Проект инструментального участка для подготовки дереворежущего инструмента

Оборудование17.doc

Наклепка планок к рамным пилам
Пилоштамп приводной для обрезки и насечки зубьев рамных
и круглых пил модели ПШ6
Станок для вальцевания рамных и круглых пил ПВ-35
Полуавтомат для холодного плющения и формования зубьев
рамных и круглых пил модели ПХФ-3
Приспособление для напайки стеллитом зубьев рамных пил
Правка полотна рамных пил
Полуавтомат для формирования боковых граней зубьев рамных
Полуавтомат для заточки зубьев рамных и круглых пил
Правка и проковка круглых пил
Приспособление для балансировки ножей
Балансировка круглых пил
Станок точильно-шлифовальный для заточки короснимателей
Станок для заточки ножей рубительных машин ТчН6
Станок для заточки короснимателей ТчКС
Приспособление для наплавки стеллитом короснимателей

Формат А3 План инстр цеха17.dwg

Инструм хоз-во 17.doc

В расчётно-графической работе на тему «Проект инструментального участка для подготовки дереворежущего инструмента» выполняется разработка организационно-технологической части проектов инструментальных цехов.
Работа включает пояснительную записку и графическую часть. В пояснительной записке приводятся сведения и результаты расчетов по следующим вопросам: исходные данные для проектирования; принятая схема технологических процессов лесоцеха; номенклатура и количество установленного оборудования и режущих инструментов; принятая организация работы лесопильного и инструментального цехов; расчеты расходного и оборотного фондов режущего абразивного контрольно-измерительного инструментов и оснастки; расчет оборудования и рабочих мест для подготовки режущего инструмента; расчет численности рабочих и составление штатного расписания; структура подразделения и расчет площадей производственных и вспомогательных участков; планировка оборудования на участках.
В графической части работы выполняется планировка цеха совмещенная с его строительным чертежом.
Техническое задание на проект инструментального участка
Число рабочих дней в году – 256;
Продолжительность смены – 410 мин;
Процент брусовки – 100%;
Количество потоков лесопильного цеха – 2;
Номера типов потоков – 22; 23;
Сменность работы лесоцеха – 3 см;
Сменность работы инструментального цеха – 1 см;
Стойкость рамных пил – 1 см;
Типовые структурные схемы технологических потоков лесопильного цеха
Поток 2.2. Производство обрезных пиломатериалов на потоке со среднепросветными лесопильными рамами из брёвен диаметром 18 – 52 см. Структурная схема представлена на рис. 1.
Рис.1. Структурная схема потока лесопильного цеха
– окорочный станок; 2 – лесорама 1-ого ряда; 3 – лесорама 2-ого ряда; 4 – торцовочный станок; 5 – станок обрезной; 6 – рубительная машина.
Поток 2.3. Производство обрезных пиломатериалов на потоке с широкопросветными лесопильными рамами из брёвен диаметром 26 – 72 см. Структурная схема представлена на рис. 2.
Рис.2. Структурная схема потока лесопильного цеха
Определение расходного фонда инструмента и оснастки
1. Определение расходного фонда режущего инструмента
Расходный фонд определяем по формуле:
где – средневзвешенная годовая норма расхода режущего инструмента в штуках на станко-смену;
– количество установленного однотипного оборудования шт.;
– планируемое число станко-смен для выполнения заданной программы;
– коэффициент случайной убыли;
– количество типоразмеров инструмента.
Средневзвешенная годовая норма расхода рамных пил рассчитывается по формуле:
гдеhил1 = 004 мм; hил2 = 003 мм; hиз1 = 007 мм hиз2 = 005 мм - износ пил за период стойкости соответственно за летний и зимний периоды индексы 1 и 2 показывают ряд установки лесопильной рамы: I – первый ряд II – второй ряд установки лесопильной рамы;
ТЛ = 1 см; ТЗ = 05 см – периоды стойкости пил соответственно летом и зимой;
ВН = 180 мм; ВК = 80 мм – соответственно начальная и конечная ширина пилы;
= 25 мм – расход рамной пилы на плющение и формование с последующей одной заточкой или расход рамной пилы на наплавку с последующей одной заточкой;
n = 10 – число периодов стойкости рамной пилы между двумя наплавками;
= 03 мм – стачивание пилы за одну переточку;
а1 а2 – удельные веса времени распиловки бревен и брусьев;
а2 = 5×10-3П = 05; а1 = 1 – а2 = 1 – 05 = 05;
z1 = 10 шт; z2 = 15– число пил соответственно в рамах 1 и 2 ряда;
tл tз – удельные веса времени соответственно в летний и зимний периоды работы;
Для Уральского региона tл = 062; tз = 038;
Расходный фонд рамных пил
u = 0087×2×768×18 = 240 шт.
