Планировка участка цеха обработки детали 'Стакан подшипника главной муфты' Т25-1601182-Б1

Планировка участка цеха обработки детали 'Стакан подшипника главной муфты' Т25-1601182-Б1

ВВЕДЕНИЕ

деталь стакан подшипник муфта

1. ОБЩИЙ РАЗДЕЛ

1.1    Описание конструкции и служебного назначения детали

.2 Технологический контроль чертежа детали и анализ детали на технологичность

2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ

2.1    Выбор и характеристика принятого типа производства

.2 Выбор вида и обоснование способа получения заготовки

2.3    Выбор общих припусков и допусков на механическую обработку. Расчет массы заготовки и коэффициента использования материала

.4      Выбор и обоснование технологических баз

.5      Разработка маршрутного плана обработки детали с выбором оборудования и станочных приспособлений. Обоснование принятого маршрутного плана и характеристика оборудования

.6      Поэлементный техпроцесс обработки детали

2.7    Определение операционных припусков и размеров: на одну поверхность - аналитическим методом; на остальные - табличным

2.8    Выбор режущего, вспомогательного и измерительного инструмента на операции технологического процесса

.9      Выбор рациональных режимов резания и определение норм времени на 4 разнохарактерных операций механической обработки

.10    Составление управляющей программы для станка с ЧПУ

3.      КОНСТРУКТОРСКИЙ РАЗДЕЛ

3.1    Расчет и конструирование режущего инструмента для заданной операции

3.2    Организация технического контроля на участке. Расчет и конструирование средства измерения для заданной операции

4.      ОРГАНИЗАЦИОННЫЙ РАЗДЕЛ

4.1    Определение потребного количества оборудования и его загрузка

4.2    Расчет и организация многостаночного обслуживания на участке. Состав и расчет количества участников производства с учетом многостаночного обслуживания

4.3    Планировка оборудования и расчет потребных производственных площадей

.4      Транспортировка деталей на участке

.5      Организация ремонта оборудования на участке

.6      Обеспечение нормальных условий и безопасности труда на участке

4.6.1 Расчет вентиляции и освещения на участке

4.6.2 Электробезопасность и пожарная безопасность

4.7    Экология производства

4.8    Удаление отходов производства с участка

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Обоснование деловой эффективности проекта

СПИСОК ИСТОЧНИКОВ

ВВЕДЕНИЕ

Машиностроение является технической основой интенсификации материального производства, а следовательно, ведущей отраслью промышленности. Поэтому технический уровень выпускаемых изделий в значительной мере определяет развитие и уровень всех отраслей промышленности.

В настоящее время основная задача промышленности заключается в расширении и совершенствовании индустриальной базы развития экономики, в повышении технического уровня и эффективности производства, его рентабельности, организации, мобильности, экономики производственных и трудовых ресурсов, улучшении качества продукции. В современных условиях существенно повышается значение средств механизации и автоматизации как основных, так и вспомогательных работ, расширяется применение промышленных роботов, гибких производственных систем, средств вычислительной техники.

Развитие современных технологий предполагает использование станков с ЧПУ, методов безлюдной технологии, автоматизации различных процессов производства, использование различных достижений науки и техники в производстве. Для современного этапа развития технологии машиностроения, характерно объединение технологического проектирования изготовления и эксплуатации изделий, разработка научных основ новых методов обработки.

Быстрое развитие машиностроительного производства постоянно требовало научного разрешения вопросов, связанных с изготовлением машин, что привело к возникновению науки о технологии машиностроения.

Главной задачей машиностроения является создание и внедрение новых высокопроизводительных, экономичных и надежных машин, построенных на реализации новых подходов в технологии машиностроения.

К актуальным задачам дальнейшего развития технологии машиностроения относится: сокращение и замена ручного труда механизированным; совершенствования обработки на станках с ЧПУ; развитие комплексных автоматизированных систем в машиностроении; совершенствование технологических процессов механосборочного производства, конструкции режущих инструментов и инструментальных материалов; разработка новых технологий, повышающих эффективность лезвийной обработки, абразивной, обработки без снятия стружки, лазерной обработки.

Целью дипломного проекта является планировка участка механического цеха разработка технологического процесса механической обработки детали «Стакан подшипника главной муфты» Т25-1601182-Б1, с использованием новых средств технического оснащения, обеспечивающих повышение производительности и качества, точности обрабатываемых поверхностей детали. Годовая программа выпуска детали - 8600 штук, программа выпуска участка 35000 шт. Это новая концепция механообрабатывающего производства, которая позволяет в пределах технологических возможностей оборудования обрабатывать весьма широкие по номенклатуре группы деталей, используя принцип групповой технологии, причём различными партиями и в любое время.

1. ОБЩИЙ РАЗДЕЛ

.1 Описание конструкции и служебного назначения детали

Деталь «Стакан подшипника главной муфты» Т25 - 1601182 - Б1 представляет собой тело вращения с центральным ступенчатым отверстием 9 квалитета. Снаружи - лыска. На противоположных сторонах расположены 2 проушины с профрезерованными пазами. На дне стакана просверлены 4 равномерно расположены 4 отверстия диаметром 89 мм. Наиболее точные поверхности - внутренний диаметр 88Н9 с шероховатостью Ra 6,3 мкм.

Деталь Т25 - 1601182 - Б1 входит в узел - «Муфта сцепления главная» с муфтой вала отбора мощности (ВОМ). Муфта сцепления предназначена для разъединения цепи, по которой мощность от дизеля передаётся к коробке передач трактора, а так же для кратковременного разъединения цепи от дизеля к трансмиссии при работающем дизеле, с целью обеспечения безударного переключения передач и плавного трогания трактора с места.

Внутренней поверхностью деталь устанавливается на втулку подшипника выключения муфты ВОМ, которая в свою очередь одевается на вал главного сцепления. Торцом деталь упирается в торец подшипника.

Значительных силовых нагрузок деталь не испытывает.

Исходя из конфигурации, массе, условий эксплуатации в качестве материала принимается сталь 45 ГОСТ 1050-88.

Таблица 1.1 - Химический состав стали 45, %

Таблица 1.2 - Механические свойства стали.

Конструкторский код детали.

Класс детали (тела вращения) - 73

Подкласс (без поверхности разъёма ) - 1

Группа (с плоской основной базой) - 2

Подгруппа (с плоскими вспомогательными базами) - 2

Вид (с двумя и более патрубками, расположенными не в одной плоскости) - 5

Полный конструкторский код - 731225

1.2 Технологический контроль чертежа детали и анализ детали на технологичность

Единым критерием технологичности конструкции изделия является экономическая целесообразность при заданном качестве и принятых условиях производства, эксплуатации и ремонта.

Конструкция детали допускает обработку поверхностей на проход, свободный доступ инструмента к обрабатываемым поверхностям, возможность обработки стандартным инструментом, деталь довольно жесткая, имеет небольшую длину.

Проанализировав, можно сказать, что деталь довольно технологична.

Анализ технических требований приведён в таблице 1.3.

Таблица 1.3. - Анализ технических требований к детали

Технологический код детали.

