Реферат: Планирование участка и производственные расчеты

Штучное время, час;                                                                                             0,86                                          0,993

Машинное время, час;                                                                                         0,67                                          0,081

Стоимость минуты

эксплуатации инструментам.                                                                            0,111                                        0,42

3 КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ

3.1.ПРОЕКТИРОВАНИЕ СПЕЦИАЛЬНОГО РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА

Основными конструктивными элементами метчика являются режущая л калибрующая части, число; профиль и направление канавок, углы резания, утонение калибрующей части, элементы резьбы, комплектность [11,12]

В соответствии с ГОСТ определяем номинальные размеры резьбового соединения: Д,  Д1, Д2, Р, Н, Н1, R.

Наружный диаметр Д = 16мм

Внутренний диаметр Д1 = 13,8350,3 мм

Средний диаметр Д2 = 14,7010,132  мм

Шаг  Р = 2±0,03 мм

Н = 0,87  Р =1,74 мм

Н1 = 0,54 Р =1,08 мм

R = 0,14  Р = 0,28 мм

Предельные размеры диаметров гайки

Д2max = Д2 + ES, где ЕS- верхнее отклонение

Д1max = Д1+ ES,

Д2max = 14,701 + 0,132 = 14,833мм

Д1max = 13,835 + 0,3 = 14,135мм

Диаметр метчика по переднему торцу

dT = Д1- (0,1 : 0,35) =13,835 - 0,1 = 13,735мм

Длина режущей части метчика

lp1, = 6 Р = 12мм

Диаметры для метчика

d = Д = 16 мм

d2 = Д2 = 14,701мм

d2 = Д1 + 0,055 Р = 13,835 + 0,055 * 2 = 13,945мм

Задний угол a= 100

Величина затылования

К = tga ( p D / n) = 10* 3,14 * 16 / 3 = 2,95

tgax( K n / p D ) = 295 * 3 / 3,14 * 16

tgaN = tgax * sin 300 = 0,088;

tgaN3 = tgax * sin 900 - 5,4 = 0,175;

По результатам расчетов углов по указанным зависимостям строят графики их изменения. Хорошее качество резьбы полу­чается при условии оптимальных режимов резания, геометрии метчика, состава СОЖ и способа крепления метчика.

На станке применяют два способа нарезки резьбы метчиками:

самозатягивание без принудительной подачи и подача по копи­ру.

3.2 Проектирование измерительного инструмента      

Произведем расчет исполнительных размеров калибров - пробок М16 - 7Н   СТП 0742-192-84 для отверстия М 16 -2-Н7 [6]

1) Определяем наибольшее значение среднего диаметра отверстия, так как оно совпадает с номинальным, то по таблице находим Д2 =14,701мм

По таблице 5 для шага 2 и Æ 16мм находим принятый номер строки - 26.

По таблице 6   находим для строки номер 26 верхнее отклонение нового калибра равно + 23мкм.

Нижнее отклонение нового  калибра равно + 9мкм;

предельное отклонение изношенного калибра  равно - 5мкм.

Размер нового калибра пробки по среднему диаметру равен 14,701 + 0,023 = 14,724 мм

Допуск равен  (+23) - (+0,9) = 14мкм

Следовательно, исполнительный размер пробки ПР по сред­нему диаметру равен 14,724 - 0,014

Размер предельного изношенного калибра равен

14,701 - 0,005 = 14,696 мм.

2) Определить исполнительный размер пробки ПР по наружному диаметру; нужно знать наибольшее предельное от­клонение внутреннего диаметра отверстия Д. Оно совпадает с номинальным, то Д = 16мм.

Потом по таблице II для. строки 26 находим верхнее отклоне­ние калибра, оно равно + 30мкм.

Нижнее отклонение калибра по наружному  Æ = +2мкм.

Предельное отклонение изношенного калибра = - 5мкм.

Допуск равен  (+30) - ( +2 ) = 28мкм

Следовательно, исполнительный размер ПР по наружному диаметру равен 16,030 - 0,028мкм.

Размер предельного изношенного калибра  по наружному диаметру 16,0 - 0,005 = 15,995мм.

3) Для определения исполнительного размера ПР по внут­реннему диаметру необходимо знать значение предельного внут­реннего наименьшего диаметра отверстия Д1 = 13,835 По табл.15

Верхнее отклонение нового калибра равно 0, нижнее отклонение нового калибра равно -26 мкм.

Допуск равен  -26мкм, исполнительный размер пробки ПР по внутреннему диаметру равен 13,835 - 0,026 (мм)

Проходными резьбовыми пробками при полном их свинчивании с деталями устанавливают, что погрешности  Da/2 и DPn  скомпенсированы погрешностью среднего диаметра, а также то, что размер Д не менее установленного предельного размера. Проходными пробками, таким образом, проверяют резьбу ком­плексно.

