38423

ОПТИМИЗАЦИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО УЧАСТКА ОБРАБОТКИ СТУПИЦЫ ВЕДОМОГО ДИСКА СЦЕПЛЕНИЯ

Дипломная

Производство и промышленные технологии

2 Определение количества и типа основного и вспомогательного технологического оборудования 45 3.4 Технологическое проектирование вспомогательных служб участка 50 Материалы и грузооборот участка 62...

Русский

2013-09-28

2.45 MB

25 чел.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

  1.  Техническое задание         6
  2.  Назначение, техническая характеристика, описание

объектов производства         6

  1.  Объем выпуска и тип производства       6

1.3.  Режим работы и фонды времени проектируемого участка          8

  1.  Технологическая часть                                                                            9
  2.  Основные направления проектирования технологических

процессов изготовления деталей.                                                                          9

Служебное назначение детали.                                                         9

Анализ технологичности детали.                                                     10

Анализ технических требований к детали                                     11

Анализ действующего технологического процесса.                     14

Анализ задач, решаемых с помощью ЭВМ.                                   14

Выбор вида заготовки и его обоснование.                                      15

Разработка маршрутного технологического процесса  

изготовления детали                                                                               17

Разработка операционного технологического процесса              24

Особенности проектирования обработки деталей на  

автоматических линиях                                                                             38

  1.   Технологические расчеты производственного подразделения      42
  2.  Станкоемкость и трудоемкость        42

3.2 Определение количества и типа основного и

вспомогательного технологического оборудования                      45

3.3.Состав и количество работающих производственного          

 подразделения                                                                                        47

3.4 Технологическое проектирование вспомогательных служб    

участка                                                                                                   50

  1.  Материалы и грузооборот участка                                                    62
  2.  Энергетика                                                                                             63
  3.  Механизация и автоматизация                                                           64
  4.  Планировка оборудования на технологическом участке              67
  5.  Конструкторская часть                                                                          68
  6.  Проектирование станочного приспособления                                  68
  7.  Проектирование специального режущего инструмента                 70
  8.  Проектирование контрольно-измерительного приспособления   71

Проектирование контрольно - измерительного инструмента   72

  1.   Стандартизация и контроль качества продукции                                      60

5.1 Анализ соответствия чертежей стандартам ЕСКД и

основополагающим общетехническим стандартам                         60

  1.  Описание и обоснование принятых в технологическом             

процессе методов контроля                                                                   60

  1.   Организационно-экономическая часть                                                        62
  2.  Организационная часть                                                                       62

Экономическая часть                                                                           75

  1.   Безопасность и экологичность проекта                                                90
  2.  Анализ опасных и вредных производственных                                        90
  3.  Мероприятия по охране труда на проектируемом участке                     91
  4.  Микроклимат                                                                                        92

Вентиляция                                                                                            93

Электробезопасность                                                                           93

  1.  Мероприятия по снижению вибрации                                               95
  2.  Мероприятия по снижению шума                                                      95
  3.  Освещение на рабочем месте                                                              96
  4.  Пожарная безопасность                                                                       97
  5.  Охрана окружающей среды       98

8  Научно-исследовательская работа                                                             99

9 Исследовательская часть

Заключение                                                                                                  

Список использованной литературы

Приложение А

Приложение Б

Приложение В

Приложение Г

Приложение Д

Приложение Е

Приложение Ж


АННОТАЦИЯ

ОПТИМИЗАЦИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО УЧАСТКА ОБРАБОТКИ СТУПИЦЫ ВЕДОМОГО ДИСКА СЦЕПЛЕНИЯ

Страниц -

Иллюстраций - 9

Таблиц - 48

Библиографических наименований - 14

Графическая часть - 16

Цель данного проекта: оптимизировать автоматизированный участок, выполняющий механическую обработку ступицы ведомого диска сцепления.

В результате был оптимизирован автоматизированный участок, включающий в себя станки-полуавтоматы, автоматизированную транспортно-складскую систему.

Данный автоматизированный участок обеспечивает высвобождение количества работающих, улучшение условий труда, уменьшение занимаемых производственных площадей в сравнении с базовым.

При выполнении проекта разработаны станочное приспособление, контрольное приспособление, режущий и измерительный инструмент.


ВВЕДЕНИЕ

Темой данного дипломного проекта является разработка автоматизированного участка по обработке деталей типа “ступица ведомого диска сцепления”.

Основным направлением развития машиностроения является увеличение выпуска продукции и рост ее качества при одновременном снижении трудовых затрат. Это обеспечивается путем совершенствования существующих и внедрение новых видов оборудования и технологических процессов, средств их механизации и автоматизации, а также улучшения организации и управления производством.

Уровень и способы автоматизации зависят от вида производства, его серийности, оснащенности техническими средствами.

Эффективность автоматизации за счет применения робототехники может быть достигнута только при комплексном подходе к созданию и внедрению промышленных роботов и манипуляторов, обрабатывающего оборудования, средств управления, вспомогательных механизмов и устройств. Проводить значительный объем организационно-технологических мероприятий ради единичного внедрения промышленного робота и манипулятора нерентабельно. Только расширенное применение промышленных роботов и манипуляторов в составе сложных роботизированных систем будет оправдано технически, экономически и социально. По сравнению с традиционными средствами автоматизации применение автоматизированный участок обеспечивает большую гибкость технических и организационных решений. Автоматизированный участок необходимо рассматривать и как важный фактор обеспечения многостаночного обслуживания, а значит, и экономии рабочей силы.

Основными предпосылками применения автоматизированного участка являются:

  1.  Облегчение труда рабочего с целью освобождения его от неквалифицированного, монотонного, а также тяжелого труда
  2.  Повышение производительности труда за счет интенсификации технологических процессов и обеспечения постоянного режима работы оборудования в две или три смены
  3.  Создание предпосылок  для следующего качественного скачка в организации производства и перехода к полностью автоматизированному производству

Автоматизированные участки должны отвечать следующим требованиям:

  1.  Обеспечивать технологическую гибкость и адаптацию к изменениям условий производства
  2.  Производить стыковку оборудования разного назначения при широком варьировании транспортно-загрузочных и других вспомогательных средств

3.Обладать высокой производительностью и надежностью

4.Предусматривать возможность дальнейшего развития и усовершенствования.

Работа над созданием и совершенствованием средств автоматизации должна развиваться в следующих направлениях:

  1.  Создание средств автоматизации выпускаемого и действующего в настоящее время оборудования с целью повышения его эффективности
  2.  Создание новых автоматизированных технологических комплексов, где увязаны вопросы повышения производительности, надежности, точности выполнения работ, а также уровня автоматизации операции с необходимой и экономически оправданной гибкостью для быстрой переналадки с целью адаптации к изменяющимся производственным условиям

    

    


  1.  ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ

1.1  Назначение, техническая характеристика, описание объектов производства

В качестве объектов производства выбрана деталь типа “ступица ведомого диска сцепления”, выпускаемая ОАО “ЗМЗ”.

Ступицы ведомого диска сцепления - центральная часть вращающейся детали, имеющая отверстие для посадки на вал.

  1.   Объем выпуска и тип производства

Объем выпуска задан на деталь с расчетом на крупносерийное производство и составляет 150 000 штук в год.

Таблица 1.1 Определение типа производства

Масса

детали, кг

Тип   производства

Е

Мс

С

Кс

М

1

2

3

4

5

6

1,0

10

10-2000

2000-75000

75000-200000

200000

1,0-2,5

10

10-1000

1000-50000

50000-100000

100000

2,5-5,0

10

10-500

500-35000

35000-75000

75000

5,0-10

10

10-300

300-25000

25000-50000

50000

10

10

10-200

200-10000

10000-25000

25000

Годовая программа изделий N1 = 150000шт.

Количество деталей на изделие m = 1 шт.

Режим работы предприятия – 2 смены в сутки

Годовая программа N = N1  m = 150 000  1 = 150000 шт.

Режим работы и фонд времени проектируемого участка

Такт выпуска продукции:

где    Fд – действительный годовой фонд времени работы оборудования, ч

 N - программа выпуска деталей, шт.

hзн = (0,75 + 0,8) / 2 = 0,775 - нормативный показатель загрузки оборудования

  Сp = (N *Tшт) / (60 * Fд * hзн) - количество станков

  hзф = Сp / Сп - фактический коэффициент загрузки оборудования

  О = hзн / hзф - количество операций, выполняемых на рабочем месте

Таблица 1.2 Данные по существующему заводскому технологическому процессу

Операция  

Тшт.

Сp

Сп

hзф 

О

Агрегатная

0,4227

0,3660

1

0,3660

2,1175

Вертикально-протяжная

0,1508

0,1306

1

0,1306

5,9345

Токарная

0,7690

0,6836

2

0,3418

2,2674

Фрезерная

0,2682

0,2384

1

0,2384

3,2508

Пробивка

0,2550

0,2267

1

0,2267

3,4186

Зачистка

0,1744

0,1550

1

0,1550

5,0000

Промывка

0,1331

0,1153

1

0,1153

5,8227

Контроль

0,0476

0,0412

1

0,0412

18,8107

2,2208

S=9        

S=46,6232

Число операций n = 9

Суммарное штучное время по всем операциям ∑ Тшт =  2,2208  мин

Среднее штучное время

= 0,2468 мин

Коэффициент серийности

6,0373

Производство - крупносерийное

  1.   Режим работы и фонды времени проектируемого участка

Таблица 1.3 Режим работы и фонды времени проектируемого участка

Наименование подразделения

Количество рабочих смен в сутки

Действительный  годовой

фонд времени работы

оборудования

рабочего

Автоматизиро-ванный участок

2

3725

1840


  1.  ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

2.1 Основные направления проектирования технологических процессов изготовления деталей

Увеличение производительности общественного труда и снижение себестоимости продукции - одни из путей роста промышленного производства и национального дохода. Важнейшим средством достижения этих целей является комплексная механизация и автоматизация технологических процессов. Эта задача и решается в данном дипломном проекте.

Проблема автоматизации производства в крупносерийном производстве решается путем создания и использования систем числового программного управления металлорежущими станками, а также путем механизации загрузки-выгрузки деталей.

Для деталей, обрабатываемых на участке, разработан групповой технологический процесс. Условно его можно разделить на две части: первая - основные базообразующие операции, вторая - доделочные и доводочные. В качестве основных операций для обработки деталей типа “ступица ведомого диска сцепления” рассматриваются фрезерная и токарная (на них происходит обработка поверхностей, которые затем будут являться базовыми), а доделочных - вертикально-протяжная,  агрегатная,  калибровочная и шлицефрезерная.

Заготовкой для производства деталей на данном участке служит штамповка на КГШП. На участок она поступает со складов УВК. В условиях среднесерийного производства такой вид заготовок наиболее приемлем, так как штамповка наиболее приближена к размерам готовой детали. Соответственно довольно высок коэффициент использования материала.

Составление технологического процесса на основную формообразующую операцию для любой из деталей группы сводится к выбору требуемых для получения формы детали переходов (желательно аналогичных).

В целях сокращения вспомогательного времени и максимального использования оборудования применяются приспособления с быстродействующими зажимными устройствами.

 

  1.   Служебное назначение детали

Ступица — центральная часть вращающейся детали, имеющая отверстие для посадки на вал. Отверстие ступицы  имеет  шлицевый профиль для передачи крутящего момента.

        Материал детали – сталь 35 ГОСТ 1050-88. 

        Таблица 2.1 Химический состав стали 35 (по ГОСТ 1050-88)

С

%

Si

%

Mn

%

Cr

S

P

Cu

Ni

As

Fe

%

%, не более

0,32…0,40

0,17…0,37

0,50…0,80

0,25

0,04

0,035

0,25

0,25

0,08

остальное

2.3 Анализ технологичности детали

Исходные данные: чертеж детали “Ступица ведомого диска сцепления”, тип производства – крупносерийный. Чертеж имеет ряд нарушений действующих стандартов, поэтому выполнен нормоконтроль и метрологический контроль.

       По указателю стандартов проверяем ГОСТы:

ГОСТ 1050-88 – действующий.

ОСТ 37.001.246-82 заменить на ГОСТ 30893.1-2002. ОНВ. Общие допуски размеров.

В технических требованиях сделать запись: Общие допуски по ГОСТ 30893.1: H14, h14, ±t2/2.

ГОСТ 1139-58 заменить на ГОСТ 1139-80. ОНВ. Соединения шлицевые прямобочные. Размеры и допуски.

Все номинальные размеры приняты из рядов предпочтительного применения (Ra5, Ra10, Ra20, Ra40). Размеры 55; 77; 125; 23; 29; 6,9; 47,5 приняты из дополнительного ряда R80.

На чертеже принят числовой способ простановки предельных отклонений. Размер Ø32  имеет нестандартный допуск 0,17 мм, заменить на стандартный по ГОСТ 25346-89: Ø32h13(-0,39). Размер Ø36  имеет нестандартный допуск 0,12 мм, заменить на стандартный по ГОСТ 25346-89: Ø36h11-0,16.  

Размер 6,9  имеет нестандартный допуск 0,2 мм, заменить на стандартный по ГОСТ 25346-89:6,9js9(±0,018). Размер 6 имеет нестандартный допуск 0,2 мм, заменить на стандартный по ГОСТ 25346-89: 6h13(-0,18). Размер 25 имеет нестандартный допуск 0,3 мм, заменить на стандартный по ГОСТ 25346-89: 25Н13(+0,33). Размер 17 имеет нестандартный допуск 0,2 мм, заменить на стандартный по ГОСТ 25346-89: 17Н11(+0,11).

