где Ср = 408; х = 0,72; у = 0,9; n = 0; Кр=0,75

Р1,3,10,11=10·408·1,10,9·0,150,9· 570 ·0,75=718 Н

Мощность резания (эффективная), кВт.

Nc=0,6кВт < Nст=7,5·0,9=6,75кВт

Обработка возможна

3.7.3 Нормирование технологического времени

На основании габаритных размеров обрабатываемой заготовки и найденных режимов резания (включая основное время на операцию) на операцию 005 фрезерно-центровальную, находим машинное автоматическое время, вспомогательное время на нее, оперативное время, время технического обслуживания, организационного обслуживания, время перерывов в работе по естественным надобностям, подготовительно - заключительное время на операцию, штучно-калькуляционное время.

Штучно-калькуляционное время на операцию рассчитывается по формуле:

(3.7.13)

где - штучно-калькуляционное время на операцию, мин;

- машинное автоматическое время на обработку заготовки, мин;

Твсп - вспомогательное время на операцию, мин.

Ттех.об. - время технического обслуживания, мин;

Торг.об. - время организационного обслуживания, мин;

Тпер - время перерыва в работе по естественным надобностям, мин;

Тп.з.=12,2 мин - подготовительно-заключительное время (выбираем по справочнику) на данной операции, мин;

n =195 - количество деталей в партии, шт.

Время машинное автоматическое находим по формуле:

Тма=8,9 мин

Вспомогательное время равно:

(3.7.14)

где Твсп - вспомогательное время на операцию, мин;

Твсп.ус = 1,3 мин - вспомогательное время на установку-снятие детали со станка, мин;

Твсп.оп = 0,12мин - вспомогательное время на управление операцией, мин;

Твсп.контр = 0,4 мин - вспомогательное время на контрольные измерения, мин;

Твсп= 1,3+0,4+0,16 = 1,86 мин

Оперативное время:

Топ= + Твсп (3.7.15)

где Топ - оперативное время на операцию, мин;

Твсп - вспомогательное время на операцию, мин.

Топ= 7,9+1,86=9,76 мин

Время технического обслуживания и время организационного обслуживания равны:

Ттех.об.= Торг.об.=0,03ТоП (3.7.16)

где Ттех.об. - время технического обслуживания, мин;

Торг.об. - время организационного обслуживания, мин;

Топ = 1,85 мин - оперативное время на операцию, мин.

Ттех.об.= Торг.об.=0,03·9,76= 0,29 мин

Время перерыва в работе по естественным надобностям равно 5% от оперативного:

Тпер=0,05 Топ (3.7.17)

Тпер - время перерыва в работе по естественным надобностям, мин;

Топ = 9,76 мин - оперативное время на операцию, мин.

Тпер = 0,05·9,76 = 0,48 мин

Определяем штучно-калькуляционное время по формуле (3.20):

Нормирование остальных операций производиться аналогично, результаты расчетов сводим в табл.3.12

3.7.4 Определение разряда работ и квалификация исполнителей

Данные о квалификации исполнителей и профессиях по операциям техпроцесса приведены в таблице 3.13.

Таблица 3.12 - Нормирование времени на операции техпроцесса

№ опер	Наименование, переход	Тшт-к	Тшт	Тпз
005	Фрезерно-центровальная	11,28	11,22	12,2
010	Токарная с ЧПУ	5,54	5,04	28,7
015	Шлицефрезерная	14,17	14,03	28,2
020	Слесарная	1,25	1,24	0
025	Моечная	0,46	0,46	2,5
030	Контрольная	3,12	3,1	4,0
035	Резьбонарезная	2,11	2,07	7,8
040	Моечная	0,47	0,46	2,5
045	Контрольная	3,12	3,1	4,0
050	Термическая	14,17	14,14	6,0
055	Зачистка центров	0,34	0,34	1,5
060	Шлицешлифовальная	10,56	10,5	17,8
065	Шлифовальная	8,8	8,74	15,6
070	Моечная	0,47	0,46	2,5
075	Контрольная	3,12	3,1	4,0
080	Консервация	0,34	0,34	1,4

Таблица 3.13 Данные о квалификации исполнителей по операциям техпроцесса

№ опер	Название операции	Профессия	Разряд
005	Фрезерно-центровальная	Фрезеровщик	3
010	Токарная с ЧПУ	Токарь	4
015	Шлицефрезерная	Фрезеровщик	4
020	Слесарная	Слесарь	2
025	Моечная	Мойщик	2
030	Контрольная	Контролер	3
035	Резьбонарезная	Резьбофрезеровщик	3
040	Моечная	Мойщик	2
045	Контрольная	Контролер	3
050	Термическая	Термитчик	3
055	Зачистка центров	шлифовальщик	4
060	Шлицешлифовальная	Шлицешлифовщик	4
065	Круглошлифовальная	Шлифовщик	4
070	Моечная	Мойщик	2
075	Контрольная	Контролер	3
080	Консервация

3.7.5 Разработка управляющей программы

Для разработки управляющей программы необходимо определить координаты опорных точек перемещения инструмента. Для этого определим системы координат станка и детали и размерные связи между ними. Эскиз детали в системе координат станка представлен на рисунке 3.4.

Точку НИ «начало инструмента» располагаем так, чтобы для смены инструмента было достаточно места. При этом необходимо учитывать, что в обработке учувствуют многорезцовые блоки.

Управляющая программа с комментариями представлена в таблице 3.15.

Рисунок 3.4 - Системы координат станка и инструмента

При определении координат опорных точек необходимо учитывать то, что в многорезцовом блоке резцы настроены на размер относительно друг друга. Следовательно, опорные точки траектории необходимо рассчитывать по одному из инструментов в блоке.

На карте эскизов наладок операции определяем координаты опорных точек движения инструмента и заносим их в таблицу 3.14.

