CA6140车床输出轴工艺规程和设施规划课程设计

1、设施规划课程设计学号:生姓名:工业工程计题目：输出轴设施规划课程设计导教师:2011年06月18日1设施规划概述，,，12零件机械加工工艺规程,12.1 零件的工艺分析,12.1.1 零件材料及其力学性能分析,12.1.2 分析产品的零件图,22.1.3 零件结构工艺性分析,22.1.4 确定零件生产类型,32.2 毛坯的分析和选择，,，32.3 定位基准和表面加工方法的确定,42.3.1 定位基准的选择，,，42.3.2 表面加工方法的确定,52.4 工序设计,62.4.1 加工阶段划分，,，62.4.2 加工原则的确定，,，62.5 工序顺序安排,72.5.1 机械加工工序，,，72.5.

2、2 热处理工序,72.6 拟定工艺路线,72.7 加工设备选择,82.7.1 加工机床的选择，,，82.7.2 加工刀具的选择，,，82.8 确定机械加工余量、工序尺寸及公差，,，82.9 确定切削用量及基本工时,103车间设施平面布局,193.1 车间基本情况概述，,，193.1.1 确定车间布局形式,213.1.2 绘制产品生产工艺过程图,213.2 车间内部物流分析，,，223.3 车间内部非物流分析,273.4 车间内部综合分析，,，293.5 绘制设备相关位置图,323.6 绘制车间平面布局图,33结束语，,，35参考文献,361设施规划概述设施规划是在企业经营策略的指导下，针对企业

3、个体中的生产或服务系统的生产或转换活动，从投入到产出的全部过程中，将人员物料及所需的相关设备设施等，做最有效的组合与规划，并与其他相关设施协调。以期获得安全、效率与经济的操作，满足企业经营需求，同时更进一步能对企业长期的组织功能和发展产生更积极的影响和效益。对于制造业来说，设施规划通过分析物料的接收、制造、储存、出货等整体过程，安排其流程、路径、时序，以期获得良好的物料搬运及人员流通成效；调整各活动位置与空间，以使人员、物料、机器等获得最有效经济的关系位置与操作方法。通过各项设施的妥善安排与规划，不仅减少对环境的负面影响，且能对长期的环境与组织发展有更积极的影响和效益。研究表明，在产品生产的整

4、个过程中，仅有5%勺时间用于加工和制造，剩余95%勺时间都用于储存、装卸、等待加工和运输。在美国，直接劳动成本所占比例不到工厂总成本的10%而储存、运输所支付的费用却占生产成本的40%生产过程中的“油水”几乎已被榨十，要想从中取得明显的效益提高已是相当困难。物流运输、物料储存过程中存在着极大的潜力，有待挖掘。而物流运输、物料储存乂与设施规划设计密切相关。设施规划设计水平的高低和质量的优劣，对资源是否合理利用、设施运营后能否实现科学管理、能否发挥经济效益、对最终实现投资效果，起到了决定性和关键性的作用。2零件机械加工工艺规程2.1零件的工艺分析题目所给定的零件为输出轴，其主要作用，一是传递转矩，

5、使主轴获得旋转的动力；二是工作过程中经常承受载荷；三是支撑传动零部件。2.1.1 零件的材料及其力学性能分析零件的材料为45钢，是最常用中碳调质钢，综合力学性能良好，淬透性低，水淬时易生裂纹。小型件宜采用调质处理，大型件宜采用正火处理。其价格较便宜，经过调质或正火后可得到较好的切削性能，而且能获得较高的强度和韧性等综合机械性能。2.1.2 分析产品零件图2.1.3 图2.1和图2.2所示为输出轴的零件图。结合图分析可得，480mnfL与动力源（电动机主轴等）配合起定心作用，用10X小20mm!肖将动力传至该轴，再由（I）55mnft通过键将动力输出，A、B是两段支轴颈244图2.1输出轴零件图