Размеры шлицевого соединения определены по ГОСТ 1139-80.

Втулка D-10×23Н13×29Н13×4F9. Размер 23 имеет нестандартный допуск 0,28 мм, заменить на стандартный по ГОСТ 25346-89: 23Н11(+0,13). Размер 29 имеет нестандартный допуск 0,28 мм, заменить на стандартный по ГОСТ 25346-89: 29Н12(+0,21).

  1.   Анализ технических требований к детали

2.4.1 Анализ правильности задания норм точности

Деталь представляет собой  ступица ведомого диска сцепления, имеет достаточную жесткость и доступные черновые базы для установки заготовки в приспособлении на первой операции.

Поверхности вращения открыты для обработки любым инструментом и могут быть обработаны на станках с ЧПУ. Отсутствуют фасонные и сложные поверхности – поэтому обработку можно производить стандартным инструментом.

Выбор материала для данной детали технологичен, т.к. применяемый материал – сталь 35 по своим механическим характеристикам вполне удовлетворяет условиям работы данной детали и предъявляемым к ней характеристикам прочности.

Механическая обработка детали является технологичной. Деталь в основном обладает рациональной формой. Деталь удобна для захвата автооператорами.

        Имеются удобные базирующие поверхности.

На чертеже поля допусков на наружные диаметральные размеры заданы в системе вала, на отверстия заданы по системе отверстия.

На чертеже принят числовой способ простановки предельных отклонений.

Простановка шероховатости выполнена в соответствии с требованиями ГОСТ 2.309-73. Все обозначения шероховатости Rz заменим на Ra: Rz 80-Ra 12,5; Rz 40-Ra 6,3; Rz 20-Ra 3,2.

Проверим соотношения допусков расположения, формы и шероховатости поверхностей. Для нормальной геометрической точности эти соотношения составляют Ra≤0,05Т  и Тф≤0,3Т – для цилиндрических поверхностей или Тф≤0,6Т – для плоских поверхностей, где Т – допуск размера соответствующего квалитета.

Поверхности Ø36 и Ø23 являются эксплуатационными базами, поэтому на них назначен допуск формы.

Анализ соответствия требований к форме и шероховатости допуску размера сведен в таблице 2.2.

Таблица 2.2 Проверка соответствия заданных параметров

Исполнительный

размер

Заданные

параметры

Расчетные значения по ГОСТ

Тф

Тб

Ra

Тф

(ГОСТ 24643)

Ra

(ГОСТ

2789)

Ø

-

-

12,5

0,3Т=0,3∙130=39 мкм

Принято Тф=40 мкм

0,05Т=0,05∙130=6,5 мкм

Принято Ra=6,3 мкм

Ø

-

-

6,3

0,3Т=0,3∙160=48 мкм

Принято Тф=50 мкм

0,05Т=0,05∙160=8 мкм

Принято Ra=6,3 мкм

Выводы: 1. Для поверхности Ø23 шероховатость назначена неправильно, необходимо на чертеже указать допуск формы и новую шероховатость.

2. Для поверхности  Ø36 указанный параметр шероховатости достаточный, необходимо на чертеже указать допуск формы.

2.4.2 Обеспечение контролепригодности конструкции изделия

Контролепригодность допуска расположения определяется правильностью расположения измерительных баз.

В качестве базы принята внутренняя шлицевая поверхность  Ø, Ra=6,3;Lбаз=22мм.

               

       ТР допуск расположения;

Lбаз – длина базы;

Lкон – длина поверхности измерения.


 

следовательно, изменять точность базированной  поверхности  не нужно.

Контролепригодность детали “Ступица ведомого диска сцепления” будет обеспечена с учетом  всех изложенных ранее замечаний. Конфигурация изделия обеспечивает доступ средств измерений ко всем контролируемым поверхностям.

Большинство размеров могут быть измерены универсальными средствами измерения, выбор которых приведен в таблице 2.3.

Таблица 2.3 Выбор универсальных средств измерения ГОСТ 8.051 и

ГОСТ 8.549

Исполнительный размер

Допуск,

мкм

Допускаемая погрешность

Погрешность

СИ

Рекомендуемое средство измерения

Ø

160

40

10

Скоба

Ø

390

20

10

Скоба

Ø

130

70

10

Калибр

Ø

210

70

10

Калибр

Ø

630

110

100

Скоба

390

40

4,5

Скоба

6,9js9(±0,018)

36

50

10

Контрольное

приспособление

Для проверки годности шлицевых соединений применяем шлицевые оправки.

Измерение биения требует применения специальных средств: центра, стойки с индикатором. Допуск биения 0,1 мм. Необходимо применить рычажно-зубчатую головку с ценой деления 0,002 мм и пределом измерения ±0,1 мм по ГОСТ 18833. Применение специальных средств измерения показано в таблице 2.4.

2.4.3 Метрологическое обеспечение контролируемых параметров

Универсальные средства измерения подлежат периодической калибровке по стандартным методикам. Применение специального средства измерения требует его особого метрологического обеспечения, т.е. необходимо разработать методику выполнения измерений, определить сроки и методику калибровки.

Таблица 2.4  Метрологический контроль детали “Ступица ведомого диска сцепления”

№ пов

Данные чертежа

Расчетные данные

Контролепри-

годность

Исполн

размер

Rz,

мкм

Тф

Тр

Станд.

допуск

Ra,

мкм

Тф

Тр

Универс

СИ

Спец.

СИ

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

1

Ø125±1

80

-

-

Ø

12,5

-

-

Скоба

2

Ø 

40

-

-

Ø

6,3

0,05

-

Скоба

3

Ø 

80

-

-

Ø

12,5

-

-

Скоба

4

Ø 

80

-

-

Ø

12,5

-

-

Калибр

5

Ø 

80

-

-

Ø 

0,04

-

Калибр

6

 -

-

-

Из заготовки

-

-

7

 -

-

-

Из заготовки

-

-

8

6,9±0,1

20

0,03

  0,1

6,9js9(±0,018)

3,2

0,025

    0,1

Контрольное

приспособление

9

80

-

0,2

12,5

-

0,2

Калибр

измерительный

10

80

-

-

1js13(±0,07)

12,5

-

-

ИЧ -10

ГОСТ 577-68

11

80

-

-

12,5

-

-

ШЦ-1-125-0,1

ГОСТ 166-89

Ø 42

40

Ø 

6,3

Скоба

12

-

-

3,2

-

-

Калибр

14

40

-

-

6,3

-

-

ШЦ-1-125-0,1

ГОСТ 166-89

Радиусный

шаблон

15

25±0,15

80

-

-

12,5

-

-

ШЦ-1-125-0,1

ГОСТ 166-89

Радиусный

шаблон

16

17±0,1

40

-

-

6,3

-

-

ШЦ-1-125-0,1

ГОСТ 166-89

Радиусный

шаблон


  1.   Анализ действующего технологического процесса

Существующий на настоящее время на заводе технологический процесс характеризуется выпуском на одном участке четырех номенклатур изделий. Детали обрабатываются на переналаживаемых специальных станках.

На токарных операциях используются токарные полуавтоматы КСП-6-160. Для производства деталей четырех наименований необходимо производить переналадку станков в соответствии с производственной программой.

Дальнейшая обработка происходит на универсальных вертикально-сверлильных, вертикально-фрезерных, протяжных и других станках. Для производства каждой из деталей приходится выполнять переналадку оборудования, что ведет к довольно-таки большим затратам рабочего времени и, как следствие, увеличивает время простоя оборудования.

Транспортировка деталей по участку осуществляется вручную с помощью тележек. Стружка также в тележках вывозится в стружкоуборочный канал.

Специальных контрольных приспособлений нет. Вспомогательный и режущий инструмент применяется без различных способов повышения износостойкости. Не применяется  специальная межоперационная тара и станки расположены не по ходу технологического процесса, а по виду оборудования. Применяются приспособления с ручным зажимом, что ведет к возникновению деформаций деталей, нестабильности системы СПИД и увеличения вспомогательного времени.

Делая общий вывод о действующем технологическом процессе, хочется подчеркнуть, что данный технологический процесс не удовлетворяет требованиям предъявляемым к современному металлообрабатывающему производству и нуждается в серьезной реконструкции на основе применения современного автоматизированного оборудования с ЧПУ и другой вспомогательной автоматизированной оснастки, позволяющей исключить ручной труд, уменьшить трудоемкость обработки, увеличить точность и качество изготавливаемой детали. Этому в основном и посвящена тематика данной темы проекта.

2.6 Анализ задач, решаемых с помощью ЭВМ

В действующем производстве ЭВМ применяется для планирования годового объема выпуска, ремонта оборудования по графикам ППР, выявление узких мест, конструкторской и технологической подготовки производства. ЭВМ также применяется для создания программ работы станков с ЧПУ, управления режимами обработки, величинами перемещения  режущего инструмента, скоростью вращения шпинделя.

В предлагаемом технологическом процессе групповой обработки деталей на автоматизированном участке, электронно-вычислительная техника планируется к использованию для широкого применения оптимальных маршрутов обработки деталей внутри группового технологического процесса, на основе теории минимизации расчетов величин партии для запуска деталей. Создания математических управляющих программ работы всего комплекса, основного и вспомогательного оборудования АУ, а также расчет планово-экономических показателей эффективности ГПС, в том числе расчет цикловой производительности и создание циклограммы производительности, как отдельных участков, так и всей системы в целом. Планируется также разработка алгоритмов и создание программ для решения отдельных технологических задач, выбора вида заготовок, расчет режимов резания, линейных операционных размеров, усилий зажима, точности приспособлений, норм времени, производительности. Разработка алгоритма и программ для создания автоматизированных обучающих систем (АОС) при решении отдельных технологических задач.

2.7 Выбор вида заготовки и его обоснование

Вид заготовки определяется назначением и конструкцией детали, материалом и техническими требованиями на изготовление, объемом выпуска и экономичностью изготовления. Выбор вида заготовки зависит от эксплуатационных условий работы детали, ее размеров и формы.

Заготовка по возможности должна иметь форму, сходную с формой готовой детали, с наименьшими припусками на обработку и с определенными физико-механическими свойствами материала. Таким образом, при выборе заготовки главным является обеспечение заданного качества готовой детали при ее минимальной себестоимости.

Наиболее широкое распространение получили три способа получения заготовок:

1.Литье.

         2.Ковка – штамповка.

Первый способ по экономическим и технологическим признакам не подходит. Все виды литья применяются в основном для корпусных деталей и тел вращения сложной конфигурации. Этот способ очень энергоемкий и требующий специального оборудования и помещения. При данном способе получения заготовки структура металла получается неоднородной и в некоторых случаях внутри детали возможно образование дефектов (усадочные раковины, пористость, трещины, непроливы, пористость и т.д.), которые обнаруживаются только после черновой механической обработки.

Второй способ – обработка металла давлением.

 Для изготовления ступицы ведомого диска сцепления в условиях крупносерийного производства в качестве заготовки можно использовать заготовку полученную штамповкой на КГШП.

Штамповка на КГШП обеспечивает изготовление относительно точных поковок, без сдвига в плоскости разъёма. Производительность штамповки на прессах в 1,5-2 раза выше, чем на молотах. На прессах  штампуют и прошивают отверстия. Поковки получаемые на КГШП, позволяют снизить объём механической обработки.

2.8 Разработка маршрутного технологического процесса изготовления детали

Наименование детали: ступица ведомого диска сцепления

Чертеж: 402.1601142-10

      Материал: сталь 35 ГОСТ 1050-88.

Вид заготовки: штамповка.

Предлагаемый технологический процесс отличается от базового применением механизма загрузки для загрузки деталей на станок и автоматизацией перемещения деталей по участку. Операции считаю рациональным оставить без изменений.

Базовый технологический процесс приведен в таблице 2.5.

Таблица 2.5 Маршрутная карта базового технологического процесса

опер

Наименование
и краткое содержание операции

Тип
оборудования

Содержание

операции

1

2

3

4

005

Агрегатная

ПозицияI

Позиция II

Позиция III

Агрегатный

АБ2637

1.Установить  две заготовки в два патрона

2.Сверлить на проход отверстие Ø 22,25+0,25 мм в двух деталях одновременно

3.Снять две детали с патронов поочередно и уложить в тару не выше бортов.

010

Вертикально-протяжная

Позиция I

Позиция II

Позиция III

Вертикально-протяжной МП7Б33-001

1.Установить  заготовку в механизм загрузки вручную  

2.Протянуть шлицевое отверстие в двух деталях одновременно выдерживая размеры Ø 23,1±0,05 мм, Ø

мм,  мм,Ra = 2

3.Выгрузить детали автоматически в телегу не выше бортов.

015

Токарная

Позиция I

Позиция II

Токарный

6-ти шпиндельный полуавтомат КСП- 6-160

1. Загрузочная позиция.

2. Проточить торец фланца со стороны короткого конца с врезанием в ступицу до   Ø 47-0,5мм.Проточить торец фланца со стороны длинного конца до Ø 57-0,74мм, выдерживая размер 10,7±0,15 мм до базового торца, толщину 7,4-0,3 мм. Обточить наружную поверхность

 Продолжение таблицы 2.5

1

2

3

4

Позиция III

Позиция IV

Позиция V

Позиция VI

фланца до размера Ø 127-1,0мм.

3. Проточить торец фланца со стороны длинного конца окончательно, выдерживая размеры   Ø 55-0,74мм и до торца 10+0,3 мм, допуск не плоскостности 0,3 мм. Обточить наружную поверхность

детали Ø 125±1,0 мм.

