Автор работы: Пользователь скрыл имя, 13 Мая 2013 в 16:47, дипломная работа
В данном проекте изложены основные положения и произведен расчет механического цеха по выпуску деталей для автомобильных прицепов  с разработкой технологического процесса изготовления детали «Вал приводной ∅450×3850».
Годовая программа – 12000 т.
Проектом предусмотрено применение прогрессивного высокопроизводительного оборудования, специальных приспособлений, использование прогрессивного инструмента с неперетачиваемыми пластинами твердого сплава. Все это позволило снизить трудоемкость изготовления, повысить производительность труда и улучшить качество обрабатываемых поверхностей.
Введение………………………………………………………………………….	6
1 Общий раздел…………………………………………………………………..	8
1.1 Описание машины, узла конструкции детали и ее назначение в узле или машине. Материал детали и его свойства……………………………………...	8
1.2 Анализ технологичности детали. Количественная и качественная оценка технологичности…………………………………………………………	9
1.3 Выбор типа производства и оптимального размера партии………………	13
2. Технологический раздел……………………………………………………...	17
2.1 Выбор и обоснование метода получения заготовки……………………….	17
2.1.1 Технико-экономическое обоснование лучшего варианта заготовки…...	17
2.1.2 Расчет промежуточных припусков и размеров заготовки………………	21
2.2 Анализ заводского технологического процесса, включая его метрологический контроль и соответствие требованиям международного стандарта ИСО 9000…………………………………………………………......	28
2.3 Обзор технической информации о технологии обработки аналогичных деталей……………………………………………………………………………	29
2.4 Разработка проектного варианта технологического процесса и его технико-экономическое обоснование…………………………………………..	33
2.4.1 Выбор маршрута обработки и его обоснование…………………………	33
2.4.2 Обоснование выбора базовых поверхностей, технологического оборудования и оснащенности………………………………………………….	34
2.4.3 Технико-экономическое обоснование принятого варианта технологического процесса……………………………………………………...	35
2.5 Подробная разработка технологических операций механической обработки…………………………………………………………………………	38
2.6 Спецчасть……………………………………………………………………..	53
3. Конструкторский раздел……………………………………………………...	57
3.1 Проектирование станочного приспособления……………………………..	57
3.1.1 Описание конструкции и принцип действия……………………………..	57
3.1.2 Расчет усилия зажима, точность базирования заготовки………………..	59
3.2 Описание и расчет режущего инструмента………………………………...	64
3.3 Методы измерения……………………………	66
4. Организационно-экономический раздел…………………………………….	68
4.1 Расчет количества оборудования и его загрузки………………………….	68
4.2 Расчет площади цеха и описание планировки оборудования…………….	73
4.3 Расчет численности работающих…………………………………………...	79
4.4 Организация рабочих мест и обслуживания производства……………….	84
4.5 Расчет ФЗП и среднемесячной зарплаты…………………………………...	87
4.6 Расчет себестоимости детали………………………………………………..	95
4.7 Определение эффективности предлагаемых решений и сводные показатели проектируемого цеха………………………………………………	104
5. Техника безопасности и противопожарная безопасность………………….	108
5.1 Идентификация возможных поражающих опасных и вредных производственных факторов в механическом цехе …………………………..	108
5.2 Разработка мероприятий, обеспечивающих снижение отрицательного влияния и вредных производственных факторов  и чрезвычайных факторов…………………………………………………………………………..	110
5.2.1 Организация микроклимата на рабочих местах.……………………..	113
5.2.2 Проектирование приточно-вытяжной вентиляции…………..…….……	117
5.2.3 Защита персонала от механической опасности………………………….	119
5.2.4 Организационно-планировочное решение проблем вибрации шума в проектируемом цехе……………………………………………………………..	123
5.2.5 Мероприятия электрической безопасности и пожарной безопасности в цехе…………………………………………..…………………………………...	125
5.2.6 Утилизация отходов производства. Экологическая безопасность………………………………….…………………………………..	127
5.2.7 Расчет естественного и искусственного освещения в проектируемом цехе………………………………………………………………….……………	130
6. Общие выводы………………………………………………………………...	133
7. Литература……………………………………………………………………..	134
Приложение А Технические характеристики оборудования..………………..	135
Приложение Б Характеристика режущего, мерительного инструмента и приспособлений………………………………………………………………….	138
Приложение В Комплект документов технологического процесса механической обработки...………………………………………………………	142
При проектировании цеха некоторые из указанных отделений и складов объединим.
