Проект механического цеха
Для вспомогательного корпуса: сетка колон 6×6 м, модуль 12×72 м, количество этажей = 3, суммарная площадь S=12*72*3=2592м2. В качестве технологического оборудования принято универсальное оборудование, токарный станок с ЧПУ. Мамаев В. С., Осипов Е. Г. Основы проектирования машиностроительных заводов. М.: «Машиностроение», 1982 г. Расчеты потребного количества технологического и транспортного… Читать ещё >
Проект механического цеха (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Министерство образования и науки Российской Федерации Пермский национальный исследовательский политехнический университет Кафедра «Инновационные технологии машиностроения»
РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА
Проект механического цеха
Выполнил студент: Шарипова К.Р.
Группы: ТМС11−1
Проверил преподаватель:
Грисенко Е.В.
Пермь 2015
Исходные данные для проектирования
Годовая программа изделий N1 = 2940шт. | |
Годовая трудоёмкость участка — 80 000 . | |
Режим работы предприятия 2 смены | |
Деталь «Основание», изготовляется из стали 79НМ.
1. Режим работы цеха, фонды времени работы оборудования и рабочих Режим работы цеха Принимаем 2-х сменный режим работы, т. е. = 2.
Номинальный фонд времени работы оборудования Номинальный фонд времени работы оборудования принимаем по формуле:
где — номинальный фонд времени, дн.;
— количество выходных и праздничных дней;
— количество смен;
— длительность смены, ч.
Действительный фонд времени работы оборудования
Принимаем действительный фонд времени работы оборудования равным: .
Действительный фонд времени работы рабочих
Таблица 1
Продолжитель; ность рабочей недели, | Номинальный фонд времени, | Продолжитель; ность отпуска, дней | Потери номинального фонда времени, % | Действительный фонд времени , | |
2. Технологические процессы и новая техника
Способ получения заготовки.
Заготовка — штамповка.
Характер выбранного оборудования.
В качестве технологического оборудования принято универсальное оборудование, токарный станок с ЧПУ.
Трудоемкость типового представителя
Таблица 2
Наименование операции | Тип оборудование | Общее по типоразмеру оборудования (мин). | |
Заготовительная | Ленточно-пильный станок, PSM-280 | 0.78 | |
Токарная | Ток-вин. ТВ-320 | 5,867 | |
Токарная | Токарн. Shaublin-225 | 5.675 | |
Фрезерная с ЧПУ | Вертикальнофрезерный центр с ЧПУ Mikron VCE 600 Pro | 21,15 | |
Шлифовальная | Шлифовальный станок ROBBI Alpha 10 | ||
Итого: | 57,47 | ||
Определение коэффициента закрепления операций.
Коэффициент закрепления операций равен — среднесерийное производство.
Определение приведенной программы
3. Расчет технологического оборудования
Расчет количества токарно-винторезных станков ТВ-320:
принимаем станков;
Коэффициент загрузки:
Расчет количества токарных станков Shaublin-225:
принимаем станков;
Коэффициент загрузки:
Расчет количества вертикально-фрезерных центров
с ЧПУ Mikron VCE 600 Pro:
принимаем станков;
Коэффициент загрузки:
Расчет шлифовальных станков ROBBI Alpha 10:
принимаем станков;
Коэффициент загрузки:
Средний коэффициент загрузки оборудования:
Ведомость оборудования участка.
Таблица 3
Номер | Наименование | Модель | |||||
Токарная | ТВ-320 | 5,867 | 2,09 | 1,05 | |||
Токарная | Shaublin-225 | 5.675 | 2,03 | 1,01 | |||
Фрезерная с ЧПУ | Mikron VCE 600 Pro | 21,15 | 7,56 | 0,94 | |||
Шлифовальная | ROBBI Alpha 10 | 8,58 | 0,96 | ||||
Итого: | 56,7 | 20,26 | 0,96 | ||||
4. Расчет количества участков
Определение количества участков.
Общее количество станков в цехе.
шт.