Непроходными пробками проверяет средние диаметры отверстий  ! и устанавливают, что размер ДZ  не больше установленных предельных размеров.

Находим наибольшее значение среднего диаметра отверстия т.к. оно совпадает с номинальным, то по таблице находим Д2 =14,966мм, по таблице 5 для шага 2 и диаметра 16 находим номер строки, он равен 26.

По [6] находим для строки 26 верхнее отклонение нового  калибра равно + 14мкм.

Нижнее отклонение пробки  не равно 0, предельное откло­нение изношенного калибра равно - 8мкм.

Размер исполнительного нового калибра пробка по среднее диаметру равен  14,966 + 0,014 = 14,980мм

Размер предельно-изношенного калибра равен 14,980 - 0,008 = 14,973

4) Определить исполнительный размер пробки не по наружному  диаметру. Нужно наибольшее предельное  отклоне­ние внутреннего диаметра отверстия Д = 15,387. По таблице II номер строки 26 находим верхнее отклонение калибра, оно равно + 21мкм.

Размер предельно-изношенного   U  = 7мкм

Допуск равен  (+21мкм) - (+ 7мкм) = 28мкм

Следовательно, исполнительный размер по наружному диаметру равен  15,387 - 0,028 = 15,359мм

5) Для определения  исполнительного размера ПР по внутреннему диаметру необходимо знать значение наименьшего диаметра отверстия   Дт = 13,835

По таблице 15 нижнее отклонение равно 7мкм, исполнительный размер пробки  13,835 - 0,007 = 13,828мм

3.3 ПРОЕКТИРОВАНИЕ СТАНОЧНОГО ПРИСПОСОБЛЕНИЯ ДЛЯ ФРЕЗЕРНОЙ ОПЕРАЦИИ

Разрабатываем одноместное приспособление с пневмоприводом для зажима детали и для фрезерования литейных прибылей с фланцев.

Выбрав способ установки (базирования) детали и разместив установочные элементы в приспособлении, определяем величину, место приложения и направление сил для зажима.

Определяем силу резания при фрезеровании по формуле [18]

PZ = [(10*СP* tx * Syz * Ви * Z) / Дq * nw ] * Кмр, [13]

где:     Сp - постоянная для данных условий резания;

t - глубина фрезерования, мм;

S - подача на зуб фрезы, мм;

В - ширина фрезерования, мм;

Z - число зубьев фрезы;

К - поправочный коэффициент на качество обрабатываемого материала

n - частота вращения шпинделя , об/мин.

tx = 30,85 = 2,54; СP = 12,5; Syz = 0,240,75 = 0,342; Ви = 150; Дq = 1600,78 = 40,64;

nw = 160-0,13 = 0,516; Кмр = 1,12; Z = 10.

PZ1 = 8699кг

Определяем силу резания для обработки торца Æ215 от литейных прибылей:

tx = 30,85 = 2,54; СP = 12,5; Syz = 0,240,75 = 0,342; Ви = 215; Дq = 2500,73 = 56,29;

nw = 160-0,13 = 0,516.

PZ2 = 10,802кг

Определяем PZ3

tx = 30,85 = 2,54; СP = 12,5; Syz = 0,240,75 = 0,342; Ви = 150; Дq = 1600,78 = 40,64;

nw = 160-0,13 = 0,516; Z = 10.

PZ3 = 8699кг

PZ1 и PZ3 - равнодействующие силы.

Определяем крутящий момент для PZ3 по формуле   [13]

KM = W f1 r + W f2 r [1 / sin(a/2)]

где:     W - сила резания

f1 и f2 - коэффициенты силы трения

a - угол установки призм

КМ = 10802*0,16*107,5 + I0802*0,I6*I07,5 [1 / sin(90/2)] = 545426,56

Определяем силу зажима по формуле

W = KM / ( f1 r + f2 r sin(a/2) ) =  545426,56 * 56 / 17 + 17,2* sin(a/2)

Для цилиндра двустороннего действия при давлении в бесштоковой полости               

[18]

W = 0,785 * Д2 Р h,

где:     Д - диаметр цилиндра, мм

Р - давление сжатого воздуха, в кгс/см2

h = 0,85 ¸ 0,90   КПД цилиндра

Из формулы можно определить диаметр цилиндра , если известны  W и Р W= 17896н  ;    Р == 0,4 МПа

Из формулы W = 0,785 * Д2 Р h,

можно определить диаметр цилиндра идя упрощения расчета и создания запаса усилия  из формулы исключают   h КПД, но зато увиденную расчетом потребную силу на штоке W увеличивают в 1,5 раза и диаметр цилиндра двухстороннего действия находят из уравнения

