蜗杆减速器生产分析终版概要.docx
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蜗杆减速器生产分析终版概要
专业方向课程设计说明书
设计题目：
蜗杆减速器生产分析
学院：
机械工程学院
专业年级：
机械设计制造及其自动化09级
姓名：
王健
班级学号：
工程09-1-01
指导教师：
张爽
二Ｏ一三年一月五日
目录
第一章《专业方向课程设计》课程设计目的1
第二章课程设计的任务2
第三章工厂可利用的设备3
1.工厂产能分析3
2.机构工艺图4
3.蜗轮轴工时定额4
4.左轴承端盖工时定额9
5.右轴承端盖工时定额9
6.前轴承端盖工时定额10
7.后轴承端盖工时定额11
第四章BOM表填制13
第五章材料采购与外协加工计划14
第六章加工、装配计划18
第七章生产加工、装配计划表20
设计小结27
参考文献28
第一章《专业方向课程设计》课程设计目的
课程设计（curriculumdesign）不同的定义反映了不同的课程研究取向。
不同的关于课程设计的定义大致可分为两类：
一类是技术取向的，如普拉特（Pratt）认为：
课程设计是课程工作者从事的一切活动，这包含他对达成课程目标所需的因素、技术和程序，进行构想、计划、选择的慎思过程；另一类则为理性主义取向，如有学者认为课程设计是指教育科研机构的专家学者对课程的研究并拟订出课程学习方案，为决策部门服务，拟订教育教学的目的任务，确定选材范围和教学科目，编写教材等都属于课程设计活动。
新近的对课程设计的研究成果则试图综合这两种观点。
如《简明国际教育百科全书课程》中对课程设计的定义为“课程设计是指拟订一门课程的组织形式和组织结构。
”并指出“它决定于两种不同层次的课程编制的决策。
广义的层次包括基本的价值选择，具体的层次包括技术上的安排和课程要素的实施。
”其中，所谓广义的层次大致相当于理性主义的课程设计取向定义，而具体的层次则相当于技术取向的课程设计定义。
但也有学者认为除了这两个层次的课程设计外，还存在一个更微观的课程设计层次，并且不同层次的课程设计要受到不同因素的影响。
本课程设计是与《专业方向课程设计》配套的实践环节之一。
在完成《专业方向课程设计》课堂教学的基础上，进行一次全面的实际操作锻炼。
课程设计的作用是为了巩固、深化专业基础理论，培养与考核学生理论与实际相结合的能力，通过设计使学生进一步理解和加深基本理论知识，激发学生积极思考、灵活运用的能力，完成从课堂过渡到实际工作的初步训练。
第二章课程设计的任务
根据要求本人要在4个月内（7月至10月，10月底交货）安排生产蜗轮减速器并交货4900件。
运用《专业方向课程设计》知识对蜗杆减速器进行生产分析,按照课程设计题目要求完成的阶段成果和最终成果。
按照指导老师对产量和供货期的要求，对设备的零部件制定加工计划、采购计划或外协计划，对整机及部件制定装配计划。
7人一小组。
第三章工厂可利用的设备
表3.1设备清单
序号
名称
型号
数量
1
车床
CA6140
4
2
车床
CA6160
1
3
铣床
XA6132
2
4
铇床
B6050
2
5
钻床
Z4012
1
6
钻床
ZQ3050
1
7
外圆磨床
MB1632
1
8
交流电弧焊机
BX1-315
1
9
砂轮切割机
J3G-400A
1
10
钳工台
4
1.工厂产能分析
1、箱体加工过程分析：
箱体毛坯在铣床上的加工时间=6200×18=49600min
箱体毛坯在钻床上的加工时间=6200×24=148800min
2、甩油轮加工过程分析：
甩油轮在车床上的加工时间=6200×9=55800min
甩油轮在刨床上的加工时间=6200×7=43400min
3、前轴承盖加工过程分析：
前轴承盖在车床上的加工时间=6200×12=74400min
前轴承盖在钻床上的加工时间=6200×9=55800min
4、后轴承盖加工过程分析：
后轴承盖在车床上的加工时间=6200×16=99200min
后轴承盖在钻床上的加工时间=6200×9=55800min
5、左轴承盖加工过程分析：
左轴承盖在车床上的加工时间=6200×15=93000min
左轴承盖在钻床上的加工时间=6200×7=43400min
6、右轴承盖加工过程分析：
右轴承盖在车床上的加工时间=6200×17=105400min
右轴承盖在钻床上的加工时间=6200×7=43400min
7、蜗轮轴加工过程分析：
蜗轮轴在车床上的加工时间=6200×13=80600min
蜗轮轴在铣床上的加工时间=6200×12=74400min
8、对已具备的生产能力分析：
5台车床1天的总工时=16×60×5=4800min
2台铣床1天的总工时=16×60×2=1920min
2台钻床1天的总工时=16×60×2=1920min
1台刨床1天的总工时=16×60=960min
2.机构工艺图
图3.1机构工艺图
3.蜗轮轴工时定额
1：
查机械加工工时定额时间标准（标准版）
2：
使用
车加工工时定额计算器
一、查涡轮轴的装卸时间定额：