6、1A-A图2.2输出轴零件图2零件结构工艺性分析从零件图上看，该零件是典型的轴类零件，结构比较简单，其主要加工的面有455、460、465、475、4176的外圆柱面，450、480、4104的内圆柱表面，10个420的通孔，2个48的斜孔。图中所给的尺寸精度高，大部分是IT6级；粗糙度方面表现在键槽两侧面、480内圆柱表面为Ra3.2um,455外圆柱面、大端端面为Ra3.2um,420通孔Ra3.2um460、465、475外圆柱面为Ra0.8un要求不高；455的左端面Ra1.6um480内孔圆柱面对475、460外圆轴线的跳动量为0.04mm,420孔的轴线对480内孔轴线的位置度为4

7、0.05mm,键槽对455外圆轴线的对称度为0.08mm热处理方面由题目给出，需要调质处理，至U200HBS呆持均匀。通过分析该零件，其布局合理，方便加工，通过径向夹紧可保证其加工要求，整个图面活晰，尺寸完整合理，能够完整表达物体的形状和大小，符合要求。2.1.4 确定零件生产类型题目给出的输出轴的材料是45钢，查机械加工工艺手册可知45钢的密度为7.85g/cm，通过质量公式得输出轴的质量为15.7Kg。所以零件的年生产纲领N为：N=Qm1a%1b%其中Q为产品的年产量，设为500台/年；m为每个产品的质量15.7Kg;a%为备品率，一股取2%-4%这里取3%b利废品率，一般取0.3%-0.

8、7%,这里取0.5%,则:N=Qm(1+a%11+b%)=500x15.7x(1+3%*(1+0.5%)=8125件/年，为了计算方便，取8000件/年。查机械加工工艺手册可知，输出轴为重型零件，生产类型为大量生产。2.2 毛坯的分析和选择毛坯的选择和拟定毛坯图是制定工艺规程的最初阶段工作之一，也是一个比较重要的阶段，毛坯的形状和特征(硬度、精度、金相组织等)对机械加工的难易，工序数量的多少有直接影响。因此，合理选择毛坯在生产占相当重要的位置，同样毛坯的加工余量的确定也是一个非常重要的问题。毛坯种类的选择决定零件的实际作用。综合考虑材料、形状、生产性质以及在生产中的经济性，机械加工中常用的毛坯

9、主要有铸件、锻件、焊接件、冲压件和型材等。根据上述毛坯的工件形状和生产成本，推荐选用型材或锻件，而型材中的棒料，加工余量太大，不仅浪费材料，而且还增加机床，刀具及能源等消耗。而锻件具有较高的抗拉抗弯和抗扭强度，冲击韧性常用于大载荷或冲击载荷下的工作零件，故应选择锻件。本零件的生产类型为大量生产，且锻件中的模锻具有锻造精度高，表面质量好，加工余量小，节省金届材料；生产率高；操作简单，易于实现自动化的特点。综上所叙，选择模锻作为毛坯的材料。2.3 定位基准和表面加工方法的确定工艺路线的拟定包括以下内容：定位基准的选择；各表面加工方法的确定；加工阶段的划分；工序集中程度的确定以及工序顺序的安排等。2

10、.3.1 定位基准选择粗基准的选择主要是选择第一道机械加工工序的定位基准，以便为后续工序提供精基准。因此，在选择粗基准时，一般应遵循以下原则：(1) 保证相互位置要求原则保证加工表面加工余量合理分配的原则便与工件装夹原则粗基准在同一尺寸方向上一般只能使用以此的原则精基准的选择的出发点是保证加工精度，特别是加工表面的相互位置精度，以及安装的方便可靠。因此基准选择的原则如下：(1) 基准重合原则基准统一原则自为基准原则互为基准原则本零件为带孔的轴类零件，孔是其设计基准，亦是装配基准和测量基准，为避免由于基准不重合而产生的误差，应选回转轴线为定位基准，即遵守基准重合的原则。具体而言，即选50孔及一端