Ведомость оборудования механического цеха
Таблица 4
№ | Наименование оборудования | Модель | Количество | Ремонтная сложность | Мощность, кВт | |||
Един. Р.Е. | Общее Р.Е. | Един. | общее | |||||
Токарная | ТВ-320 | 2· 8=16 | 2.8 | 44.8 | ||||
Токарная | Shaublin-225 | 2· 8=16 | ||||||
Фрезерная с ЧПУ | Mikron VCE 600 Pro | 8· 9=72 | 18.5 | |||||
Шлифовальная | ROBBI Alpha 10 | 9· 9=81 | ||||||
Итого: | 1845.8 | |||||||
5. Расчет грузооборота механического цеха Грузооборот заготовок.
кг. (65.1т) где масса заготовки
Грузооборот готовых деталей.
кг. (6.6т) где масса готовой детали .
Общая масса транспортируемых грузов в промежуточный склад и обратно.
кг. (53.8т)
.
Количество операций по ТП детали: i =6.
Коэффициент, учитывающий выполнение операций без завоза в ПРОСК: К=0,3.
Определение массы заготовок, направляемых на термообработку.
Принимается равным 50%
кг (17.94т)
где 0,5 — доля деталей отправляемых на операции (обдувка, хим. пассивация, покраска)
Определение массы производственных отходов.
т.
Определение общего грузооборота цеха.
Ведомость грузооборота цеха Таблица 5
Цех получает | Цех отправляет | |||
Груз | Масса, | Груз | Масса, | |
Заготовки | 65.14 | Детали | 6.6 | |
Полуфабрикаты из ПРОСК | 53.8 | Полуфабрикаты в ПРОСК | 53.8 | |
П/Ф после обдувки, хим. пассивации, покраски | 17.94 | П/Ф после обдувки, хим. пассивации, покраски | 17.94 | |
Отходы | 58.53 | |||
ИТОГО | 136.8 | ИТОГО | 136.8 | |
6. Выбор и расчет подъёмно-транспортных средств
Выбор подъемно-транспортных средств для перевозок внутри цеха.
Применяем электрокары, т.к. они имеют малый вес, габариты, размер платформы 1750×1150 мм, грузоподъемность 2 т, скорость движения 6 — 15 км/ч. Для перевозки мелких грузов используем ручные тележки.
Выбор подъемно-транспортных средств для перевозок внутри участка.
Применяем специальные тележки, оборудованные стеллажами разной формы, грузоподъемностью 0.1 т.
Расчет подъемно — транспортных средств для внутрицеховых и межучастковых перевозок.
где — годовой грузооборот, т.;
— коэффициент неравномерности;
— коэффициент использования грузоподъемности;
— грузоподъемность тележки;
Общее время пробега электрокара:
мсреднее расстояние перевозок; км/чсредняя скорость.
мин. — время случайных задержек:
7. Вспомогательные службы цеха Заточное отделение.
Определение количества заточных станков.
Заточные станки общего назначения:
где — коэффициент обслуживания металлорежущих станков;
— коэффициент, учитывающий использование неперетачиваемых пластин;
— станки с инструментом, не подлежащим заточки;
— количество специальных заточных станков;
.
Определение площади заточного отделения.
где — норма площади на станок.
Отделение РЕМПРИ.
Определение количества станков РЕМПРИ.
Определение площади РЕМПРИ ([II], стр. 10).
— норма площади на станок.
Цеховые ремонтные базы.
Определение количества оборудования ЦРБ.
Определение площади ЦРБ.
— норма площади на станок.
Определение площади мастерской по ремонту электрооборудования.
Определение площади мастерской по ремонту вентиляции.
Определение площади инструментально — раздаточной кладовой (ИРК).
где — норма площади на станок.
К площади ИРК добавляю площадь склада абразивов, как отдельное помещение он не используется, а его функцию выполняет ИРК.
Принимаю .
Общая площадь ИРК:
Определение площади контрольного отделения.
Служба сбора и переработки стружки.
Определение системы сбора стружки.
Система сбора стружки определяется по количеству стружки в цехе за час работы:
Применяется автоматизированная система сбора стружки с использованием средств непрерывного транспорта (линейных и магистральных конвейеров).