Таблица 3.14 - Координаты опорных точек на операции 010

№ оп. точки	Координаты	№ оп. точки	Координаты
	Абс./отн. координата	X	Z		Абс./отн. координата	X	Z
0д	Абс. (G90)	0	300	НИ	Абс. (G90)	120	30
1	Абс. (G90)	30,6	-26,5	9	Абс. (G90)	21,2	-9,5
2	Отн. (G91)	-`'-	-67	10	Абс. (G90)	21,2	-42
3	Абс. (G90)	40	-`'-	11	Абс. (G90)	30	-42
4	Абс. (G90)	40	-26,5	12	Абс. (G90)	30	-9,5
5	Абс. (G90)	28,2	-26,5	13	Абс. (G90)	20,2	-9,5
6	Отн. (G91)	-`'-	-67	14	Абс. (G90)	20,2	-42
7	Абс. (G90)	26	-12,5	15	Абс. (G90)	26	-40
8	Абс. (G90)	18	-12,5	16	Абс. (G90)	18	-40

Таблица 3.15 - Управляющая программа для операции 010

	Кадр программы	Комментарий
	% LF	Начало программы
	N001 G59 Z300 LF	Смещение «0» станка в «0» детали
Переходы 1…6	N002 T01 M06 LF	Установка инструмента Т01 в рабочую позицию
	N003 G00 G90 X30.6 Z-26.5 S1500 M03 LF	Холостой ход в т. 1, включение вращения шпинделя с n=1500 об/мин, координаты в абсолютных значениях
	N004 G01 G91 Z-67 F300 M08 LF	Включение СОЖ, рабочий ход с подачей 300 м/мин в т. 2, координаты в относительных значениях
	N005 G00 G90 X40 M09 LF	Выключение СОЖ, холостой ход в т. 3, координаты в абсолютных значениях
	N006 Z -26.5 LF	Холостой ход в т. 4
	N007 X28.2 S2900 LF	Холостой ход в т. 5. установка частоты вращения шпинделя n=2900 об/мин
	N008 G01 G91 Z-67 F725 M08 LF	Включение СОЖ, рабочий ход с подачей 725 м/мин в т. 6, координаты в относительных значениях
	N009 G00 G90 X120 Z30 M09 LF	Выключение СОЖ, холостой ход в НИ, координаты в абсолютных значениях
Переходы 7…9	N002 T01 M06 LF	Установка инструмента Т02 в рабочую позицию
	N011 G00 X26 Z-12.5 S1100 LF	Холостой ход в т. 7, включение вращения шпинделя с n=1100 об/мин
	N012 G01 X18 F165 M08 LF	Включение СОЖ, рабочий ход с подачей 165 м/мин в т. 8
	N013 G00 X26 LF	Холостой ход в т. 7
	N014 X120 Z30 M05 LF	Выключение шпинделя и СОЖ, холостой ход в НИ
	N015 M00 LF	Программируемый останов (для переустанова заготовки)
Переходы 10…15	N016 T03 M06 LF	Установка инструмента Т03 в рабочую позицию
	N017 G00 X21.2 Z-9.5 S1500 M03 LF	Холостой ход в т. 9, включение вращения шпинделя с n=1500 об/мин
	N018 G01 Z-42 F300 M08 LF	Включение СОЖ, рабочий ход с подачей 300 м/мин в т. 10
	N019 X30 LF	Рабочий ход в т. 11
	N020 G00 Z -9.5 M09 LF	Выключение СОЖ, холостой ход в т. 12
	N021 X20.2 S2900 LF	Холостой ход в т. 13. установка частоты вращения шпинделя n=2900 об/мин
	N022 G01 Z-42 F725 M08 LF	Включение СОЖ, рабочий ход с подачей 725 м/мин в т. 14
	N023 X30 LF	Рабочий ход в т. 11
	N024 G00 X120 Z30 M09 LF	Выключение СОЖ, холостой ход в НИ
Переходы 16…19	N025 T04 M06 LF	Установка инструмента Т04 в рабочую позицию
	N026 G00 X26 Z-40 S1100 LF	Холостой ход в т.15, включение вращения шпинделя с n=1100 об/мин
	N027 G01 X18 F165 M08 LF	Включение СОЖ, рабочий ход с подачей 165 м/мин в т. 16
	N028 G00 X26 LF	Холостой ход в т. 15
	N029 X120 Z30 M02 LF	Выключение шпинделя и СОЖ, холостой ход в НИ, конец программы

3.8 Технологические расчеты параметров механического участка

3.8.1 Состав участка

По рекомендациям литературы [8] в состав механосборочных цехов следует включать производственные и вспомогательные участки, служебные и бытовые помещения.

Производственные помещения и службы предназначены непосредственно для осуществления технологических процессов, механической обработки и сборки, отделки, регулировки, испытаний, упаковки готовых изделий, сборочных единиц (узлов) и запасных частей.

Вспомогательные отделения, участки и мастерские необходимы для ремонта станков и приспособлений, для заточки инструментов. Также необходимы подразделения для обслуживания основного производства - участки подготовки, раздачи, регенерации СОЖ, сбора и переработки отходов, цеховые лаборатории, помещения ОТК, отделения специального персонала - электриков, смазчиков и др. Ориентировочный состав цеха по литературе [8] принимаем в следующем виде:

1. Производственные участки:

- механические;

- сборочные.

2. Вспомогательные участки:

- контрольные;

- группы ремонта и обслуживания станков;

- отделения ремонта приспособлений;

- заточного отделения;

- отделения СОЖ;

- отделения сбора и утилизации стружки.

3. Цеховые склады:

- материалов, заготовок, полуфабрикатов;

- промежуточные (комплектовочные);

- межоперационные;

- инструментов и приспособлений;

- хозяйственных материалов и запасных частей.

4. Подсобные помещения:

- служебные;

- контроля;

- бытовые;

- санитарно-гигиенические;

3.8.2 Выбор структурно-компоновочной схемы

Компоновочным планом, или компоновкой цеха называется план, выполненный в заданном масштабе (обычно 1:100 или 1:50) с нанесенными на нем в том же масштабе границами производственных и вспомогательных участков, служебно-бытовых помещений, магистральных проездов, но без изображения детального расположения оборудования.

При разработке компоновочного плана решаются вопросы взаимного расположения всех подразделений цеха и окончательно устанавливаются основные параметры здания:

- конфигурация в плане;

- этажность;

- сетка колонн;

- высота пролетов;

Компоновка неразрывно связана с принимаемой формой организации производства.

После определения организационной структуры цеха и составления перечня всех его, производственных и вспомогательных подразделений приступают к расчету необходимых площадей.

По назначению площади цехов делятся на производственные, вспомогательные и служебно-бытовые. Вспомогательная площадь включает площади, занятые вспомогательными подразделениями (ремонтными и инструментальными службами, лабораториями, объектами складского хозяйства), а также магистральными проездами между цехами. На служебно-бытовых площадях размещаются помещения для административно-технического персонала и общественных организаций, объекты санитарно-гигиенического назначения, общественного питания.

Общей площадью цеха называется сумма производственных и вспомогательных площадей без служебно-бытовых помещений.

Основным показателем для определения общей площади цеха и каждого из его производственных участков при разработке компоновочного плана цеха является удельная площадь (площадь, приходящаяся на один производственный станок). Удельные показатели разрабатываются отраслевыми проектными организациями.

Расчеты, проведенные по табличным данным удельных площадей, уточняют при детальной планировке оборудования.

Площадь, отводимая по компоновочному плану с учетом конструкции здания, может отличаться на 10-15% от расчетной.

3.8.3 Расчет количества оборудования

Металлорежущие производственное (основное) механических участков:

Определим необходимое количество оборудования,

(3.8.1)

где необходимое количество станков для i-ой операции, шт.

