Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус приспособления"

Производственный процесс изготовления машины включает не только изготовление деталей и их сборку, но и добычу руды, ее транспортирование, превращение в металл, получение заготовок из металла.

В машиностроение производственный процесс представляет собой часть общего производственного процесса и состоит из трех этапов:

· получение заготовки;

· преобразование заготовки в деталь;

· сборка изделия.

В зависимости от конкретных условий перечисленные три этапа можно осуществлять на разных предприятиях, в разных цехах одного предприятия и даже в одном цехе.

ФГУП ГНП РКЦ «ЦСКБ - Прогресс» - ведущее предприятие России производству ракетно-космической техники. Основанное в 1894 году наше предприятие прошло большой и славный путь от велосипедной мастерской «Дукс» г. Москва до флагмана космической промышленности в г. Самаре.

Более 50 лет назад, в 1958 году авиационный завод № 1 (так тогда называлось «ЦСКБ - Прогресс») был переориентирован с изготовления бомбардировщиков Ту-16 на выпуск баллистических ракет Р-7, дальнейшим развитием которых стали известные теперь всему миру ракетоносители «Союз». В настоящее время «ЦСКБ - Прогресс» возвратилось к производству авиационной техники: завершается подготовка производства, и полным ходом. идет изготовление и сборка первых опытных самолетов «Рысачок». Предназначен такой самолет в первую очередь для обучения пилотов, приходя на смену знаменитому Ан-2.

Энергичное внедрение новых технологий, привлечение в коллектив талантливых молодых специалистов, участие в современных разработках ракетно-космической промышленности - вот основные составляющие политики предприятия.

Производственная деятельность ФГУП ГНП РКЦ «ЦСКБ - Прогресс»

ФГУП ГНП РКЦ «ЦСКБ - Прогресс» - одно из мировых лидеров по разработке, производству и эксплуатации ракетно-космической техники, в том числе систем дистанционного зондирования Земли.

Предприятие образовано в 1996 году путем слияния Центрального специализированного конструкторского бюро (ЦСКБ) и Самарского завода «Прогресс».

ФГУП ГНП РКЦ «ЦСКБ - Прогресс» разрабатывает и производит ракеты-носители среднего класса для запуска пилотируемых космических аппаратов и транспортных кораблей на Международную космическую станцию, а также автоматических космических аппаратов дистанционного зондирования Земли, космических аппаратов научного назначения и в интересах национальной безопасности.

Предприятием разработано и сдано в эксплуатацию 9 модификаций ракет-носителей среднего класса и 26 типов космических аппаратов различного назначения. Ракетами - носителями, изготовленными в Центре, выведено на рабочие орбиты более 1 700 космических аппаратов, из них более 900 - собственной разработки. Современные ракеты-носители «Союз» до настоящего времени остаются самым надежным и экономичным средством доставки в космос пилотируемых и грузовых космических кораблей, а также большинства отечественных и многих зарубежных космических аппаратов.

ФГУП ГНП РКЦ «ЦСКБ - Прогресс» активно участвует в международных проектах.

Ракеты-носители, созданные на предприятии, обеспечивают запуски иностранных космических аппаратов. В проекте «Союз в Гвианском космическом центре» ГНП РКЦ «ЦСКБ - Прогресс» принадлежит ключевая роль. Самарский ракетно-космический центр является ответственным за ракету-носитель, стартовый комплекс, а также осуществляет общее техническое руководство российскими промышленными предприятиями, участвующими в миссии запуска. Для эксплуатации в Гвианском космическом центре специально разработана модификация новой ракеты-носителя «Союз-2» - ракета-носитель «Союз - СТ».

ФГУП ГНП РКЦ «ЦСКБ - Прогресс» является одним из соисполнителей системного проекта и технических предложений по созданию космодрома «Восточный». В рамках данного проекта предприятием проводятся работы по разработке вариантов перспективных средств выведения и инфраструктуры космодрома.

Необходимо отметить, что производство Центра с накопленным технологическим опытом, имеющимся станочным и испытательным оборудованием, оснасткой готово к созданию ракеты среднего класса повышенной грузоподъемности для выведения пилотируемых, грузовых кораблей и орбитальных модулей на низкие околоземные орбиты.

Огромное внимание «ЦСКБ - Прогресс» уделяет космическим аппаратам (КА) научного назначения. В сентябре 2007 года был успешно запущен очередной 19-й по счету научно-исследовательский КА «Фотон-М» №3, разработанный и изготовленный на предприятии. В настоящее время «ЦСКБ -Прогресс» приступает к разработке КА «Фотон-М» №4, который позволит реализовать в значительном объеме отечественную программу по космической технологии, биотехнологии, материаловедению, увеличить объем исследований по международным программам на коммерческой основе.