Определение площади службы сбора и переработки стружки.
Определение площади склада СОТС.
Определение площади склада ГСМ.
Определение площади трансформаторной подстанции.
Определение площади аккумуляторного отделения.
Определение площади стоянки электрокаров.
Определение площадей цеховых складов.
Определение площади склада металлов и заготовок.
где — время хранения груза на складе;
— допустимая средняя грузонапряженность площади склада;
— коэффициент использования площади склада;
— количество рабочих дней в году.
Принимаем
Определение площади межоперационного склада (ПРОСК) ([II], стр. 23).
.
Определение площади склада готовых деталей ([II], стр. 22).
— время хранения грузов на складе;
— допустимая грузонапряженность площади склада;
— коэффициент использования площади склада;
— количество рабочих дней в году.
Принимаем
Определение площади слесарного отделения.
.
Ведомость площадей вспомогательных служб.
Таблица 6
Наименование служб | Площадь, м2 | |
Заточное отделение | ||
Отделение РЕМПРИ | ||
ЦРБ | ||
Мастерская по ремонту электрооборудования | ||
Мастерская по ремонту вентиляции | ||
ИРК | ||
ОТК | ||
Служба переработки и сбора стружки | 134.4 | |
СГСМ | ||
Склад СОТС | ||
Трансформаторная подстанция | ||
СМЗ | ||
ПРОСК | ||
Склад готовых деталей | ||
Слесарное отделение | ||
Стоянка для электрокаров | ||
Аккумуляторная | ||
ИТОГО вспомогательных площадей | ||
Площадь магистральных проездов | ||
Площадь поперечных проездов | ||
ИТОГО | ||
8. Определение численности работающих
Расчет численности производственных рабочих ([III], стр. 144).
Рпр= Рст + Рсл =313+7=320 чел.
Число рабочих станочников:
Fдр=1781 — действительный фонд времени работы рабочих, ч.;
Кмс=1 — коэффициент многостаночности.
Число рабочих слесарей:
Определение количества основных рабочих, занятых в 1 и во 2 смены.
В первую смену:
Во вторую смену:
Определение количества вспомогательных рабочих ([III], стр. 149).
.
Определение количества ИТР ([III], стр. 150).
Определение количества счетно-конторского персонала ([III], стр. 150).
.
Определение количества служащих ([III], стр. 150).
РСЛУЖ =6 чел.
Определение количества МОП ([III], стр. 150).
Определение количества рабочих ОТК ([III], стр. 150).
.
Ведомость состава работающих.
Таблица 7
Группы работающих | Количество работающих | ||
Всего | 1-я смена | ||
Производственные рабочие | |||
Вспомогательные рабочие | |||
ИТР | |||
Счетно-конторский персонал | |||
МОП | |||
Служащие | |||
Водители | |||
Рабочие ОТК | |||
ВСЕГО | |||
9. Расчет площадей промышленного корпуса
механический цех технологический промышленный
Расчет площади производственных помещений
Fудел = 20 — удельная площадь на единицу оборудования, м2
Расчет площади вспомогательных помещений ([II], стр. 83−85).
Fвсп =2494 м2
Расчет площади магистральных проездов.
Fмп =250 м2 не менее При модуле 72*72 ширина магистральных проездов 5 м, тогда площадь — 5*72=360м2.
Поперечный проезд 3 м шириной (рядом со складами) — 3*72=216 м2, и на две стороны — 2*216=432 м2.
Расчет общей площади производственного корпуса.
Fобщ= Fпр + Fвсп = 3360+2494=5854м2
10. Расчет площадей вспомогательного корпуса
Таблица 8
Служба | Группа санитарно-гигиенической характеристики | Норма на одного работающего, м2 | Количество работающих по списку | Расчетная площадь, м2 | |
Санитарногигиеническая | Iа | 2.60 | |||
Iб | 2.86 | ||||
Iв | 3.20 | ||||
IIв | 4.00 | ||||
ИТОГО по санитарно-гигиенической службе | |||||
Общественного питания | 0.70 | ||||
Здравоохранения | 0.08 | ||||
Культурно-массового обслуживания | 0.40 | ||||
Управления | 1.00 | ||||
Общая площадь корпуса | |||||
11. Выбор зданий для промышленного и вспомогательного корпусов
Для производственного корпуса выбираю сетку колонн 24×12 м, с модулем 72×84м (дополнительный ряд 72×12), высотой 10.8 м, площадью S=6048 м2.
