Проектирование участка механического цеха для обработки детали трактора - шестерня

, принимается Спр = 1ст

Операция 055 Зубодолбежная (5122)

, принимается Спр = 1ст

Операция 060 Зубозакругляющая (15Н580)

, принимается Спр = 1ст

Операция 065 Зубозакругляющая (5Н580)

, принимается Спр = 1ст

Операция 075 Зубошевинговальная (5702В)

, принимается Спр = 1ст

Операция 100 Зубообкатывающая (ВС-667)

, принимается Спр = 1ст

Общее принятое количество станков - 13

Спр = 13

Коэффициент загрузки оборудования:

,



Средний коэффициент загрузки оборудования

Определение средней загрузки оборудования по участку

Кзср = КзсрH100%

Кзср = 0,59H100% = 59%

Составление ведомости оборудования:

Таблица 9

Ведомость оборудования

Модель оборудования			, %	Мощность электродвигателя, кВт
				на 1 станок	на все станки
1. Токарный с ЧПУ 16К20ФЗС32 - 2Г942	0,62	1	62	12	12
2. Токарный с ЧПУ 16К20ФЗС32	0,52	1	52	12	12
3. Вертикально-протяжной 7Б64	0,49	1	49	22	22
4. Хонинговальный 3А845Ф1 - 2Г942	0,45	1	45	36,62	36,62
5. Токарный с ЧПУ 16К20ФЗС32	0,68	1	68	12	12
6. Точило электромеханическое	-	2	-	2	4
7. Моечная машина	-	3	-	2,5	7,5
8. Контрольный стол	-	3	-	-	-
9. Зубофрезерный 53А20	1,34	2	67	12,5	25
10. П/а для снятия фасок 5Б525-2	0,54	1	54	3,2	3,2
11. Зубодолбежный 5122	0,66	1	66	4,7	4,7
12. Зубозакругляющий 5Н580	0,51	1	51	3,4	3,4
13. Зубозакругляющий 5Н580	0,74	1	74	3,4	3,4
14. Зубошевинговальный 5702В	0,52	1	52	3	3
15. Зубонагартовочный ВС-667	0,56	1	56	15	15
16. Электрохимическая	-	1	-	6,6	6,6
ИТОГО		22			170,42



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

К промышленно-производственному персоналу, обслуживающему оборудование, относятся основные и вспомогательные производственные рабочие. Рабочие по техническому обслуживанию оборудования, как правило, включаются в штат цеха.

1. Для расчета численности работающих на участке определяется действительный фонд времени рабочего

Fдр. = (Дк-Дв-Дпр)·s·Дсм H Кпотери,

где, К потери - коэффициент, невыходов на работу

Fдр = (365 - 14 - 104) · 8 · (1-12/100) = 1738,9 ч.

Fдр 2 месяца = 289,8 час.

Определение количества рабочих осуществляется по формуле

Ri = tшт · N / Fg.p. ·Кв · 60,

005 Токарная с ЧПУ

R = 6100H4,0/289,8H60H1,1 = 1,27 Rпр = 2чел

010 Токарная с ЧПУ

R = 6100H3,35/289,8H60H1,1 = 1,07 Rпр = 2чел

015 Вертикально-протяжная

R = 6100H3H0,785/289,8H60H1,1 = 0,75 Rпр = 1чел

005 Хонинговальная

R = 6100H0,29/289,8H60H1,1 = 0,92 Rпр = 1чел

025 Токарная с ЧПУ

R = 6100H4,4/289,8H60H1,1 = 1,4 Rпр = 2чел

045 Зубофрезерная

R = 6100H8,62/289,8H60H1,1 = 2,75 Rпр = 3чел

005 Зубообрабатывающая

R = 6100H0,58H3/289,8H60H1,1 = 0,55 Rпр = 1чел

055 Зубодолбежная

R = 6100H4,21/289,8H60H1,1 = 1,34 Rпр = 2чел

060 Зубозакругляющая

R = 6100H1,1H3/289,8H60H1,1 = 1,06 Rпр = 2чел

065 Зубозакругляющая

R = 6100H2,4/289,8H60H1,1 = 0,76 Rпр = 1чел

075 Зубошевинговальная

R = 6100H1,68/289,8H60H1,1 = 0,53 Rпр = 1чел

100 Зубообкатывающая

R = 6100H1,2H3/289,8H60H1,1 = 1,14 Rпр = 2чел

Общая численность основных производственных рабочих

Rпр = 20 чел.

