Оправка для круга
|
|
|
050
|
Круг шлифовальный 1.750х63х305 24А 40 СТ2. 6К 35 м/с ГОСТ2424-83
|
Калибр-скоба Ø210f9
()Оправка
для круга
|
|
.9 Выбор рациональных
режимов резания и определение норм времени на 4 операции
Операция 005 -
Вертикальная фрезерно-сверлильно-расточная с ЧПУ
Переход 02. Фрезерование торца,
выдержав размер 138-1.
Глубина резания t=5 мм
Выбор подачи Szт1=0,16 мм/зуб /11, т. 2, стр. 177/
Выбранные значения подачи
корректируются с учетом поправочных коэффициентов, которые выбираются по карте
4 в зависимости от:
инструментального материала КSH=1,15
способа крепления пластин КSР=1
схема установки фрезы КSс=0,5
отношение фактической ширины
фрезерования с нормативной КSВ=1,00
главный угол в плане КSφ=0,85
Значение подач определяется по
формуле:
Sz=Szт· КSH ·КSР · КSс· КSφ· КSВ (14)
Sz=0,16· 1,15 ·1 · 0,5· 1· 0,85=0,1 мм/об
Выбор скорости резания
VТ=301 м/мин /11, т. 2,
стр. 188/
По карте 23 выбираются поправочные
коэффициенты на скорость в зависимости от:
группа обрабатываемого материала Кvм=1,35
материал режущей части фрезы Кvи=0,15
состояние поверхности Кvп =1
главный угол в плане КVφ=0,95
отношение ширины фрезерования к
диаметру фрезы КvВ=1
периода стойкости режущего
инструмента Кvт =1
наличие охлаждения Кvж =1
Скорость резания определяется по
формуле:
V= VТ· Кvм· Кvи· КVп· Кvφ· КvВ· Кvт· Кvж (15)
V= 301· 1,35· 0,15· 1· 0,95· 1· 1· 1=97,9 м/мин
Частота вращения шпинделя
определяется по формуле:
n=
(16)
n=
мин-1
Проверка выбранных
режимов резания по мощности привода главного движения.
Расчет мощности,
необходимый для резания, производится по формуле:
NP=NT· (17)
NT=4,1
кВт /11. т. 2, стр. 81/
NP=4,1·кВт
NПР=7,5
кВт
NP ≤ NПР
(4,9<7,5) - обработка возможна.
Определение минутной
подачи.
Минутную подачу
рассчитываем по формуле:
SM=Sz·z·nФ,
мм/мин (18)
SM=0,1·20·156=310 мм/мин.
Определение цикла
автоматической работы.
ТО=
(19)
ТО=мин
Тмв=,
(20)
где Lуск - длина ускоренного перемещения (подвод инструмента), мм
Sуск
- ускоренная подача, мм/мин
Тмв=мин
Ту.а2.=ΣТо+Тмв=1,06+0,1=1,16
мин
Переход 03
. Сверлить отверстие
диаметром 35 мм.
Глубина резания t=17,5 мм
Выбор подачи Sот1=0,35 мм/об /11, т. 2, стр. 128/
механических свойств
обрабатываемого материала КSМ=1
Значение подач
определяется по формуле 14:
So=0,35
мм/об
Выбор скорости резания
VТ=18
м/мин /11, т. 2, стр. 128/
По карте 57 выбираются
поправочные коэффициенты на скорость в зависимости от:
группа обрабатываемого
материала Кvм=1,1
формы заточки
инструмента Кvз
=1
наличие охлаждения Кvж =1
состояние поверхности КVW=0,8
материала инструмента Кvи=1,0
Скорость резания
определяется по формуле 15:
V=
18· 1,1· 1· 1· 0,8·1=15,84 м/мин
Частота вращения
шпинделя определяется по формуле 16:
n=
мин-1
Минутную подачу
рассчитываем по формуле:
SM=Sо·n, мм/мин (21)
SM1=0,35·144=47,6
мм/мин
Определение цикла
автоматической работы по формулам 19 и 20.
ТО=мин
Тмв=мин
Ту.а3.=ΣТо+Тмв=1,45+0,1=1,55
мин
Переход 04
. Рассверлить отверстие
диаметром 55 мм.
Глубина резания t=10 мм
Выбор подачи Sот1=1,03 мм/об /11, т. 2, стр. 128/
Выбранные значения
подачи корректируются с учетом поправочных коэффициентов, которые выбираются по
карте 53 в зависимости от:
механических свойств
обрабатываемого материала КSМ=1
Значение подач
определяется по формуле 14:
So=1,03
мм/об
Выбор скорости резания
VТ=14,4
м/мин /11, т. 2, стр. 128/
По карте 57 выбираются
поправочные коэффициенты на скорость в зависимости от:
группа обрабатываемого
материала Кvм=1,1
формы заточки
инструмента Кvз
=1
наличие охлаждения Кvж =1
состояние поверхности КVW=0,8
материала инструмента Кvи=1,0
Скорость резания
определяется по формуле 15:
V=
14,4· 1,1· 1· 1· 0,8·1=12,7 м/мин
Частота вращения
шпинделя определяется по формуле 16:
n=
мин-1
Минутную подачу
рассчитываем по формуле 17:
SM1=1,03·93=92,7
мм/мин
Определение цикла
автоматической работы по формулам 19 и 20.
