Проектирование производственного участка изготовления детали – колпак

Проектирование производственного участка изготовления   детали – колпак.

Состав производственных отделений и участков  механических  цехов определяется характером изготовляемых изделий, технологическим про­цессом,  объемом выпуска и организацией производства.

Технологическое оборудование в линии механического цеха располагается в порядке технологических операций. Станки располагают последовательно  в  соответствии  с  технологическими  операциями  для обработки одноименных или нескольких разноименных  деталей, имеющих схожий порядок операций обработки.

Определение количества станков  механического  цеха  производится двумя  методами:  по  данным  технологического процесса и по техни­ко-экономическим показателям. Определение числа станков по технико-экономическим  показателям производится при укрупненном проектиро­вании,  когда номенклатура изделий точно не установлена, при разра­ботке проектных заданий цехов единичного, мелкосерийного и массово­го производства, а также при проектировании цехов единичного и мелкосерийного  производства. По данным технологического процесса определение числа станков производится при детальном проектировании механических цехов серийного производства.

Определение количества основного технологического

оборудования.

Заданная производственная программа выпуска изделий

N=20000 шт в год.

В условиях поточного производства расчет потребного количества  оборудования ведется по формуле:

где tci – станкоемкость i-й операции.

       τ – такт выпуска деталей, мин.

Величина такта в поточном производстве определяется:

   τ

где Фэф – эффективный годовой фонд времени работы оборудования (3835ч).

        N – годовая программа выпуска деталей, шт.(20000шт).

   τмин.

Коэффициент загрузки оборудования по времени определяется отдельно для каждой операции. Оптимальным в массовом производстве считается Кз = 0,65 – 0,75.

где Sрасч – расчетное количество станков для i-й операции.

       Sпр – принятое число станков для i-й операции.

Принятое количество оборудования для каждой операции определяется путем округления Sрасч в большую сторону до ближайшего целого числа.

Кз= 0,67% ; Sпр=4; Sрасч.=3,67; Тшт=7,75 сек.

Выбор сетки колонн и ширины магистрального проезда. Выбор межцехового транспорта.

Выбор сетки колонн и высоты пролетов определяется технологическим процессом и рациональным размещением оборудования, а также экономичностью строительства, достигаемой применением унифицированных строительных элементов и типовых конструкций (ГОСТ 23838-89).

При массовом производстве применяется сетка колонн 12х24 м. Ширину магистральных и цеховых проездов выбирают в зависимости от интенсивности движения и применяемых транспортных средств. В нашем случае ширина магистрального проезда – 4500 мм, ширина цехового проезда 3000 мм.

При выборе транспортных средств исходят из величины грузопотока. В качестве межцехового транспорта –  один электрокар грузоподъемностью 500 кг для перевозки груза на расстояние 50...100 м, со скоростью 40...60 м/мин.

При выборе способа уборки отходов  определяют массу грузопотока отхода, образующейся за 1 ч:

,

где  N – годовая программа выпуска (20000 шт);

G – масса заготовки, кг;

g – масса готового изделия, кг;

      кг/час.                                        

    Способ уборки отходов осуществляется с помощью электрокара. Так как наиболее эфективен для  уборки отходов  в данном  виде производства.

Описание планировки и определение площади участка.

Укрупненный расчет производственной площади выполняют при разработке проектных заданий, для предварительной компоновки отделений, участков, цехов по формуле:             

Fпр = Sпр  fпр,

Где Fпр – производственная площадь, м2 ;

Sпр – общее количество единиц оборудования на участке;

fпр – удельная площадь на единицу производственного оборудования;

Величина удельных площадей зависит от типа производства, характеристики обрабатываемых деталей, особенностей планировки. Эти показатели для укрупненных расчетов принимают по данным выполненных проектов для аналогичных производств.

Для массового производства, для участка по обработке средних деталей массой до 30 кг, определяется по габариту станка

Расчет вспомогательных отделений:

а) Складские помещения. Площадь склада заготовок принимается равной 10% от станочной площади цеха:

S3аг=120×0,1 = 12 м2. Площадь склада готовых деталей и узлов - 8÷10% от станочной площади цеха:

Sckjl=120×0,1 = 12м2.

б)     Комната мастера принимается равной 15м.

в)    Контрольное отделение.

г) Площадь контрольного отделения берется из расчета 3÷5% от станочной пло­щади цеха: Sконт = 120×0,04 = 5 м2.

д) Комната отдыха принимается равной 19 м

ИТОГО: S у=120+32+12+12+15+5+19=213 м2. Общая площадь с учетом

проездов: S0 = 213×1,15 = 245 м2 .

