Размещено на http://www.allbest.ru/

НТИ НИЯУ МИФИ

Кафедра технологии машиностроения

Домашняя работа на тему

“ПРОЕКТИРОВАНИЕ МЕХАНОСБОРОЧНОГО ЦЕХА ПО ИЗГОТОВЛЕНИЮ СТАНКОВ”

Вариант №12

Выполнил: ст. гр. ТМ68 з Гаджиев А.М.

Проверил: преподаватель Сурина Е.С.

Новоуральск 2014

1. Цель работы

Требуется разработать проект механосборочного цеха по изготовлению станка, используя метод укрупненного проектирования.

2. Расчет проекта механосборочного цеха по изготовлению станка

2.1 Определение суммарной станкоемкости обработки годовой программы выпуска

(1)

суммарная трудоемкость обработки годовой программы Т?=100х1,2х2000=24000

где N - годовая программа выпуска, шт.;

М_и - масса изделия, т.

Средняя трудоемкость изготовления одной тонны изделия принимается по данным таблицы П2.

Определение общего количества станков

Общее количество станков определяется по суммарной станкоемкости изготовления годовой программы данных изделий:

(2)

==15

где K_З - коэффициент загрузки оборудования; в расчетах принять .

Ф_д.ст. - действительный годовой фонд времени работы оборудования; при односменном режиме работы = 2040 часов.

Таблица 2.1

Примерный состав оборудования (по типам станков в процентах) и количество станков данного вида

Типы станков	Процент станков данного типа Аi	Количество станков
		Расчетное	Принятое
токарный	14	=15х=2,1	3
револьвентный	8,3	=15х=1,2	2
карусельный	-	-	-
Токарные автоматы и полуавтоматы	5,1	=15х=0,76	1
Расточные	8,1	=15х=1,2	2
Сверлильные	13,2	=15х=1,9	2
Агрегатные	2,1	=15х=0,3	1
Строгательные	2	=15х=0,3	1
Протяжные	0,8	=15х=0,12	1
Фрезерные	21,4	=15х=3,2	4
зубообрабатывающие	4,6	=15х=0,6	1
шлифовальные	16,6	=15х=2,4	3
прочие	3,8	=15х=0,5	1
Всего	100	=14,28	=22

Средний коэффициент загрузки определяется по формуле

(5)

х0,8=0,51

2.3 Определение численности рабочего состава цеха

станкоемкость годового объема работ

Rст==9,76

где - суммарная станкоемкость изготовления деталей на станках данного типа, станко-час;

Ф_д.р. - действительный годовой фонд времени работы рабочего; в расчетах принять =1820 часов.

K_м - коэффициент многостаночности; в расчетах использовать значения K_м, приведенные в таблице 2.2.

Таблица 2.2

Усредненные значения коэффициента многостаночности, полученные на основе анализа действующих цехов

Тип производства	Единичное и мелкосерийное	Среднесерийное	Крупносерийное и массовое
Kм	1,1…1,35	1,3…1,5	1,9…2,2

Тип производства принимается по таблице П4

Для определения по заданному количеству станков каждого вида используется формула

(7)

где _.? принятое количество станков каждого вида;

Ф_д.ст. ? действительный годовой фонд времени работы оборудования;

Ф_д.р. ? действительный годовой фонд времени работы рабочего;

Для единичного, мелко- и среднесерийного производства принимается =0,85, для крупносерийного и массового ? 0,8.

Значения коэффициента многостаночности для различного оборудования приведены в таблице П5.

Таблица 2.3

Численность рабочих-станочников по специальностям

Специальности рабочих	Количество станков , шт.	Kм	Количество рабочих, чел.
			Расчетное	Принятое
Токари	3	1	==2,8	3
Револьверщики	2	1,5	==1,2	2
Карусельщики	-	-	-	-
Токари(автомат полуавт)	1	2	==0,4	-
Расточники	2	1	==1,9	2
Сверлильщики	2	1	==1,9	2
Агрегат.	1	1	==0,9	-
Строгальщики	1	1	==0,9	2
Протяжн.	1	3	==0,3	-
Фрезеровщики	4	1	==3,8	4
Зубообраб.	1	4	==0,2	-
Шлифовщики	3	2	==1,4	2
прочие	1	2	==0,4	-
Всего	22			17

Число рабочих сборочного производства

Rсб==5,9=6

Где - годовая трудоемкость сборочных работ, определяемая в процентах от трудоемкости станочных работ согласно таблице 2.4.

