淺析機械加工時間計算

1、工業(yè)生產(chǎn)中機械加工時間定額與其組成-切削用量的計算與選擇原那么-車削-刨削、插削-鉆削或鉸削-齒輪加工-銑削-用板牙或絲錐加工螺紋-拉削磨削加工生產(chǎn)供給技術(shù) 機械加工時間定額與其組成-切削用量的計算與選擇原那么-車削-刨削、插削-鉆削或鉸削-齒輪加工-銑削-用板牙或絲錐加工螺紋-拉削磨削加工生產(chǎn)供給技術(shù) 機械加工時間定額與其組成1、什么是機械加工時間定額？它是指完成一個零件或零件某一工序加工所規(guī)定的時間。2、時間定額的組成：(1)、機動時間(也稱根本時間)(Tj)是指直接改變工件尺寸、形狀和外表質(zhì)量所需要的時間。它包括刀具趨近、切入、切削和切出的時間。(2)、輔助時間(Tf)用于某工序加工每個

2、工件時，進行各種輔助動作所消耗的時間。包括裝卸工件和有關(guān)工步的時問。如啟動與停止機床、改變切削用量、對刀、試切、測量等有關(guān)工步輔助動作所消耗的時間。(3)、布置工作地、休息和生理需要的時間(Tbx)指工人在工作時間內(nèi)清理工作地點以及保證正常工作時所消耗的時間。其中包括閱讀交接等，檢查工件，機床，對機床進行潤滑和空運轉(zhuǎn)，更換與修磨刀具，檢具和刃具，清理切屑，工作前取出和工作后歸還工具，交班前擦拭機床，清理工作場地，填交接班紀錄及工作時間內(nèi)允許必要的休息和生理需要的時問。為了計算方便，根據(jù)加工復(fù)雜程度的難易，按操作時間的百分比來表示。(4)、準備終結(jié)時間(Tzz)是指工人在加工一批工件的開始和結(jié)束

3、時間所做準備工作和結(jié)束時所消耗的時間。包括熟悉圖紙，工藝文件，進行尺寸換算，借還工具、夾具、量具、刃具，領(lǐng)取毛坯，安裝刀桿、刀具、夾具，轉(zhuǎn)動刀架，修整砂輪，點收零件，調(diào)整機床，首件檢查，加工結(jié)束時清理機床，發(fā)送成品等。一般情況，準備與終結(jié)時間分固定局部和另加局部。固定局部是指一批零件加工前必須發(fā)生的時間。另加局部是根據(jù)實際工作需要做某些準備與結(jié)束工作所需時間。加工一批零件只給一次準備與終結(jié)時間。3、機械加工時間定額的計算(1)、中批以上td=(tj+tf)(1+K)+tzz/N(2)、單件小批td=tj(1+K)+tbx+tzz式中，td單件加工時間定額(min)tj機動時間(min)tbx布

4、置場地與休息和生理需要時間(min)tzz準崳與終結(jié)時間(min)Ktbx和tzz占tj的百分比N生產(chǎn)綱領(lǐng)相同一批零件數(shù) 輔助時間確實定1、確定原那么(1)、輔助時問的長短和工件與機床規(guī)格大小、復(fù)雜程度成正比。(2)、單件小批生產(chǎn)類型的其他時問，包括tf、tbx、tzz時間占tj的百分比(K)及裝卸時間。tzz時間按N=10考慮，直接計入單件時間定額中。2、確定(1)、臥車：工步輔助時間：515(min)一般裝卸時問：0.515(min)tbx時間tj的16(min)tzz時間為5090(min)(2)、立車：工步輔助時間為1550(min)裝卸時間為1050(min)tbx時間為tj的141

