Разработка проекта механического цеха и предметно-замкнутого участка типа вал - шестерня q

СОДЕРЖАНИЕ: ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования СЕВЕРО-ЗАПАДНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЗАОЧНЫЙ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ


Государственное образовательное учреждение высшего

профессионального образования

СЕВЕРО-ЗАПАДНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЗАОЧНЫЙ

ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине: «Проектирование машиностроительных производств»

на тему: Разработка проекта механического цеха и предметно-замкнутого

участка изготовления деталей типа вал-шестерня

Выполнил студент: Сачков Д.Л.

Курс: 6

Шифр - 4210300109

Факультет: ФТАУМ

Специальность: 151001

Проверил преподаватель: Помпеев К.П.

Оценка:

Подпись:

Дата:

Санкт-Петербург.

2010

1. Разработать проект механического цеха, выпускающего детали к
горизонтально-расточным станкам:

1.1. Годовая программа изделий = 2700ш т;

1.2. Средняя масса выпускаемого изделия = 44 кН;

1.3. Станкоемкость обработки одного кН деталей
изделия-представителя = 8,6 ч;

1.4. Средняя масса изделия расчётного представителя = 39 кН.

2. Разработать планировку предметно замкнутого механического участка изготовления детали типа ось. Привести наименования операций в соответствии с технологическим процессом и модели оборудования.

3. Определяем суммарную станкоёмкость обработки деталей заданных изделий на годовую программу.

Определение суммарной станкоёмкости в часах в зависимости от годовой программы и средней массы изделия , средней массы изделия - представителя и станкоеёмкости обработки 1 кН деталей этого изделия.

Суммарная станкоемкость определяется по формуле

(ч),

где .

4. Определяем расчётное число станков, необходимое для выполнения годовой программы

,

где - действительный годовой фонд времени оборудования при работе его в две смены, ч.

Принятое число станков в цехе составит

станков,

где - средний коэффициент загрузки станков (для серийного производства принимаем = 0,85).

Принимаем 278 станка.

5. Определяем состав оборудования. Каждый тип станков принимается в процентном отношении от принятого числа станков в соответствии с машиностроительными нормативами (табл. 6).

Таблица 6

№

п/п

Типы станков

Завод зубообрабатывающих станков

Расчетное кол-во

станков

Принятое количество станков

1

Токарно-винторезные

18

50,04

50

2

Токарно-револьверные

5

13,9

14

3

Токарные автоматы и полуавтоматы

1

2,78

3

4

Токарно-карусельные

2,5

6,95

7

5

Расточные

6

16,68

16

6

Координатно-расточные

–

7

Сверлильные

5

13,9

14

8

Фрезерные

11

30,58

31

9

Строгальные и
долбежные

4

11,12

11

10

Протяжные

1

2,78

3

11

Шлифовальные

12

33,36

33

12

Зубообрабатывающие

10

27,8

28

13

Специальные, агрегатные, автоматы и полуавтоматы

23

63,94

64

14

Отрезные

1,5

4,17

4

Итого

100

278

278

из них с ЧПУ

16

44,48

44

6. Определяем количество производственных и вспомогательных рабочих, МОП, ИТР и СКП.

6.1. Определим число станочников по принятому количеству оборудования. Для этого разобьем принятое число станков на три группы (табл. 7).

Таблица 7

№

п/п

Типы станков

Завод

зубообрабатывающих станков

Принятое
количество
станков

Принятый
коэффициент многостаночного
обслуживания k м i

1

Автоматы, полуавтоматы, станки с ЧПУ, агрегатные станки (S 1 )

44

122

1,75

2

Зубообрабатывающие станки (S 2 )

10

28

5

3

Остальные станки (S 3 )

46

128

1

Итого

100

278

–

Число станочников определяется по формуле

чел.,

где – действительный годовой фонд времени рабочего, = 1800 ч.

Принимаем = 386 чел.

6.2. Число производственных рабочих с учётом слесарей производственного отделения составит:

РПР = (1,03…1,05) РСТ .

Принимаем РПР = 1,04 РСТ = 1,04 386 = 401 чел.

6.3. Количество вспомогательных рабочих

РВ = (0,18…0,25) РПР .

Принимаем РВ = 0,2 РПР = 0,2 401 = 80 чел.

6.4. Количество МОП составит:

РМОП = (0,02…0,03) РЦ .

Принимаем РМОП = 0,02 РЦ = 0,02 (РПР +РВ ) = 0,02 (401 + 80) =10 чел.

6.5. Количество ИТР составит:

РИТР = (0,11…0,13) РЦ .