Разработаны и запущены 11 аппаратов типа «Бион» для широкого спектра медико-биологических исследований.

Одной из составляющих производственной программы предприятия является широкий спектр продукции гражданского назначения и товаров народного потребления.

4.2 Подготовка к технологическому процессу

Технологический процесс - это часть производственного процесса, включающая в себя последовательное изменение размеров, формы, внешнего вида или внутренних свойств предмета производства и их контроль.

Кроме того, в технологический процесс включены дополнительные действия, непосредственно связанные или сопутствующие качественному изменению объекта производства к ним, например, относится транспортирование и т.д.

Для осуществления технологического процесса необходима совокупность орудий производства, называемых средствами технологического оснащения, и рабочее место.

Ответственной и трудоемкой частью технической подготовки производства является технологическое проектирования, трудоемкость которого составляет 30 - 40 % (в процентах от общей трудоемкости технической подготовки) в условиях мелкосерийного производства, 40 - 50 % при серийном, 50 - 60 % при массовом производстве.

Техническая подготовка производства включат в себя:

1. Конструкторскую подготовку производства (разработку конструкции изделия и создание чертежей общей сборки изделия, сборочных элементов и отдельных деталей изделий, запускаемых в производство с оформлением соответствующих спецификаций и других видов конструкторской документации).

2. Технологическую подготовку производства, т.е. совокупность взаимосвязанных процессов, обеспечивающих технологическую готовность предприятий (или предприятия) к выпуску изделий заданного уровня качества при установленных сроках, объеме выпуска и затратах. К технологической подготовке производства относятся обеспечения технологичности конструкции изделия, разработка технологических процессов, проектирование и изготовление средств технического оснащения, управление процессом технологической подготовки производства.

Календарное планирование производственного процесса изготовления изделия в установленные сроки, в необходимых объемах выпуска и затратах.

Рост трудоемкости проектирования технологических процессов с увеличением выпуска продукции объясняется тем, что крупносерийном и массовом производстве разработка процессов производится более тщательно, чем серийном (увеличивается по общему объему, усложняется технологическая оснастка, подробнее разрабатывается документация).

Трудоемкость технологического проектирования в большинстве случаев заметно превосходит трудоемкость конструирование машин.

4.3 Подбор технологического оборудования

При подборе технологического оборудования необходимо учитывать следующие основные факторы: объем выпускаемой продукции, тип производства, размеры детали, размеры и расположение обрабатываемых поверхностей, требования к точности, шероховатости поверхности и экономичности обработки, необходимость наиболее полного использования станков по мощности и по загрузке (времени работы), простоту их обслуживания, степень использования, стоимость станков и ориентация на применение станков отечественного производства.

Для каждой технологической операции указывается, на каком станке будет выполняться данная операция. По своей технической характеристике станок должен отвечать следующим требованиям:

а) рабочая зона станка (высота центров, расстояние между центрами, размер стола и т.п.) должна соответствовать габаритам обрабатываемой детали;

б) мощность, жесткость и кинематические возможности станка должны позволять вести работу на оптимальных режимах резания;

в) производительность станка должна соответствовать заданному объему выпуска изделий.

4.4 Подбор приспособления к технологическому процессу

Для увеличения производительности и сокращения вспомогательного времени, мною было подобрано приспособление - самоцентрирующий патрон с пневматическим приводом. Это приспособление обеспечивает точное базирование заготовки в центрах и позволяет произвести чистовую обработку, что необходимо для изготовления детали «Держатель ролика».

Выбор приспособления зависит от ряда факторов, в первую очередь от типа производства. Правильно выбранное приспособление должно способствовать повышению производительности труда и точности обработки, улучшению условий труда, ликвидации предварительной разметки заготовок и выверки их при установке на станке.

В условиях мелкосерийного и серийного производства следует применять стандартные универсальные приспособления: патроны, машинные тиски, поворотные столы, кондукторные приспособления, предусматривая для них дополнительные наладки для заданного изделия.

Работа по выбору приспособления состоит из нескольких этапов:

1. Подбора исходных данных для проектирования: чертежей обрабатываемых заготовок, описания технологического процесса механической обработки, данных о предыдущей операции и возможных погрешностях, возникающих на ней, наилучшего способа базирования заготовки, принципиальной схемы базирования;

2. Описания основных требований к приспособлению;

3. Разработка эскиза приспособления;

4. Расчет элементов приспособления.

При выборе приспособления желательно применять пневматические или гидравлические приводы зажимов, предусматривать возможность обработки заготовки одновременно на двух позициях или по нескольку штук одновременно (многоместные) и т.п.