Тс - станкоемкость i-ой операции, мин

действительный годовой фонд работы оборудования, ч

Ки.ср. - средний коэффициент использования (0,85 для крупносерийного производства);

коэффициент выполнения норм.

(3.8.2)

где годовая производственная программа для i-го изделия, шт

штучное время обработки i-го изделия, мин

По расчету получаем:

Ручные места слесарной доработки в механических отделениях «»:

Принимаем 5

Вспомогательные металлорежущие:

для ремонтной базы цехового механика

для группы ремонта приспособлений

для переточки инструмента.

3.8.4 Выбор транспортных средств

Для транспортирования материалов, заготовок готовых деталей на сборку, средств технологического оснащения (приспособления, инструменты и т.п.) в цехах используют кары, погрузчики, тележки.

Количество транспортных средств:

(2.8.3)

где Q - масса перевозимых грузов (принимаем, укрупнено по массе комплектов деталей для общей сборки);

среднее количество транспортных операций (3);

- время одного рейса (10 минут);

коэффициент неравномерности подачи грузов (1,25);

грузоподъемность транспортного оборудования;

коэффициент использования тоннажа (0,5)

3.8.5 Расчет численности работающих

Количество рабочих-станочников основного производства определим по станкоемкости:

, (2.8.4)

где Фд.р. = 1847,9 часов - действительный фонд времени рабочего с учетом потерь;

Км - коэффициент многостаночного обслуживания (для крупносерийного производства принимаем 1,4).

Расчет общей численности персонала цеха проведем укрупненно по нормативам. Результаты оформим в виде таблицы 3.16

Таблица 3.16 - Ведомость персонала механосборочного цеха.

№ п/п	Категории работающих	Обоснование расчета	Числен-ность, чел.
1.	Станочников «Рс»		12
3.	Всего основных рабочих «Ро»		14
4.	Вспомогательных рабочих «Рв» 30%	в % от Ро	6
5.	Младший обслуживающий персонал 2%	в % от	1
6.	Инженерно-технические работники 8%	в % от	2
7.	Счетно-конторский персонал 4%	В % от	1

Всего работающих: 25 человек.

3.8.6 Определение площадей участков и служб цеха

Расчет площадей участков и отделений проводим укрупненно по нормативам, изложенным в литературе в процентах от площадей участков основного производства. Результаты оформляем в табличном виде.

А) Механических участков

(3.8.5)

где -количество станков

- удельная площадь (20 м)

=236 м

Б) Вспомогательных отделений

5% от (3.8.6)

=12 м

В) Складов

(3.8.7)

где - время хранения заготовок (5 дней)

-масса заготовок, хранимых в год

- 2 Т/ м

- коэффициент использования площади склада (0,3)

- количество рабочих дней (253)

=20м

Г) Магистральные проезды

12% от производственной и вспомогательной площадей

=0,12(236+20+12)=32м (3.8.8)

Д) Служебно-бытовые помещения

, (3.8.9)

где -общее количество работающих

=2,7 м

=45 м

Таблица 3.17- Сводная таблица площадей цеха

№ п/п	Категории площадей	площадь по расчёту
1	Производственная механических участков	236
2	Вспомогательных отделений	12
3	Складов	20
4	Магистральных проездов	32
	Итого в производственной части корпуса:	300
5	Служебно-бытовых помещений на 1,2 этажах	45
	Всего по цеху:	345

3.8.7 Разработка планировки участка

Выполняем планировку производственного участка с учетом норм и требований охраны труда и пожарной безопасности и в соответствии с выбранным типом производства. Расстановка оборудования производится по ходу технологического процесса. На плане производственного участка показываем: все рабочие места с указанием зоны обслуживания, размещение производственного и др. инвентаря, места для хранения заготовок и готовых деталей, расположение транспортных устройств, посты технического контроля, места для мастера и отдыха, складские помещения и т.д.

Для машиностроения приблизительно 85% зданий являются одноэтажными, как более экономичные и не имеющие ограничения по размещению тяжелого оборудования.

Основными параметрами производственных зданий являются:

L - ширина пролета (расстояния между продольными осями колонн, образующими пролет);

t - шаг колонн (расстояние между поперечными осями колонн);

h - высота пролета.

Проектируемый участок механической обработки вала располагаем в одноэтажном здании с шириной пролета 18 м, длиной пролета 7,2 м, высотой 12 м. Ширина главного проезда - 3 м.

Производственная площадь участка составляет SОБЩ = 345 м2

4. Конструкторский раздел

4.1 Разработка станочного приспособления

Трудоемкость и длительность цикла технологической подготовки производства, себестоимость продукции можно уменьшить за счет применения стандартных систем станочных приспособлений, сократив сроки и затраты на проектирование и изготовление технологической оснастки. Применение станочных приспособлений позволяет снизить требования к квалификации станочников основного производства.

Станочное приспособление должно обеспечивать надежное закрепление заготовки, исключающее ее вибрацию и смещение. Сила закрепление заготовки должна соответствовать силе резания. Сила закрепления заготовки определяется из определения из условия равновесия сил резания, трения и зажима.

4.1.1 Описание принципа работы приспособления

Для операции 005 - фрезерно-центровальной выбираем тиски пневматические самоцентрирующиеся.

Эти тиски предназначены для установки цилиндрической заготовки при обработке на фрезерных и центровальных станках. Зажим обрабатываемых заготовок осуществляется самоцентрирующимися губками, усилие зажима которым передается от пневмокамеры двухстороннего действия.

Основной деталью является плита 14, которая базируется на столе станка с помощью сухарей 5 и фиксируется болтами через специальные пазы. На плите располагается направляющая 2, внутри которой скрыт механизм движения губок тисков.

При подаче воздуха в левую полость пневмоцилиндра 1 (поворотом рукоятки 16) шток перемещается вправо и толкает ползун 6, который соединен со штоком шпилькой 25. Ползун через палец 7 передает перемещение вправо на левую губку тисков. Одновременно с этим, ползун 6 толкает направляющую рейку 13, на которой установлено с возможностью вращения зубчатое колесо 11. Зубчатое колесо 11, вращаясь, через зацепление перемещает влево с червяк 12, который через штифты 26 связан с правой губкой тисков. Таким образом. правая губка перемещается влево одновременно с левой губкой. Происходит закреплние детали. Для снятия детали воздух подается в правую полость пневмоцилиндра.

Данные тиски могут быть использованы для обработки деталей различных размеров. Для этого в конструкции предусмотрны сменные губки 9, которые крепятся к подвижным губкам 8 тисков с помощью винтов 20 и 21.

4.1.2 Силовой расчет станочного приспособления

Силовой расчет необходим для случая поворота детали вокруг собственной оси под действием силы Рz.