4. Обточить фаску на фланце размером 1±0,5 × 450 со стороны длинного конца,  

1,5±0,5 × 450  со стороны короткого конца. Обточить наружную поверхность ступицы до Ø 37-0,3мм.

5. Проточить торец фланца со стороны короткого конца в размер 6-0,2мм с врезанием в ступицу до   Ø 42-0,62мм, проточить торец выступа фланца в размер     мм, выдерживая допуск не плоскостности 0,03 мм. Обточить наружную поверхность до Ø  мм с врезанием во фланец, выдерживая размеры 0,8 мм,R0,3мм,2мм, R0,5мм,угол 450.

6. Проточить канавку шириной 2,5+0,43 мм до Ø 32-0,17мм, выдерживая размер 6,9 ± 0,1  мм. Обточить фаску 1±0,5 × 450 на Ø 36мм.

020

Фрезерная

Позиция I

Специальный фрезерный  ДФ913-1

Фрезеровать за два перехода квадрат      мм, выдерживая размер 1max  до выступа фланца у двух деталей одновременно. Угловое расположение квадрата  Е относительно боковых поверхностей шлицев безразлично. Допуск симметричности  квадрата    мм    не более 0,2 мм относительно поверхности Р.             

025

Калибровочная

Позиция I

Пресс чеканочный

К-8340

Пробить и калибровать шесть окон, выдерживая размеры 25±0,15 мм, 20+0,52мм,  мм, угол 30 ± 1,00,R1,5±0,5 мм. Угловое  расположение окон относительно боковых поверхностей шлиц безразлично. Одновременно пробить три паза, равномерно расположенных по окружности, выдерживая размеры 51±0,37 мм,R5±1,0 мм, две фаски 1,5±0,5 × 450  , 17±0,1 мм. Шероховатость Rz40 обеспечить технологией.

Продолжение таблицы 2.5

1

2

3

4

030

Зачистка

Позиция I

Ручная

Зачистить заусенцы по контуру окон и пазов.

035

Промывка

Позиция I

Позиция II

Позиция III

Позиция IV

Моечная машина М-486

1. Переложить детали из тележки в корзину, находящуюся на транспортере моечной машины.

2. Промыть и обдуть детали сжатым воздухом

3. Передвинуть корзину с деталями с транспортера на стол моечной машины

4. Переложить детали из тары для промывки в штырьевую тару  для транспортировки.

040

Транспортировочная

Позиция I

Позиция II

1. Уложить детали в тару не выше 100 мм до уровня бортов.

2. Транспортировать детали в цех 41-00.

045

Термообработка

Для разработки проектного маршрутного технологического процесса выделим элементарные поверхности.

Возможные планы обработки детали сведены в таблицу 2.6.

Рисунок 1 – Элементарные поверхности детали

Таблица 2.6 Планы обработки

Размер

IT

Rа

Возможные планы обработки

1

2

3

4

НЦП 1

НЦП 2

НЦП 3

ВШП 4

ВШП 5

НЦП 6

НТП 7

НТП 8

ПП 9

НФ 10

ВШП 11

ПП 12

ПП 13

ПП 14

НФ 15

НТП 16

КП 17

12

11

12

12

11

11

9

13

12

13

9

11

12

11

13

13

13

12,5

6,3

12,5

12,5

6,3

6,3

3,2

12,5

12,5

12,5

3,2

6,3

12,5

6,3

12,5

12,5

12,5

Тчр

Тчр, Тпч

Тчр

Свчр, Пр

Свчр, Пр

Тчр, Тпч

Тчр, Тпч, Тч

Тчр

Фрчр

Тчр

Пр

Пробчр, Кпч

Пробчр, Кпч

Пробчр, Кпч

Тчр

Тчр 

Тчр

Условные обозначения:

НТП – наружная торцовая поверхность;

НЦП – наружная цилиндрическая поверхность;

ВШП – внутренняя шлицевая поверхность;

ПП – плоская поверхность;

КП – канавочная поверхность;

НФ – наружная фаска.

Т – точение;   

Фр – фрезерование;

Св – сверление;

Пр – протягивание;

Проб – пробивка;

К – калибровка.

чр – черновой этап;  

пч – получистовой этап;

ч – чистовой этап.

Таблица 2.7 Маршрутная карта технологического процесса

Оборудование

№ операции

Установ

Поз

Переходы

1

2

3

4

5

Агрегатный

АБ2637

005

А

1

Свчр4, Свчр5

Токарный полуавтомат

КСП-6-160

010

А

1

Загрузочная

2

Тчр1, Тчр8, Тчр16

3

Тчр1, Тчр8

4

Тчр2, Тчр10

5

Тчр7, Тчр16, Тчр2

6

Тчр15, Тчр17

Фрезерный

ДФ913-1

015

А

1

Фрчр9

Пресс чеканочный

020

А

1

Проб12,  Проб13, Проб14

К12,  К13, К14

Вертикально-протяжной

МП7Б33-001

025

А

1

Пр4, Пр5, Пр11

Зачистка

030

Промывка

035

Термообработка

040

Контроль

045

В базовом технологическом процессе не рациональным является то, что после получистового точения выполняется черновое фрезерование. Таким образом, нарушается этапность выполнения операций.

Спроектированный технологический процесс отличается от базового применением для загрузки деталей механизма загрузки  и автоматизацией перемещения деталей по участку, установкой протяжного станка в конце технологического процесса, так как на нем осуществляется чистовая обработка шлиц.

        На фрезерном и токарном станках применяются фрезы и резцы с механическим креплением твердосплавных пластин, что обеспечивает сокращение вспомогательного времени на настройку фрез и резцов на размер.

  1.   Разработка операционного технологического процесса

2.9.1 Назначение оборудования

На операции 010 применяем токарные полуавтоматы КСП-6-160. Данное оборудование позволяет производить обработку деталей с параллельным выполнением позиций, что является рациональным в условиях крупносерийного производства.

На операции 005 используется агрегатный станок, на операции 015 специальный фрезерный, на операции 020 чеканочный пресс, на операциии 025 вертикально-протяжной станок.

Согласно своим техническим характеристикам вышеперечисленное оборудование подходит для обработки ступицы ведомого диска сцепления.

Всё применяемое  в проекте оборудование обладает высокой производительностью и возможностью автоматизации. Оснащенные устройствами автоматической загрузки, выгрузки и ориентации и соединенные автоматической транспортной системой, станки позволяют добиться минимального использования ручного труда и как следствие высвобождение численности работающих.

2.9.2 Эскизы обработки и схемы установки

Содержание технологического процесса записывается в технологические карты, для каждой операции вычерчиваем операционный эскиз (смотри технологические карты и приложенные к ним операционные эскизы).

На нашем участке отсутствуют станки с ЧПУ. Разработаем управляющую программу для сверлильной операции, предположим, что эта операция выполняется на вертикально-фрезерном станке 6Р13Ф3-37. Система ЧПУ – 2С42-61.

% ПС

№1 Т1 М06 ПС

№2 Х15000 Y-18000 F3000 G9 ПС

№3 М03 ПС

№4 G18 G49 Z-4200 R0100 R1-2200 R2 2200 L81ПС

№5 М02 ПС


% – начало программы

ПС – конец кадра

№1. Установка сверла (Т1 М06)

№2. Перемещение сверла Х=150 мм, Y=180 мм с подачей 3000 об/мин;

торможение (G9)

№3. Включение вращения шпинделя (М03)

№4. Коррекция длины сверла (G18 G49) ; опускание сверла Z=-42 мм

       Рабочая подача 100 мм/мин (R0 -100), длина рабочего хода 22 мм

(R1-2200), обработка по постоянному циклу (L81)

№5. М02 – конец программы

2.9.3 Расчет операционных размеров и размеров заготовки

Рассчитаем припуски на обработку и промежуточные предельные размеры на 36h11(-0,16) мм.

Заготовка – штамповка на КГШП. Материал - сталь 35 ГОСТ 1050-88 массой 1,02 кг.

 Для данной элементарной поверхности определяем количество этапов обработки: черновой, получистовой. Черновой и получистовой этапы выполняются точением.

Для наглядности расчет диаметральных операционных размеров сопровождаем построением схемы припусков и операционных размеров (рис.3). 

 Расчет диаметральных размеров в соответствии со схемой производим по формулам:

;

.

Минимальное значение припуска 2Zimin при обработке наружных и внутренних цилиндрических поверхностей определяется: [3, с.5]

                                     (1)

где RZi-1 – высота неровностей профиля  на предшествующем переходе [14, с.21, табл.П7]; hi-1 – глубина дефектного поверхностного слоя на предшествующем переходе;  [14, с.21, табл.П7]; i-1 – суммарные отклонения расположения поверхности (отклонения от параллельности, перпендикулярности, соосности, симметричности, пересечений осей, позиционное) и в некоторых случаях отклонения  формы поверхности; ε i – погрешность установки заготовки на выполняемом переходе; [4, с.42, табл.13]    

Значение RZ и h,  характеризующее качество поверхности штамповки, составляет 150 и 150 мкм соответственно [4,с.66, табл. 27]. Значения RZ и h, достигаемые после механической обработки находим из [4,с.67,табл.29]. Суммарное значение пространственных отклонений для заготовок данного типа определяется:

                                     [14],                

где  - общее отклонение расположения заготовки, мм; - отклонение расположения заготовки при зацентровке, мм.

Коробление заготовки находится по формуле:

где  - отклонение оси детали от прямолинейности, мкм на 1 мм (удельная кривизна заготовки); l – расстояние от сечения, для которого определяем величину отклонения расположения до места крепления заготовки, мм;

,

где Тз =0,21 мм [14, с.20]– допуск на диаметральный размер базы заготовки, использованной при центровании, мм.

мкм=0,051 мм;

мм.

мм.

Для промежуточных этапов:

,

где Ку – коэффициент уточнения:

- черновое точение К =0,06;                                    

- получистовое точение К = 0,05;                           

Получаем:

после чернового точения:

1=0,06*0,304=0,018 мм;

после получистового точения:

2=0,05*0,304=0,015  мм.

Значения допусков каждого перехода принимаем по таблицам в соответствии с квалитетом вида обработки.

В графе предельные размеры dmin получаем по расчетным размерам, округленным до точности допуска соответствующего перехода. Наибольшие предельные размеры dmах определяются из наименьших предельных размеров прибавлением допусков соответствующих переходов.

Определяем величины припусков:

2Zmin чр = 2 (150 + 150 + 304) = 1208 мкм = 1,208 мм

2Zmin пч = 2 (50 + 50 + 18) =236 мкм = 0,236 мм

Определяем Zmax для каждого этапа обработки по формуле:

  2Zmaxj= 2Zminj jj-1 

2Zmax чр = 2Zminчр + Тзагчр = 1,208 + 0,62+ 0,25 = 2,078 мм.

2Zmaxпч = 0,236 + 0,25+ 0,16 = 0,646 мм.

Все результаты произведенных расчетов сведены в табл.2.8.

Таблица 2.8 Результаты расчетов припусков и предельных размеров по  технологическим переходам на обработку поверхности Ø

Технологические переходы обработки

поверхности.

Элементы припуска, мкм

Расчетный припуск

2Z min, мкм

Допуск

,

мм

Предельный размер, мм

Предельные значения припусков, мм

Исполнительный размер

RZ

T

dmin

dmax

d

Заготовка

(штамповка)

150

150

304

0,62

37,694

38,314

-

-

Точение черновое

50

50

18

1,208

0,25

36,236

36,486

1,208

2,078

Точение

получистовое

50

50

15

0,236

0,16

35,84

36

0,236

0,646

Аналогично определяются диаметральные размеры и для остальных цилиндрических поверхностей. Конечные результаты расчета приведем в табл.2.9.

Таблица 2.9  Операционные диаметральные размеры

Обрабатываемая

поверхность

Технологические переходы обработки

Минимальный диаметр  Dmin, мм

Максимальный диаметр Dmax, мм

Минимальный припуск  2Zmin, мм

Допуск T, мм

Операционны й размер, мм

1

2

3

4

5

6

7

НЦП Ø

Заготовка-штамповка

Точение черновое

Точение получистовое

387,694

38,314

-

0,62

36,236

36,486

1,208

0,25

35,84

36

0,236

0,16

Продолжение таблицы 2.9

1

2

3

4

5

6

7

НЦП Ø

Заготовка-штамповка

Точение черновое

Точение черновое

128,4

126,2

124,6

129,4

127,2

125

-

1,208

1,208

1,0

0,7

0,4

НЦП Ø

Заготовка-штамповка

Точение черновое

Точение получистовое

43,692

42,236

41,84

44,312

42,486

42

-

1,206

0,236

0,62

0,25

0,16

44,31

НЦП Ø

Заготовка-штамповка

Точение черновое

Точение черновое

58,156

56,208

54,7

58,896

56,948

55

-

1,208

1,208

0,74

0,74

0,3

58,90

56,95


Определим линейные размеры заготовки и межоперационные линейные размеры. Для удобства расчетов нарисуем эскиз.

Рисунок 3- Схема расположения припусков и операционных размеров

  1.  ZА4 = А2' – А4
  2.  ZА5 = Г – А5 – А4 – А3'
  3.  ZА6 = А5 – А6
  4.  ZА7 = А4 – А7
  5.  ZА8 = А6 – А8 - Б
  6.  В = Г – А7 – А6

     Конструкторские размеры: Г=А1'=22-0,52 мм, Б=1±0,07 мм, В=6-0,18 мм, А8=11±0,035 мм.