Размерная характеристика:

наибольший наружный диаметр Æ 135 мм - В

длина 28 мм - 9

диаметр центрального отверстия Æ 88 мм - 9

Группа материала

Сталь 45, конструкционная, низколегированная - 11

Вид детали технологическому методу изготовления

Обрабатываемая резанием - 4

Вид исходной заготовки

штамповка, объёмная, некалиброванная - 24

Точность размеров

наружной поверхности IТ14 - 1

внутренней поверхности IT9 -3

Шероховатость

Ra 6,3 - 3

Отклонения формы и расположения

допуск параллельности, радиальное биение - 9

Степень точности

степень 11 - 3

Термическая обработка

без термической обработки - 0

Характеристика массы

m = 0,74 кг - 9

Полный технологический код - В99114241339309

Полный конструкторско-технологический код:

ЛМсК 731225. В99114241339309

2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ

2.1   Выбор и характеристика принятого типа производства

При заданном объёме выпуска изделия, учитывая массу детали, количества операций принимается среднесерийный тип производства /3,с.24/.

В серийном типе производства машины изготавливаются сериями, а заготовки обрабатываются партиями. В серийном производстве процесс изготовления деталей построен в основном, по принципу дифференциации операций, а при использовании станков с ЧПУ, целесообразно строить, используя принцип концентрации технологических переходов. Сочетание того и другого принципа построения технологического процесса приемлемо в условиях принятого среднесерийного производства. Отдельные операции закреплены за определённым рабочим местом. Поэтому производства этого типа характеризуется необходимостью переналадки технологического оборудования при переходе на изготовление подобных деталей другой партии. Оборудование может быть расположено по групповому признаку (в соответствии с технологическим процессом изготовления детали).

Время на выполнение каждой операции должно быть равным или кратным. Это позволит вести обработку без заделов, в строго определённый отрезок времени - такт.

,

где

F_д - эффективный фонд времени;

N - программа выпуска детали.

Для участка

Количество изделий в партии определяется:

,

где а - периодичность запуска в днях; а = 3, 6, 12, 24; принимается а = 6;

Ф-число рабочих дней, Ф = 247 дней.

Период запуска - выпуска партий:

N_сут - суточный выпуск деталей.

,

где

D_р =247

Количество запусков партии деталей в плановом периоде

2.2 Выбор вида и обоснование способа получения заготовки

В серийном производстве принятый тип заготовки должен обеспечить минимальный припуск на последующую механическую обработку поверхностей, к которым конструкцией детали предъявляются специальные требования, а так же возможность исключения механической обработки остальных нерабочих поверхностей. Это сокращает расходы металла, а так же трудоемкость механической обработки.

Для изготовления детали «Стакан подшипника главной муфты» в качестве заготовки используется штамповка в открытом штампе на кривошипном горячештамповочном прессе (КГШП). Класс точности заготовки Т3 по ГОСТ 7505-89.

Перед штамповкой исходный материал зачищается, разрезается на мерные заготовки, предварительно нагревается.

Штамповка в открытых штампах на КГШП обеспечивает изготовление относительно точных поковок без сдвига в плоскости разъема с малыми припусками. Для снятия остаточных напряжений, появляющихся после охлаждения, применяют гомогенизационный отжиг. От окалины штампованные заготовки очищают галтовкой в барабане.

2.3 Выбор общих припусков и допусков на механическую обработку. Расчет массы заготовки и коэффициента использования материала

Исходные данные по детали:

материал-сталь 45 ГОСТ 1050-88;

масса детали-0,74 кг

Исходные данные для расчета: масса поковки (расчетная)_п=0,74·1,6=1,18 кг

Расчетный коэффициент К_р =1,6 / прил.З/

Класс точности - Т3 / прил. 1/

Группа стали - М2 / т.1с.8/

Степень сложности - С3 / прил.2/

Размеры описывающей поковку фигуры (цилиндр):

длина - 150·1,05=157,5 мм

высота - 28×1,05=29 мм

Масса описывающей фигуры G_ф=3,14∙7,875²∙2,9 · 0,0078=4,4 кг

Конфигурация поверхности разъема штампа - П (плоская)

Исходный индекс - 9 / т.2 с.12/

Припуски и кузнечные напуски.

Основные припуски на размеры:

Æ88Н9(^+0,087); R_а =6,3 мкм Z=1,6 мм

Æ127Н14(_-1)^, ; R_а =12,5 мкм Z=1,4 мм

; R_а =6,3 мкм Z=1,7 мм

Н14(^+0,52); R_а =12,5 мкм Z=1,4 мм

Н12(^+0,21); R_а =6,3 мкм Z=1,3 мм.

h14(_-0,3); R_а =12,5 мкм Z=1,0 мм

/13. т.3. с.12,13/

Дополнительные припуски, учитывающие смещение по поверхности разъема штампа - 0,3 мм / т.4 с. 14/

Отклонение от плоскостности - 0,6 мм / т.5 с.14/

Штамповочный уклон по наружной поверхности не более 7º / т. 18 с.26/

Размеры поковки:

-2×(1,6+0,3+0,6)=81,75 мм. Принимается ñ 81,5 мм.

-2×(1,4+0,3+0,6)=122,4 мм. Принимается ñ 122 мм.

+2×(1,7+0,3+0,6)=140,2 мм. Принимается 140,5 мм.

+2×(1,4+0,3)=31,4 мм. Принимается 31,5 мм.

+2×(1,3+0,3)=21,2 мм. Принимается 21 мм.

+1,75+1=7,75 мм. Принимается 8 мм.

Радиус закругления наружных углов - 3 мм.

Допускаемые отклонения размеров

Æ; Æ; ; ; ;  / т.8, с.18/

Допускаемая величина остаточного облоя не более 1,5 мм / т.10 с.21/

Допускаемая величина смещения по поверхности разъема штампа - 0,8 мм /т.9с.20/

Допускаемая величина заусенца по контуру обрезки облоя не более 1,5 мм. /.т.5,10 с.21/

Расчет массы заготовки.

Масса заготовки m_з=m_д+m_пр, кг

где т_д- масса детали, кг_пр- масса припуска, кг_д =0,55 кг

т_пр= V_пр · r ,

где r- плотность стали r=0,0078 кг/см'_пр - объем припуска

._пр=V₁+4·V₂+2·V₃+V₄+V₅+V₆+ V₇

Рисунок 1 - Схема для определения объема припуска

Объёмы припусков V_1; V_2; V_3; V_4; V_5; V₆ V_7; имеют форму колец.

V₈ - форму цилиндра

V₈=p×R²×h

m_пр=93,27×0,0078=0,72 кг.

Масса заготовки

т_з =0,74+0,72=1,46 кг

Коэффициент использования материала:

Так как в детали большое количество обрабатываемых поверхностей, пазы, коэффициент использования материала считается приемлемым для серийного производства.

2.4 Выбор и обоснование технологических баз

Правильное базирование и закрепление детали при обработке оказывает существенное влияние на точность детали.

Под базированием заготовки в приспособлении понимают ее ориентацию относительно режущего инструмента или неподвижных частей станка.

Принцип постоянства баз предусматривает использование одной и той же базы на всех операциях технологического процесса. В этом случае будет достигаться наивысшая точность обработки. В качестве черновой базы следует принимать поверхность с наименьшим припуском. Чистовые базы следует выбирать так, чтобы чистовые установочные базы являлись конструкторскими. Это исключает погрешность базирования. Чистовые базы должны иметь наибольшую точность формы и размеров и малую шероховатость поверхности. Установочные базы должны обладать наибольшей устойчивостью при базировании, обеспечивать наименьшую деформацию заготовки от зажатия и воздействия силы резания. На первой операции деталь закрепляется по черновой необработанной поверхности Æ 135 с упором в торец. На этой операции подготавливаются базы - центральное отверстие, торец, по которым в дальнейшем будет устанавливаться деталь. Так же от этой базы будет осуществляться контроль. Таким образом, при базировании детали на различных операциях выдержаны принципы совмещения баз и принцип постоянства.