Принимаем РИТР = 0,12 РЦ = 0,12 481 = 58 чел.

6.6. Количество СКП составит:

РСКП = (0,04…0,05) РЦ .

Принимаем РСКП = 0,04 РЦ = 0,04 481 = 19 чел.

7. Определяем производственную площадь цеха по общей удельной площади на каждый станок.

Общая удельная площадь на один станок производственного отделения = 29...34 м2 . Примем = 32 м2 .

F ПР = S = 32 278 = 8896 м2 .

8. Определяем площадь вспомогательных отделений.

8.1. Заготовительное отделение.

Укрупненно площадь заготовительного отделения принимается из расчёта 10% от производственной площади.

F ЗАГ = 0,1 F ПР = 0,1 8896 = 890 м2 .

8.2. Склад заготовок.

Укрупненно площадь склада заготовок принимается из расчёта 10% от площади производственного отделения.

F СКЛ.ЗАГ = 0,1 F ПР = 0,1 8896 = 890 м2 .

8.3. Промежуточный склад для хранения готовых деталей.

Укрупненно площадь склада готовых деталей принимается из расчёта 8…9% от площади производственного отделения.

F СКЛ.ДЕТ = (0,08…0,09) F ПР

Примем F СКЛ.ДЕТ = 0,08 F ПР = 0,08 8896 = 712 м2 .

8.4. Отделение технического контроля.

Укрупненно площадь ОТК принимается из расчёта 3…5% от площади производственного отделения.

F ОТК = (0,03…0,05) F ПР

Примем F ОТК = 0,04 F ПР = 0,04 8896 = 356 м2 .

8.5. Заточное отделение

Площадь заточного отделения рассчитываем по удельной площади на один станок отделения = 10…12 м2 . Примем = 11 м2 .

Число станков отделения составляет 4...6% от числа станков, обслуживаемых заточкой. Число станков, обслуживаемых заточкой (S ОБСЛ.ЗАТ ) – это принятое число станков (S ) за вычетом протяжных (S ПРОТ ), шлифовальных (S ШЛ ) и зубообрабатывающих (S ЗО ) станков.

S ЗАТ = (0,04…0,06) S ОБСЛ.ЗАТ

S ОБСЛ.ЗАТ = S – S ПРОТ – S ШЛ – S ЗО = 278 – 3 – 33 –28 = 214 станков.

Примем S ЗАТ = 0,045 * S ОБСЛ.ЗАТ = 0,045* 214 = 10 станков.

F ЗАТ = S ЗАТ = 11 10 = 110 м2 .

8.6. Ремонтно-механическое отделение.

Площадь ремонтно-механического отделения рассчитываем по удельной площади на один станок отделения = 28…30 м2 . Примем = 30 м2 .

Число станков отделения составляет 3,5...5% от принятого числа станков.

S РМО = (0,035…0,05) S

Примем S РМО = 0,04 S = 0,04 278 = 11 станков.

F РМО = S РМО = 30 11= 330 м2 .

8.7. Отделение по ремонту приспособлений.

Площадь отделения по ремонту приспособлений рассчитываем по удельной площади на один станок отделения = 17…22 м2 . Примем = 20 м2 .

Число станков отделения составляет 1,5...4% от принятого числа станков.

S ОРП = (0,015…0,04) S

Примем S ОРП = 0,03 S = 0,03 278 = 8 станков.

F ОРП = S ОРП = 20 8 = 160 м2 .

8.8. Отделение по переработке стружки.

Укрупненно площадь отделения по переработке стружки можно принять в размере 100…120 м2 . Примем F СТРУЖ = 110 м2 .

8.9. Отделение по приготовлению и раздачи СОЖ.

Укрупненно площадь отделения по приготовлению и раздачи СОЖ можно принять в размере 100…120 м2 . Примем F СОЖ = 110 м2 .

8.10. Инструментально-раздаточная кладовая.

При расчете площади инструментальной кладовой удельная площадь на каждый станок цеха (S Ц ) в условиях среднесерийного производства равна 0,4 м2 и на каждого слесаря цеха – 0,15 м2 . Число станков цеха равно сумме принятого числа станков (S ) и станков заточного (S ЗАТ ) и ремонтно-механического отделений (S РМО ), а также отделения по ремонту приспособлений (S ОРП ). Количество слесарей цеха (РСЛ.Ц ) равно сумме слесарей производственного отделения и 60% вспомогательных рабочих.

F ИРК = 0,4 S Ц + 0,15 РСЛ.Ц

S Ц = S + S ЗАТ + S РМО + S ОРП = 278 + 10 + 11 + 8 = 307 станков.