В мелкосерийном и серийном производствах наиболее рационально следует использовать универсально - наладочные и универсально - сборные приспособления, позволяющие легко их использовать для обработки различных деталей и разнообразных операциях технологического процесса.

5. Экономическая часть

Содержание технологического процесса изготовления детали «Корпус приспособления»

Таблица 11

№ п/п	Наименование операции	Модель	Разряд работ	Часовая тарифная ставка, руб./час	Норма времени, (мин)
					Тм	Тв	Тшт.
1	2	3	4	5	6	7	8
010	Фрезерная с ЧПУ	ИР 500 ПМ1Ф4М	4	76,0	3,74	1,53	6,378
015	Фрезерная с ЧПУ	ИР 500 ПМ1Ф4М	4	76,0	6,94	1,53	9,399
030	Фрезерная с ЧПУ	ИР 500 ПМ1Ф4М	5	84,0	13,13	1,53	15,41
035	Фрезерная с ЧПУ	ИР 500 ПМ1Ф4М	5	84,0	8,79	1,53	11,18
	Итого				39,7	10,69	63,231

С учетом заданного объема производства на участке необходимо подобрать номенклатуру выпускаемых деталей.

Сводный перечень выпускаемых изделий

Таблица 11

Наименование изделия	Годовой объем выпуска, шт.	Штучное время, мин	Станкоемкость, ч	Норма расхода материала, кг/шт.	Стоимость материала, руб./кг
Корпус приспособления	2000	63,231	2108	2,28	43,9
Корпус	2500	49,05	2044	3,12	43,9
Корпус штуцера	2000	49,56	5782	0,40	43,9
Сепараторное кольцо	24911	20,12	8353,33	0,1	43,9
Втулка	3000	71,686	3584	4,18	43,9
Кронштейн	582	145.86	1415,67	12,36	43,9
Цилиндр	2000	248,01	8267	18,96	43,9
Крышка	2000	136,89	4563	1,26	43,9
Шестерня фартука	3000	27,9783	1399	0,92	440
Поршень цилиндра	4500	33,12	2484	8,5	43,9
Итого:	46493		40000

5.1 Обоснование номенклатуры проектируемого участка и формы организации производства

Проектирование механического участка начинается с анализа плана производства по номенклатуре и годовому объему выпуска изделия.

Станкоемкость годового объема выпуска каждого изделия в часах составляет:

Тпл= (45)

где Ni - количество изделий данного вида, планируемых к запуску в цехе с учетом расширения производства, шт.;

Tштi - суммарное штучное время по всем операциям технологического процесса на одно изделие, мин.

Номенклатура выпускаемых изделий на проектируемом участке подбирается в соответствии с его профилем. Результаты расчетов сводим в таблицу 12.

Тпл1=

Тпл2=

Тпл3=

Тпл4=

Тпл5=

Тпл6=

Тпл7=

Тпл8=

Тпл9=

Тпл10=

Производственная программа участка

Таблица 12

Номенклатура изделий	Объем выпуска, шт.	Штучное время (суммарное), мин	Трудоемкость годового выпуска, ч
1	2	3	4
Корпус приспособления	2000	63,231	2108
Корпус	2500	49,05	2044
Корпус штуцера	2000	49,56	5782
Сепараторное кольцо	24911	20,12	8353,33
Втулка	3000	71,686	3584
Кронштейн	582	145.86	1415,67
Цилиндр	2000	248,01	8267
Крышка	2000	136,89	4563
Шестерня фартука	3000	27,9783	1399
Поршень цилиндра	4500	33,12	2484
Итого:	46493		40000

Форма организации производства на проектируемом участке выбирается в зависимости от коэффициента удельной загрузки детали представителя. В единичном и среднесерийном производстве могут быть использованы групповые формы. При групповых формах организации производства, на участке достаточно укрупненные расчеты проектируемого участка.

, (46)

Выбирается предметная форма организации производства.

Действительный годовой фонд времени работы оборудования в две смены составляет:

Фд = 4015 ч.

5.2 Определение потребности технологического оборудования на участке (в цехе)

Общее количество технологического оборудования на участке определяется укрупнено на годовой объем выпуска всей номенклатуры изделий:

Сц = (47)

Сц =

Сводная ведомость оборудования на участке базового технологического процесса

Таблица 13

Наименование оборудования	Количество	Оптовая цена, руб.	Балансовая стоимость, руб.	Коэффициент ремонтной сложности
				Механическая	Электрическая
1	2	3	4	5	6
Токарный станок 16К20Ф3	7	1300000	6500000	26	20
Плоскошлифовальный станок 3Г71М	4	850000	3400000	26	20
Итого:	11	3071000	9900000

Сводная ведомость оборудования на участке предлагаемого технологического процесса

Таблица 14

Наименование оборудования	Количество	Оптовая цена, руб.	Общая стоимость, руб.	Коэффициент ремонтной сложности
				Механический	Электрический
ИР 500 ПМ1Ф4М	10	575260	5752600	22	15
Итого:	10	575260	5752600

5.3 Расчет количества рабочих на участке (в цехе)

Численность основных рабочих на участке рассчитывается укрупнено по нормам трудоемкости:

Ро= (48)

где Тпл - суммарная трудоемкость планируемой производственной программы по изготовлению всей номенклатуры изделий на участке, час;

Fд- действительный годовой фонд работы одного рабочего, ч;

Кв- средний коэффициент выполнения норм.