2.5 Разработка маршрутного плана обработки детали с выбором оборудования и станочных приспособлений. Обоснование принятого маршрутного плана и характеристика оборудования

На первой операции производится обработка торцевой поверхности и центрального отверстия, которое при последующих операциях будет использоваться в качестве базы при установке в приспособлении и при контроле.

При обработке отверстий и торцовых поверхностей требуется большое количество инструментов, поэтому после анализа переходов на возможность концентрации, они объединены на станке с ЧПУ.

Фрезерование лысок концевой фрезой и фрезерование пазов дисковой можно выполнить на вертикальном фрезерном станке с ЧПУ.

Маршрутный план обработки заготовки сведён в таблицу 2.1.

Таблица 2.1- Маршрутный план обработки

Краткая техническая характеристика станков.

1716ПФ3 - токарный патронно-центровой полуавтомат.

Класс точности                      П

Наибольший диаметр устанавливаемой заготовки в центрах, мм 320

Наибольший диаметр устанавливаемой заготовки в патроне, мм 200

Наибольший ход суппорта, мм:

Продольный                          760

Поперечный                          230

Диапазон частоты вращения шпинделя, мин ^-1                           15-3000

20-4000

-5600

Диапазон подачи суппорта, мм/об:

Продольной                                                                0,1-20,0

Поперечной                                                                0,005-10,0

Ускоренное перемещение суппорта, мм/мин:

Продольное                                                                10000

Поперечное                                                                 5000

Дискретность задания перемещений                         0,001

Тип устройства ЧПУ                                                  2Р22

Мощность главного привода, кВт                             11-16

Габарит, мм                                             3280х1650х2100

Масса, кг                                                                     4000

ГФ2171С5- вертикальный сверлильно-фрезерно-расточный с ЧПУ.

Размер рабочей поверхности стола, мм 400 х 1600

Наибольший ход стола, мм:

Продольный 1000

Поперечный 400

Наибольший вертикальный ход ползуна, мм 250

Расстояние от торца шпинделя до рабочей

поверхности стола, мм 500

Диапазон частоты вращения шпинделя, мин^-1 40-2000

Диапазон подач, мм/мин 6000

Количество инструментов в магазине, шт 12

Наибольший диаметр инструмента;

торцовой фрезы 125

концевой фрезы 50

Время смены инструмента, с 15

Дискретность перемещения, мм 0,01

Тип устройства ЧПУ 2С42

Мощность главного привода, кВт 7,5

Габарит станка, мм 3680x4200x3060

Масса станка (с приставным оборудованием), кг 5900

В - горизонтальный отделочно-расточной полуавтомат с подвижным столом.

Диаметр обрабатываемых отверстий, мм 8 / 280

Размеры рабочей поверхности стола, мм 320х500

Ход стола, мм 360

Частота вращения шпинделя, мин^-1 2000/1600

Габаритные размеры, мм 1550х1220х1450

Масса, кг  2800

Рабочая подача стола (регулирование бесступенчатое), мм/мин 8 - 800

Мощность электродвигателя расточной головки, кВт 1,5-5

С132МФ2 - вертикальный координатно-сверлильный станок.

Размер рабочей поверхности стола, мм                    400х630

Наибольшая масса обрабатываемой детали, кг                          400

Наибольший диаметр сверления в стали, мм                     32

Наибольший диаметр нарезаемой резьбы в стали 45 ,               М24

Наибольший ход, мм;

Продольный                          620

Поперечный                          400

Вертикальный                       630

Расстояние от торца шпинделя до рабочей поверхности стола, мм 80-710

Диапазон частоты вращения шпинделя, мин^-1                            25-3500

Количество ступеней частоты вращения шпинделя                    39

Диапазон подач сверлильной головки, мм/мин                          5-2000

Количество ступеней подач сверлильной головки, мм/мин                 27

Ускоренное перемещение, мм/мин;

Сверлильной головки                    10000

Стола: продольное                         10000

Поперечное                           7000

Ёмкость инструментального магазина, шт.                        16

Наибольшая длина инструмента, устанавливаемого в магазине         355

Время смены инструмента, с                            8

Время от реза до реза, с                          25

Тип устройства ЧПУ                      2П32-3

Мощность главного привода, кВт                   8,1

Масса станка, кг                    5840

2.6 Поэлементный техпроцесс обработки детали

Рисунок 2.1 - Обрабатываемые поверхности.

Операция 005 Токарная с ЧПУ.

01. Установить заготовку, закрепить.

. Точить торец 1 начерно.

. Расточить отверстие 2, торец 4, отверстие 5 начерно.

04. Снять заготовку, контролировать размеры.

Операция 010 - Токарная с ЧПУ.

01. Установить заготовку, закрепить.

. Точить торец 7.

. Расточить отверстие 5 начисто.

. Снять заготовку. Контролировать размеры.

Операция 015 - Вертикально-фрезерная с ЧПУ.

01. Установить заготовку, закрепить.

. Фрезеровать лыску 8.

. Фрезеровать два паза 6 в проушинах начерно.

. Фрезеровать два паза 6 в проушинах начисто.

. Снять заготовку. Контролировать размеры, параметры.

Операция 020 -Алмазно-расточная

01. Установить заготовку, закрепить.

. Расточить отверстие 5.

. Снять заготовку. Контролировать размеры.

Операция 025 - Вертикально-сверлильная с ЧПУ.

01.                                                                                                                   Установить заготовку, закрепить.

02.    Центровать 8 отверстий 3.

.        Сверлить 8 отверстий 3.

.        Снять заготовку. Контролировать размеры.

Операция 030 - Слесарная.

01. Притупить острые кромки, зачистить заусенцы.

02.    Продуть деталь сжатым воздухом.

Операция 035 - Моечная

Операция 040 - Контрольная.

2.7 Определение операционных припусков и размеров: на одну поверхность - аналитическим методом; на остальные - табличным

Расчётно-аналитический метод определения припуска на обработку базируется на анализе факторов, влияющих на припуски предшествующего и выполняемого переходов технологического процесса обработки поверхности.

Расчёт производится для поверхности диаметром 88 Н9(^+0,087); Rа = 6,3 мкм.

Исходя из требуемой точности и шероховатости назначается следующий маршрут обработки:

растачивание черновое;

растачивание чистовое;

растачивание тонкое.

Величина расчётного припуска для первого перехода

2Z_1P = 2(R_Zi-1+ h_i-1 + )+

Для последующих:

Z_1P = 2(R_Zi-1+ hi_-1 +)+JTi_-1 ,

где_Zi-1 - высота микронеровностей, оставшихся от предшествующих переходов, мкм;_i-1 - глубина дефектного слоя, оставшегося от предшествующих переходов, мкм;

 - погрешность установки заготовки в приспособлении на данной операции;

 - суммарное значение пространственных отклонений, оставшихся от предшествующих переходов, мкм;

- верхнее предельное отклонение размера вала после предшествующего перехода;_i-1 - допуск размера после предшествующего перехода, мкм.

Исходные данные для расчётов сводятся в таблицу 2.2.

Таблица 2.2 - Исходные данные для расчёта.

Заготовка  Растачивание черновое Растачивание чистовое Растачивание тонкое             50  12,5 6,3 3,2                

1200

Суммарное значение пространственных отклонений для заготовки данного типа:

Величину коробления отверстия следует учитывать как в диаметральном, так и в осевом его сечении

D_K=1,0 мкм /14. т15, с.186/

;

Величина остаточного пространственного отклонения после чернового растачивания

После растачивания чистового

Погрешность установки на выполняемом переходе при определении промежуточного припуска характеризуется величиной смещения обрабатываемой поверхности, которое должно компенсироваться дополнительной составляющей промежуточного припуска.

