Чертежи планировки участка цеха с пояснениями

вал-шестерня.cdw

Схема контроля толщины
Коэффициент смещения
Допуск на направление зуба
Диаметр основной окружности
Условное обозначение
вала по ГОСТ 6033-51
Толщина зуба по дуге
делительной окружности
Твердость HB 285 341.
ДОпускается контроль зубчатого венца производить по любому
контрольному комплексу ГОСТ 1643-56.
Шлицы контролировать комплексным калибром.
Радиальное биение остальных поверхностей не менее 0
Неуказанные предельные отклонения размеров по 12 квалитету
Покрытие Хим. Окс. прм.
* Размеры для справок.

ПЗ.docx

Перечень листов графических документов6
Краткая характеристика типа производства7
1 Определение затрат времени вермени.14
2 Расчет количества оборудования и его загрузки21
Выбор внутрицехового транспорта с обоснованием27
Выбор способа транспортировки стружки28
Выбор параметров здания цеха29
Библиографический список32
Цель работы: спроектировать участок механической обработки детали «Вал-шестерня».
выполнить необходимые расчеты;
составить схему расположения оборудования;
выбрать внутрицеховой транспорт;
выбрать систему транспортировки стружки и способ ее переработки;
разработать планировку механического цеха;
выбрать конструкцию цеха;
произвести расчеты здания цеха.
Перечень листов графических документов
Таблица 1 - Перечень листов графических документов
Наименование документа
Обозначение документа
Краткая характеристика типа производства
Мелкосерийное производствохарактерно изготовлением продукции мелкими сериями весьма узкой номенклатуры. При этом важнейшие виды продукции могут выпускаться непрерывно. Рабочие места специализированы оборудование обычно специальное виды движений предметов труда - параллельно-последовательный и параллельный. Заводы имеют простую производственную структуру обрабатывающие и сборочные цехи специализированы по предметному принципу а заготовительные - по технологическому.
Особенности организации мелкосерийного производства заключаются в том что удается специализировать рабочие места для выполнения нескольких подобных технологических операций наряду с универсальным применять специальное оборудование и технологическую оснастку широко применять труд рабочих средней квалификации эффективно использовать оборудование и производственные площади снизить по сравнению с единичным производством расходы на заработную плату.
Маршрутный технологический процесс изготовления детали «Зубчатое колесо»:
5 2170 Заготовительная (штамповка)
Кривошипный горячештамповочный пресс
0 4110 Токарно-винторезная
Токарно-винторезный станок модели 1К62
5 4233 Токарная с ЧПУ
Токарный станок модели Microcut DUAL500
5 4152 Зубодолбежная
Зубодолбежный станок модели 5140
0 4153 Зубофрезерная
Зубофрезерный станок модели 53А80К
0 4131 Круглошлифовальная
Круглошлифовальный станок модели 3А130
5 Покрытие хим. окс. прм.
Оборудование применяемое в проектном варианте предоставлено ниже.
Microcut DUAL500 – токарный обрабатывающий центр с противошпинделем. Технические характеристики станка представлены в таблице 2.
Таблица 2 – Технические характеристики
Наименование параметра
Максимальное расстояние между шпинделями
Наибольший диаметр заготовки обрабатываемой основным шпинделем и субшпинделем
Наибольшая длина обрабатываемой детали
Диаметр гидравлического патрона
Максимальная скорость вращения шпинделя
Диаметр отверстия под пруток
Мощность главного двигателя
Перемещение по оси У
По оси В2 (противошпиндель)
Ускоренное перемещение по оси Х1 Х2
Ускоренное перемещение по оси У
Ускоренное перемещение по оси Z1 Z2
Ускоренное перемещение по оси B
Револьверная головка верхняя и нижняя
Количество позиций револьверной головки
Мощность приводного инструмента
Максимальная скорость вращения инструмента
Точность позиционирования
Габариты станка (ДхШхВ)
А130 – станок круглошлифовальный универсальный. Предназначен для наружного и внутреннего шлифования цилиндрических конических поверхностей деталей при установке их в центрах патронах в условиях серийного производства. Технические характеристики станка представлены в таблице 3.
Таблица 3 – Технические характеристики
Наибольший диаметр заготовки мм
Наибольшая длина заготовки мм
Наибольший диаметр шлифуемого отверстия мм
Наибольшие размеры шлифовального круга мм
Пределы частоты вращения шпинделя Min обмин
Пределы частоты вращения шпинделя Max обмин
