Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

Пермский национальный исследовательский политехнический

университет

Кафедра "Инновационные технологии машиностроения"

РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА

Проект механического цеха

Выполнил студент: Шарипова К.Р.

Группы: ТМС11-1

Проверил преподаватель:

Грисенко Е.В.

Пермь 2015



Исходные данные для проектирования

Годовая программа изделий N1 = 2940шт.
Годовая трудоёмкость участка - 80000 .
Режим работы предприятия 2 смены

Деталь "Основание", изготовляется из стали 79НМ.



1. Режим работы цеха, фонды времени работы оборудования и рабочих

Режим работы цеха

Принимаем 2-х сменный режим работы, т.е. = 2.

Номинальный фонд времени работы оборудования

Номинальный фонд времени работы оборудования принимаем по формуле:

,

где - номинальный фонд времени, дн.;

- количество выходных и праздничных дней;

- количество смен;

- длительность смены, ч.

Действительный фонд времени работы оборудования

Принимаем действительный фонд времени работы оборудования равным: .

Действительный фонд времени работы рабочих

Таблица 1

Продолжитель- ность рабочей недели,	Номинальный фонд времени,	Продолжитель- ность отпуска, дней	Потери номинального фонда времени, %	Действительный фонд времени ,
40	2040	24	12	1781
		36	13	1761
		48	14	1741

2. Технологические процессы и новая техника

Способ получения заготовки.

Заготовка - штамповка.

Характер выбранного оборудования.

В качестве технологического оборудования принято универсальное оборудование, токарный станок с ЧПУ.

Трудоемкость типового представителя

Таблица 2

Наименование операции	Тип оборудование	Общее по типоразмеру оборудования (мин).
Заготовительная	Ленточно-пильный станок, PSM-280	0.78
Токарная	Ток-вин. ТВ-320	5,867
Токарная	Токарн. Shaublin-225	5.675
Фрезерная с ЧПУ	Вертикально- фрезерный центр с ЧПУ Mikron VCE 600 Pro	21,15
Шлифовальная	Шлифовальный станок ROBBI Alpha 10	24
Итого:		57,47

Определение коэффициента закрепления операций.

Коэффициент закрепления операций равен - среднесерийное производство.

Определение приведенной программы



3. Расчет технологического оборудования

Расчет количества токарно-винторезных станков ТВ-320:

принимаем станков;

Коэффициент загрузки:

Расчет количества токарных станков Shaublin-225:

принимаем станков;

Коэффициент загрузки:

Расчет количества вертикально-фрезерных центров

с ЧПУ Mikron VCE 600 Pro:

принимаем станков;

Коэффициент загрузки:

Расчет шлифовальных станков ROBBI Alpha 10:



принимаем станков;

Коэффициент загрузки:

Средний коэффициент загрузки оборудования:

Ведомость оборудования участка.

Таблица 3

Номер	Наименование	Модель
1	Токарная	ТВ-320	5,867	2,09	2	1,05
2	Токарная	Shaublin-225	5.675	2,03	2	1,01
3	Фрезерная с ЧПУ	Mikron VCE 600 Pro	21,15	7,56	8	0,94
4	Шлифовальная	ROBBI Alpha 10	24	8,58	9	0,96
5	Итого:		56,7	20,26	21	0,96

4. Расчет количества участков

Определение количества участков.

Общее количество станков в цехе.



шт.

Ведомость оборудования механического цеха

Таблица 4

№	Наименование оборудования	Модель	Количество	Ремонтная сложность	Мощность, кВт
				Един. Р.Е.	Общее Р.Е.	Един.	общее
1	Токарная	ТВ-320	2·8=16	11	176	2.8	44.8
2	Токарная	Shaublin-225	2·8=16	12	192	4	64
3	Фрезерная с ЧПУ	Mikron VCE 600 Pro	8·9=72	14	1008	18.5	1332
4	Шлифовальная	ROBBI Alpha 10	9·9=81	12	972	5	405
5	Итого:		168		2348		1845.8

5. Расчет грузооборота механического цеха

Грузооборот заготовок.