РСЛ.Ц = РПР – РСТ + 0,6 РВ = 401– 386 + 0,6 80 = 63 чел.

F ИРК = 0,4 307 + 0,15 63 = 132 м2 .

9. Площадь цеха составляет

F Ц = F ПР + F ЗАГ + F СКЛ.ЗАГ + F СКЛ.ДЕТ + F ОТК + F ЗАТ +

+ F РМО + F ОРП + F СТРУЖ + F СОЖ + F ИРК =

= 8896 + 890 + 890 + 712 + 356 + 110 +
+ 330 + 160 + 110 + 110 + 132 = 12696 м2 .

Принимаем ширину цеха = 72 м.

Тогда длина цеха м.

Примем длину цеха L Ц = 180 м, что кратно 12-метровому шагу колонн.

При этом количество унифицированных типовых секций (КУТС ), из которых компонуется одноэтажное производственное здание с полным каркасом, при длине секции L УТС = 72 м составит

.

Принимаем количество унифицированных типовых секций КУТС = 3 .

10. На рис. 1 приводится компоновка механического цеха с указанием материальных потоков, показывающих взаимосвязь предметно-замкнутого участка со вспомогательными подразделениями цеха. Компоновка механического цеха разрабатывается в соответствии с п. 8.1 методических указаний к выполнению курсовой работы (параграф 3.2) с использованием условных обозначений, указанных в прил. 1.

На компоновке цеха указывается место расположения предметно-замкнутого участка, которое выбирается из следующих соображений. Так как расположение остальных механических участков цеха не известно, то расположим проектируемый предметно-замкнутый участок в начале цеха у поперечного 4-метрового проезда. При этом возможны следующие шесть вариантов:

а ) в верхнем пролете между стеной (ряд колонн А) и центральным
2-метровым проходом;

б ) в верхнем пролете между центральным 2-метровым проходом и рядом колонн Б;

в ) в среднем пролете между рядом колонн Б и центральным 2-метровым проходом;

г ) в среднем пролете между центральным 2-метровым проходом и рядом колонн В;

д ) в нижнем пролете между рядом колонн В и центральным 2-метровым проходом;

е ) в нижнем пролете между центральным 2-метровым проходом и стеной (ряд колонн Г).

Для примера выберем вариант г . Длина предметно-замкнутого участка уточняется после разработки его планировки.

11. В соответствии с выбранной последовательностью технологии обработки деталей типа «вал шестерня» и технологического оборудования:

005

Фрезерно-центровальная

МР71

- 1 станок;

010

Токарная

16К20

- 2 станка;

015

Токарная с ЧПУ

16Б16Т1

- 4 станка;

025

Зубофрезерная

5К310

- 1 станок;

030

Зубошлифовальная

5851

- 1 станок,

а также разработанной схемой материальных потоков по перемещению заготовок, деталей, инструмента стружки и СОЖ (см. рис. 2), разрабатывается планировка предметно-замкнутого механического участка по изготовлению деталей типа «вал-шестерня» на миллиметровой бумаге формата А2 в масштабе 1:400 в соответствии с п. 8.2 методических указаний к выполнению курсовой работы (параграф 3.2) с использованием условных обозначений (прил. 1), норм на размеры ширины проездов (прил. 2), вариантов расположения станков друг относительно друга (прил. 3), норм на расстояния между станками и от станков до стен и колонн здания (прил. 4), а также темплет станков, указанных в прил. 5. При этом вычерчивается выбранное место расположения предметно-замкнутого участка с указанием соответствующих осевых колонн (в нашем примере это продольный ряд В и поперечный ряд 4).

Схема материальных потоков и планировка предметно-замкнутого механического участка разрабатываются с учетом наличия межучастковой кооперации, в соответствии с которой заготовки поступают на участок с фрезерно-центровального станка МР71, расположенного в заготовительном отделении, после проведения токарной обработки на токарных станках 16К20 и 16Б16Т1 передаются на участок зубообрабатывающих станков на зубофрезерный станок 5К310, а затем возвращаются на участок для шлифовальной обработки на станках 3Б161. Обслуживание токарных станков с ЧПУ 16Б16Т1 осуществляется одним рабочим-оператором, остальные станки на участке обслуживаются каждый своим рабочим-станочником.

Планировка предметно-замкнутого механического участка приводится на рис. 3.

12. На рис. 4 предлагается структурный состав машиностроительного цеха и на рис. 5 схема управления на цеховом уровне.








Скачать архив с текстом документа