При черновом растачивании:  /14. т.40, с.79/

При чистовом растачивании

0, т.к. обработка ведётся с одного установа.

При тонком растачивании

80 мкм, при установке в самоцентрирующий патрон. /14. т.38. С.80/

Припуск на черновое растачивание

;

Принимается

Припуск на чистовое растачивание

.

Принимается

Припуск на тонкое растачивание

.

Принимается

Расчёт промежуточных размеров и установление операционных допусков.

При обработке внутренних поверхностей промежуточные размеры устанавливаются в порядке обратном ходу технологического процесса обработки отверстия, т.е. от размера готового отверстия в детали к размеру отверстия в исходной заготовке, путём последовательного вычитания из номинального размера диаметра отверстия промежуточных припусков. Результаты сведены в таблицу 2.3

Таблица 2.3

Рисунок 2.2 - Схема расположения припусков и допусков.

Назначение припусков на обработку поверхностей ведётся по таблицам в порядке, обратном последовательности механической обработки поверхности.

Выбранные промежуточные размеры сведены в таблицу.

Таблица 2.4 - Промежуточные припуски и размеры.

Паз 23 Н12(^+0,18) Æ135d11()

Фрезерование чистовое Фрезерование черновое Заготовка  d 11 h14 Т2  6,3 12,5 50  2,5 9   23 Н12(^+0,18) Æ135d11()

Н14(^+0,52)

Остальные поверхности обрабатываются однократно.

2.8 Выбор режущего, вспомогательного и измерительного инструмента на операции технологического процесса

Выбранный инструмент сведен в таблицу 2.5.

Таблица 2.5

   015      020   025                Резец расточной Т15К6 ГОСТ 10044-73  Фреза концевая Æ 50, Р6М5 ГОСТ 18372-73 Фреза дисковая трёхсторонняя Ø100 мм в=18 мм ГОСТ 5348-89 Фреза дисковая трёхсторонняя Ø100 мм в=23 мм ГОСТ 5348-89 Резец расточной Т30К4 ГОСТ 10044-73  Сверло центровочное ñ 4 Р6М5 ГОСТ 14954-80 Сверло спиральное ñ 8 Р6М5 ГОСТ10903-77            Оправки для резцов  Оправки для фрез     Оправка для резца  Оправка для сверл              ГОСТ166-80 Нутромер НМ 175 ГОСТ 10-75 Штангенциркуль ШЦ-I-125-0,1 ГОСТ166-80 Скоба 135d11()

Нутромер НИ50-100 ГОСТ 868-82

Пробка 88Н9( ^+0,087)

Приспособление контрольное

2.9 Выбор рациональных режимов резания и определение норм времени на 4 разнохарактерных операций механической обработки

Операция 005 Токарная с ЧПУ.

02.Точить торец в размер 29,75_-0,52 начерно.

Глубина резания

t=1,75 мм

Подача Sот=0,4 мм/об / 8, карта 3,с.38/

Поправочные коэффициенты на подачу, зависящие от /8. с.38-42/

инструментального материала - К_su=1;

способа крепления пластины - К_sp=1,05;

сечения державки резца - К_sд = 1;

прочности режущего инструмента - К_sп=1,05;

механических свойств обрабатываемого материала - К_sм=1,25;

схемы установки заготовки - К_sу=0,8;

геометрических параметров резца - К_sг=1;

жесткости станка - К_sj=0,75.

Sо=0,4∙1,05∙1,05∙1,25∙0,8∙0,75=0,33 мм/об

Скорость резания V_Т=181 м/мин /8, т.2, стр. 73/

Поправочные коэффициенты на скорость в зависимости от:

группы обрабатываемого материала К_vc=1,05

вида обработки К_vо =1

жесткости станка К_Vj=1

механических свойств обрабатываемого материала К_vМ=1

геометрических параметров резца К_vα=1

периода стойкости режущего инструмента К_vт =1

наличие охлаждения К_vж =1

Скорость резания определяется по формуле:

V= V_Т· К_vc· К_vо· К_Vj· К_vМ· К_vα· К_vт· К_vж

V= 181· 1,05· 1· 1· 1· 1· 1· 1 = 190 м/мин

Частота вращения шпинделя

Регулирование бесступенчатое в пределах диапазона

Минутная подача

Sм=п_∙∙S_о

Sм=415∙0,33=137 мм/мин

Проверочный расчет по мощности производится для черновых режимах резания.

N=7,5 кВт                     /8.с.78/

Мощность электродвигателя станка - 10 кВт

,5<10-обработка возможна

Время автоматической работы станка

Т_а.=Т_о.а.+Т_в.а.

где Та.а.- основное автоматическое время;

Т_в.а. - вспомогательное автоматическое время по программе:

,

где Lр.х.-длина рабочего хода

р.х.=l+∆+у,

где l-длина обрабатываемой поверхности

∆-перебег; D=1 мм.

У - врезание,

у=t∙tgφ,

где φ- угол в плане, φ = 60⁰

у = 1,75∙tg60⁰ = 3,03 мм.

где Lх.х. - длина холостых ходов

где Lх.х. = 385 мм;у - ускоренная подача, Sу =5000 м/мин.

То.а.2..=0,08+0,08=0,16 мин

03. Расточить отверстие диаметром 127_-1, торец в размер 6,75_-0,36, отверстие в размер 85,5 ^+0,87 начерно.

Глубина резания t₁=2,5 мм; t₂=2,0 мм. t₃=1,0 мм.

Подача S = 0,68 мм/об                   /8 к.9 с. 50/

Поправочные коэффициенты на подачу для изменённых условий работы:

В зависимости от вылета резца

К_SД=1

В зависимости от инструментального материала

К_Sи=1

В зависимости от диаметра детали

К_Sд=0,8

в зависимости от механических свойств обрабатываемого материала

К_SМ=1

В зависимости от состояния поверхности заготовки

К_SП=1

В зависимости от геометрических параметров режущей части инструмента

К_Sφ=1                   /8. к.11, л.1-4. с.52-55/

S_О=0,68∙0,8=0,54 мм/об.

Принимается S=0,5 мм/об

Скорость резания=146 м/мин                 /8. к.21, л.2, с.74/

Мощность, затрачиваемая на резание=6,5 кВт                  /8. к.21, л.2, с.74/

Поправочный коэффициент на скорость резания в зависимости от инструментального материала

К_VИ=0,85             /8. к.21,л.1, с.73/

Поправочные коэффициенты на скорость для изменённых условий работы:

в зависимости от группы обрабатываемости материала

К_VС=1                  /8. к.23, л.1, с.82/

В зависимости от вида обработки

К_VО=1                  /8. к.23, л.1, с.82/

В зависимости от жёсткости станка

К_Vj=1                   /8 к.23, л.2, с.83/

Поправочные коэффициенты на мощность для изменённых условий работы:

В зависимости от механических свойств обрабатываемого материала

К_NИ =0,85            /8. к.24, с.85/

Скорость резания:

v=146∙0,85=124,1 м/мин.

Мощность, затрачиваемая на резание:=6,5∙0,85=5,5 кВт

Частота вращения шпинделя

Регулирование бесступенчатое.

Основное автоматическое время на переход

 ,

 ;

l₁=22 мм.;

Основное автоматическое время работы по программе на операцию

Т_о.а.=

Т_о.а.=0,16+0,26=0,42 мин.

Штучное время

 ,

где

- время автоматической работы станка

 ,

где - время автоматическое вспомогательное

Т_х+Т_ост ,

где Т_в.а.- время автоматической вспомогательной работы по программе.

