Главная Коллекция "Revolution" Производство и технологии Разработка технологического процесса изготовления корпуса наружного шарнира автомобиля ВАЗ-2110

Разработка технологического процесса изготовления корпуса наружного шарнира автомобиля ВАЗ-2110

Служебное назначение детали. Выбор заготовки, расчет режимов резания и операционных размеров. Проектирование токарного поводкового патрона. Разработка технологического маршрута обработки корпуса наружного шарнира для условий среднесерийного производства.

Рубрика Производство и технологии
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 17.11.2014
Размер файла 1,0 M
рефераты на заказ со скидкой

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.

Страница:

Результаты расчетов занесем в таблицу 2.12.

Таблица 2.12 - Нормы времени

Наименование операции

То мин

Тв мин

Топ мин

Тоб.от мин

Тп-з мин

Тшт мин

n

Тшт-к мин

005 Центровально-подрезная

0,15

0,28

0,43

0,03

20

0,46

480

0,50

010 Токарная с ЧПУ

1,19

0,56

1,75

0,11

17

1,86

1,90

015 Токарная с ЧПУ

0,68

0,45

1,13

0,07

17

1,2

1,24

020 Фрезерная

0,06

0,42

0,48

0,03

20

0,51

0,56

025 Фрезерная

0,88

0,74

1,62

0,10

20

1,72

1,77

030 Зубодолбежная

1,46

0,37

1,83

0,11

20

1,94

1,98

055 Торцекругло-шлифовальная

0,26

0,57

0,83

0,05

7

0,90

0,92

060 Внутри-шлифовальная

0,6

0,57

1,14

0,16

7

1,30

1,32

065 Координатно-шлифовальная

2,55

0,88

3,43

0,44

20

3,87

3,93

3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ОСНАСТКИ

3.1 Проектирование токарного поводкового патрона

Просмотрев техническую литературу в области станочных приспособлений, останавливаем свой выбор на поводковом патроне.

Расчет усилий зажима проведем для перехода, на котором производится черновое точение поверхности 82,2 мм, так как в этом случае на заготовку действует наибольшая составляющая силы резания Рz.

Сила резания Рz стремится повернуть заготовку вокруг точки О (рис. 3.1), создавая момент резания Мр

Мр=PzD/2 (3.1)

Схема действий сил резания и сил зажима показана на рисунке 3.1.

Рисунок 3.1 - Схема действий сил резания и сил зажима

Повороту заготовки препятствуют силы трения Т в местах контакта детали с элементами патрона, создавая момент закрепления Мз.

Мз = Тd/2, (3.2)

Т = W, (3.3)

где =0,35 - коэффициент трения в местах контакта детали с элементами патрона [7, с.384];

W - усилие зажима, Н;

d=28 мм;

D=82,2 мм.

Приравняв Мр и Мз и введя коэффициент запаса суммарное усилие зажима будет равно

W = (3.4)

Коэффициент запаса [7,c.382]:

K = К0К1К2К3 К4К5К6 , (3.5)

где K0 - гарантированный коэффициент запаса;

K0 =1.5 [7,c.382];

K1 - коэффициент, учитывающий увеличение силы резания из-за случайных неровностей на обрабатываемых поверхностях заготовки; K1 =1.0;

K2 - коэффициент, учитывающий увеличение силы резания вследствие затупления режущего инструмента; K2 =1.2 [7,c.383,табл.2];

K3 - коэффициент, учитывающий увеличение силы резания при прерывистом резании; K3 =1.2 [7,c.383];

K4 - коэффициент, характеризующий постоянство силы, развиваемой зажимным механизмом;

K4 = 1.0 [16,c.383]; K5 - коэффициент, характеризующий эргономику немеханизированного зажимного механизма; K5 = 1.0 [7,c.383];

K6 - коэффициент, учитывающийся только при наличии моментов, стремящихся повернуть заготовку, установленную плоской поверхностью;

K6 = 1.0 [7,c.384].

Тогда:

К=1,51,01,21,21,01,01,0 = 2,16

Если К2,5, принимаем К=2,5

Тогда:

W = = 25394 Н

Расчет зажимного механизма.

Для выбранной конструкции патрона принимаем передаточное отношение зажимного механизма iс = 0,8, таким образом, усилие на штоке, Н

Q = W/ic =25394/0,8 = 31742 Н (3.6)

Необходимый ход поводков принимаем 4 мм. С учетом запаса хода принимаем ход штока S=10 мм.

Рисунок 3.2 - Конструкция силового привода и зажимного механизма

Выбор конструкции и расчет силового привода.

В качестве привода принимаем гидроцилиндр двустороннего действия с рабочим давлением 5 МПа.

Определим диаметр поршня гидроцилиндра.

, (3.7)

где р - рабочее давление, МПа;

=0,9 - КПД привода

Тогда:

Принимаем по ГОСТ15608-81 ближайшее значение D=100 мм.

Описание конструкции и принципа работы приспособления

Патрон предназначен для базирования и закрепления заготовки детали на токарной операции 010.

Патрон содержит корпус 1, в котором выполнены отверстия, по которым перемещаются поводка 2, которым перемещение передается от втулки 4, установленной шарнирно на вставке 6. В корпусе 1 перемещается ползун 8, который получает усилие зажима от тяги 7 и передает его на вставку 6. Корпус крепится к шпинделю станка тремя винтами 19. К заднему концу шпинделя станка крепится гильза цилиндра 11, к которой винтами крепится крышка цилиндра 12. Поршень 15 через шток 10 соединен с тягой 7. Для предотвращения утечки масла из рабочих полостей цилиндра предусмотрены резиновые кольца. На крышке цилиндра устанавливаются подшипники качения 28 и втулка 13. Привод закрывается кожухом 9.