Учитывая количество станков проектируемого цеха, которые входят в станочное отделение, площадь данного отделения можно определить по формуле:
где – площадь станочного отделения;
– удельная площадь для малых станков проектируемого цеха;
 – удельная площадь для 
средних станков 
 – удельная площадь для 
крупных станков 
 
– удельная площадь особо 
– количество малых станков;
= 16 ед.;
– количество средних станков;
= 5 ед.;
– количество крупных станков;
= 5 ед.;
– количество особо крупных и уникальных станков;
= 1 ед.;
Определение размеров площади вспомогательного отделения в цехе
Общая площадь заточного отделения определяется из расчета 10-12 на 1 станок. С учетом количества станков общая площадь заточного отделения рассчитывается по формуле:
где – общая площадь заточного отделения;
– удельная площадь на 1 станок заточного отделения;
= 10-12 м2;
– количество станков заточного отделения;
Площадь ремонтного отделения определяется из расчета 25-30 на 1 станок. Общая площадь данного отделения с учетом количества станков ремонтного отделения определяется по формуле:
где – общая площадь ремонтного отделения;
– удельная площадь на 1 станок, ;
– количество станков ремонтного отделения;
.
Sрем = 25 * 1 = 25
Площадь службы энергетика цеха составляет примерно 30% от всей площади ремонтного отделения и рассчитывается по формуле:
где – площадь службы энергетика цеха;
– общая площадь ремонтного отделения;
;
0,3 
– доля площади службы 
в) отделение для приготовления и раздачи СОЖ и склада масел:
из этой площади 10…20м2 составляет склад масел.
Принимаю =10
г) инструментально – раздаточная кладовая:
площадь склада инструментов:
где Sуд – удельная площадь на один металлорежущий станок склада инструмента в зависимости от вида производства при работе в две смены;
– общее количество станков проектируемого цеха;
Площадь склада приспособлений принимается равной для серийного производства 0,3 на один металлорежущий станок цеха при работе в две смены.
Площадь склада приспособлений (.) определяется по формуле:
где – удельная площадь на один металлорежущий станок склада приспособлений в зависимости от вида производства при работе в две смены;
= 0,3 ;
Площадь кладовых для абразивов (шлифовальных и полировальных кругов) принимается из расчета 0,4 на один шлифовальный, заточной или полировальный станок для всех видов производств.
Площадь данной кладовой (.) определяется по формуле:
где – количество шлифовальных, заточных станков;
Рассчитав площадь всех необходимых складских помещений, определяем общую площадь ИРК по формуле:
д) склады материалов и заготовок, межоперационных, готовых деталей цеха:
площадь склада материалов и заготовок:
площадь межоперационного склада и склада готовых деталей:
е) площадь контрольных отделений:
ж) площадь занимаемая двумя санузлами по 8 м2:
з) дополнительная площадь цеха
и) площадь заготовительного отделения
где – общая площадь заточного отделения;
– удельная площадь на 1 станок заточного отделения;
= 25 м2;
– количество станков заготовительного отделения;
Общая площадь цеха:
Определение длины пролёта:
где - ширина пролета;
Длина помещения должна быть кратна шагу колонн, т.е. 12 м.
Принимаем
Фактическая площадь цеха будет равна:
Высоту здания, принимаем 
Н = 12,6 м                             
Объем здания:
В зависимости  
от габаритных размеров заготовок и 
вида транспортного оборудования принимаем 
ширину проходов пролёта  А=2500мм и Б=3000мм – для 
проездов передаточных тележек.                      
Произведен выбор подъемно-
Количество подъемных кранов укрупнено можно принять из расчета один кран на 40 – 80м длины пролета. Сводная ведомость подъемно-транспортного оборудования цеха представлены в таблица 4.6 .
Таблица 4.6 – Сводная ведомость подъемно-транспортного оборудования цеха
| Вид подъемного и транспортного оборудования | Грузоподъемность, т | Количество | Мощность эл. двигателей (суммарная), кВт | Стоимость подъемно-транспортного оборудования, руб | ||
| одного | общая | одного | всего | |||
| Мостовой кран | 30 | 1 | 45 | 45 | 450000 | 450000 | 
| Передаточная тележка | 10 | 1 | 15 | 15 | 70000 | 70000 | 
| Итого: | - | 2 | - | 60 | - | 520000 | 
Транспортировка заготовок осуществляется: в пределах пролёта – мостовым краном.