Всего вспомогательных рабочих:

Rвсп. пр = Rконтролер+Rналадчик+Rслесарь

Rвсп = 2наладчика+3контролера+3слесаря = 8чел.

Численность наладчиков определяется по формуле:

Rнал = (Спр/Нобсл)HS

Нобсл - норма обслуживания, станки

Rнал = 13/12H2 = 2,2 чел

Rнал = 2чел

Количество АУП и специалистов определяется методом относительной численности: Для организации работы на участке принимается 1 сменный мастер

Таблица 10

Ведомость работающих на участке

Профессия	Принятое количество	Разряд
		1	2	3	4	5	6
Основные производственные рабочие	20				5	10
Вспомогательные рабочие	8			6		2
Сменный мастер	1
Итого	29			6	5	12	5

4.3 Планировка оборудования и расчет потребных производственных площадей

Планировка участка заключается в правильном расположении оборудования, проходов, проездов, подсобных помещений. Планировка производственных помещений определяется принятым технологическим процессом механической обработки детали.

Рабочее место - первичное звено производства, находящееся а непосредственном ведении одного рабочего или бригады и включающее совокупность материальных элементов, обеспечивающих процесс труда. При планировке рабочих мест участка необходимо учитывать экономию движений и сил рабочего, оборудование располагать с учетом требований техники безопасности, норм расстояний и удобств работы.

Планировка оборудования и рабочих мест на участке механического цеха зависит от характера производства, особенностей и объема производственного задания, габаритных размеров и массы обрабатываемых заготовок.

В состав механических цехов входят производственные отделения или участки, вспомогательные отделения, служебные помещения, бытовые помещения и т.п. производственный участок служит для размещения на нем оборудования, служащего для выполнения технологических процессов обработки. К вспомогательным относятся заготовительные, ремонтные, заточные, контрольные отделения, а тек же складские помещения для материалов, заготовок, деталей. Вспомогательная площадь составляет 10% от производственной площади.

При планировке механического цеха все его отделения, участки и вспомогательные помещения располагают так, чтобы обеспечить прямоточность и последовательность прохождения материалов, заготовок и изделий по стадиям обработки (без обратных или петлеобразных перемещений), максимально использовать производственную площадь, удовлетворить требованиям охраны труда, техники безопасности и противопожарной безопасности.

Расчет площади и объема помещения

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.

Определим площадь, занимаемую каждым станком по формуле:

S = a·b, где

a, b - соответственно длина и ширина станка, м.

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

Общая площадь = Sпр+Sвсп, м2

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

Таблица 11

Ведомость площади и объема помещения механического участка

Вид помещения	Удельная площадь на 1 станок, м2	Количество станков	Плщадь S, м2	Высота h, м	Объем V, м3
Производственная площадь	12	22	264	10	2640
Вспомогательная площадь	1,2	22	26,4	10	264
Общая площадь			290,4		2904

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 склады завода, перемещение их внутри предприятия, а также вывоз готовой продукции и отходов с завода является функцией промышленного транспорта. Внутризаводской транспорт осуществляет производственную связь между складами, цехами, участками, рабочими местами. Строгая согласованность транспортных и производственных процессов - необходимое условие бесперебойной работы отдельных цехов и предприятия в целом. Для рациональной организации внутризаводского транспорта, ликвидации тяжелых и трудоемких работ, сокращение продолжительности производственного цикла, следует предусматривать механизацию транспортных средств.

