На любом машиностроительном предприятии, выпускающем ту или иную продукцию, необходимо рационально использовать производственные площади, энергетические ресурсы и технологическое оборудование, тем самым снижая затраты на производство, что в свою очередь положительно скажется на себестоимости выпускаемой продукции.
Цель данной работы:
- приобретение практических навыков по определению основного технологического оборудования на стадии технического проекта и подготовка исходных для составления планировки участков механической обработки деталей;
- усвоение принципов и требований, которые предъявляются к планировкам участков механических цехов;
- приобретение навыков по рациональному распределению площадей и размещению отделений, участков и служб цеха.
1. Исходные данные для расчетов
а. Производственная программа выпуска деталей — 5000 шт.;
б. Число рабочих смен в день: 2-х сменная
в. Чертеж детали: Тарелка левая (см. приложение).
2. Определение технологического маршрута обработки детали «Тарелка левая» и штучно калькуляционного времени
2.1 Выбор и проектирование заготовки
Задача раздела — выбрать методы получения заготовки и обработки поверхностей тарелки левой, обеспечивающие минимум суммарных затрат на получение заготовки и ее обработку, рассчитать припуски на обработку и спроектировать заготовку.
По табл. 3.2 [2] определяем, что для детали типа «Втулки» средней сложности из стали для среднесерийного производства целесообразно применить в качестве заготовки горячую штамповку. Для окончательного выбора метода получения заготовки выполним экономический расчет. Расчет выполняем согласно [3]:
где
С — базовая стоимость 1т. заготовок, у. е.,
Q — масса заготовки, кг,
q — масса готовой детали, кг,
S отх. — цена 1т. отходов, руб.,
k т , kс , kв , kм , kп — коэффициенты, зависящие от класса точности, группы сложности, массы, марки материала и объема производства заготовок.
Эскиз штампованной заготовки
Автоматизация конструкторско-технологической подготовки производства ...
... Утверждение в РЖД. Разработка конструкторской документации и расчетов на прочность на опытный образец. Экспертиза конструкторской документации в НИИ ЖТ и ... обеспечение АКТПП При исследовании технических средств автоматизации КТПП изделий на предприятие были сделаны ... корпусных деталей тепловозов приобретен и работает вертикальный обрабатывающий центр MCFV1680 (Чехия). Для механической обработки рам ...
Рис.1
Определяем объем детали:
Определение массы детали:
Определение объема штампованной заготовки:
Определение массы штампованной заготовки:
Определяем стоимость штампованной заготовки:
Коэффициент использования материала:
К ИМ1 =mд /mшт. заг. =6,63/7,2=0,92
2.2 Выбор маршрутов обработки поверхностей
Маршрут обработки поверхности — это перечень методов обработки, расположенных в в технологической последовательности.
Маршрут обработки
Табл.1
|
Номер операции |
Название операции |
То, мин |
Тшт-к, мин |
|
00 |
Заготовительная |
||
|
05 |
Токарная черновая 1-й установ |
0.66 |
0.73 |
|
10 |
Токарная черновая 2-й установ |
0.57 |
0.63 |
|
15 |
Токарная чистовая 1-й установ |
1.48 |
1.63 |
|
17 |
Токарная чистовая 2-й установ |
0.41 |
0.45 |
|
20 |
Протяжная |
0.13 |
0.14 |
|
25 |
Сверлильная |
0.18 |
0.2 |
|
35 |
Внутришлифовальная |
0.35 |
0.39 |
|
40 |
Торцекруглошлифовальная |
0.6 |
0.66 |
|
Итого |
4.83 |
3. Расчет действительного фонда времени работы оборудования
час.
где: Дк — количество календарных дней в году;
- Дв — количество выходных дней в году;
- Дп — количество праздничных дней в году;
t см = 8 час. — продолжительность;
- n — количество смен;
К исп. об. = 0.95 — коэффициент использования оборудования;
час.
