Проектирование участка по обработке детали "Втулка"

Маршрут изготовления втулки. Нормирование операций, режим работы и тип производства. Выбор станочного оборудования и транспортных средств. Определение их необходимого количества. Расчет общей площади и штата работников участка механической обработки.

Рубрика Производство и технологии
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 13.02.2020
Размер файла 831,0 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ СВЕРДЛОВСКОЙ ОБЛАСТИ

Государственное Бюджетное Профессиональное Образовательное Учреждение «ЕКАТЕРИНБУРГСКИЙ ПОЛИТЕХНИКУМ»

КУРСОВАЯ РАБОТА

Проектирование участка по обработке детали “Втулка”

Студент группы 442ТМ

Канаев Д.А.

Екатеринбург

2020г.

Содержание

Введение

1. Исходные данные для проектирования

1.1 Чертёж детали

1.2 Маршрут изготовления детали «Втулка» с указанием оборудования

1.3 Нормирование каждой операции

2. Режим работы и тип производства

3. Выбор станочного оборудования

4. Определение потребного количества станочного оборудования

5. Расчет общей площади участка

6. Строительные нормы и правила расстановки оборудования

7. Определение потребного количества кранов и транспортных средств

8. Расчет штатов участка механической обработки

Литература

Приложение А - чертеж планировки участка обработки детали " Втулка "

Введение

Машиностроение как мощный комплекс фондосозидающих отраслей, специализирующихся на выпуске технических средств производственного назначения служит материальной основой научно-технического прогресса во всех отраслях народного хозяйства. Технический прогресс машиностроения характеризуется как улучшением конструкций машин, так и непрерывным совершенствованием технологии их производства. Основная задача изготовить машину заданного качества в нужном количестве при наименьших затратах, минимальной себестоимости и высокой производительности. В настоящее время механизация и автоматизация производства достигается путём применения станков с программным управлением, ГПМ, ГПС, роботов и других средств автоматизации обработки резанием и сборки, а так же применением в технологических процессах станков автоматов и полуавтоматов.

Рациональная планировка участка должна обеспечить создание необходимых условий для высокопроизводительной и безопасной работы персонала при наиболее эффективном и экономном использовании производственных площадей.

В данном курсовом проекте по проектированию механического участка для изготовления партии в 30000 штук детали «Втулка», были проведены следующие мероприятия: выбор современного станочного оборудования, разработан маршрут изготовления детали «Втулка», проведено нормирование технологического процесса, определен режим работы и тип производства, выполнен расчет общей площади участка, расчет штата работников и в результате расчетов выполнен план участка механической обработки детали "Втулка" в соответствии норм и требований СНиП.

1. Исходные данные для проектирования

1.1 Чертёж детали “Втулка”

Рисунок 1 - Чертёж детали “Втулка”

1.2 Маршрут изготовления детали «Втулка» с указанием оборудования

Маршрут изготовления детали «Втулка» с указанием оборудования показан ниже в таблице 1:

Таблица 1 - Маршрут изготовления детали «Втулка»

№ и наименование операции

Оборудование

005 Заготовительная

-

010 Токарная

NL635 SC c ЧПУ

015 Токарная

NL635 SC c ЧПУ

020 Фрезерно-сверлильная

DMU 50 с ЧПУ

025 Моечная

АПУ 50

030 Контрольная

Стол ОТК

1.3 Нормирование каждой операции

Нормирование каждой операции представлено ниже в таблице 2:

Таблица 2 - Нормирование каждой операции

Маршрут изготовления

То. мин.

Твсп. мин.

Тобс. мин.

Тотд. мин.

Тп-з. мин.

Тшт.к мин.

1. Токарная

2. Токарная

Итого токарная

6,774

1,053

7,827

1,3

0,5

0,456

0,466

10,549

3. Фрезерная

1,206

0,66

0,5

0,075

0,9

3,441

4. Мерительная

1,54

1,54

5. Моечная

0,3

0,3

0,03

0,5

0,3

1,7

Из расчетов следует, что на изготовление детали уходит 17,23 мин.

