Проектирование машиностроительного производства

Министерство образования российской федерации ТОЛЬЯТТИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Кафедра «Технология машиностроения»

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА по дисциплине «Проектирование машиностроительного производства»

Студент: Рожков А.В.

Группа: М-501

Преподаватель: Черемисин А.С.

ТОЛЬЯТТИ, 2005 г.

• Введение
• 1. Исходные данные для расчетов
• 2. Определение технологического маршрута обработки детали «Конус ведущий» и штучно калькуляционного времени
• 3. Расчет действительного фонда времени работы оборудования
• 4. Рассчитываем количество оборудования по операциям
• 5. Определение коэффициента загрузки оборудования
• 6. Определение количества рабочих
• 7. Определение площади цеха
• 8. Определяем площадь контрольного отделения
• Литература

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 данных 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: две смены;

в. Чертеж детали «конус ведущий» (см. приложение).

2. Определение технологического маршрута обработки детали «Конус ведущий» и штучно калькуляционного времени

2.1 Выбор и проектирование заготовки.

Для детали типа конуса ведущего в среднесерийном производстве в качестве заготовки целесообразно принять прокат.

Согласно рекомендациям выбираем штамповку на ГКМ и прокат.

Согласно рекомендациям стоимость заготовок, получаемых такими методами, как штамповка и прокат, можно с достаточной для курсового проектирования точностью определить по следующим формулам:

для штамповки

для проката

где C_i — базовая стоимость 1 т. заготовок (по определяем C₁ = 373 руб., С₂ = 295 руб.);

К_Т, К_С, К_В, К_М, К_П — коэффициенты, зависящие от класса точности, группы сложности, массы, марки материала и объема производства заготовок;

Q — масса заготовки;

q — масса детали;

S_отх — цена за 1 т. отходов (по табл.2.7 определяем S_отх1 = S_отх2 = 25 руб)

К_Т = 1 (по для нормальной точности);

К_С = 0,77 (по табл.2.12 для стали ШХ15 и 1-ой группы сложности);

К_В = 1,3 (по табл.2.12 для стали ШХ15);

К_М = 1,77 (по для стали ШХ15); К_П = 1 (по табл.2.13 [2]);

Определим массу детали, разбивая объем детали на элементарные объемы:

V₁ = м³

V₂ = м³ V₃ = м³

V₄ = м³ V₅ = м³

V₆ = м³

Тогда V_дет. = V₅ + V₆ — V₁ — V₂ — V₃ — V₄ = 0,6 849 м³

Зная плотность стали ШХ15 (= 7800 кг/м³) находим массу:

q =

Определим массу штампованной заготовки. Для этого по табл. ориентировочно назначаем припуски на обработку.

для пов.11 (d = 68) 2Z =1,6 мм. для пов.6 (d = 50) 2Z = 1,6 мм.

для пов.1 (d = 64) 2Z = 1,6 мм.

Определим массу заготовки, разбивая ее объем на элементарные объемы:

V₁ = м³

V₂ = м³

V₃= м³

Тогда V_заг. = V₁ + V₂ + V₃= 0,1 638 м³

Находим массу заготовки:

Q =

Определим массу заготовки из проката. Для этого, используя табл.1,2,3 ориентировочно назначаем припуск на обработку.

На диаметр (d = 68) 2Z = 1,6 мм.

На длину (d = 50) 2Z = 1,6 мм.

Определим массу заготовки:

V_заг = м³

Находим массу заготовки:

Q =

Зная массы детали и заготовок, определим коэффициент использования материала:

Для заготовки из проката

Для штампованной заготовки

Находим стоимость заготовок:

Т. к. в результате сравнительного экономического анализа получили, что, то в качестве метода получения заготовки принимаем прокат.

2.2 Выбор маршрутов обработки поверхностей.

Маршрут обработки поверхности — это перечень методов обработки, расположенных в в технологической последовательности.