После выполнения планировки оборудования определяем удельную произ­водственную площадь. Для этого площадь участка, определенную путем плани­ровки всего оборудования, рабочих мест, подъемно-транспортных устройств с учетом установленных нормами технологического проектирования расстояний между отдельными типами оборудования и шириной проходов и проездов делят на число единиц технологического оборудования. Находим удельную производственную площадь:

f=Fnp/Snp = 245/4 = 61,25 м2

Выбор сетки колонн и высоты пролетов определяется технологическим про­цессом и рациональным размещением оборудования, а также экономичностью строительства, достигаемой применением унифицированных строительных эле­ментов и типовых конструкций (ГОСТ 23838-89).

При массовом производстве применяется сетка колонн 12x24 м. Ширину ма­гистральных и цеховых проездов выбирают в зависимости от интенсивности дви­жения и применяемых транспортных средств. В нашем случае ширина магист­рального проезда - 4500 мм, ширина цехового проезда 3000 мм.

При выполнении планировки оборудования следует учитывать эстетические, производственные и эксплуатационные требования, основными из которых явля­ются удобство и безопасность работы. Основной принцип, который должен быть соблюден при планировке - это прямоточность движения деталей в процессе об­работки, т.е. увязка планировки с технологическим процессом и установление минимальных расстояний между станками и т.д.

План расположения оборудования выполняется в масштабе 1:100 или 1:50 в следующей последовательности.

Для станков каждого типа принимают определенное условное обозначение. Вычерчивают на бумаге 1:100 контуры станков. При расположении станков на плане следует координировать их положение относительно колонн и друг друга. Планировку начинают с привязки первого станка линии к ближайшей колонне, далее размещают остальное технологическое оборудование.

Определение требуемого количества рабочих.

Существует две методики расчета необходимого число рабочих для обслу­живания основного технологического оборудования:

-    методика укрупненного расчета;

-    методика детального расчета.

Детальный метод:

Используется для универсальных и автоматизированных станков, для станков с ЧПУ, для автоматизированного производства. Численность рабочих, определяется по формулам и строится циклограмма работы рабочих и ОТО. Количество станков, обслуживаемых одним рабочим:

x≤  (tоп)max

              (tпер+tфз)ср

где (ton)max - лимитирующее оперативное время в рабочей зоне;

(tпер+tфз)ср - среднее арифметическое в группе станков. Продолжительность цикла определяется по времени лимитирующей (по К3) операции:       

τ=tcimax/ nCTi

где nCTi - количество станков

Количество циклов определяется наибольшим количеством станков на i-ой операции.

Так как при изготовлении ступицы проектируется участок, состоящий из одного вида оборудования, то для расчета числа рабочих используется укрупнен­ный метод расчета.

Укрупненный метод:

Используется для автоматического производства. Численность рабочих об­служивающих ОТО, определяется по данным норм технологического проектиро­вания.

К производственным рабочим относятся: операторы, выполняющие установку заготовки и снятие обработанной детали; наладчики и слесари, обеспечивающие нормальную работу станков.

Деталь, изготавливаемая на участке проста в обработке, следовательно, по нормативам на 4 позиции оборудования необходим один наладчик .Для обслу­живания необходимо:

-2 оператора станка операции 010 (1 оператор на 2 станка);

- 1 наладчик;

- 2 слесаря.

Рабочие операторы, стоящие на станках, одновременно выполняют опера­цию по разгрузке, разгрузке, закреплении, снятии заготовки со станков. Слесаря выполняют сле­сарные операции, осуществляют мойку деталей и выборочный межоперационный контроль.

Содержание

1. Проектирование производственного участка изготовления  детали.……..2

2. Условия эксплуатации детали и обоснование технических условий на     изго­товление детали «Колпак» …………………………………………………3

3. Определение количества основного технологического оборудования….4

4. Выбор сетки колонн и ширины магистрального проезда. Выбор             межцехового транспорта.………………………………...................................5

5. Описание планировки и определение площади участка……………….....6

6. Фундамент под оборудование……………………………………………...8

7. Фундамент под колонны……………………………………………………8

8. Нагревательные устройства………………………………………………..10

Список используемой литературы……..………………………...............…..14

Список используемой литературы.

1.      Шехтер В.Я. Проектирование кузнечных и холодноштамповочных цехов: Учеб. Для студентов машиностроительных специальностей вузов.- М.: Высш. шк., 1991-367 с.

2.      Пректирование машиностроительных заводов: Справочник. Т.З Проектирование цехов обработки металлов давлением и сварочного производства/ Под ред. А. М. Мансурова, М., 1974