ТО=мин
Тмв=мин
Ту.а43.=ΣТо+Тмв=0,7+0,1=0,8
мин
Ту.а.=ΣТу.а.=1,16+1,55+0,8=3,51
мин
Операция 035 -
Горизонтально-расточная
1. Глубина резания
t=0,5
мм
. Подача
S=0,1
мм/об /16, т. 2, стр. 271/
. Скорость резания
V=250
м/мин /16, т. 2, стр. 271/
. Частота вращения
шпинделя определяется по формуле 16:
n1=мин-1
n2=мин-1
n3=мин-1
5. Сила резания
рассчитывается по формуле:
Pz=10CptxSyVnKp
(22)
где Cp, x, y, n - коэффициент и
показатели степеней.
Cp=300,
x=1, y=0,75, n=-0,15-поправочный коэффициент, учитывающий влияние качества
обрабатываемого материала.
Kp=()п
п - показатель степени,
п=0,75 /16, т. 2, стр. 264/
Kp=()0,75=0,5
Pz=10·300·0,51·0,10,75·250-0,15·0,5=59
Н
Определяется мощность
резания по формуле:
N=
кВт
NПР=1,5
кВт
NP ≤ NПР
(1<1,5) - обработка возможна.
. Основное время.
ТО=
мин
Операция 040 -
Сверлильная с ЧПУ
02. Сверлить 6 отверстий
Ø17
Глубина резания t=8,5 мм
. Сверлить 4 отверстий Ø8,5
Глубина резания t=4,25 мм
. Зенкеровать 4 фаски Ø12
Глубина резания t=1,75 мм
. Нарезать резьбу М10-7Н
Глубина резания t=0,75 мм
Выбор подачи Sот1=0,40 мм/об /11, т. 2, стр. 128/
Sот2=0,25
мм/об
Sот3=0,29
мм/об
Sот4=0,25
мм/об
Выбранные значения
подачи корректируются с учетом поправочных коэффициентов, которые выбираются по
карте 53 в зависимости от:
механических свойств
обрабатываемого материала КSМ=1,1
Значение подач
определяется по формуле 14:
Sо1=0,40·1,1=0,44
мм/об
Sо2=0,25·1,1=0,275
мм/об
Sо3=0,29·1,1=0,32
мм/об
Sо4=0,25·1,1=0,275
мм/об
Выбор скорости резания
VТ1=18,4
м/мин /11, т. 2, стр. 128/Т2=24 м/мин
VТ3=21,6
м/мин
VТ4=24 м/мин
По карте 57 выбираются
поправочные коэффициенты на скорость в зависимости от:
группа обрабатываемого
материала Кvм=1,1
формы заточки
инструмента Кvз
=1
наличие охлаждения Кvж =1
состояние поверхности КVW=1
материала инструмента Кvи=1,0
Скорость резания
определяется по формуле:
V=
VТ ·Кvм
· Кvз
·Кvж
·КVW ·Кvи
(23)
V1=
18,4· 1,1· 1· 1· 1·1=20,24 м/мин
V2=
24· 1,1· 1· 1· 1·1=26,4 м/мин
V3=
21,6· 1,1· 1· 1· 1·1=23,8 м/мин
V4=
24· 1,1· 1=26,4 м/мин
Частота вращения
шпинделя определяется по формуле 16:
n1=
мин-1
n2=
мин-1
n3=
мин-1
n4=
мин-1
Расчет мощности,
необходимый для резания, производится по формуле:
NP=NT· (24)
NT=2,15
кВт /11. т. 2, стр. 128/
NP=2,15·кВт
NПР=8,1
кВт
NP ≤ NПР
(2,4<8,1) - обработка возможна.
Минутную подачу
рассчитываем по формуле 17:
SM1=0,44·379=166
мм/мин
SM2=0,275·989=272
мм/мин
SM3=0,32·631=202
мм/мин
SM4=0,275·840=231 мм/мин
Определение цикла
автоматической работы по формулам 19 и 20.
ТО=мин
Тмв=мин
Ту.а=ΣТо+Тмв=0,54+0,24=0,78
мин
Операция 045 -
Круглошлифовальная
1. Режущий инструмент: Круг
шлифовальный 1.750х63х305 24А 40 СТ2. 6К 35 м/с ГОСТ2424-83
Глубина резания t=0,4 мм
Пкр==6079
мин-1
Vkp=35
m/c
. Определяется скорость
вращения детали
Vд=Vдm×K
Vдm=25 m/mиh /13, с. 201/ К=0,9
Vд=25×1,15=28,7
m/mиh
. Частота вращения
детали
nд=1000×28,7/(3,14×110)=83
мин-1 принимаем nФ=80 мин-1
уточняем скорость
вращения детали
Vд=3,14×110×80/1000=27,6 м/мин
. Определение поперечной
подачи
Sp=Spm×K1×K2×K3×K4 Spm=1,55 mm/mиh /13, c 200/
К1=0,9; К2=1 К3=1
Sp=1,55×0,9×1,1=1,4
мм/мин
. Ускоренная подача
Sycк=2Sp=2×1,4=2,8 мм/мин 6. Расчет пути шлифования
lр=р+Δl, мм (25)
где р - припуск на
сторону, мм
Δl - гарантийный зазор, мм
Lp=0,5+0,05
=0,55 мм
Lycк
= 0,3×0,55=0,165
мм
. Время выхаживания
Твых=0,05 мин /13, с202/
8. Основное Время
То=
мин
. Проверка по мощности.