Выбор транспорта зависит от характера обрабатываемых на участке деталей, массы и габаритов изделия или величины изготавливаемой партии, типа производства, грузооборота.

Перемещение заданной детали - шестерня с одного станка на другой может осуществляться с помощью подвесного конвейера.

4.5 Организация ремонта оборудования на участке

Основой организации ремонта оборудования на участке является проведение планово-предупредительного ремонта (ППР). Он включает в себя совокупность различного вида работ по техническому уходу и ремонту оборудования, мероприятия межремонтного обслуживания.

Наблюдение за правилами эксплуатации оборудования, своевременное устранение мелких неисправностей и осмотры между плановыми ремонтами выполняют как рабочие, обслуживающий данное оборудование, так и дежурный персонал ремонтной службы цеха. Межремонтное обслуживание выполняют во время перерывов в работе оборудования, без остановки технологического процесса. Плановые ремонты оборудования: малый, средний и капитальный, а также изготовление запасных частей - обычно возлагаются на ремонтно-механический цех завода. Капитальный ремонт может выполняться на специальных ремонтных заводах.

На предприятиях 30% вспомогательных рабочих занятые ремонтом оборудования. В цехе ремонтное хозяйство возглавляет механик цеха, ему подчиняются мастера механика и рабочие механика. Механик цеха несет ответственность за состояние оборудования, качество его ремонта и проведение профилактических мероприятий, удлиняющих срок службы оборудования и устраняющих преждевременные поломки и аварии.

Механик цеха осуществляет технадзор и руководство ремонтными работами и их своевременную подготовку.

4.6 Обеспечение нормальных условий и безопасности труда на участке

Для скоординированной и планомерной работы в области безопасности труда на каждом предприятии создается служба охраны труда, подчиняемая главному инженеру.

Главный инженер несет ответственность за безопасность производственных процессов и осуществляет контроль за всеми мероприятиями, направленными на оздоровление условий труда.

Всю практическую работу в подразделениях предприятия организуют начальники цехов, участков, смен, а также мастера. На участке отработки детали - шестерня - применяются станки: токарный с ЧПУ, протяжной, зубофрезерный, зубодолбежный, зубозакругляющий, хонинговальный.

Отличительной особенностью токарных станков являются: вращающиеся станочные приспособления и заготовки, а также образующаяся в процессе резания стружка. Для безопасности работы на токарных станках должны применяться защитные устройства для предотвращения опасного соприкосновения рабочего с движущими элементами станка и режущими инструментами, а также для локализации опасных зон, куда отлетают частицы обрабатываемого металла.

При работе особое внимание должно быть уделено правильному и надежному закреплению заготовок. При установке инструмента необходимо соблюдать следующие правила:

Резцы следует закреплять с минимальным возможным вылетом из резцедержателя (чтобы он не превышал более чем в 1,5 раза высоту державки) и не менее чем двумя болтами.

Не оставлять в задней бабке или револьверной головке инструменты, которые не используются при обработке данной заготовки.

На сверлильных станках выполнение установки детали осуществляют с соблюдением следующих общих правил безопасности: опорные поверхности выбирают так, чтобы центр тяжести заготовки проходил возможно ближе к середине опорной поверхности, если она одна, и возможно ближе к общему центру поверхностей, если их несколько; точки приложения усилий закрепления размещают так, чтобы направление вектора силы не выходило за приделы поверхностей опор.

Основными опасными и вредными производственными факторами при шлифовальных работах являются: электрический ток, быстро перемещающийся абразивный инструмент, отлетающие от него частицы, а также наличие саж.

К числу важнейших мероприятий, обеспечивающих безопасность шлифовщика, относятся следующие: соответствующее исполнение электрооборудования, применение надежных защитных и предохранительных устройств, а также средства индивидуальной защиты.