 Составим размерную цепь для припуска ZА8.

    Z А8min = А6 min – А8 max  max

Выражая из уравнения неизвестную величину, получаем:

    А6 min = Z А8min +А8 max  max 

где  А8 max = 11,035 мм; Б max=1,07 мм.

   ZА8 min = 0,3 мм   

   А6 min = 0,3 +11,035 +1,07=12,405 мм

   А6 max = А6 min + ТА6

    А6 max = 12,405 + 0,07=12,475 мм. 

Результаты расчетов оформим в виде таблицы 2.10.

Таблица 2.10 Расчет размерных цепей для определения межоперационных размеров

№ п/п

Уравнения

Неизвестный операционный размер

Z min

Допуск

Значение неизвестного

параметра

Аmin

Amax

1

ZА8 = А6 – А8 - Б

А6

0,3

0,07

12,405

12,475

2

ZА6 = А6 – А5

А5

1,0

0,27

11,135

11,405

3

В = Г – А7 – А6

А7

-

-

3,185

3,595

4

ZА7 = А7 – А4

А4

0,8

0,18

2,205

2,385

5

ZА4 =А4 – А2'

А2'

0,8

0,3

1,585

1,885

6

ZА5 = Г – А5 – А4 – А3'

А3'

1,0

0,36

7,69

8,05


2.9.4 Выбор рабочих приспособлений

При выборе рабочих приспособлений необходимо учитывать тип производства. Для заданного проектом крупносерийного типа производства необходимо применение специальных переналаживаемых автоматизированных приспособлений. В данном дипломном проекте применены приспособления с пневматическим приводом, обеспечивающие надежное удержание детали.

На операции 005, 010, 015, 020, 025, 030, 035, 040, 045 для установки детали принимаем пневматическое приспособление с зажимом на оправку. Данное приспособление обеспечивает достаточную точностью установки заготовки как в осевом, так и в радиальном направлениях и позволяет развивать необходимые усилия зажима для её надежной фиксации.

Так как время от времени при производстве деталей необходима переналадка с выпуска одной детали на другую, в конструкции приспособлений предусмотрены взаимозаменяемые базовые элементы.

Зажим приспособлений на станках производится при нажатии кнопки на пульте управления.

Применение вышеописанных приспособлений позволит значительно уменьшить время на переналадку оборудования, улучшить условия труда, повысить производительность и снизить себестоимость изготовления продукции.

Считаем выбор рабочих приспособлений и их конструкции рациональными и удовлетворяющими требованиям организации труда на автоматизированном участке.

Так как время от времени при производстве деталей необходима переналадка с выпуска одной детали на другую, в конструкции приспособлений предусмотрены взаимозаменяемые базовые элементы.

Зажим приспособлений на станках производится при нажатии кнопки на пульте управления.

Применение вышеописанных приспособлений позволит значительно уменьшить время на переналадку оборудования, улучшить условия труда, повысить производительность и снизить себестоимость изготовления продукции.

Считаем выбор рабочих приспособлений и их конструкции рациональными и удовлетворяющими требованиям организации труда на автоматизированном участке.

  1.  Выбор режущего и измерительного инструмента

При работе на станках рекомендуется применять режущий инструмент с механическим креплением твердосплавных пластин. Данные инструменты позволяют до минимума сократить вспомогательное время на наладку режущего инструмента.

Исходя из этого, для фрезерного станка и токарного станков выбираем фрезы и резцы с механическим креплением пластин из твердого сплава.

Специальным режущим инструментом являются протяжка.

При обработке деталей на токарных станках с ЧПУ в качестве измерительного инструмента применяется штангенциркуль и скоба, на протяжном, фрезерном и чеканочном станке специальные калибры.

Специальный измерительный инструмент применяется лишь для контроля радиального биения. Также для контроля размера 6,9 разработано специальное контрольное приспособление.

  1.  Расчет режимов резания

Произведем расчет режимов резания для операций 005 – сверлильной и 010 – токарной, позиции II.

2.9.6.1 Операция 005

Станок – агрегатный АБ2637.

Материал детали - сталь

Марка – 35 ГОСТ 1050-88

Характер заготовки - штамповка

Вес детали: черновой – 0,425 кг; чистовой – 1,02 кг

Материал режущей части инструмента – быстрорежущая сталь Р6М5

Обработка производится с  охлаждением СОЖ «Велс-1»

1. Определение длины рабочего хода

Lр.х.=Lрез+y+Lдоп,

где  Lрез - длина обработки, мм

 y   - подвод, врезание и перебег инструментов,

 Lдоп - дополнительная длина хода

y= yпод+ yврез + yп ,

где  yпод,yврез, yп - длина подвода, врезания и перебега соответственно

Сверло:

Lр.х =24+10=34 мм

2. Назначение подач суппортов на оборот шпинделя Sо, мм/об

Сверло: Sо=0,28мм/об

3. Определение стойкости инструментов

Тр=120мин

4. Расчет скоростей резания V в м/мин и числа оборотов шпинделя станка n в минуту:

 V= Vтабл.К1К2К3 м/мин

где  К1 - коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала;

К2 - от стойкости и марки твердого сплава;

К3   - от вида обработки.

Сверло: V=22*0,8*1,0*0,8=14 м/мин

   n=1000* V/n*D

Сверло:    n=1000* 14/3,14*22,25=200 об/мин

5. Определение минутной подачи

Сверло:    Sм=Sо*n=0,28*200=56 мм/мин

6. Расчет основного машинного времени обработки tм в мин

    tм= Lр.х./ Sо*n 

Сверло:    tм= 34/ 56=0,6 мин

  1.  Основное машинное время обработки

 tм = tм  = 0,6 мин.

2.9.6.1 Операция 010, позиция II

Станок – КСП-6-160 токарный полуавтомат.

Материал детали - сталь

Марка – 35 ГОСТ 1050-88

Характер заготовки - штамповка

Вес детали: черновой – 0,425 кг; чистовой – 1,02 кг

Материал режущей части инструмента - твердый сплав

Обработка производится с  охлаждением СОЖ «Велс-1»

1. Определение длины рабочего хода

Lр.х.=Lрез+y+Lдоп,

где  Lрез - длина обработки, мм

 y   - подвод, врезание и перебег инструментов,

 Lдоп - дополнительная длина хода

y= yпод+ yврез + yп ,

где  yпод,yврез, yп - длина подвода, врезания и перебега соответственно

Подрезной резец:

Lр.х1=41,1+2,9=44 мм

Lр.х2=36,2+7,8=44 мм

Проходной резец:

Lр.х3 =7,4+3+2,6=13 мм

 2. Назначение подач суппортов на оборот шпинделя Sо, мм/об

Подрезной резец: Sо1= 0,25 мм/об

    Sо2= 0,25 мм/об

Проходной резец:        Sо3=0,16 мм/об

3. Определение стойкости инструментов

Тр=200мин

 4. Расчет скоростей резания V в м/мин и числа оборотов шпинделя станка n в минуту:

 V= Vтабл.К1К2К3 м/мин

где  К1 - коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала;

К2 - от стойкости и марки твердого сплава;

К3   - от вида обработки.

 Подрезной резец:       V1=135*0,75*0,8*1,35=109,4 м/мин

    V2 =135*0,75*0,8*1,35=109,4 м/мин

Проходной резец:      V3=210*0,75*0,8*1,05=132,3 м/мин

   n=1000* V/n*D

Подрезной резец: n1=1000* 109,4/3,14*47=741 об/мин

    n2=1000*109,4/3,14*57=611 об/мин

Проходной резец: n3=1000* 132,3/3,14*127=332 об/мин

5. Определение минутной подачи

Подрезной резец: Sм1=Sо*n=0,25*741=185,3 мм/мин

    Sм2=Sо*n=0,25*611=153 мм/мин

Проходной резец: Sм3=Sо*n=0,16*332=53 мм/мин

6. Расчет основного машинного времени обработки tм в мин

    tм= Lр.х./ Sо*n 

Подрезной резец: tм1= 44/ 185,3=0,23 мин

    tм2= 44/ 153=0,28 мин

Проходной резец: tм3= 13/ 53=0,24 мин   

  1.  Основное машинное время обработки

 tм = tм1+ tм2+ tм3= 0,23+0,28+0,24= 0,75 мин.

  1.  Техническое нормирование

Произведем техническое нормирование для операций 005 и 010, позиции II, режимы резания для которых были рассчитаны в предыдущем разделе.

2.9.7.1 Операция 005

Штучное время:

Тшт = То + Тв + Тоб + Тот

где То= 0,6 мин – основное время

      Тв – вспомогательное время, мин

      Тоб – время на обслуживание рабочего места, мин

      Тот – время на отдых и личные надобности, мин

Тв = Туст + Туп + Тиз

где  Туст – время на установку и снятие детали

Туст = 0,3 мин

 Туп - время на приемы управления

Туп = 0,015 мин

 Тиз – время на измерение детали

Тиз = 0,3 мин

 Тв – вспомогательное время, мин

Тв = 0,3 + 0,015 + 0,3 = 0,615 мин

Тоб = Ттех + Торг

где Ттех –время на техническое обслуживание рабочего места

где То – основное время обработки

      tсм – время на смену инструмента

      Т – период стойкости инструмента

Торг = 0,04ов) – время на организационное обслуживание рабочего места.

Торг =0,04(0,6+0,615)= 0,04 мин

Тоб = 0,025 + 0,04 = 0,065 мин

Тот – время на отдых и личные надобности, мин

Тот = 0,06ов)= 0,06(0,6+0,615)= 0,07 мин

Тшт = 0,6 + 0,615 + 0,065 + 0,07 = 1,35 мин

Штучно-калькуляционное время

где Тпз – подготовительно-заключительное время

      m – расчетное количество деталей в партии

Количество деталей в партии запуска
mа/F
где а=24 дня – периодичность запуска, соответствующая потребности сборки
      F=256дн. – число рабочих дней в году
m=15000024/256=14063 шт.

Тпзнипи

где Тни = 35= 3 мин – время на наладку инструмента

      Тпи  = 35= 3  мин – время на получение инструмента

  1.  Операция 010, позиция II

Штучное время:

Тшт = То + Тв + Тоб + Тот

где То= 0,75  мин – основное время

      Тв – вспомогательное время, мин

      Тоб – время на обслуживание рабочего места, мин

      Тот – время на отдых и личные надобности, мин

Тв = Туст + Туп + Тиз

где Туст – время на установку и снятие детали

Туст = 0,3 мин

      Туп - время на приемы управления

Туп = 0,015 мин

      Тиз – время на измерение детали

Тиз = 1 мин

      Тв – вспомогательное время, мин

Тв = 0,3 + 0,015 + 1 = 1,315 мин

Тоб = Ттех + Торг

где Ттех –время на техническое обслуживание рабочего места

где То – основное время обработки

      tсм – время на смену инструмента

      Т – период стойкости инструмента

Торг = 0,04ов) – время на организационное обслуживание рабочего места.

Торг =0,04( 0,75+1,315)= 0,08 мин

Тоб = 0,04+ 0,08= 0,12 мин

      Тот – время на отдых и личные надобности, мин

Тот = 0,06ов)= 0,06( 0,75+1,315 )= 0,12 мин

                       Тшт =  0,75+1,315+0,12+0,12 = 2,3  мин

Штучно-калькуляционное время

где Тпз – подготовительно-заключительное время

      n – расчетное количество деталей в партии

Количество деталей в партии запуска
mа/F
где а=24 дня – периодичность запуска, соответствующая потребности сборки
      F=256дн. – число рабочих дней в году
m=1500024/256=14063 шт.

Тпзнипи

где Тни = 15= 5 мин – время на наладку инструмента

      Тпи  = 15= 5  мин – время на получение инструмента

  1.  Особенности проектирования обработки деталей на автоматизированных участках

Автоматизированные участки должны обеспечивать высокую производительность и надежность, а также достаточную гибкость.

Отличительной особенностью АУ является :

  1.  Высокая концентрация операций
  2.  Наличие автоматических конвейеров для перемещения деталей внутри линии
  3.  Постоянство циклов работы оборудования, встроенного в АУ
  4.  Возможность переналадки линии для выпуска другого вида деталей.

Автоматизированный участок, разработанный  в данном дипломном проекте, обладает следующими характеристиками:

  1.  По типам используемого оборудования – со станками общего назначения
  2.  По характеру связи между станками - с жесткой связью.
  3.  Со спутниками
  4.  Со сквозным перемещением заготовок
  5.  Многопоточная

Для удаления стружки  с территории участка используется транспортер, расположенный в полу. Установка и снятие деталей на станках  производится с помощью механизма загрузки. Контроль размеров производится при помощи измерительных приспособлений.


3 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ПОДРАЗДЕЛЕНИЯ

  1.  Станкоемкость и трудоемкость

  1.  Трудоемкость

Трудоемкость годовой программы подсчитывается по следующей формуле:

Исходные данные для расчета трудоемкости по базовому варианту приведены в таблице 3.1.

Таблица 3.1 Исходные данные для расчета трудоемкости по базовому варианту

оп.

Наименование

операции

То,

мин

Тшт,

мин

1

2

3

4

005

Агрегатная

0,112

0,4227

010

Протяжная

0,0239

0,1508

015

Токарная

0,1874

0,769

020

Фрезерная

0,1726

0,2682

030

Пробивка

0,1922

0,255

035

Зачистка

0,1257

0,1744

Промывка

0,0331

0,1331

Контроль

0,0176

0,0476

Трудоемкость одной детали    

2,0464

Трудоемкость годовой программы по базовому варианту:

5116 нормо-ч/год

Исходные данные для расчета трудоемкости по проектному варианту приведены в таблице 3.2.