11、面作为精基准。由于本零件全部表面都需要加工，而孔作为精基准，应先进行加工，因此应选外圆和一端面为粗基准。2.3.2 确定表面加工方法(1) 回转体表面面的加工：面的加工方法有很多，本零件主要是加工外圆面和端面。通过查机械加工工艺手册可知，455、460外圆面的加工精度采用7级精度可以满足要求，故可米取粗车一半精车一精车的加工方式。465、475外圆面的加工精度要采用6级精度才能达到要求，故采用粗车一半精车一粗磨一精磨的加工方式。孔的加工：孔的加工方式有钻、扩、鲤、拉、磨等。对于内孔采取在车床上鲤孔的方式。原因是结构紧凑，重量不大，适用于车削加工。通孔10X420采用在车床上鲤孔的方式，斜孔2X

12、48在钻床床钻孔。(2) 键槽的加工：零件上的键槽在铁床上铢。其公差等级为IT7,两侧的粗糙度为Ra3.2，槽底面的粗糙度为Ra6.3,可采用粗铁一精铢的加工方式。(3) 两端面的加工：端面的加工在铁床上进行，其公差等级为IT7,粗糙度的要求分别为Ra1.6和Ra3.2。2.4.1 工序设计加工阶段划分当零件的加工质量要求较高时，往往不可能用一道工序来满足要求，而要用几道工序逐步达到所要求的加工质量和合理地使用设备、人力、零件的加工过程通常按工序性质不同，可以分为粗加工、半精加工、精加工三个阶段。粗加工阶段：其任务是切除毛坯上大部分余量，使毛坯在形状和尺寸上接近零件成品，因此，主要目标是提高生

13、产率，去除内孔，端面以及外圆表面的大部分余量，并为后续工序提供精基准，如加工4176、455、460、465、475外圆柱表面。 半精加工阶段：其任务是使主要表面达到一定的精加工余量，为主要表面的精加工做好准备，如455、460、465、475外圆柱面、480、420孔等。 精加工阶段：其任务就是保证各主要表面达到规定的尺寸精度，留一定的精加工余量，为主要表面的精加工做好准备，并可完成一些次要表面的加工。如精度和表面粗糙度要求，主要目标是全面保证加工质量。2.4.2 加工原则的确定(1) 基准先行原则：该零件加工时应该先以455端面为粗基准加工4176外圆面及其端面，再以4176为基准加工45

14、5端面及其外圆面。先粗后精原则：先安排粗加工工序，再安排精加工工序，粗加工将在较短时间内将工件表面上的大部分余量切掉，一方面提高金届切削效率，另一方面满足精车的余量均匀性要求，若粗加工后留余量的均匀性满足不了精加工的要求时，则要安排半精加工。(2) 先面后孔原则：对该零件应该先加工圆柱表面，后加工孔，这样安排加工顺序，一方面是利用加工过的平面定位，稳定可靠；另一方面是在加工过的平面上加工孔，比较容易，并能提高孔的加工精度。(3) 先主后次原则：先加工主要表面，后加工次要表面。这里的主要表面是指基准面，主要工作面。次要表面是指键槽、内孔等其他表面。次要表面和主要表面之间往往有相互位置要求。因此，

15、在主要表面达到一定的精度之后，再以主要表面定位加工次要表面。2.5.1 工序顺序的安排机械加工工序工序集中与工序分散：工序集中是指将工件的加工集中在少数几道工序内完成每道工序加工内容较多，工序集中使总工序数减少，这样就减少了安装次数，可以使装夹时间减少，减少夹具数目，并且利用采用高生产率的机床。工序分散是将工件的加工分散在较多的工序中进行，每道工序的内容很少，最少时每道工序只包括一简单工步，工序分散可使每个工序使用的设备，刀具等比较简单，机床调整工作简化，对操作工人的技术水平也要求低些。综上所述：考虑到工件是大批量生产的情况，采用工序分散。辅助工序的安排：辅助工序一般包括去毛刺，倒棱角，活洗，