N=CN·Vr
·Soy·tx ·dq (26)
Коэффициенты
определяется по справочнику 16, т. 2, стр. 301.
CN=1,3;
У=0,55; Х=0,5; r=0,5; q=0.
N=1,3·27,60,5·0,40,5·1,40,55·1100=5,8
кВт
NПР=7,5
кВт; NP ≤
NПР (5,8<7,5) - обработка возможна.
Определение норм времени
на 4 операции.
Операция 005 -
Вертикальная фрезерно-сверлильно-расточная с ЧПУ
Вспомогательное время
определяется по формуле:
Тв=Тв.у.+Тв.он.+Тв.изм,
(27)
где Тв.у -
время на установку и снятие детали, мин;
Тв.он -
вспомогательное время, связанное с операцией, мин;
Тв.изм -
вспомогательное время на измерение.
Тв.у=0,34 мин
/11, т. 1, стр. 65/
Тв.оп=0,32
мин /11, т. 1, стр. 79/
Тв.изм=0,16
мин /11, т. 1, стр. 84/
Тв=0,34+0,32+0,16=0,82
мин.
Штучное время
определяется по формуле:
Тшт=(Ту.а.+Тв+ktb) (1+) (28)
где ktb -
поправочный коэффициент на время вспомогательное;
атех, аорг,
аотп - время на техническое и организационное обслуживание рабочего
места, %.
ktb=0,87 /11, т. 1, стр. 50/
атех+ аорг+аотп=8%
/11, т. 1, стр. 90/
Тшт=(3,51+0,81·0,87) (1+)=4,66
мин.
Штучно-калькуляционное
время определяется по формуле:
Тшт.к.= Тшт+
(29)
где Тп.з. -
подготовительно-заключительное время.
Тп.з.=18 мин
/12, стр. 101/
Тшт.к.= 4,66+мин
Операция 035 -
Горизонтально-расточная
Вспомогательное время
определяется по формуле 27:
Тв.у=0,04 мин
/12, стр. 58/
Тв.он=0,35
мин /12, стр. 65/
Тв.изм=0,16
мин /12, стр. 191/
Тв=0,04+0,35+0,16=0,55
мин.
Штучное время определяется
по формуле 28:
ktb=0,87 /12, стр. 31/
аотп=4% /12,
стр. 209/
аобс=4,5%
/12, стр. 84/
Тшт=(0,96+0,55·0,87)
(1+)=1,49
мин.
Штучно-калькуляционное
время определяется по формуле 29:
Тп.з.=20 мин
/12, стр. 84/
Тшт.к.= 1,49+мин
Операция 040 -
Сверлильная с ЧПУ
Вспомогательное время
определяется по формуле 27:
Тв.у=0,55 мин
/11, т. 1, стр. 61/
Тв.оп=0,36
мин /11, т. 1, стр. 79/
Тв.изм=0,16
мин /11, т. 1, стр. 84/
Тв=0,55+0,36+0,16=1,07
мин.
Штучное время
определяется по формуле 28:
ktb=0,87
/11, т. 1, стр. 50/
атех+ аорг+аотп=8%
/11, т. 1, стр. 90/
Тшт=(0,78+1,07·0,87)
(1+)=1,72
мин.
Штучно-калькуляционное
время определяется по формуле 29:
Тп.з.=18 мин
/11, т. 1, стр. 96/
Тшт.к.= 1,72+мин
Операция 045 -
Круглошлифовальная
Вспомогательное время
определяется по формуле 27:
Тв.у=0,55 мин
/12, стр. 40/
Тв.он=0,41
мин /12, стр. 127/
Тв.изм=0,09
мин /12, стр. 196/
Тв=0,55+0,41+0,09=1,05
мин.
Штучное время
определяется по формуле 28:
ktb=0,87
/12, стр. 31/
аотп=4% /12,
стр. 130/
аобс=4% /12,
стр. 154/
Тшт=(0,49+1,05·0,87)
(1+)=1,45
мин.
Штучно-калькуляционное
время определяется по формуле 29:
Тп.з.=10 мин
/12, стр. 130/
Тшт.к.= 1,45+
мин
.10 Составление
управляющей программы для станка с ЧПУ
Управляющая программа составляется
для обработки на станке 16К20Ф3С32 с устройством ЧПУ 2Р22.