Таблица 3.2 Исходные данные для расчета трудоемкости по проектному варианту

оп.

Наименование

операции

То,

мин

Тшт,

мин

1

2

3

4

005

Агрегатная

0,112

0,4227

010

Токарная

0,1874

0,769

015

Фрезерная

0,1726

0,2682

020

Пробивка

0,1922

0,255

025

Протяжная

0,0239

0,1508

Трудоемкость одной детали    

1,8657

Трудоемкость годовой программы по проектному варианту:

4664 нормо-ч/год

Коэффициент ужесточения по трудоемкости:

1,09

  1.  Станкоемкость

Станкоемкость годовой программы подсчитывается по следующей формуле:

Исходные данные для расчета станкоемкости по базовому варианту приведены в таблице 3.3.

Таблица 3.3 Исходные данные для расчета станкоемкости по базовому варианту

оп.

Наименование

операции

То,

мин

Тшт,

мин

1

2

3

4

005

Агрегатная

0,112

0,4227

010

Протяжная

0,0239

0,1508

015

Токарная

0,1874

0,769

020

Фрезерная

0,1726

0,2682

030

Пробивка

0,1922

0,255

035

Зачистка

0,1257

0,1744

Промывка

0,0331

0,1331

Контроль

0,0176

0,0476

Трудоемкость одной детали    

0,5117

Станкоемкость годовой программы по базовому варианту:

1279 станко-ч/год

Исходные данные для расчета станкоемкости по проектному варианту приведены в таблице 3.4.

Таблица 3.4 Исходные данные для расчета станкоемкости по проектному варианту

оп.

Наименование

операции

То,

мин

Тшт,

мин

1

2

3

4

005

Агрегатная

0,112

0,4227

010

Токарная

0,1874

0,769

015

Фрезерная

0,1726

0,2682

020

Пробивка

0,1922

0,255

025

Протяжная

0,0239

0,1508

Трудоемкость одной детали    

0,6881

Станкоемкость годовой программы по проектному варианту:

1720 станко-ч/год

Коэффициент ужесточения по станкоемкости: 0,74

  1.  Определение количества и типа основного и вспомогательного технологического оборудования

Количество основного производственного оборудования рассчитывается по следующей формуле:

         Срi= Nг* tшт/ Фоб*Квн*Кз*60,

         где Квн - коэффициент выполнения норм; Квн=1,1

         Кз   - коэффициент загрузки оборудования по времени, Кз=0,75

Количество оборудования на операции 005:

          Ср1=150000·0,4227/ 3725·1,1·0,75·60=0,82        Спр1=1 станок

          Коэффициент использования Ки= Ср1/ Спр1=0,82

Количество оборудования на операции 010:

          Ср2= 150000·0,769/3725·1,1·0,75·60=0,93          Спр2=1 станок

          Коэффициент использования Ки= 0,93

Количество оборудования на операции 015:

          Ср3= 150000·0,415/3725·1,1·0,75·60=0,81           Спр3=1 станок

          Коэффициент использования Ки= 0,81        

Количество оборудования на операции 020:

          Ср4=150000·0,394/3725·1,1·0,75·60=0,75           Спр4=1 станок

          Коэффициент использования Ки=0,75

Количество оборудования на операции 025:

          Ср5= 150000·0,348/3725·1,1·0,75·60=0,68         Спр5=1 станок

          Коэффициент использования Ки= 0,68

График загрузки оборудования приведен на рис. 4.

Рисунок 4 - График загрузки оборудования

Средний коэффициент загрузки  технологического оборудования составляет:

Расчет потребного количества вспомогательного и подъемно-транспортного оборудования.

Выбираем необходимый типаж станков рембазы в количестве 2 единиц: 3Б151, КСП-6-160.

Подъемно-транспортное оборудование – механизм загрузки.

          Результаты расчетов приведены в таблице 3.5.

Таблица 3.5 Основное и вспомогательное оборудование участка   

Наименование

оборудования

Тип,

модель

Количество, ед.

Коэф.

использ.

расчетн.

принят.

1

2

3

4

5

Основное

Агрегатный

АБ2937

0,82

1

0,82

Токарный полуавтомат

КСП-6-160

0,93

1

0,93

Фрезерный

ДФ913-1

0,81

1

0,81

Пресс чеканочный

К8340

0,75

1

0,75

Вертикально-протяжной

МП7Б33

0,68

1

0,68

ВСЕГО:

3,99

5

Вспомогательное

Токарный полуавтомат

КСП-6-160

1

Заточной

3Б151

1

ВСЕГО:

2

Подъемно-транспортное

Механизм загрузки

1

Транспортная тележка

1

ВСЕГО:

2

ВСЕГО:

9

  1.  Состав и количество работающих производственного подразделения

3.3.1 Определение численности основных рабочих

    Списочный состав численности основных рабочих определим по трудоемкости

,  

где m - число операций в техпроцессе;

      Фр - эффективный фонд времени работы рабочих, Фр=1840 час;

      t- штучное время на выполнение i-й операции, мин.

чел.

3.3.2 Определение численности вспомогательных рабочих

Количество наладчиков списочное

,

где - суммарное количество принятых станков;

      - норма обслуживания станков одним наладчиком;

      m - количество смен;

     - коэффициент, учитывающий невыходы по уважительным причинам;

     = 7;

     m = 2;

      = 1,1.

чел.

Число рабочих для технического обслуживания оборудования, в том числе станочников, слесарей, смазчиков определим по суммарной трудоемкости ремонтных работ

= 4 чел. из них:

рабочие по ремонту оборудования - 2 чел.

рабочие по техническому обслуживанию - 2 чел.

Число контролеров

 

,  

где t - норма времени для контроля одной детали;

     а- процент выборочности контроля одной детали;

     к - коэффициент, учитывающий затраты времени на повторный контроль, заполнение документов и т.д.;

     t = 0,042 час (по заводским данным);

     а = 25%;

     к = 0,5.

чел.

= 1,71,1 = 2 чел.

3.3.3 Определение численности руководителей, специалистов, служащих

Число руководителей принимаем из расчета 1 мастер на 20-25 чел.

Принимаем одного мастера.

Число специалистов

0,12 12 = 2 чел.

Из них: инженер-технолог 2 категории - 1 чел.

             инженер-наладчик 2 категории - 1 чел.

Число служащих принимаем 1% от общего числа основных и вспомогательных рабочих

0,01 12 = 1 чел.

Принимаем одного табельщика.

Результаты расчетов сведем в таблицы 3.6 и 3.7.

Таблица 3.6 Штатное расписание участка.

Категория

работающих

Количество человек

Всего

По разрядам

I

II

III

IV

V

VI

1

2

3

4

5

6

7

8

Основные производст-

венные рабочие,

в том числе:

8/4

сверлильщик

1/1

1/1

токарь

2/1

2/1

фрезеровщик

2/0,67

2/0,67

калибровщик

2/0,67

2/0,67

протяжник

1/0,67

1/0,67

ИТОГО:

8/4

8/4

Вспомогательные

рабочие,

в том числе:

10/8

наладчики

2/2

2/2

рабочие по ремонту оборудования

   2/2

2/2

рабочие по техническому обслуживанию в т.ч.:

2/2

  2/2

контролер

4/2

4/2

ИТОГО:

10/8

ВСЕГО:

18/12

Таблица 3.7  Штатное расписание руководителей, специалистов и служащих на участке

Категория

работающих

Количество, человек

Всего

По категориям

1

2

3

4

5

1

2

3

Служащие

1/1

1/1

Специалисты

3/2

3/2

Руководители

1/1

1/1

ИТОГО:

5/4

ВСЕГО:

23/16

  1.  Технологическое проектирование вспомогательных служб участка

  1.   Заготовительное отделение

Ввиду того, что заготовкой для ступиц ведомого диска сцепления является штамповка и она поступает со склада УВК, надобность в заготовительном отделении отсутствует.

  1.  Технологическое оснащение участка

  1.  Заточное отделение

Расчет количества заточных станков проведем укрупненным методом.

Количество заточных станков принимаем в размере 3,5% от количества основных станков, т.е.

0,035 12 = 0,42   

Принимаем один станок для заточки.

Площадь заточного отделения определяется по следующей формуле:

,

где  - общая площадь на единицу оборудования, м;

       - принятое количество заточных станков.

= 20 1 = 20 м

Количество рабочих заточного отделения

Для работы в заточном отделении принимаем одного рабочего в первую смену.

  1.  Кладовые инструментального хозяйства

  1.  Инструментально- раздаточная кладовая

Площадь ИРК определяется по следующей формуле:

,

где  - количество обслуживаемых станков;

      = 0,95 - коэффициент, учитывающий хранение инструмента на высотных стеллажах;

       = 2,0 м- площадь, необходимая для хранения инструмента для одного станка.

22,8 23 м

Прибавим к этой площади площадь, занимаемую кладовщиком-комплектовщиком (5 м) и площадь, занимаемую слесарем-инструментальщиком по разборке инструмента (7 м).

Таким образом общая площадь ИРК составит:

F = 23 + 5 + 7 = 35 м

  1.  Кладовая приспособлений

Площадь кладовой приспособлений определяется по следующей формуле:

,

где  - количество обслуживаемых станков;

     = 0,95 - коэффициент, учитывающий хранение приспособлений на высотных стеллажах;

     = 4,0 м- площадь, необходимая для хранения инструмента для одного станка.

46 м

Прибавим к этой площади площадь, занимаемую кладовщиком ( 5 м).

Таким образом общая площадь кладовой приспособлений составит:

F = 46 + 5 = 51 м

  1.  Мастерская для ремонта приспособлений и вспомогательного инструмента

Количество станков

Количество станков мастерской по ремонту приспособлений и вспомогательного инструмента принимаем в количестве 2 ед. Кроме этого принимаем 2 ед. вспомогательного оборудования.

Количество рабочих - станочников

Количество рабочих - станочников принимаем из расчета 1 человек на станок в 1 смену - 6 чел.

Количество слесарей

Принимаем в размере 50% от количества станочников

0,5 4 = 2 чел.

Количество вспомогательных рабочих

Принимаем в размере 15% от числа основных.

0,15 4 = 1 чел.

Общая площадь отделения

Принимаем по норме 22 мна один станок

22 4 = 88 м

Отделение расположено рядом с ремонтной базой участка.

3.4.2.4 Контрольные пункты

           Число контрольных пунктов

Принимаем один контрольный пункт на конечной операции технологического процесса.

Площадь контрольного пункта

Принимается исходя из стандартного размера контрольного

пункта - 6 м.

3.4.3 Ремонтная база участка

Структура и периодичность работ по ППР оборудования

Определение продолжительности ремонтного цикла

Продолжительность ремонтного цикла определяется по следующей формуле:

                   , час,  

где - коэффициент обрабатываемого материала;

= 0,75 - при обработке конструкционной стали;

- коэффициент материала применяемого инструмента;

= 1,0 - если материал применяемого инструмента - металл;

- коэффициент класса точности оборудования;

= 1,0 - для класса точности Н;

= 2,0 - для класса точности В,А,С;

- коэффициент категории массы;

= 1,0 для массы до 10 т;

- коэффициент возраста;

= 1,0;

 - коэффициент долговечности;

=1,2

Тогда:

для всех станков

= 168000,751,02,01,01,01,2= 30240 час.

             Выбор структуры ремонтного цикла

КР - ТР - ТР - СР - ТР - ТР - СР - ТР - ТР - КР,

где КР - капитальный ремонт;

     ТР - текущий ремонт;

     СР - средний ремонт.

Число ремонтов в цикле: средних - 2;

                                             текущих - 6.

Число плановых осмотров в межремонтном периоде - 1.

Тогда структура ремонтного цикла с учетом числа плановых осмотров в межремонтном периоде будет выглядеть следующим образом:

КР - О- ТР- О- ТР- О- СР- О- ТР- О- ТР- О- СР-

- О- ТР- О- ТР- О- КР,

где О - плановый осмотр в межремонтном периоде.

Обозначим через n=9 - количество осмотров в межремонтном цикле.

             Определение длительности межремонтного периода.

Длительность межремонтного периода определяется по следующей формуле:

(час),      

где n - количество ремонтов в межремонтном цикле;

     n - количество средних ремонтов в межремонтном периоде.

Фонд работы оборудования в межремонтном периоде составит:

(мес),

где 2 - число смен работы оборудования;

     8 - продолжительность смены, час;

     21 - среднее количество рабочих дней в месяце.

час

Или                                     мес

             Определение длительности межосмотрового периода.

Длительность межосмотрового периода составит:

(час),

Фонд работы оборудования в межосмотровом периоде составит:

(мес),

час

Или                                     мес

Трудоемкость выполнения различных видов ремонтов приведена в таблице 3.8.

Таблица 3.8 Трудоемкость выполнения различных видов ремонтов

п.п.

Наименование

оборудования

Модель

станка

Кол-во

единиц

оборуд.