16、除锈，退磁，检验等。2.5.2 热处理工序热处理的目的是提高材料力学性能，消除残余应力和改善金届的加工性能，热处理主要分预备热处理，最终热处理和内应力处理等，本零件CA6140车床输出轴，材料为45钢，在加工过程中预备热是消除零件的内应力，在毛坯锻造之后。最终热处理在半精车之后精车之前，按规范在840C温度中保持30分钟释放应力。拟定工艺路线根据以上各个零部件的分析以及加工工艺确定的基本原则，可以初步确定加工工艺路线：工序1:备料、模锻。工序2:用三爪卡盘定位455回转体表面，粗车4176外圆和粗铁4176端面。工序3:用三爪卡盘定位4176回转体表面，并且粗铢455端面和粗车455、460、

17、465、475的回转体表面。工序4:用三爪卡盘定位455回转体表面，半精车455、460、465、475、4176的外圆。工序5:用三爪卡盘定位455回转体表面，粗磨465、475的外圆表面。工序6:用三爪卡盘定位455回转体表面，粗车、半精车过度锥面。工序7:以轴的回转轴线为基准，粗鲤内孔450、480、4104。工序8:以轴的回转轴线为基准，半精鲤内孔450、480、4104。工序9:以480孔的中心线为基准，钻、扩、皎孔10X小20。工序10:钻斜孔2X小8。工序11:以轴的回转轴线为基准，粗铁键槽。工序12:热处理：调质处理硬度为200-230HBS工序13:精车465、475的外圆及

18、锥面。工序14:用三爪卡盘定位455回转体表面，精磨465、475的外圆表面。工序15:以轴的回转轴线为基准，精铢键槽，用三爪卡盘定位455回转体表面，精铢4176端面；用三爪卡盘定位4176回转体表面，精铢455端面。工序16:去毛刺、活洗、检验。2.6 加工设备选择(1) 加工机床的选择机床的加工尺寸范围应与加工零件要求的尺寸相适应；机床的工作精度应与工序要求的精度相适应；机床的选择还应与零件的生产类型相适应。初步选定的机床如下：CA614W卧式车床、X51立式铢床和Z535立式钻床等。2.6.1 加工刀具的选择由丁刀具材料的切削性能直接影响着生产率，工件的加工精度，已加工表面质量，刀具的

19、磨损和加工成本，所以正确的选择刀具材料是数控加工工艺的一个重要部分，刀具应具有高刚度，足够的强度和韧度，高耐磨性，良好的导热性，良好的工艺性和经济性，抗粘接性，化学稳定性。由丁零件车床输出轴材料为45钢，推荐用硬质合金中的YT15类刀具，因为加工该类零件时摩擦严重，切削温度高，而YT类硬质合金具有较高的硬度和耐磨性，尤其具有高的耐热性，在高速切削钢料时刀具磨损小寿命长,所以加工45钢这种材料时采用硬质合金的刀具。确定机械加工余量、工序尺寸及公差确定圆柱面的工序尺寸圆柱表面多次加工的工序尺寸只与加工余量有关。前面已确定各圆柱面的总加工余量(毛坯余量)，应将毛坯余量分为各工序加工余量，然后由后往前

20、计算工序尺寸。中间工序尺寸的公差按加工方法的经济精度确定。本零件各圆柱表面的工序加工余量、工序尺寸及公差、表面粗糙度见下表：表2.1外圆柱面力176轴段加工余量工序名称工序间工序工序基本标注工序余量/mm经济精度/mm表面粗糙度R/m尺寸/mm尺寸公差/mm精车2IT106.317676=014,粗车5IT1212.5179179工4毛坯土2181巾1812外圆柱面力55轴段加工余量工序名称工序间工序工序基本标注工序余量/mm经济精度/mm表面粗糙度R/m尺寸/mm尺寸公差/mm精车1.0IT61.65555_0.019半精车1.5IT103.256巾56_0.120粗车2.5IT126.35

