Разработка технологического процесса обработки детали пальца с годовой программой 6000 штук

 

Штучное время на изготовление детали палец по всем операциям равно:

Tшт. дет. = Tшт.005 + Tшт.010 + Tшт.020 + Tшт.030 = 0,37 + 2,93 + 0,59 + 27,82 = 31,71мин.

Штучно – калькуляционное время на изготовление всей детали:

Тш.к.дет. = 0,37 + 2,94 + 0,59 + 27,85 = 31,75мин.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.Организационная  часть

3.1 Определение потребного количества оборудования

 

.

Необходимое количество станков для каждой операции определяем на основании

  штучно-калькуляционного  времени и объема годового  выпуска детали по 

формуле:

Ср =  ∑Тшк × N / 60 × Фд, где

        Cр - расчетное количество станков, шт;

        ∑Тшк – суммарное штучно-калькуляционное время по операциям,

       выполняемым на данном станке, мин;

       N – годовой объём выпуска, шт, N = 3500шт./год;

       Фд  –действительный годовой фонд времени работы оборудования,

       Фд =2030 час, при односменной работе.

 

1.Рассчитываем количество токарных  станков для токарной операция 005.

Ср.005 = 0,37 × 3500/2030 × 60 = 1295/121800=0,01шт.

Полученное значение округляем до ближайшего большего целого числа, получая

при этом количество технологического оборудования, принятого для выполнения

 данной операции: Спр.005 = 1шт.

2.Рассчитываем количество токарных станков для токарной  операции 010.

Ср.010 = 2,93 × 3500/2030 × 60=0,09 шт.

           Принимаем: Спр.010 = 1шт.

3.Рассчитываем количество  фрезерных станков для фрезерной

         операции 020:

Ср.020  = 0,59 × 3500/2030 × 60=0,02 шт.

Принимаем: Спр.020 = 1шт.

 

 

 

 

 

4. Рассчитываем количество шлифовальных станков для шлифовальной

 операции 030:

                      Ср.030 = 27,82 × 3500/2030 × 60=0,8 шт.

          Принимаем: С пр.030 = 1шт.

 

 

Рассчитываем коэффициент загрузки технологического оборудование для

каждого станка по формуле:

Кз=Ср / Спр ,  где

       Ср – расчетное технологическое оборудование, шт.

       Спр – приятое технологическое оборудование, шт.

      Кз.005 = 0,01/1=0,01

      Кз. 010 =0,09/1=0,09

     Кз. 020 =0,02/1=0,02

      Кз. 030 =0,8 /1=0,8

 Коэффициент загрузки оборудования для серийного производства равен:

       Кз. = 0,6…0,7. По выполненным  расчетам получается, что при обработке детали  

        палец станки будут недогружены, кроме круглошлифовального станка на

      шлифовальной операции 030.

Расчет количества станков произведен для одной детали. На проектируемом

участке кроме детали палец будут обрабатываться детали цилиндрической

формы. Это тела вращения и доля механической обработки деталей в изделии

       составляет  60-70%.

С учетом увеличения номенклатуры обрабатываемых деталей добавляем на

   участок следующее оборудование:

      1. Станок токарно-винторезный 16К20-4шт.

      2. Станок кругло-шлифовальный станок 3М151-2шт.

      3. Станок вертикально – фрезерный 6Р11 – 1шт.

     4. Станок вертикально-сверлильный 2Н118  - 2шт.

     5.Верстак слесарный  – 2 шт.

 

 

      Окончательно на  проектируемом участке будет расположено следующее

      оборудование:

1. Станок токарно-винторезный 1А616- 2 шт.

2. Станок вертикально-фрезерный 6Р11- 2шт.

3. Станок токарно-винторезный 16К20-4шт.

4. Станок кругло-шлифовальный станок 3М151-3шт.

5. Станок вертикально-сверлильный 2Н118 – 2шт

6. Верстак слесарный - 2шт

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.2 Определение  площади участка.

 

 

Для того чтобы определить площадь участка необходимо рассчитать

производственную площадь под станки с учетом проходов, проездов.

Производственную площадь рассчитываем по формуле:

F=f × kf, где

  f- производственная площадь, занимаемая одним станком,м2

    kf- коэффициент, учитывающий дополнительную производственную площадь.

   Значение коэффициента kf принимается в зависимости от площади станка в плане.

      Значения kf приведены в табл.8

Поправочный коэффициент площади станка.

                                                                                                                Таблица 8.

