Разработка технологического процесса изготовления стакана

Правильный выбор  оборудования определяет его рациональное использование. При выборе станков для разработанного технологического процесса этот фактор должен учитываться таким образом, чтобы исключить их простой, т.е. нужно выбирать станки по производительности. Для каждого станка в технологическом процессе должны быть подсчитаны коэффициент загрузки и коэффициент использования станка по основному времени.

Коэффициент загрузки станка η_з определяется как отношение расчетного количества станков С_р, занятых на данной операции процесса к принятому (фактическому)  С_пр

η_з = С_р/ С_пр

Расчетное количество станков  определяется по формуле 

С_р = N*Т_шт-к/60*F_q* η_з

Коэффициент использования  оборудования по основному (техническому времени η_о свидетельствует о доле машинного времени η_о в общем времени работы станка.  Оно определяется как отношение основного времени к штучно – калькуляционному

η_о= Т_о/ Т_ш-к

Для первой операции 0,05 токарная

С_р = 1000*6,39/(60*1838*0,8) = 0,72

Принимаем один станок

η_з = 0,72/1 = 0,72 = 72%

η_о= 4,53/6,39 = 0,71 = 71%

Аналогичным образом  производим расчет для всех остальных  операций и результаты записываем в  таблицу 9.

 Строим графики  загрузки оборудования и использования  оборудования по основному времени рис.4. и 5.

Таблица 9. Сводная таблица  расчета оборудования.

 

Номер и наименование операции	Ср	С пр	ηз	ηо
005 Токарная	0,72	1	0,72	0,71
010 Вертикально – сверлильная	0,18	1	0,18	0,17
015 Вертикально – сверлильная	0,14	1	0,14	0,11
020 Резьбонарезная	0,16	1	0,16	0,19
025 Алмазно – расточная	0,38	1	0,38	0,58
030 руглошлифовальная	0,21	1	0,21	0,33

 

Рис. 4 График загрузки оборудования.

 

Рис. 5. График использования оборудования по основному времени.

 

 Проектирование  механического цеха.

Определение трудоемкости изготовления узла и необходимого количества оборудования.

Проектирование механических цехов ведется на основании  точной, приведенной им условной производственной программы.

Условная трудоемкость обработки одной поверхности  детали определяется по формуле:

t_усл =  1/i Σ Т_ш-к/ (2,3*N₁+n₂) мин,

где Т_ш-к – трудоемкость механической обработки заданной детали, мин;

N₁- количество сопрягаемых поверхностей по точным размерам, шт;

n₂ – количество обрабатываемых несопрягаемых поверхностей или  поверхностей сопрягаемых с большим зазором;

i – количество деталей, трудоемкость которых определена в результате нормирования техпроцесса

t_усл =  1/1*16000/(2,3*9+4) = 6477 мин

 

 

 

 

 

Таблица 10. Расчет трудоемкости механической  обработки деталей узла

 

Наименование детали	Коли-чество деталей в узле	Количество обрабатываемых поверхностей каждой детали									Итого	Трудоемкость час	Приме-чание
		Сопрягаемые					Несопрягаемые
		Поверхности вращения наружные	Поверхности вращения внутренние	Плоские  поверхности	Шлицы зубы	Всего	Поверхности вращения наружные	Поверхности вращения внутренние	Плоские  поверхности	Всего
Стакан	1	2	6	1		9		4		4	13	160000
Вал шестерня	1	5	1		2	8	4		1	5	13	151562
Колесо зубчатое	1	2	1	1	1	5	2		4	6	11	113348
Вал		5				5	3		2	5	10	105871
Корпус			4	3		7	4		2	6	13	143142
Крышка		2	2	1		5					5	74486
Итого												749409

 

Т_i = Σ t_усл (2,3*N₁+n₂) мин,

где Т_i – трудоемкость i-й детали, входящей в узел ;

Общая трудоемкость механической обработки узла определяется по формуле

Т_{исх.общ} = Σ Т_i  мин

Т₂ = 6477 (2,3*8+5) = 151562 мин

Аналогичным методом  производим расчет трудоемкости остальных  деталей выпускаемых в цехе и  результаты сводим в таблицу 2.

