B/PG*CK1440ACK1440B/G*CK1440A/L床身上最大回转直径（mm）510 540 最大车削直径(mm) 400拖板上最大车削直径（mm）300 300 340 最大车削长度（mm）600 1000 1500 刀架纵向行程（mm）630 1045 1520 刀架横向行程（mm）235主轴内孔直径（mm）70 (85)主轴端部尺寸GB5900.1-1997-A26（A28）C 轴分度精度0.001动力刀具最高转速r/min 5000动力刀具最大扭矩Nm 16.2卡盘公称直径（mm）200（250）主电机功率（KW）12/16.5（强力）、15/18.5主轴转速范围30-3500（30-3000）刀具安装尺寸外圆刀具25*25 内孔刀具Ø40快速进给速度10000/10000(15000/18000)* 12000/15000 刀架工位8/12相连刀位换位时间1/0.8（国产）0.6/0.56（进口）尾架套筒直径（mm）85（100）110 尾架套筒行程（mm）110 150 尾架套筒顶尖安装孔数控系统SIEMENS/FANUC机床重量（kg）4800 5600 10500机床外形（长＊宽＊高）mm 2400*1700*18003420*1700*1804040*2185*1900生产流程：调查、会谈、交流、了解客户要求——方案设计——讨论、修改——销售合同签约——收首付款——产品设计——标准件选型——生产设计——外协作联系——零件图绘制——重要外购件订货——铸、锻、焊毛坯签约——外购、外协件签约——自制件加工——外购、外协件检查入库——机、电、液、气部件组装、调试——总装、联调——试切——初验收——调整——拆机、保养、装箱、发运——客户处总装、调试——试切——终验收、签字——收款——售后服务例：机床主轴头生产流程电、气动自动进给动力头的主要结构特点电、气动自动进给钻削动力头由主运动、进给运动和控制系统三部分组成。

（1）主运动电、气动自动进给钻削动力头的主运动采用三相异步电机驱动，经同步齿形带及花键轴将电机的转矩传递给主轴，不同的主轴转速可由更换不同的同步齿形带轮来实现。

由于动力头的主运动采用电机驱动，主轴的转速特性好，输出功率和转矩大，能适应于多轴钻削和较大孔径的加工工况。

（2）进给运动由于气压传动具有动作反应快、环境的适应性好、结构简单、体积小等优点，并能实现无级调速，工作寿命长，动力源来源方便，因此，动力头的进给运动采用压缩空气作为动力源。

考虑到空气的可压缩性，载荷变化时动力头的运动的平稳性较差，工进速度的调整和控制采用液压调速器来实现，动力头的快进和快退速度分别用排气节流阀来调整。

（3）控制系统电、气动自动进给钻削动力头的进给运动采用了压缩空气为动力源，其进给运动的控制也采用了气动控制系统，由一个二位五通气控阀、一个机动阀、二个手动阀，若干个节流阀和两个外部控制气源口组成，结构紧凑，具有手动和远距离控制操作功能及原位、前位信号和复位信号保护功能。

动力头快进行程和工进行程可通过挡铁连续可调。

（4）机械结构特点电、气动自动进给钻削动力头是一个集动力头的主运动、进给运动和控制装置于一体的钻削动力头，为了实现其外形的紧凑，本动力头采用主轴嵌入气缸结构，主轴与活塞杆同心，活塞杆是空心的。

里面装有进口的滚动轴承，以提高主轴的回转精度，主轴安装在轴承上，由同步带通过花键与电机连接，气缸体固定在托架上，活塞杆上装有液压调速器和行程调整螺钉，通过调整螺钉碰撞限位开关，实现动力头主轴的复位。

主轴机头系列产品之机头用高韧铸铁铸造，经过退火外理后其制造流和为：主轴头生产流程（精铣加工——钻孔攻牙加工——粗搪孔加工——时效处理——平面研磨加工——待冷却之后再细搪尺寸完工），其机头本身精度高，同心度及平度准，不易谈谈变形，配合主轴轴心材质SCM4红十字钢材，采用整支一体成型加工，其制造流程为，：车床粗加工——调质处理——枪钻加工——车床精加工——高周波——回火——弯曲校长正直度——时效处理——研磨牙距及相关内外研磨精度加工——动力平衡测式校正）以上机头与轴心相互搭配。