Средневзвешенная годовая норма расхода круглых пил:
где – диаметры пил соответственно начальный и конечный мм;
z – число установленных пил в станке шт.;
hил = 015 мм; hиз = 03 мм; hс = 05 мм;
ТЛ = 3 см; ТЗ = 3 см;
Расходный фонд круглых пил для станка ЦКБ-40
u = 00043×4×768×15 = 20 шт.
ТЛ = 05 см; ТЗ = 05 см;
Расходный фонд круглых пил для станка Ц3Д-7
u = 0085×4×768×15 = 392 шт.
Средневзвешенная годовая норма расхода ножей рубительных машин:
гдеhил = 005 мм; hиз = 005 мм; hс = 035 мм;
ТЛ = 18 см; ТЗ = 12 см;
Расходный фонд ножей рубительных машин
u = 0107×4×768×13 = 428 шт.
Средневзвешенная годовая норма расхода короснимателей окорочных станков:
гдеhн = 8 мм – восстановление ширины короснимателя наплавкой в направлении износа;
hп = 2 мм – расход короснимателя при его подготовке под наплавку сормайтом.
Ширина рабочей зоны z = 8 шт.;
hил = 008 мм; hиз = 03 мм; hс = 06 мм;
ТЛ = 3 см; ТЗ = 1 см;
Расходный фонд короснимателей окорочных станков
u = 0068×1×768×2 = 104 шт.
Окончательные расчёты расходного фонда инструмента приведены в таблице 1.
Расчёт расходного фонда инструмента
Количество установленного оборудования
Количество станко-смен Qi шт.
Норма расхода инструмента ui
Коэффициент случайной убыли
Количество инструмента u шт.
Торцовочный станок ЦКБ-40
Рубительная машина МРНП
2. Расчёт расходного и оборотного фонда абразивного инструмента
Годовая потребность в шлифовальных кругах предприятия:
где – расходный фонд шлифовальных кругов шт.;
Ua – оборотный фонд шлифовальных кругов шт.;
– годовая потребность соответственно рамных или круглых пил шт.;
– коэффициент случайной убыли каждого типа пил;
– норма расхода шлифовальных кругов на одну пилу каждого типа шт.;
– коэффициент аварийной убыли шлифовальных кругов;
n – количество типов инструмента.
Норма расхода шлифовальных кругов на одну пилу каждого вида определяется по формуле
где – масса металла подлежащая стачиванию с одной пилы каждого типа за период ее эксплуатации г;
m – масса полезной части шлифовального круга размером 300х10х127 мм принятого за исходный m = 1080г;
q – коэффициент износа шлифовального круга равный отношению массы сточенного металла пилы к массе изношенной части шлифовального круга за время заточки;
и – поправочные коэффициенты соответственно на твердость зернистость связку массу стачиваемой части шлифовального круга и шаг зубьев затачиваемых пил.
Масса металла подлежащая стачиванию с одной пилы за период ее эксплуатации определяется по формуле:
где – толщина полотна пилы мм; Принимаем в расчётах S = 25 мм.
– плотность металла пилы =078·10-2 гмм3;
Длина зубчатой кромки рамной пилы находится по формуле
где L = 1400 мм – длина полотна рамной пилы.
l = 1400 – 230 = 1170 мм.
М = (180 – 80)·1170·25·078·10-2 = 22815 г.
Масса металла подлежащая стачиванию для круглых пил
М = 025·314·(7002 – 6002) ·25·078·10-2 = 19895 г.
Обрезной станок Ц3Д-7
М = 025·314·(4002 – 3002) ·25·078·10-2 = 10715 г.
Для заточки рамных и круглых пил для продольной распиловки используем круги ЗП 300х10х127 14А 40-Н СТ1 35мс Б 3кл. ГОСТ 2424-83.