Патрон работает следующим образом. На центр 3 устанавливается заготовка. В штоковую полость гидроцилиндра подается маслох и поршень 15 вместе со штоком 10, тягой 7 ползуном 8, вставкой 6, втулкой 4 и поводками 2 перемещается вправо, зажимая заготовку. Для раскрепления заготовки масло подается в штоковую полость гидроцилиндра и поршень 15 вместе со штоком 10, тягой 7 ползуном 8, вставкой 6, втулкой 4 перемещается влево, освобождая заготовку.

3.2 Проектирование мембранного патрона

Произведем описание конструкции и расчет мембранного патрона для обработки детали на внутришлифовальной операции 060.

В качестве установочных баз используем три кулачка с базированием по наружной цилиндрической поверхности и упор с базированием по торцу (рис. 3.3).

Рисунок 3.3 - Схема закрепления детали в мембранном патроне

Крутящий момент, стремящийся повернуть заготовку будет равен:

(3.8)

где Pz=180 Н - главная составляющая силы резания;

d=0,0607 м - диаметр обрабатываемой поверхности.

Тогда

Мрез=180·0,0607/2=5,46 Н·м.

Определим радиальную силу зажима Q на одном кулачке (рис.3.3) по формуле [10]:

(3.9)

где К=1,5 - коэффициент запаса;

n=3 - число кулачков;

2b=82,2 мм - диаметр поверхности базы заготовки;

f=0,18 - коэффициент трения между заготовкой и кулачком.

Подставляя значения получим:

.

Силы Q создают момент, изгибающий мембрану.

а) б) в)

Рисунок 3.4- Схема сил на мембране

Момент находим по формуле

(3.10)

где l=66 мм расстояние от середины кулачка до плоскости мембраны.

Тогда:

Круглую, заделанную по контуру пластину считаем нагруженной равномерно распределенным моментом М (момент приложен по окружности радиусом b), влиянием растяжения и сжатия серединой плоскости мембраны пренебрегаем.

Рассматриваемая схема (рис.3.4) может быть представлена, как результат наложения двух типовых схем (рис.3.2 б), причем . Моменты и зависят от отношения m=a/b, гда а=85 мм - радиус мембраны.

При m=85/41,1=2,07 по [10, с.161] М3=0,49·М, то есть

М3=0,49·283=139 Н·м

М1=М-М3=283-139=144 Н·м.

Расчет зажимного механизма

Угол разжима кулачков в радианах (рис.3.4 в) для закрепления заготовки находим по формуле:

(3.11)

где Д- цилиндрическая жесткость мембраны.

(3.12)

где Е - модуль упругости Е=2,1·106 Па;

h=8 мм - толщина мембраны;

?=0,3 - коэффициент Пуассона.

Тогда:

.

.

Мембрана имеет отверстия диаметром 2С=38 мм (рис.3.4 а), поэтому полученное значение угла умножаем на коэффициент , который находится в зависимости от отношения а/с.

При а/с =85/19=4,47 К1=1,16, то есть

?=0,829·10-3·1,16=0,962·10-3 рад

Наибольший угол разжима кулачков:

(3.13)

где ?1 - угол разжима кулачков, учитывающий допуск ? на диаметр заготовки;

?2 - угол разжима, обеспечивающий зазор ? для свободного захвата заготовки в кулачках патрона.

(3.14)

или приближенно

(3.15)

величина ?=0,0008·b+0,02

?=0,0008·41,1+0,02=0,053 мм

?=0,035 мм.

Таким образом:

Силу на штоке для режима мембраны на угол найдем по формуле:

(3.16)

Так как в мембране имеется отверстие, то полученное значение силы Р умножают на поправочный коэффициент К2 .

К2=0,83

Р=4504·0,83=3740 Н.

В качестве привода принимаем пневмоцилиндр двустороннего действия с рабочим давлением 0,63 МПа.

Определим диаметр поршня гидроцилиндра

(3.17)

где р - рабочее давление, МПа;

=0,95 - КПД привода.

Тогда:

Принимаем по ГОСТ15608-81ближайшее значение D=100 мм.

Ход поршня принимается из условия свободной установки заготовки на установочных элементах приспособления SQ=20 мм.

Запас хода при отжиме мембраны (зажиме заготовки), когда поршень гидроцилиндра занимает крайнее положение примем равным ?SQ=20 мм.

Описание конструкции и принципа работы приспособления.

Патрон состоит из корпуса 2, который болтами 24 с шайбами 36 и штиф-тами 34 крепится к фланцу 6. К корпусу 2 болтами 23 с шайбами 35 крепится мембрана 4, к которой винтами 28 с помощью подкулачников 5 и сухарей 9 крепятся кулачки 3. К корпусу 2 также крепится стойка 8, к которой винтами 26 крепится опора 7, на которую опирается деталь. В отверстие мембраны входит толкатель 10 с гайкой 29 и тягой 11, который прогибает мембрану при разжиме заготовки. Фланец 6 крепится к шпинделю станке с помощью винтов 27 со штифтами 34. Тяга 11 крепится к штоку 15 гидроцилиндра. Пневмоцилиндр содержит корпус 12, в котором с помощью болтов 25 с шайбами 36 установлена крышка 13. В пневмоцилиндре установлен поршень 16 с кольцом уп-лотнительным 33, который с помощью гайки 30 с шайбой 37 крепится к штоку 15. В штоке установлена втулка 18 с манжетой 20 и кольцом 19. В отверстие втулки 18 входит трубка 17 для подвода сжатого воздуха. Трубка 17 крепится к муфте 1, которая установлена в крышке 13 с помощью болтов 22 с шайбами 36. Для уплотнения в пневмоцилиндре установлены уплотнительные кольца 31, 32 и 21.