21、7.5令57&.3毛坯土260。60260轴段加工余量工序名称工序间余量/mm工序工序基本尺寸/mm标注工序尺寸公差/mm经济精度/mm表面粗糙度R/m精车1.0IT61.66060*019半精车1.5IT103.261巾61_0.120粗车2.5IT126.362.562.5.30毛坯土265巾652465轴段加工余量工序名称工序间余量/mm工序工序基本尺寸/mm标注工序尺寸公差/mm经济精度/mm表面粗糙度R/m精车1.0IT61.665巾65甲65_0.019半精车1.5IT103.266令66_0.120粗车2.5IT126.367.56750牙6.5_0.30毛坯土270。70247

22、5轴段加工余量工序名称工序间余量/mm工序工序基本尺寸/mm标注工序尺寸公差/mm经济精度/mm表面粗糙度R/m精车1.0IT61.675*75*019半精车1.5IT103.276*7600.120粗车2.5IT126.377.5”7.5?30毛坯土280巾8024104内孔加工余量工序名称工序间余量/mm工序工序基本尺寸/mm标注工序尺寸公差/mm经济精度/mm表面粗糙度R/m精篷1.8IT73.210410400.035粗篷3.2IT106.3103.2*103.20.140毛坯土299巾992480内孔加工余量工序名称工序间工序工序基本标注工序余量/mm经济精度/mm表面粗糙度R/m尺

23、寸/mm尺寸公差/mm精篷1.5IT73.280。80严0粗篷2.5IT106.378.5巾78.5广12毛坯土2760762()50内孔加工余量工序名称工序间工序工序基本标注工序余量/mm经济精度/mm表面粗糙度R/m尺寸/mm尺寸公差/mm精篷1.5IT73.250拓0严5粗篷2.5IT106.348.5*48.500.1毛坯土246巾462确定切削用量及基本工时切削用量包括背吃刀量ap、进给量f和切削速度v。确定的顺序是确定ap、ppf,再确定v。粗车4176外圆和粗铁4176端面粗车：选择CA6140B床，双顶尖定位。选择YT5牌号硬质合金车刀。查机械加工工艺手册可知CA614曲床的中

24、心高200mm故选刀杆尺寸BH=16mm25mm刀片厚度4.5mm选择选择卷屑槽带倒棱前刀面，主偏角.=60。，副偏角式=10。，后角%=6、前脚匕=12*,刃倾角人=0气由丁粗加工余量仅为5mm可在一次走刀内切完，故ap=5/2=2.5mm按CA614昨床说明书，选择f=0.86mm/r。p确定的进给量尚需满足车床进给机构强度的要求，故需进行校验。根据CA6140车床说明书，机床进给机构允许的进给力Fmax=3530N。当钢的强度珏=570670MPa。a2.8mmn,f1.8mm/r,翟r=45,c=65m/min时，进给力为Ff=128W。故实际进给力为Ff=1280乂1.11=1420

25、.驱，由丁FfFmax故所选的f=0.86mm/r可用。查表得*=5065m/min,选择*c=55m/min,贝U1000553.14182=96.19r/min1000vcn=D根据CA6140型车床说明书，选择n=100r/min,则实际切削速度为-Dn3.14182100、c=m/min=57.18m/min。10001000综上：ap=2.5mmf=0.86mm/r,Vc=57.18m/min,n=100r/min。计算基本工时:tm=土，式中L=1+y+A,I=30mm,由表得，车削时的入切量及超切量nfy+A=3.8mm，见JL=30+3.8mm=33.8mm,tm=上=min=