Площадь станка в плане,м2	Значение коэффициента kf
> 20	1,5
10 - 20	2,0
6 - 10	2,5
4 - 6	3,0
2 - 4	3,5
< 2	4,0

 

Рассчитываем площадь каждого станка.

1.Станок токарно-винторезного 1А616:

Коэффициент, учитывающий дополнительную производственную площадь

 kf = 3,5, количество станков – 2.

Fт-в = (2225×1220) × 3,5× 2  = 18,48 м2

2. Станок токарно-винторезного 16К20:

Коэффициент, учитывающий дополнительную производственную площадь

 kf = 3,5, количество станков – 4.

 

 

 

Fт-в = (3160×1195) × 3,5 × 4 = 46,08 м2

3.Станок вертикально-фрезерный 6Р11 :

Коэффициент, учитывающий дополнительную производственную площадь

 kf = 3,5, количество станков – 2.

Fв-ф = (1480×2360) × 3,5× 2  = 24,16 м2

4.Станок вертикально - сверлильный 2Н118:

Коэффициент, учитывающий дополнительную производственную площадь

 kf = 4,0, количество станков – 2.

Fв-с = (1130×805) × 4,0× 2  = 7,04м2

5.Станок кругло-шлифовальный станок 3М151

Коэффициент, учитывающий дополнительную производственную площадь

 kf = 2,0, количество станков – 3.

Fш = (4635×2170) ×2,0 × 3  = 60,72м2

Общая производственная площадь станков определяется как сумма

производственных площадей всех станков и равна:

F = Fт-в + Fт-в + Fв-ф + Fв-с + Fш = 18,48 + 46,08 + 24,16 + 7,04 +60,72 =156,48м2

На проектируемом участке кроме основного оборудования будут располагаться

склад заготовок, склад готовой продукции, кабинет ОТК, кабинет мастера.

На проектируемом участке принимаем:

       1.ширину пролёта  - 18 м;

      2.количество пролётов -1;

     3.расстояние между осями колонн в продольном направление (шаг колонн) - 6м;

   4. количество колонн в продольном направлении - 5

Отсюда общая площадь участка равна:

Sуч. = a × b, где

     a – ширина участка, a = 18м;

     b – длина участка, b = 6×4= 24м.

      Тогда  Sуч. = 18×24=432 м2

 

 

 

              

3. 3 Организация расположения оборудования на участке.

 

 

         Правильное расположение оборудования является основным звеном в  

          организации безопасной работы производственного участка.

Для серийного производства обработка деталей выполняется по

технологическому процессу, разделенному на операции; оборудование

расставляется согласно технологическому процессу обработки.

На проектируемом участке станки расположены в порядке последовательности

технологических операций, т. е. токарные, фрезерные, шлифовальные, с

соблюдением расстояний между оборудованием и конструктивными элементами

здания.

  При разработке  плана расположения станков, учитывалось  их положение 

относительно колонн, проездов, проходов, вспомогательных помещений с

использованием нормативов.

Ширина проходов и проездов назначается в зависимости от оборудования,

характера движения, способа транспортирования и размеров детали, но при всех

условиях принимается не меньше 1м. Для перевозки грузов автомашинами

устанавливается проезд шириной 3,0м.

Размещение оборудование обеспечивает достаточным числом проходов для

людей и проездов для транспорта, обеспечивающих безопасность сообщения.

Шлифовальные и заточные станки на участке установлены в отдельном

помещении, оснащенном системой вентиляции.

Доставка заготовок на участок осуществляется с помощью электрокар, а для

перемещения деталей между станками используются тележки.

Склад для хранения заготовок и склад готовой продукции расположены таким

образом, что к ним обеспечен свободный подъезд транспортных средств.

 

 

 

 

4. Конструкторская  часть

4.1 Проектирование  технологической оснастки

4.1.1. Назначение, принцип действия в приспособлении

 

 

             На фрезерной операции для фрезерования плоскости на диаметре 24 мм.

             Заготовку,                

             тиски получили широкое применение на заводах в условиях серийного

              производства.

 Тиски устанавливаются на вертикально-фрезерных станках, на стол станка.   

          Затем в тиски устанавливается  обрабатываемая заготовка и включается 

 станок.

Тиски состоят из круглого основания  с ушками

 для закрепления на столе станка

     и поворотного  корпуса , прикрепленного к основанию  Т-образными болтами.

 По направляющим 

 корпуса  скользят  подвижные губки с салазками в виде рамы

             охватывающим  выступ

 корпуса, а к выступу винтами прикреплена направляющая     планка,

  по которой перемещается установочная губка.

