Главная Учебники - Разные Лекции (разные) - часть 52
СОДЕРЖАНИЕ
Исходные данные для проектирования 1 Обоснование типа производства и его краткая характеристика 2 Определение количества станкочасов на годовую программу выпуска 3 Определение необходимого количества станочного оборудования 4 Определение основного технологического маршрута обработки деталей на специализированных участках 5 Расчет нормочасов сборки изделий на годовую программу выпуска 6 Определение общей численности рабочего состава цеха 6.1 Определение количества основных производственных рабочих 6.2 Определение численности вспомогательных рабочих 6.3 Определение численности работников ИТР 6.4 Определение численности счетно-конторского персонала 6.5 Определение численности младшего обслуживающего персонала 7 Определение общей площади сборочного участка 8 Определение площадей основных и вспомогательных площадей цеха 8.1 Площадь заточного отделения 8.2 Площадь отделения ремонта инструмента и оснастки 8.3 Площадь инструментально - раздаточной кладовой 8.4 Площадь ремонтного отделения 8.5 Площадь отделения энергетики 8.6 Площадь складских отделений цеха 8.7 Площадь отделения смазочно-охлаждающей жидкости 8.8 Площадь склада масел 8.9 Площадь отделения сбора и переработки стружки 8.10 Площадь межоперационных складов 8.11 Площадь контрольного отделения 8.12 Площадь под магистральные проезды 9 Составление ведомостей площадей цеха 10 Выбор грузоподъемного оборудования Список использованной литературы Исходные данные для проектирования
- Тип станка - консольно-фрезерный - Количество типоразмеров – 7 шт - Модель станка представителя – 6М11 - Годовая программа выпуска – 60 шт. - Станкоемкость одного изделия – 2900ч - Масса изделия – 2,1 т. (средний) 1. Обоснование типа производства и его краткая характеристика
В зависимости от годовой программы выпуска (60 шт) и массы станка представителя (2,1 т) можно сделать вывод, что данное производство является среднесерийным [1, с 56]. Серийным называется такое производство, при котором изготовление изделий производится партиями или сериями, состоящими из одноименных, однотипных по конструкции и одинаковых по размерам изделий. Понятие партия относится к количеству деталей, а понятие серия – к количеству машин, запускаемых в производство одновременно. В серийном производстве, в зависимости от количества изделий в серии, их характера и трудоемкости их изготовления, частоты повторяемости серий в течении года различают мелкосерийное, среднесерийное и крупносерийное. Серийное производство занимает промежуточное положение между единичным и массовым производством. К его характерным отличиям можно отнести следующее: Станки: универсальные, специализированные, специальные, автоматизированные и агрегатные. Станочное оборудование должно быть специализировано в такой мере, чтобы был возможен переход от одной серии машин к другой. Станочные приспособления: универсальные и сборные, для точной установки заготовок без выверки. Контрольно-измерительные средства: калибры и контрольно-измерительные приспособления. Режущий инструмент: специальный и специализированный, сборный режущий инструмент со сменными режущими пластинами. Технологический процесс: преимущественно дифференцирован. Квалификация рабочих: средняя. Серийное производство является наиболее распространенным видом производства в машиностроении. Одними из такого вида производства являются: производство подшипников, прокатного и шахтного оборудования, станкостроение и др. 2. Определение количества станкочасов на годовую программу выпуска