Наиболее вероятными моментами получения травм рабочими, обслуживающими фрезерные станки, являются: установка приспособлений и инструментов на станок, наладка и удаление станка и удаление стружки.

Не допускается установка неисправностей фрезы, особенно с ненадежно закрепленными, выкрошенными зубьями. Необходимо обеспечить жесткость закрепления фрезы на шпинделе, прочное и надежное закрепление заготовки в приспособлении. Подводить фрезу к заготовке следует постепенно, без удара. При возникновении вибраций необходимо остановить станок, проверить исправность гидросистемы станка, крепежных приспособлений, крепление оправки фрезы. Останавливая станок, сначала надо выключить подачу, затем вращение шпинделя.

4.6.1 Расчет вентиляции и освещения на участке

Вентиляция производственных и вспомогательных помещений предназначена для уменьшения запыленности, задымленности и для очищения воздуха от вредных выделений производства. Она способствует оздоровлению условий труда и предотвращению профессиональных заболеваний. Вентиляция может быть естественной, механической (вытяжной, приточной, приточно-вытяжной) и смешанной. Естественная вентиляция осуществляется за счет форточек, фрамуг, окон, дефлекторов.

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

?Fфор = 0,02·Fп = 0.02·290,4 = 5,8, м2,

где Fп - площадь пола участка, м2

Fn = 290,4м2

Расчет искусственной вентиляции.

Выбираем вид вентиляции - смешанная. Принимаем значение часовой кратности воздухообмена К = 2…34

Производим расчет воздухообмена

Q = Vn·K, м3

К = 20

V = 2904м3 при h = 10м

Q = 2904·20 = 58080м3

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 Fn - площадь пола участка; 290,4 м2

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

ф - коэффициент, учитывающий потери света от загрязнения стекол; ф = 0,6.

, м2

Расчет числа окон

,шт

где Fок - площадь одного окна; м2

Fок = bокhок, м2

hок - высота окна, м

hок = 3 м.

bок- ширинка окна, м

bок = 2,5 м.

Fок = 2,5·3 = 7,5 м2

,шт

Принимаем nок = 7 окон

Расчет искусственного освещения.

Принимается значение освещённости Е = 200 Лк

Принимаем удельную мощность осветительной установки Ру = 16,6 Вт м2

Суммарная мощность ламп определяется по формуле:

УNл = PуFn, Вт

где Fn - площадь пола участка, м2 Fn = 290,4 м2

УNл = 16,6·290,4 = 4820,6 Вт

Выбираем мощность одой лампы.

Nл = 150 Вт.

Число ламп рассчитывается по формуле:

, шт.

Принимается nл = 32 штуки

Расход электроэнергии на освещение:

Wосв = TосвУNл, кВт/ч

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

?N - суммарная мощность ламп

Wосв = 800·4,8 = 3840кВт

?N = 4820Вт = 4,8кВт

4.6.2 Электробезопасность u пожарная безопасность

Электробезопасность

Залогом безопасности эксплуатации электрооборудования является высокая техническая грамотность и дисциплина труда электротехнического персонала, строгое соблюдение правил и инструкций, организационных и технических мероприятий. Электроинструменты находят широкое применение на производстве. В помещениях без повышенной опасности разрешается применять электроинструмент класса 1, напряжением не выше 220В. В помещениях с повышенной и вне помещений должен использоваться электроинструмент классов 2 и 3, напряжением не выше 42В.

При использовании электроинструментов запрещается передавать его другим лицам; разбирать и самим ремонтировать, держаться за провод инструмента или касаться вращающегося режущего инструмента; удалять руками стружку во время работы инструмента, работать с приставных лестниц, оставлять инструмент без надзора включенным в электрическую сеть.

Выбирая средства защиты, надо руководствоваться необходимостью исключения возникновения искровых разрядов с энергией, превышающей на 40% минимальную энергию зажигания окружающей среды.