Сила зажима рассчитывается по формуле:

(4.1.1)

где Рz = 1178 Н - сила резания;

D = 22,6 мм - диаметр заготовки

Кзап - коэффициент запаса;

б=90 - угол призматических губок

f1=f2=0,16 - коэффициент трения между деталью и призмой.

Коэффициент запаса определяется по формуле:

Кзап=К0К1К2К3К4К5К6 (4.1.2)

где К0 - учитывает неточность расчетов, К0=1,5

К1 - учитывает наличие случайных неровностей на поверхности заготовок, К1=1,2;

К1 - учитывает стойкость инструмента, К2=0,9;

К3 - учитывает прерывное резание, К3=1;

К4 - учитывает силу резания, К4=1;

К5 - учитывает удобство расположения рукояток, К5=1;

К6 - учитывает наличие моментов, проворачивающих заготовку, К6=1.

Кзап =1,51,20,91111=1,62

=187 Н

4.1.3 Расчет силового привода

Толкающая сила на штоке пневмокамеры определяется по формуле:

(4.1.3)

где Qn - сила на штоке поршня, Н;

Dп - диаметр поршня пневмоцилиндра, см;

Р=0,39 МПа - давление воздуха в системе станка;

=0,85 - КПД.

Определим диаметр поршня цилиндра:

(4.1.4)

=62 мм

По ГОСТ выбираем DП=125 мм.

Определяем действительную силу зажима

(4.1.5)

где dшток - диаметр штока, мм dшток = 15 мм.

=590 Н

Определяем время срабатывания пневмопривода:

, (4.1.6)

где Lх - длина хода поршня, Lх = 10 мм

d - диаметр воздухопровода. Принимается в зависимости от диаметра пневмоцилиндра. d0 =6 мм;

Vс - скорость перемещения сжатого воздуха. Vс =1800 м/с.

4.1.4 Точностной расчет приспособления

При точностном расчете необходимо определить погрешность установки заготовки в тисках при обработке ее на станке и сравнить величину данной погрешности с допуском на получаемый размер.

Рисунок 4.1 - Теоретическая схема базирования и схема установки вала



Погрешность установки заготовки в приспособлениях определяется по формуле:

(4.1.7)

где - погрешность базирования

- погрешность закрепления

1) Погрешность базирования на исполнительный размер для принятой схемы базирования равна = 0

2)Определяем допустимую погрешность установки

(4.1.8)

где Тр = 0,25мм-технологический допуск

W = 0,15мм - средняя экономическая точность обработки

3)Допустимая погрешность приспособления

(4.1.9)

4)Определяем допустимую погрешность изготовления и сборки приспособления

(4.1.10)



где =0,015мм - погрешность связанная с установкой приспособления на станке;

=0,3·2000,5=4мкм=0,004мм

Вывод: данное приспособление может быть использовано для обработки.

4.2 Разработка контрольного приспособления

Контроль деталей на участке производится с целью предотвращения попадания на сборку бракованных изделий. По результатам контроля, в случае отклонения исполняемых размеров, в программу обработки вводятся необходимые корректировки.

Выбор средств контроля, регламентированный ГОСТ 14.306-73, производится с учетом типа производства, вида изделия, объёма его выпуска, характера технологического процесса, максимального применения стандартных средств измерения.

4.2.1 Описание принципа работы контрольного приспособления

Приспособление для контроля детали на биение в центрах - прибор ПБ-500М. Прибор предназначен для контроля допуска радиального биения тел вращения, установленных в центрах методом непосредственной оценки по визуальному отсчетному устройству - индикатору. Принцип действия прибора механический. Применяется в условиях металлообрабатывающих цехов машиностроительных предприятий.

Прибор состоит из основания 11, к которому крепятся передняя бабка 2 с неподвижным центром 4 и задняя бабка 3 с подвижным центром 5. Передняя и задняя бабки могут продольно перемещаться в процесс настройки приспособления по Т-образному пазу, выполненному в основании. Их фиксация на основании после настройки происходит с помощью винтов 16. Кроме того, на основании устанавливается индикаторная стойка.

Для установки детали в приспособление подвижный центр отводится при помощи рукоятки 7, которая, перемещаясь по прорези в стопорной втулке 6, фиксирует центр в отжатом состоянии. Деталь устанавливается в задний центр, после чего рукояткой 7 отжимается передний центр. Для гарантированного прижима детали задний центр подпружинен пружиной 8.

Для контроля биений деталь вращается рукой. При вращении вала щуп 13, прикасающийся к поверхности вала, передает колебания индикатору 15. Для измерения в нескольких точках индикаторная стойка может перемещаться вдоль оси центров по Т-образному пазу.

Предварительная настройка индикаторной стойки (вылет щупа) производится регулировочным винтом 14.

Технические характеристики контрольного приспособления приведены в таблице 4.2.

Таблица 4.2 Технические характеристики

№	Параметры	Значение
1	Допуск радиального биения контролируемых деталей по ГОСТ 10356-63, мкм, не менее	10
2	Диаметр контролируемых деталей, мм, не более	80
3	Масса контролируемых деталей, кг, не более	30
4	Высота центров, мм, не менее	100
5	Расстояние между центрами,мм, не менее	100
6	Цена деления шкалы индикатора (ГОСТ 9696-75), мм	0,002
7	Диапазон показаний шкалы индикатора, мм	20
8	Габаритные размеры (длина х ширина х высота), мм	600х220х200
9	Масса, кг	30

4.2.2 Точностной расчет приспособления

Абсолютная погрешность приспособления рассчитывается по формуле:



(мкм), (4.1.11)

где = 0,002 мм = 2 мкм - погрешность измерительного прибора;

= 0 - погрешность установки детали, мкм;

= 0,005 мм = 5 мкм - погрешность эталонной детали, служащей для настройки и контроля приспособления, мкм.

Относительная погрешность приспособления рассчитывается по формуле:

, (4.1.12)

где А = 20 мкм - допуск на контролируемый размер.

При контроле биения детали в центрах:

?? = 2+0+5= 10 мкм (4.1.13)

5. Безопасность жизнедеятельности

5.1 Анализ возможных опасных, вредных факторов и ЧС при работе на участке

На участке механической обработки деталей «вал» присутствуют устройства повышенной опасности: металлорежущий станки (токарные, фрезерные, шлифовальные, шлицефрезерные, станки с ЧПУ), механизмы, электроустановки.

Помещение данного участка является особо опасным, так пол в нем токопроводящий (металлический, железобетонный) и дополнительно может присутствовать какое-либо из следующих условий, сырость (влажность воздуха более 75%); токопроводящая пыль; высокая температура (более +35°С); возможность одновременного прикосновения человека к имеющим соединение с землей металлоконструкциям здания, механизмам с одной стороны и т.п., и к металлическим корпусам электрооборудования - с другой.