Ро=

Общее количество основных рабочих производственного участка распределяется в соответствии с выполняемыми работами по профессиям и разрядам.

Сводная ведомость основных рабочих на участке базового технологического процесса

Таблица 15

Наименование профессии	Численность рабочих по разрядам
	всего	1	2	3	4	5
Токарь	9			3	4	2
Шлифовщик	2				2

Сводная ведомость основных рабочих на участке предлагаемого технологического процесса

Таблица 16

Наименование профессии	Численность рабочих по разрядам
	всего	1	2	3	4	5
Фрезеровщик	10				10

Необходимое число вспомогательных рабочих на участке рассчитывается по нормам обслуживания.

Количество слесарей и электриков, занятых обслуживанием оборудования определяется отдельно по следующей формуле:

Рв = (49)

где Нвр- норма времени обслуживания на ремонтную единицу (в минутах) соответственно для технологического и электротехнического оборудования;

Nр - общее количество ремонтных единиц оборудования на участке, устанавливается по заводским данным или по соответствующим справочникам;

Ксм - коэффициент сменности работы оборудования, в проекте принимается равным числу смен;

Тсм - продолжительности рабочей смены, мин.

Рмех =

Рэл =

Количество наладчиков оборудования Рн находится по типовым нормам обслуживания:

Рн = 2 (50)

где n- количество оборудования на участке;

Ci - число физических единиц оборудования данного наименования.

Ho- норма обслуживания данной модели оборудования для всех станков, выбирается по общемашиностроительным нормам.

Рн = 2

Число контролеров-приемщиков участка определяется по формуле:

Рк = (51)

где Ря - явочная численность производственных рабочих;

Рск - количество рабочих, осуществляющих самоконтроль;

Нок - норма обслуживания для контролеров-приемщиков.

Рк =

Количество транспортных рабочих участка, необходимых для доставки грузов на рабочие места и вывозки стружки:

Рт = (52)

где Нвр - время на погрузку и перемещение 1 тонны, ч, для отдельных видов грузов.

Gгр - масса груза, перевозимого за смену, т.

Рт =

5.4 Определение потребности в основных материалах

Потребность в основных материалах на выпуск продукции проектируемого участка определяется исходя из плановых норм расхода на единицу продукции и запланированного объема выпуска изделий.

Расчет потребности в основных материалах производится по каждому их виду, марке и размеру для всей номенклатуры выпускаемых изделий.

Зм = (53)

где n- количество изделий, шт;

Gmi - черновая масса заготовки или норма расхода материала на одно изделие, кг;

Goi - масса реализуемых отходов материала на одно изделие, кг;

Цmi - цена весовой единицы данного материала, руб.;

Цoi - цена весовой единицы отходов по данным предприятия, руб.;

Nгi - годовой объем выпуска определенного вида изделий, шт.

Зм 1=

Зм 2=

Зм 3=

Зм 4=

Зм 5=

Зм 6=

Зм 7=

Зм 8=

Зм 9=

Зм 10=

При планировании потребности в основных материалах необходимо также определить коэффициент использования материала по основному виду изделий:

Ки = (54)

где Gд - чистовая масса детали, кг;

Gз - черновая масса заготовки, кг.