Таблица 2.4

Трудоемкость сборочных работ в зависимости от трудоемкости механической обработки

Тип производства	Единичное и мелкосерийное	Среднесерийное	Крупносерийное	Массовое
Трудоемкость сборочных работ, %	40…50	30…35	20…25	менее 20

Общее количество производственных рабочих

Rпр=17+6=23

Число вспомогательных рабочих

=5

Таблица 2.5

Численность служащих в процентах от общего количества производственных рабочих

Тип производства	Единичное и мелкосерийное	Среднесерийное	Крупносерийное	Массовое
, %	1,2…2,2	0,9…1,9	0,6…1,6	0,1…1,4
Большие значения принимаются для цехов с количеством производственных рабочих менее 75 человек

Число служащих Rскп=2,2%=1

Число младшего.Rмоп=1

Таблица 2.6

Численность ИТР

Цеха	Тип производства
	Единичное и мелкосерийное	Среднесерийное	Крупносерийное	Массовое
Механические	18…24	16…22	15…21	15…20
Сборочные	9…12	8…11	8…10	7…10
Большие значения принимаются для цехов: механических - с количеством основного оборудования менее 50 единиц, сборочных - с количеством производственных рабочих менее 75 человек

Число ИТР Rитр=3

Общее количество рабочих

(11)

Rобщ=33

цех площадь план станкоемкость

Таблица 2.7

Сводная ведомость рабочего состава цеха

Категория работающих	Количество работающих	% от количества производственных рабочих	% от общего количества работающих
Производственные рабочие	23	100	69,6
Вспомогательные рабочие	5	21,7	15,1
СКП	1	4,3	3
МОП	1	4,3	3
ИТР	3	13	9
Всего	=33	143,3	100

2.4 Определение общей площади цеха

Таблица 2.9

Сводная ведомость потребной производственной площади механических участков цеха

№	Наименование станка	Модель станка	Габариты, мм	Масса, кг	Количество, шт.	Удельная площадь, м2	Общая площадь, м2
1.	Токарно-винторезный	1К620	2505Ч1198Ч1500	2985	3	15	45
2.	Токарно-револьверный	1341	3000Ч1160Ч1600	2200	2	15	30
3.	Токарно-револьверн. авт.	1Б136	1870Ч790Ч1530	1750	1	10	10
4.	Горизонтально-расточной	2620	5470Ч2985Ч3010	10870	2	35	70
5.	Вертикально-сверлильный	2Н135	1030Ч825Ч2535	1200	2	10	20
6.	Широкоуниверсальный консольно-фрезерный	6Р81Ш	1480Ч2045Ч1890	2530	1	10	10
7.	Универсальный консольно-фрезерный	6Р81	1480Ч1990Ч1630	2280	1	10	10
8.	Зубодолбежный	5В12	1330Ч940Ч1820	1850	1	10	10
9.	Вертикальный консольно-фрезерный	6М13П	2565Ч2135Ч2235	4120	4	15	60
10.	Зубофрезерный	5К310	2070Ч1320Ч1790	3500	1	15	15
11.	Круглошлифовальный	3Б161	4000Ч2100Ч1500	4500	3	15	45
12.	прочие(Настольно-сверлильный)	2М112	770Ч370Ч820	120	1	10	10
	всего	22		335

=335

Площадь сборочных участков определяется в процентах от станочной площади участков механообработки согласно таблице 2.10

Таблица 2.10

Нормы площади сборочных участков в процентах от производственной площади цеха

Тип производства	Единичное и мелкосерийное	Среднесерийное	Крупносерийное и массовое
Нормы площади Sсб., %	50…65	30…40	20…30

S_сб =45х50/100=22,5

S_сб =30х50/100=15

S_сб =10х50/100=5

S_сб =70х50/100=35

S_сб =20х50/100=10

S_сб =10х50/100=5

S_сб =10х50/100=5

S_сб =10х50/100=5

S_сб =60х50/100=30

S_сб =15х50/100=7,5

S_сб =45х50/100=22,5

S_сб =10х50/100=5

S_сб=167,5 м

Производственная площадь определяется как сумма площадей станочных и сборочных участков.