По ходу технологического процесса механической обработки возможно возникновение следующих опасных факторов и их последствий [18]:

- поражение электрическим током при появлении напряжения на металлических конструктивных частях электрооборудования в результате повреждения изоляции и других причин (напряжение сети - 380/220 В, частота: f = 50 Гц);

- получение травмы в результате контакта с вращающимися и двигающимися частями станка (столы, ходовые винты и др.) и вращающимися режущим инструментом (фреза и т.п.);

- получение травмы при наличии сливной (ленточной) стружки;

- ожоги лица и рук и травмы глаз от отлетающей стружки и металлической и абразивной пыли;

- травмы при обработке вследствие плохого закрепления заготовки на станке или вылета из зоны резания частиц режущего инструмента;

- непредвиденные травмы, нанесенные различными предметами, при падении человека, при столкновении людей или при наезде на человека транспортного средства;

Работы, выполняемые на участке, относятся к категории работ средней тяжести II (затраты энергии - 150-250 ккал/час), т.к. работа оператора связана с систематическим поднятием тяжести до 10 кг., а производственные процессы - к группе 1В (холодная обработка металлов).

По санитарным характеристикам производственный процесс относится к первой группе. К первой группе относят производственные процессы вызывающие загрязнения веществами 3 и 4 классов опасности: 1а - только рук, 1б - тела и спецодежды.

По ходу технологического процесса механической обработки на работающих в цехе воздействуют следующие вредные факторы [19]:

- повышенные шум и вибрация, возникающие при обработке деталей на станках;

- загрязнение воздуха рабочей зоны металлической и абразивной пылью;

- загрязнение воздуха рабочей зоны масляными аэрозолями (при использовании смазочно-охлаждающих жидкостей), которые могут попадать в организм человека в капельном виде или в виде паров;

- недостаточная освещенность рабочей зоны;

- повышенная или пониженная температура воздуха рабочей зоны;

- повышенная или пониженная влажность воздуха;

- повышенная или пониженная подвижность воздуха;

- попадание СОЖ (смазочно-охлаждающей жидкости) на открытые участки тела.

Недостаточная защита работающих в цехе от воздействия вредных факторов может привести не только к снижению работоспособности, но и к профессиональным заболеваниям работников и травматизму.

На участке обработке валов могут возникнуть чрезвычайная ситуация - пожар. Пожарная опасность участка оценивается его категорией. Механический участок - категория D [20]: обработка несгораемых материалов в холодном состоянии. Это означает небольшую вероятность пожара. Однако пожар может возникнуть в результате нарушения правил противопожарной безопасности.

5.2 Разработка мероприятий по снижению опасных и вредных факторов при работе на участке

На основе анализа опасных и вредных факторов, возникающих при производстве детали ступица гидротрансформатора, с использованием справочной литературы [16] разработаны следующие мероприятия по их снижению.

Для защиты от контакта с вращающимися и двигающимися частями станков и для защиты от отлетающей стружки на станках, установленных на участке, используются оградительные устройства и защитные экраны в соответствии с [21]. Ограждения выполнены как часть станка и внутри окрашены в красный цвет, сигнализирующий об опасности. Ограждения зоны резания снабжены смотровыми экранами из двухслойного армированного стекла, которое обладает хорошей прочностью на удар и сопротивляемостью царапающему действию отлетающей стружки. Также материал экранов устойчив к высокой температуре стружки.

У станков с ЧПУ. установленных на участке, экранируется вся зона обработки, во время обработки человеку запрещается открывать экран и производить какие-либо манипуляции в зоне обработки. Ограждения подвижны, легко открываются для установки и снятия заготовок со станка. Предусмотрен механизм выключения шпинделя и других подвижных частей станка при открытии ограждения. Для дробления стружки и удаления ее из рабочей зоны предусмотрены специальные стружкоотводчики. Запрещается убирать стружку из рабочей зоны руками.

Для защиты от поражения рабочих электрическим током на участке предприняты следующие меры:

- обеспечение недоступности токоведущих частей, находящихся под напряжением для случайного прикосновения (изоляция токоведущих частей, размещение их на недоступной высоте, ограждения и пр.) в соответствии с [22];

- обязательное защитное заземление и зануление в соответствии с [23] металлических нетоковедущих частей оборудования, которые из-за неисправности изоляции могут оказаться под напряжением и к которым возможно прикосновение людей;

- использование деревянных решеток на полу на рабочих местах;

- электрическое разделение сети с помощью трансформаторов;

- использование автоматического защитного отключения при возникновении короткого замыкания.

- проведение регулярного осмотра и технического обслуживания оборудования, проверка состояния изоляционного слоя токоведущих кабелей;

- проведение инструктажа по технике безопасности при работе с электрическим оборудованием.

Методом по снижению уровня шума борьбы является использование заграждающих конструкций установки из звукопоглощающих покрытий согласно [24]. В станках используются звукоизолирующие кожухи для зубчатых передач, редукторов. Проведение плановых ремонтов и смазывание трущихся частей станков также позволяет снизить уровень шума.

Для борьбы с вибрацией применяется виброгашение, т.е. уменьшение уровня вибраций объекта путем введения в систему дополнительных компонентов согласно [25]. В целях профилактики вибрационной болезни проводится проводить комплекс физиопрофилактических мероприятий (водные процедуры, массаж, лечебная гимнастика, ультрафиолетовое облучение, витаминизация и т.д.).

Для обеспечения необходимой чистоты воздуха и нормируемых параметров микроклимата в производственном помещении устанавливаются:

- система общей приточно-вытяжной вентиляции;

- в системе общей вентиляции устройства для подогрева, осушки или увлажнения воздуха;

-система общего водяного отопления помещения для холодного периода года;

- система местной вентиляции в виде вытяжных насадок, присоединяемых непосредственно к станкам.

Работы оператора станка с ЧПУ связаны с переноской тяжестей до 1 кг (необходимо приносить инструмент, оснастку), следовательно, такие работы относятся к категории работ средней тяжести 2а. Допустимые параметры микроклимата для работ средней тяжести 2а приведены в таблице 5.1 для холодного и теплого периода года [26].

Таблица 5.1 - Допустимые параметры микроклимата.

Период года	Температура, єС	Относительная влажность. %	Скорость движения воздуха, м/с
Холодный	17…23	Не более 75	Не более 0,3
Теплый	18…27	Не более 55 при 28єС, 60 при 27єС, 65 при 26єС, 70 при 25єС, 75 при 24єС и ниже	0,2…0,4

Вентиляция промышленных зданий предназначена для удаления избытков тепла и вредных выделений из рабочих помещений и подачи в них свежего воздуха для обеспечения требований нормативов [27]. В цехе, в состав которого входит участок изготовления валов, применяется аэрация и механическая вентиляция. Аэрация осуществляется через оконные проемы и аэрационные фонари. Величина воздухообмена при аэрации регулируется за счет изменения степени открытия фрамуг оконных проемов и аэрационных фонарей.