Класс точности станка по ГОСТ 8-82 (НПВАС)
Частота вращения шпинделя бабки изделия обмин
Мощность двигателя кВт
Габариты станка Длинна Ширина Высота (мм)
К62 - токарно-винторезныйстанок. Предназначен для обработки цилиндрических конических и сложных поверхностей - как внутренних так и наружных а так же для нарезания резьбы. Для обработки торцовых поверхностей заготовок применяются разнообразные резцы развертки сверла зенкеры а так же плашки и метчики. Технические характеристики станка представлены в таблице 4.
Таблица 4 – Технические характеристики
Класс точности по ГОСТ 8-82
Основные параметры — ГОСТ 440-81
Наибольший диаметр обрабатываемой заготовки мм:
Наибольшая длина обрабатываемой заготовки мм:
Наибольшая длина обтачивания
Конец шпинделя фланцевого по ГОСТ 12593-72
Высота резца установленного в резцедержателе мм не менее
Количество скоростей прямого вращения шпинделя не менее
Количество скоростей обратного вращения шпинделя не менее
Частота вращения шпинделя мин-1
Количество нарезаемых резьб не менее:
Габариты станка (длина ширина высота) (РМЦ = 1000) мм
Масса станка (РМЦ = 1000) кг
А80К - полуавтомат зубофрезерный вертикальный. Применяются для фрезерования цилиндрических прямозубых косозубых и червячных колес в условиях единичного и серийного производства. Нарезание зубчатых колес производится по способу обкатки червячной фрезы и обрабатываемой заготовки. Станок работает по замкнутому полуавтоматическому циклу и по циклу наладки.
Технические характеристики станка представлены в таблице 5.
Таблица 5 - Технические характеристики
Максимальный диаметр обрабатываемой детали мм
Максимальный модуль обрабатываемых зубчатых колес
Длина зуба нарезаемого колеса мм
Минимальная частота вращения шпинделя обм
Максимальная частота вращения шпинделя обм
Потребляемая мощность кВт
Габаритные размеры мм
Вес станка с выносным оборудованием кг
40 -полуавтомат зубодолбежный. Предназначен для обработки цилиндрических колес на наружным и внутренним зубом. Черновая и чистовая обработка производится в автоматическом цикле за один два или три рабочих хода. Станок работает по методу обкатывания.
Технические характеристики станка представлены в таблице 6
Таблица 6 - Технические характеристики
Наибольший диаметр нарезаемых прямозубых цилиндрических колес мм
Расстояние между осями стола и долбяка мм
Наибольшее перемещение шпинделя мм
Наибольший диаметр устанавливаемого долбяка мм
1 Определение затрат времени.
Для каждой операции механической обработки расчитывается штучно-калькуляционное время.
Основное время обработки:
– основное время на 100 мм длины
Вспомогательное время
- вспомогательное время на установку и снятие детали
- вспомогательное время на переход;
- вспомогательное время на контрольные измерения;
Подготовительно-заключительное время
- норма времени на организационную подготовку мин;
- норма времени на наладку станка приспособления инструмента мин;
- норма времени на пробную обработку мин.
Время на организационное и техническое обслуживание
Время на отдых рабочего:
Штучно-калькуляционное время
Таблица 7 - Определение технологических норм времени
Участок траектории или номера позиций инстр. предыд. и рабочего полож.
Прира-щение по оси z Δ z мм
Прира-щение по оси x Δх мм
Минутная подача на i-м участке SMi мммин
Основное время автомати-ческой работы станка по програм-ме Т0 мин
Машинно-вспомо-гатель-ное время Тмв мин
Суммарное операционное время
Суммарное машинно-вспомогательное время
Время цикла автоматической работы станка по программе
Тц.а = То + Тм.в (6)
Тц.а = 0482+1545=2027 мин [5 с9]
Тв = Тв.уст + Тв.о + Тв.к (7)
Тв уст = 015 мин – вспомогательное время на установку и снятие детали [4 с.52]
Tв о= 032+015+003=05 мин – вспомогательное время связанное с операцией [4 с.79]
Tв к – вспомогательное время на контрольные измерения
При обработке на станке с ЧПУ вспомогательное время на контрольные измерения перекрывается временем автоматической работы по программе и поэтому при расчёте вспомогательного времени не учитывается.
Тв =015+ 05 = 065 мин
аорг = 14 – процент времени на организационное обслуживание рабочего места от оперативного времени [4стр.90 карта 16]
атех = 14 – процент времени на техническое обслуживание рабочего места от оперативного времени [4стр.90 карта 16]
аотд = 14 – процент времени на отдых и личные потребности рабочего места от оперативного времени [4стр.90 карта 16]