S_пр =45+22,5=67,5

S_пр =30+15=45

S_пр =10+5=15

S_пр =70+35=105

S_пр =20+10=30

S_пр =10+5=15

S_пр =10+5=15

S_пр =10+5=15

S_пр =60+30=90

S_пр =15+7,5=23,5

S_пр =45+22,5=67,5

S_пр =10+5=15

S_пр =503,5 м

Таблица 2.11

Нормы площади заготовительного отделения в процентах от производственной площади цеха

Тип производства	Единичное	Мелкосерийное	Среднесерийное	Крупносерийное	Массовое
Нормы площади Sзаг., %	5…6	10…12	15…25	30…50	до 100

Sзаг=(503,5х10)/100=50 м

1) площадь инструментального отделения =10 м

Площадь секции восстановления режущего инструмента (22х4)/100=0,8=1

Площадь секции настройки инструмента

(12)

Nп==0,5=1

где N_об. ? число обслуживаемых станков;=22

N_И.см. ? число инструментов, которые требуется настроить за смену, из расчета на один станок; в расчетах принять N_И.см=4;

t_Н ? время настройки одного режущего инструмента (?5минут);

Ф_см. ? время одной смены;=492

K_З ? коэффициент загрузки прибора (K_З ?0,8);

K_а ? коэффициент, учитывающий возможность автоматизации настройки инструмента непосредственно на станке (K_а ?0,5).

2) площадь контрольного отделения

=503,5х5/100=25 м²

3) площадь ремонтного отделения

=31+4=35 м² согласно таблице 2.12.

Таблица 2.12

Показатели удельной площади для ремонтного отделения

Число единиц основного оборудования	3…6	7…10	11…15	Св. 16
Удельная общая площадь, м2	31…32	29…30	27…28	27
В том числе площадь склада запчастей, м2	4	3,5	3	2,5

Таблица 2.13

Количество станков ремонтного отделения

Количество единиц оборудования	Количество единиц оборудования
в цехе	в ремонтном отделении	в цехе	в ремонтном отделении
до 150 200 300 400 500 600	2…4 3…5 4…6 5…7 6…8 7…9	700 800 1000 1200 1500	9…12 10…13 12…15 15…18 18…20

площадь отделения приготовления и раздачи S_СОЖ=35 м² согласно таблице 2.14.

Таблица 2.14

Нормы площади отделения для приготовления и раздачи СОЖ

Количество станков	30…60	60…100	100…200	200…300	300…400
SСОЖ, м2	35…40	40…50	50…75	75…100	100…120

4) площадь отделения для сбора и переработки стружки S_стр.=65 м² согласно таблице 2.15.

Таблица 2.15

Нормы площади отделения сбора и переработки стружки (кроме шлифовального)

Количество станков	до 60	60…100	100…200	200…300	300…400
Sстр., м2	65…75	75…85	85…105	110…125	130…180

5) площадь цехового склада материалов и заготовок

(503,5*10)/100=50,35 м²

площадь межоперационного склада

==569 м²

где - общий чистый вес деталей, т; в расчетах принять равным весу годовой программы выпускаемых станков;

K_о - коэффициент, учитывающий вес отходов за прошедшие операции обработки (так как средний вес полуфабрикатов примерно на 7…8% больше чистого веса, то K_о=1,07…1,08);

t_ср - количество дней хранения грузов на складе за один заход: в мелкосерийном производстве t_ср=6 дней;

i - среднее количество операций, после которых детали будут заходить на склад (в серийном производстве i=5…6 операций);