N001 S3 1193 F0.43
T1*X300 Z200 EM08*L08 А0.85 Р2.65*X99.5 Z133Е*Х109.5 Z124*Z108 *007 Х112.6 *
N008 Z50*X212 *Z12.5
*X290*X300 Z200 M17 E*S3 2207 F0.136 T2*G10*L10 B6*X110.7 Z110 Е*Z50*X130*X300 Z200 M17
E*S3 778 F0.13 T3*X114 Z50 Е*X109,5*X114*X300 Z200 E*M09*M02*
3. Конструкторский
раздел
.1 Расчет и
конструирование режущего инструмента на заданной операции
На сверлильной с ЧПУ операции 040 в
качестве режущего инструмента используется сверло диаметром 17 мм. Главное
движение - вращение сверла, движение подачи - поступательное перемещение
сверла. В качестве материала режущей части используется быстрорежущая сталь
Р6М5.
Сверло состоит из рабочей части и
хвостовика соединенных шейкой. Рабочая часть состоит из режущей части под углом
118 градусов и калибрующей. Хвостовик конический конус Морзе №2 точности АТ8.
Режимы резания при сверлении.
Подача: S=0,44 мм/об /пункт 2.9/
Скорость резания: V=20,24 м/мин /пункт 2.9/
Частота вращения
шпинделя n1=
мин-1 /пункт 2.9/
Мощность резания: NP=2,4 кВт /пункт 2.9/
Крутящий момент
определяется по формуле:
Н · м (34)
Осевая сила резания
определяется по формуле:
Ро=10СрDqSyKp (35)
Ср=68; q=1,0; y=0,7. /16, т. 2; с. 281/
Kp=0,77
/16, т. 2, с. 264/
Ро =10∙68∙171∙0,440,7∙0,77=3513
Н
Средний диаметр хвостовика
определяется по формуле:
dcp=
(36)
где -угол
конуса (для большинства конусов Морзе =1030)
µ - коэффициент трения
стали (µ=0,096)
Δθ - отклонение
угла конуса (Δθ=5)
dcp=м=16
мм
Выбирается ближайший
больший конус, т.е. конус Морзе №2 с лапкой. Основные конструктивные размеры: D1=18 мм, d2=14
мм, b=6,3 h13 мм, e=16 мм, l3=75
мм, R=6 мм.
Определяется длина
сверла по ГОСТ 10903-77 /16, т. 2, с. 146/
общая длина L=223 мм
длина рабочей части l=125 мм.
Геометрические параметры
сверла: ω=300,
2φ=1160, ψ=550,
γ=120,
ά=150.
Шаг винтовой канавки
определяется по формуле:
Н=мм
(37)
Толщина сердцевины: dc=0,2D=0,2∙17=3,4
мм
Обратная конусность:
0,09 мм.
Ширина ленточки: f0=1,0 мм.
Ширина пера: В=0,58∙D=0,58∙17=9,86 мм.
.2 Организация
технического контроля на участке. Расчет и конструирование средств измерения
для заданной операции
Система контроля
качества изделий предназначена для своевременного определения с требуемой
точностью параметров качества изделий, изготавливаемых на участке.
Контроль качества
изделий на участке производится на контрольных столах контролёрами. Контрольный
пункт промежуточного контроля располагается между станками. Это возможно из-за
использования простых измерительных средств (калибров, штангенциркулей,
штангенрейсмусов и т.п.) и контрольных приспособлений.
Проверка производиться
после токарной обработки, после нарезания зубчатых венцов и перед
термообработкой, после изготовления детали.
Измерительные средства
применяемые для промежуточного контроля заготовки и окончательного контроля
детали в серийном производстве могут быть и стандартными, и специальными.
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.
Системой контроля
качества изделий на участке занимается служба отдела технического контроля,
которая находится в подчинении дирекции по качеству.
На 045 операции
круглошлифовальной для контроля наружной поверхности Æ110f9 ()
применяется калибр-скоба. Калибр относится к нерегулируемым гладким калибрам.
Изготавливается цельным из стали 20 с цементацией h
0,8…1,2 до 59…65HRСэ. Проходная
сторона должна охватывать поверхность, а не проходная не должна. Расчёт
исполнительных размеров гладких калибров производится по формулам ГОСТ
24853-81.
Предельные отклонения размера
Æ110f9 ()
es=-36;
si=-123 мкм. /т. 7/
Предельные размеры
отверстия:
dmax=d+
es =110-0,036=109,964 мм=d+ ei=110-0,123=109,877
мм
Допуск отверстия:
Td=es-ei=-0,036 - (-0,123)=0,087 мм.
Отклонения и допуски на
калибр-скобу:
Z1=5
мкм, Y1=4 мкм H1=6
мкм Hp=2,5 мкм
Расчёт размеров
проходного калибра ПР:
ПР= dmax - Z1 ± H1 |2=109,964-0,005± 0,006/2=109,959±0,003 мм
Предельные размеры
проходного калибра:
наибольший: ПРmax=109,959+0,003=109,962 мм
наименьший: ПРmin=109,959-0,003=109,956 мм
Исполнительный
размер проходного калибра ПРисп:
ПРисп=109,956
Расчёт размеров
непроходного калибра НЕ:
НЕ= dmin± H1 |2=109,877 ± 0,006/2=109,877
±0,003 мм
Предельные размеры
непроходного калибра:
наибольший: НЕmax=109,877 +0,003=109,88 мм
наименьший: НЕmin=109,877 -0,003=109,874 мм.
