Технический проект цеха

ТОЛЬЯТТИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра "Технология машиностроения"

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине "Проектирование цехов"

Студент: Бережнов Е.П.

Группа М-502

Преподаватель: Черемисин А.С.

ТОЛЬЯТТИ 2005г.

Содержание

Введение

1. Исходные данные для расчетов

2. Определение технологического маршрута обработки детали "Тарелка левая" и штучно калькуляционного времени

2.1 Выбор и проектирование заготовки

2.2 Выбор маршрутов обработки поверхностей

3. Расчет действительного фонда времени работы оборудования

4. Рассчитываем количество оборудования по операциям

4.1 Расчет годовой нормы догрузки оборудования

4.2 Пересчет количества оборудования по догруженным операциям

5. Определение коэффициента загрузки оборудования

5.1 Определяем средний коэффициент загрузки оборудования

6. Определение количества рабочих

6.1 Расчет действительного фонда времени одного рабочего

6.2 Расчет численности основных рабочих

6.3 Определение количества вспомогательных рабочих

6.4 Определение числа контролеров

6.5 Определение численности ИТР

6.6 Определение численности младшего обслуживающего персонала

7. Определение площади школы

7.1 Определение метода удаления стружки с участка

7.2 Определение площади цехового склада материалов и заготовок

7.3 Определение площади заточного отделения

7.4 Определяем площадь контрольного отделения

7.5 Определение площади цеховой ремонтной базы

7.6 Отделение для переработки стружки

7.7 Определение площади термического отделения

7.8. Определение площади занимаемой магистральными поездами

7.9 Площадь под проходы

Литература

Введение

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 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: 2-х сменная

в. Чертеж детали: Тарелка левая (см. приложение).

2. Определение технологического маршрута обработки детали "Тарелка левая" и штучно калькуляционного времени

 

2.1 Выбор и проектирование заготовки

Задача раздела - выбрать методы получения заготовки и обработки поверхностей тарелки левой, обеспечивающие минимум суммарных затрат на получение заготовки и ее обработку, рассчитать припуски на обработку и спроектировать заготовку.

По табл. 3.2 [2] определяем, что для детали типа "Втулки" средней сложности из стали для среднесерийного производства целесообразно применить в качестве заготовки горячую штамповку. Для окончательного выбора метода получения заготовки выполним экономический расчет. Расчет выполняем согласно [3]:

 

где

С - базовая стоимость 1т. заготовок, у. е.,

Q - масса заготовки, кг,

q - масса готовой детали, кг,

S_отх. - цена 1т. отходов, руб.,

k_т, k_с, k_в, k_м, k_п - коэффициенты, зависящие от класса точности, группы сложности, массы, марки материала и объема производства заготовок.

Эскиз штампованной заготовки

Рис.1

Определяем объем детали:

Определение массы детали:

Определение объема штампованной заготовки:

Определение массы штампованной заготовки:

Определяем стоимость штампованной заготовки:

Коэффициент использования материала:

К_ИМ1=m_д/m_{шт. заг.} =6,63/7,2=0,92

 

2.2 Выбор маршрутов обработки поверхностей

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

Маршрут обработки

Табл.1

Номер операции	Название операции	То, мин	Тшт-к, мин
00	Заготовительная
05	Токарная черновая 1-й установ	0.66	0.73
10	Токарная черновая 2-й установ	0.57	0.63
15	Токарная чистовая 1-й установ	1.48	1.63
17	Токарная чистовая 2-й установ	0.41	0.45
20	Протяжная	0.13	0.14
25	Сверлильная	0.18	0.2
35	Внутришлифовальная	0.35	0.39
40	Торцекруглошлифовальная	0.6	0.66
Итого			4.83

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;

Sp05 = 3.44.5000/ (3815.1.2.60) =0.063	Sпр = 1
Sp10 = 0.14.5000/ (3815.1.2.60) =0.0024	Sпр = 1
Sp15 = 0.2.5000/ (3815.1.2.60) =0.003	Sпр = 1
Sp20 = 0.39.5000/ (3815.1.2.60) =0.007	Sпр = 1
Sp25 = 0.66.5000/ (3815.1.2.60) =0.012	Sпр = 1

4.1 Расчет годовой нормы догрузки оборудования

где К_у = 1.05 - коэффициент ужесточения норм

N_д05 = (1^.0.95 - 0.063).3815^.60/3.44.1 05 =56210 шт;