1、涡轮轴L=175D=35
表3.2车床装卸弓箭时间标准
车床装卸工件时间标准
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
D
35
42
50
60
73
87
105
125
150
180
L
100
144
207
300
430
620
900
1280
1850
2660
装卸方法
三爪
0.5
0.6
0.7
0.9
1
1.2
1.5
1.8
2.1
2.6
三爪架子
0.7
0.8
1
1.2
1.5
1.7
2.1
2.5
3
3.6
四爪或较复杂
2.1
2.5
3
3.6
4.4
5.2
6.3
7.5
9
11
青密四爪、复杂
4.2
5
6
7.3
8.7
10
13
15
18
22
得出T1=0.7min
二、查机床加工时间定额
1、轴端1d=25l=50表面光洁度=3.2
图3.2表面光洁度
则机加工轴端1所需定额时间：
T21=1.79
2、轴端2d=28l=25表面光洁度=6.3
图3.3表面光洁度
则车加工轴端2T22=1.178
3、轴端3d=30l=30表面光洁度=1.6
图3.4表面光洁度
则车加工轴端3T23=2.587
4、轴端4d=35l=40表面光洁度=3.2
图3.5表面光洁度
则车加工轴端4T24=1.875
5、轴端5d=30l=30表面光洁度=1.6
图3.6表面光洁度
加工轴端5T25=2.587
三、铣床加工
1、铣床装卸时间定额
D=35L=175
表3.3铣床、刨床装卸时间标准
铣床、刨床装卸时间标准
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
直径D宽度B
35
42
50
60
73
87
105
125
150
180
长度L
100
144
207
300
430
620
900
1280
1850
时间（分）
简单装卡平口钳三爪
1
1.2
1.3
1.5
1.7
2
2.3
2.7
3
3.5
中等装卡
2
2.4
2.6
3
3.4
4
4.6
5.4
6
7
高精度、复杂装卡
4
4.8
5.2
6
6.8
8
9.2
11
12
14
则涡轮轴在铣床上的装卸时间定额T31=1.3min
2、铣轴端1上的键槽l=40b=8h=4
表3.4万能表
万能表
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
加工长度
10
12
14
17
21
25
30
36
43
52
62
74
89
107
铣平面
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
铣直槽
≤15
20～12
10～8
6
5
4
3
切断
≤30
20～14
12～8
6
5
4
3
时间
铣平面
▽3～▽4
≤3
3.1
3.3
3.3
3.4
3.6
3.7
3.9
4
4.2
4.4
4.6
4.9
5.2
5.5
▽5
≤0.8
5.8
6
6.1
6.3
6.4
6.6
6.8
7.1
7.4
7.6
8
8.3
8.7
9.1
铣槽
2.1
2.2
2.5
2.7
2.9
3.2
3.4
3.7
4
4.4
4.7
5.2
6.1
6.6
则铣轴端1上l=40h=4b=8的键槽T32=3.8min
3、铣轴端4上的键槽l=32b=10h=5
表3.5万能表
万能表
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
加工长度
10
12
14
17
21
25
30
36
43
52
62
74
89
加工时间
铣平面
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
铣直槽
≤15
20～12
10～8
6
5
4
3
切断
≤30
20～14
12～8
6
5
4
3
时间
铣平面
▽3～▽4
≤3
3.1
3.3
3.3
3.4
3.6
3.7
3.9
4
4.2
4.4
4.6
4.9
5.2
▽5
≤0.8
5.8
6
6.1
6.3
6.4
6.6
6.8
7.1
7.4
7.6
8
8.3
8.7
铣槽
2.1
2.2
2.5
2.7
2.9
3.2
3.4
3.7
4
4.4
4.7
5.2
6.1
则铣轴端4上l=32b=10h=5的键槽T33=3.5min
综上，加工该涡轮轴需：
车床：
T车=11min+宽放时间=2min=13min
铣床：
T铣=9min+宽放时间=3min=12min
车床+铣床：
T总=25min
4.左轴承端盖工时定额
1、钻床工时确定
钻孔：
T=（L+Ln+L2）/fn=（34-24+1.5+3）/200=0.0725min
注：
（1）钻，扩空时L2=2到4
（2）Ln=（D-dn）×Cotkr/2+1.5=1.5,L2=3
L----------------------进次数
fn---------------------进给量