Патрон работает следующим образом. Заготовка устанавливается до упора в опору 7. При подаче сжатого воздуха в левую полость пневмоцилиндра толкатель 10 давит на мембрану, она прогибается и кулачки 3 отходят вверх, освобождая заготовку. При подаче воздуха в правую полость пневмоцилиндра толкатель 10 отходит от мембраны и она, прогибаясь в обратную сторону, зажимает заготовку кулачками 3.

3.3 Проектирование контрольного приспособления

Спроектируем приспособление для контроля биения делительного диаметра шлицев. В условиях среднесерийного производства конструкция приспособления должна иметь возможность переналадки на измерение подобных деталей выпускаемых на данном участке.

Описание конструкции приспособления.

Приспособление предназначено для измерения радиального биения шлицев детали "Корпус наружного шарнира".

Приспособление (чертеж представлен в графической части) содержит плиту 11 с закрепленными в ее пазах стойками 4 и 9, которые крепятся при помощи шпонок 12, винтов 15,17 и шайб 19. На стойке 9 при помощи штифтов 20 и винтов 16 закреплен блок индикаторный 1. В левой стойке 4 установлена втулка 5, в коническое отверстие которой установлен неподвижный левый центр 3. В правую стойку 4, так же устанавливается втулка 5, в коническом отверстии которой установлена направляющая втулка 8, в которой размещается пружина 18 и подвижный правый центр 2. В правый центр 2 вкручена рукоятка 7, которая может перемещаться вдоль паза направляющей втулки 8. На левом центре 3 и направляющей втулке 8 навинчены отжимные гайки 6. Фиксатор 14, гайка фиксатора 13 и винт 16 служат для предотвращения перемещения втулок 5 в отверстиях стоек 4.

Приспособление работает следующим образом. Перед началом работы стойки 4 и 9 закрепляют на плите 11, обеспечивая необходимое расстояние между ними, а блок индикатора 1 фиксируют так, чтобы наконечник располагался на заданном расстоянии от линии центров. Для установки детали наконечник блока индикатора отводят в крайнее верхнее положение и фиксируют. С помощью рукоятки 7 отводят подвижный центр в крайнее правое положение. Далее деталь устанавливают на неподвижный центр 3 и освобождают рукоятку 7, вследствие чего пружина 18 поджимает правый центр к детали и удерживает ее. Затем, подводят наконечник блока индикатора во впадину между зубьями и фиксируют положение индикаторной головки. Далее наконечник отводят и, вращая деталь, подобным образом, производят измерения в еще двух точках.

Разница показаний индикаторной головки и составит величину радиального биения зубьев.

Для извлечения детали поднимают наконечник и отводят правый центр. При необходимости разборки приспособления для извлечения правого центра 2 и направляющей втулки 8 вращают гайки 6, которые своим терцем упираются в стойку и освобождают указанные детали.

4. ПРОЕКТИРОВАНИЕ УЧАСТКА МЕХАНИЧЕСКОГО ЦЕХА ПО ИЗГОТОВЛЕНИЮ КОРПУСА НАРУЖНОГО ШАРНИРА

4.1 Определение потребного количества оборудования

Определим необходимое количество оборудования, потребного для производства детали по формуле

Ni= , (4.1)

где Ni - необходимое количество станков для i-ой операции, шт;

Сi - станкоемкость i-ой операции, мин;

Fд- действительный годовой фонд работы оборудования, мин;

Кв - коэффициент выполнения норм, принимаем Кв=1,1;

Сi= Nгiti ,

где Nгi- годовая производственная программа для i-го изделия, шт;

ti -штучное время обработки i-го изделия, мин.

, (4.2)

где Др- количество рабочих дней в году;

Др = 365 - 522 - 11 = 250 дн;

Тсм =8ч, - продолжительность рабочей смены;

Дп- количество предпраздничных дней; Дп= 11 дн;

Т- количество часов, на которое сокращается рабочая смена в предпраздничные дни; Т= 1 ч;

nсм =2 - количество рабочих смен в сутках.

ч.

Среднесерийное производство предполагает производство определенной номенклатуры однотипных деталей - валов, шестерен, валов-шестерен на одном участке. Поэтому примем для дозагрузки оборудования производство еще 3 детали:

1) вал-шестерня с программой выпуска Nг= 40000 шт и штучным временем на операции, указанным в таблице 4.1.

2) вал шлицевый с программой выпуска Nг= 40000 шт и штучным временем на операции, указанным в таблице 4.1.

3) вал с программой выпуска Nг= 40000 шт и штучным временем на операции, указанным в таблице 4.1.

Таблица 4.1 - Штучное время и необходимое количество оборудования для дозагружаемых деталей

№оп

Наименование операции

Дозагружаемые детали

Вал-шестерня с программой выпуска Nг= 40000 шт

Вал шлицевый с программой выпуска Nг= 40000 шт

Вал с программой выпуска Nг= 40000 шт

Тшт, мин

N ,шт

Тшт, мин

N , шт

Тшт, мин

N ,шт

005

Центр.-подрез.

1,56

0,24

1,36

0,21

1,75

0,27

010

Токарная

1,81

0,28

2,00

0,31

1,61

0,25

015

Токарная

1,89

0,29

1,69

0,26

2,09

0,32

020

Фрезерная

1,84

0,28

2,04

0,31

1,64

0,25

025

Фрезерная

1,74

0,26

1,54

0,23

1,93

0,29

030

Зубодолбежная

1,74

0,27

1,94

0,30

1,55

0,24

055

Шлифовальная

1,65

0,25

1,45

0,22

1,84

0,28

060

Шлифовальная

1,78

0,27

1,98

0,30

1,59

0,24

065

Шлифовальная

1,43

0,22

1,23

0,19

1,62

0,25

Определим коэффициент загрузки оборудования

, (4.3)

где Кзi - коэффициент загрузки оборудования на i-ой операции

Nрасчi - расчетное количество оборудования i-ой операции

Nпрi - принятое количество оборудования i-ой операции

Результаты расчета необходимого количества оборудования и коэффициентов его загрузки приведены в таблице 4.2.