Так как при аэрации нельзя предварительно подогревать или очищать поступающий воздух, что является существенным недостатком, то в цехе используется механическая приточно-вытяжная вентиляция. Механическая приточно-вытяжная вентиляция обеспечивает наиболее устойчивый режим общего обмена воздуха.

Также на участке применяется местная вентиляция, которая предназначена для удаления тепла, газов, паров и пыли непосредственно с места их образования. Местная вентиляция выполнена в виде вытяжных шкафов и отсосов от станков.

Расчет потребного воздухообмена при общеобменной вентиляции. При общеобменной вентиляции потребный воздухообмен определяется из условия избытков тепла и разбавления вредных выделений чистым воздухом до допустимых концентраций. Предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны устанавливаются по ГОСТ 12.1.005-88 [27].

Объем воздуха, необходимый для отвода избыточного тепла определяется по формуле:

, м3/ч

где Qизб - избыточное количество тепла, кДж/ч;

С - теплоемкость воздуха, Дж/(кг*°С), С = 1 кДж/(кг*°С);

с - плотность воздуха, кг/м3;

tуд - температура воздуха, удаляемого из помещения, принимается равной температуре в рабочей зоне, °С;

tпр - температура приточного воздуха, °С;

tпр = 22,3°С - для Москвы, tуд = 27,3°С.

Избыточное количество тепла, подлежащего удалению, определяется по тепловому балансу:

, кДж/ч

где УQпр - тепло поступающее в помещение от различных источников, кДж/ч;

УQр - тепло расходуемое стенами здания и уходящие с нагретыми материалами, кДж/ч;

, кДж/ч

где Qст - тепло выделяемое станками и электродвигателями, кДж/ч;

, кДж/ч

где в - коэффициент учитывающий загрузку станков, режим работы, в = 0,3;

N - общая установочная мощность электродвигателей, N = 33,75 кВт;

кДж/ч,

, кДж/ч

где Qпов - тепло выделяемое горячими поверхностями, кДж/ч;

F - площадь поверхности источника тепла, м2 (печи, трубопровода);

L - коэффициент теплоотдачи, т.е. количество тепла отдаваемого с 1 м2 поверхности в час, кДж/(м2*ч);

t2 - температура горячей поверхности по фактическому замеру, °С;

t1 - температура воздуха в помещении, °С.

В летний период на участке механического цеха тепло выделяемое горячими поверхностями можно принять равным нулю.

, кДж/ч

где Qс - количество тепла переносимое солнечной энергией через окна и аэрационные фонари, кДж/ч;

Fсв - площадь световой поверхности, м2, Fсв = 8,75*80 = 700 м2;

g - количество тепловой энергии переносимой через световую поверхность в 1 м2, кДж/(ч*м2), g = 840 кДж/(ч*м2) - для горизонтальных световых проемов;

µ - коэффициент учитывающий вид застекления и его частоту, µ = 1 - при двойном остеклении и металлических переплетах рам.

кДж/ч

, кДж/ч

где Qр - количество тепла выделяемое работающими людьми, кДж/ч;

n1 - количество работающих в производственном помещении, n1 = 8 чел.;

k1 - тепло выделяемое одним человеком, кДж/ч, k1 = 420 кДж/ч - при работе средней тяжести;

кДж/ч

, кДж/ч

где УQр - тепло расходуемое через стены, окна, световые фонари, двери;

F - площадь поверхности ограждения, м2;

k2 - коэффициент теплопередачи конструкции ограждения, кДж/(г*м2*°С);

n2 - поправочный коэффициент к расчетной разности температур;

tв, tн - температура воздуха, внутреннего и наружного, °С;

Вследствие того, что перепад температур воздуха внутри здания и снаружи (tв - tн) в летний период небольшой (3 - 5°С) и величина коэффициентов к2 и n2 также незначительны (к2 = 4…12, n2 = 0,4…0,9), то при расчете воздухообмена по избытку тепловыделений потери тепла через конструкции зданий можно не учитывать.

С учетом сказанного, избыточное количество тепла:

кДж,

Плотность воздуха определяется по формуле:

, кг/м3

где tпр - температура приточного воздуха, °С.

кг/м3

Окончательно объем воздуха, необходимый для отвода избыточного тепла:

м3/ч

Объем воздуха, необходимый для поддержания концентрации вредных веществ в заданных пределах определяется по формуле:

, м3/ч

где G - количество вредных веществ, мг/ч, принимается с учетом мощности резания, G = 156 мг/ч - для токарных станков с аэрозолью СОЖ;

gуд - концентрация вредных веществ в удаляемом воздухе, мг/м3, которая не должна превышать предельно допустимую концентрацию, т.е.

gуд ? gпдк, 6 > 5, gуд = 5 мг/м3;

gпр - концентрация вредных веществ в приточном воздухе, кг/м3, принимается из условия gпр ? 0,3gпдк, gпр = 5*0,3 = 1,5 мг/м3.

Тогда объем воздуха необходимый для поддержания концентрации вредных веществ в заданных пределах:

м3/ч

Определение потребного воздухообмена.

Для определения потребного воздухообмена (L) необходимо сравнить величины L1 и L2 и принять наибольшую из них L1 = 111232 (м3/ч), L2 = 34,67 (м3/ч), т.к. L1 > L2, то L1 = 111232 (м3/ч).

На участке изготовления валов используется комбинированное освещение. Для выполнения точных зрительных работ (объект различения 0,3…0,5 мм - надписи на шкале узлов управления станком) применяется местное освещение. Чистка окон, световых фонарей и светильников проводится не реже двух раз в год. Поскольку выполняемая работа характеризуется высокой точностью зрительной работы, размер объекта различения - 0,3…0,5 мм, то в соответствии с [27] нормируемая освещенность при системе комбинированного освещения - 750 лк, в том числе от общего освещения - 200лк, коэффициент естественного освещения 3,0 %.

Меры противопожарной безопасности. Основы противопожарной защиты предприятий определены [28]. В качестве профилактических мероприятий на участке используются:

- правильная эксплуатация машин, правильное содержание территории, противопожарный инструктаж рабочих и служащих;

- соблюдение противопожарных правил, норм при устройстве оборудования, отопления, освещения, правильное размещение оборудования;

- запрещение курения в неустановленных местах, проведения сварочных и других огневых работ в пожароопасных помещениях;

-своевременные профилактические осмотры, ремонты и испытания технологического оборудования.

Для предупреждения распространения пожара предпринимаются следующие меры:

- применение автоматических средств обнаружения пожаров;

- повышение огнестойкости зданий и сооружений путём облицовки или оштукатуривания металлических конструкций.

