Проект участка механического цеха для изготовления деталей типа корпус с применением станков с ЧПУ. Деталь-представитель: Корпус КЗР 0101108

 

     (4.1)

 

где ΣТ_ШТ-К - штучно-калькуляционное время операций, выполняемых на станке данной модели, мин;

N - годовой объём выпуска детали, шт;

F_Д - действительный годовой фонд производственного времени работы оборудования, час;

Расчётное количество оборудования округляют до целого числа всегда в большую сторону.

Базовый вариант:

 

шт   Принимаем 1 станок

шт   Принимаем 1 станок

шт   Принимаем 1 станок

шт   Принимаем 1 станок

шт   Принимаем 1 станок

шт   Принимаем 1 станок

шт  Принимаем 1 станок

шт  Принимаем 1 станок

щт  Принимаем 1 станок

 

Коэффициент загрузки оборудования рассчитывается по формуле:

 

 (4.2)

 

где Сп – принятое количество станков данной модели;

 

 

Рисунок 1 – График загрузки оборудования по базовому варианту обработки детали

 

Проектируемый вариант:

Расчётное количество станков (см. формула 4.1):

 

шт   Принимаем 1 станок

шт   Принимаем 1 станок

шт   Принимаем 1 станок

шт   Принимаем 1 станок

шт   Принимаем 1 станок

 

Коэффициент загрузки оборудования (см. формула 4.2):

 

 

Рисунок 2 – График загрузки оборудования по проектному варианту обработки детали, с учетом догрузки

 

Таблица 4.1 - Описание механической обработки типовых деталей

Наимено вание и номер деталей	N	Масса, кг		Номер и наименование операции	Модель станка	Время обработки, мин
		Детали	Заготовки			ТМ (ТЦа)	ТВ	ТШТ-К
1	2	3	4	5	6	7	8	9
Крышка КПР9202405	3000	2.53	3,102	010 Токарная с ЧПУ 020 Алмазно-расточная 030 Сверлильная с ЧПУ	16К20Ф3 ОС6853   СС2В05ПМФ4	2,69 3,45   1,28	1,1 0,5   1,53	4,52 5,11   3,36
Корпус КРН0700502А	5000	4,152	6,9	010 Токарно-револьверная 020 Токарно-револьверная 030 Вертикально-фрезерная 040 Сверлильная с ЧПУ	1П365   1П365   6Р12   СС2В05ПМФ4	4,58   3,65   2,25   0,96	0,7   0,7   0,5   1,02	5,84   5,02   3,7   2,14
Корпус КЗК0202606А	6700	7,8	10,57	010 Вертикально-фрезерная 020 Токарная с ЧПУ 030 Вертикально-сверлильная 040 Сверлильная с ЧПУ	6Р12   16К20Ф3 2Н135   СС2В05ПМФ4	3,05   2,14 1,19   3,15	0,7   0,9 1,86   1,95	4,83   3,74 1,85   6,05
КрышкаКЗР19306601	2300	3,8	4,9	010 токарная с ЧПУ 020 Горизонтально-фрезерная	16К20Ф3 6Р82	3,18 1,53	2,72 0,6	10,68 2,58
Корпус КЗК 212203А	3500	3,1	3,8	010 Токарная с ЧПУ 020 Токарная с ЧПУ 030 Горизонтально-фрезерная 040 Алмазно-расточная 050 Сверлильная с ЧПУ	16К20Ф3 16К20Ф3 6Р82   ОС6853     СС2В05ПМФ4	2,2 5,11 1,42   2,14     15,5	0,3 0,76 0,6   0,7     2,6	4,5 7,03 2,54   3,27     17,1

 

 

Т_М - машинное время обработки детали, т.е. время обработки, в которое не требуется вмешательство рабочего в работу станка. Для станков с ЧПУ заносится время цикла: Т_Ц=Т_МО+Т_МВ.

Т_ВР - вспомогательное ручное время, затрачиваемое на установку и съем; на переходы, выполняемые станком под ручным управлением рабочего; на измерение (неперекрываемое основным машинным временем).

 

4.2 Определение  количества производственных рабочих 

 

Численность производственных рабочих для каждого рабочего места индивидуально определяется по формуле:

 

    (4.3)

 

где F_др – эффективный годовой фонд времени станочника; F_др=2009 ч;

Базовый вариант 

 

 Принимаем 1

  Принимаем 1

   Принимаем 1

  Принимаем 1  

  Принимаем 1  

  Принимаем 1  

  Принимаем 1

  Принимаем 1

  Принимаем 1  

 

Проектный вариант:

 Принимаем 1

      Принимаем 1

      Принимаем 1

  Принимаем 1  

  Принимаем 1  

Анализ возможности многостаночности

050 Сверлильная с ЧПУ

 

 

Таблица 4.2 - Расчет количества оборудования и численности производственных рабочих.