Таблица 4.2 - Итоговая таблица расчета необходимого количества оборудования и коэффициентов его загрузки.

№оп

Модель станка

Необходимое количество станков

Коэффи-циент загрузки

Расчетное

С дозагрузкой

Принятое

005

2А923

0,038

0,750

1

0,75

010

16К20Ф3

0,145

0,970

1

0,97

015

16К20Ф3

0,094

0,958

1

0,96

020

6Р11МФ3-1

0,043

0,884

1

0,88

025

6Р11МФ3-1

0,135

0,929

1

0,93

030

5122

0,151

0,948

1

0,95

055

3Т153Е

0,070

0,822

1

0,82

060

3К227Б

0,101

0,915

1

0,92

065

3283

0,299

0,952

1

0,95

Средний коэффициент загрузки рабочих мест:

., (4.4)

где m - число операций механической обработки деталей, выполняемых на участке.

(0,75+0,97+0,958+0,884+0,929+0,948+0,822+0,915+0,952)/9 = 0,903

Рисунок 4.1 - График загрузки оборудования

4.2 Планировка участка

Выполняем планировку производственного участка с учетом норм и требований охраны труда и пожарной безопасности и в соответствии с выбранным типом производства. Расстановка оборудования производится по ходу технологического процесса. На плане производственного участка показываем: все рабочие места с указанием зоны обслуживания, размещение производственного и др. инвентаря, места для хранения заготовок и готовых деталей, расположение транспортных устройств, посты технического контроля, места для мастера и отдыха, складские помещения и т.д. Категория здания по взрывопожарной опасности - Д.

Проектируемый участок механической обработки располагаем в одноэтажном здании с шириной пролета 24 м, длиной пролета 12 м. Ширина главного проезда - 3 м. Планировка участка представлена в графической части проекта.

5. БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ПРОЕКТА

5.1 Описание рабочего места, оборудования и выполняемых технологических операций

Рассматривается производство детали - корпуса наружного шарнира с годовой программой выпуска 20000 шт в год при двусменном режиме работы. Поэтому механическая обработка корпуса ведется при высокой автоматизации труда: основные трудоемкие операции выполняются на станках с ЧПУ - токарных, фрезерных, а также полуавтоматах - зубодолбежных, шлифовальных. Помимо металлорежущего оборудования в комплекс входят: контрольный стол, камерная моечная машина, установка для электрохимического удаления заусенцев. Все оборудование подсоединено к электрической сети 380 В и имеют подвод сжатого воздуха. К токарным и шлифовальным станкам осуществляется подвод эмульсии для охлаждения и смазки.

В процессе предусмотрены быстросменное крепление инструмента, наладка его вне станков и хранение в инструментальных шкафах, устройства для сигнализации о поломке инструмента и автоматический контроль деталей.

Транспортировка заготовок и готовых деталей осуществляется электрокаром в кассетах. Загрузка заготовок на станки осуществляется вручную. Передача заготовок между станками в кассетах.

Проектируемое производство носит характер среднесерийного производства. Поэтому максимальной автоматизации в разрабатываемом варианте не требуется. Расположение станков, расстояние между станками соответствуют санитарным нормам, а в некоторых места даже превышают их. Для подъезда электрокара имеется проезд шириной 3.0 м. Предусмотрены места для складирования заготовок и готовых деталей.

Описание рабочего места токаря.

Технологическое оборудование рабочего места - токарно-винторезный станок с ЧПУ мод. 16К20Ф3. Станок оснащен защитным экраном и местным освещением. Рабочее место станочника оснащено инструментальным шкафом (тумбочкой станочника), в котором храниться технологическая оснастка, инструмент постоянного пользования и средства по уходу за станком; решеткой под ноги рабочему; тарой для деталей, полуфабрикатов, производственных отходов, готовых изделий.

Основные требования, предъявляемые к рациональной организации рабочего места и учтенные в настоящем проекте:

1) Площадь рабочего места соответствует санитарным нормам для удобного и безопасного выполнения работы.

2) Рабочий имеет чертеж обрабатываемой детали, технологическую карту и принятую на заводе учетную документацию.

3) На рабочем месте должен находиться комплект технологической оснастки: режущий инструмент (резцы, центровочные сверла, зенковки и др.); измерительный инструмент (штангенциркуль, микрометр, радиусные и резьбовые шаблоны и др.); вспомогательный инструмент (патроны, переходные втулки, центры, хомутики, молотки и др.). Количество инструмента и приспособлений на рабочем месте должно быть минимально необходимым для обеспечения бесперебойной работы в течение смены.

4) Инструмент и приспособления должны быть расположены на рабочем месте в определенном, удобном для пользования порядке. Постоянно употребляемые инструменты должны находиться в пределах оптимальной досягаемости рук рабочего.

5) Все обрабатываемые детали, заготовки и материалы должны храниться на рабочем месте в таре на подставках или стеллажах.

6) Освещение рабочего места должно быть правильным и должно определяться характером выполняемой работы и действующими санитарными нормами.

7) Рабочее место должно быть оснащено инвентарем для очистки оборудования, оргоснастки и приспособлений (масленки, щетка-сметка, крючок для стружки, защитные очки и др.).

8) Оборудование должно иметь защитные и блокирующие устройства, предусмотренные правилами техники безопасности.

9) Внешнее оформление рабочих мест должно соответствовать правилам технической эстетики.

На рабочем месте участка обеспечивается безопасность труда, чистота и порядок. Освещенность рабочего места, параметры микроклимата, электро и пожаробезопасность соответствует необходимым нормам.