где N=60 – годовая программа выпуска 3. Определение необходимого количества станочного оборудования
где Принимаем Общий состав оборудования по [1, табл. 12а, с.147] приведен в таблице 3.1 Таблица 3.1 – Общий состав оборудования Станки Завод консольно-фрезерных станков % от общего количества количество, шт. принятое количество, шт из них % автоматов, полуавтоматов, станков с ЧПУ, специальных количество, шт. принятое количество, шт. Токарно-винторезные 14,5 6,38 7 6,2 2,73 3 Токарно-карусельные 2,6 1,14 1 - - 0 Токарно-револьверные 4,6 2,02 2 0,8 0,4 0 Токарные автоматы и полуавтоматы 3,5 1,54 2 - - 0 Расточные 8,7 3,8 4 3,5 1,54 2 Сверлильные 13,3 5,85 6 4,3 1,9 2 Агрегатно-расточные и агрегатно-сверлильные 2,9 1,28 1 0,7 0,3 0 Строгальные и долбежные 2 0,88 1 - - 0 Протяжные 1,6 0,7 1 - - 0 Фрезерные 19,0 8,4 8 8,3 3,7 4 Зубообрабатывающие 6,6 2,9 3 1,6 0,7 1 Шлифовальные, хонинговальные, суперфинишные 18,5 8,14 8 5,3 2,33 2 Прочие 4,4 1,94 0 0,6 0,3 0 Итого 100 44 32 13 Примечание: В данной таблице 3.1 скорректировано количество %-тов принимаемых станков от их общего числа по сравнению с оригиналом [1, табл. 12а, с.147]. Увеличим процент токарно-винторезных и зубообрабатывающих станков с ЧПУ, т.к. в выполняемой самостоятельной работе рассматриваемый консольно-фрезерный станок, без учета корпусных деталей, преимущественно состоит из деталей тел вращения и зубчатых колес, которые наиболее трудоемкие и отвечают за точность самого станка. А следовательно применение большего количества станков с ЧПУ на выполнение этих деталей, даст большую производительность изготовления и точность изготовляемой продукции, что характерно повысит ее качество и сроки окупаемости проекта. По этому применение большего количества станков с ЧПУ можно считать рентабельным, но для более точной оценки необходимо произвести более подробный экономический анализ на сроки окупаемости и себестоимость продукции. А также необходимо взять во внимание технологический процесс сборки единицы оборудования, т.к. возможно большая производительность на выполнение выше упомянутых деталей не имеет необходимости из-за отсутствия спешки в подаче данных деталей на сборку. Уменьшим процент фрезерных и шлифовальных станков, т.к. более точная и трудоемкая работа на выполнение зубчатых колес возможна на зубообрабатывающем станке с ЧПУ, а также стоимость выполняемой работы станочником на этом станке меньше, чем на шлифовальном (в зависимости от уровня квалификации рабочего). Количество прочих станков принимаем равным 0, т.к. в серийном производстве загруженность оборудования в среднем не привышает 80% и следовательно в приобретении дополнительного оборудования нет необходимости, а в случае ремонта или поломки можно задействовать недозагруженное оборудование. Необходимые данные, для определения производственной площади цеха приведены в таблицах 3.2 и 3.3 соответственно. Таблица 3.2 – Данные по участку обработки тел вращения и мелких корпусных деталей (участок №1) Модель станка Кол-во Краткая тех. характеристика Удельная площадь, м2
Всего м2
1 2 3 4 5 16Б05 2 dmax
= 250 Lmax
= 500 мощность N= 1,5 кВт масса, кг = 715 12 24 16К20 2 dmax
= 400 Lmax
= 1000 мощность N= 11 кВт масса, кг = 2835 25 50 16К20Ф3 3 dmax
= 400 Lmax
= 1000 мощность N= 10 масса, кг = 4000 25 75 1512 1 dmax
= 1250 Lmax
=1000 мощность N= 30 масса, кг = 16500 25 25 1Д316 1 dmax
прутка
= 18 Lmax
подачи прутка
= 50 мощность N= 1,7 масса, кг = 1028 12 12 1А425 1 dmax
прутка
= 65 Lmax
подачи прутка
= 175 мощность N= 7,5 масса, кг = 4850 25 25 1М10А 1 dmax
прутка
= 10 Lmax
подачи за цикл
= 100 мощность N= 2,2 масса, кг = 840 12 12 11Т16В 1 dmax
прутка
= 16 Lmax