Для заточки рамных пил:
q = 155; КТ = 09; КЗ = 113; КС = 10; КУ= 10; Кt = 10;
А = 22815(1080·155) ·09·113·10·10·10 = 139 шт.
Шаг зубьев круглой пилы: t = p(DH + DK)(2·Z);
Станок ЦКБ-40 t = 314(700 + 600)(2·60) = 34 мм;
Станок Ц3Д-7 t = 314(400 + 300)(2·60) = 18 мм;
Для заточки круглых пил для продольной распиловки (станок Ц3Д-7):
q = 279; КТ = 09; КЗ = 113; КС = 10; КУ= 10; Кt = 092;
А = 10715(1080·279) ·09·113·10·10·092 = 034 шт.
Для заточки круглых пил для поперечной распиловки (станок ЦКБ-40) используем круги ЗП 300х6х127 14А 40-Н СТ1 35мс Б 3кл. ГОСТ 2424-83.
q = 155; КТ = 09; КЗ = 113; КС = 10; КУ= 167; Кt = 106;
А = 19895(1080·155) ·09·113·10·167·106 = 214 шт.
Расходный фонд шлифовальных кругов для заточки рамных пил и круглых для продольной распиловки:
ua = 48018*139*12 + 39215*034*12 = 552 шт.
Расходный фонд шлифовальных кругов для заточки круглых пил для поперечной распиловки:
ua = 2015*214*12 = 35 шт.
Для заточки ножей и короснимателей расходный фонд шлифовальных кругов:
где АЗ – норма расхода на одну заточку шт.;
– допускаемое стачивание режущей части инструмента
– величина стачивания за одну переточку мм;
– количество затачиваемых типоразмеров данного вида инструмента.
Для ножей рубительных машин: АЗ = 002 шт.; а = 38 мм; = 035 мм;
Для короснимателей а = 10 мм; = 06 мм; АЗ = 002 шт.;
Оборотный фонд шлифовальных кругов определяется по формуле:
гдеU1 = 5– оперативный фонд кругов находящихся непосредственно на рабочем месте у каждого заточного станка;
U2 – производственный запас кругов находящихся в инструментально-раздаточной кладовой шт.;
U3 – производственный запас кругов находящихся на центральном складе шт.;
гдеRM – месячный расход кругов данного типоразмера шт.;
T1 – периодичность пополнения запасов инструментально-раздаточной кладовой со склада мес.; T1 = 1 мес.;
j1 = 015 – коэффициент страхового запаса.
гдеRВ – расход кругов за время выдачи его с центрального инструментального склада шт.;
T2 – периодичность пополнения запасов находящихся на центральном инструментальном складе мес.; T2 = 3 мес.;
j2 = 01 – коэффициент страхового запаса на случай повышенного расхода кругов или задержки в пополнении запасов находящихся на складе.
Оборотный фонд шлифовальных кругов для заточки рамных и круглых пил для продольной распиловки:
U2 = ×1×(1+015) = 53 шт.
U3 = ××1×(1+01) = 455 шт.
Ua = 5 + 53 + 455 = 513 шт.
Оборотный фонд шлифовальных кругов для заточки круглых пил для поперечной распиловки:
U2 = ×1×(1+015) = 4 шт.
U3 = ××1×(1+01) = 29 шт.
Ua = 5 + 4 + 29 = 38 шт.
Оборотный фонд шлифовальных кругов для заточки ножей рубительных машин:
U2 = ×1×(1+015) = 89 шт.
U3 = ××1×(1+01) = 767 шт.
Ua = 5 + 89 + 767 = 861 шт.
Оборотный фонд шлифовальных кругов для заточки короснимателей:
U2 = ×1×(1+015) = 7 шт.
U3 = ××1×(1+01) = 57 шт.
Ua = 5 + 7 + 57 = 69 шт.
Окончательные расчеты расходного и оборотного фонда абразивного инструмента выполнены в табл. 2.
Табл. 2. Расчёт расходного и оборотного фонда абразивного инструмента
Затачиваемый инструмент
Расходный фонд абразивного инструмента ua шт.
Оборотный фонд абразивного инструмента Ua шт.
Годовая потребность в шлифовальных кругах u шт.