Таблица 2.1

Маршрут обработки

Итого: 6,394 мин

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;

Таблица 4.1

Расчет годовой нормы догрузки оборудования где К_у = 1.05 — коэффициент ужесточения норм

N_д05 = (1^.0, 95 — 0,025).3800^.60/1,379^.1, 05 =145 654 шт;

N_д10 = (1^.0, 95 — 0,023).3800^.60/1,265^.1, 05 =159 124 шт;

N_д15 = (1^.0, 95 — 0,03).3800^.60/1,65^.1, 05 =121 074 шт;

N_д20 = (1^.0, 95 — 0,016).3800^.60/0,9^.1, 05 =225 346 шт;

N_д25 = (1^.0, 95 — 0,022).3800^.60/1,2.1,05 =167 924 шт;

Пересчет количества оборудования по догруженным операциям

Таблица 4.2

5. Определение коэффициента загрузки оборудования

К_{з. об.05} = 0,759^.100 = 75,9% К_{з. об.10} = 0,7588^.100 = 75,88%

К_{з. об.15} = 0,76^.100 = 76% К_{з. об20} = 0,7577^.100 = 75,77%

К_{з. об.25} = 0,758^.100 = 75,8%

5.1. Определяем средний коэффициент загрузки оборудования

Полученные данные заносим в таблицу

Таблица 5.1

6. Определение количества рабочих

Расчет действительного фонда времени одного рабочего

где: К_пнр. = 0,9 — коэффициент плановых невыходов на работу.

6.2. Расчет численности основных рабочих

Таблица 6.1

6.3. Определение количества вспомогательных рабочих Р_всп = 0,15. Р_осн. = 0,15^.10 = 1,5? 2.

6.4. Определение числа контролеров Р_кон = 0,25. Р_осн. = 0,25^.10 = 2,5? 3.

6.5. Определение численности ИТР ИТР = 0,13^{. (}Р_осн + Р_всп⁾ = 0,13^{. (}10+2) = 1,56? 2.

6.6. Определение численности младшего обслуживающего персонала МОП = 0,025^{. (}Р_осн + Р_всп⁾ =0,025^{. (}10+3) = 0,325? 1.

7. Определение площади цеха

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 м = 25 м² на один станок F_пр. = 5^.25 = 125 м².

Параметры станков на операциях

Таблица 7.1

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/м² — средняя допускаемая нагрузка на 1 м² полезной площади пола; К_и = 0,3 — коэффициент использования площади складирования; Ф = 250 — число рабочих дней в году;

Определение площади заточного отделения: S_з = 0,03^. S_пр = 0,03.5 = 0,15? 1. Площадь заточного отделения

F_з = S_з^. м = 1.25 = 25 м²

8. Определяем площадь контрольного отделения

Площадь контрольных помещений составляет 3…5% от площади, занятой производственным оборудованием

F_{к. о.} = 0,04^. F_пр = 0,04.125 = 5 м²

Определение площади цеховой ремонтной базы

F_м = 1,3^. м^. S_м = 1,3.25^.2 = 65 м^2,

где S_м = 2 — количество основных станков ремонтной базы по отношению к количеству обслуживаемого оборудования.

Отделение для переработки стружки

Площадь для переработки стружки составляет 2…4% от площади занятой производственным оборудованием цеха.

F_пстр = 0,02^. F_пр = 0,02.125 = 2,5 м²

Определение площади термического отделения

F_тер. = 0,2^. Q/g = 0,2.500/2,3 = 43,5, м²

где g =2,3 т/м² — норма съема продукции с 1 м² термического отделения.

7.8. Определение площади занимаемой магистральными поездами

F_м = 0,06^. F_пр = 0,06^.125 = 7,5 м²

Площадь под проходы

Принимаем 30% от площади станков

S_прох = 125^.0, 3 = 37,5 м²

Площадь для места мастера

Принимаем 9 м²

Площадь места отдыха

Принимаем 9 м²

Определение общей площади для размещения участка

F_общ. = 125+40+25+5+65+2,5+43,5+7,5+37,5+9+9= 369 м²

Для данного участка используем сетку колон 18Ч12 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.

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, 1990 г.