Тп.з = Тп.з.1 + Тп.з.2 + Тп.з.пр.обр.
Тп.з=(4+2+2)+( 25+015+05·8+1+2+02)+183=4065
Тп.з.1 = 4+2+2 мин – время на организационную подготовку [4 с.96 к.21]
Тп.з.2 = 25+015+05·8+1+2+02 мин – время на наладку станка приспособлений инструмента программных устройств [4 с.96 к.21]
Тп.з.пр.обр. = 183 мин – время на пробную обработку [4с.104 к. 28]
Штучное калькуляционное время
где n – количество деталей в операционной партии
N = 1000– годовая программа выпуска данной детали;
Кз - коэффициент запаса равный количеству дней на которое необходимо иметь запас деталей на складе для обеспечения бесперебойной работы сборочного участка;
Для среднесерийного производства принимаем Кз = 5 дней;
Fд – действительный годовой фонд времени работы станка ч;
При двухсменной работе оборудования принимаем Fд =247 дней
Нормы времени на других операциях заимствуем из базового техпроцесса т.к. технология изготовления детали на этих операциях не менялась.
Таблица 8 - Сводная таблица норм времени
Наименование операции
Время обслуживания tобс мин
Подготовительно-заключительное время tп.з мин
2 Расчет количества оборудования и его загрузки
Определение расчетного значения количества оборудования
где: tш.к. – штучно-калькуляционное время выполнения одной операции мин;
N - годовая программа выпуска деталей одного типоразмера шт.;
Fд – действительный годовой фонд времени работы оборудования в 1смену ч;
m – количество смен.
Округляем результат до целого значения Cp = 1
Определение коэффициента загрузки оборудования
5 4233 Токарная с ЧПУ
5 4152 Зубодолбежная
Вывод: Кзср = 002 что меньше допустимого (для серийного производства Кзср = 075 085) то следует добавить - число различных деталей данного типоразмера.
Округляем результат до целого значения Cp = 2
Определение среднего коэффициента загрузки оборудования:
3 Расчет количества основных рабочих
штучно-калькуляционное время
N = 1000 - годовая программа выпуска
= количество разных деталей данного типоразмера
- действительный годовой фонд времени рабочих при продолжительности рабочей недели 41ч и основного отпуска 24 дня.
- коэффициент многостаночного обслуживания
Общее число основных производственных рабочих:
Количество вспомогательных рабочих
Принимаем ИТР = 2 человека
Численность служащих:
Общее количество рабочих: 17 человек
Принимаем МОП = 1 человек
Таблица 9 – сводная таблица рабочего состава
Выбор внутрицехового транспорта с обоснованием
Подъемно-транспортные и погрузочно-разгрузочные работы являются важными и трудоемкими элементами производственных процессов от методов организации и оснащения которых в значительной степенизависит общий уровень производительности труда на предприятии и условия труда работающих.
Масса детали не превышает 16 кг то её можно устанавливать на станок вручную. Межопреационная передача деталей будет производиться электрокаром. Для более габаритных грузов установлен мостовой кран который является одновременно и грузоподъемным и транспортным средством. Мостовые опорные краны рекомендуется использовать в механических и сборочных цехах для установки переустановки и кантования крупных и тяжелых деталей и узлов и их межоперационной передачи на любое расстояние. Также на месте передачи детали из моечной машины в контрольное отделение установлен пластинчатый конвейер.
Выбор способа транспортировки стружки
Для уборки стружки на данном участке была выбрана комбинированная система которая предусматривает наличие линейного конвейера вдоль станочной линии с наибольшим выходом стружки и специальной тары в конце конвейера в углублении на подъёмнике. Стружка собирается в тары у станков тележками и мостовым краном доставляется до загрузочных отсеков конвейера откуда по конвейеру перемещается в специальную тару. Специальная тара мостовым краном отгружается на колёсный межцеховой транспорт который вывозит стружку из цеха на склад для дальнейшей отправки на переработку.
В качестве линейного конвейера был выбран одновинтовой конвейер (шнек). Он является одним из наиболее распространённых конвейеров для перемещения сливной стружки от станков. К положительным свойствам шнеков относятся несложность технического обслуживания простота устройства небольшие габаритные размеры герметичность удобство промежуточной разгрузки. Основным преимуществом шнека является возможность совмещения операции транспортировки и дробления стружки.