dn---------------------扩，较前的孔径
D---------------------扩，较后的孔径
钻床进给量确定：
fn=0.2mm/r×1000r/min=200mm/min
沉空：
T=（L+Ln）/fn=（6+1.5）/200=0.0375min
（注：
沉孔Ф12深6）
钻床所用时间：
T钻=（0.7+0.2+0.0725+0.2+0.0375）×4+0.5=5.34min
注：
0.7min----------------装卡具时间
0.2min----------------更换钻头和刀具时间
0.5min----------------取下工件与钻头时间
参考机械工业出版社《实用机械制造工艺设计手册》，154页时间定额的估算及157页典型动作辅助时间定额参考值。
2、车床工时确定
由机械工业部机床行业《机加工劳动定额时间标准》查的如下信息：
表3.6机加工劳动定额时间标准
车刀作业面
走刀时间
走刀次数
装卸时间
Ф102的外圆
1.5
1
1.5
Ф65h6外圆
1.7
2
0.9
Ф52k7内圆
2.7
2
0.7
Ф102-Ф65之间面
0.1
1
0.7
Ф102面
1.5
1
0.5
Ф65面
1.4
1
0.7
T车=1.5+1.7+2.7+0.1+1.5+1.4+1.5+0.9+0.7+0.7+0.5+0.7=13.9min
所以T=T钻+0.5+T车=20min
注：
0.5min搬运时间
5.右轴承端盖工时定额
1、钻床工时确定
钻孔：
T=（L+Ln+L2）/fn=（34-24+1.5+3）/200=0.0725min
沉空：
T=（L+Ln）/fn=（6+1.5）/200=0.0375min
（注：
沉孔Ф12深6）
钻床所用时间：
T钻=（0.7+0.2+0.0725+0.2+0.0375）×4+0.5=5.34min
注：
0.7min----------------装卡具时间
0.2min----------------更换钻头和刀具时间
0.5min----------------取下工件与钻头时间
2、车床工时确定
由机械工业部机床行业《机加工劳动定额时间标准》查的如下信息：
表3.7机加工劳动定额时间标准
车刀作业面
走刀时间
走刀次数
装卸时间
Ф102的外圆
1.5
1
1.5
Ф65h6外圆
1.7
2
0.9
Ф52k7内圆
2.7
2
0.7
Ф102-Ф65之间面
0.1
1
0.7
Ф102面
1.5
1
0.5
Ф65面
1.4
1
0.7
Ф26内圆
2.9
2
0.7
密封槽
0.4
1
0.5
T车=
1.5+1.7+2.7+0.1+1.5+1.4+1.5+0.9+0.7+0.7+0.5+0.7+2.9+0.7+0.4+0.5=15.1min
所以T=T钻+0.5+T车=21min
注：
0.5min搬运时间
6.前轴承端盖工时定额
1、钻床工时确定
钻孔：
T=L×i/fn=（L+Ln+L2）/fn=（40-28+1.5+3）/（0.2×1000）=0.0825min
注：
Ln=（D-dn）×Cotkr/2+1.5=1.5,L2=3
L----------------------进次数
fn---------------------进给量
钻床进给量确定：
fn=0.2mm/r×1000r/min=200mm/min
沉空：
T=（L+Ln）/fn=（8+1.5）/200=0.0475min
（注：
沉孔Ф14深8）
钻床所用时间：
T钻=（0.7+0.2+0.0825+0.2+0.0475）×6+0.2=7.6min
注：
0.7min----------------装卡具时间
0.2min----------------更换钻头和刀具时间
0.2min----------------取下工件时间
2、车床工时确定
由机械工业部机床行业《机加工劳动定额时间标准》查的如下信息：
表3.8机加工劳动定额时间标准
车刀作业面
走刀时间
走刀次数
装卸时间
Ф62j7内圆
2.9
2
2.6
Ф140h6外圆
2.4
2
1
Ф184-Ф140之间面
0.2
1
1
T车=2.9+2.6+2.4+1+0.2+1=10.1min
所以T=T钻+0.5+T车=18.2min
注：
0.5min--------------搬运时间
7.后轴承端盖工时定额
1、钻床工时确定
钻孔：
T=L×i/fn=（L+Ln+L2）/fn=（40-28+1.5+3）/（0.2×1000）=0.0825min
注：
Ln=（D-dn）×Cotkr/2+1.5=1.5,L2=3
L----------------------进次数
fn---------------------进给量
钻床进给量确定：
fn=0.2mm/r×1000r/min=200mm/min
沉空：
T=（L+Ln）/fn=（8+1.5）/200=0.0475min
（注：
沉孔Ф14深8）
钻床所用时间：
T钻=（0.7+0.2+0.0825+0.2+0.0475）×6+0.2=7.6min
注：