Заготовки к рабочим местам подвозятся электрокаром. За своевременной поставкой заготовок следит производственный мастер.

Получение инструмента осуществляет сам станочник перед началом рабочего дня путем получения его из инструментальной раздаточной кладовой. Мерительным инструментом обеспечивает контролер, который следит за его своевременной проверкой и заменой.

5.2 Мероприятия по разработке безопасных условий труда на производственном участке

На каждом из станков установлен защитный экран, предотвращающий попадание посторонних предметов в рабочую зону станка во время обработки, кроме того, предотвращающий попадание паров СОЖ в воздух. Кроме того, станки, имеющие приспособления для охлаждения режущего инструмента свободно падающей струей или распыленной жидкостью, выделяющие в процессе резания вредные аэрозоли, оборудованы газоприемниками, присоединенными к индивидуальной или групповой вентиляционной установке для удаления этих аэрозолей непосредственно с места их образования. Для уменьшения нагрева смазочно-охлаждающей жидкости в зоне резания (а значит и уменьшения испарений) проводится охлаждение ее во время очистки.

Уменьшение воздействия шума и вибрации на рабочего ведется в следующих направлениях:

1) Конструктивные и технологические мероприятия;

2) Снижение шума средствами звукоизоляции;

3) Средствами индивидуальной защиты.

К первым относят: использование материалов способных поглощать колебания, увеличение жесткости оборудования для уменьшения резонансных колебаний, установка станка на индивидуальном фундаменте (а не на общей плите).

Важную роль играют правильный режим работы и эксплуатации, хороший уход и своевременные ремонт оборудования.

Правильно спроектированная и выполненная система освещения обеспечивает сохранность зрения человека, безопасность выполнения работы, повышение производительности труда и качества выпускаемой продукции.

При освещении производственных площадей используют естественное, искусственное и совмещенное освещение (в светлое время суток недостаточное по нормам естественное освещение дополняется искусственным).

Для обеспечения нормальной производственной деятельности на участке применяется искусственное общее равномерное освещение.

Осветительная система должна отвечать следующим требованиям:

1) Освещенность на рабочем месте должна соответствовать характеру зрительной работы;

2) Необходимо обеспечить достаточно равномерное распределение яркости на рабочей поверхности ;

3) Величина освещенности должна быть постоянной во времени;

4) Направленность светового потока должна быть оптимальной;

5) Все элементы осветительных приборов должны быть электробезопасными;

6) Осветительные приборы должны быть удобными и простыми в эксплуатации.

Тщательный и регулярный уход за осветительными установками имеет важное значение для создания рациональных условий освещения.

В установках с люминесцентными лампами необходимо следить за исправностью схем включения (не должно быть видимых глазом миганий лампы), а также пускорегулирующих аппаратов, о неисправности которых можно судить по значительному шуму дросселей.

Своевременно нужно заменять перегоревшие лампы.

По степени опасности поражения током механические цеха относят к помещениям с повышенной опасностью (температура до 30 С, влажность воздуха более 70%). Для защиты от поражения током обязательно предусматривают: защитное заземление, изоляция и ограждение токоведущих частей, защитное отключение оборудования.

Все металлические части станков, а также отдельно стоящие электрические устройства, которые могут оказаться под напряжением вследствие нарушения изоляции и замыкания на корпус, должны быть заземлены.

Назначение защитного заземления - устранение опасности поражения людей электрическим током при появлении напряжения на конструктивных частях электрооборудования, т. е. при ''замыкании на корпус''

Принцип действия защитного заземления- снижение до безопасного значения напряжений прикосновения и шага, обусловленных ''замыканием на корпус''. Это достигается уменьшением потенциала заземленного оборудования, а также выравниванием потенциала за счет подъема потенциала основания, на котором стоит человек, до потенциала, близкого по величине к потенциалу заземленного оборудования.

Область применения защитного заземления- трехфазные сети напряжением до 1000 В с изолированной нейтралью и выше 1000 В с любым режимом нейтрали.

Различают заземления искусственные, предназначенные исключительно для целей заземления и естественные - находящиеся в земле металлические предметы другого назначения.

По пожарной опасности участок по механической обработки корпуса наружного шарнира относится к категории В - пожароопасные, так как на участке применяются смазочно-охлаждающая жидкость с температурой вспышки 158С (>61С) и твердые вещества (химикаты, тара, ветошь и т.д.), способные гореть, но не взрываться при контакте с воздухом, водой и друг с другом.

Причины пожаров на участке:

1) загорание химикатов от попадания искр при проведении сварочных работ;

2) загорание мусора из-за большого скопления и несоблюдения режима курения;

3) загорание масла в поддоне из-за разрыва шланга;

4) образование искр при обработке абразивным материалом;

5) самовозгорание промасляной обтирочной ветоши или спецодежды при соприкосновении с горячими частями оборудования.

На участке используются следующие средства пожаротушения:

1) Огнетушители;

2) Пожарные краны;

3) Пожарные щиты.

Мероприятия режимного характера:

1) контроль за производством огневых и покрасочных работ;

2) контроль за режимом курения.

Организационные мероприятия:

1) Контроль за средствами пожаротушения (проверка и замена огнетушителей);

2) Контроль за уборкой масла и мусора;

3) Контроль завоза химикатов, ветоши по нормам;

4) Контроль за расстановкой тары в соответствии с планировкой.

5) Проведение противопожарного инструктажа.

5.3 Расчёт защитного заземления

Так как защита от поражения электрическим током является одной из наиболее важных задач при проектировании производственного участка, проведем расчет защитного заземления на вновь вводимое оборудование.

Напряжение электрооборудования 380В, мощность электрооборудования 82 кВт, нормированная величина сопротивления - Rм = 4 Ом.