Ки1=

Ки 2=

Ки 3=

Ки 4=

Ки 5=

Ки 6=

Ки 7=

Ки 8=

Ки9 =

Ки10 =

Потребность основных материалов предлагаемого технологического процесса

Таблица 17

Наименование детали	Род или марка материала	Норма расхода на 1 деталь, кг	Объем выпуска деталей, шт.	Общая потребность в материалах на программу, кг.	Цена материала за 1 кг, руб.	Стоимость материала на программу, руб.	Стоимость отходов, руб.	Стоимость материалов за вычетом отходов, руб.
1	2	3	4	5	6	7	8	9
Корпус приспособления	АК5М	2,28	2000	4560	43,9	200184	3,0	198915
Корпус	Сталь 40Х	3,12	2500	7800	380	2964000	3,0	2963998
Корпус штуцера	Сталь 30ХГСНА	0,40	2000	2800	43,9	122920	3,0	122919
Сепараторное кольцо	Сталь 45	0,1	24911	2491	43,9	109355	3,0	109355
Втулка	Сталь 40Х	4,18	3000	12540	43,9	550506	3,0	550500
Кронштейн	Сталь 40Х	12,36	582	7194	43,9	315796	3,0	20952
Цилиндр	Сталь 40Х	18,96	2000	37920	43,9	1664688	3,0	1664661
Крышка	Сталь 40Х	1,26	2000	8820	43,9	387198	3,0	387196
Шестерня фартука	Сталь 20	0,92	3000	2760	440	1214400	3,0	1214398
Поршень цилиндра	Сталь 40	8,5	4500	38250	43,9	1679175	3,0	1679168
Итого:			46493	125135		9208222		8846606

5.5 Планирование фонда заработной платы

Фонд заработной платы разделяется на часовой, дневной и месячный или годовой. В основе всех этих фондов лежит прямой фонд заработной платы, включающий оплату труда сдельщиков по расценкам и повременщиков по тарифу.

В проекте прямой фонд заработной платы основных рабочих участка может быть рассчитан и укрупнено по суммарной трудоемкости планируемой производственной программы по изготовлению всей номенклатуры на участке:

Фпр = (55)

где Чср- средняя часовая тарифная ставка основных рабочих данного участка, руб.

Фпр =

Фонд дополнительной заработной платы основных рабочих рассчитан по формуле:

Доплата: премия 65% +15 %

Всего = 80%

, (56)

где Фпр -- прямой фонд заработной платы 3232000 руб.

Годовой фонд заработной платы рабочих состоит из прямого фонда и дополнительного фонда, рассчитаем по формуле:

Фг = Фпр + Фдоп, (57)

где Фпр -- прямой фонд заработной платы основных рабочих 3232000 руб.

Фдоп -- дополнительный фонд заработной платы основных рабочих 2585600 руб.

Фг =3232000 +2585600 = 5817600 руб.

Среднемесячную заработную плату основных рабочих вычислим по формуле:

, (58)

где Фг -- годовой фонд основных рабочих 5817600.

Росн -- численность основных рабочих 10 человек

5.6 Планирование себестоимости, цены, прибыли и рентабельности

При планировании себестоимости определяют издержки производства не только в целом на предстоящий период, но и на единицу продукции. Метод установления себестоимости единицы продукции называется калькуляцией.

Полная (плановая) себестоимость единицы продукции определяется по формуле:

С1 = [М + Зо + Зо + (Зо + Зд) ] · (1+), (59)

где М - затраты на сырье и основные материалы, кг;

Зо - основная заработная плата, руб;

К1 - косвенные затраты цеха %, К1 = 530%;

К2 - общезаводские расходы %, К2 = 250%;

Зд - дополнительная заработная плата, руб;

- начисления по социальному страхованию 26 %;

- дополнительная заработная плата основных рабочих.

Зо = , (60)

ср - средняя тарифная ставка, руб.

Завершающим этапом экономического обоснования оптимального варианта технологического процесса является использования метода приведенных затрат. Для каждого из сравниваемых вариантов определяется сумма приведенных затрат по формуле:

Зпр. = С + Ен ·К' min, (61)

где Зпр - приведенные затраты на производство единицы продукции, руб.;

С - себестоимость изделия или его части по данному варианту, руб.;

Ен - нормативный коэффициент экономической эффективности капитальных вложений,

Ен = 0,15;

К - удельные капитальные вложения, приходящиеся на единицу продукции, руб.

Общая сумма капитальных вложений в проекте рассчитывается по следующей формуле:

К = , (62)

где m - количество моделей основного оборудования в технологическом процессе;

Цст - оптовая цена одного станка данной модели, руб.;

С - число единиц станков данной модели;

Ктр - коэффициент, учитывающий транспортно-монтажные расходы, принимается в пределах 1.05-1.15.

Базовый технологический процесс

Зо = = 93,9 руб.

Зд = 105 % · Зо = 105%·93,9 = 98,7 руб.

М = 401,3 руб. (рассчитано в разделе 2.5 «Выбор заготовки»)

С1 = [401,3 +93,9 +93,9 · + (93,9 +98,7) · ] · ·(1+) =1283 руб.

Предлагаемый технологический процесс

Зо = = 85,2 руб.

Зд = 105 % · Зо = 105% · 85,2 = 89,5 руб.

М = 364,44 руб. (рассчитано в пункте 2.5 «Выбор заготовки»)

С2 = [364,44 + 85,2 + 85,2 · + (85,2 +89,5) · ] · ·(1+) = 1103 руб.