5、6tzz時間為70120(min)(3)、鏜床：工步輔助時間為515(min)裝卸時間為20240(min)tbx時間為tj的1517(min)tzz時間為90120min)(4)、鉆床：工步輔助時間為35(min)裝卸時間為1530(min)tbx時間為tj的1113(min)tzz時間為3060(min)(5)、銑床：工步輔助時間為515(min)裝卸時間為112(min)tbx時間為tj的1315(min)tzz時間為30120(min)(6)、刨、插：工步輔助時間為610(min)裝卸時間為1120(min)tbx時間為tj的1314(min)tzz時間為30120(min)(7)、磨

6、床：工步輔助時問為28(min)裝卸時間為0.38(min)tbx時間為tj的1213(min)tzz時間為15120(min)(8)、齒輪機床：工步輔助時間為25(min)裝卸時間為28(min)tbx時間為tj的1112(min)tzz時間為50120(min)(9)、拉床：工步輔助時間為12(min)裝卸時間為0.51(min)tbx時間為tj的12(min)tzz時間為25(min) 切削用量的計算與選擇原那么1、計算：(1)、切削速度Vc車、銑、鉆、鏜、磨、鉸：Vc=dn/1000(m/min)Vc=(dn)/(100060)(m/s)式中，d工件或刀具(砂輪)直徑(mm)n工件或刀

7、具(砂輪)每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)(r/min)刨、插Vc=L(1+V刨程/V空程)n/1000=(5/3)Ln/1000=0.0017Ln(n/min)或用下公式：VC=nL(1+m)/1000(n/min)式中，L刨程行程長度(mm)n每分鐘往復(fù)次數(shù)(次/min)m一般取0.7(因為返程必須速度快)(2)、每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)或每分鐘往返次數(shù)nn=Vc1000/(d)=(Vc3)1000/d(r/min)n=Vc10003/(5L)=Vc/(0.0017L)(雙程數(shù)/min)式中：d工件或刀具直徑(mm)L行程長度(mm)(3)、進給速度VfVf=afZn(mm/min)式中：af每齒進給量(mm/z)Z刀具齒數(shù)

8、n每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)(r/min)(4)、進給量ff=vf/n(mm/r)af=f/Z(mm/z)(5)、切削深度apap=(dw-dm)/2 鉆削ap=dw/2式中：dw待加工直徑(mm)dm已加工面直徑(mm)2、切削用量選擇原那么(1)、在粗切時，在選用較大的切削深度和進給量時，應(yīng)選用較低的切削速度。(2)、在精切時，在選用較小的切削深度和進給量時，應(yīng)選用較高的切削速度。(3)、在制定機械加工時問定額時，應(yīng)選用中等偏上的切削用量來計算。(4)、當毛坯形狀復(fù)雜、硬度較高、工件剛性差時，應(yīng)選用較低的切削用量。(5)、同一種材質(zhì)，熱處理狀態(tài)(表現(xiàn)為硬度和強度)改變時，切削用量和他們的力學(xué)性能成反比，和

9、他的導(dǎo)熱系數(shù)成正比。(6)、同一材質(zhì)，切削鑄件應(yīng)選用較低的切削速度；鍛與熱軋件應(yīng)選用較高的切削速度。(7)、切削硬化現(xiàn)象嚴重的材料時，切削深度和進給量應(yīng)大于硬化深度。常用材料切削用量推薦表附后；各種切削加工的切削用量，參閱?機械加工工藝手冊?北京出版社出版。 機動時間的計算1、車削所用符號：tj機動時間(min)L切刀行程長度(mm)1加工長度(mm)11切刀切入長度(mm)12切刀切出長度(mm)13試刀用附加長度(mm)i走刀次數(shù)ap切削深度(mm)f進給量(mm/r)n主軸每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)(r/min)d工件毛坯直徑(mm)d1工件孔徑或特形面最小直徑(mm)d2工件外徑(mm)Vc切削速度(