4. Рассчитываем количество оборудования по операциям
где:
t шт — норма времени на единицу продукции;
N г — годовой объем выпуска продукции;
К в. н. = 1.2 — коэффициент выполнения нормы;
|
S p05 = 3.44.5000/ (3815.1.2.60) =0.063 |
S пр = 1 |
|
S p 10 = 0.14.5000/ (3815.1.2.60) =0.0024 |
S пр = 1 |
|
S p 1 5 = 0.2.5000/ (3815.1.2.60) =0.003 |
S пр = 1 |
|
S p 20 = 0.39.5 000/ (3815.1.2.60) =0.007 |
S пр = 1 |
|
S p 2 5 = 0.66.5 000/ (3815.1.2.60) =0.012 |
S пр = 1 |
4.1 Расчет годовой нормы догрузки оборудования
где К у = 1.05 — коэффициент ужесточения норм
N д05 = (1.0 .95 — 0.063).3815.6 0/3.44.1 05 =56210 шт;
N д10 = (1.0 .95 — 0.0024).3815.6 0/0.14.1 05 =1476000 шт;
N д15 = (1.0 .95 — 0.003).3815.6 0/0.2.1 05 =1032000 шт;
N д20 = (1.0 .95 — 0.007).3815.6 0/0.39.1 .05 =527100 шт;
N д25 = (1.0 .95 — 0.012).3815.6 0/0.66.1.05 =309800 шт;
4.2 Пересчет количества оборудования по догруженным операциям
|
S p05 = 3.44. ( 5000+56210) / (3815.1.2.60) =0.767 |
S пр = 1 |
|
S p 10 = 0.14. ( 5000+1476000) / (3815.1.2.60) =0.755 |
S пр = 1 |
|
S p 1 5 = 0.2. ( 5000+1032000) / (3815.1.2.60) =0.755 |
S пр = 1 |
|
S p 20 = 0.39. ( 5000+527100) / (3815.1.2.60) =0.755 |
S пр = 1 |
|
S p 2 5 = 0.66. ( 5000+309800) / (3815.1.2.60) =0.756 |
S пр = 1 |
5. Определение коэффициента загрузки оборудования
К з. об.05 = 0.767/1.100 = 76.7%
К з. об.10 = 0.755/1.100 = 75.5%
К з. об.15 = 0.755/1.100 = 75.5%
К з. об20 = 0.755/1.100 = 75.5%
К з. об.25 = 0.756/1.100 = 75.6%
5.1 Определяем средний коэффициент загрузки оборудования
определяем средний коэффициент загрузки оборудования 1">
Полученные данные заносим в таблицу
|
Номер операции |
Наименование операции |
Норма догрузки N д |
Количество оборудования |
К з. об.% |
|
|
S p |
S np |
||||
|
05 |
Токарная |
56210 |
0.767 |
1 |
76.7 |
|
10 |
Сверлильная |
1476000 |
0.755 |
1 |
75.5 |
|
15 |
Протяжная |
1032000 |
0.755 |
1 |
75.5 |
|
20 |
Внутришлифовальная |
527100 |
0.755 |
1 |
75.5 |
|
25 |
Торцекруглошлифовальная |
309800 |
0.756 |
1 |
75.6 |
6. Определение количества рабочих
6.1 Расчет действительного фонда времени одного рабочего
где: К пнр. = 0.9 — коэффициент плановых невыходов на работу.
6.2 Расчет численности основных рабочих
|
Р осн. p05 = 3.44. ( 5000+56210) / (1807.1 .1.60) =1.767 |
S пр = 2 |
|
Р осн. p10 =0.14. ( 5000+1476000) / (1807.1 .1.60) =1.739 |
S пр = 2 |
|
Р осн. p15 = 0.2. ( 5000+1032000) / (1807.1 .1.60) =1.739 |
S пр = 2 |
|
Р осн. p20 = 0.39. ( 5000+527100) / (1807.1 .1.60) =1.74 |
S пр = 2 |
|
Р осн. p2 5 = 0.66. ( 5000+309800) / (1807.1 .1.60) =1.742 |
S пр = 2 |
6.3 Определение количества вспомогательных рабочих
Р всп = 0.15. Росн. = 0.15.1 0 = 1.5 ≈ 2.
6.4 Определение числа контролеров
Р кон = 0.25. Росн. = 0.25.1 0 = 2.5 ≈ 3.
6.5 Определение численности ИТР
ИТР = 0.13 . ( Росн + Рвсп ) = 0.13. ( 10+2) = 1.56 ≈ 2.
6.6 Определение численности младшего обслуживающего персонала
МОП = 0.025 . ( Росн + Рвсп ) =0.025. ( 10+2) = 0.3 ≈ 1.
7. Определение площади школы
7.1 Определение метода удаления стружки с участка
Принимаем для данного участка «Систему М» удаления стружки, которая подразумевает механизированную уборку с использованием ручного труда, малой механизации и колесного транспорта, доставляющего стружку в контейнерах в отделение переработки. Оборудование расставлено по группам и в соответствии с нормами расположения станков в зданиях.