Годовой объем выпуска изделия - 30000 штук.

2. Режим работы и тип производства

Масса детали “Втулка” - 4,1 кг.

Согласно таблицы 3 выбираем тип производства при выпуске 30000 изделий в год выбираем крупносерийный тип производства:

Таблица 3- типы производства

Тип производства

Количество обрабатываемых в год станков одного наименования и типоразмера

Тяжелые

Средние

Легкие

Единичное

До 5

До 10

До 100

Мелкосерийное

5-100

100-200

200-500

Среднесерийное

100-300

300-500

500-5000

Крупносерийное

300-1000

500-5000

5000-50000

При данном типе серийного производства режим работы участка по изготовлению детали “Втулка” выбираем 2-х сменный режим работы.

3. Выбор станочного оборудования

Для изготовления детали «Втулка» выбираем станочное оборудование - Токарный станок с ЧПУ Solex NL635C, который представлен на рисунке 2

-Фрезерный станок с ЧПУ DMU 50 ECOLINE, который представлен на рисунке 3

Рисунок 2 -Токарный станок с ЧПУ Solex NL635C

Характеристика станка:

Габаритные размеры (ДхШхВ):

3950х1680х2090 мм

Диаметр отверстия в шпинделе:

85 (106) мм

Диаметр патрона:

305 мм

Диаметр пиноли:

130 мм

Максимальная длина обработки:

1500 (1450) мм

Максимальная частота вращения шпинделя:

2000 (1000) об/мин

Максимальный диаметр обработки:

630 мм

Масса станка:

8500 (8600) кг

Мощность привода:

15 кВт

Наличие системы ЧПУ:

Да

Потребляемая мощность:

20 кВт

Угол наклона станины:

45 °

Ход по оси X:

325 мм

Ход по оси Z:

1600 мм

Рисунок 3-Фрезерный станок с ЧПУ DMU 50 ECOLINE

Характеристика станка:

Макс. ход по оси Х 500мм

Макс. ход по оси Y 450мм

Макс. ход по оси Z 400мм

Макс. нагрузка на стол200кг

Длина стола 630мм

Ширина стола500мм

Результаты выбора станочного оборудования представляем в виде таблицы 4.

Таблица 4 - Сводная ведомость основного оборудования

Наименование оборудования

Токарный станок с ЧПУ

Фрезерный станок с ЧПУ

Модель станка

Solex NL635C

DMU 50 ECOLINE

Габаритные размеры

3950х1680х2090 мм

5500х4935х2530 мм

Мощность станка

15 кВт

17 кВт

Количество станков

2

1

Общая установленная мощность

30 кВт

17 кВт

Площадь на станок

6,6м2

27м2

Общая площадь под станки

40,2м2

Стоимость единицы оборудования, т.руб.

3500000 руб.

10000000 руб.

Общая стоимость оборудования, т.руб.

7000000 руб.

1000000 руб.

4. Определение потребного количества станочного оборудования

Определение потребного количества станочного оборудования на изготовления партии деталей следует выполнять из условий коэффициента загрузки станков 0,8 - 0,85.

Суммарную станкоёмкость для каждого станка определяем по формуле [4]:

(1)

Где ?- время на изготовление детали ,

N- количество штук в выпуске за год.

С учётом коэффициента загрузки определим расчётное количество станков по формуле:

(2)

Где -Станко-часы; - эффективный годовой фонд времени работы станка; для станков массой до 10 т при односменном режиме работы он составляет 2040 часов, при двухсменном - 4060 часов; К- коэффициент загрузки.

Результаты сведем в таблицу 5.