10、m/min)P螺紋的導(dǎo)程或螺距(mm)D錐體大端直徑(mm)d3錐體小端直徑(mm)Lk錐體側(cè)母線長度(mm)g螺紋頭數(shù)(1)、外圓或內(nèi)孔車削通軸或通孔tj=(1+11+12+13)i/(fn)=(Ldi)/(fVc1000) (min)階臺軸或階臺孔tj=(1+11+13)i/(fn)=(1+11+13)di/(fVc1000) (min)(2)、車端面實體tj=(d/2+11+12)i/(fn)=(d/2+11+12)id/(fVc1000) (min)環(huán)形tj=(d-d2)/2+11+12i/(fn)=(d-d2)/2+11+12id/(fVc1000) (min)帶階臺的端面tj=(d

11、-d2)/2+11i/(fn)=(d-d2)/2+11id/(fVc1000) (min)(3)、切斷實體tj=(d/2+11)i/(fn)=(d/2+11)id/(fVc1000) (min)環(huán)形tj=(d-d2)/2+11+12i/(fn)=(d-d2)/2+11+12id/(fVc1000) (min)(4)、車特形面tj=(d-d1)/2+11i/(fn)=(d-d1)/2+11id/(fVc1000) (min)(5)、車螺紋tj=2(1+11+13)i/(pn)=2(1+11+13)di/(pVc1000) (min)tj=2(1+11+13)ig/( pn) (min)(6)、切

12、槽tj=(d-d1)/2+1i/(fn)=(d-d1)/2+11id/(fVc1000) (min)(7)、車錐體tj=Lki/(fn)=Lkid/(fVc1000) (min) 2、刨削、插削所用符號tj機動時間(min)L切刀或工作臺行程長度(mm)1被加工工件長度(mm)11切入長度(mm)12切出長度(mm)13附加長度(mm)14行程開始超出長度(mm)15行程結(jié)束時超出長度(mm)B刨或插工件寬度(mm)h被加工槽的深度或臺階高度(mm)U機床平均切削速度(m/min)f每雙行程進給量(mm)i走刀次數(shù)n每分鐘雙行程次數(shù)n=(1000VC)/L(1+K)注：龍門刨：K=0.4-0.

13、75插床：K=0.65-0.93牛頭刨：K=0.7-0.9單件生產(chǎn)時上面各機床K=1插或刨平面tj=(B+12+13)i/(fn)=2(B11+12+13)i/(fUm1000) (min)刨或插槽tj=(h+1)i/(fn)=(h+1)iL/(fUm1000) (min)注：龍門刨：14+15=350mm 牛頭刨：14+15=60mm (各取平均值)刨、插臺階tj=(B+3)i/(fn) (橫向走刀刨或插) (min)tj=(h+1)i/(fn) (垂直走刀刨或縱向走刀插) (min) 3、鉆削或鉸削所用符號tj機動時間 (min) 1加工長度 (mm)11切入長度 (mm) 11切出長度

14、(mm)f每轉(zhuǎn)進給量 (mm/r) n刀具或工件每分鐘轉(zhuǎn)數(shù) (r/min)頂角 (度) D刀具直徑 (mm)L刀具總行程=1+11+12(mm)鉆削時：11=1+D/2tg(/2)或110.3P(mm)一般情況tj=L/fn(min)鉆盲孔、鉸盲孔tj=(1+11)/(fn)(min)鉆通孔、鉸通孔tj=(1+11+12)/(fn)(min)4、齒輪加工所用符號tj機動時間(min)B齒輪寬度(mm)m齒輪模數(shù)(mm)Z齒輪齒數(shù)B螺旋角(度)h全齒高(mm)f每轉(zhuǎn)進給量(mm/r)vf進給速度(mm/r)g銑刀線數(shù)n銑刀每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)(r/min)i走刀次數(shù)11切入長度(mm)12切出長度(mm)