Стоимость здания:
где – стоимость 1 цеха;
= 4000 руб.;
4.3 Расчет численности работающих
Общее количество участвующих в работе проектируемого цеха составляют: производственные рабочие (станочники); вспомогательные рабочие; младший обслуживающий персонал (МОП); служащие, инженерно-технические рабочие (ИТР) и счетно-конторский персонал (СКП).
Исходя из принятого количества станков (Спр) количество производственных работников (станочников) определяется по формуле:
где – действительный годовой фонд времени рабочего,
– принятое количество оборудования i-той группы станков;
– коэффициент загрузки станков;
– коэффициент многостаночного обслуживания, устанавливающего число станков обслуживаемых одним оператором,
– действительный годовой фонд времени рабочего,
Пользуюсь данной формулой, рассчитаем количество рабочих-станочников по специальности и разрядам.
Определяем число токарей:
Принимаем
Определяем число 
Принимаем
Определяем число шлфовщиков:
Принимаем
Определяем число 
Принимаем
Определяем число распиловщиков:
Принимаем
Определяем число операторов для многоцелевого станка:
Принимаем
Определяем число работников на печах ТВЧ:
Принимаем
Общая численность основных производственных рабочих проектируемого цеха:
Кроме того, к основным рабочим принимаем дополнительных работников из расчета 5% от числа основных производственных рабочих:
Принимаю = 2 чел.
Общее количество основных производственных рабочих:
Таблица 4.7 – Сводная ведомость состава производственных рабочих цеха
| Наименование профессии | Общее количество рабочих | 
| Токарь – оператор ЧПУ | 10 | 
| Токарь – оператор полуавтоматов | 4 | 
| Токарь-универсал | 2 | 
| Засверловщик | 2 | 
| Шлифовщик | 8 | 
| Оператор много-ого станка | 2 | 
| Фрезеровщик | 6 | 
| Распиловщик | 6 | 
| Термист | 4 | 
| Другие | 2 | 
| Итого | 46 | 
Определим количество вспомогательных работников:
где - численность производственных рабочих цеха,
Принимаем
Таблица 4.8 - Распределение вспомогательных рабочих по квалификациям
| Наименование профессии | Общее количество рабочих | Количество рабочих по разрядам | Средний тарифный коэффициент | |||
| Разряды | ||||||
| 3 | 4 | 5 | 6 | |||
| Тарифный коэффициент | ||||||
| 1,56 | 1,79 | 2,06 | 2,37 | |||
| Машинист крана | 2 | 2 | - | - | - | 1,56 | 
| Кладовщик | 2 | 2 | - | - | - | 1,56 | 
| Подсобные рабочие | 2 | 2 | - | - | - | 1,56 | 
| Наладчик | 2 | - | 2 | - | 1,79 | |
| Контролер | 2 | - | 2 | - | - | 1,79 | 
| Слесарь по ремонту оборудования | 2 | - | 2 | - | - | 1,79 | 
| Электрик | 2 | - | 2 | - | - | 1,79 | 
| Итого: | 14 | 1,69 | ||||
Определим общее число рабочих:
Определим численность младшего обслуживающего персонала (МОП):
Принимаем
Определим 
численность инженерно-
Принимаем
Определим 
численность счетно-
Принимаем
Таблица 4.8 - Сводная ведомость производственных рабочих проектируемого цеха по квалификациям
| Наименование профессии | Общее кол-во рабочих | Количество рабочих | Средний тарифно-квалиф. коэф. | |||
| Разряды | ||||||
| 3 | 4 | 5 | 6 | |||
| Тарифный коэффициент | ||||||
| 1,56 | 1,79 | 2,06 | 2,37 | |||
| Токарь – оператор ЧПУ | 10 | - | - | 4 | 6 | 2,25 | 
| Токарь – оператор полуавтоматов | 4 | - | 4 | - | - | 1,79 | 
| Токарь-универсал | 2 | - | 2 | - | - | 1,79 | 
| Засверловщик | 2 | - | 2 | - | - | 1,79 | 
| Шлифовщик | 8 | - | - | 4 | 4 | 2,22 | 
| Оператор много-ого станка | 2 | - | - | - | 2 | 2,37 | 
| Фрезеровщик | 6 | - | - | 2 | 4 | 2,27 | 
| Распиловщик | 6 | 6 | - | - | - | 1,56 | 
| Термист | 4 | - | - | 4 | 2,37 | |
| Другие | 2 | 2 | - | - | 1,56 | |
| Итого | 46 | 8 | 8 | 10 | 20 | 2,0 |