Таблица 5 - количество станочного оборудования

Параметры

Solex NL635C

DMU 50

Моечная

1. Штучно-калькуляционное время, Тш-к (мин)

10,549

3,441

1,7

2. Годовая трудоемкость Т, час

3958

3958

3958

3. Расчетное число станков

1,66

0,52

0,665

4. Принятое число станков

2

1

1

5. Коэффициент загрузки станков

0,83

0,52

0,665

5. Расчет общей площади участка механической обработки

Расчет площади участка ведем из расчета удельной площади [3]

В площадь цеха входят:

А) Производственная площадь участка по обработке комплекта деталей определяем из удельной площади станка ѓci и числа станков. В удельную площадь включаются площадь станка, площадь необходимая для рабочего, проходов и проездов, для конвейерной ленты, выдвинутого пульта оператора, верстака

Рисунок 3 - площадь занимаемая одним станком Solex NL635C (для укрупненного расчета удельная площадь станка равна 24 м2):

(3)

Где ?nCi - общее количество станков, шт; ѓСi - удельная площадь станка, м2.

Б) площадь вспомогательных отделений для механических цехов:

(4)

Где Fв, Fр - площади вспомогательных отделений заточного и ремонтно-механического, м2

Площадь каждого из этих отделений определяется так же, как и для производственных участков по числу станков.

Удельная площадь станков в заточном отделение составляет 8 м2, в ремонтно-механическом - 12 м2.

В) площадь обслуживающих отделений цеха, м2.

, (5)

Где Fс.з. , Fс.г. , Fк , Fик - площади соответственно склада заготовок, склада готовых изделий, контрольного отделения, инструментально-раздаточной кладовой.

Площадь контрольного отделения Fк определяется от численности контролеров и площади рабочего места контролера. Площадь для одного контролера принимаются равной 5 м2, считаем, что контроль производится рабочими.

(6)

Где nk - число контролеров в цехе; S - число смен работы участка.

Площадь инструментально-раздаточной кладовой.

Где Fc - площадь кладовой, приходящийся на один станок (Fc=0,5м2)

15 м2 - дополнительная площадь по мелкому ремонту инструментов и приспособлений.

Площадь склада заготовок определяется по формуле:

, (7)

Где Q - общая масса деталей за год, т; t - число дней на которое принимается запас, t=12; D - число рабочих дней в году; q - допустимая нагрузка на пол, q=4т/м2; К - коэффициент использования площади склада, К=0,3.

Масса заготовки составляет,

(8)

Площадь склада готовых изделий определяется по формуле:

, (9)

Где q - допустимая нагрузка на пол, q = 2,5т/м2; k - коэффициент использования площади склада, t=15 дней. Только m - теперь масса готовой детали, а не заготовки.

В веду того, что производимый участок содержит 3 станка механической обработки, склад заготовок и склад готовой продукции объединяем.

=7,5+16,5+17=41

Г) Площадь бытовых помещений Fб, определяется исходя из числа основных и вспомогательных рабочих, работающих в одну смену.

Норматив площади на одного человека - 0,7м2,

В) Общая площадь цеха Fц м2:

Данные сводим в таблицу 6

Таблица 6 - Площадь участка.

Вид площади

Площадь, м2

1. Производственная:

участка

75

2. Вспомогательная:

а) заточного отделения

б) ремонтно-механического

8

12

3. Обслуживающих отделений:

а) Склада

б) Контрольного отделения

г) инструментально-раздаточной кладовой

17

7,5

16,5

4. Бытовые помещения:

4,2

Общая площадь участка

140

6. Строительные нормы и правила расстановки оборудования

Планировка - это графическое изображение на плане и разрезах оборудования, поточных и автоматических линий, рабочих мест, стендов, подъемно-транспортных средств и инженерных сетей, предназначенных для обслуживания технологических процессов.

Рациональная планировка оборудования участка и отдельных рабочих мест должна обеспечить создание необходимых условий для высокопроизводительной и безопасной работы всего производственного и обслуживающего персонала при наиболее эффективном и экономном использовании производственных площадей.

Организация рабочего места должна обеспечить непрерывность работы при соблюдении максимально возможной производительности, минимальной себестоимости выпускаемой продукции при обеспечении заданного качества.

При размещении оборудования на планировках следует обеспечить свободный доступ к рабочим местам, безопасность и удобство работы и транспортирования заготовок к месту работы.