N_д10 = (1^.0.95 - 0.0024).3815^.60/0.14.1 05 =1476000 шт;

N_д15 = (1^.0.95 - 0.003).3815^.60/0.2.1 05 =1032000 шт;

N_д20 = (1^.0.95 - 0.007).3815^.60/0.39^.1.05 =527100 шт;

N_д25 = (1^.0.95 - 0.012).3815^.60/0.66.1.05 =309800 шт;

 

4.2 Пересчет количества оборудования по догруженным операциям

Sp05 = 3.44. (5000+56210) / (3815.1.2.60) =0.767	Sпр = 1
Sp10 = 0.14. (5000+1476000) / (3815.1.2.60) =0.755	Sпр = 1
Sp15 = 0.2. (5000+1032000) / (3815.1.2.60) =0.755	Sпр = 1
Sp20 = 0.39. (5000+527100) / (3815.1.2.60) =0.755	Sпр = 1
Sp25 = 0.66. (5000+309800) / (3815.1.2.60) =0.756	Sпр = 1

5. Определение коэффициента загрузки оборудования

 

К_{з. об.05} = 0.767/1.100 = 76.7%

К_{з. об.10} = 0.755/1.100 = 75.5%

К_{з. об.15} = 0.755/1.100 = 75.5%

К_{з. об20} = 0.755/1.100 = 75.5%

К_{з. об.25} = 0.756/1.100 = 75.6%

 

5.1 Определяем средний коэффициент загрузки оборудования

 

Полученные данные заносим в таблицу

Номер операции	Наименование операции	Норма догрузки Nд	Количество оборудования		Кз. об.%
			Sp	Snp
05	Токарная	56210	0.767	1	76.7
10	Сверлильная	1476000	0.755	1	75.5
15	Протяжная	1032000	0.755	1	75.5
20	Внутришлифовальная	527100	0.755	1	75.5
25	Торцекруглошлифовальная	309800	0.756	1	75.6

6. Определение количества рабочих

 

6.1 Расчет действительного фонда времени одного рабочего

 

где: К_пнр. = 0.9 - коэффициент плановых невыходов на работу.

 

6.2 Расчет численности основных рабочих

Росн. p05 = 3.44. (5000+56210) / (1807.1.1.60) =1.767	Sпр = 2
Росн. p10=0.14. (5000+1476000) / (1807.1.1.60) =1.739	Sпр = 2
Росн. p15 = 0.2. (5000+1032000) / (1807.1.1.60) =1.739	Sпр = 2
Росн. p20 = 0.39. (5000+527100) / (1807.1.1.60) =1.74	Sпр = 2
Росн. p25 = 0.66. (5000+309800) / (1807.1.1.60) =1.742	Sпр = 2

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+2) = 0.3 ≈ 1.

 

7. Определение площади школы

 

7.1 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 μ = 25 м² на один станок F_пр. = 5^.25 = 125 м².

Параметры станков на операциях

Название операции, станок	Габариты станка, мм	Удельная площадь, м2
Токарная - 16К50Ф3	5750 х 2157	13
Протяжная - 7Б56	7200 х 2135	16
Сверлильная -2М135	1030 х 825	1
Внутришлифовальная 3К225В	2225 х 1775	4
Торцекруглошлифовальная - 3Т160	3754 х 4675	18
Итого		52

7.2 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 = 251 день - число рабочих дней в году;

 

7.3 Определение площади заточного отделения

S_з = 0.03^. S_пр = 0.03.5 = 0.15 ≈ 1

Площадь заточного отделения

F_з = S_з^. μ = 1.25 = 25 м²

 

7.4 Определяем площадь контрольного отделения

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

F_{к. о.} = 0.03^. F_пр = 0.03.125 = 3.75 м²

7.5 Определение площади цеховой ремонтной базы

F_м = 1.3 μ^. S_м = 1.3.25^.2 = 65 м^2,

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

 

7.6 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 = 25 м²

 

7.7 Определение площади термического отделения

F_тер. = 0.2^. Q/g = 0.2.500/2.3 = 43.5, м²

где g - норма съема продукции с 1м термического отделения

 

7.8. Определение площади занимаемой магистральными поездами

F_м = 0.06^. F_пр = 0.06^.125 = 7.5 м²

 

7.9 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+3.75+65+25+43.5+7.5+37.5+9+9=390.25 м²

Для данного участка используем сетку колон 24×12 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.

Литература

 

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, 1990г.