кг. (65.1т)

где масса заготовки

Грузооборот готовых деталей.

кг. (6.6т)

где масса готовой детали .

Общая масса транспортируемых грузов в промежуточный склад и обратно.



кг. (53.8т)

.

Количество операций по ТП детали: i =6.

Коэффициент, учитывающий выполнение операций без завоза в ПРОСК: К=0,3.

Определение массы заготовок, направляемых на термообработку.

Принимается равным 50%

кг (17.94т)

где 0,5 - доля деталей отправляемых на операции (обдувка, хим.пассивация, покраска)

Определение массы производственных отходов.

т.

Определение общего грузооборота цеха.

Ведомость грузооборота цеха



Таблица 5

Цех получает	Цех отправляет
Груз	Масса,	Груз	Масса,
Заготовки	65.14	Детали	6.6
Полуфабрикаты из ПРОСК	53.8	Полуфабрикаты в ПРОСК	53.8
П/Ф после обдувки, хим.пассивации, покраски	17.94	П/Ф после обдувки, хим.пассивации, покраски	17.94
		Отходы	58.53
ИТОГО	136.8	ИТОГО	136.8

6. Выбор и расчет подъёмно-транспортных средств

Выбор подъемно-транспортных средств для перевозок внутри цеха.

Применяем электрокары, т.к. они имеют малый вес, габариты, размер платформы 1750х1150 мм, грузоподъемность 2 т, скорость движения 6 - 15 км/ч. Для перевозки мелких грузов используем ручные тележки.

Выбор подъемно-транспортных средств для перевозок внутри участка.

Применяем специальные тележки, оборудованные стеллажами разной формы, грузоподъемностью 0.1 т.

Расчет подъемно - транспортных средств для внутрицеховых и межучастковых перевозок.

где - годовой грузооборот, т.;

- коэффициент неравномерности;

- коэффициент использования грузоподъемности;

- грузоподъемность тележки;

Общее время пробега электрокара:



м- среднее расстояние перевозок; км/ч- средняя скорость.

мин. - время случайных задержек:

7. Вспомогательные службы цеха

Заточное отделение.

Определение количества заточных станков.

Заточные станки общего назначения:

,

где - коэффициент обслуживания металлорежущих станков;

- коэффициент, учитывающий использование неперетачиваемых пластин;

- станки с инструментом, не подлежащим заточки;

- количество специальных заточных станков;

.



Определение площади заточного отделения.

,

где - норма площади на станок.

Отделение РЕМПРИ.

Определение количества станков РЕМПРИ.

Определение площади РЕМПРИ ([II], стр. 10).

- норма площади на станок.

Цеховые ремонтные базы.

Определение количества оборудования ЦРБ.

Определение площади ЦРБ.

- норма площади на станок.

Определение площади мастерской по ремонту электрооборудования.

Определение площади мастерской по ремонту вентиляции.



Определение площади инструментально - раздаточной кладовой (ИРК).

где - норма площади на станок.

К площади ИРК добавляю площадь склада абразивов, как отдельное помещение он не используется, а его функцию выполняет ИРК.

Принимаю .

Общая площадь ИРК:

Определение площади контрольного отделения.

Служба сбора и переработки стружки.

Определение системы сбора стружки.

Система сбора стружки определяется по количеству стружки в цехе за час работы:



Применяется автоматизированная система сбора стружки с использованием средств непрерывного транспорта (линейных и магистральных конвейеров).

Определение площади службы сбора и переработки стружки.

Определение площади склада СОТС.

Определение площади склада ГСМ.

Определение площади трансформаторной подстанции.

Определение площади аккумуляторного отделения.

Определение площади стоянки электрокаров.

Определение площадей цеховых складов.