Ф_p - количество рабочих дней в году; в расчетах принять Ф_p=253 дня;

q_ср - средняя грузонапряженность площади пола: при удельном весе более 4 т/м³ для мелких и средних деталей принимается q=0,9 т/м², для крупных - q=1,7 т/м²; при удельном весе до 4 т/м³ для мелких и средних деталей принимается q=0,3 т/м²,

K_и - коэффициент использования площади склада, представляющий собой отношение полезной площади склада к его общей площади, включая проходы, проезды, площадки приема и выдачи грузов; в среднем K_и=0,4…0,5; при обслуживании стеллажными и мостовыми кранами-штабелерами K_и=0,35…0,4.

площадь склада готовых деталей

==175 м²

где t_ср - средний нормативный запас хранения, календарные сутки; принимается согласно таблице 2.16.

q_ср - средняя грузонапряженность площади пола, т/м²: при удельном весе материала свыше 4 т/м³ для мелких и средних деталей принимается q=1 т/м², для крупных - q=1,5 т/м²; при удельном весе материала до 4 т/м³ для мелких и средних деталей принимается q=0,4 т/м²; для крупных - q=0,6 т/м².

Остальные параметры аналогичны параметрам формулы (13).

Таблица 2.16

Нормы запаса готовых изделий на промежуточном складе

Размер деталей	Нормы запаса в зависимости от типа производства, cутки
	единичное	мелкосерийное	среднесерийное	крупносерийное	массовое
Мелкие и средние	15	10	7	4	2
Крупные	6	4	2	1	0,5

6) площадь инструментально-раздаточной кладовой

=0,4+0,5=0,9 согласно таблице 2.17.

Таблица 2.17

Нормы удельной площади складов инструмента и приспособлений

Склад	Нормы Sуд, м2 в зависимости от типа производства, cутки
	единичное	мелкосерийное	среднесерийное	крупносерийное	массовое
инструмента	0,7	0,5	0,4	0,3	0,25
приспособлений	0,5	0,4	0,3	0,2	0,1

Суммарная площадь вспомогательных подразделений цеха определяется как

(15)

Sвсп=50+10+25+35+35+65+50,35+569+175+0,9=1015,25=1016

2.5 Разработка компоновочного плана цеха

Ширина пролета=18 м

Шаг колонн=6м

Расстояние между осями колонн =186

Длина пролета =40 м

Количество участков

==0,4=1

(16)

ширина магистрального проезда =4,5

(17)

общая длина пролета равна=L'=(40+4,5)х1=44,5 м

количество осей в здании цеха:

n_к==8,4=8

(19)

Высота пролета Н =10,8 м (согласно таблице П6)

Высота головки кранового рельса равна:

(20)

Н₁=3,12+1+2,4+2,6+1,5=10,62 м

где h₁ - максимальная высота оборудования, м; определяется с учетом крайних положений подвижных частей наиболее высокого станка на основании данных таблицы 2.9 (при этом должна быть не менее 2,3 м);

h₂ - минимальное расстояние между оборудованием и перемещаемым грузом, м; должно быть не менее 0,4 м (обычно принимается в пределах 0,5…1,0 м);

h₃ - высота перемещаемого груза, м; в данном случае высота производимого станка;

h₄ - высота крана, то есть расстояние от предельного верхнего положения крюка до горизонтальной линии, проходящей через вершину головки рельса, м; принимается по стандартам электрических мостовых кранов в пределах 0,5…1,6 м (в зависимости от грузоподъемности крана).

Рисунок 2.1 Поперечный разрез и план пролета: 1 - кабина крана; 2 - ось подкрановых путей; 3 - продольная разбивочная ось; 4 - станок; 5 - поперечная разбивочная ось

Литература

1. Методическое пособие к практической работе по курсу «Проектирование машиностроительных предприятий» для студентов специальности 151001. «Технология машиностроения» (для всех форм обучения), Новоуральск, НГТИ, 2006. 28 с.

Размещено на Allbest.ru

...