При расположении оборудования и рабочих мест на площади участка следует координировать их положение относительно колонн. Колоннам в каждом пролете присваивается номер. Расстояния от определенной колонны в двух направлениях фиксируют месторасположение станка (или рабочего места) на участке.

При расстановке станков следует руководствоваться нормальными размерами промежутков (разрывов) между станками в продольном и поперечном направлениях и размерами расстояний от стен и колонн. Эти размеры должны гарантировать удобство выполнения работ на станках, безопасность рабочих, достаточную свободу движения людей и транспортных средств с грузом, возможность выполнения ремонта.

Разрывы между станками, а также между станками и смежными элементами участка (колоннами, стенами и др.) регламентируются правилами охраны труда и существующими нормами технологического проектирования, которые учитывают и удобства эксплуатации станков.

Указанные нормы для схем различных вариантов размещения станков от проезда, друг относительно друга, от стен и колонн даны в таблице 7.

Таблица 7 ? нормы расстояний между станками и от станков до стен и колонн зданий

Расстояния

Габариты станков, мм

до 1800 800

до 4000 2000

до 8000 4000

до 16000 6000

Между станками по фронту

700

900

1500

2000

Между тыльными сторонами станков

700

800

1200

1500

Между станками при поперечном расположении к проезду

При расположении станков «в затылок»

1300

1500

2000

-

При расположении станков фронтом друг к другу и обслуживании одним рабочим

одного станка

2000

2500

3000

-

двух станков

1300

1500

-

-

От стен или колонн здания до

тыльной или боковой стороны станка

700

800

900

1000

фронта станка

1300

1500

2000

-

Ширину магистральных (главных) проездов, по которым осуществляются межцеховые перевозки, принимают равной при одностороннем движении 4000-4500 мм, при двустороннем - 5000 м.

Ширина цеховых проездов зависит от вида используемого транспорта и габаритных размеров перемещающихся грузов. Нормы ширины магистральных проездов приведены в таблице 8.

Ширину пешеходных проходов между станками, расположенными задними (тыльными) сторонами друг к другу принимают 1400 мм.

Таблица 8 ? нормы ширины магистральных проездов

Схема

Вид транспорта

Грузоподъемность, т

Расстояние

А, мм

Б, мм

Электрокары

до 1

до 5

3000

4000

3400

4500

Электропогрузчики с подъемными вилами

до 1

до 3

4000

5000

4500

5500

Грузовые автомашины

до 1

до 5

4500

5500

5000

6500

Указанные в таблице 5 размеры ширины проездов не учитывают площадок для хранения деталей у станков, размеры которых принимаются дополнительно в зависимости от условий планировки и характера производства.

При использовании электрических тележек (электрокары, робокары) большей грузоподъемности и размеров, а также транспортных средств других типов и размеров (автокары, автомобили и др.) расстояние между станками по ширине главного проезда изменяются в соответствии с габаритами применяемого транспортного оборудования.

По отношению к магистральному проезду станки расположены боковыми сторонами.

Рассчитаем высоту пролета по формуле:

H=k+z+e+f+c+A+m

Где k - высота оборудования = 1,74 м;

z- безопасное расстояние между грузом и оборудованием = 0,7 м;

e- высота наибольшего по размеру изделия в положении транспортирования 0,5 м;

f - расстояние от верхней кромки наибольшего транспортируемого изделия до центра крюка крана в верхнем его положении, необходимое для захвата изделия цепью или канатом и зависящее от размеров изделия = 1 м;

c- расстояние от предельного верхнего положения крюка до горизонтальной линии, проходящей через вершину головки рельса = 0,5 м;

А- высота кран балки с тельфером = 2,1 м;

m- расстояние от верхней точки крана до перекрытия = 0,5 м;

H = 2,5 + 0,7 + 0,5 + 1 + 0,5 + 2,1 + 0,5 = 7,8 м

Принимаем высоту пролета Н=7,8 м

втулка станочный механический нормирование

7. Определение потребного количества кранов и транспортных средств

Анализируя номенклатуру выпускаемых изделий в цехе, объем выпускаемой продукции, габаритные размеры деталей и их массу, посчитаем рациональным использование подвесного крана грузоподъемностью 3 тонны.