Расчет общего количества станков, занятых непосредственно  на изготовление заданных изделий, производим по формуле:

С_общ = Т_{исх.общ} * n/60*F_q* η

С_общ = 749409/ 60*2002*0,75 = 10 стаканов

Согласно технологического процесса добавились станки для обработки  плоскости вертикально – фрезерный 1, зубострогальный 1, шлицефрезерный 1, расточной 1 и гидрокопировальный 1.

Таким образом принимаем 11 станков

Потребное количество заточных станков общего назначения составляет 5% от количества станков, обслуживающих  заточным участком.

11*0,05 = 0,55 принимаем один  станок

Общее число станков  цеховой ремонтной базы составляет 4% от числа единиц обслуживаемого оборудования

11*0,04 = 0,44 принимаем один  станок

Количество станков  для мастерской по ремонту приспособлений и инструмента берем 4% от обслуживаемых  станков

11*0,04 = 0,44 принимаем один  станок

Определяем площадь цеха по изготовлению редуктора конического из расчета 25 м² на один станок с проходами и проездами

S_ц = 11*25 = 275 м²

Площадь заточного отделения 

S_зат = 1*12 = 12 м²

Площадь контрольного отделения 3-5% от площади станочного отделения

S_конт = 275*0,04 = 11 м²

Площадь ремонтной базы  30 м²  на станок

S_р = 1*30 = 30 м²

Площадь мастерской для  ремонта приспособлений и инструмента 22 м²  на станок

S_{рем п} = 1*22 = 22 м²

Общая площадь S_об = 275+12 +11+30+22=350 м²

Площадь участка по изготовлению станка составляет S_уч = 25*6 = 150 м²

Определение рабочего состава  цеха по изготовлению редуктора

Количество основных рабочих цеха определяем по трудоемкости механической обработки 

R_ос = Т_{мех.обр}/(60* F_q* η) = 749409/(60*2002*1) = 6,2

Принимаем 7 человек

Количество вспомогательных  рабочих составляет 20% от основных

R_всп = 7*0,2 = 1,4

Принимаем 2 человека

Количество ИТР принимаем 11% от общего числа рабочих, а счетно-конторских 5%

R_итр = (7+2)*0,11 = 0,99

Принимаем 1 человек

R_с.к = (7+2)*0,05 = 0,45

Принимаем 1 человек

МОП в цехе принимаем 3% от общего количества рабочих

R_моп = (7+2+1+1)*0,03= 0,33

Принимаем 1 человек

Общее количество рабочих R_об = (7+2+1+1+1) = 12 чел.

 

 

 

Список литературы

1. Чербанец А.Ф., Шкред В.А.Курсовое проектирование по технологии машиностроения: [Учеб. пособие для машиностроит. спец. вузов.] – 4-е изд., перераб. и доп.-Мн.: Высш. Школа, 1983.-256 с., ил.
2. Проектирование и производство заготовок в машиностроении: учеб пособие /П.А. Руденко, Ю.А. Харламов, В.М. Плескач. – К.: Выща шк., 1991 -247с., ил
3. Справочник технолога машиностроителя. В 2-х т. Т.1/Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. – 4-е изд., пеераб. И доп.- М.: Машиностроение, 1985. 656 с., ил
4. Справочник технолога машиностроителя. В 2-х т. Т.2/Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. – 4-е изд., пеераб. И доп.- М.: Машиностроение, 1985. 656 с., ил
5. Ю.В. Барановский

Режимы резания металлов. Справочник. Изд. 3-е, переработанное и  дополненное. М., «Машиностроение», 1972

6. Анурьев В.И.

Справочник конструктора-машиностроителя: В 3-х т. Т.1 - 5-е изд., перераб. И доп. –М.: Машиностроение, 1979, -728с., ил

7. Обработка металлов резанием. Справочник Технолога/ А.А. Панов, В.В. Аникин, Н.Г. Бойм и др.; Под общей редакцией А.А. Панова.- М.: Машиностроение. 1988. -736с.: ил
8. Обработка металлов резанием. Справочник технолога. Изд. 3-е, под ред. Г.А. Монахова, М., Машиностроение, 1969.-480 с., ил.
9. Егоров М.Е.

Основы проектирования машиностроительных заводов. Изд. 6-е, переработ  и доп. Учебник для машиностроительных вузов. М.: «Высш. Школа», 1969.-480 с., ил.

10. Справочник металлиста. В 5-ти т. Т2. Под ред. А.Г.  Рахштадта и В.А. Юрострема.  М., «Машиностроение», 1976.-720 с., ил