Определение площади склада металлов и заготовок.

где - время хранения груза на складе;

- допустимая средняя грузонапряженность площади склада;

- коэффициент использования площади склада;

- количество рабочих дней в году.

Принимаем

Определение площади межоперационного склада (ПРОСК) ([II],стр. 23).

.

Определение площади склада готовых деталей ([II], стр. 22).

,

- время хранения грузов на складе;

- допустимая грузонапряженность площади склада;

- коэффициент использования площади склада;

- количество рабочих дней в году.

Принимаем

Определение площади слесарного отделения.

.

Ведомость площадей вспомогательных служб.

Таблица 6

Наименование служб	Площадь, м2
Заточное отделение	50
Отделение РЕМПРИ	88
ЦРБ	175
Мастерская по ремонту электрооборудования	42
Мастерская по ремонту вентиляции	27
ИРК	125
ОТК	151
Служба переработки и сбора стружки	134.4
СГСМ	20
Склад СОТС	60
Трансформаторная подстанция	50
СМЗ	2
ПРОСК	1
Склад готовых деталей	1
Слесарное отделение	192
Стоянка для электрокаров	60
Аккумуляторная	60
ИТОГО вспомогательных площадей	1104
Площадь магистральных проездов	360
Площадь поперечных проездов	450
ИТОГО

8. Определение численности работающих

Расчет численности производственных рабочих ([III], стр. 144).

Р_пр= Р_ст + Р_сл =313+7=320 чел.

Число рабочих станочников:

F_др=1781 - действительный фонд времени работы рабочих, ч.;

К_мс=1 - коэффициент многостаночности.

Число рабочих слесарей:

Определение количества основных рабочих, занятых в 1 и во 2 смены.

В первую смену:

Во вторую смену:



Определение количества вспомогательных рабочих ([III], стр. 149).

.

Определение количества ИТР ([III], стр. 150).

Определение количества счетно-конторского персонала ([III], стр. 150).

.

Определение количества служащих ([III], стр. 150).

Р_СЛУЖ =6 чел.

Определение количества МОП ([III], стр. 150).

Определение количества рабочих ОТК ([III], стр. 150).

.

Ведомость состава работающих.

Таблица 7

Группы работающих	Количество работающих
	Всего	1-я смена
Производственные рабочие	353	194
Вспомогательные рабочие	71	39
ИТР	47	26
Счетно-конторский персонал	6	4
МОП	6	4
Служащие	6	4
Водители	6	4
Рабочие ОТК	22	12
ВСЕГО	517	287

9. Расчет площадей промышленного корпуса

механический цех технологический промышленный

Расчет площади производственных помещений

F_удел = 20 - удельная площадь на единицу оборудования, м²

Расчет площади вспомогательных помещений ([II], стр. 83-85).

F_всп =2494 м²

Расчет площади магистральных проездов.

F_мп =250 м² не менее

При модуле 72*72 ширина магистральных проездов 5 м, тогда площадь - 5*72=360м².

Поперечный проезд 3 м шириной (рядом со складами) - 3*72=216 м², и на две стороны - 2*216=432 м².

Расчет общей площади производственного корпуса.

F_общ= F_пр + F_всп = 3360+2494=5854м²



10. Расчет площадей вспомогательного корпуса

Таблица 8

Служба	Группа санитарно-гигиенической характеристики	Норма на одного работающего, м2	Количество работающих по списку	Расчетная площадь, м2
Санитарно- гигиеническая	Iа	2.60	12	31
	Iб	2.86	75	215
	Iв	3.20	424	1357
	IIв	4.00	6	24
ИТОГО по санитарно-гигиенической службе	517	1627
Общественного питания	0.70	517	362
Здравоохранения	0.08	517	41
Культурно-массового обслуживания	0.40	517	207
Управления	1.00	517	517
Общая площадь корпуса	2754

11. Выбор зданий для промышленного и вспомогательного корпусов

Для производственного корпуса выбираю сетку колонн 24х12 м, с модулем 72х84м (дополнительный ряд 72х12), высотой 10.8 м, площадью S=6048 м².