Определим сопротивление одиночного заземлителя R1 по формуле в зависимости от формы и расположения заземлителей в грунте, Ом:

, (5.1)

где l - длина стержня, l = 0,2 м (рис. 13.2);

d - диаметр стержня, d = 0,012 м;

t0 - расстояние от поверхности грунта до стержня, t0 = 0,5 м;

t - общая длина, t = 0,6 м;

р - удельное сопротивление грунта, р = 30 Ом м.

Ом.

Ориентировочно определим количество заземлений:

n = R1/Rм = 85,75 / 4 = 22 шт.

Рисунок 5.1 - Схема стержневого заземления

Определим сопротивление соединительного проводника. Длина соединительного проводника при расположении заземлителей в ряд определяется по формуле:

Lс.п. = 1,05 m (n-1), (5.2)

где m - расстояние между заземлителями, m = 1 м.

Lс.п. = 1,05 1 (22-1) = 22,05 м

Определим сопротивление растеканию тока горизонтального электрода по формуле:

, (5.3)

где l - длина горизонтального электрода, l = 1,5 м ;

d - диаметр стержня, d = 0,08 м;

t0 - расстояние от поверхности грунта до стержня, t0 = 0,5 м.

То есть =12,83Ом

Определим сопротивление растеканию тока искусственных заземлителей:

, (5.4)

где Г - коэффициент использования горизонтального электрода с учетом вертикальных электродов; Г=0,68

В - коэффициенты использования вертикальных электродов, учитывающий их взаимное экранирование; В=0,76

Тогда Ом

3,94Ом<4Ом

Следовательно, рассчитанная схема заземления обеспечивает безопасную работу на установленном технологическом оборудовании.

5.4 Охрана окружающей среды

На ОАО "АВТОВАЗ" действует ряд нормативных документов в области охраны окружающей среды. Каждый работник должен иметь общие понятия об экологической безопасности производства, знать требования по охране окружающей среды, свою роль и ответственность в деле охраны окружающей среды.

Обучение по охране окружающей среды посредством инструктажа осуществляется путем проведения первичного, повторного и внеочередного инструктажей.

Укрупненный перечень операций и отходов.

В результате производственной деятельности на ОАО "АВТОВАЗ" применяется широкий спектр операций: окраска, термообработка, выплавка металла, гальванические операции, механическая обработка, очистные операции, электроэрозия, электрохимия, сварка, наплавка, мойка деталей, уборка бытовых помещений и производственных площадей, транспортировка, сборка, испытание автомобилей.

В результате всех операций в большей или меньшей степени образуются промышленные отходы. Основные из них: отходы термических солей, шлак от выплавки металла, отработанная смазочно-охлаждающая жидкость, отработанные технологические смазки, отработанные масла, шлам после очистки штампов и решеток, химические соединения тяжелых металлов, отходы пластмасс, окалина от сварки, отходы припоя, абразивный шлам от шлифовальной обработки, шлам от электроэрозионной обработки, бытовые и промышленные сточные воды, смет с территории, отходы песчано-земляных смесей, отходы эпоксидной смолы и полиуретанов, абразивная пыль, графитовая пыль, сернистый, углекислый газ, сероводород оксиды азота, аммиак и др. выбросы в воздух, продукты переработки и сжигания промышленных отходов.

Порядок сбора, хранения, накопления, учета и отгрузки отходов производства из производств ОАО "АВТОВАЗ" и их сдачи на отвалы, эксплуатируемые ОАО "АВТОВАЗ", другие отвалы , в производство по переработке промышленных отходов, а также другим юридическим и физическим лицам, принимающим эти отходы для переработки регламентируется инструкцией И 37.101.1443-2002 "По сбору, хранению, транспортировке, сдаче и приему отходов производств ОАО "АВТОВАЗ".

Одним из видов загрязнения природы является сам воздух, так как он после прохождения через цеха технологической обработки приобретает некоторые негативные факторы, которые отрицательно влияют на окружающую среду. Чтобы этого не происходило при проектировании систем вентиляции и кондиционирования воздуха предусматривается использование рециркуляции и установка дополнительных фильтров на вытяжных системах.

Основные виды вредных веществ, выделяемых в атмосферу - пыль абразивная, окись углерода, хромовый ангидрид, кислотные испарения, углеводородные испарения. Средства очистки:

- от пыли - пылеуловитель водяной ПВМ-20 КА;

- от растворителей - гидрофильтры;

- хромистый ангидрид и кислотные испарения улавливаются на простых фильтрах ТВФ механическим улавливанием.

На шлифовальной операции для очистки газов и воздуха от пыли применяются электрофильтры. Эти фильтры представляют собой полую камеру, в которой расположена система электродов. Оседающая пыль удаляется с электродов либо встряхиванием, либо смыванием с помощью специальных приспособлений.

Воздухообмен в помещении значительно сокращается, если улавливаются вредные вещества в местах их выделения. С этой целью технологическое оборудование на проектируемом цехе снабжается устройствами, от которых производится отсос загрязненного воздуха (местная вытяжная вентиляция) на шлифовальных операциях.

Бытовые и промышленные сточные воды подвергаются механической, физической и биологической обработке. Биологическая очистка заключается в разрушении растворенных органических веществ микроорганизмами. Вода пропускается через специальные резервуары, содержащие только так называемый активный ил, в который входят микроорганизмы окисляющие фенолы, жирные кислоты, спирты, углеводороды, и т. д.

Очистка сточных вод не решает всех проблем. Поэтому предприятие все больше переходит на новую технологию - замкнутый цикл, при котором очищенная вода вновь поступает в производство. Новые технологические процессы позволяют в десятки раз сократить количество воды, необходимое для промышленных целей.

Очистные сооружения для водоочистки состоят из станции нейтрализации, станции очистки ливневых стоков.