Исполнительный размер
непроходного калибра НЕисп:
НЕисп=109,874
Расчет размеров
контрольного калибра К-ПР:
К-ПР= dmax - Z1 ± Hр |2=109,964-0,005± 0,0025/2=109,959±0,00125 мм
Предельные размеры
контрольного калибра К-ПР:
наибольший: К-ПРmax=109,959+0,00125=109,96025 мм
наименьший: К-ПРmin=109,959-0,00125=109,95775 мм
Исполнительный
размер проходного калибра К-ПРисп:
К-ПРисп=109,95775
Расчет размеров
контрольного калибра К-НЕ:
К-НЕ= dmin± Hр |2=109,877 ±
0,0025/2=109,877 ±0,00125 мм
Предельные размеры
контрольного калибра К-НЕ:
наибольший: К-НЕmax=109,877 +0,00125=109,87825 мм
наименьший: К-НЕmin=109,877 -0,00125=109,87575 мм.
Исполнительный размер
непроходного калибра К-НЕисп:
К-НЕисп=109,87575
Расчет размеров
контрольного калибра К-И:
К-И= dmax+y1± Hр |2=109,964+0,004±
0,0025/2=109,968±0,00125 мм
Предельные размеры
контрольного калибра К-И:
наибольший: К-Иmax=109,968+0,00125=109,96925 мм
наименьший: К-Иmin=109,968-0,00125=109,96675 мм.
Исполнительный размер
непроходного калибра К-Иисп:
К-Иисп=109,96675
Рисунок 5 - Схема
расположения полей допусков калибра-скобы контроля размера наружной поверхности
Æ110f9 ().
4.
Организационный раздел
.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 - 4
разряд.
В условиях
серийного производства рассчитываются следующие календарно-плановые нормативы:
1. Номинальный фонд времени.
Fн=(Дк-Дв-Дпр)·S·Дсм,
где -
количество календарных дней в периоде, дней;
- количество праздничных
дней в периоде, дней;
- количество выходных
дней в периоде, дней;
S
- количество смен;
Дсм -
продолжительность одной смены, час.
Fн=(365-14-104)·2·8=3952
час.
. Действительный фонд
времени работы оборудования.
(ч),
где -
коэффициент простоя оборудования,
FД.год=
а = 10%
3. Определяется
необходимое количество оборудования исходя из производственной программы
проектируемой детали 5200 шт. на квартал и 29000 шт. на год на основе
маршрутного техпроцесса по формуле
Ср=(tшт. ∙ N) / (Fg ∙ Kв ∙ 60)
(45)
где, tшт - штучное время, мин.
Кв = 1…
1,2 - коэффициент выполнения норм.
Вертикальная
фрезерно - сверлильно-расточная операция с ЧПУ (модель станка - ГФ2171С5)
Ср =
(4,66 ∙29000)/3556,8 ∙ 1,0∙60 = 0,63 Принимается Спр
= 1 ст
Токарная операция с
ЧПУ (16К20 ФЗС32)
Ср =
(2,22 ∙ 29000)/ 3556,8 ∙1 ∙ 60 = 0,3 Принимается Спр
= 1 ст
Вертикально-фрезерная
операция (6Р11)
Ср =
(2,5∙29000)/ 3556,8 ∙ 1,0∙60 = 0,34 Принимается Спр
= 1 ст
Токарная операция с
ЧПУ (16К20 ФЗС32)
Ср =
(5,17 ∙ 29000)/ 3556,8 ∙1 ∙ 60 = 0,7 Принимается Спр
= 1 ст
Контрольная
операция - принимается стол ОТК
Горизонтально-расточная
операция (2705П)
Ср =
(1,49 ∙ 29000)/ 3556,8 ∙1 ∙ 60 = 0,2 Принимается Спр
= 1 ст
Ср =
(1,72 ∙ 29000)/ 3556,8 ∙1 ∙ 60 = 0,24 Принимается Спр
= 1 ст
Круглошлифовальная
операция (3М151)
Ср =
(1,45 ∙ 29000)/ 3556,8 ∙1 ∙ 60 = 0,2 Принимается Спр
= 1 ст
Круглошлифовальная
операция (3М151)
Ср =
(1,3 ∙ 29000)/ 3556,8 ∙1 ∙ 60 = 0,18 Принимается Спр
= 1 ст
Слесарная операция
- принимается верстак(3К634)
Моечная операция -
принимается моечная машина.
Контрольная
операция - принимается стол ОТК
Определяется
уровень загрузки оборудования на механическом участке по обработке детали.
Рассчитывается коэффициент загрузки станков по операциям по формуле
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 и стоимости с учетом транспортировки и
монтажа оборудования на участке заносятся в сводную ведомость оборудования.