1,5W  = 0,785 Д2Р,

откуда Д = = 292,4мм

Выбираем пневмоцилиндр по справочнику

Æ цилиндра  = 300 мм

Æ штока    =  65 мм

Определяем действительную силу зажима

W = 0,785 Д2Р / 1,5 = 18840 H

Определяем время срабатывания пневмоцилиндра по формуле:

Тc = (Дц * lx ) / (d20 * Vc ),

где:     lx - длина ходы поршня по конструкции приспособления

d0  - диаметр воздухопривода

Vc - скорость перемещения сжатого воздуха

Тс = ( 300 * 60) / (82 -180) = 1,5 сек

4 ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ РАСЧЕТ И ПЛАНИРОВКА УЧАСТКА

4.1 РАСЧЕТ КОЛИЧЕСТВА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ И ЕГО ЗАГРУЗКА.

Такт выпуска - 6,88мин.

Программа выпуска 35000шт

В серийном производстве расчетное количество оборудования определяют по формуле [7]

Ср = Тшт *N / 60 Гд,

где:     Тшт - суммарное время обработки детали

N - программа выпуска деталей

Гд - эффективный годовой фонд производственного времени (4015час).

Считаем по операциям:

10 Операция фрезерная

Ср = 4,92*35000 / 60*4015 = 0,71, принимаем один станок.

Определяем коэффициент загрузки К =  71%.

15 Операция токарная

Ср = 4,09*35000 / 60*4015 = 0,59, принимаем один станок.

Коэффициент загрузки  К = 59%.

20 Операция автоматная

Ср = 5,62*35000 / 60*4015 = 0,81, принимаем один станок.

Коэффициент загрузки К =81%.

30 Операция автоматная

Ср = 5,29*35000 / 60*4015 = 0,76, принимаем один станок.

Коэффициент загрузки К= 76%.

35 Операция агрегатная

Ср = 4,09*35000 / 60*4015 =  0,59, принимаем один станок.

Коэффициент загрузки К= 59%.

40 Операция слесарная

Ср = 3,48*35000 / 60*4015 =  0,5 , берем одну шлифмашину.

Коэффициент загрузки К= 50%.

Средний % загрузки оборудования - 69%.

Все расчетные данные сведем в таблицу.

Таблица 3-Расчетные данные.

Средний коэффициент загрузки оборудования определяется по формуле

Кср =  (Срас / Сприним )* 100% = 69%.

4.2 ВЫБОР ПОТРЕБНОГО КОЛИЧЕСТВА ПОДЪЁМНО-ТРАНСПОРТНОГО ОБОРУДОВАНИЯ

В цехах крупносерийного и массового производства широко применяются электрические подъемные кранбалки, управляемые кнопочным пультом с пола цеха, краны мостовые.

Для механизации технологических процессов используют ропьфганги и конвейеры, для внутрицеховых и межцеховых пере­возок деталей или заготовок применяют транспортно-самоходные тележки-электрокары.

Для проектируемого участка берем механизированный грузо­подъемник КШ-63, в количестве 4 штук, механизированную тележ­ку на рельсах, грузоподъемностью 1,5т и кран мостовой грузоподъемностью 5т.

4.3  РАСЧЕТ КОЛИЧЕСТВА ОСНОВНЫХ И ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ РАБОЧИХ, ИТР И СЛУЖАЩИХ

Расчет численности рабочих по категории. Для этого следует определить режим (Т) на каждой операций по формуле : [7]

T = Tпер *Спр * Кзг,

где       Т - период обслуживания рабочих мест (8,2 часа)

Спр - принятое количество рабочих мест

Кзг - коэффициент загрузки рабочих мест по данной опе­рации.

Т1 = 8,2*1*0,71 = 5,82

Т2 = 8,2*1*0,59 = 4,83

Т3 = 8,2*1*0,81 = 6,64

Т4 = 8,2*1*0,76 = 6,23

Т5 = 8,2*1*0,59 = 4,83

Т6 = 8,2*1*0,5 = 4,2

Количество производственных рабочих определяем по формуле:

Рст = Тшк *N / 60*Гдр,

где       Рст - количество рабочих данной профессии и разряда

Тшк - штучно-калькуляционное время на операцию;

Гдр - эффективный годовой фонд рабочего времени станочника

Гдр = [(365-104-8)*8,2 - 6,1] * Кн,

где       365 - количество календарных дней в году;

104 - количество выходных дней в году при 5-ти дневной рабочей неделе;

8 - количество праздничных дней;

8,2 - продолжительность рабочего дня;

6 - количество предпраздничных дней с сокращением на 1час рабочих дней

Кн -коэффициент, учитывающий использование номинального фонда времени из-за неявки на работу.