Станция нейтрализации предназначена для очистки кислотно-щелочных и хромосодержащих стоков гальванического участка и моющих растворов от моечных машин. Очищаются реагентным способом на участках периодического действия. Эффект очистки - 96 - 98%.

Станция очистки ливневых стоков - ливневая канализация для отвода дождевых и малых вод, а также производственные стоки условно чистых вод. Эффект очистки - 90%.

6. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ РАЗРАБОТКИ

6.1 Определение капитальных вложений

Определение капитальных затрат, вложенных в технологический процесс, слагается из стоимости технологического энергетического и подъёмно-транспортного оборудования (КОБ), специальных приспособлений и инструмента (КПР) и стоимости разработки управляющих программ для станков с ЧПУ (КУП).

Эти затраты определяются по формуле:

К= КОБ + КПР + КУП . (6.1)

Для определения капитальных вложений в оборудование технологического процесса нужно определить количество оборудования по каждой операции. Для этого производятся следующие расчеты.

6.1.1 Расчет программы запуска

Расчет производится по формуле:

NЗ= , (6.2)

Где NЗ - годовая программа запуска деталей в производство, шт/год;

NB - годовая программа выпуска деталей с производства, шт/год;

а - неизбежные потери от брака, %.

NЗ==20408 шт/год.

6.1.2 Расчет количества оборудования

Расчет производится по формуле:

qP= , (6.3)

где tШ-К - штучно-калькуляционное время на операцию, мин;

FД - штучно годовой действительный фонд времени работы оборудованимя (при двухсменном режиме FД=4015 ч); КВН - коэффициент выполнения норм времени (1,15…1,25); КЗ - нормативный коэффициент загрузки оборудования (0,8…0,9). Расчет произведен на компьютере. Результаты расчета приведены в таблицах 6.1 и 6.2.

Таблица 6.1 - Количество оборудования базового варианта ТП

Номер операции

Наименование операции

tШ-К, мин

qP

qПР

005

Центровально-подрезная

0.71

0.06

1

007

Токарная

0.74

0.06

1

010

Токарная

1.37

0.11

1

015

Токарная

0.82

0.07

1

020

Фрезерная

0.7

0.06

1

025

Фрезерная

0.3

0.02

1

030

Шлиценакатная

0.73

0.06

1

055

Шлифовальная

1.02

0.08

1

060

Шлифовальная

0.85

0.07

1

065

Шлифовальная

1.43

0.12

1

Средний коэффициент загрузки

0.07

Таблица 6.2 - Количество оборудования проектного варианта ТП

Номер операции

Наименование операции

tШ-К, мин

qP

qПР

005

Центровально-подрезная

0.5

0.04

1

010

Токарная

1.9

0.16

1

015

Токарная

1.24

0.10

1

020

Фрезерная

0.56

0.05

1

025

Фрезерная

1.77

0.15

1

030

Зубодолбежная

1.98

0.16

1

055

Шлифовальная

0.92

0.08

1

060

Шлифовальная

1.32

0.11

1

065

Шлифовальная

3.93

0.33

1

Средний коэффициент загрузки

0.13

Расчетное количество оборудование увеличиваем до 1.

Капитальные вложения в оборудование определяем по формуле:

КОБ=?·, (6.4)

Где ЦОБid - оптовая цена d-ого типоразмера оборудования, занятого выполнением i-ой операции;

qОБid - принятое количество технологического оборудования;

? - коэффициент учитывающий расходы на транспортировку и монтаж оборудования (а = 1,1... 1,2);

Кзid -- коэффициент загрузки оборудования. Он учитывает, какую долю капитальных вложений покрывает себестоимость рассматриваемой детали. Этот коэффициент введён в расчетную формулу в связи с тем, что на проектируемом участке обрабатывается не только фланец эластичной муфты промежуточного вала, но и другие подобные детали.

В таблицах 6.3 и 6.4 приведены данные по оборудованию, в ней же приведены результаты расчета на компьютере.

Таблица 6.3 - Металлообрабатывающее оборудование участка базового ТП

Наименование станка

Модель

Количество

Коэф. загруз.

Мощность, кВт

Цена

Кап. вложения, руб

Центровально-подрезной

ПТО ВАЗ

1

0.06

8

800000

51893

Токарный

ЕМ606

1

0.06

10

300000

19460

Токарный

NDM-16/100

1

0.06

10

2200000

148735

Токарный

SFH200

1

0.07

10

2100000

157323

Фрезерный

ДФ-888-213Н

1

0.06

18

300000

19186

Фрезерный

XG610NC

1

0.02

3.7

2400000

65780

Шлиценакатной

XК237

1

0.06

6.8

1200000

80032

Шлифовальный

S229/A

1

0.08

12

2000000

186376

Шлифовальный

LL2-10

1

0.07

7.5

2000000

155313

Шлифовальный

XG660NC

1

0.12

10

2800000

365808

ИТОГО

10

Кср=0.07

96

16100000

1249906

Таблица 6.4 - Металлообрабатывающее оборудование участка проектного ТП

Наименование станка

Модель

Количество

Коэф. загруз.

Мощность, кВт

Цена

Кап. вложения, руб

Центровально-подрезной

2А933

1

0.04

8

1200000

54816

Токарный

16К20Ф3

1

0.16

10

2000000

347171

Токарный

16К20Ф3

1

0.10

18

2000000

226575

Фрезерный

6Р11МФ3-1

1

0.05

3.7

1900000

97208

Фрезерный

6Р11МФ3-1

1

0.15

6.8

1900000

307246

Зубодолбежный

5122

1

0.16

12

1200000

217073

Шлифовальный

3Т153Е

1

0.08

10

1100000

92457

Шлифовальный

3К227Б

1

0.11

10

1300000

156775

Шлифовальный

3283

1

0.33

10

2600000

933524

ИТОГО

9

Кср=0.13

88.5

15200000

2432845

6.1.3 Расчет затрат на разработку управляющих программ

Т.к. в технологическом процессе используются станки с ЧПУ для выполнения двух операций то следует учесть затраты на разработку управляющих программ, которые рассчитываются по формуле:

КУП=ЦУП·b, (6.5)

Где ЦУП - стоимость разработки программы на одно наименование детали, руб;

b - количество управляющих программ в технологии, шт.