Ремонтная сложность

Rм

Rэ

Rэм

1

2

3

4

5

6

7

1

Агрегатный

АБ2937

1

12,5

10

35

2

Токарный полуавтомат

КСП-6-160

1

16

32

52

3

Фрезерный

ДФ913-1

1

15

8,5

32

4

Пресс чеканочный

К8340

1

5

10

-

5

Вертикально-протяжной

МП7Б33

1

7

8,5

-

6

Машина моечная

М486

1

5

8

-

Итого:

6

60,5

77

119

Трудоемкость выполнения различных видов ремонтов

Отдельно для механической, электрической и электронно-механической части оборудования, а также итоговые значения этих нормативов  приведены в таблице 3.9.

Таблица 3.9  Трудоемкость ремонта и полного планового осмотра оборудования

Вид ремонта

Плановый осмотр

Вид работ

капиталь-ный

средний

текущий

Перед внутри-цикло-вым

ремонтом

Перед капиталь-ным ремонтом

Норма времени, ч на 1 рем.ед.

1

2

3

4

5

6

МЕХАНИЧЕСКАЯ  ЧАСТЬ

Станочные

14,0

3,0

2,0

0,1

0,1

Слесарные и прочие

36,0

6,0

4,0

0,75

1,0

Итого:

50,0

9,0

6,0

0,85

1,1

ЭЛЕКТРОННО-МЕХАНИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Станочные

Слесарные и прочие

5,0

2,1

-

-

-

Итого:

5,0

2,1

-

-

-

ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Станочные

2,5

-

0,3

-

-

Слесарные и прочие

10,0

-

1,2

0,2

0,25

Итого:

12,5

-

1,5

0,2

0,25

Определение трудоемкости ремонтных работ за ремонтный цикл механической части оборудования

, час  

где 1,05 - коэффициент, учитывающий резерв трудоемкости на непредвиденные ремонты;

- суммарная ремонтосложность механической части оборудования (табл.6.6);

- норма трудоемкости (ч/1 R) текущего ремонта на единицу ремонтосложности механической части (табл.6.7);

- норма трудоемкости (ч/1 R) среднего ремонта на единицу ремонтосложности механической части (табл.6.7);

- норма трудоемкости (ч/1 R) капитального ремонта на единицу ремонтосложности механической части (табл.6.7).

Тогда

час

Определение трудоемкости ремонтных работ за ремонтный цикл электрической части оборудования.

, час  

где 1,05 - коэффициент, учитывающий резерв трудоемкости на непредвиденные ремонты;

- суммарная ремонтосложность электрической части оборудования (табл.6.6);

- норма трудоемкости (ч/1 R) текущего ремонта на единицу ремонтосложности электрической части (табл.6.7);

- норма трудоемкости (ч/1 R) среднего ремонта на единицу ремонтосложности электрической части (табл.6.7);

- норма трудоемкости (ч/1 R) капитального ремонта на единицу ремонтосложности электрической части (табл.6.7).

Тогда

 час

Определение трудоемкости ремонтных работ за ремонтный цикл электронно-механической части оборудования.

, час  

где 1,05 - коэффициент, учитывающий резерв трудоемкости на непредвиденные ремонты;

- суммарная ремонтосложность электронно-механической части оборудования (табл.6.6);

- норма трудоемкости (ч/1 R) текущего ремонта на единицу ремонтосложности электронно-механической части (табл.6.7);

- норма трудоемкости (ч/1 R) среднего ремонта на единицу ремонтосложности электронно-механической части (табл.6.7);

- норма трудоемкости (ч/1 R) капитального ремонта на единицу ремонтосложности электронно-механической части (табл.6.7).

Тогда

 час

Величины трудоемкости  приведем к одному году, используя выражения:

                  ;     ;          

где - коэффициент цикличности, равный

 

где  -действительный фонд времени работы оборудования,

     = 3725 час.

года.

Отсюда:

              час; час; час.

Численность рабочих для ремонта оборудования

Численность ремонтников механической части

  [7, c.18]

чел.

Принимаем 1 человека.

Численность ремонтников электрической части

чел.

Принимаем 1 человека

Численность ремонтников электронно-механической части

чел.

Принимаем 1 человека.

Отделение по ремонту электрооборудования и электронных систем составляет 40% площади ремонтной базы

0,4 75 = 30 м

  1.  Складская и транспортная система

Склады служат для накопления, хранения и регулирования необходимых межцеховых и внутрицеховых заделов заготовок и готовых изделий, обеспечивающих бесперебойную работу механических и сборочных цехов. В состав складского хозяйства входят склады: заготовок открытого и закрытого типа, межоперационные, промежуточные, готовых деталей (комплектации).

Общая площадь склада состоит из полезной площади (для хранения грузов) и вспомогательной.

  1.  Определение технологических смазочно-охлаждающих жидкостей

На участке применяется СОЖ «Велс-1», которая подается централизованно.

Годовая потребность в СОЖ “Велс-1”

,

где  - годовая потребность в СОЖ, т/год;

      - для периодической замены жидкости в системе по окончании периода технологической стойкости СОЖ, т/год;

       - количество жидкости, возвращающееся в систему, т/год.

Потребность в СОЖ для периодической замены

,

где  - количество замен жидкости в системе в год (- технологическая стойкость СОЖ);

        - плотность жидкости;

        - полезная емкость системы, л.

21,85 т

Потребность в СОЖ для периодического долива

,

где К- коэффициент долива, определяющий отношение величины ежесменного долива к емкости системы ;

      Ф - полезный фонд рабочего времени оборудования, смена/год.

= 142,03 т

Количество СОЖ, возвращающееся в систему

,

где К- коэффициент регенерации

= 99,42 т

Q = 21,85 + 142,03 – 99,42 = 64,46 т

Площадь участка для сбора, приготовления и регенерации СОЖ

,

где  - производственная площадь участка

52 м

Площадь склада масел определяется из расчета 0,12 мна один обслуживаемый станок

2 м

  1.  Отделение сбора и переработки стружки

Для уборки стружки с участка предусмотрены шнековые конвейеры, а в конце их - сборные емкости.

Так как количество единиц оборудования менее 60, принимаем площадь отделения сбора и переработки стружки  65 м.

  1.  Материалы и грузооборот участка

Основные материалы

  , 

где -вес одной заготовки, кг;

=1,02 кг

 - годовая программа выпуска деталей по участку, шт.

= 150000 шт.

= 153000 кг = 153 т.

Цена 1 кг стали 35 - 18 руб.

= 153000 18 =2754000 руб.

Вспомогательные материалы принимаем в размере 3% от стоимости основных материалов

= 2754000 0,03 =82620 руб.

 

  1.  Энергетика

  1.  Электроэнергия

Годовой расход силовой электроэнергии:

,

где  N - суммарная установленная мощность электродвигателей, кВт;

- действительный годовой фонд работы оборудования, ч;

- коэффициент загрузки электродвигателей;

- коэффициент спроса.

307313 кВт

Годовой расход электроэнергии на освещение

где F - общая площадь участка, м (F=90 м);

W= 20 вт/ м- удельный расход электроэнергии на освещение;

Т= 2100 ч - годовое число часов работы приборов освещения;

= 0,75 - коэффициент использования осветительной нагрузки.

2835 кВт

Общий расход электроэнергии

= 307313+2835 = 310148 кВт

  1.  Сжатый воздух

 

qЧi ,

где qЧi - часовой расход i-го потребителя;

     m - количество потребителей сжатого воздуха;

     Кn - коэффициент, учитывающий потери (утечки) воздуха в сетях (Кn=1,4...1,6);

    - коэффициент использования i-го потребителя (=0,9)

1,6437250,9=21456 м

  1.  Вода

Вода для производственных целей

Pчi,

где Pчi - часовой расход воды на один станок;

      Pчi=0,1 м/ч   

0,137251 = 372,5 м

Вода для бытовых целей

Вода для бытовых целей определяется из условия 189 мна одного работающего.

= 18916 = 3024 м

Общий расход воды

W = 372,5 + 3024 = 3396,5 м

  1.  Пар

 ,

где - расход пара (=0,16 Гкал/ч)

37250,16=596 Гкал

3.7 Механизация и автоматизация

В проектируемом гибком автоматизированном участке используется механизм загрузки, предназначенный для обеспечения подачи деталей на последующую неавтоматизированную обработку.

Расчетная интенсивность внешнего грузопотока прибытия заготовок определяется из формулы:

,

где = 60000 шт. - годовая программа выпуска деталей;

      П = 5% - процент брака;

      Т = 256 дн. - число рабочих дней в году;

      = 2 - число смен;

      = 7,78 ч. - продолжительность смены;

        = 0,85 - коэффициент использования рабочего времени;

       = 6 - количество деталей на палете.

5,8 палет/час

Расчетная интенсивность выдачи заготовок со склада на участок

,

где = 7 ед. - количество оборудования на участке;

      = 1,8657 мин - штучное время обработки детали на участке

18,8 палет /час

Потребная вместимость склада

,

где = 1 - количество операций, выполняемых на станках;

      Q = 1758 шт. - программа выпуска на трое суток;

       = 0,9 - коэффициент использования оборудования

243 мин = 4,05ч

Количество палет, хранящихся на складе

126 палет

Высота яруса в стеллажах

,

где С=100 мм - высота палеты;

      е=100 мм - зазор между палетами

200 мм

Принимаем длину стеллажа = 10 м.

Число ячеек по длине стеллажа

8 ячеек

Число ярусов в двухрядном стеллаже

9

где 126 палет - вместимость склада;

      8 - число ячеек по длине склада;

      2 - число ячеек в двухрядном стеллаже

Высота стеллажей

2700 мм

где 700 мм - расстояние от пола цеха до первого яруса палет

     1200 мм - расстояние от верхнего яруса палет до подкрановых путей робота-штабелера

      500 мм - высота одной ячейки

Ширина стеллажей

450 мм

Длина склада

L = 10 + 23 = 16 м

Технические характеристики механизма загрузки:

Габаритные размеры тары, мм:

   длина.................................................................................... 1932

   ширина................................................................................. 582

  1.  Планировка оборудования на технологическом участке

При составлении планировки  технологического оборудования соблюден принцип прямоточности. Станки для черновых и чистовых операций расположены на разных концах линии.

Расстояния между станками соответствуют нормам техники безопасности и обеспечивают беспрепятственное техническое обслуживание оборудования.

Участок функционирует следующим образом:

На участке загрузки заготовки с помощью средства автоматизации поступают на станок 1. После окончания обработки на этом станке деталь при помощи механизма загрузки поступают на обработку на следующих станках. После завершения обработки деталь при помощи средства автоматизации поступает к моечной машине  и на контрольный пункт ОТК, а оттуда на склад готовых деталей.

С целью автоматизации  загрузки-выгрузки деталей на станках установлен механизм загрузки.  


  1.  КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ

4.1 Проектирование станочного приспособления

В данном дипломном проекте разработана конструкция приспособления для зажима ступицы ведомого диска сцепления при обработке на станке  ДФ-913-1.

Исходные данные для проектирования:

Тангенциальная составляющая силы резания

 = 701,3 кгс

Крутящий момент   

= 2,01 кгм       

Обрабатываемый размер □32 мм

Описание работы приспособления (см.чертеж приспособления):

Принцип его работы заключается в следующем. Воздух через соединение 51 поступает в привод и заставляет двигаться поршень 25, движение передается к штоку 23, ползуну 10. Деталь одевается на оправку 16 по плотной посадке и поджимается. При спускании воздуха происходит разжим детали.

Произведем расчет механизма зажима детали

Усилие зажима детали

,

где k = 2 - коэффициент запаса;

     f = 0,45 - коэффициент трения;

     D= 23 мм – диаметр базовой поверхности.

 388 кг

Усилие тяги

отсюда  

где W = 388 кг – сила зажима;

      1 = 90 – угол подъема;

       = 10 - угол наклона рычага;

      f = 0,1 – коэффициент трения;

      l = 152 мм – длина рычага;

      l1 = 122 мм – длина рычага;

       =0,90 – коэффициент, учитывающий трение в шарнирных соединениях.

= 61 кг 

Диаметр гидроцилиндра

, откуда  

где р = 4 кг/см2 – удельное давление воздуха;

      Q = 61 кг – усилие тяги;

       = 0,95 – коэффициент, учитывающий трение в уплотнениях поршня.

4,52 см

Принимаем гидроцилиндр диаметром  D = 50 мм.

Произведем перерасчет усилия зажима

74,6 кг

Усилие зажима детали

474 кг

Расчет приспособления на точность

Чтобы обеспечить заданную точность обрабатываемой детали необходимо выполнение условия

где - допуск на размер;

      - максимальная результирующая погрешность обработки.

Максимальная результирующая погрешность обработки рассчитыва-ется по формуле

где К =1,1 – коэффициент, учитывающий закон распределения составляющих погрешностей;

     с = 0,02 мм – погрешность станка в ненагруженном состоянии;

     р.п = Smax/2= 0,01 мм – погрешность расположения приспособления на станке;

     п.у = 0,02 мм – погрешность расположения установочных поверхностей относительно посадочных поверхностей приспособления;

    у = 0,05 мм – погрешность установки детали в приспособлении;

    з = 0 – погрешность закрепления детали в приспособлении;


          п.н = 0 мм – погрешность расположения направляющих элементов для инструмента относительно установочных поверхностей приспособления.

Остальные погрешности не учитываются, т.к. производство крупносерийное и они учитываются при настройке станка.

       = 0,10 мм - точность, получаемая при выполнении данной операции.

=0,064 мм

Таким образом 0,064 0,10 мм

Приспособление по точности соответствует требованиям обработки поверхностей

  1.   Проектирование сборного режущего инструмента

Спроектируем резец с пластинами из твердого сплава для обработки 125h12. Материал детали – сталь 35 ГОСТ 1050-88. Припуск на обработку 2,0 мм, подача s = 0,16 мм/об, материал режущей части-ВК8.