Ведомость оборудования
Модель оборудования ,
%Мощность, кВт
|
|
|
|
|
|
|
|
|
на 1 станок
|
на все станки
|
005-Вертикально-фрезерно-сверлильно-расточной станок с ЧПУ,
ГФ2171С5 2Г942
|
0,63
|
1
|
63
|
7,5
|
7,5
|
010-Токарный станок с ЧПУ, 16К20Ф3С32
|
0,3
|
1
|
30
|
11
|
11
|
015 Вертикально-фрезерный станок, 6Р11
|
0,34
|
1
|
34
|
5,5
|
5,5
|
020-Токарный станок с ЧПУ 16К20Ф3С32
|
0,7
|
1
|
70
|
11
|
11
|
035 - Горизонтально-расточной станок, 2705П
|
0,2
|
1
|
20
|
1,5
|
1,5
|
040-Сверлильный станок с ЧПУ, 2С132МФ2
|
0,24
|
1
|
24
|
8,1
|
8,1
|
045-Круглошлифовальный станок, 3М151
|
0,2
|
1
|
20
|
7,5
|
7,5
|
050-Круглошлифовальный станок, 3М151
|
0,18
|
1
|
18
|
7,5
|
7,5
|
ИТОГО
|
2,79
|
8
|
35
|
|
59,6
|
Моечная машина
|
|
1
|
|
3
|
3
|
Верстак слесарный
|
|
1
|
|
|
|
Стол ОТК
|
|
2
|
|
|
|
ИТОГО
|
|
4
|
|
|
3
|
ВСЕГО
|
|
12
|
|
|
62,6
|
Для построения
графика загрузки оборудования рассчитывается средний коэффициент загрузки
металлорежущего оборудования механического участка при заданной
производственной программе
Пз ср = Ср /
Спр·100% (46)
Пзср=(0,63+03+0,34+0,7+0,2+=0,24+0,18)·100
= 35%,
8
При
производственной программе 29000 штук загрузка оборудования на механическом
участке составит 35%. Выполненный расчет оборудования показывает, что стоимость
основных производственных фондов планируется в сумме7020 т.р. для обеспечения
заданного объема выпуска деталей - за квартал - 5200 штук и 29000 штук за год
на механическом участке по обработке детали - «стакан Т40А-1202082-Г» при
уровне загрузки металлорежущего оборудования соответственно, что считается ниже
среднего уровня. На участке установлены 4 станков с ЧПУ и другие металлорежущие
станки, слесарные верстаки, моечные машины, столы ОТК. При необходимости
производственную программу можно увеличить в 2 и более раз.
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.
. Определим
полезный фонда времени рабочего
Fдр. = (Дк-Дпр-Дв)·q·Кпот. (47)
где, Кпот-коэффициент,
учитывающий плановые невыходы на работу
Кпот = 1
- (П /100%) = 1 - (15 /100) = 0,85
Fдр= (365 -14 -104) · 8 ·
0,85 = 1686 час.
. Определение
численности всех рабочих на операциях рассчитаем по формуле
ocн. = tшт · N / Fg.p.
·Кв · 60, (48)
где Кв -
коэффициент выполнения норм
Определяется
трудоемкость механической обработки детали
Тшт = 25
минocн= 25 ·29000 / 1686 · 1 · 60 = 8 чел.,
с учетом 2-х
сменного режима работы участка и с учетом многостаночного обслуживания
принимается 8 человек
Определяется
численность основных рабочих и коэффициент многостаночного обслуживания на
каждую операцию
Кмн =(То
/ Твсп) + 1
Вертикальная
фрезерно-сверлильно-расточная операция (оператор на станках с ЧПУ)ocн
= 4,66· 29000 /1686 · 1 · 60 = 1,4, принимается 2 рабочих с учетом 2-х сменного
режима работы механического участка
Токарная операция с
ЧПУ (оператор на станках с ЧПУ)ocн = 2,2 ·29000 /1686 ·6О = 0,63,
Принимается 2 чел. с учетом 2-х сменного режима работы и многостаночного
обслуживания
Вертикально-фрезерная
операция (фрезеровщик)ocн = 2,5 ·29000 /1686 ·6О = 0,8 Принимается 2
чел. с учетом 2-х сменного режима работы
Токарная операция с
ЧПУ (оператор на станках с ЧПУ)ocн = 5,17 ·29000 /1686 ·6О = 1,5,
Принимается 2 чел. с учетом 2-х сменного режима работы и многостаночного
обслуживания
Горизонтально-расточная
операция (расточник)ocн = 1,49 ·29000 /1686 ·6О = 0,5 Принимается 2
чел. с учетом 2-х сменного режима работы.
Сверлильная
операция с ЧПУ (оператор на станках с ЧПУ)ocн = 1,72 ·29000 /1686
·6О =0,5 Принимается 2 чел. с учетом 2-х сменного режима работы.
,050 Круглошлифовальные
операции (шлифовальщик)ocн = (1,45+1,3) ·29000 /1686 ·6О = 2 чел.