Для базового ТП

Куп= 1000·3 = 3000.

Для проектного ТП

Куп= 1000·5 = 5000.

Расчет затрат на производственные площади, и затраты на площади служебно-бытовых помещений не производим т.к. строительства на заводе не планируется.

6.1.4 Расчет затрат на специальные приспособления

Специальные приспособления в базовом ТП используются только на центровально-подрезной (1 шт) и фрезерных (2 шт) операциях.

Затраты на одно приспособление могут быть определены в соответствии с рекомендациями заводских специалистов в размере 3985 руб

КПР = 3985·3=11955 руб.

В проектном варианте специальные приспособления используются на центровально-подрезной (1 шт), фрезерных (2 шт), токарной (1 шт) и шлифовальной (1 шт) операциях

КПР = 3985·5=19925 руб.

6.1.5 Расчет удельных капитальных вложений

Расчет производится по формуле:

К1=К/NВ, (6.6)

где К - общие капитальные вложения, руб;

NB - годовая программа выпуска, шт.

Имеем все необходимые данные для расчета общих капитальных вложений. Произведём процесс вычисления вышеупомянутой величины.

Для базового ТП

К =1249906+3000+11955=1264861 руб.

Для проектного ТП

К =2432845+5000+19925=2457770 руб.

Определим удельные капитальные вложения.

Для базового ТП

К1=1264861/20000=63,24 руб.

Для проектного ТП

К1=2457770/20000=122,89 руб.

6.2 Определение себестоимости

Расчет себестоимости производим по двум технологическим процессам: по базовому (заводскому) и по проектируемому.

Расчет производится по формуле:

С = М + П + 30 + Зд + ОСЦ + РОБ + Рц + Рз + РПР + РНЕЗ+А, (6.7)

Где М - стоимость сырья и основных материалов, руб;

П - стоимость покупных изделий, руб;

30 - основная заработная плата производственных рабочих, руб;

Зд - дополнительная заработная плата производственных рабочих (премия), руб;

ОСЦ - отчисления на социальное и медицинское страхование, фонд занятости, пенсионный фонд, руб;

РОБ - затраты на содержание и эксплуатацию оборудования, руб;

РЦ - цеховые расходы, руб;

РЗ - общезаводские расходы, руб;

РПР - прочие расходы - конверсия, НИОКР, руб;

РНЕЗ - внезаводские расходы (охрана периметра города, социальные программы, пр.), руб;

А - амортизационные отчисления, руб.

Сводная таблица 6.5 основных и вспомогательных материалов для обоих вариантов ТП приведена ниже:

Таблица 6.5 - Заготовка и вспомогательные материалы

Материалы

Затраты на 1 деталь, руб

Материалы

Затраты на 1 деталь, руб

Заготовка

124.03

СОЖ

1.28

Нефрас

0.67

Масло

0.12

Ацетон

0.02

Бумага

1.38

Проволока

2.36

Спирт

0.43

Растворитель

0.19

Смазка К-17

0.04

Бумага оберточная

0.02

ИТОГО (М)

130.54

Основная заработная плата производственных рабочих определяется по всем операциям по формуле:

3Оi = RВН·КДЗ · tШТ-Кi · рi , (6.8)

где КВН -- коэффициент выполнения нормы;

КДЗ -- коэффициент, учитывающий дополнительную заработную плату рабочих, в соответствии с заводскими данными назначаем Кдз = 1,5;

tШТ-Кi -- штучно-калькуляционное время на i-ой операции, мин ;

рi -- часовая тарифная ставка рабочего соответствующего разряда на i-ой операции, руб

Расчет произведён на компьютере, результаты расчета представлены в таблицах 6.6 и 6.7.

Таблица 6.6 - Основная заработная плата рабочим базового ТП

Номер операции

Наименование операции

tШ-К, мин

Разряд

Ставка, руб

ЗОi, руб

005

Центровально-подрезная

0.71

3

37.03

0.79

007

Токарная

0.74

3

37.03

0.82

010

Токарная

1.37

3

37.03

1.52

015

Токарная

0.82

3

37.03

0.91

020

Фрезерная

0.7

3

37.03

0.78

025

Фрезерная

0.3

3

37.03

0.33

030

Шлиценакатная

0.73

3

37.03

0.81

055

Шлифовальная

1.02

3

37.03

1.13

060

Шлифовальная

0.85

3

37.03

0.94

065

Шлифовальная

1.43

3

37.03

1.59

ИТОГО

19.63

Таблица 6.7 - Основная заработная плата рабочим проектного ТП

Номер операции

Наименование операции

tШ-К, мин

Разряд

Ставка, руб

ЗОi, руб

005

Центровально-подрезная

0.5

3

37.03

0.56

010

Токарная

1.9

3

37.03

2.11

015

Токарная

1.24

3

37.03

1.38

020

Фрезерная

0.56

3

37.03

0.62

025

Фрезерная

1.77

4

41.76

2.22

030

Зубодолбежная

1.98

4

41.76

2.48

055

Шлифовальная

0.92

3

37.03

1.02

060

Шлифовальная

1.32

3

37.03

1.47

065

Шлифовальная

3.93

Страница:


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.

© 2000 — 2023, ООО «Олбест» Все права защищены