Номер операции	Модель станка	Стоимость станка, млн.руб.	Тшт-к, мин.	Ср.	Сп.	Кз,%	Профессия рабочего	разряд работ	Рст	Рп
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
Базовый вариант механообработки
010	1П365	54789541	11,7	0,16	1	16	Токарь-револьверщик	3	0,3	1
020	1П365	54789541	13,43	0,18	1	18	Токарь-револьверщик	3	0,35	1
030	ОС6853	26514700	14,7	0,2	1	20	Токарь-расточник	3	0,38	1
040	16К20Ф3	117534856	11,2	0,15	1	15	Оператор станков с ЧПУ	3	0,29	1
050	2Н135	2308550	6,0	0,08	1	8	Сверловщик	3	0,15	1
060	2Н135	2308550	3,3	0,04	1	4	Сверловщик	3	0,08	1
070	2Н135	2308550	1,1	0,01	1	1	Сверловщик	3	0,03	1
080	2Н135	2308550	0,65	0,009	1	0,9	Сверловщик	3	0,02	1
090	2Н135	2308550	1,05	0,01	1	1	Сверловщик	3	0,027	1
	Итого:	265171388	63,13	0,093	9	83,9		3	1,624	9
Проектный вариант механообработки
010	1П365	54789541	10,7	0,14	1	14	Токарь-револьверщик	3	0,28	1
020	1П365	54789541	11,85	0,16	1	16	Токарь-револьверщик	3	0,3	1
030	ОС6853	26514700	12,0	0,16	1	16	Токарь-расточник	4	0,3	1
040	16К20Ф3	117534856	6,5	0,09	1	9	Оператор станков с ЧПУ	4	0,17	1
050	СС2В05ПМФ4	112353022	5,78	0,08	1	8	Оператор станков с ЧПУ	4	0,15	1
	Итого:	365981660	46,83	0,126	5	63		3,6	1,2	5

 

4.3 Организация  труда на участке

 

Организация рабочих  мест выполняется в соответствии с требованием нормального хода производственного процесса и нормальных условий труда.

Обработанные детали и заготовки к ним хранятся в таре, расположенной около станков  в удобном для рабочего месте. Тара с деталями и заготовками  перемещается от станка к станку с  помощью кран-балки. Заготовки на участок подаются электротранспортом в специальной таре.

Для установки на станки тяжелых приспособлений и деталей  используют кран-балку. Режущим и  измерительным инструментом рабочие  места обеспечиваются через инструментально-раздаточную  кладовую.

Система контроля на участке  следующая: окончательный приём детали производится на специальном рабочем месте ОТК в соответствии с картой контроля технологического процесса. Непосредственно на рабочем месте контроль осуществляется самим рабочим также по карте контроля ТП.

Обслуживание и ремонт оборудования проводится в соответствии с графиком планово-предупредительного ремонта.

Для сбора и транспортировки  стружки на участке применен скребковый линейный конвейер, который доставляет чугунную стружку на участок сбора  и переработки стружки.

 

4.4 Разработка плана участка

 

При разработке плана  участка принята ширина пролета 24 м с шагом колоны 12 м. Кроме  того, вдоль стен расположены колонны  через каждые 6 м. На данном участке  применяется внутрицеховой транспорт, служащий для распределения полуфабрикатов между станками и другими агрегатами, а также для удаления отходов (стружки, облоя и т.п.) за пределы рабочего места и цеха. Ширина проезда принята, исходя из габаритов деталей, и составляет 3,5 м.

Для обработки детали Корпус КЗР 0101108 на участке расположены станки 1П365,ОС6853,16К20Ф3, СС2В05ПМФ4

Кроме детали, заданной для  проектирования на участке обрабатывается и другие детали типа “корпус”. Поэтому  на плане участка представлены и  другие станки, такие как 6Р12, 6Р82, 2Н135 и другие.

Оборудование на плане участка расположено по видам обработки. Кроме того, на участке имеется место мастера, место контролера, верстак для слесарных работ, моечная машина, тара для заготовок и готовых деталей.

