减速器工厂的规划设计方案Word文档格式.docx
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8
5.0
J300-2
12
5.5
J100-3
7.0
J200-3
7.5
J300-3
8.0
表2减速器箱体加工工艺
工艺顺序
工艺
1
对箱体的一侧铣、钻、攻螺纹(在加工中心上)
2
对箱体的另一侧铣、钻、攻螺纹
3
钻和攻法兰孔(在多轴钻床上)
4
对轴承、轴和密封圈粗镗孔
5
精镗孔
3)成本信息
这里说的成本主要有减速器箱体加工机床成本、齿轮轴加工机床成本、管理运行成本和销售成本。
加工中心、多轴钻床和镗床的成本见表3。
齿轮和小齿轮轴加工机床成本见表4。
工厂的运行成本见表5,销售成本见表6。
表3箱体加工机床成本
机床
成本/美元
加工中心
320000
多轴钻床
200000
镗床
150000
表4齿轮和小齿轮轴加工机床成本
锯床
35000
刨床
95000
对中装置置
50000
磨床
轴和高速小齿轮加工的车床
130000
铣床
80000
齿轮加工的车床(CNC车床)
清洗和密封装置
4000
钻床(卡盘车床)
120000
装卸载心轴装置
2500
滚齿机
165000
钳工台
500
剃齿机
100000
表5运行成本
项目
运行成本
占地面积
6.5美元/(ft2·
年)
建筑成本
60美元/ft2
减少准备时间需要的成本
(美元/每个加工设备)
0~30%:
1500美元
31%~50%:
5000美元
51%~60%:
9500美元
61%~75%:
17000美元
人工成本
第一班的全部成本,第二班加30%成本
工人
25美元/h
管理人员
45美元/h
工业工程师
65000美元/年
机床寿命
42000h或12年
所有机器的维修成本
为初始成本的10%
生产成本
销售成本的60%
库存成本
销售成本的20%
表6销售成本
减速器类型
每年需求/台
定价/美元
供货周期/周(可变)
750.00
2150
950.00
1600
1000.00
2350
1100.00
1750
1400.00
1500
1750.00
未来3年,预计销售量会增加8%
4)准时生产(JIT)因素
所有工艺的初始废品率为5%。
在每个车间实施产品质量过程控制(SPC)的成本为12000美元,
并能够使产品的废品率从5%降到3%。
整个工厂实施全面生产维护管理(TPM)的固定成本为100000
美元,每年还需要35000美元。
全面生产维护管理可以减少75%的故障时间。
5)面积
工厂有15英亩土地可以使用,计划2000ft2的面积用于装配,3000ft2的面积用于办公。
6)产品重量
6个系列的产品重量见表7。
表7产品重量
重量/lb
80
90
110
120
150
160
7)停工原因
工厂会因为加工和搬运设备故障而造成停工,具体停工设备和恢复生产所需要的平均维修时间见表8。
8)齿轮工艺路径
齿轮需要经过车削、滚齿、刨齿、铣键槽、清洗和密封等加工工艺。
高速小齿轮工艺路径见表9。
高速齿轮工艺路径见表10。
第一中速小齿轮工艺路径见表11。
第二中速小齿轮具有同第一中速小齿轮相同的工艺路径和准备时间,加工时间比第一中速小齿轮长5%。
表8设备故障时间和平均维修时间
停工设备类型
故障时间占全年工作时间的比例/%
平均维修时间/h
2.5
1.5
车床
6
刨齿机
3.1
汽缸磨床
3.9
清洗和密封设备
3.3
绞孔机
3.4
端面磨床
2.1
1.8
叉车
2.4
桥式起重机/电葫芦
1.3
表9高速小齿轮工艺路径
工艺序号
工艺描述
J100-×
J200-×
J300-×
准备时间/
min/工艺
加工时间/
min/个
20.0
2.30
2.50
15.0
3.00
对中装置
30.0
35.0
3.53
40.0
3.91
3.30
4.20
滚齿
60.0
6.00