           Перемещение подвижных губок  осуществляется   пневматическим

силовым    устройством.

Под действием сжатого воздуха, подводимого в камеру через

распределительный кран

диск перемещается вниз и поворачивает рычаги.

Рычаги при помощи толкателя перемещает подвижные губки и зажимает

 деталь.

Поворотом рукоятки распределительного крана в другую сторону сжатый

             Воздух выпускается в атмосферу,

             после чего  губки

возвращаются в исходное положение.

Наладка тисков на размер зажимаемой детали производится путем

перемещения

установочной губки  и с помощью винт

 

 

4.1.2 Расчет силы зажим

 

   Рассчитываем потребные силы зажима:

W0 = (D0 * Pz) / D * n * M, где

D0 - диаметр обработки, мм. D0 =24мм.

D = - диаметр зажима, мм. D = 18мм.

Pz -сила резания

n = 2

M = 0, 25

W0 = (24 * 132, 9) / (18* 2 * 0,25) = 3189,6 / 9 = 354,4

 

Рассчитываем силу резания, действующую на заготовку:

 

                 Рz = (Cp txpsypBup z/Dqpnwp)КP

 

Cp -постояная для данных условий резания,Cp=82.2,табл.39.[6]

xp, yp,up,qp,wp – показатели степени,выбираем по табл.39.[6]

xp =0.95

yp = 0,8

up=1.1

wp=0

qp=1.1

Kp -общий поправочный коэффициент на силу резания,Кp=3.02табл.21.[6]

t = 3 мм

B-ширина фрезерования,B=5мм

S-подача,S = 0.12 мм / об

n-число оборотов фрезы,n=140 об/мин

z-число зубьев фрезы,z=12

D-диаметр фрезы,D=50мм

             Рассчитываем силу резания:

 

Pz =(82,2*30,95*0,120,8*51.1*12/501.1*1400)*3.02=132.9 H

 

 

В данном случае сила зажима больше силы резания и это удовлетворяет               требования устойчивого положения детали при обработке.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.Экономическая  часть

5.1 Расчет заработной  платы производственных рабочих

 

 Для определения основной  заработной  плата производственных рабочих за выполнение одной операции применяем формулу:

Сз = tш-к

Тт.ст. / 60, где

tш-к - штучно – калькуляционного время на операцию, мин.

Тт.ст. – тарифная ставка на участке, руб.

К производственным рабочим на проектируемом участке для изготовления детали палец относятся: токари, фрезеровщики, шлифовщики.

1. Определяем основную  заработную плату токаря.

Штучно – калькуляционного время на операцию tш-к 005 = 0,37мин; разряд рабочего – 4; тарифная ставка токаря 4 разряда: Тт.ст.токаря = 51,2 руб/час.

Сз 005 = 0,37

51,2 / 60 =0,32 руб/мин.

Штучно – калькуляционного время на операцию tш-к 010 = 2,94 мин; разряд рабочего – 4; тарифная ставка токаря 4 разряда: Тт.ст.токаря =51,2 руб/час.

Сз 010 = 2,94

51,2 / 60 = 2,51 руб/мин.

2.Определяем основную  заработную плату фрезеровщика.

Штучно – калькуляционного время на операцию tш-к 020 = 0,59 мин; разряд рабочего – 3; тарифная ставка фрезеровщика 3 разряда: Тт.ст.ф.= 50 руб/час.

Сз 025 = 0,59

50 / 60 = 0,50 руб/мин.

3.Определяем основную заработную плату шлифовщика.

005;010;025;…-нумерация  операции

 

 

Штучно – калькуляционного время на операцию tш-к 030 =27,85 мин; разряд рабочего – 4; тарифная ставка шлифовщика 4 разряда: Тт.ст.ш. = 51,2 руб/час.

 

     Сз 035 = 27,85 51,2 / 60 = 23,77 руб.

Суммарная заработная плата производственных рабочих на участке составила:

Сз.о. = Сз 005 + Сз 010 + Сз 020 + Сз 030 = 0,32 + 2,51 + 0,50 + 23,77 = 27,10 руб.

Оплата труда сдельно – премиальная, тогда Со.общ. = Сз.о.× кпр., где

кпр – премиальный коэффициент, кпр = 1,8

Со.общ. = 27,10 × 1,8 = 48,78 руб.

Дополнительная заработная плата производственным рабочим составляет 20% от основной заработной платы.

Со.общ.. =  Со.общ. × 20 / 100 = 48,78 × 20/100 = 9,76 руб.