подачи за цикл
= 140 мощность N= 3 масса, кг = 1200 25 25 7Б56 1 Тяговая сила кН = 200 Ход салазок = 1600 Размер опорной плиты = 450х450 d в планшайбе = 160 мощность N= 30 масса, кг = 7450 60 60 5140 1 dmax
= 500 Нmax
венца
= 100 модуль = 8 мощность N= 4 масса, кг = 4400 25 25 53А20 1 dmax
= 200 Нmax
венца
= 180 модуль = 6 мощность N= 7.5 масса, кг = 6800 25 25 5С277 1 dmax
= 500 Нmax
венца
= 80 модуль = 12 мощность N= 5,5 масса, кг = 15000 25 25 6Р13 1 размеры стола – 400х1600 мощность N= 11 масса, кг = 4200 25 25 5А872 1 dmax
= 800 Нmax
венца
= 125 модуль = 12 мощность N= 4 масса, кг = 12500 25 25 5853 1 dmax
= 800 Нmax
венца
= 280 модуль = 12 мощность N= 075х2 масса, кг = 7500 25 25 3М153 1 dmax
= 140 Lmax
= 500 мощность N= 7,5 масса, кг = 4000 25 25 3У12Ф2 1 dmax
= 200 Lmax
= 500 мощность N= 5,5 масса, кг = 4200 25 50 Итого 21 508 Таблица 3.3 – Данные по участку обработки крупных и средних корпусных деталей (участок №2) Модель станка Кол-во Краткая тех. характеристика Удельная площадь, м2
Всего м2
1 2 3 4 5 2421 1 рабочая зона – 250х450 мощность N= 1 масса, кг = 1985 12 12 2М615 1 рабочая зона – 900х1000 мощность N= 4,5 масса, кг = 8500 25 25 ИР320МФ4 1 рабочая зона – 320х320 емкость магазина - 36 мощность N= 7,5 масса, кг = 8000 25 25 ИР800МФ4 1 рабочая зона – 800х800 емкость магазина - 30 мощность N= 14 масса, кг = 12500 70 70 2Н125 2 dmax
сверления
= 25 рабочая зона – 400х450 мощность N= 2,2 масса, кг = 880 12 24 2М57 2 dmax
сверления
= 75 мощность N= 7,5 масса, кг = 10500 25 50 21104Н7Ф4 2 dmax
сверления
= 25 рабочая зона – 400х630 мощность N= 5,5 масса, кг = 8500 25 50 Агрегатный 1 Набор отдельных комплектующих станка под конкретные размеры детали 25 25 7110 1 размеры стола – 900х1000 мощность N= 75 масса, кг = 27500 70 70 6Р11 1 размеры стола – 250х1000 мощность N= 5,5 масса, кг = 2360 12 12 6Р82Ш 1 размеры стола – 320х1250 мощность N= 7,5 масса, кг = 3300 25 25 6Р13 1 размеры стола – 400х1600 мощность N= 11 масса, кг = 4200 25 25 6550Ф3 2 размеры стола – 500х1000 мощность N= 8 масса, кг = 10490 50 100 6305Ф4 2 размеры стола – 500х1250 мощность N= 7,8 масса, кг = 14000 50 100 3Е710 1 размеры стола – 400х125 размеры круга – 200х32х76 мощность N= 4 масса, кг = 2300 25 25 3Д725 1 размеры стола – 2000х630 размеры круга – 500х305х100 мощность N= 30 масса, кг = 15500 40 40 3К228 1 dmax
заготовки
= 560 dmax
отверстия
= 200 мощность N= 5,5 масса, кг = 6900 25 25 3Е721Ф3-1 1 размеры стола – 630х320 размеры круга – 400х63х127 мощность N= 7,5 масса, кг = 6360 25 25 Итого 23 728 Исходя из данных таблиц 3.2 и 3.3, общая производственная площадь составит: 4. Определение основного технологического маршрута обработки деталей на специализированных участках
На участке обработки тел вращения, использование оборудования наиболее полно отразит маршрут обработки зубчатого колеса. 005 Токарно-винторезная (карусельная, предварительная) 010 Термическая 015 Токарно-винторезная (карусельная, окончательная) 020 Вертикально-сверлильная (радиально-сверлильная) 025 Горизонтально-протяжная 030 Вертикально-фрезерная 035 Комплекс шлифовальных операций 040 Зубообработка 045 Слесарная 050 Термическая 055 Окончательное шлифование диаметров и торцов 060 Зубошлифовальная 065 Контрольная На участке обработки корпусных деталей, расположение оборудования будет соответствовать типовому технологическому процессу обработки корпуса. 005 Фрезерная 010 Горизонтально-расточная 015 Продольно-строгальная 020 Термическая 025 Горизонтально-расточная с ЧПУ 030 Фрезерная 035 Продольно-строгальная 040 Радиально-сверлильная 045 Плоскошлифовальная 050 Внутришлифовальная 055 Слесарная 5. Расчет нормочасов сборки изделий на годовую программу выпуска