65.0
6.27
70.0
6.94
刨齿
45.0
5.00
50.0
5.50
6.08
铣键槽
3.85
4.09
4.53
磨外沿
4.00
55.0
4.76
5.27
清洗和密封
1.00
1.20
1.50
表10高速齿轮工艺路径
磨削坯料端面
1.68
1.86
对坯料钻孔
1.75
1.96
2.17
安装心轴
3.36
3.72
车坯料外圆
0.91
1.16
1.61
3.25
3.64
4.03
2.20
2.46
2.73
卸载心轴
0.5
0.55
0.62
0.682
0.60
0.67
0.744
表11第一中速小齿轮工艺路径
1.85
2.07
2.29
1.10
1.41
1.94
4.50
5.04
5.58
3.20
3.58
3.97
去除心轴
0.89
0.90
0.99
0.74
9)齿轮的搬运
齿轮加工过程中需要在各个加工设备间装载、卸载和搬运。
表12~表15分别给出了高速小齿轮、高速齿轮、第一中速小齿轮和低速齿轮在各个加工工位的装卸载时间。
第二中速小齿轮具有同第一中速小齿轮相同。
表12高速小齿轮在各个加工工位的装卸载时间(min/个)
装载
卸载
0.4
0.30
0.45
0.34
0.50
0.37
0.2
0.25
0.22
0.28
0.31
车外圆
0.56
1.46
2.80
1.23
3.10
1.36
1.2
1.34
1.49
0.1
0.11
0.12
表13高速齿轮在各个加工工位的装卸载时间(min/个)
0.21
0.24
0.26
0.00
0.35
0.39
0.43
0.20
0.10
表14第一、二中速小齿轮在各个加工工位的装卸载时间(min/个)
0.68
表15低速齿轮在各个加工工位的装卸载时间(min/个)
车外圆和端面
0.6
车外圆和钻孔
3.5
3.92
4.34
2.8
3.14
3.47
1.6
1.79
1.98
0.17
0.19
10)轴的工艺路径
轴需要经过车削、铣键槽、铣键槽、清洗和密封等加工工艺。
中速轴的工艺路径见表16,低速轴
的工艺路径见表17。
11)齿轮的工艺路径
表18为低速齿轮的工艺路径,第二中速齿轮具有相同的工艺路径和准备时间,加工时间为上述时间的92%。
12)轴的搬运
表19为中速轴搬运时间,表20为低速轴搬运时间。
13)箱体工艺路线
二级减速器箱体的工艺路线见表21和表22,三级减速器箱体的工艺路线见表23和表24。
表16中速轴的工艺路径
2.10
2.35
2.60
3.15
3.50
6.16
6.82
0.75
0.84
0.93
表17低速轴的工艺路径
2.25
2.52
2.79
4.31
4.77
4.60
5.15
5.70
5.60
0.80
表18低速齿轮的工艺路径
一侧车外圆和
端面
另一侧车外圆
和钻孔
1.60
25.0
120.0
15.50
17.36
19.22
75.0
12.40
13.89
15.38
表19中速轴的搬运时间(min/个)
0.40
0.3
2.6
1.15
2.91
1.29
3.22
1.43
1.4
1.51
1.67
表20低速轴的搬运时间(min/个)
表21减速器右侧箱体HSG-2的工艺路线
加工一侧
9.10
10.56
11.28
加工另一侧
7.90
9.16
9.80
钻法兰孔
130.0
1.95
180.0
2.08
箱体粗镗孔
200.0
2.86
3.32
3.55
箱体精镗孔
1.81
2.24
1.74
表22减速器左侧箱体HSG-2的工艺路线
13.80
16.01
17.11
11.37
12.15
5.24
6.50
4.55
5.28
5.64
表23减速器右侧箱体HSG-3的工艺路线
10.47
12.14
12.98
9.09
10.
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