Т_х- время автоматической вспомогательной работы : на подвод детали или инструментов от исходных точек в зоны обработки и отвод , установление инструмента на размер, изменение величины и направления подачи.

Т_ост-время технологических пауз - остановок подачи и вращения шпинделя для проверки размеров, осмотра или смены инструмента, перезакрепление детали.

8660 мм/мин

125+131+122+120+3+23+128+130=782 мм

Т_ост=2∙0,05=0,1 мин.

Т_в.а.=0,09+0,1=0,19 мин.

Т_а=2,315+0,19=2,54мин

Вспомогательное время ручной работы

 ,

 мин /9.к.2 с.36/

 /9.к.8.,с.50/

0,33+0,25=0,58 мин /9. к.9,с.54/

Т_в=0,35+1,27+0,58=2,2 мин

=0,87 /9.к.1,с.35/

 /9 к.9,с.54/

Штучно-калькуляционное время

,

 4+2+3+4,6+1,2∙3+0,3∙3+1,5+1+0,5∙3=22,1 мин.

Операция 015 - Горизонтально-фрезерная

Переход 02-Фрезеровать лыску, выдержав размер 65-0,74

Глубина резания t=2,0 мм

Подача на зуб S_z= 0,13 мм/зуб /10, к.80, с. 214/

Поправочные коэффициенты:

От твёрдости обрабатываемого материала: К_SМ=1,0;

От материала режущей части фрезы: К_Sи=1,0;

От отношения фактического числа зубьев к нормативному: К_SЯ=1,0;

От отношения вылета фрезы к диаметру: К_Sl=1,0;

Подача S_z= 0,13 мм/зуб

Скорость резания v = 32 м/мин, /10. к. 54., с.220/

Мощность резания N = 2,38 кВт

Поправочные коэффициенты от:

Обрабатываемого материала: К_vо=1,0; /10, к. 84, с. 221/

Твёрдости обрабатываемого материала: К_vМ=1,0; К_NМ=1,0;

Материала режущей части фрезы: К_vи=1,0; К_Nи=1,0;

Периоды стойкости режущей части фрезы: К_vМ=1,0;

Отношения фактической ширины фрезерования к нормативной: К_vВ=1,0

Состояния поверхности заготовки: К_vп=1,0;

Наличия охлаждения: К_vЖ=1,0.= 32 м/мин

N = 2,38 кВт.

Частота вращения шпинделя

По паспорту п=200 мин^-1

S_м =S_z·n_д=0,13·4×200=104 мм/мин.

По паспорту

S_м= 100 мм/мин

Основное время

Т_о.а.= ,

где_р.х- длина рабочего хода инструмента.

_р._х=l + ∆ +у,

Основное время на переход

 ,

,

D+у=25 мм

Переход 03-Фрезеровать два паза последовательно в размеры 130h14(_-1,0) шириной 18_-0,52 проушинах.

Глубина резания t=2,5 мм

Подача на зуб S_z= 0,13 мм/зуб /8, к.95, с. 244/

Поправочные коэффициенты:

От твёрдости обрабатываемого материала К_SМ=1,0;

От отношения вылета оправки к диаметру оправки К_Sl=0,8;

От числа зубьев фрезы: К_Sz=1,0; z=18;

От формы обрабатываемой поверхности: К_Sп=1,0 /8, к. 95., с. 245/

Подача S_z= 0,13·0,8=0,1 мм/зуб

Скорость резания v = 31 м/мин, /8 к. 96., с.246/

Мощность резания N = 5,47 кВт

Поправочные коэффициенты от:

Твёрдости обрабатываемого материала: К_vМ=1,0; К_NМ=1,0; /8, к. 96., с. 247/

Материала режущей части фрезы: К_vи=4,0; К_Nи=1,25;

Периоды стойкости режущей части фрезы: К_vМ=1,0;

Отношения фактической ширины фрезерования к нормативной: К_vВ=0,95

Отношения вылета оправки к диаметру оправки: К_vl=0,8;

Состояния поверхности заготовки: К_vп=1,0;

Наличия охлаждения: К_vЖ=1,0.= 31·4,0·0,95·0,8=94 м/мин

N = 5,47·1.25=6,8 кВт.

Частота вращения шпинделя

По паспорту п=250 мин^-1

S_м =S_z·n_д=0,1·18×250=450 мм/мин.

По паспорту

S_м= 450 мм/мин

Проверочный расчет по мощности:

N_р=5,47·1,25=6,8 кВт

Мощность станка 11 кВт

,8<11-обработка возможна.

Основное время

где_р.х- длина рабочего хода инструмента.

_р._х=l + ∆ +у,

Основное время на переход

 ,

,

D+у=2 мм

03.    Фрезеровать два паза последовательно в размеры 135d11()

шириной 23_-0,52 проушинах.

t=2,5 мм

Подача на зуб S_z= 0,13 мм/зуб /8, к.95, с. 244/

Поправочные коэффициенты:

От твёрдости обрабатываемого материала К_SМ=1,0;

От отношения вылета оправки к диаметру оправки К_Sl=0,8;

От числа зубьев фрезы: К_Sz=1,0; z=18;

От формы обрабатываемой поверхности: К_Sп=1,0 /8, к. 95., с. 245/

Подача S_z= 0,13·0,8=0,1 мм/зуб

Скорость резания v = 31 м/мин, /8, к. 96., с.246/

Мощность резания N = 5,47 кВт

Поправочные коэффициенты от:

Твёрдости обрабатываемого материала: К_vМ=1,0; К_NМ=1,0; /8, к. 96., с. 247/

Материала режущей части фрезы: К_vи=4,0; К_Nи=1,25;

Периоды стойкости режущей части фрезы: К_vМ=1,0;

Отношения фактической ширины фрезерования к нормативной: К_vВ=0,95

Отношения вылета оправки к диаметру оправки: К_vl=0,8;

Состояния поверхности заготовки: К_vп=1,0;

Наличия охлаждения: К_vЖ=1,0.= 31·4,0·0,95·0,8=94 м/мин

N = 5,47·1.25=6,8 кВт.

Частота вращения шпинделя

По паспорту п=250 мин^-1

S_м =S_z·n_д=0,1·18×250=450 мм/мин.

По паспорту

S_м= 450 мм/мин

Основное время

Т_о.а.= ,

где_р.х- длина рабочего хода инструмента.

_р._х=l + ∆ +у,

Основное время на переход

 ,

,

D+у=2 мм

Основное автоматическое время по программе

∑Т_о.а.=0,33+0,05+0,05=0,43 мм

- время автоматической работы станка

 ,

Т_х+Т_ост ,

8660 мм/мин

135+189+175+48+199=746 мм

Т_ост=2∙0,05=0,1 мин.

Т_в.а.=0,09+0,1=0,19 мин.

Т_а=0,43+0,09+0,1= 0,62 мин

Вспомогательное время

Туст=1,0 мин /9, к. 3, с.52/

Тпер=0,5+0,04+0,3+0,2+0,35+0,04=1,43 мин /9, к.13, с. 79/

Тизм=0,11 мин /9, к. 15, с.84/

Тв=1,0+1,43+0,11=2,54 мин

Процент времени на обслуживание рабочего места, отдых и личные потребности аобс=8% /9, к. 16, с.90/

Коэффициент на вспомогательное время в зависимости от серийности производства

Кв=0,87 /9, к. 1, с.50/

Норма штучного времени

Штучно-калькуляционное время

Т_п.з=10+2+2+2+4+2,5+1+2+0,2·3+1+0,5+3=29,6 мин /9, с.111/

Операция 020. Алмазно-расточная

Переход 02. Расточить отверстие в размер ñ88Н9(^+0,087)

Глубина резания t=0,25 мм.