Для среднесерийного производства нормировочное время на общую сборку машины определяется по формуле: 6. Определение общей численности рабочего состава цеха
6.1 Определение количества основных производственных рабочих
Количество станочников определяется по формуле: где принимаем Р=55 чел. Определение количества сборщиков Пропускная способность стенда определяется по формуле: где Количество стендов, необходимых для стационарной общей сборки годового количества машин определяется по формуле: где принимаем Ссб=7 шт. Количество рабочих–сборщиков для стационарной сборки машин определяется по формуле: где М=60 шт – количество машин, собираемых в год; принимаем Rcб=29 чел. Определение количества разметчиков и слесарей-межоперационников Трудоемкость разметочных работ определяется по формуле: Численность разметчиков для среднесерийного типа производства определяется по формуле: принимаем Тразм=4 чел. Трудоемкость межоперационных слесарных работ определяется по формуле: Численность слесарей-межоперационников для среднесерийного типа производства определяется по формуле: принимаем Тслес.=4 чел. 6.2 Определение численности вспомогательных рабочих
Численность вспомогательных рабочих для среднесерийного типа производства определяется по формуле: принимаем Т=5 чел 6.3 Определение численности работников ИТР
Численность работников ИТР для среднесерийного типа производства определяется по формуле: принимаем ИТР=9 чел. 6.4 Определение численности счетно-конторского персонала
Численность счетно-конторского персонала определяется по формуле: принимаем Рскп=4 чел 6.5 Определение численности младшего обслуживающего персонала
Численность младшего обслуживающего персонала определяется по формуле: принимаем Рмоп=3 чел Ведомость работающих в цехе по категориям приведена в таблице 6.1 Таблица 6.1 - Ведомость работающих в цехе по категориям Категории работающих Количество Производственные рабочие: Основные: - станочники - сборщики Разметчики Cлесари-межоперационники 55 29 4 4 Всего производственных рабочих 92 Вспомогательные рабочие 5 Всего рабочих 97 ИТР СКП МОП 9 4 3 Всего работающих 113 7. Определение общей площади сборочного участка
Площадь сборочного участка определяется по формуле: где f = 20м2
– удельная площадь, соответствующая одному сборщику. На этой площади размещается 13 сборочных стендов (см. п. 6.1.2.). 8. Определение площадей основных и вспомогательных площадей цеха
8.1 Площадь заточного отделения
где f = 10м2
– удельная площадь на один основной станок заточного отделения; N = 39 шт. – количество станков, обслуживаемых заточным отделением. Определяем количество заточных станков: Принимаем Nз.о.
= 3 шт. 8.2 Площадь отделения ремонта инструмента и оснастки
где f = 24м2
– удельная площадь на один основной станок ремонтного отделения при средней величине выпускаемой продукции. N = 44 шт. – количество основных станков. Определяем количество станков ремонтного отделения: Принимаем Nр.и.о
= 2 шт. 8.3 Площадь инструментально - раздаточной кладовой
Принимаем, что на данной площади будет располагаться инструментально – раздаточная кладовая и кладовая приспособлений. Площадь данного отделения определяется по формуле: где f = 1,5 м2
– норма площади на единицу основного производственного оборудования в условиях серийного производства. 8.4 Площадь ремонтного отделения
где f = 27м2
– удельная площадь на один основной станок ремонтного отделения; N = 44 шт. – количество основных станков. Определяем количество станков ремонтного отделения: Принимаем Nз.о.