15、D0銑刀直徑(mm)d工件節(jié)圓直徑(mm)f1工件每轉(zhuǎn)徑向進給量(mm)f2每雙行程圓周進給量(mm)t每齒加工時間(min)nz加工每齒雙行程次數(shù)n分每分鐘雙行程次數(shù)用齒輪銑刀銑削圓柱齒輪1)銑直齒輪tj=(B+11+12)Zi/vf(min)注：(11+12)=d0/(34)(mm)2)銑螺旋齒輪tj=(B/cos+11+12)Zi/vf(min)注:(11+12)=d0/(34)(mm)用齒輪滾刀滾削圓柱齒輪(1)滾切直齒輪tj=(B+11+12)Z/(gfn)(min)注：(11+12)=d0/(34)(2)滾切螺旋齒輪tj=(B/cos+11+12)Z/(gfn)(min)注：(11

16、+12)= d0/(34)用模數(shù)銑刀銑蝸輪tj=(h+11)Z/f(min)用蝸輪滾刀徑向滾切蝸輪tj=3mZ/(gnf)(min)用指狀銑刀成形銑齒輪tj=(B+0.5d0+12)/(fn)=(B+0.5d0+12)/vf(min)注：12=25(mm)插圓柱齒輪tj=h/(f1n)+di/(f2n)(min)刨齒機刨圓錐齒輪tj=tZi注：式中，t=nZ/n分(min)n分=1000Vc/2L L刀具行程長度(mm)磨齒tj=ZL/n0(i/f1+212/f2+213/f)+i1+2i22+2i33將上式查表簡化并取平均值為下式tj=ZL/n03.18+0.33(min)式中，L=1+2h

17、(D-h)+101/2砂輪行程長度(mm)n0每分鐘范成次數(shù)D砂輪直徑(mm)h全齒高i1、i2、i3粗、半精、精行程次數(shù)f1、f2、f3粗、半精、精每次范成縱向進給量 5、銑削所用符號tj機動時間(min)L=1+11+12工作臺行程長度(mm)1加工長度(mm)11切入長度(mm)12切出長度(mm)Vf工作臺每分鐘進給量(mm/min)n銑刀每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)(r/min)B銑削寬度(mm)i走刀次數(shù)d0銑刀直徑(mm)D銑削圓周外表直徑(mm)p切削深度(mm)螺旋角或斜角(度)圓柱銑刀、圓盤銑刀銑平面、面銑刀銑平面tj=(1+11+12)i/Vf(min)注：(11+12)=d0/(34)(

18、mm)銑圓周外表tj=Di/vf(min)銑兩端為閉口的鍵槽tj=(1-d0)i/vf(min)銑一端為閉口鍵槽tj=(1+11)i/vf(min)銑兩端為開口的槽tj=(1+11+12)i/vf(min)注：11=d0/2+(0.5-1)(mm) 12=1-2(mm)銑半圓鍵槽tj=(1+11)/vf(min)注：1=h鍵槽深度(mm) 11=0.5-1(mm)按輪廓銑tj=(1+11+12)i/vf(min)注：1銑削輪廓長度(mm)11=p +(0.5-2)12=0-3(mm)銑齒條1)銑直齒條tj=(B+11+12)i/vf(min)2)銑斜齒條tj=(B/cos+11+12)i/vf

19、(min)注：以上兩式中11+12=d0/(34)(mm)銑螺紋1)銑短螺紋tj=L/V周(min)注：式中，L=7d/6(mm)V周圓周進給速度(mm/min)d螺紋外徑(mm)2)銑長螺紋tj=dLgi/(V周P)(min)注：式中，L螺紋長度(mm) g螺紋頭數(shù)(mm) p螺紋升程(度)3)外螺紋旋風(fēng)銑削tj=Li/(nWp)(min)4)內(nèi)螺紋旋風(fēng)銑削tj=Li/(nWp)(min)注：上兩式式中L被加工螺紋長度(mm) i走刀次數(shù)nW=fZn/(d)工件轉(zhuǎn)數(shù) P螺紋升程(mm)fZ每齒(刀頭)的圓周進給量(mm/z)n銑刀轉(zhuǎn)數(shù)(r/min) d螺紋外(mm) 6、用板牙或絲錐加工螺紋tj=(1+11+12)/pn+(1+11+12)pn1i=2(1+2p)i/(pn)(mm)式中，t