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 |