三、对象费用构成设计成本建设成本供暖成本制冷成本能源成本劳动成本材料成本设备成本照明成本设备成本运行和维护成本替换成本未来成本设计成本建设成本生命周期成本初始成本（其中设计成本、劳动成本等均包含工人的工资）* (1)生命周期成本分析(LCCA)是为了估价获得或运行一个项目、资产或产品的在其生命周期内所有相关的成本的一系列技术。

(2)全生命周期成本(LCC)是指一个建筑物或建筑物系统在一段时期内的拥有、运行、维护和拆除的总的折现后的货币成本.生命周期成本包括初始化成本和未来成本.(3)初始化成本是在设施获得之前将要发生的成本，即建设成本，也就是我国所说的工程造价，包括资本投资成本，购买和安装成本.(4)未来成本是指从设施开始运营到设施被拆除期间所发生的成本，包括能滋成本、运行成本.维护和修理成本，替换成本，剩余值(任何转售、抢救或处置成本).①运行成本是年度成本，去掉维护和修理成本，包括在设施运行过程中的成本。

多数这些成本与建筑物功能和保管服务有关。

②维护和修理成本又分为维护成本和修理成本，为了进行LCCA方便起见，把它们组合在一起。

应该注意这两个成本之间有着明显的不同.其电维护成本是和设施维护有关的时间进度计划成本。

修理成本是未曾预料到的支出，是为了延长建筑物的生命而不是替换这个系统所必须的一个例子是修理一个被打碎的窗子。

一些维护成本每年都会发生，其他的频率会小一些.修理成本按照定义是不可预见的，所以预见它什么时候发生是不可能的.为了简单起见，维护和修理成本应该被当作年度成本来对待。

③替换成本是对要求维护一个设施的正常运行的主要的建筑系统部件的可以预料到的支出。

替换成本是由于替换一个达到其使用寿命终点的建筑物系统或部件而产生的。

一个替换成本的例子是替换一个锅炉。

④剩余值，是一个建筑物或建筑物系统在LCCA研究周期未的纯价值.不像其他的未来支出，一个选择方案的剩余值可以是正的负的，成本或价值。

（1）生命周期环境成本根据国际标准化组织环境管理系列(ISO 14040)精神，生命周期环境成本是指工程产品系列在其全生命周期内对于环境的潜在和显在的不利影响.工程建设对于环境的影响可能是正面的.也可能是负面的，前者体现为另一种形式的利益，后者则体现为某种形式的成本。

在分析及计算环境成本时.应对环境影响进行分析甄别，剔除不属于成本的系列。

在计算环境成本时，由于这种成本并不直接体现为某种货币化数值，必须借助于其他技术手段将环境影响货币化.这是计算环境成本的一个难点。

(2)生命周期社会成本生命周期社会成本是指工程产品在从顶目构思、产品建成投入使用直至报废不堪再用全过程中对社会的不利影响.与环境成本一样，工程建设及工程产品对于社会的影响可以是正面的.也可以是负面的.因此，也必须对其对其进行甄别，副除不同于成本的系列。

比如，建设某个工程项目可以增加社会就业率，有助于杜会安定，这种影响就不应计算为成本；另一方面，如果一个项目的建设会增加社会的运行成本，如由于工程建设引起大规模的移民，可能增加社会的不安定因素，这种影响就应计算为社会成本。

四、费用分析及计算全生命周期成本=初始化建设成本+运行+维护+绪理+能源+水+替换-拆余值 全生命周期货币成本计算的数学模型∑∑==-︒∙+︒∙+︒=T t T SPVPV M PV O I LCC 00t)()t r 1r 1-t r 1(∧+∧+=︒ PV()t r 11∧+=PV其中：LCC 生命周期货币成本︒I 初始化成本，即建设投资(包括征地成本、设计成本、建筑成本等) O 运营成本(年度成本包括能潭、清洁等)M 维护成本(年度成本替换、修缮成本)S 残值P ︒V 现值和 T 生命周期t 时间变量R 折砚率影响环境成本的评价因素主要有嗓声对环境的影响，工程建设对空气质量的影响，工程建设对水的影响，如建设顶目有地下结构需要降水等对本地水的影响：工商业废弃物，即工商业生产经营中产生的废弃物，如工业废渣、工程渣土和经营性垃圾.生活废弃物，即居民在生活中产生的固体废弃物，如食品、纸张、塑料、金属、玻玛等。