Проектирование участка механического цеха для обработки детали-представителя "Стакан подшипника"

Операция 025 Токарная (16Б05П)

С_р = (8300 • 1,18• 3)/ (593,8 •60 • 1,1) = 0,675. Принимается С_пр025 = 1 станок.

Операция 025 Сверлильная с ЧПУ (2Р135Ф2)

С_р = (8300 • 1,6• 2)/ (593,8 •60 • 1,1) = 0,67. Принимается С_пр030 = 1 станок.

Общее принятое количество станков С_пр = 7 станков

Коэффициент загрузки оборудования

005:

010:



015:

020:

025:

030:

Средний коэффициент загрузки оборудования

Таблица 6

Ведомость оборудования

Модель оборудования			, %	Мощность, кВт
				на 1 станок	на все станки
1. Токарно-винторезный 16Б05П, 2Г942	0,59	1	59	1,5	1,5
2. Токарно-револьверный с ЧПУ 1325Ф30, 3Т161	1,15	2	57	7	14
3. Токарно-револьверный с ЧПУ 1325Ф30	0,9	1	90	7	7
4. Алмазно-расточной 2706А, 2Г942	0,68	1	68	2,5	2,5
5. Токарно-винторезный 16Б05П	0,75	1	75	1,5	1,5
6. Вертикально-сверлильный с ЧПУ 2Р135Ф2, 3Т161	0,67	1	67	4,0	4,0
7. Точило электромеханическое	-	1	-	1,0	1,0
8. Машина моечная	-	1	-	3,0	3,0
9. Стол контрольный	-	1	-	-	-
ИТОГО		10		27,5	34,5



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 расчёта численности работающих на участке определяется действительный фонд времени рабочего:

F_др = (Д_к-Д_пр-Д_в)·S· Д_cм ?К_пот

где К_пот- коэффициент невыходов на работу

F_др 2 месяца = 289,8 час

2. Определение количества рабочих осуществляется по формуле

R_ocн. = (t_шт · N_д )/ (F_g.p. ·К_в · 60), чел

Операция 005 Токарная

R = (8300 · 0,935) /(289,8 · 60 · 1,1) = 0,4. Принимаем R_пр = 1 человек.

Операция 010 Токарная с ЧПУ

R = (8300 · 4,955) /(289,8 · 60 · 1,1) = 2,15. Принимаем R_пр = 3 человека.

Операция 015 Токарная с ЧПУ

R = (8300 · 4,28) /(289,8 · 60 · 1,1) = 1,85. Принимаем R_пр = 2 человека.

Операция 020 Алмазно-расточная

R = (8300 · 1,61) /(289,8 · 60 · 1,1) = 0,7. Принимаем R_пр = 1 человек.

Операция 025 Токарная

R = (8300 · 1,6) /(289,8 · 60 · 1,1) = 0,51. Принимаем R_пр = 1 человек.

Операция 030 Сверлильная с ЧПУ

R = (8300 · 4,955) /(289,8 · 60 · 1,1) = 0,69. Принимаем R_пр = 1 человек.

3. Общая численность основных производственных рабочих

R_пр = 9 человек

Всего вспомогательных рабочих

R_вcn = R_{контролёр}+ R_{наладчик}+ R_{слесарь}

R_всп = 2 наладчика + 1 контролёр + 1 слесарь = 4 человека

4. Численность наладчиков определяется по формуле:

R_нал = (С_об / Н_об) · S, чел.

где H_об- норма обслуживания, станки

R_нал = (7 /12) · 2 = 1,17 чел.

Принимаем R_нал = 2 человека

5. Численность АУП и специалистов определяется методом относительной численности. Для организации работы принимается 1 сменный мастер.

Таблица 7

Ведомость работающих на участке

Профессия	Количество рабочих, чел	Разряд
		1	2	3	4	5	6
Основные производственные рабочие	9				5	4
Вспомогательные рабочие	4			2		2
Сменный мастер	1
Всего работающих на участке	14			2	5	6



4.3 Планировка оборудования и расчет потребных производственных площадей

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

Рабочее место - первичное звено производства, находящееся в непосредственном ведении одного рабочего или бригады, и включающее совокупность материальных элементов, обеспечивающих процесс труда.

Планировка оборудования нерабочих мест на участке механического цеха зависит от характера производства, особенностей и объема производственной программы, габаритов 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, предназначенного для выполнения технологических процессов обработки.

К вспомогательным относятся заготовительные, ремонтные, заточные, контрольные отделения, а также 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 прямые точность и последовательность прохождения материалов, заготовок и изделий по стадиям обработки (без обратных и петлеобразных перемещений), максимальное использование производственной площади, удовлетворить требованиям охраны труда, техники безопасности и противопожарной безопасности.