Принимается 2 чел. с учетом 2-х сменного режима работы
Таким образом,
расчеты показывают, что целесообразно принять 12 основных рабочих с учетом
многостаночного обслуживания на токарной операции с ЧПУ (010,020) на станках
модели 16к20Ф3С32, на шлифовальных станках - модели 3М151, т.к. машинное время
(основное) значительно превышает вспомогательное на указанных операциях.
Количество основных рабочих, требующихся для работы на проектируемом участке,
полученное расчетным путем, корректируется по количеству станков,
квалификационным разрядам и составляется сводная ведомость основных и
вспомогательных рабочих, управленческого персонала.
Для определения
численности вспомогательных рабочих используется метод относительной
численности в процентах от численности основных рабочих (30-50%)
вcn = 0,3…0,5·Rocн
где, Rocн
- численность основных рабочихвсп = 0,5 • 12 = 6,0 чел., принимается
6 рабочих с учетом 2-х сменного режима работы механического участка.
К вспомогательным
рабочим относятся контролеры ОТК, наладчики, слесари Численность наладчиков
можно определить, используя нормы обслуживания
н = Соб / Ноб · т, чел. =(8 ст./8 ст). х2=
2,0 чел.
Где Соб
- количество установленного оборудования
Ноб = 10
станков на 1 наладчика (норма обслуживания станков на 1 наладчика)
т=2 количество смен
в сутки. Наладчиков на данном участке принять целесообразно - 2 чел.
Техпроцессом предусмотрены контрольные операции, поэтому примем по одному
контролеру в смену.конт = 2 чел.
Для выполнения
функций управления примем двух мастеров.
Численность АУП и
специалистов определяется по методу относительной численности (8-15% от числа
всех рабочих) или по штатному расписанию Rayп = ((0,1…0,15) ·Rocн+Rвсп)
= 0,1 х (12 +6) = 1,8 чел.
Принимается 2
мастера.
На данном
механическом участке по обработке детали «стакан Т40А-1202082Г» целесообразно
принять 2 наладчиков, 2-х слесарей, 2-х контролеров с учетом трудоемкости
контрольных операций по техпроцессу и 2-х мастеров. Общее количество работающих
на участке представлено в общей ведомости списочного состава работающих на
участке, приведенную в следующей таблице.
Ведомость
работающих на участке
Профессия
|
Кол-во рабочих, чел
|
Разряд
|
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
Основные рабочие
|
|
|
|
|
|
|
|
фрезеровщик
|
2
|
|
|
2
|
|
|
|
оператор на станках с ЧПУ
|
6
|
|
4
|
2
|
|
|
|
шлифовальщик
|
2
|
|
|
2
|
|
|
|
расточник
|
2
|
|
|
|
2
|
|
|
Итого основных рабочих
|
12
|
|
4
|
6
|
2
|
|
|
Вспомогательные рабочие
|
|
|
|
|
|
|
|
наладчик
|
2
|
|
|
|
2
|
|
|
контролер
|
2
|
|
|
|
2
|
|
|
слесарь
|
2
|
|
|
|
2
|
|
|
Итого вспомогательных рабочих
|
6
|
|
|
|
6
|
|
|
Административно-управленческий персонал
|
|
|
|
|
|
|
|
мастер
|
2
|
|
|
|
|
|
|
Всего работающих на участке
|
20
|
|
4
|
6
|
8
|
|
|
Расчет численности
списочного состава персонала механического участка показывает, что для
обеспечения выпуска производственной программы 29000 штук и трудоемкостью
изготовления одной детали - «стакан Т40А-1202082-Г» - 25 мин. необходимо
принять 12 основных рабочих с учетом 2-х сменного режима работы механического
участка и многостаночного обслуживания, в том числе операторов на станках с ЧПУ
- 6 человек, 6 вспомогательных рабочих, 2 мастеров.
4.3
Планировка оборудования и расчет потребных производственных площадей
Планировка
оборудования и рабочих мест на участке механического цеха зависит от характера
производства, особенностей и объема производственной программы, габаритов и
массы обрабатываемых заготовок. При планировке участка механического цеха
оборудование расположим так, чтобы обеспечить прямоточность и
последовательность прохождения заготовок по стадиям обработки, то есть в
порядке последовательности операций технологического процесса изготовления
деталей данной группы, максимальное использование производственных площадей,
удовлетворения требований охраны труда, техники безопасности. В состав
механического участка входят производственные отделения, вспомогательная
площадь и бытовые помещения
Производственная
площадь - это площадь, занятая оборудованием, рабочими местами, ее состав
определяется характером изготавливаемых изделий, видом технологического
процесса, объемом производства. Производственный участок служит для размещения
на нем оборудования, предназначенного для выполнения технологических процессов
обработки деталей.
Вспомогательная
площадь - площадь занятая под проездами, вспомогательным оборудованием,
складами и другими помещениями (принимается 10-20% от производственной площади)
Общая площадь - это сумма производственной и вспомогательной площадей. Норма
общей площади на один станок в среднем в механических цехах составляет 15 - 20
м2
Определяется общая
площадь участка:
=Snp. +
Sвсп. = 220+ 44 = 264 м2,
где Snp.