Кн = (100 - Сн  ) / 100,

где       Сн - потери из-за невыхода на работу, отпуск 15 дней

Кн = (100 - 18  ) / 100 = 0,82

Г = (365 - 104 -8 )*8,2*6,1* 0,82  = 1930 (час)

Считаем по операциям:

10 Операция фрезерная

Рст = 4,02*35000 / 80*1930 = 1,48  ,принимаем два фрезеровщика

15 Операция токарная

Рст = 4,02*35000 / 80*1930 = 1,23,  принимаем два токаря

20 Операция автоматная

Рст = 4,02*35000 / 80*1930 = 1,7 , принимаем два токаря.

30 Операция автоматная

Рст = 4,02*35000 / 80*1930 = 1,6 , принимаем два токарям

35 Операция агрегатная

Рст = 4,02*35000 / 80*1930 = 1,23 , принимаем два сверловщика.

40 Операция слесарная

Рст = 4,02*35000 / 80*1930 = 1,05, станочники выполняют слесарную

работу

Основных рабочих принимаем 8.

Наладчик - 1 человек - 5 разряд;

Транспортный рабочий -1человек - 3разряд;

Контролера -1 человек - 3 разряд.

Всего принятых: 8 + 3 = 11 человек.

При многостаночной работе расчет производственных рабо­чий производят с учетом заданного числа станков, на которых может работать один рабочий данной профессии. [1, 15]

Рст = Fд Сп Кз / Гдр См ,

где       Fд - эффективный годовой фонд  производственного времени работы станка Сп - принятое количество станков

Кз - коэффициент  загрузки  станков

Гдр - эффективный годовой фонд времени  работы станочника

См - число станков, на которых может работать одновременно один рабочий

Количество станков, которые может обслуживать один рабочий равно

См = tма + tвп / tвн + tвп + tпер ,

где       tма - непрерывное машинно- автоматическое время, в течение которого станок может работать без участия рабочего

tвн -   вспомогательное неперекрывающееся  время

tвп -  вспомогательное перекрывающееся время на одном станке

tпер - время на переход рабочего от одного станка к другому.

См = 3,4+0,95  / 0,95+0,42+0,5 =2,15

Принимаем 2 станка

Тогда

Рст = Fд Сп Кз / Гдр См ,

Рст = 4015*2*0,59*0,81 / 1930*2 = 1,02 , принимаем 1 человека.

На операцию  -  15 автоматная  -   станок МК112

и на операцию - 20 автоматная  -   станок  1Б284 берём одного рабочего  станочника,

на  операцию - 30 автоматная - станок  1Б284,

на операцию  -  35 агрегатная - станок .1АМ0443

См =  3,12+0,95 / 0,95+0,42+0,5 = 2,13 принимаем 2 станка.

Рст = 4015*2*0,59*0,76 / 1930*2 =1,01  принимаем одного рабочего станочника.

Всего основных рабочих на все операции принимаем 8, вспомогательных- 3, всего принятых 8+3=11человек.

4.4 РАСЧЁТ  ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ  ПЛОЩАДЕЙ, ОПИСАНИЕ ПЛАНИРОВКИ УЧАСТКА.

Общая площадь участка ( Роб) состоит из производст­венной  (Рпр ) и вспомогательной  (Рвсп ) площади.

             Роб = Рпр + Рвсп ,

Производственная площадь занята основными рабочими местами, проходами, проездами.

Она определяется

Рпр = S ( Р1 + Р2 ) * Спр ,

где       Р1 - удельная площадь на единицу  оборудования, м2

Р2- удельная площадь на проходы и проезды ;

Р2  =  6 м2 + 8 м2;

Спр - число однотипных станков ;

n - число наименований .

Вспомогательная площадь, занята под складские поме­щения , определяется

Рвсп = Рскл + Рконтр + Рбыт. ,

где       Рскл - площадь под заготовки, 15% от производственной

Рконтр - площадь контрольного пункта, 6% от производственной

Рбыт. -  площадь бытовых, конторских помещений

Площадь контрольного пункта и площадь бытовых, конторских помещений предусмотрена на площади цеха.

Р   = 14,69 + 6 + 5,29 + 6 + 9,81 + 6+30,86+6 = 100м2

Площадь склада заготовок

Рск. заг. = Q*N*Tз / Тр * q * K

где       Q -вес заготовки, кг

N - количество изделий, шт;

Тз -количество запаса (6дней),

Тp -количество рабочих дней ( 253),

q - допустимая грузоподъемность (допустимая нагрузка на 1 м2 - 1,5 т);

Рск. заг. = 37,7*35000*6 / 253*1,5*0,4 = 47 м2

Рск. дет. = 27,4*35000*6 / 253*1,5*0,4 = 35м2

Общая площадь участка

Роб. = 100 + 47 + 35 = 182

Vуч = 182*6 = 1092 м3

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5