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, м²

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

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

S = S_np. + S_всп ,м²

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

Таблица 8

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	12	10	120	10	1200
Вспомогательная площадь	1,2	10	12	10	120
Общая площадь			132		1320

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, перемещения их внутри предприятия, а также вывоз готовой продукции и отходов производства является функцией промышленного транспорта. Внутризаводской транспорт сосредотачивается в транспортном цехе предприятия. 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 трудоёмких работ, сокращения 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, типа здания.

Перемещение заданной детали - с одного станка на другой станок 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, как-то: наблюдение за правилами эксплуатации оборудования, своевременное устранение мелких неисправностей и осмотры между плановыми ремонтами выполняют как рабочие, обслуживающие данное оборудование, так и дежурный персонал ремонтной службы цеха (слесари, электрики, смазчики). Межремонтное обслуживание выполняют во время перерыва в работе оборудования: малый, средний и капитальный, а также изготовление запасных частей - обычно возлагают на ремонтно-механический цех завода.

На предприятиях 30% вспомогательных рабочих заняты ремонтом оборудования. В цехе ремонтное хозяйство возглавляет механик цеха, ему подчиняются мастера механика и рабочие механика. Механик цеха несёт 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 деятельности 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 - стакан подшипника - применяются токарно-револьверные, винторезные, алмазно-расточные и другие.

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:

1. 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.

2. 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 станка и удаление стружки.

Не допускается установка неисправной фрезы, особенно с ненадёжно закреплёнными, выкрошенными зубьями. Необходимо обеспечить жёсткость закрепления фрезы на шпинделе, прочное и надёжное закрепление заготовка в приспособлении. Подводить фрезу к заготовке следует постепенно, без удара. При возникновении вибраций необходимо остановить станок, проверить исправность гидросистемы станка, крепёжных 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 запылённости, задымлённости и для очистки воздуха от вредных выделений производства. Она способствует оздоровлению условий труда, повышению производительности и предотвращению профессиональных заболеваний. Вентиляция естественной, механической (вытяжной, приточной, приточно-вытяжной, местной) и смешанной. Естественная вентиляция осуществляется за счет форточек, фрамуг, окон, дефлекторов.

Площадь фрамуг и форточек принимается 6 размере не менее 2...4% площади пола.

УF_форм = 0,02 F_n , м²

где F_n - площадь пола участка. F_n = 132 м²

УF_форм = 0,02132 = 2,64 м²

Расчёт искусственной вентиляции

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

Q = V_п ·K, м³

где V_n - объём помещения, м³. V_n = 1320 м³

К = 20 при h = 10 м

Q = 20 ·1320 = 26400 м³

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, м²

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

ф - коэффициент, учитывающий потери света от загрязнения стекол ф = 0,6…0,7. Принимаем ф = 0,6.

Расчет числа окон производится по формуле:

, шт

где F_ок - площадь одного окна, м²;

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.

F_ок = 23 = 6 м²

Принимается 4 окна.

Расчет искусственного освещения.

Принимается значение освещённости Е = 200 Лк

Определяем удельную мощность осветительной установки P_у Вт•м²

P_у = 16,6 Вт•м²

Суммарная мощность ламп определяется по формуле:

УN_л = P_у F_n , Вт

F_n = 132 м² (площадь пола)

УN = 16,6·132 = 2191,2 Вт

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

Принимаем N_л = 150 Вт

Число ламп рассчитывается по формуле:

Принимаем 15 ламп.

Расход электроэнергии на освещение:

W_осв = T_осв УN_л,, кВтч

где T_осв - годовое время работы освещения, для географической широты

T_осв = 800 ч;

УN - суммарная мощность ламп.

УN = 2191 Вт = 2,19 кВт

W_осв = 8002,19 = 1752 кВт

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 (электродрели, зачистные, шлифовальные, полировальные, притирочные машины) находят широкое применение на производстве. В помещениях с повышенной опасностью и вне помещений должен использоваться электроинструмент классов 2 и 3 напряжением не выше 42В.

При использовании электроинструмента запрещается:

- передавать его другим лицам;

- разбирать и самим ремонтировать;

- держаться за провод инструмента или касаться вращающегося режущего инструмента;

- удалять руками стружки или опилки во время работы инструмента;

- работать с приставных лестниц;

- вносить внутрь металлических резервуаров переносные трансформаторы и преобразователи частоты;

- оставлять его без надзора включенным в электрическую сеть.