26、0.393minnf1000.86同理，对丁半精车：其切削用量为ap=0.5mm,f=0.3mm/r,pv=111.2m/minn=200r/min:cL32基本工时为tmmin=0.533minnf2000.3(1) 粗铢455端面和粗车455、460、465、475的回转体表面(1) 粗车455、460、465、475回转体表面：切削用量：所选刀具为YT15硬质合金可转位车刀，由丁CA614O床的中心高为200mm故选用刀杆尺寸BXH=16mm25mm刀片厚度为4.5mm选择车刀几何形状为卷槽带倒棱型前刀面，前角L=12，后角a。=6。、主偏角Ky=90副偏角a=10、刃倾角史=0、刀尖圆

27、弧半径=0.8mm0确定背吃刀量ap:由丁粗车双边余量为2.5mm贝Uap=2.25mm确定进给量f:在粗车钢件、刀杆尺寸为16mm25mm、a工件p直径为60100mm时，f=0.50.9mm/r。按CA6140机床的进给量选择f-0.65mm/ro确定的进给量尚需满足机床进给强度的要求，故需进行校验。查手册得知CA6140机床进给机构允许的进给力Fmax=3530N。当钢材bb=570670MPa、a2.0mm、f壬0.75mm/r,k45%v=65m/min（预计）时，进给力Ff=760N。Ff的修正系数为k研=1.0,外凤=1.0,脆只=1.17,故实际进给力为Ff=760x1.17N

28、=889.2N,由丁Ff壬Fmax,所以f=0.65mm/r可用。车刀后刀面最大磨损量取为1mm可转位车刀耐用度T=60min。确定切削速度v:当用YT15硬质合金车刀加工钢材时，a2.0mm,f0.75mm/r时，切削速度v=97m/min。切削速度的修正系数为xisv=0.8,*=0.65,.%=0.81,tv=1.0,mv=顷=1.0所以v=97x0.8x0.65x0.81m/min=40.9m/min按CA6140机床的转速选择n=185r/min=3.08r/s，则实际切削速度v=37.2m/min。最后确定切削用量为：a?=1.25mm,f=0.65mm/r,n=185r/min,

29、v=37.2m/min0确定粗车外圆*55的基本时间t根据机械制造工艺学公式，车外圆基本时间为：L.l|1|2.Tj=一i=ifnfn.an式中：l=83.4mm,|1=+(23)=2mm,l2=0,f=0.65mm/r,tann=3.08r/min,i=1,所以83.42Tj-0.39min0.653.08同理：半精车所需的切削用量为：ap=0.55mmf=0.3mm/r,vc=160m/min,I82n=900r/min;基本工时为：tm=min=0.3minnf9000.3同理：粗车460回转体表面的切削用量为ap=2.2mmf=0.86mm/r,vc=51.8m/min,n=250r/

30、min;基本工时为tnf25.8min=0.12min2500.86粗车465回转体表面的切削用量为a=2.2mmpf=0.86mm/r,vc=55.7m/min,n=250r/min;基本工时为tm=L=288minnf2500.86=0.13min同理：粗车475回转体表面的切削用量为a=2.2mn)f=0.86mm/r,pvc=50.8m/min,cL53.8n=200r/min;基本工时为tm=min=0.31minnf2000.86(2)粗铢455端面根据切削用量简明手册选择YT15硬质合金刀片。ap4mm时，端据刀直径d0=80mm,ae=60mm,但YT15最小直径为100mm所

31、以取d0=100mmae=80mm，查切削用量简明手册知Z=5。铢削深度ap=2mm,查切削用量简明手册fz=0.120.18mm/z,因采用不对称端铢,fz=0.18mm/z决定切削速度v及每分钟进给量vf。查切削用量简明手册当d0=100mm,cZ=5,ap5mm,fz0.18mm/z时，vct=137m/min,nt=436r/min,Vft=349mm/min。各修正系数kmv=kmn=kmvf=1.0,ksv=kn=ksvf=0.8,故vc=vc.kV=1371.00.8=109.6m/minvf=vf.kvf=3491.00.8=279.2mm/minn=n.kn=4361.00.