Планируемая прибыль от реализации изделий рассчитывается как разность межу оптовой ценой и полной себестоимостью:

П = (63)

где Цо - оптовая цена предприятия изделия принимается по заводским данным или находится по формуле:

Цо = (64)

где Р - рентабельность данного изделия, принимается равной 15-40%

Цо =

П =

Общая рентабельность производства в процентах определяется:

Ро = (65)

где - среднегодовая стоимость основных производственных фондов;

- нормируемые оборотные средства.

Ро =

Окончательно вопрос о внедрении новой технологии и организации производства решается после определения срока окупаемости капитальных затрат. В общем виде он представляет собой отношение величины капитальных вложений к полученной прибыли:

(66)

где К1 - удельные капитальные вложения по заводским данным, руб.;

К2 - удельные капитальные вложения по проекту, руб.;

С1 - себестоимость i изделия на базовом предприятии, руб.;

С2 - себестоимость i изделия по проекту, руб.

Технико-экономические показатели обоснования выбора технологического процесса

Таблица 22

№ п/п	Показатели	Единицы измерения	Количество
А. Абсолютные показатели
1	Приведённая годовая программа	шт.	46493
2	Станкоемкость участка	час	40000
3	Сумма прибыли	руб.	882400
4	Действительный годовой фонд	час	4015
5	Стоимость основных фондов	руб.	5752600
6	Производственное оборудование	шт.	10
7	Общая площадь участка	м2	626
8	Количество работающих на участке	чел	16
9	Количество основных рабочих	чел	10
10	Общий фонд зарплаты работающих	руб.	5817600
11	Себестоимость годового выпуска деталей	руб.	2206000
12	Себестоимость одной детали	руб.	1103
13	Потребность участка в основных материалах	руб.	8846606
14	Стоимость отходов	руб.	361616
Б. Относительные показатели
15	Коэффициент сменности		2
16	Коэффициент использования металла	-	0,49
17	Рентабельность участка	%	22
18	Срок окупаемости	год	2,3

5.7 Определение площади участка

Рекомендуем строить каркасное здание, используя унифицированные типовые секции (УТС 72144=10368 м) с укрупненной сеткой колонн 1812 м. Ширину пролета принимаем 18м - для предприятий среднего машиностроения, расстояние между осями колонн в продольном направлении, показываемое шагом колонн, принимаем 12м в зависимости от материала здания, его конструкции и нагрузок. В механических цехах применяем сетку колонн, равную 18Ч12 м. При стенные ряды колонн берем с шагом 6 м. Высоту пролета принимаем в бескрановых зданиях (с подвесным транспортом грузоподъемностью до 5 кН) 7,2м.

Площадь участка подразделяется на производственную, вспомогательную, служебно-бытовых помещений, магистральные и пожарные проезды.

Расчет производственной площади

Производственная площадь определяется на основании удельной площади на один станок

Sпр=Sуд.ст.·nст.; (67)

где Sуд.ст.- удельная площадь на один станок, 30м2 - для крупных, 20м2 - для средних, 10м2 - для мелких; n - число станков на участке по группам.

Sпр=10·20=200м2.

Размеры вспомогательной площади определяются исходя из норм расчета площади вспомогательных служб.

Цеховая ремонтная база (ЦРБ) - принимаем n=2станок, Sуд=15м2

SЦРБ=2·15=30м2, принимаем 36м2;

Мастерская по ремонту приспособлений и инструмента,20% от площади ЦРБ

S=30·0,2=15м2, принимаем 36м2;

Заточное отделение - принимаем n=1 станок, Sуд=10 м

S=1·10=10м2, принимаем 24м2;

Инструментально-раздаточная кладовая (ИРК). Площадь ИРК определяется из расчета 0,7-0,25м2 на производственный станок цеха

SИРК=10·0,5=5м2, принимаем 12м2;

Кладовая приспособлений определяется из расчета 0,3м2 на один производственный станок

S=0,3·10=3м2, принимаем 12м2;

Площадь склада вспомогательных материалов определяется как 0,1мна 1 станок цеха

S=0,1·10=1,0м2, принимаем 12м2;

Площадь кладовой ЦРБ составляет 10% от площади ЦРБ

S=36·0,1=3,6 м2, принимаем 6м2;

Площадь мастерской энергетика составляет 20% от площади ЦРБ

S=36·0,2=7,2м2, принимаем 12м2;

Площадь помещения ОТК принимается как 3% от производственной площади

SОТК=200·0,03=6м2, принимаем 12м2;

Кладовая абразивов принимается 0,4м2 на один шлифовальный станок

S=0,4·3=1,2м2, принимаем 12м2;