  1.  Основные размеры резца принимаем по ГОСТ 11176-71.
  2.  Принимаем прямоугольную пластину. Основные размеры пластины выбираем по ГОСТ 19052-80.
  3.  Геометрические параметры резца:     [5, с.215-216]

           Главный угол в плане = 45

           Передний угол = -7

           Задний угол = 10

4. Для пластинок принимаем твердый сплав ВК8. Для корпусов резца принимаем сталь 35 ГОСТ 1050-88.

  1.  Проектирование контрольно-измерительного приспособления

В данном дипломном проекте спроектировано приспособление для контроля радиального биения.

Приспособление должно эксплуатироваться при температуре 15…30 С.

Порядок контроля:

  1.  Одеть деталь на оправку и зацентрировать по 4 шпонкам.
  2.  Изделие считается годным, если показание индикатора не превышает 0,1 мм.

Расчет погрешности измерения

Погрешность измерения складывается из следующих составляющих:

  1.  Погрешности, зависящие от средств измерения
  2.  Погрешности, зависящие от установочных мер
  3.  Погрешности, зависящие от измерительного усилия
  4.  Температурные погрешности
  5.  Погрешности, зависящие от оператора

Суммарная погрешность приспособления

,

где  - сумма выявленных систематических погрешностей, которые невозможно устранить до начала измерения;

       2i сл. – сумма случайных погрешностей и выявленных систематических, отнесенных к разряду случайных.

= кис +э + р + баз,

где кис = 5 мкм – предельная погрешность измерительного средства;

      э = 5 мкм – погрешность установочной меры, которая определяется как погрешность блока концевых мер длины по аттестату на калибровку или как значение допуска на изготовление эталона;

      р = 0 мкм – методическая погрешность, зависящая от принятой схемы измерения;

      баз = 0 мкм – погрешность базирования детали относительно установочных элементов приспособления.

= 5 + 5 + 0 + 0 = 10 мкм

Суммарная случайная погрешность

,

где уст  – случайная погрешность установки;

      суб = 0 мкм – субъективная погрешность, зависящая от квалификации оператора-контролера, быстроты реакции, тщательности настройки приспособления;

      заж = 2 мкм – погрешность, обусловленная усилием зажима;

      i – температурная погрешность.

,

где ц = 2 мкм – погрешность перекоса между шпонками;

      D = 125 мм – диаметр детали;

      L = 23 мм – расстояние между шпонками.

0,01 мм = 10 мкм

Температурная погрешность

,

где = 7 С - максимальное отклонение температуры от 20 С;

      - максимально возможная разность значений коэффициентов линейного расширения материала приспособления и детали.

0,5 мкм

10,2 мкм

10 +10,2 = 20,2 мкм

Таким образом, суммарная погрешность измерения составит 20,2 мкм.


  1.  Проектирование контрольно - измерительного инструмента

Скоба предназначена для контроля 125h12-0,4 мм. Она состоит из двух частей: проходной и непроходной.

Ниже приведем расчет скобы.

Таблица 4.1  Карта исходных данных

Калибр

Измеряемая деталь

Номинал, условное обозначение поля допуска, отклонения, мм

Скоба

Вал

125-0,4

 

Таблица 4.2   Допуски и отклонения гладких калибров и контркалибров, мкм (по ГОСТ 24853 – 81)

Калибр-скоба

z

32

0

y

0

H

18

 

Предельные размеры калибра-скобы:

ПРmax = (dmax - Z + H2)=125-0,032+0,018/2=124,977 мм

ПРmin = (dmax - Z - H2)=125-0,032-0,018/2=124,959 мм

НЕmax = (dmin + H/2)=124,6+0,018/2=124,609 мм

НEmin = (dmin  H/2)=124,6-0,018/2=124,591 мм 

Исполнительные размеры калибра-скобы:

ПР = (dmax  ZH2)+ H1=(125-0,032-0,018/2)+0,018=124,959+0,018 мм

НЕ = (dmin H/2) + H1=(124,6-0,018/2)+0,018=124,591+0,018 мм

ПРизн = (dmax+ Y)=125+0=125 мм


Рисунок 5 - Схема расположения полей допусков калибра-скобы

Рисунок 6 - Эскиз скобы 125-0,4.


  1.  СТАНДАРТИЗАЦИЯ И КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ПРОДУКЦИИ

5.1 Анализ соответствия чертежей стандартам ЕСКД и основополагающим общетехническим стандартам

Чертежи, в целом соответствуют стандартам ЕСКД и основополагающим общетехническим стандартам.

Простановка размеров соответствует требованиям, указанным в ГОСТ 2.307-68, условные значения размеров из ряда значений соответствуют требованиям, установленным в ГОСТ 8908-81, сечения выполнены в соответствии с требованиями, указанными в ГОСТ 2.305-73, допуски на размеры проставлены в соответствии с требованиями, указанными в ГОСТ 25347-82.

В чертежах устранены все недостатки с точки зрения стандартизации и контроля качества: применена простановка экономически целесообразных и достижимых допусков из ряда предпочтительности допусков и предельных отклонений; допуски формы и расположения поверхностей, а также шероховатости поверхностей соответствуют допускам размеров.

Контролепригодность деталей положительная, отсутствуют труднодоступные для измерения поверхности или поверхности, нуждающиеся в дорогостоящих специальных приспособлениях для измерения.

  1.  Описание и обоснование принятых в технологическом процессе методов котроля

В технологическом процессе применяется статистический контроль качества продукции, так как производство - крупносерийное, технологический процесс отлажен и стабилен, осуществляется ритмичная работа,

происходит постоянное совершенствование производственной и технологической базы, обслуживающий персонал квалифицированный и хорошо подготовленный.

Для приемки готовых изделий применяется приемочный статистический контроль, для управления точностью в процессе производства - управляющий статистический контроль.

Приемка производится по одноступенчатому плану СПК “контроль поставщика” согласно СТП 37.304.742-97.

Форма уровня несоответствий - “процент несоответствующих единиц продукции”.

Объем предъявляемой партии  N = 51...90 штук.

Нормативный уровень несоответствий - 1,5%

Контроль производится согласно таблицы 5.1.

Таблица 5.1

Ожидаемый % несоответствующих единиц продукции в предъявляемых партиях

Объем выборки

n,

штук

Приемочное число

Браковочное число

до 1,0 %

до 1,5 %

более 2,5 %

10

24

сплошной контроль

0

1

3

1

2

4

Из партии продукции берется случайная выборка объема n согласно таблицы 5.1.

Каждое изделие этой выборки подвергают контролю качества и признают либо годным, либо несоответствующим по данному показателю качества или группе показателей.

Если “” (число несоответствующих изделий в выборке) меньше или равно приемочному числу , принимается решение о приемке партии. Обнаруженные несоответствующие изделия удаляются из нее и заменяются на годные.

Если “” больше или равно браковочному числу , то принимается решение о забраковании партии.

При повторном предъявлении партии продукции после исправления или разбраковки объем выборки удваивается с сохранением значений приемочного  и браковочного .


6 ОРГАНИЗАЦИОННО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

                 

          6.1 ОРГАНИЗАЦИОННАЯ ЧАСТЬ

6.1.1 Общая характеристика проектируемого участка.

Участок предназначен для  обработки ступицы ведомого диска сцепления 402.1601142-10.

Вид заготовок - штамповка, материал – сталь 45 ГОСТ 1050-88. Штамповки поступают со склада.

Тип производства - крупносерийный.

Годовая программа - 150000 шт. Операции - фрезерная, сверлильная, токарные, протяжная, калибровочная.

Металлорежущее оборудование – токарный полуавтомат КСП-6-160, фрезерный ДФ-913-1 , вертикально-протяжной МП7Б33-001, агрегатный

   АБ 2637, пресс чеканочный.

6.1.2 Режим работы и фонды времени (оборудования, рабочих)

Режим работы участка - двухсменный. Смены взаимосвязаны, т.е. одна смена передает другой заделы, инструмент и др., в результате чего достигается непрерывность производственного процесса и обеспечивается сокращение производственного цикла.

Участок работает по режиму, приведенному в таблице 6.1.

Таблица 6.1    Режим работы участка

Смены

Начало работы

Обеденный перерыв

Окончание работы

1

7.40

11.00-11.30

16.00

2

16.00

19.00-19.30

0.20

Фонды времени работы оборудования, рабочих приведены в таблице 6.2.

Таблица 6.2   Фонд времени работы оборудования и рабочих

Количество рабочих дней в году - 255

Количество часов работы в 1-ую и 2-ую смены - 8

Количество смен

Действительный годовой фонд времени

в сутки

оборудования

работающих

2

3725

1840

       

          6.1.3 Расчет количества оборудования

Количество основного производственного оборудования рассчитывается по следующей формуле:

Срi= Nг·tшт/ Фоб·Квн·Кз·60,

           где Квн - коэффициент выполнения норм, Квн=1,1;

                  Кз   - коэффициент загрузки оборудования по времени, Кз=0,75.

Количество оборудования на операции 005:

          Ср1=150000·0,4227/ 3725·1,1·0,75·60=0,82        Спр1=1 станок

          Коэффициент использования Ки= Ср1/ Спр1=0,82

Количество оборудования на операции 010:

          Ср2= 150000·0,769/3725·1,1·0,75·60=0,93          Спр2=1 станок

          Коэффициент использования Ки= 0,93

Количество оборудования на операции 015:

          Ср3= 150000·0,415/3725·1,1·0,75·60=0,81           Спр3=1 станок

          Коэффициент использования Ки= 0,81        

Количество оборудования на операции 020:

          Ср4=150000·0,394/3725·1,1·0,75·60=0,75           Спр4=1 станок

          Коэффициент использования Ки=0,75

Количество оборудования на операции 025:

          Ср5= 150000·0,348/3725·1,1·0,75·60=0,68         Спр5=1 станок

          Коэффициент использования Ки= 0,68

График загрузки оборудования приведен на рис. 6.1.

Рисунок 7 - График загрузки оборудования.

Средний коэффициент загрузки  технологического оборудования составляет:

Расчет потребного количества вспомогательного и подъемно-транспортного оборудования.

Выбираем необходимый типаж станков рембазы в количестве 2 единиц: 3Б151, КСП-6-160.

Подъемно-транспортное оборудование – механизм загрузки.

           Результаты расчетов приведены в таблице 6.3.

Таблица 6.3    Перечень оборудования участка  (проектный вариант).

Наименование

оборудования

Тип,

модель

Количество, ед.

Коэф.

использ.

расчетн.

принят.

1

2

3

4

5

Основное

Агрегатный

АБ2937

0,82

1

0,82

Токарный полуавтомат

КСП-6-160

0,93

1

0,93

Фрезерный

ДФ913-1

0,81

1

0,81

Пресс чеканочный

К8340

0,75

1

0,75

Вертикально-протяжной

МП7Б33

0,68

1

0,68

ВСЕГО:

3,99

5

Вспомогательное

Токарный полуавтомат

КСП-6-160

1

Заточной

3Б151

1

ВСЕГО:

2

Подъемно-транспортное

Механизм загрузки

1

Транспортная тележка

1

ВСЕГО:

2

ВСЕГО:

9

  1.  Определение количества работающих

        6.1.4.1 Определение численности основных рабочих

        Базовый вариант

Списочный состав численности основных рабочих определим по трудоемкости

,  

где m - число операций в техпроцессе;

      Фр - эффективный фонд времени работы рабочих, Фр=1840 час;

      t- штучное время на выполнение i-й операции, мин.

Рс=8 чел. (по данным завода)

Проектный вариант

чел.

6.1.4.2 Определение численности вспомогательных рабочих

Базовый вариант

Количество наладчиков списочное

,

где - суммарное количество принятых станков;

      - норма обслуживания станков одним наладчиком;

      m - количество смен;

     - коэффициент, учитывающий невыходы по уважительным причинам;

     = 7;

     m = 2;

      = 1,1.

чел.

Число рабочих для технического обслуживания оборудования, в том числе станочников, слесарей, смазчиков определим по суммарной трудоемкости ремонтных работ

= 4 чел. из них:

рабочие по ремонту оборудования - 2 чел.

рабочие по техническому обслуживанию - 2 чел.

Число контролеров

 

,  

где t - норма времени для контроля одной детали;

     а- процент выборочности контроля одной детали;

     к - коэффициент, учитывающий затраты времени на повторный контроль, заполнение документов и т.д.;

     t = 0,10 час (по заводским данным);

     а = 25%;

     к = 0,5.

чел.

= 3,55 1,1 = 4 чел.

Проектный вариант

чел.

Число рабочих для технического обслуживания оборудования, в том числе станочников, слесарей, смазчиков определим по суммарной трудоемкости ремонтных работ.

= 4 чел. из них:

рабочие по ремонту оборудования - 2 чел.

рабочие по техническому обслуживанию - 2 чел.

Число контролеров

     t = 0,042 час;

чел.

= 1,71,1 = 2 чел.

6.1.4.3 Определение численности руководителей, специалистов, служащих

Базовый вариант

Число руководителей принимаем из расчета 1 мастер на 20-25 чел.

Принимаем одного мастера.

Число специалистов принимаем 12% от общего числа основных и вспомогательных рабочих

0,12 18 = 3 чел.

Из них: инженер-технолог 2 категории - 1 чел.

инженер-наладчик 2 категории - 1 чел.