Для обеспечения тушения пожара в начальной стадии его возникновения используется система пожарных водопроводов и аппараты пожаротушения (смонтированные в зданиях стационарные установки, предназначенные для тушения пожара без участия людей, и огнетушители - пенные ОХВП-10 и углекислотные ОУ-2 по одному на каждые 700 м2 площади). Для обеспечения безопасности людей при пожарах в производственных помещениях предусматриваются пути эвакуации и устройства для удаления из помещений дыма (дымовые люки и т. п.)

5.3 Разработка мероприятий по снижению вредного воздействия техпроцесса на участке на природу

Загрязнения окружающей среды подразделяются на две основные группы: материальные (вещества), включающие механические и химические загрязнения, и энергетические (физические) загрязнения.

Совокупность технических и организационных мероприятий позволяет свести к минимуму, или - в идеале - совершенно исключить выбросы в биосферу как материальных, так и энергетических загрязнений.

При проведении технологического процесса образуются побочные отходы. Например: минеральные масла, СОЖ и другие нефтепродукты.

Необходимым условием снижения уровня промышленного загрязнения окружающей среды и повышения эффективности производства является использование вторичных сырьевых ресурсов и отходов производства [17].

Количество масел, расходуемых на заводе, велико, что при достаточно высокой стоимости масел делает вопрос их повторного использования актуальным. Регенерация СОЖ, циркулирующих по системам смазки и охлаждения, заключается, прежде всего, в очистке их от посторонних включений - металлических и абразивных частиц, осуществляемой посредством фильтрования. Чаще всего для этой цели применяют магнитные фильтры типа ФМ, очищающие эмульсии от магнитных и немагнитных частиц. Возможна также очистка СОЖ с помощью ленточных фильтров и гидроциклонов.

В процессе эксплуатации минеральные масла, входящие в состав СОЖ, утрачивают свои первоначальные свойства и подлежат замене свежими.

Регенерация отработанных масел (в том числе растворенных масел из эмульсий) может осуществляться различным способом: жидкостной экстракцией с использованием гидроокисей в качестве экстрагентов; термической обработкой при температуре 300 - 400 0С с последующей гравитационной сепарацией; обработкой активированной отбеливающей глиной, ультрафильт-рацией через мембрану, проницаемую для углеводородов и задерживающую взвешенные в масле примеси, в частности соединения металлов и т.д.

Воды, использованные промышленным предприятием, и подлежащие очистке от различных вредных примесей называются производственными сточными водами. Производственные сточные воды характеризуются рядом параметров - количеством и физико-химическими свойствами растворенных, эмульгированных и взвешенных веществ, степенью их токсичности, жесткостью (свойством, обусловленным присутствием в стоках растворенных солей кальция и магния), щелочностью, кислотностью, органолептическими характеристиками (запах, цвет, привкус) и т.д. Массовая концентрация загрязнений в стоках измеряется в миллиграммах или в граммах на литр (мг/л или г/л).

Важной характеристикой сточных вод является водородный показатель рН. Величина рН характеризует степень кислотности водных растворов. Химически нейтральные стоки имеют нейтральную реакцию (рН = 7). Меньшее или большее значение рН указывает соответственно на кислую или щелочную реакцию сточных вод.

Для очистки стоков машиностроительных предприятий в настоящее время применяются, главным образом, механические методы (процеживание, отстаивание, фильтрование), химические (нейтрализация, коагуляция, флокуляция) и физико-химические (флотация, отдувка, электрохимические методы), а также комбинированные.

Сточные воды завода содержат наряду с нефтепродуктами значительные количества примесей в виде взвешенных частиц. Удаление этих примесей (осветление сточных вод) производят различными методами, к числу которых относятся отстаивание в гравитационном поле (в отстойниках) и в поле центробежных сил (в гидроциклонах), флотация и фильтрование.

Выбор того или иного метода осветления зависит от концентрации взвешенного вещества. Степени дисперсности его частиц и требований, предъявляемых к очищенной воде.

Для предварительного удаления плавающих крупных или волокнистых загрязнений применяется процеживание стоков через решетки и сита [17]. При большом содержании в сточных водах грубодисперсных взвесей первой стадией осветления должно быть отделение частиц в песколовках различных конструкций.

Для выделения из сточных вод высокодисперсных минеральных примесей и легких органических взвесей обычно применяют отстойники и нефтеловушки (маслоловушки) различных типов. Конструкции применяемых в промышленности отстойников различны и зависят от расхода сточной воды, состава стоков и т.д.

Наиболее распространены горизонтальные отстойники, в которых частицы взвеси, оседая на дно или всплывая, движутся горизонтально вместе с осветляемой водой. В подобном отстойнике задерживаются лишь те частицы, которые успевают осесть на дно или подняться на поверхность воды в пределах его рабочей зоны. При больших количествах производственных сточных вод, подлежащих очистке, применяют радиальные отстойники, являющиеся конструктивной разновидностью горизонтальных отстойников. Образующийся в отстойнике и гидроциклоне шлам, представляющий собой смесь песка и масла, перед вывозом в отвал обезвоживается на фильтр-прессах или вакуум-фильтрах.

Степень очистки стоков от примесей далека от стопроцентной. Ввиду этого в последнее время широкое применение для осветления сточных вод, загрязненных легкими и высокодисперсными взвесями, получает метод флотации. Эффект флотации заключается в том, что дисперсированные в тонкой суспензии пузырьки воздуха прилипают к частицам взвеси и всплывают с ними на поверхность жидкости, образуя над ней пену флотационный шлам). В процессе флотации в пенный слой помимо твердых веществ переходят многие эмульсии, в том числе эмульсии нефтепродуктов и жиров, а также растворенные в сточных водах поверхностно-активные вещества различных классов. преимуществом флотации является высокая степень очистки (до 90 - 98%) от нерастворимых примесей и взвешенных веществ при незначительном времени пребывания вод (20 - 40 мин.) во флотационных установках.

Однако даже при самых эффективных режимах флотации остаточное содержание взвешенных веществ составляет не менее 10 - 15 мг/л [17].

Для сброса в водоемы и для некоторых объектов оборотного водоснабжения такой степени очистки недостаточно, и в этих случаях единственным приемлемым методом дальнейшей очистки является фильтрование через слой зернистого или пористого материала (чаще всего кварцевого песка). Фильтры делятся на две группы - медленные и скорые. Их работа характеризуется условной скоростью фильтрования.

Отстаиванием, флотацией и фильтрованием из сточных вод могут быть удалены взвешенные частицы размером не менее 5 мкм. Для удаления более мелких частиц и для интенсификации осаждения частиц диаметром менее 5 мкм применяется реагентная обработка, заключающаяся в коагулировании загрязнений с помощью реагентов-коагулянтов и флокулянтов.