Площадь участка, занятая  оборудованием для обработки  детали Корпус КЗР 0101108:

 

S=S +S +S +…+Sn м (4.4)

 

где S - площадь занимаемая одним станком

 

S =[(l×b)×k]×n, м (4.5)

 

где l – длина станка, м

b – ширина станка, м

k – коэффициент зависящий от габаритов станка,

k=1,5(l×bсв.20м )

k=2(l×bсв.10-20м )

k=2,5(l×bсв.6-10м )

k=3(l×bсв.4-6м )

k=3.5(l×bсв.2-4м )

k=4(l×bменее 2м )

n – число станков

Для базового варианта:

 

Для проектного варианта:

 

 

Для проектного варианта с учетом догрузки:

 

На плане показан подвод к рабочим местам энергоносителей, сжатого воздуха, охлаждающей эмульсии.

Участок обеспечен кран-балкой, грузоподъемностью 2 тонны, уборка стружки  с участка осуществляется с помощью  подпольного конвейера скребкового  типа, так как детали, обрабатываемые на участке, изготавливаются из чугуна.

Каждое рабочее место  оснащается индивидуальным освещением, обеспечивающим нормальную освещенность рабочей зоны. Для размещения инструмента  и деталей на каждом рабочем месте  предусматривается тумбочка.

На рабочем месте  должна быть деревянная решетка для  защиты ног рабочего от стружки и  сырости.

Организация рабочего места зависит  от характера выполняемых работ. Тем не менее, можно рекомендовать  типовую схему:

 

Рисунок 6 − Типовая схема организации рабочего места

 

4.5 Средства механизации  и автоматизации элементов технологического  процесса

 

В мелкосерийном производстве средства механизации и автоматизации  должны служить для облегчения труда  рабочих: избавления их от монотонных работ и работ, связанных со значительными физическими нагрузками.

В то же время автоматизация  в среднесерийном производстве должна учитывать частую смену объекта  производства, то есть должна осуществляться универсальными средствами механизации  или гибко переналаживаемыми, например, с программным управлением.

На участке, на котором  обрабатывается деталь Корпус 0101108 , для  автоматизации механообработки  использован станок с ЧПУ: СС2В05ПМФ4, для механизации транспортных операций – электрокары и кран-балки, для облегчения уборки стружки – подпольный транспортер для уборки стружки.

Способ уборки стружки  определяется ее количеством:

 

, кг/ч (4.6)

 

где n – число всех типовых деталей, n=5;

i – каждая i-ая типовая деталь;

G – масса i-ой заготовки;

g– масса i-ой детали;

Кз – нормативный  коэффициент 

загрузки оборудования, Кз=4,5%;

F_д – усредненный годовой фонд времени, F_д=4029 ч;

N – среднесписочная годовая программа, шт;

 

q= кг/с

 

При данном количестве стружки  должна быть принята система уборки стружки – М: механизированная с использованием ручного труда, средств малой механизации и колесного транспорта, доставляющего стружку в контейнерах в отделение переработки.

С целью облегчения монотонного  физического труда рабочих, повышения культуры производства принята система уборки стружки – К: механизированная без ручного труда: линейные конвейеры доставляют стружку в тару, а колесный транспорт в отделение переработки.

Линейный конвейер для  уборки чугунной стружки принят скребкового  типа, шириной 400 мм, длиной не более 145 мм .

 

5. Охрана труда и окружающей среды

5.1 Производственная санитария

 

Производственная санитария  основана на научных положениях гигиены  труда и представляет собой систему  организационных, гигиенических и  санитарно-технических мероприятий и средств, предотвращающих воздействие на работающего вредных производственных факторов.

Гигиена труда – медицинская  наука, изучающая воздействие окружающей производственной среды, характера  трудовой деятельности на организм работающего с целью разработки санитарно-гигиенических нормативов и практических мероприятий организационного, санитарно-технического и лечебно-профилактического характера, направлена на устранение неблагоприятных производственных факторов, предупреждение или ослабление их влияния на организм человека для укрепления здоровья и повышения работоспособности.

В составе каждого  предприятия имеются вспомогательные  помещения, к числу которых относятся  санитарно-бытовые помещения и  устройства, помещения общественного  питания, помещения медицинского профиля, помещения и устройства культурного обслуживания, помещения управления общественной организации.

Вспомогательные помещения  различного назначения размещаются  вместе, в одном здании и в местах с наименьшим воздействием шума и вибрации, других вредных факторов.

Метеорологические условия, или микроклимат, в производственных помещениях определяются следующими параметрами: 1) температура воздуха t(˚С);

2) относительной влажностью  φ(%); 3) скоростью движения воздуха  на рабочем месте υ (м/с)