Площадь склада материалов и заготовок определяется из расчета10-15% от производственной площади

S=200·0,15=30м2, принимаем 36м2;

Площадь межоперационного склада определяется из расчета 10% от производственной площади

S=200·0,1=20м2, принимаем 66м2;

Изолятор брака 3% от числа производственных станков

S=10·0,03=0,3м2, принимаем 12м2;

Общая вспомогательная площадь участка составляет сумму всех площадей отделений

Sвсп=36+36+24+12+12+12+12+6+12+12+12+36+66+12=300м2. (68) Площадь магистральных проездов, обслуживающих технологический цикл цеха, расположенных в одном здании, а так же пожарных проездов принимается из расчета 40…60% от вспомогательной площади

S=300·0,4=120 м, принимаем 126м2. (69)

Общая технологическая площадь участка составляет

Sобщ тех=126+300+200=626м2. (70)

В цеху принимаем 3 участка и расчет вспомогательных площадей ведем из этого расчета

Производственная площадь определяется на основании удельной площади на один станок

Sпр=Sуд.ст.·nст.;

где Sуд.ст.- удельная площадь на один станок, 30м2 - для крупных, 20м2 - для средних, 10м2 - для мелких; n - число станков на участке по группам.

Sпр=10·3·20=600м2.

Размеры вспомогательной площади определяются исходя из норм расчета площади вспомогательных служб.

Цеховая ремонтная база (ЦРБ) - принимаем n=2станок, Sуд=15м2

SЦРБ=36·3=108м2, принимаем 108м2;

Мастерская по ремонту приспособлений и инструмента

S=36·3=108м2, принимаем 108м2;

Заточное отделение - принимаем n=3 станка, Sуд=10 м

S=3·24=72м2, принимаем 72м2;

Инструментально-раздаточная кладовая (ИРК)

SИРК=12·3=36м2, принимаем 36м2;

Кладовая приспособлений

S=12·3=36м2, принимаем 36м2;

Площадь кладовой ЦРБ

S=6·3=18 м2, принимаем 18м2;

Площадь мастерской энергетика

S=12·3=36м2, принимаем 36м2;

Площадь помещения ОТК

SОТК=36·3=108м2, принимаем 108м2;

Кладовая абразивов

S=12·3=36м2, принимаем 36м2;

Площадь склада материалов и заготовок

S=36·3=108м2, принимаем 108м2;

Площадь межоперационного склада

S=66·3=198м2, принимаем 198м2;

Изолятор брака

S=12·3=36м2, принимаем 36м2;

Страховой склад

S=200·3·0,15=90м2, принимаем 108м2;

Склад готовой продукции

S=200·3·0,10=60м2, принимаем 108м2;

Площадь склада вспомогательных материалов

S=12·3=36м2, принимаем 36м2;

Общая вспомогательная площадь цеха составляет сумму всех площадей отделений

Sвсп=108+108+72+36+36+18+36+108+36+108+198+36+108+

+108+36=1152м2.

Площадь магистральных проездов, обслуживающих технологический цикл цеха, расположенных в одном здании, а так же пожарных проездов принимается из расчета 40…60% от вспомогательной площади:

S=1152·0,4=460,8 м, принимаем 480м2.

Общая технологическая площадь цеха составляет

Sобщ тех=1152+480+626=2258м2.

6. Заключение

На основании задания, исходных данных и материалов, собранных на базовом предприятии был спроектирован участок механического цеха с подробной разработкой технологического процесса изготовления детали «Корпус приспособления».

В результате проведенной работы было достигнуто снижения технологической себестоимости изготовления детали на 30 %, а также трудоемкость изготовления детали типа «Корпус приспособления».

1 Обработка по поверхностям:

1.1 замена универсального оборудования на станки с ЧПУ;

1.2 замена универсального приспособления на приспособление с пневмоприводом;

1.3 замена режущего инструмента универсального на режущий инструмент с механическим креплением пластин;

2. Проектирование и расчет участка:

2.1 Расчет количества оборудования: вместо 18 станков базового технологического процесса, принимаем 10 станков в проектируемом технологическом процессе;

2.2 Расчет площади цеха 2258 м2;

2.3 Объединение операций, что привело к сокращению основного и штучного времени.

3 Снижение себестоимости продукции из расчетов технико-экономических показателей.

7. Список источников и литературы

1. ГОСТ 14810-69 Калибры-пробки гладкие двусторонние со вставками диаметром свыше 3 до 50 мм. Конструкция и размеры.

2. ГОСТ 2.001-93 Общие положения.

3. ГОСТ 2.051-2006 ЕСКД. Электронные документы. Общие положения.

4. ГОСТ 2.105-95 Общие требования к текстовым документам.