Для вспомогательного корпуса: сетка колон 6×6 м, модуль 12×72 м, количество этажей = 3, суммарная площадь S=12*72*3=2592м2.
Общая площадь цеха:
12. План размещения оборудования участка
Основной принцип размещения оборудования — прямоточность движения детали в процессе обработки и обеспечение нормированных расстояний между станками.
13. Расчет энергетики цеха
Расход электроэнергии
Определение активной мощности электроприемников.
.
Кс =0.25 — коэффициент спроса, учитывающий недогруз станков и не одновременность работы электроприемников. ([IV], стр. 380).
Определение годового расхода электроэнергии в цехе на производственные нужды.
кВт.
Определение годового расхода электроэнергии в цехе на освещение.
кВт.
Nламп =15 — лампа средней мощности, Вт;
Фсв=1300 — действительная световая нагрузка, ч. ([IV], стр. 380).
Общее потребление электроэнергии.
?W= Wпр+ Wосв=1 723 238.8+168 480=1 891 718.8 кВт.
Расход сжатого воздуха.
Обдув станков.
м3/ч.
qсж.в =1.7 — средний расход сжатого воздуха в час, м3/ч;
Собщ= 21 — число станков подлежащих обдуву.
Пневмозажимы.
м3/ч.
Общий расход сжатого воздуха.
м3/ч.
Расход воды.
Приготовление СОТС.
м3/год.
QСОТС =1.7 — средний расход воды на приготовление СОТС на станок, л;
Собщ=168 — число станков использующих СОТС.
Промывка деталей.
м3/год.
qпром =0.3 — средний расход воды на промывку деталей, м3/1т деталей.
Расход воды на бытовые нужды.
м3/год.
qбыт = 25 — средний расход воды на бытовые нужды, л/чел;
Nраб= 517 — число работающих, чел.;
Fдр =1781 — действительный фонд работы рабочих, ч.;
n — число часов в смену.
Расход воды для душа.
м3/год.
Qдуш = 40 — средний расход воды на человека в душе, л/чел.
Расход воды на групповые умывальники.
м3/год.
Qдуш = 5 — средний расход воды на групповые умывальники, л/чел.
Общий расход воды.
Qвода = QСОТС +Qпром +Qбыт +Qдуш +Qум=376.4+2+4603,8+575,5= 5557,7 м3/год.
Расход пара.
Расход пара на отопление и вентиляцию.
qТ= 20ккал/ч — расход тепла на 1 м3 здания;
Н=180 дней = 4320час. — кол-во дней в отопительном периоде;
V=Sпр*hпр+Sвсп*hвсп=6048*10,8+2592*6,2=81 388.8.
i = 540ккал/кг — теплота испарения.
Расход пара на производственные нужды.
Общий расход пара.
Расход топлива.
К=7 000ккал/кг — теплотворная способность условного топлива
=0,75 — коэффициент полезного действия котельной установки .
Список используемых источников
1. Расчеты потребного количества технологического и транспортного оборудования в дипломном проекте.
Метод. указ. составил Грисенко Е. В. Пермь, ПГТУ, 2002 г.
2. Расчеты площадей промышленного и вспомогательного корпусов. План цеха. Метод. указ. составил Грисенко Е. В. Пермь, ПГТУ, 2002 г.
3. Мамаев В. С., Осипов Е. Г. Основы проектирования машиностроительных заводов. М.: «Машиностроение», 1982 г.
4. Егоров М. Е. Основы проектирования машиностроительных заводов. М.: «ВШ», 1969 г.
5. Мельников Г. Н., Вороненко В. П. Проектирование механосборочных цехов. М.: «Машиностроение», 1990 г.