32、8=348.8r/min查机械制造工艺设计简明手册取n=378r/min,vf=300mm/minUdn10003.141003781000m/min=118.7m/minvf300fz=0.159mm/znz5378综上，ap=2.0mm,vf=300mm/minn=378r/min,机=118.7m/min,fz=0.159mm/z计算基本工时：tm=，式中L=1+y+A,I=61mm,查切削用量简明手册当d0=100mm,nfae=80mm时，入切量及超切量y+A=20mm，贝UL=61mm+20mm=81mm,tm=上=min=0.270minVf300(2) 半精车455、460、4

33、65、475、4176的外圆半精车455外圆：选择刀具：车道形状、刀杆尺寸及刀片厚度均与粗车相同。半精车的刀片牌号为YT15Q确定切削深度ap:ap=1.1/2=0.55mm确定进给量f:根据CA614曲床说明书，选择f=0.3mm/r确定切削速度Vc:根据机械加工工艺手册可知YT15牌号硬质合金车刀加工钢材，珏=570670MPa,ap1.4mmf16*380r/min=19.09r/min10001000进给速度vf=fn=fzZn=0.06x3x380mm/min=68.4mm/min，根据X51铢床说明书，选择vf=65mm/min,所以l-dap1i50-16305165min=0.

34、592min精铢机床、刀具均与粗铢相同，选择键槽宽b=16mm，取铢削宽度a16mm由丁加工余量不大，故可在一次走刀内切完，则ap=2mm。精锐采用细齿选p齿数Z=6,根据手册当aw壬20mm,d。=16mm时，fz=0.060.04mm/z,选取fz=0.04mm/zo由铢削速度*一些n,则n=1=1000*4r/min=477.7r/min,根据_1000R3.1416X51铢床说明书，选择n=490r/min,贝U实际切肖U速度为、,=-d：n=3.1416490r/min=24.6r/min10001000进给速度vf=fn=fzZn=0.04x6490mm/min=117.6mm/m

35、in,根据X51铢床说明书，选择vf=105mm/min。则基本工时apI150-1621min=0.285min130同理，粗铢4176端面:ap=2.0mm,vf=235mm/minn=162r/min,vc=127.2m/min,fz=0.18mm/z,tm=L=246min=1.047minVf235同理，精铢4176端面：ap=2.0mm,vf=235mm/minn=162r/min,vc=127.2m/min,fz=0.18mm/z,tmL432=min=1.838minvf235同理，粗铢455端面:ap=2.0mm,vf=300mm/min,n=378r/min,vc=118.

36、7m/min,fz=0.159mm/z,tm=二=兰min=0.270minvf300同理，精锐455端面:ap=1.0mm,vf=300mm/min,n=378r/min,vc=118.7m/min,fz=0.159mm/z,tm=二=埋min=0.537minvf300车间设施平面布局3.1车间基本情况概述通过对某生产车间的设施布置进行分析，找出了存在的问题，运用系统布置设计(SLP)方法对车间进行物流和非物流关系分析，并设计出最佳的布置方案，使车间达到了物流顺畅和搬运路线最短，空间和资源得到了有效地利用，提高了企业的生产效率。在SLP方法中：产品P:输出轴；产量Q8000;生产工艺路线R

37、:生产工人完成工件加工活动；辅助服务部门S:为完成工件加工所需设施；时间T:工件加工活动的时间安排。车间的物流就是待加工的零件，零件的工艺过程已经在上述设计中确定了,现在要总结一下有哪些加工设备需要布置在车间内。因为是大批量生产，所以采取流水线生产方式。根据工序把加工设备组分成CA614CS卧式车床、MD142W能外圆磨床、Z535立式钻床、X51立式铢床、T612卧式鲤床、研磨机、钳工台等。将各个设备组和相对应的作用列成如表3.1所示。表3.1设备组及其作用表序号设备组名称备注1CA6140型卧式车床粗车、精车输出轴阶梯面等2MD142防能外圆磨床粗磨、精磨465、力75的外圆表面等3Z53