Для вспомогательного корпуса: сетка колон 6х6 м, модуль 12х72 м, количество этажей = 3, суммарная площадь S=12*72*3=2592м².

Общая площадь цеха:



12. План размещения оборудования участка

Основной принцип размещения оборудования - прямоточность движения детали в процессе обработки и обеспечение нормированных расстояний между станками.

13. Расчет энергетики цеха

Расход электроэнергии

Определение активной мощности электроприемников.

.

К_с =0.25 - коэффициент спроса, учитывающий недогруз станков и не одновременность работы электроприемников. ([IV], стр. 380).

Определение годового расхода электроэнергии в цехе на производственные нужды.

кВт.

Определение годового расхода электроэнергии в цехе на освещение.

кВт.

N_ламп =15 - лампа средней мощности, Вт;

Ф_св=1300 - действительная световая нагрузка, ч. ([IV], стр. 380).

Общее потребление электроэнергии.



?W= W_пр+ W_осв=1723238.8+168 480=1891718.8 кВт.

Расход сжатого воздуха.

Обдув станков.

м³/ч.

q_сж.в =1.7 - средний расход сжатого воздуха в час, м³/ч;

С_общ= 21 - число станков подлежащих обдуву.

Пневмозажимы.

м³/ч.

Общий расход сжатого воздуха.

м³/ч.

Расход воды.

Приготовление СОТС.

м³/год.

Q_СОТС =1.7 - средний расход воды на приготовление СОТС на станок, л;

С_общ=168 - число станков использующих СОТС.

Промывка деталей.



м³/год.

q_пром =0.3 - средний расход воды на промывку деталей, м³/1т деталей.

Расход воды на бытовые нужды.

м³/год.

q_быт = 25 - средний расход воды на бытовые нужды, л/чел;

N_раб= 517 - число работающих, чел.;

F_др =1781 - действительный фонд работы рабочих, ч.;

n - число часов в смену.

Расход воды для душа.

м³/год.

Q_душ = 40 - средний расход воды на человека в душе, л/чел.

Расход воды на групповые умывальники.

м³/год.

Q_душ = 5 - средний расход воды на групповые умывальники, л/чел.

Общий расход воды.

Q_вода = Q_СОТС +Q_пром +Q_быт +Q_душ +Q_ум=376.4+2+4603,8+575,5= 5557,7 м³/год.



Расход пара.

Расход пара на отопление и вентиляцию.

,

q_Т= 20ккал/ч - расход тепла на 1м³ здания;

Н=180 дней = 4320час. - кол-во дней в отопительном периоде;

V=S_пр*h_пр+S_всп*h_всп=6048*10,8+2592*6,2=81388.8.

i = 540ккал/кг - теплота испарения.

Расход пара на производственные нужды.

Общий расход пара.

Расход топлива.

К=7 000ккал/кг - теплотворная способность условного топлива

=0,75 - коэффициент полезного действия котельной установки .



Список используемых источников

1. Расчеты потребного количества технологического и транспортного оборудования в дипломном проекте.

Метод. указ. составил Грисенко Е.В. Пермь, ПГТУ, 2002 г.

2. Расчеты площадей промышленного и вспомогательного корпусов. План цеха. Метод. указ. составил Грисенко Е.В. Пермь, ПГТУ, 2002 г.

3. Мамаев В.С., Осипов Е.Г. Основы проектирования машиностроительных заводов. М.: "Машиностроение", 1982 г.

4. Егоров М.Е. Основы проектирования машиностроительных заводов. М.: "ВШ", 1969 г.

5. Мельников Г.Н., Вороненко В.П. Проектирование механосборочных цехов. М.: "Машиностроение", 1990 г.

Размещено на Allbest.ru