Для питания переносных светильников в помещениях с повышенной опасностью и особо опасных должно применяться напряжение не выше 42В, а при наличии особо неблагоприятных условия не выше 12В. Выбирая средства защиты, надо руководствоваться необходимостью включения возникновения искровых разрядов с энергией, превышающей на 40% минимальную энергию зажигания окружающей среды.

Пожарная безопасность

Пожар согласно определению по стандарту - неконтролируемое горение, 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 воздуха, взрыв, обрушение и повреждение зданий, сооружений и установок.

Основными причинами возникновения пожара является неосторожное обращение с огнём, нарушение правил эксплуатации электрооборудования, неисправность отопительных приборов и термических печей, нарушение правил хранения легковоспламеняющихся и горючих материалов, самовозгорание смазочных и обтирочных материалов.

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

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

Курение в производственных помещениях допускается только в специально отведённых для этого местах, оборудованных резервуарами с водой и урнами. В производственных и административных зданиях запрещается:

- загромождать проходы к месту расположения первичных средств пожаротушения и к внутренним кранам;

- убирать помещение с применением легковоспламеняющихся и горючих жидкостей;

- оставлять в помещениях после окончания работы топящиеся печи, электроотопительные приборы, включенные в электросеть, необесточенное технологическое и вспомогательное оборудование, легковоспламеняющиеся и горючие жидкости, неубранные в специально отведённые места;

- производить работы с применением открытого огня в непредусмотренных для этой цели местах.

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.

Производство с вредными выделениями (окрасочный, кузнечно-рессорный, деревообрабатывающий и другие участки) по возможности сосредотачивают в филиалах на окраине города.

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

Очищают воздух от древесной пыли, образующейся в деревообрабатывающих цехах и шлифовальных станках с помощью циклонов: в них пыль отделяется от запылённого воздуха под действием центробежных сил и тканевых фильтров. Благоприятное воздействие на атмосферу в приземном слое оказывают искусственные водоёмы, которые поглощают пыль, увлажняют, охлаждают и ионизируют воздух.

Для сокращения расхода воды в последнее время широко внедряют системы оборотного водоснабжения, которое позволяют повторно использовать бывшую в употреблении воду после её очистки в специальных устройствах. При этом чистая вода расходуется только на восполнение потерь из-за испарения и утечек вместе с осадком грязи.

Хозяйственно-бытовые стоки сливаются в канализацию. Их утилизация осуществляется на специальных предприятиях. Очищают производственные сточные воды и ливневые стоки в очистных сооружениях.

4.8 Удаление отходов производства с участка

Удаление отходов металлической стружки с участка производится механически. Под полом 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.

Транспортёр подаёт стружку в бункер, который находится вне цеха. Далее стружка, собранная в бункере, перевозится автомашиной или автопогрузчиком на скрапбазу, где из стружки под давлением делают брикеты и переплавляют в чугунолитейных цехах.

Чугун идёт на производственные нужды завода, то есть отходы основного производства используются для дополнительного выпуска предметов широкого потребления.

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



ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Технико-экономическое обоснование деловой эффективности проекта

В дипломном проекте разработан участок механического цеха для обработки детали - стакан подшипника, Т50-1701253. Годовая программа выпуска участка - 31500 шт, детали - 8300 штуки. В проекте принято серийное производство.

В разработанном технологическом процессе механической обработки стакана подшипника принято современное оборудование: это токарно-револьверные станки с ЧПУ, токарно-винторезный 16Б05П, вертикально-сверлильный с ЧПУ 2Р135Ф2, алмазно-расточной 2706А. В проекте принято 10 единиц оборудования, из них металлорежущих - 7 станков. Количество работающих на участке 14 человек, из них производственных рабочих - 9, вспомогательных - 4, один сменный мастер. Для шести операций: 005 токарной, 010 и 015 токарно-револьверных с ЧПУ, 020 алмазно-расточной, 025 токарной и 030 сверлильной с ЧПУ приняты режимы резания и рассчитано основное и штучное время на обработку.

В дипломном проекте рассчитаны элементы резца канавочного и исполнительные размеры проходной и непроходной калибр-скобы ?100_-0,035.



БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

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

2. Белоусов А.П. Проектирование станочных приспособлений. - М.: Высшая школа, 1980

3. Клепиков В.В. Технология машиностроения. - М.:ФОР ИНФА, 2004

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

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

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

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

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

9. 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.

10. Общемашиностроительные нормативы времени и режимов резания на работы, выполняемые на металлорежущих станках с программным управлением. - М.: Машиностроение, 1982.

11. Справочник технолога-машиностроителя. Т.1. Под ред. А.В. Косиловой, Р.К. Мещерякова - М.: Машиностроение, 1985.

Размещено на Allbest.ru