5. ГОСТ 2.106-96 ЕСКД. Текстовые документы.

6. ГОСТ 2.109-73 Основные требования к чертежам.

7. ГОСТ 2015-84 Калибры гладкие нерегулируемые. Технические требования.

8. ГОСТ 21401-75 Калибры гладкие для размеров до 500 мм. Исполнительные размеры.

9. ГОСТ 21495-76 Базирование и базы в машиностроении. Термины и определения. - М.: Изд-во стандартов, 1990. - 76 с.

10. ГОСТ 25751-83 Инструменты режущие. Термины и определения общих понятий.

11. ГОСТ 7505-89 Поковки стальные штампованные. Допуски, припуски и кузнечные напуски

12. Общемашиностроительные нормативы времени вспомогательного, на обслуживание рабочего места для технического нормирования станочных работ. Серийное производство (1974).

13. ОСТ 1 41154-82 Отливки из сплавов на основе алюминия, магния, меди, свинца, цинка, титана, железа и никеля. Допуски на размеры, припуски на механическую обработку, величины литейных уклонов.

14. Автоматизированное проектирование механосборочных цехов / Вороненко В.П., Механизация и автоматизация производства. - 1986. -№ 4. - С. 16 - 20.

15. Альбом технологической оснастки для станков с ЧПУ в авиадвигателестроении: Учебное пособие / В.Ф. Безъязычного, - М.: Машиностроение, 2000. -147 с.

16. Дипломное проектирование механического цеха:/ Никифоров А.В., Учебное пособие. - Рыбинск: РГАТА, 2005.- 114 с.

17. Конструкции и эксплуатация прогрессивного инструмента/ Маслов А. Р. - М.: «Издательство «ИТО», 2006. - 166 с.

18. Краткий справочник технолога машиностроителя / А.Н. Балабанов.-М.: Изд-во стандартов, 1992.- 464 с.

19. Многооперационные станки и системы ЧПУ: Обзор / Маслов А. Р. - М.: «Издательство «ИТО», 2006. - 223 с.

20. Обработка металлов резанием: справочник технолога / А.А. Панова. - М.: Машиностроение, 1988. - 736с.

21. Проектирование машиностроительных заводов и цехов: Справочник. / Е.С. Ямпольского. - М.: Машиностроение, 1975. - Т.4. - 294 с.

22. Проектирование технологических процессов в машиностроении/ Марасинов М. А. - Ярославль, 1975. - 75 с.

23. Расчеты и конструирование приспособлений в машиностроении-М:/ Корсаков В.С. Машгиз. 1980. - 216с.

24. Режимы резания металлов/ Барановский Ю.В. - М.: Машиностроение, 2009 - 332с.

25. Сборник задач и примеров по резанию металлов и режущему инструменту/ Н.А. Нефедов, К.А. Осипов. Издание четвертое, переработанное и дополненное. Москва: Издательство «Машиностроение», 1984. - 391с.

26. Справочник технолога / А. А. Панов, В. В. Аникин, Н. Г. Бойм и др. - М.: Машиностроение, 2004. - 784 с.

27. Справочник технолога-машиностроителя / А.Г. Косиловой, Р.К. Мещерякова. - М.: Машиностроение, 2003. - Т. 1. - 665 с.

28. Справочник технолога-машиностроителя / А.Г. Косиловой, Р.К. Мещерякова. - М.: Машиностроение, 2008. - Т. 2. - 496 с.

29. Станочные приспособления: справочник / Б.Н. Вардашкина, А.А. Шатилова. - М.: Машиностроение, 2005. - Т. 1. - 591 с.

30. Статья «Высокоскоростная механообработка»/ Крис Виттингтон, Владимир Власов, 2009г.

31. Технологические процессы механической и физико-химической обработки в авиадвигателестроении. Учебное пособие / В.Ф. Безъязычный, М.Л. Кузменко, В.Н Крылов и др. - М.: Машиностроение, 2007. -539 с.

32. Технология машиностроения. Учебное пособие по выполнению дипломного проекта / Безъязычный В. Ф., Корнеев В. Д., Чистяков Ю. П., Аверьянов И. Н.; РГАТА. - Рыбинск, 2001. - 89 с.

33. Экономическая эффективность новой техники и технологии в машиностроении / Г.М. Великанов, В.А. Беразин и др.- Л.: Машиностроение, 1981. - 256 с.

34. http://www.rsatu.ru/sites/tadiom/p8aa1.html.

35. http://lib-bkm.ru/load/11-1-0-1391.

36. http://www.bestreferat.ru/referat-189375.html.

37. http://vuzmen.com/book/540-texnologiya-mashinostroeniya-vanin-va/8-spisok-literatury.html.

Размещено на Allbest.ru