Пожарная безопасность

Пожар - согласно определению по стандарту - неконтролируемое горении, развивающееся во времени и пространстве. Он наносит большой материальный ущерб и нередко сопровождается несчастными случаями с людьми.

Опасными факторами пожара, воздействующими на людей являются: открытый огонь и искры, повышенная температура воздуха, различных предметов, токсичные продукты горения, дым, пониженная концентрация кислорода; взрыв, обрушение и повреждение зданий, сооружений и установок.

Основными причинами возникновения пожаров являются: неосторожное обращение с огнем, нарушение правил пожарной безопасности при сварочных и огневых работах, нарушение правил эксплуатации оборудования, неисправность отопительных приборов, нарушение правил хранения легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, самовозгорание смазочных и обтирочных материалов и др.

Пожарная безопасность зданий и помещений существенно зависит от горючести строительных материалов и огнестойкости строительных конструкций, из которых они построены.

Пожарная профилактика - комплекс организационных и технических мероприятий, направленных на обеспечение безопасности людей, предотвращение пожара, ограничения его распространения, а также создание условий для успешного тушения пожара. К этим мероприятиям относятся меры пожарной безопасности, предусматриваемые при проектировании и строительстве предприятий.

Курение в производственных помещениях допускается только в специально отведенных местах, оборудованных резервуарами с водой и урнами.



4.7 Экология производства

Проблема охраны окружающей среды и рационального использования природных ресурсов является одной их наиболее актуальных среди глобальных общечеловеческих проблем, так как от её решения зависит жизнь на земле, здоровье и благосостояние человечества.

Определенную долю в загрязнении окружающей среды вносят и машиностроительные предприятия. Для снижения вредного воздействия машиностроительного завода на окружающую среду при проектировании, строительстве и эксплуатации должны выполняться природоохранительные мероприятия.

Вокруг предприятия должна быть санитарно-защитная зона шириной не менее 50м. Эту зону озеленяют и благоустраивают. Зелёные насаждения обогащают воздух кислородом, поглощают углекислый газ, шум, очищают воздух от пыли и регулируют микроклимат.

С целью поддержания чистоты атмосферного воздуха в пределах норм на предприятии предусматривают предварительную очистку вентиляционных и технологических выбросов с их последующим рассеиванием в атмосферу.

Воздух, удаляемый из окрасочного отделения с применением пульверизационной окраски, перед выбросом в атмосферу очищают в гидрофильтрах. Очистка в них происходит за счет улавливания загрязняющих воздух веществ водой.

От абразивной пыли заточных и шлифовальных станков воздух очищают с помощью циклонов: в них пыль отделяется от запыленного воздуха под действием центробежных сил и тканевых фильтров.

Благотворное воздействие на атмосферу в приземном слое оказывает искусственные водоемы, которые поглощают пыль, увлажняют, охлаждают и ионизируют воздух.

Машиностроительные предприятия потребляют значительное количество пресной воды. Она используется для хозяйственно-бытовых и производственных нужд, а так же для устройства внутреннего пожаротушения.

Для сокращения расхода воды в последнее время широко внедряют системы обратного водоснабжения, которые позволяют повторно использовать бывшую в употреблении воду после ее очистки в специальных устройствах. При этом чистая вода расходуется только на восполнение потерь из-за испарения и утечек вместе с осадками грязи. Хозяйственно-бытовые стоки сливаются в канализацию. Их утилизация осуществляется на специальных предприятиях. Очищают производственные сточные воды в очистных сооружениях.

4.8 Удаление отходов производства с участка

Удаление отходов металлической стружки с участка производится механически. Под полами участка расположен шнековый конвейер для уборки стружки. К главному конвейеру подходят разветвления от каждого металлорежущего станка, где производится механическая обработка данной детали с образованием стружки.

Транспортер подает стружку в бункер, который находится вне цеха. Далее стружка, собранная в бункере, перевозится автомашиной или погрузчиком на скрапбазу, где из стружки под давлением делают брикеты и переплавляют в чугунолитейных цехах. Чугун идет на производственные нужды завода, т.е. отходы основного производства используются для дополнительного выпуска изделий.