Подача S = 0,06 - 0,12 мм/об                  /11,к.14.с.38/

Принимается S = 0,1 мм/об.

Поправочный коэффициент: К_s = 1

Скорость резания

v= 250 м/мин                /11 к.14, с. 38/

Поправочные коэффициенты:

Kv₁ =1; Kv₂ =1; Kv₃ =1; Kv₄ =1.

Частота вращения шпинделя:

Принимается п_д=800 мин^-1

Действительная скорость резания

Основное время:

 ,

,

 ;  мм

Принимается у=1 мм

Штучное время на операцию:

, мин

Т_в= t_уст.+ t _в.оп..+ t_контр,

_уст.= 0,13 мин /9, к.2, с. 32/_в.оп.= 1,4 мин. /9, к22. л.2, с.78/_контр=0,2 мин /9, к.86.,л.4.,с.188

Т_в= 0,13+1,4+0,2=1,73 мин.

к_тв=0,76 /9, к.1, с.35/

а_отл=6% /9, к.86, л.3.с.35/

Т_п._з.=24+7=31 мин.

а_ое.л=4% /9 к.24,с.86/

Штучно-калькуляционное время

,

где Т_п.з. -подготовительно-заключительное время

n - размер партии

Операция 025 - Вертикально-сверлильная с ЧПУ.

02. Центровать 4 отверстия ñ 4,0

Глубина резания t=2,0 мм

Подача S= 0,95 мм/об          / 8, к. 47, с.130/

Скорость резания v = 17,3 м/ мин,

Поправочные коэффициенты на подачу, скорость:

К_S,v=1                  /8, к. 53, с. 143, 144/

Частота вращения шпинделя

По паспорту n_д=1400 мин ^-1_м= S_о ∙ n = 0,95∙1400=1330 мм/мин

Действительная скорость резания

Основное автоматическое время

,

где

Переход 03. Сверлить 4 отверстия ñ 8.

S = S= 0,95 мм/об                 /8, к. 47, с.130/

Поправочные коэффициенты на подачу, скорость:

К_S,v=1                  /8, к. 53, с. 143, 144/

Принимается S=0,95 мм/об

Скорость резания

где Т- стойкость сверла._v =17,1; q=0,25; y=0,40; m=0,125 /15. к.28, с.278/,

К _v =К_Мv · К_иv ·К_Lv

           /15.т.1.с.261/_v=1,3                /15. т.2, с.261/|

К_иv=1; К_Lv=1                 /15.т. 6; 31, с. 263; 280/

К_v =0,78 · 1 ·1 = 0,78

Частота вращения шпинделя

По паспорту

у = 1 мм

Проверочный расчёт по мощности проводится по самому нагруженному переходу - сверлению отверстия ñ 8.

_рез £ N_шп._шп. = N_{эл. дв}.·η

N_шп=8,1 ·0,75=6 кВт._рез= 1,0 кВт             /8, к.27, с.82/.

,0< 6 следовательно, обработка на выбранных режимах возможна.

Основное автоматическое время на операцию:

Т_о.а.= ∑Т_i=0,01+0,34=0,35 мин

 ,

Т_х+Т_ост

6000 мм/мин

L_х.х.=92×8+182×6+92×2+45×2=567,2 мм

Т_в.а.=0,095 мин.

Т_а=0,35+0,095=0,45 мин

Вспомогательное время ручной работы

 ,

                /7.к.3 с.52/

 /7.к.14.,с.79/

0,25 мин               /7. к.15 ,с.81/

0,12+0,87+0,25=1,24 мин

=0,87              /7.к.1,с.50/

             /7 к.17, с91/

Штучно-калькуляционное время

,

 4+2+3+4+1,2∙5+0,3∙5+1,5∙5+1=29 мин.

2.10 Составление управляющей программы для станка с ЧПУ

Управляющие программы составляется на основании расчётно-технологической карты для операций 005 и 010. Система ЧПУ - 2Р22.

Операция 005

N1 S3415F0,33Т1M13*

N2 X138Z29,75E*

N3 L05X123*S3304F0,5Т2*X137Z31E*Z6.75*X85.5*S3457*Z-2*X84*11 Z31*

N12 M05

N13 M02*

Операция 010

N1 S3415F0,33Т1M13*X138Z28E*L05X85*S3302F0,1Т2*X87,5Z31*Z22*X85*8 Z31*

N9 M05

N10 M02*

3. КОНСТРУКТОРСКИЙ РАЗДЕЛ

.1 Расчет и конструирование режущего инструмента для заданной операции

Для операции 015 Вертикально -фрезерной для фрезерования пазов используется дисковая трёхсторонняя фреза из быстрорежущей стали Р6М5.

Геометрические параметры фрезы: a=20 ;g=15 ; Z=18

Предварительно определяем основные параметры фрезы

d=32 мм; Д=100 мм; Z=14; в=18 мм /14, с.331/

Диаметр отверстия под оправку

,

где М_сум-суммарный момент при скручивание оправки, Н.м;

, (25)

[s]_И -допустимое напряжение на изгиб оправки, [s]_И = 25 кгс/мм;

По ГОСТ 5348-89 принимается диаметр отверстия под оправку 30 мм.

Наружный диаметр

Д=2,5.d=2,5.30=75 мм.

С учетом запаса вылета ножей на переточку и с учетом условий обработки принимается Д=100 мм.

3.2 Организация технического контроля на участке. Расчёт и конструирование средства измерения для заданной операции

Система контроля качества изделий предназначена для своевременного определения с требуемой точностью параметров качества изделий, изготавливаемых на участке.

После каждой механической операцией производится контроль размеров и параметров, указанных на картах эскизов непосредственно рабочим.

После полной механической обработки производится контроль качества изделий на участке на контрольных столах контролёрами.

Измерительные средства применяемые для окончательного контроля детали в серийном производстве могут быть и стандартными, и специальными.

Высокое качество деталей обеспечивается при условии применения современных методов и средств контроля, а так же технического контроля на протяжении технологического цикла изготовления, начиная с заготовки, заканчивая финишными операциями и сборкой.

При измерении поверхностей, выполненных по допускам, применяют предельные калибры, т.к. измерение переставными инструментами является сложной и длительной операцией. Средства контроля должны соответствовать требованиям ГОСТ 8.001-71. К применению допускаются средства контроля признанные годными по результатам метрологического надзора в соответствии с требованиями ГОСТ 8. 002-71.

Для контроля размера Æ135d11() контрольной операции применяется калибр-скоба. Это бесшкальный измерительный инструмент, двухпредельный, т.е. имеющий проходную (ПР) и непроходную (НЕ) стороны. Изделие считается годным, если скоба, опущенная под действием собственного веса, проходит через проходную сторону и не проходит через непроходную.

Определение исполнительных размеров калибра-скобы для контроля размера Æ135d11() .

Расчёт исполнительных размеров гладких калибров производится по формулам ГОСТ 24853-81.

Предельные отклонения размера вала:=-145; ei=-395 мкм.                 /т.7/

Предельные размеры вала:

d_max=d+eS=135-0,145=134,855 мм

d_min=d+ei=135-0,395=134,605 мм

Допуск вала:

=eS-ei=-0,145-(-0,395)=0,25 мм.