Неорганические коагулянты (сернокислый алюминий, железный купорос, хлорное железо, бентонит т др.) гидролизуются в воде с образованием хлопьев гидроокисей, которые в процессе осаждения сорбируют тонкодисперсные загрязнения, включая коллоидные, чем ускоряется процесс осветления. Флокулянты (полиакрианид, активированная кремниевая кислота) способствуют образованию крупных и прочных хлопьев либо интенсифицируют процесс самокоагуляции частиц.

Растворенные в воде газы и летучие органические вещества (легкие бензины, некоторые сернистые соединения и т.п.) удаляются из сточной воды путем ее аэрирования, т.е. продуванием через нее диспергированного воздуха. При барботировании воздуха через сточную воду пар растворенного компонента диффундирует внутрь воздушных пузырьков и выносится ими на поверхность воды. Такой процесс называется десорбцией или отдувкой.

При проектировании очистных сооружений основную трудность представляет правильный выбор методов и схем очистки, а также вопрос о наилучшем сочетании локальной и общей очистки. Существенную помощь при выборе схемы и методов очистки стоков машиностроительного предприятия может оказать методика, в основу которой положена классификация загрязнений на пять групп: группа I - механические примеси (включая гиджроокиси металлов); группа II - нефтепродукты и эмульсии, стабилизированные ионогенными эмульгаторами; группа III - летучие енфтепродукты; группа IV - моющие растворы и эмульсии, стабилизированные неионогенными эмульгаторами; группа V - растворенные токсичные соединения неорганической и органической природы (ионы металлов, включая шестивалентный хром, фенолы, цианиды, сульфиты, сульфиды и др.).

Дополнительно к требуемым очистным сооружениям, на машиностроительном предприятии могут быть предусмотрены дополнительные не обязательные элементы очистки, к числу которых относятся локальная очистка (ЛО) загрязнений первых трех групп, доочистка общего стока перед сбросом в водоем (она должна производится в том случае, если очищенный сток не отвечает существующим санитарным нормам), обработка и утилизация шлама (главным образом образующегося при очистке от загрязнений группы V).

6. Организационно-экономический раздел

Исходные данные для проектирования:

деталь - «ведущий вал главной передачи»;

годовой выпуск Nг = 20000 шт./ год;

материал - сталь 18ХГТ;

масса детали m = 0,44 кг;

число рабочих смен в день h = 2;

продолжительность рабочей смены TСМ = 8 ч.

Таблица 6.1 - Технологическая карта изготовления детали «ведущий вал»

№	№ опер	Наименование и содержание операции	Оборудование	Разряд работ	Тп.з мин	Топ мин	Тосн мин	Твсп мин
1	005	Фрезерно-центровальная	NG200	3	12,2	9,76	0,44	1,86
2	010	Токарная с ЧПУ	SL 6430	4	28,7	5,39	2,5	3,3
3	015	Шлицефрезерная	МГ53-00	4	28,2	12,2	3,72	7,32
4	020	Слесарная	Верстак	2	0	1,08	2,0	2,0
5	025	Моечная	Моечная машина ТМ-147-0-00	2	2,5	0,4	1,2	0,5
6	030	Контроль	Контрольный стол	3	4,0	2,7	5,0	3,5
7	035	Резьбонарезная	REMS УНИМАГ 75	3	7,8	1,8	1,2	1,12
8	040	Моечная	Моечная машина ТМ-147-0-00	2	2,5	0,4	1,2	0,5
9	045	Контроль	Контрольный стол	3	4,0	2,7	5,0	3,5
10	050	Термическая	Печь	3	6,0	12,3	45,0	-
11	055	Зачистка центров	Внутришлифо-вальный RIG-150	4	1,5	0,3	0,5	1,4
12	060	Шлицешлифовальная	ОШ-628Ф3	4	17,8	9,2	2,1	3,2
13	065	Шлифовальная	RSM 500 CNC	4	15,6	7,6	1,1	1,4
14	070	Моечная	Моечная машина ТМ-147-0-00	2	2,5	0,4	1,2	0,5
15	075	Контроль	Контрольный стол	3	4,0	2,7	5,0	3,5
16	080	Консервация	Ванна д/консервац	3	1,4	0,3	0,05	0,2
		Итого			138,7

6.1 Организация производственного процесса

6.1.1 Определение типа производства и обоснование формы организации производственного процесса

Для установления типа производства определим коэффициент закрепления операций (ззо). Для определения числового значения этого коэффициента предварительно рассчитаем средний производственный такт (фс) и среднее штучное время изготовления детали (изделия) по всем операциям (tшс, мин).Для расчетов воспользуемся формулами:

(6.1)

, шт/мин (6.2)

, мин (6.3)

, мин (6.4)

, мин (6.5)

где Fн - номинальный фонд рабочего времени оборудования (рабочих мест) в плановом периоде при заданном режиме работы, мин.

Fдс - действительный годовой фонд рабочего времени оборудования, мин.

Nг - годовой объем выпуска деталей по плану,шт.

h - число рабочих, смен в день.

Fрд, Fпп - количество рабочих и предпраздничных дней в году соответственно.

Тсм - продолжительность рабочей смены (8 часов).

Тск - количество часов, на которые сокращается рабочая смена в предпраздничные дни, Тск = 1ч.

зр - коэффициент, учитывающий потери времени на ремонт оборудования, зр = 0,97.

tшi - норма штучного времени на i-й операции, мин.

m - число операций.

Воспользовавшись формулой (6.4) рассчитаем номинальный фонд рабочего времени:

Тcм = 8 часов, Тск = 1 час, Fрд = 365 -113 = 252 дня, Fпп = 5 дней.

Fн =(252 ·8 - 5·1)·2·60 = 240840 мин.

Воспользовавшись формулой (6.3), рассчитаем действительный фонд рабочего времени оборудования в плановом году:

Fдс =Fн·зр = 120660 · 0,97 = 233616 мин = 3894 час.

Рассчитаем норму штучного времени на i-той операции по формулам:

,мин (6.6)

, мин (6.7)

tш1=1,15•9,76=11,22; tш2=1,15•4,39=5,04; tш3=1,15•12,2=14,03; tш4=1,15•1,08=1,24; tш5=1,15•0,4=0,46; tш6=1,15•2,7=3,1; tш7=1,15•1,8=2,07; tш8=1,15•0,4=0,46;	tш9=1,15•2,7=3,1; tш10=1,15•12,3=14,14; tш11=1,15•0,3=0,34; tш12=1,15•9,2=10,5; tш13=1,15•7,6=8,74; tш14=1,15•0,4=0,46; tш15=1,15•2,7=3,1; tш16=1,15•0,3=0,34

Воспользовавшись формулой (6.5) рассчитаем среднее штучное время изготовления детали:

tшс = (11,22+5,04+14,03+1,24+0,46+3,1+2,07+0,46+3,1+14,14+0,34+10,5+ +8,74+0,46+3,1+0,34) / 16 = 4,2 мин