Стружка удаляется скребковым конвейером под полом. Для инструмента предусмотрены инструментальные ящики. Для улучшения условий труда на участке предусмотрено место для отдыха, место для питьевого аппарата. Для доставки контейнеров с заготовками и деталями по периметру участка расположена дорога для автопогрузчиков с односторонним движением. В соответствии с нормами, ширина проездов составляет 2500 мм. Подвод сжатого воздуха от общезаводской централизованной системы. В качестве средств пожарной безопасности предусмотрен пожарный щит, ящик с песком.
Определяем предварительную площадь участка из расчета μ = 25 м 2 на один станок Fпр. = 5.2 5 = 125 м2 .
Параметры станков на операциях
|
Название операции, станок |
Габариты станка, мм |
Удельная площадь, м 2 |
|
Токарная — 16К50Ф3 |
5750 х 2157 |
13 |
|
Протяжная — 7Б56 |
7200 х 2135 |
16 |
|
Сверлильная -2М135 |
1030 х 825 |
1 |
|
Внутришлифовальная 3К225В |
2225 х 1775 |
4 |
|
Торцекруглошлифовальная — 3Т160 |
3754 х 4675 |
18 |
|
Итого |
52 |
7.2 Определение площади цехового склада материалов и заготовок
где:
- Q = 500 т — масса материала и заготовок;
- t = 6 дней — принятая норма запаса заготовок;
q = 10 кН/м 2 — средняя допускаемая нагрузка на 1 м2 полезной площади пола;
К и = 0.3 — коэффициент использования площади складирования;
- Ф = 251 день — число рабочих дней в году;
7.3 Определение площади заточного отделения
S з = 0.03. Sпр = 0.03.5 = 0.15 ≈ 1
Площадь заточного отделения
F з = Sз . μ = 1.25 = 25 м2
7.4 Определяем площадь контрольного отделения
Площадь контрольных помещений составляет 3…5% от площади, занятой производственным оборудованием
F к. о. = 0.03. Fпр = 0.03.125 = 3.75 м2
7.5 Определение площади цеховой ремонтной базы
F м = 1.3 μ. Sм = 1.3.25.2 = 65 м2,
где S м = 2 — количество основных станков ремонтной базы по отношению к количеству обслуживаемого оборудования.
7.6 Отделение для переработки стружки
Площадь для переработки стружки составляет 2…4% от площади занятой производственным оборудованием цеха.
F пстр = 0.02. Fпр = 0.02.125 = 25 м2
7.7 Определение площади термического отделения
F тер. = 0.2. Q/g = 0.2.500/2.3 = 43.5, м2
где g — норма съема продукции с 1м термического отделения
7.8. Определение площади занимаемой магистральными поездами
F м = 0.06. Fпр = 0.06.1 25 = 7.5 м2
7.9 Площадь под проходы
Принимаем 30% от площади станков
S прох = 125.0 .3 = 37.5 м2
Площадь для места мастера
Принимаем 9 м 2
Площадь места отдыха
Принимаем 9 м 2
F общ. = 125+40+25+3.75+65+25+43.5+7.5+37.5+9+9=390.25 м2
Для данного участка используем сетку колон 24Ч12 м.
Оборудование расставлено по группам, в соответствии с нормативами расположения станков в зданиях.
Стружка удаляется механизировано с использованием ручного труда. Поэтому между оборудованием предусматривают проходы, достаточные для удаления стружки.
Для перемещения контейнеров используются вильчатые погрузчики, поэтому ширину магистральных проездов принимаем 4 м.
Литература
[Электронный ресурс]//URL: https://inzhpro.ru/kursovaya/tehnicheskiy-proekt/
1. « Основы проектирования машиностроительных заводов» Егоров М.Е. Изд.6-е, переработанное, «Высшая школа», 1969 г.
2. «Основы проектирования машиностроительных заводов» Мамаев В.С., Осипов Е.Г., «Машиностроение», 1974 г.
3. Методические указания к организационно-экономическому обоснованию дипломных проектов с развитой технологической частью (проект цеха, участка), сост. Мурахтанова Н.М., Тольятти 1982 г.
4. Методические указания по курсу «Проектирование механосборочных цехов», сост. Черемисин А.С., Тольятти, 1990г.