Отклонения и допуски на калибр-скобу для 11 квалитета:₁=32 мкм, Y₁=0 H=12 мкм, Н₁=18 мкм, H_p=5 мкм

Расчёт размеров проходного нового калибра-скобы ПР:

ПР=d_max-Z₁ ± H₁ |2=134,855-0,032± 0,018/2=134,823±0,009 мм

Предельные размеры проходного калибра:

наибольший: ПР_max=134,823+0,009=134,832 мм

наименьший: ПР_min=134,823-0,009=134,814 мм

Исполнительный          размер проходного калибра-скобы ПР_исп:

ПР_исп=134,814^+00,18

Предельный размер изношенного проходного калибра ПР_изн:

ПР_изн= d_max +У₁=134,855+0=134,855 мм

Расчёт размеров непроходного нового калибра-скобы НЕ:

НЕ= d_min ± H₁ |2=134,605 ± 0,018/2=134,605±0,009мм

Предельные размеры непроходного калибра:

наибольший: НЕ_max=134,605+0,009=134,614 мм

наименьший: НЕ_min=134,605-0,009=134,596 мм

Исполнительный размер непроходного калибра-скобы НЕ_исп:

НЕ_исп=134,596^+0,018

Расчёт размеров контрольного калибра К-ПР:

К-ПР=d_max-Z₁ ±H_р/2=134,855-0,032±0,005/2=134,823±0,0025 мм

Предельные размеры контрольного калибра К-ПР:

К-ПР_max=134,823+0,0025=134,8255 мм

К-ПР _min=134,823-0,0025=134,8205 мм

Исполнительный размер контрольного калибра К-ПР:

К-ПР=134,8255_-0,005

Расчёт размеров контрольного калибра К-НЕ:

К-НЕ=d_min ± H_р|2=134,605 ± 0,005/2=134,605 ±0,0025 мм.

Предельные размеры контрольного калибра К-НЕ:

наибольший К-НЕ_max=134,605 +0,0025=134,6075 мм

наименьший К-НЕ_min=134,605-0,0025=134,6025 мм

Исполнительный размер контрольного калибра К-НЕ:

К-НЕ=134,6075_-0,005

Расчёт размеров контрольного калибра К-И:

К-И= d_max-У₁ ±H_р/2=134,855- 0±0,005/2=134,855±0,0025 мм.

Предельные размеры контрольного калибра К-И:

наибольший К-И_max=134,855+0,0025=134,8575 мм

наименьший К-И_min=134,855-0,0025=133,9975 мм

Исполнительный размер контрольного калибра К-И:

К-И=134,8575_-0,005

Рисунок 3.2 - Схема расположения полей допусков калибра-скобы для контроля размера Æ

4. ОРГАНИЗАЦИОННЫЙ РАЗДЕЛ

4.1 Определение потребного количества технологического оборудования и его загрузки

При серийном производстве широко применяется взаимозаменяемость деталей, технологические процессы выполнены в виде операционных, средняя квалификация рабочих - 3 разряд.

Нормативный фонд времени рассчитывается по формуле:

_н=(Д_к - Д_пр - Д_в ) ∙ а ∙ m

где, Д_к - число календарных дней;

Д_пр - число праздничных дней;

Д_в - число выходных дней;

а - продолжительность рабочего дня;

m - количество смен_н =(365 -104-14) 2∙ 8 = 3557 ч.,

В соответствии с приказом Минздравсоцразвития России «Об утверждении Порядка начисления нормы рабочего времени на определенные календарные периоды времени» в 2014 году при пятидневной 40-часовой рабочей неделе с двумя выходными планируется 247 рабочих дней, а норма рабочего времени за смену составит 1926 часов, а с учетом двухсменного режима работы и плановых простоев оборудования по техническим и организационным причинам

Действительный фонд времени работы оборудования рассчитывается:

_д = F_н ∙ К_пр = 3557 ∙ 0,9= 3201,3 ч.

К_пр - коэффициент, учитывающий плановые простои оборудования в ремонте

Необходимое количество оборудования определяется исходя из производственной программы проектируемой детали на основе маршрутного техпроцесса по формуле:

где, t_шт - штучное время, мин.

К_в = 1... 1,2 - коэффициент выполнения норм.

К_д - коэффициент догрузки станков. К_д =2

Токарная с ЧПУ. Станок модели 1716ПФ3.

.

Принимается С_пр = 1 станок

Токарная с ЧПУ. Станок модели 1716ПФ3.

.

Принимается С_пр = 1 станок

Вертикально-фрезерная с ЧПУ. Станок модели ГФ2171С5

Принимается С_пр = 1 станок

Алмазно-расточная. Станок модели 2705В.

Принимается С_пр = 1 станок

Вертикально-сверлильная с ЧПУ. Станок модели 2С132МФ2.

Принимается С_пр = 1 станок

Определяется уровень загрузки оборудования на механическом участке по обработке детали. Рассчитывается коэффициент загрузки станков по операциям по формуле

010

На основе произведенных расчетов строится график загрузки оборудования участка, ширина столбиков в соответствующем масштабе пропорциональна количеству станков данной модели. Средний коэффициент загрузки всего станочного парка на проектируемом участке по заданной детали на графике - горизонтальная линия, проходящая через весь график. Данные о количестве, габаритах, мощности электродвигателей станков на участке заносятся в сводную ведомость оборудования.

Для построения графика загрузки оборудования рассчитывается средний коэффициент загрузки металлорежущего оборудования механического участка при заданной производственной программе

П _з.ср. = 0,65 ∙ 100 = 65%

Таблица 4.1 - Ведомость оборудования

Операция, модель оборудования, габаритные размеры.         ,

4.2 Расчет и организация многостаночного обслуживания на участке. Состав и расчет количества участников производства с учетом многостаночного обслуживания

Все работающие на предприятии делятся на две классификационные группы: промышленно-производственный и непромышленный персонал.

К промышленно-производственному персоналу относятся основные, вспомогательные рабочие, младший обслуживающий персонал, административно-управленческий персонал, специалисты и служащие.

Определение численности работников предприятия осуществляется для каждой категории работников отдельно.

В условиях серийного производства количество основных рабочих определяется по трудоемкости выполняемых операций.

Определяется полезный фонда времени рабочего

F_др. = (Д_к-Д_пр-Д_в)·q·К_пот

где К_пот-коэффициент, учитывающий плановые невыходы на работу

F_др= (365 -104 -14) · 8 · 1 ·0,85 = 1511,7 ч.

Определение количества рабочих по формуле осуществляется по формуле:

R_i=, чел

005 Токарная с ЧПУ.

 R =2 чел

Токарная с ЧПУ

 R =2 чел

015 Вертикально-фрезерная с ЧПУ

 R =1 чел

020 Алмазно-расточная

= R =2 чел

025 Вертикально-сверлильная с ЧПУ

 R =2 чел

Общая численность основных производственных рабочих R = 9 чел.

Для определения численности вспомогательных рабочих используется метод относительной численности в процентах от численности основных рабочих (30-50%)

_вcn = 0,5 · R_ocн

где R_ocн - численность основных рабочих_всп = 0,4 × 9 = 3,6 чел.,

принимается 4 рабочих с учетом 2-х сменного режима работы механического участка.

К вспомогательным рабочим относятся контролеры ОТК, наладчики, слесари.

Техпроцессом предусмотрены слесарная и контрольные операции, поэтому принимается по одному контролеру и слесарю в смену и двух наладчиков

Численность АУП и специалистов определяется по методу относительной численности (8-15% от числа всех рабочих) или по штатному расписанию

_ayп = 0,15 ·(R_ocн+R_всп) = 0,1 × (9 +4 ) = 1,3 чел.

Принимается 2 мастера.