Рациональное использование материальных ресурсов способствует дальнейшему снижению себестоимости продукции и росту эффективности производства.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Технико-экономическое обоснование деловой эффективности проекта

В дипломном проекте спроектирован участок механического цеха для обработки детали - шестерня, Т25-4215014. Годовая программа участка 32000шт, детали - 6100шт. в проекте принято серийное производство.

Метод получения заготовки - штамповка в открытом штампе на кривошипном горячештамповочном прессе. Коэффициент использования материала - 53%. В дипломном проекте спроектирован технологический процесс механической обработки шестерни, в котором принято современное оборудование: токарные станки с ЧПУ 16К20ФЗС32, хонинговальный с ЧПУ 3А845Ф1, зубофрезерный п/а 53А20, зубодолбежный 5122, зубошевинговальный 5702В, зубозакругляющий 5Н580 и др.

Для всех операций технологического процесса принята техоснастка, для основных операций приняты режимы резания, рассчитано основное и штучное время. Для изготовления деталей необходимо использовать 13 металло-режущих станков. Средняя загрузка оборудования - 59%. На участке для выполнения программы необходимо 29 человек, из них 20 человек - основные производственные рабочие, 8 человек - вспомогательные рабочие, 1 человек - сменный мастер.

В проекте выполнен расчет режущего инструмента - долбяк дисковый для операции 050; для контроля отверстия ?78Н6+0,19 рассчитаны калиброскобы: проходной и непроходной.



БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Алексеев Г.А., Аршинов В.А., Крачковская Р.М. Конструирование инструмента. М.: Машиностроение, 1979

2. Белоусов А.П. Проектирование станочных приспособлений. М.: Машиностроение, 1980

3. Гельфгат Ю.И. Курсовое проектирование. - М.: Машиностроение, 1976

4. Клепиков В.В. Технология машиностроения М.: Форуминфо - М:2004.

5. Марочник сталей и сплавов. Под редакцией В.Г.Сорокина. М.: Машиностроение, 1989

6. Мовчин В.Н., Мовчин С.В. Сборник задач по техническому нормированию труда в механических цехах. М.: Машиностроение, 1992

7. Общемашиностроительные нормативы времени вспомогательного на обслуживание рабочего места и подготовительно-заключительного на работы, выполняемые на металлорежущих станках: среднесерийное и крупносерийное производство. - М.: НИИ труда, 1984.

8. Общемашиностроительные нормативы режимов резания для технического нормирования работ на металлорежущих станках. Часть 1 - М.: Машиностроение, 1984.

9. Общемашиностроительные нормативы режимов резания для технического нормирования работ на металлорежущих станках. Часть 2 - М.: Машиностроение, 1984.

10. Общемашиностроительные нормативы режимов резания для технического нормирования работ на металлорежущих станках. Часть 3 - М.: Машиностроение, 1984.

11. Общемашиностроительные нормативы режимов резания на работы выполняемые на металлорежущих станках с программным управлением. Часть 1. Нормативы времени.- М.: Машиностроение, 1982.

12. Общемашиностроительные нормативы режимов резания на работы выполняемые на металлорежущих станках с программным управлением. Часть 2. Нормативы режимов резания.- М.: Машиностроение, 1982.

13. Справочник технолога-машиностроителя. Т.1. Под ред. А.Г..Косиловой, А.Н. Мещерякова Том 1 - М.: Машиностроение, 1985.

14. Справочник технолога-машиностроителя. Т.2. Под ред. А.Г. Косиловой, А.Н. Мещерякова Том 2. - М.: Машиностроение, 1985

15. Нефедов Н.А., Осипов О.К. Сборник задач по резанию металлов и режущему инструменту. М.: Машиностроение, 1976

Размещено на Allbest.ru