Выбор параметров здания цеха
Высота пролета цеха H устанавливается в зависимости от типа применяемого подъемно- транспортного оборудования веса и габаритов деталей и узлов высоты их подъема высоты оборудования и с учетом требования к вентиляции.
промежуток между изделием поднятым в крайнее верхнее положение при транспортировке и верхней точкой наиболее высокого станка
- расстояние необходимое для захвата изделия цепью
- расстояние от предельного верхнего положения крюка крана до головки подкранового рельса
- расстояние от пола до головки подкранового рельса
Расстояние от головки рельса до нижней выступающей части верхнего перекрытия
h = Н – Н1 = 108-816 = 264 (м)
Основные параметры мостовых кранов среднего режима работы по ГОСТ 3332-54; 6711-70.
Ширина мёртвых зон крана:
В зависимости от выбранного типа здания определяется тип колонн. Расчет размеров поперечного сечения колонн осуществляется в зависимости от высоты здания цеха.
По таблице определяем остальные размеры сечения:
В качестве фермы была выбрана унифицированная железобетонная стропильная ферма для плоской кровли и пролета 24 м [15 c.159].
В ходе проделанной курсовой работы был спроектирован участок цеха механической обработки детали «Вал-шестерня» в условиях мелкосерийного типа производства. По известному технологическому процессу изготовления детали типу оборудования производственной программе размеру партии было определенно количество основного технологического оборудования количество основных производственных рабочих в соответствии с рекомендациями разработана схема расположения (планировка) оборудования и рабочих мест система внутрицехового транспорта и уборки стружки. Расположение станков обеспечивает компактность планировки рациональное использование производственных площадей безопасность и удобство работы. Станки дающие большое количество стружки сконцентрированы в одном месте и максимально приближенны к средствам транспортировки стружки. Система внутрицехового транспорта обеспечивает высокий уровень производительности труда что гарантирует успешную работу участка.
Библиографический список
Кукина Н. Ю. Проектирование механического машиностроительного производства: учеб. пособие Н. Ю. Кукина; Нижнетагил. технол. ин-т (фил.) УГТУ-УПИ. – Нижний Тагил: НТИ (ф) УГТУ-УПИ 2007. - 172 с.
Общемашиностроительные укрупненные нормативы времени на работы выполняемые на металлорежущих станках. Единичное мелкосерийное и среднесерийное производство. Ч.1. Токарно-винторезные и токарно-карусельные станки – М. : Экономика 1986. – 312 c.
Общемашиностроительные укрупненные нормативы времени на работы выполняемые на металлорежущих станках. Единичное мелкосерийное и среднесерийное производство. Ч. 6. Зубообрабатывающие станки – М. : Экономика 1987. – 158 с.
Общемашиностроительные нормативы времени и режимов резания для нормирования работ выполняемых на универсальных и многоцелевых станках с числовым программным управлением. Ч. I. Нормативы времени – М. : Экономика 1990. – 208 с.
Общемашиностроительные нормативы времени вспомогательного на обслуживание рабочего места и подготовительно-заключительного на работы выполняемые на металлорежущих станках. Среднесерийное и крупносерийное производство. – М. : НИИ труда 1984. – 472 с.
Общемашиностроительные нормативы времени для нормирования многостаночных работ на металлорежущих станках. – М. : Экономика 1989. – 60 с.
Проектирование участка механического цеха: метод. указания к курсовой работе авт.-сост. Н. Ю. Кукина; М-во образования и науки РФ; ФГАОУ ВПО «УрФУ им. первого Президента России Б. Н. Ельцина» Нижнетагил. технол. ин-т (фил.) – Нижний Тагил: НТИ (ф)УрФУ 2011. - 14 с.
Чертеж детали «Вал-шестерня»
Операционный технологический процесс детали «Вал-шестерня»

Планировка.cdw

КП - контрольная плита;
п - стол для приспособлений;
д.д. - Стол для дефектных деталей;
г.д. - стол для годных деталей.
механической обработки
График загрузки оборудования
- место обслуживающего персонала;
- главное место обслуживания оборудования;
Условные обозначения:
на покрытие хим. окс. прм.

Спецификация.spw

механической обраотки
детали "Вал-шестреня
Кран мостовой гп 10т
Токарно-винторезный 1К62
Токарный с ЧПУ Microcut Dual500
Зубодолбежный станок 5140
Зубофрезерный станок 51А80К
Круглошлифовальный станок 3А130
Контейнер для стружки
Рабочее место слесаря