Общее количество работающих на участке представлено в общей ведомости списочного состава работающих на участке, приведенную в следующей таблице

Таблица 4.2 - Ведомость работающих на участке

4.3 Планировка оборудования и расчет потребных производственных площадей

Площадь участка включает в себя производственную и вспомогательную площадь и бытовые помещения.

Производственная площадь - площадь, занятая оборудованием, рабочими местами. Производственная площадь определяется исходя из габаритов станков и их количества.

Определяется площадь, занимаемая каждым станком по формуле:

= a ∙b,

гдеи b - соответственно длина и ширина станка, м.

Для расчётов используется удельная площадь на 1 станок 10 м²

Высота над оборудованием принимается 10 м.

Вспомогательная площадь - площадь, занятая под проездами, вспомогательным оборудованием, складами, составляет 10% от всей производственной площади.

Общая площадь S_пр + S_всп, м²

Таблица 4.3 - Ведомость площади и объёма помещения механического участка

4.4 Транспортировка деталей на участке

В процессе производства в цехах предприятия регулярно перемещается большое количество сырья, материалов, топлива, инструментов и готовой продукции, доставка этих грузов на заводе, а также вывоз готовой продукции и отходов производства является функцией промышленного транспорта. Согласованность транспортных и производственных процессов - необходимое условие бесперебойной работы отдельных цехов и предприятия в целом.

Для ликвидации тяжелых и трудоёмких работ, сокращения продолжительности производственного цикла следует предусматривать механизированные транспортные средства. Выбор транспорта зависит от характера обрабатываемых на участке деталей, массы и габаритов изделия или величины изготавливаемой партии, типа производства, грузооборота. Транспорт должен своевременно обеспечивать рабочие места заготовками, чтобы снизить простои на местах и длительность производственного цикла.

В данном случае для перемещения деталей от станка к станку используется подвесной конвейер, а из цеха в цех - электрокары.

4.5 Организация ремонта оборудования на участке

Для поддержания эффективной работы оборудования необходимо осуществлять надзор за состоянием оборудования. Чтобы оборудование было в постоянной готовности необходимо предупредить преждевременный износ, обеспечить надлежащий уход и ремонт оборудования.

Ремонтное хозяйство цеха возглавляет механик цеха, в его подчинении находятся мастера и рабочие механики. На всем предприятии из вспомогательных рабочих 30% заняты ремонтом оборудования.

Планово-предупредительный ремонт оборудования - основа организации ремонта. Он включает в себя совокупность различного вида работ по техническому уходу, ремонта оборудования и мероприятия межремонтного обслуживания.

Плановые ремонтные оборудования: малый, средний и капитальный, а также изготовление запасных частей в ремонтно-механических цехах завода.

Плановые ремонты оборудования производятся согласно рассчитанному ремонтному циклу в зависимости от ремонтосложности, указанной в паспоре оборудования.

4.6 Обеспечение нормальных условий и безопасности труда на участке

4.6.1 Расчет вентиляции и освещения на участке

Вентиляцией называется организованный и регулярный воздухообмен, обеспечивающий удаление из помещения воздуха «отработанного» и подачу свежего. По способу перемещения воздуха различают системы естественной, механической и смешанной вентиляции.

Естественная вентиляция осуществляется за счет форточек, фрамуг, окон.

Площадь форточек принимается в размере не менее 2...4% площади пола.

_фор=0,04·S_п , м²

_фор=0,04·55=2,2 м²

Необходимый воздухообмен для всего производственного помещения в целом определяется:

L=n·L_i, м³/ч

Где п- число работающих в помещении, чел_i=330 м³/ч=15 ·330=4950 м³/ч

При правильно организованной вентиляции кратность воздухообмена должна быть от 1 до 10

_B=L/V

К_В=4950/550=9

Расчет освещения.

Степень освещенности того или иного производственного помещения зависит от вида работ, выполняемых в данном помещении. В производственном помещении предусматривается естественное и искусственное освещение.

Расчет естественного освещения.

Естественное освещение обеспечивается устройством окон и зенитных фонарей в крыше. Суммарная площадь окон определяется по формуле:

, м²

где F_n - площадь пола участка; F_n = 55 м²

α - удельная площадь окон, приходящаяся на 1 м² пола; α = 0,1;

τ - коэффициент, учитывающий потери света от загрязнения остекления; τ=0,6.

Расчет числа окон производится по формуле:

, шт.

где F_ок - площадь одного окна;

F_ок = b_ок × h_ок , м²

h_ок - высота окна, м

h_ок=3 м.

b_ок - ширина окна, м

b_ок=2 м.

h_ок = H - (h_под + h_над), м

где Н - высота здания цеха; Н = 10 м

h_под - расстояние от пола до подоконника; h_под = 0,8;

h_над - расстояние от потолка до окна; h_над = 0,3 м.

Высота окна должна быть кратна 0,6 м.

h_ок = 10 - (0,8 + 0,3) = 8,9 м

Принимается h_ок = 9 м

F_ок = 2 × 9=18 м²

Принимается 1 окно.

Расчет искусственного освещения.

Принимается значение освещённости Е=200 Лк

Суммарная мощность ламп определяется по формуле:

ΣN_л = P_у × F_n , кВт

где P_у - удельная мощность осветительной установки; при высоте подвеса светильника 6 м, площади пола F_уч = 55 м² и освещенности Е = 200 Лк Р_у = 16,6 Вт/м².

ΣN_л =16,6·55=913 Вт

Выбирается мощность одной лампы. Люминесцентная лампа N_л =30…150 Вт.

Принимается N_л=100 Вт

Число ламп рассчитывается по формуле:

, шт.

Принимается 10 штук.

Расход электроэнергии на освещение:

W_осв = T_осв × ΣN_л,, кВт

где T_осв - годовое время работы освещения, для географической широты 55^о и работы в одну смену, T_осв = 800 ч.

W_осв = 800 × 2 × 913 = 1460800 Вт = 1460,8 кВт

4.6.2 Электробезопасность u пожарная безопасность

Условием обеспечения электробезопасности является высокая техническая грамотность и дисциплина труда электротехнического персонала, строгое соблюдение правил и инструкций.

При использовании электроинструментов запрещается передавать его другим лицам; разбирать и самим ремонтировать, работать с приставных лестниц, работать на открытом месте под дождем или снегопадом, оставлять его без надзора включенным в электрическую сеть.

На предприятиях следует заземлять ёмкости с горючими жидкостями; электрокары, используемые для перевозки сосудов с горючими жидкостями и т.д.

Использование мер противопожарной защиты на объекте зависит от его особенностей (характер и особенности объекта, его местоположение и размеры, материальные ценности и вид оборудования) и от требований действующих норм. Все применяемые меры противопожарной защиты можно условно разделить на пассивные и активные.

Пассивные меры защиты сводятся к рациональным архитектурно-планировочным решениям. Ещё на стадии проектирования необходимо предусмотреть удобство подхода и проникновения в здание пожарных подразделений; уменьшение степени опасности распространения огня между этажами, отдельными помещениями и зданиями промышленного объекта; конструктивные меры, обеспечивающие незадымляемость зданий; рациональное использование производственного освещения и т.д.

К активным мерам защиты относят - системы автоматической пожарной сигнализации; установки автоматического пожаротушения; техническое оборудование первой пожарной помощи; специальные средства подавления пожаров и взрывов промышленных объектов; вспомогательное оборудование, использование пожарными подразделениями.

К первичным средствам пожаротушения относятся огнетушители, ведра, емкости с водой, ящики с песком, ломы, топоры, лопаты, кошма и т.д.