это производственное помещение - 20 м2 на 1 станокnp=20 ·
8 = 160 м2
15 м2 на
1 место ~ 15 · 4 = 60 м2
Snp =
160 + 60 = 220 м2
Определяется
вспомогательная площадь участка:
,2 · 220 м2
= 44 м2.,
Определяется общий
объем участка,
= S · h, м3
- общий объем
помещения, S - общая площадь = 264 м2,- высота помещения = 12 м= 264
· 12 = 3168 м3
Аналогично
определяется объем производственного и вспомогательного помещения,
Vпр = 220 · 12 =2640 м3
Vвсп = 44· 12 = 528 м3
Ведомость площади и
объема помещения механического участка.
Вид помещения
|
Удельная площадь на 1 станок, м2
|
Количество станков
|
Площадь S,
м2
|
Высота h,
м
|
Объем V,
м3
|
Производственная площадь
|
20 15
|
8 4
|
160 60
|
12 12
|
1920 720
|
Итого
|
|
|
220
|
|
2640
|
Вспомогательная
|
20%
|
|
44
|
12
|
528
|
Общая
|
|
|
264
|
12
|
3168
|
.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 роликовый приводной конвейер, а из цеха
в цех - электрокары.
4.5
Организация ремонта оборудования на участке
Для повышения эффективности
использования металлорежущих станков имеет важное значение обеспечение их
постоянной готовности к обработке деталей с данной производительностью,
точности чистовой обработки.
Особо важное значение имеет
повышение долговечности, безотказности и сроков сокращения точностных
показателей дорогостоящих станков и в т.ч. станков с ЧПУ.
С этой целью необходимо осуществлять
техническое обслуживание и ремонт станков, руководствоваться «Рациональной
системой технического обслуживания и ремонта металло- и деревообрабатывающего
оборудования».
В проекте, используя положения и
нормы указанной системы, следует для дорогостоящего и лимитирующего
оборудования установить следующее:
Комплекс работ по техническому
обслуживанию, периодичность их выполнения и исполнителей;
Структура ремонтного цикла;
Определить продолжительность
ремонтного цикла, межремонтного межсмотрового периода;
Составить план-график ремонтов и
плановых осмотров на ремонтный цикл.
Капитальный ремонт оборудования
производится по графику ремонтов. Планово-предупредительный- 1 раз в 2 года.
Текущий ремонт-1 раз в год. Осмотр оборудования производится 2 раза в год.
4.6
Обеспечение нормальных условий и безопасности труда на участке
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 6 размере не менее 2…4% площади пола.
фор=0,04·Sп, м2
Sфор=0,04·264=10,6
м2
Необходимый
воздухообмен для всего производственного помещения в целом определяется:
=n·Li, м3/ч
Где п - число
работающих в помещении, чел.i=250 м3/ч=20 ·250=5000 м3/ч
При правильно
организованной вентиляции кратность воздухообмена должна быть от 1 до 10
B=L/V
КВ=5000/3168=1,6
Расчет
естественного освещения.
Естественное
освещение обеспечивается устройством окон и зенитных фонарей в крыше. Суммарная
площадь окон определяется по формуле:
, (м2) (49)
где Sn - площадь пола участка; Sn = 150 м2
α
- удельная площадь окон, приходящаяся на 1 м2 пола; α = 0,1;
τ -
коэффициент, учитывающий потери света от загрязнения остекления; τ=0,6.
м2
Расчет числа окон
производится по формуле:
, (шт.) (50)
где Sок - площадь одного окна;
Sок
= bок ×
hок, (м2) (51)
hок
- высота окна, м
hок=3
м.
bок
- ширина окна, м
bок=2
м.
hок
= H - (hпод
+ hнад), м (52)
где Н - высота здания
цеха; Н = 10 м
hпод
- расстояние от пола до подоконника; hпод
= 0,8;
hнад
- расстояние от потолка до окна; hнад
= 0,3 м.
Высота окна должна быть
кратна 0,6 м.
hок
= 10 - (1,2 + 0,3) = 9 м
Принимается hок = 9 м
Sок
= 2 ×
9 = 18 м2
. Принимается 3 окна
Расчет искусственного
освещения.
Принимается значение
освещённости Е=200 Лк
Суммарная мощность ламп
определяется по формуле:
ΣNл = Pу
× Sn,
кВт
где Pу - удельная мощность осветительной установки; при высоте подвеса
светильника 6 м, площади пола Fуч
= 150 м2 и освещенности Е = 200 Лк Ру = 16,6 Вт/м2.
ΣNл =16,6·264=4382 Вт
Выбирается мощность одой
лампы. Люминесцентная лампа Nл
=30…150 Вт.
Принимается Nл=150Вт
Число ламп рассчитывается
по формуле:
, шт. (53)
шт. Принимается 30
штук.
Расход электроэнергии на
освещение:
Wосв
= Tосв × ΣNл,
кВт (54)
где Tосв - годовое время работы освещения, для географической широты 55о
и работы в одну смену, Tосв
= 800 ч.
Wосв
= 800 ×
4382 =3505600 Вт=3505,6 кВт
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 емкости 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.З.
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.