0.7min----------------装卡具时间
0.2min----------------更换钻头和刀具时间
0.2min----------------取下工件时间
2、车床工时确定
由机械工业部机床行业《机加工劳动定额时间标准》查的如下信息：
表3.9机加工劳动定额时间标准
车刀作业面
走刀时间
走刀次数
装卸时间
Ф62j7内圆
2.9
2
2.6
Ф140h6外圆
2.4
2
1
Ф184-Ф140之间面
0.2
1
1
Ф29内圆
2.7
2
1
密封槽
0.2
1
1
T车=10.1+2.7+1.0.2+1=15min
所以T=T钻+0.5+T车=23.1min
注：
0.5min--------------搬运时间
表3.10零件工艺路线和工时定额
工作中心
车床
铣床
刨床
钻床
零件号
零件名称
工序号
作业时间
宽放时间
工序号
作业时间
宽放时间
工序号
作业时间
宽放时间
工序号
作业时间
宽放时间
1110
箱体
1
16
2
2
23
1
1120
左轴承端盖
1
13.9
1.1
2
5.34
1.66
1130
右轴承端盖
1
15.1
1.9
2
5.34
1.77
1140
前轴承端盖
1
10.1
1.9
2
7.6
1.4
1150
后轴承端盖
1
15
1
2
7.6
1.4
1230
甩油轮
1
7.7
1.3
2
5.6
1.4
1310
蜗轮轴
1
11
2
2
9
3
注：
（1）作业时间：
直接用于完成生产任务，实现工艺过程的时间。
①基本时间：
是指直接执行基本工艺过程，用于改变劳动对象的物理和化学性质的时间消耗。
毛坯制造、机械加工、热处理、装配、油漆等。
②辅助时间：
指为保证基本工艺过程的实现而进行的各种辅助性操作所消耗的时间。
装卸、进刀、退刀、测量、换刀具、夹具、工具等。
（2）宽放时间：
是指劳动者在工作过程中，因工作需要、休息和生理需要，在作业时间上需要予以补偿的时间。
①布置和照管工作地时间②休息和生理需要时间③准备与结束时间
第四章BOM表填制
表4.1产品BOM表
层次
母件代码
子件代码
子件名称
单位
来源
数量
扩展数量
采购提前期
加工提前期
0
1000
蜗杆减速器
件
Z
4900
4900
1
1
1000
1100
箱体系
件
Z
4900
4900
1
1
1000
1200
蜗杆组件
件
Z
4900
4900
1
1
1000
1300
蜗轮组件
件
Z
4900
4900
1
1
1000
1400
螺塞组件
件
Z
4900
4900
1
1
1000
1500
螺钉M6×14
个
G
39200
39592
3
1
1000
1600
螺钉M8×16
个
G
58800
59388
3
1
1000
1700
油标16
个
G
4900
4949
5
1
1000
1800
通气螺塞
件
X
4900
4949
5
2
1100
1110
箱体
件
X
4900
4900
5
2
1100
1120
左轴承端盖
件
M
4900
4900
2
2
1100
1130
右轴承端盖
件
M/X
4900
4900
6
2
2
1100
1140
前轴承端盖
件
M
4900
4900
2
2
1100
1150
后轴承端盖
件
X
4900
4900
6
2
1100
1160
垫片
片
X
9800
9898
4
2
1100
1170
垫片
片
X
9800
9898
4
2
1200
1210
蜗杆轴
件
X
4900
4900
6
2
1200
1220
轴承7025E
件
G
9800
9898
3
2
1200
1230
甩油轮
件
M
9800
9800
2
2
1200
1240
毡圈25
片
X
9800
9898
5
2
1200
1250
键6×14
个
G
9800
9898
3
2
1300
1310
蜗轮轴
件
M
4900
4900
2
2
1300
1320
修正环
个
X
9800
9800
5
2
1300
1330
轴承7026E
件
G
9800
9898
3
2
1300
1340
蜗轮
件
X
4900
4900
6
2
1300
1350
毡圈28
片
X
9800
9898
5
2
1300
1360
键10×32
个
G
4900
4949
3
2
1400
1410
螺塞
件
X
4900
4900
5
2
1400
1420
封油圈
片
G
4900
4949
3
3
1110
1111
左轴承端盖毛坯
件
X
4900
4900
6
3
1120
1121
右轴承端盖毛坯
件
X
4900
4900
6
3
1130
1131
前轴承端盖毛坯
件
X
4900
4900
6
3
1230
1231
甩油轮毛坯
件
X
9800
9800
6
3
1310
1311
圆钢35
米
G
3
第五章材料采购与外协加工计划
一、材料采购批量确定
根据经济批量原则，由Q*=SQRT（2×
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