Для обслуживания станков, рабочих мест, цеховых и складских помещений, перевозки грузов между цехами и складами выбираем электрокары грузоподъемностью 3 тонны. Они просты в управлении и бесшумны. Электрокары легко маневрируют в цехах, не требуют широких проездов и больших радиусов закругления. Скорость движения электрокаров 6-15 км/ч.

Проанализировав данные выполняем планировку участка, представленная на рисунке 4.

Рисунок 4 - планировка участка

8. Расчёт штатов участка механической обработки

1. Производственные рабочие: Рпр.=С·2=3·2=6 человек

2. Разметчики и слесаря: Ррспр.·0,03=6·0,03 =0,18

принимаем Ррс=1 человек (

Итого производственных рабочих: Рпр=6+1=7 человек

3. Вспомогательные рабочие:

При укрупненных расчетах количество вспомогательных рабочих принимают равным 30% от числа производственных рабочих: Рвсп=0,3·Рпр=0,3·7 = 2,1принимаем Рвсп=3 человека

4. Младший обслуживающий персонал:

Количество младшего обслуживающего персонала принимают равным 4% от числа производственных рабочих: РМОП=0,04·Рпр=0,04·7 =0,28 принимаем РМОП =1 человека

5. Инженерно-технический персонал:

Количество инженерно-технического персонала принимают равным 15% от числа производственных рабочих:

РИТР=0,15·Рпр=0,15·7=0,95 принимаем РИТР =1 человека

6. Счетно-контрольный персонал:

Количество счетно-контрольного персонала принимают равным 5% от числа производственных рабочих: Рскп=0,05·Рпр=0,05·7 =0,35 принимаем Рскп= 1 человека

7. Инструментальное хозяйство:

Количество персонала обслуживающего инструментальное хозяйство принимают равным 30% от числа вспомогательных рабочих: РИХ=0,3·РВСП=0,3·3 =0,9 принимаем РИХ =1 человека

8. Ремонтно-механические службы:

Количество персонала ремонтно-механической службы принимают равным 30% от числа вспомогательных рабочих: РРМС=0,3· РВСП =0,3·3 =0,9принимаем РРМС=1 человека

9. Аппарат ОТК:

Количество работников ОТК принимают равным 40% от числа вспомогательных рабочих: РОТК=0,4*РВСП=0,4·3 =1,2принимаем РОТК=2 человека

Сводная ведомость работников по цеху:

Таблица 9- Сводная ведомость работников по цеху:

1 Категория работников

Количество человек

Производственные рабочие

7

Вспомогательные рабочие

2

Младший обслуживающий персонал

1

Инженерно-технический персонал

2

2 Счётно-контрольный персонал

1

Инструментальное хозяйство

1

Ремонтно-механические службы

1

Аппарат ОТК

2

ИТОГО:

17

Литература

1. Дьячков В.Б Специальные металлорежущие станки общемашиностроительного применения. Справочник. М. Машиностроение. 1983.- 288 с., ил.

2. Косилова А.Г. Справочник технолога-машиностроителя. В двух томах. Т. 1 4-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1985г.

3. Косилова А.Г. Справочник технолога-машиностроителя. В двух томах.Т. 2 4-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1986г.

4. Курсовое проектирование по технологии машиностроения. Под общей редакцией канд. техн. наук, доц. А.Ф Горбацевича. Издание 3-е, дополн. и переработанное. Минск, «Высшая школа», 1975г.

5. В.В. Ермолаев. Технологическая оснастка. Лабораторно-практические работы и курсовое проектирование.

6. Справочник по производственному контролю в машиностроении. Издание третье, перераб. и доп. Под рад.д-ра техн. наук проф. А.К. Крутая. 1974 год

7. Программа КОМПАС

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.