38、5立式钻床钻力20扩绞力20孔等4X51立式铳床粗铳精铳端面及键槽等5T612卧式像床校孔力80等6研磨机研磨局精度平面、圆柱四、锥回等7钳工台生产、检修产品等3.1.1 确定车间布局形式车间的布局也就是其中机器或设备的布置，是直接影响产品的生产率、质量、成本、安全以及生产管理的有效性的重大问题。常见的车间布局形式有以下四种：(1)产品原则布置：制造某种部件或某种产品的封闭车间，按加工或装配的工艺过程顺序布置，适用于少品种大批量生产方式；(2) 工艺原则布置：乂称机群式布置，按同类设备和人员集中布置在一个地方，各类机床保持一定顺序，按照大多数零件的加工路线来排列，适用于多品种小批量生产方式；固

39、定式布置：以原材料或主要部件固定在一定位置的布置形式，生产时所需的设备、人员、材料等都要服从于工件的固定位置，适用于大型的不宜移动的产品；成组原则布置：介于产品原则布置与工艺原则布置之间，在工作场地内配置可以完成工艺相似零件组所有零件全部工序所需的不同类型的机床，作为一个单元，适用于中小批量生产。由上表可知，因为生产输出轴的设备组种类较少，已知输出轴的生产纲领为8000件，是典型的少品种大批量生产类型，因此选择产品原则布置。3.1.2 绘制产品生产工艺过程图根据之前设计的工艺路线和机械加工工艺卡片，绘制出产品生产工艺过程图，如图3.1所示：输出轴411131415图3.1粗车$176外圆粗铳$

40、176端面粗铳$55端面和粗车$55、$60、$65、$75的回转体表面半精车$55、$60、$65、$75、$176的外圆粗磨$65、$75的外圆表面粗车、半精车过度锥面粗镯内孔$50、$80、4104半精镯内孔$50、480、$104钻、扩、饺孔10X420钻斜孔2X48粗铢键槽精车$65、$75的外圆及锥面精磨$65、$75的外圆表面精铳键槽、$176端面、$55端面去毛刺、清洗、检验入库产品生产工艺过程图3.2车间内部物流分析车间内部物流就是待加工零件和人员的流动。由丁工人是娴熟的工人，相对丁零件的物流人员的流动要远远小得多，所以这里的内部物流不考虑人员的流动。为了方便研究，需要先做出

41、各个设备间的从至表。根据每道工序后输出轴零件的个数来确定各作业单位间的物流量，上文已经计算出输出轴零件的年生产纲领为8000件，而每道工布加工时都会产生废品，上文给出废品率为0.5%,则物流量计算如下：工序一：粗车4176外圆和粗铁4176端面废品数P=8000x0.5%+8000(8000x0.5%*0.5%=79.8女80件，则成品数Q=8000-80=7920件；工序二：粗锐455端面和粗车455、460、465、475的回转体表面成品数Q1=7920-(7920x0.5%)=7920-39.6=7880.4件Q2=7880.4-7880.40.5%)=7880.4-39.4=7841件

42、Q3=7841-78410.5%)=7841-39=7802件工序三：半精车455、460、465、475、4176的外圆成品数Q1=7802-78020.5%=7802-39=7763件Q2=7763-77630.5%=7763-38.8：7724件Q3=7724-77240.5%=7724-38.6：7685件Q4=7685-76850.5%)=7685-38.47647件Q5=7647-76470.5%)=7647-38.27609件工序四：粗车、半精车过度锥面成品数Q1=7609-76090.5%=7609-38=7571件Q2=7571-75710.5%=7571-37.87533件工序五：粗鲤内孔450、480、4104成品数Q1=753