= 2 шт. 8.5 Площадь отделения энергетики
Определяется укрупнено: Принимаем 8.6 Площадь складских отделений цеха
Склад состоит из склада пруткового материала и склада заготовок. Площадь склада пруткового материала определяют по формуле: где А = 5 суток – запас хранения; D = 233 дня – количество рабочих дней в году; q = 2,5 т/м2
– допустимая грузонопряженность площади склада; К = 0,25 – коэффициент использования площади склада, учитывающий проходы и проезды. Площадь склада заготовок : где А = 12 суток – запас хранения; q = 3 т/м2
– допустимая грузонопряженность площади склада; К = 0,35 – коэффициент использования площади склада, учитывающий проходы и проезды. Общая площадь складского отделения составит: Как видно из расчета, данная площадь слишком мала, чтобы обеспечивать потребности цеха, поэтому применяем укрупненный расчет. Принимаем Sск=13м2
Склад готовых деталей так же определяем укрупнено: Принимаем Sс.г.д=13м2
8.7 Площадь отделения смазочно-охлаждающей жидкости
Площадь данного отделения определяется укрупнено, в зависимости от количества основного оборудования. 8.8 Площадь склада масел
8.9 Площадь отделения сбора и переработки стружки
Площадь данного отделения определяется укрупнено, в зависимости от количества основного оборудования. 8.10 Площадь межоперационных складов
Определяется укрупнено и составляет 10% от общей производственной площади: Принимаем Sм.ск=13м2
8.11 Площадь контрольного отделения
Площадь данного отделения определяется по формуле: где f = 6 м2
- норма площади на одного контролера; К = 1,7 – коэффициент, учитывающий расположение оборудования, инвентаря. 8.12 Площадь под магистральные проезды
Она принимается в размере 15% от площади всех участков и отделений цеха. Принимаем 9. Составление ведомостей площадей цеха
Рассчитанные площади участков, отделений и служб сведены в таблицу 9.1. Таблица 9.1 – Ведомости площадей цеха № Наименование участков, отделений и служб цеха Площадь м2
1 Участок механической обработки тел вращения 508 2 Участок механической обработки корпусных деталей 728 3 Площадь сборочного участка 580 4 Площадь заточного отделения 30 5 Площадь отделения ремонта инструмента и оснастки 48 6 Площадь инструментально - раздаточной кладовой 66 7 Площадь ремонтного отделения 54 8 Площадь отделения энергетики 11 9 Площадь складских отделений цеха 13 10 Склад готовых деталей 13 11 Площадь отделения смазочно-охлаждающей жидкости 40 12 Площадь склада масел 15 13 Площадь межоперационных складов 13 14 Площадь отделения сбора и переработки стружки 75 15 Площадь контрольного отделения 41 Общая площадь всех отделений цеха 2235 16 Площадь под магистральные проезды 336 Всего 2571 10. Выбор грузоподъемного оборудования
В качестве грузоподъемного оборудования, используемого в цехе, принимаем: - мостовые электрические краны; - передаточные тележки; - передаточные платформы; - местные подъемники. Мостовые электрические краны. Их количество определяется по укрупненному расчету. По данному расчету, один мостовой кран обслуживает 50м пролета цеха. Исходя из этого, на каждом пролете принимаем по 2 мостовых крана, грузоподъемностью 5 и 10т. Передаточные тележки. Они необходимы для транспортировки малогабаритных грузов средней тяжести между операциями вдоль магистрального проезда. Принимаем по 2 тележки грузоподъемностью 2т на каждом пролете цеха, что обеспечит быструю и эффективную передачу полуфабрикатов . Передаточные платформы Предназначены для передачи грузов с одного пролета на другой. Принимаем 2 платформы, грузоподъемностью 20т, по обеим сторонам цеха (в начале и в конце). Местные подъемники Данными подъемными устройствами оснащен участок сборки. Определяем их количество, из расчета, что один подъемник обслуживает 2 сборочных стенда – 13/2=6,5 шт. Принимаем 7 шт, грузоподъемностью 500 кг. Список использованной литературы
1. Егоров М.Е. Основы проектирования машиностроительных заводов. - М.: Высш. шк., 1969. - 475 с. 2. Ямпольский Е.С. Проектирование машиностроительных заводов и цехов. - М.: Машиностроение, 1975. - 326 с. 3. Методичні вказівки до самостійної роботи з дисципліни «Механоскладальні дільниці і цехи в машинобудуванні» (для студентів спеціальності 7.090202) / Склад. А.А.Попівненко, С.А.Гончаров. – Стереотип. вид. - Краматорськ: ДДМА, 2004.–12 с. 4. Методичні вказівки до практичних занять з дисципліни «Механоскладальні дільниці і цехи в машинобудуванні» (для студентів спеціальності 7.090202) / Склад. А.А.Попівненко, С.А.Гончаров. – Стереотип. вид. - Краматорськ: ДДМА, 2004. – 28 стор.
|