             инженер-электромеханик 2 категории – 1 чел

             Число служащих принимаем 1% от общего числа основных и вспомогательных рабочих

0,01 18 = 1 чел.

Принимаем одного табельщика.

Проектный вариант

Число руководителей

Принимаем одного мастера.

Число специалистов

0,12 12 = 2 чел.

Из них: инженер-технолог 2 категории - 1 чел.

             инженер-наладчик 2 категории - 1 чел.

Число служащих принимаем 1% от общего числа основных и вспомогательных рабочих

0,01 12 = 1 чел.

Принимаем одного табельщика.

Результаты расчетов сведем в таблицы 6.4 и 6.5.

Таблица 6.4  Штатное расписание участка (базовый/проектный вариант).

Категория

работающих

Количество человек

Всего

По разрядам

I

II

III

IV

V

VI

1

2

3

4

5

6

7

8

Основные производст-

венные рабочие,

в том числе:

8/4

сверлильщик

1/1

1/1

токарь

2/1

2/1

фрезеровщик

2/0,67

2/0,67

калибровщик

2/0,67

2/0,67

протяжник

1/0,67

1/0,67

ИТОГО:

8/4

8/4

Вспомогательные

рабочие,

в том числе:

10/8

наладчики

2/2

2/2

рабочие по ремонту оборудования

   2/2

2/2

рабочие по техническому обслуживанию в т.ч.:

2/2

  2/2

контролер

4/2

4/2

ИТОГО:

10/8

ВСЕГО:

18/12

Таблица 6.5 Штатное расписание руководителей, специалистов и служащих на   участке

Категория

работающих

Количество, человек

Всего

По категориям

1

2

3

4

5

1

2

3

Служащие

1/1

1/1

Специалисты

3/2

3/2

Руководители

1/1

1/1

ИТОГО:

5/4

ВСЕГО:

23/16

  1.  Организация труда и ремонта оборудования  на участке

Основной задачей организации труда на участке является обеспечение роста производительности труда.

Планировка рабочих мест, включая размещение приспособлений, инструментов, заготовок и деталей, отвечает требованиям наибольшего удобства и кратчайшего пути перемещения детали, максимальной экономии трудовых движений.

Оснащение рабочих мест произведено в соответствии с техническим назначением и степенью их специализации.

Техническое обслуживание рабочих мест и ремонт оборудования, а также обеспечение инструментами, материалами организованы в форме стандартного обслуживания, осуществляемого в строго регламентированном порядке.

На участке для основных рабочих действует сдельно-премиальная оплата труда, а для вспомогательных рабочих и РСС - повременно-премиальная.

Для предотвращения аварий, поддержания оборудования в состоянии постоянной готовности к работе применяется система периодических ремонтов, при которой планируются и по графику выполняются осмотры и ремонты оборудования. Содержание работ очередного ремонта планируется и корректируется по данным предыдущих осмотров.

Система планово-предупредительного ремонта (ППР) оборудования включает следующие виды работ: техническое обслуживание и плановые ремонты - текущий, средний и капитальный.

Техническое обслуживание заключается в проведении осмотров, промывок, проверок на точность и др., что регламентировано и выполняется по заранее разработанному графику.

При текущем ремонте заменяются и восстанавливаются отдельные части оборудования и выполняется регулировка его механизмов. Такой ремонт имеет целью обеспечить работоспособность оборудования до очередного планового ремонта.

При капитальном ремонте выполняется полный комплекс работ, обеспечивающих восстановление технико-экономических и эксплуатационных параметров машины: точности, жесткости, производительности и др.

Важнейшими нормативами системы ППР являются: ремонтные циклы и их структуры, длительность межремонтных периодов и периодичность технического обслуживания, категории сложности ремонта, нормативы трудоемкости, нормативы материалоемкости, нормы запаса деталей и оборотных узлов и агрегатов.

Таблица 6.6 Ведомость оборудования участка

п.п.

Наименование

оборудования

Модель

станка

Кол-во

единиц

оборуд.

Ремонтная сложность

Rм

Rэ

Rэм

1

2

3

4

5

6

7

1

Агрегатный

АБ2937

1

12,5

10

35

2

Токарный полуавтомат

КСП-6-160

1

16

32

52

3

Фрезерный

ДФ913-1

1

15

8,5

32

4

Пресс чеканочный

К8340

1

5

10

-

5

Вертикально-протяжной

МП7Б33

1

7

8,5

-

6

Машина моечная

М486

1

5

8

-

Итого:

6

60,5

77

119

  1.  Определение продолжительности ремонтного цикла

Структура и периодичность работ по ППР оборудования

Определение продолжительности ремонтного цикла

Продолжительность ремонтного цикла определяется по следующей формуле:

                   , час,  

где - коэффициент обрабатываемого материала;

= 0,75 - при обработке конструкционной стали;

- коэффициент материала применяемого инструмента;

= 1,0 - если материал применяемого инструмента - металл;

- коэффициент класса точности оборудования;

= 1,0 - для класса точности Н;

= 2,0 - для класса точности В,А,С;

- коэффициент категории массы;

= 1,0 для массы до 10 т;

- коэффициент возраста;

= 1,0;

 - коэффициент долговечности;

=1,2

Тогда:

для всех станков

= 168000,751,02,01,01,01,2= 30240 час.

             Выбор структуры ремонтного цикла

КР - ТР - ТР - СР - ТР - ТР - СР - ТР - ТР - КР,

где КР - капитальный ремонт;

     ТР - текущий ремонт;

     СР - средний ремонт.

Число ремонтов в цикле: средних - 2;

                                             текущих - 6.

Число плановых осмотров в межремонтном периоде - 1.

Тогда структура ремонтного цикла с учетом числа плановых осмотров в межремонтном периоде будет выглядеть следующим образом:

КР - О- ТР- О- ТР- О- СР- О- ТР- О- ТР- О- СР-

- О- ТР- О- ТР- О- КР,

где О - плановый осмотр в межремонтном периоде.

Обозначим через n=9 - количество осмотров в межремонтном цикле.

             Определение длительности межремонтного периода.

Длительность межремонтного периода определяется по следующей формуле:

(час),      

где n - количество ремонтов в межремонтном цикле;

     n - количество средних ремонтов в межремонтном периоде.

Фонд работы оборудования в межремонтном периоде составит:

(мес),

где 2 - число смен работы оборудования;

     8 - продолжительность смены, час;

     21 - среднее количество рабочих дней в месяце.

час

Или                                     мес

             Определение длительности межосмотрового периода.

Длительность межосмотрового периода составит:

(час),

Фонд работы оборудования в межосмотровом периоде составит:

(мес),

час

Или                                     мес

Трудоемкость выполнения различных видов ремонтов

Отдельно для механической, электрической и электронно-механической части оборудования, а также итоговые значения этих нормативов  приведены в таблице 6.7.

Таблица 6.7  Трудоемкость ремонта и полного планового осмотра

оборудования

Вид ремонта

Плановый осмотр

Вид работ

капиталь-ный

средний

текущий

Перед внутри-цикло-вым

ремонтом

Перед капиталь-ным ремонтом

Норма времени, ч на 1 рем.ед.

1

2

3

4

5

6

МЕХАНИЧЕСКАЯ  ЧАСТЬ

Станочные

14,0

3,0

2,0

0,1

0,1

Слесарные и прочие

36,0

6,0

4,0

0,75

1,0

Итого:

50,0

9,0

6,0

0,85

1,1

ЭЛЕКТРОННО-МЕХАНИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Станочные

Слесарные и прочие

5,0

2,1

-

-

-

Итого:

5,0

2,1

-

-

-

ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Станочные

2,5

-

0,3

-

-

Слесарные и прочие

10,0

-

1,2

0,2

0,25

Итого:

12,5

-

1,5

0,2

0,25

Определение трудоемкости ремонтных работ за ремонтный цикл механической части оборудования

, час  

где 1,05 - коэффициент, учитывающий резерв трудоемкости на непредвиденные ремонты;

- суммарная ремонтосложность механической части оборудования (табл.6.6);

- норма трудоемкости (ч/1 R) текущего ремонта на единицу ремонтосложности механической части (табл.6.7);

- норма трудоемкости (ч/1 R) среднего ремонта на единицу ремонтосложности механической части (табл.6.7);

- норма трудоемкости (ч/1 R) капитального ремонта на единицу ремонтосложности механической части (табл.6.7).

Тогда

час

Определение трудоемкости ремонтных работ за ремонтный цикл электрической части оборудования.

, час  

где 1,05 - коэффициент, учитывающий резерв трудоемкости на непредвиденные ремонты;

- суммарная ремонтосложность электрической части оборудования (табл.6.6);

- норма трудоемкости (ч/1 R) текущего ремонта на единицу ремонтосложности электрической части (табл.6.7);

- норма трудоемкости (ч/1 R) среднего ремонта на единицу ремонтосложности электрической части (табл.6.7);

- норма трудоемкости (ч/1 R) капитального ремонта на единицу ремонтосложности электрической части (табл.6.7).

Тогда

 час

Определение трудоемкости ремонтных работ за ремонтный цикл электронно-механической части оборудования.

, час  

где 1,05 - коэффициент, учитывающий резерв трудоемкости на непредвиденные ремонты;

- суммарная ремонтосложность электронно-механической части оборудования (табл.6.6);

- норма трудоемкости (ч/1 R) текущего ремонта на единицу ремонтосложности электронно-механической части (табл.6.7);

- норма трудоемкости (ч/1 R) среднего ремонта на единицу ремонтосложности электронно-механической части (табл.6.7);

- норма трудоемкости (ч/1 R) капитального ремонта на единицу ремонтосложности электронно-механической части (табл.6.7).

Тогда

 час

Величины трудоемкости  приведем к одному году, используя выражения:

                  ;     ;          

где - коэффициент цикличности, равный

 

где  -действительный фонд времени работы оборудования,

     = 3725 час.

года.

Отсюда:

              час; час; час.

Численность рабочих для ремонта оборудования

Численность ремонтников механической части

  [7, c.18]

чел.

Принимаем 1 человека.

Численность ремонтников электрической части

чел.

Принимаем 1 человека

Численность ремонтников электронно-механической части

чел.

Принимаем 1 человека.

6.1.6 Принципы организации производственного процесса

При проектировании участка по обработке детали ”ступица ведомого диска сцепления” воспользовались следующими принципами организации производственного процесса:

  •  Принцип концентрации операций и интеграции производственных процессов.
  •  Принцип непрерывности. На проектируемом участке детали на операциях не задерживаются, а сразу передаются механизмом загрузки на следующую операцию, этим соблюдается принцип непрерывности.
  •  Принцип высокой оснащенности (ориентирует на механизацию и автоматизацию производства). В  проектируемом технологическом процессе применено средство автоматизации – механизм загрузки, которое сокращают численность работающих, и гарантируют высокую производительность.
  •  Принцип экономичности. В данном случае применили штамповку на КГШП, что привело к экономии металла.
  •  Принцип прямолинейности. Станки на проектируемом участке расположены по ходу технологического процесса.
  •  Принцип ритмичности. Детали на данном проектируемом участке обрабатываются через равные промежутки времени.
  •  Принцип специализации (основан на разделении труда между подразделениями и рабочими местами). В проектируемом технологическом процессе разделение труда на участке выражается в распределении работ по квалификационным разрядам, в зависимости от сложности и ответственности работ (3-ий разряд у станочников и контролера, 4 и 5 у наладчиков и вспомогательных рабочих).
  •  Принцип профилактичности. Ориентируясь этим принципом, введена система планово-предупредительного ремонта (ППР) оборудования.


  1.  ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

  1.  Технико-экономическое обоснование проекта

Целью данного дипломного проекта является создание более прогрессивного технологического процесса, обеспечение наиболее эффективного использования материальных и трудовых ресурсов, повышение производительности труда, снижение себестоимости продукции, сокращение численности работающих, внедрение мероприятий, способствующих сохранению здоровья людей.

Разработанный технологический процесс вносит ряд изменений в действующий на предприятии. Автоматизирован процесс межоперационного транспортирования деталей, что позволяет уменьшить непосредственный контакт рабочего с предметами труда и воздействие опасных и вредных факторов на рабочего, облегчить условия труда.

  1.  Определение стоимости основных фондов и амортизационных отчислений

Стоимость основных фондов определяем по следующим группам: здания, оборудование, инструменты, производственный и хозяйственный инвентарь.

Стоимость машин и оборудования указана в таблице 6.8.

Таблица 6.8   Стоимость машин и оборудования (базовый/проектный вариант)

Наимено--вание

оборудо-вания и

рабочих машин.

Оптовая

цена за

единицу,

руб.

Затраты на

транспор-

тировку и монтаж.

Кол-во

обор-ия

Первона-

чальная

стоимость

руб.

Норма

амортиза-

ции,

%

Сумма

аморт. отчис-лений,

руб.

Коэф-нт

исп. Ки

Первона-

чальная

стоимость

руб

Сумма

аморт.отчислений,

  руб

  %

руб.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

АБ2937

254377/

254377

15

38157/

38157

1/1

292534/

292534

14,1

41248/

41248

0,82

248654/

248654

35060/

35060

КСП-6-160

358945/

358945

15

53842/

53842

2/1

825572/

412787

14,1

116406/

58203

0,93

701736/

350869

98945/

49473

ДФ913-1

287604/

287604

15

43141/

43141

1/1

330745/

330745

14,1

46635/

46635

0,81

287748/

287748

40573/

40573

К8340

121095/

121095

15

18164/

18164

1/1

139259/

139259

14,1

19636/

19636

 0,75