Рамные и круглые пилы для продольной распиловки
Круглые пилы для поперечной распиловки
Ножи рубительных машин
3. Расходный фонд контрольно-измерительного инструмента и оснастки
Расходный фонд контрольно-измерительного инструмента оснастки в штуках R рассчитывается по формуле
где – календарное время эксплуатации контрольно-измерительного инструмента оснастки смены;
– срок службы инструмента оснастки смены;
– число рабочих мест где применяется данный инструмент оснастка.
Линейка мерительная:
Разводомер стрелочный:
Оснастка для установки рамных пил:
Линейка поверочная:
Молотки проковочные правильные:
Комплект калибров для оценки отклонения по толщине и ширине выпиливаемых пиломатериалов:
Определение оборотного фонда режущего инструмента
Оборотный фонд включает все количество режущего инструмента имеющегося в каждый данный момент на предприятии. Структура оборотного фонда включает в себя запасы инструмента двух категорий: оперативный необходимый для работы цеха (предприятия) и расходный запас который служит для пополнения текущего расхода инструмента. Расходный запас по достижении минимального установленного уровня периодически должен пополняться.
Общезаводской оборотный фонд U режущего инструмента каждого типоразмера представляет собой совокупность цеховых оборотных фондов Uцех и запасов инструмента на центральном инструментальном складе и определяется по формуле
Uцех = u1+ u2 + u3+ u4
гдеUцех – цеховой оборотный фонд;
– запасы центрального инструментального склада;
u1 – количество инструмента на рабочих местах;
u2 – количество инструмента в ИРК для замены затупленного;
u3 – количество инструмента находящегося в подготовке;
u4 – количество инструмента в ИРК для замены изношенного.
Количество инструмента на рабочих местах определяется из выражения:
где Z – количество одновременно применяемых инструментов на одном станке;
С – количество станков данного типа;
К1 – количество комплектов данного типоразмера инструмента на рабочем месте К1 = 1 3;
Количество инструмента в ИРК для замены затупленного определяется по формуле:
где ТС – период стойкости инструмента смены;
К2 – количество смен на которые запасается инструмент;
Количество инструмента находящегося в подготовке
Количество инструмента в ИРК для замены изношенного
гдеRM – месячный расход инструмента данного типоразмера шт.;
КЗ = 1 мес. – период пополнения запасов ИРК со склада;
5 – коэффициент страхового запаса;
Запасы центрального инструментального склада определяются по формуле
где110 – коэффициент страхового запаса на случай повышенного расхода инструмента или задержки в его пополнении на ЦИС;
RВ – расходный фонд инструмента данного типоразмера за период между выдачами его в ИРК шт.;
Тцис Тирк – периодичность пополнения запасов инструмента соответственно на ЦИС и в ИРК месяцы. В расчетах принимаем Tцис = 3 мес.; Tирк = 1 мес.;
Количество рамных пил на рабочих местах:
u1 = (10+15)×2×2 = 100 шт.
где 10 – количество пил в лесораме 1-ого ряда;
– количество пил в лесораме 2-ого ряда;
Количество рамных пил в ИРК для замены затупленных:
Количество рамных пил находящихся в подготовке
Количество рамных пил в ИРК для замены изношенных
Цеховой оборотный фонд рамных пил:
Uцех = 100 + 25 + 50 + 46 = 221 шт.
Запасы центрального инструментального склада
Общезаводской оборотный фонд рамных пил:
U = 221 + 132 = 353 шт.
Круглые пилы (станок ЦКБ-40):
Количество круглых пил на рабочих местах:
Количество круглых пил в ИРК для замены затупленных:
Количество круглых пил находящихся в подготовке
Количество круглых пил в ИРК для замены изношенных
Цеховой оборотный фонд круглых пил:
Uцех = 8 + 1 + 4 + 2 = 15 шт.
Общезаводской оборотный фонд круглых пил (станок ЦКБ-40):
Круглые пилы (станок Ц3Д-7):
Uцех = 24 + 12 + 12 + 38 = 86 шт.
Общезаводской оборотный фонд круглых пил (станок Ц3Д-7):
U = 86 + 108 = 194 шт.
Ножи рубительных машин:
Количество ножей на рабочих местах:
u1 = 16×2×2 = 64 шт.
Количество ножей в ИРК для замены затупленных:
Количество ножей находящихся в подготовке
Количество ножей в ИРК для замены изношенных
Цеховой оборотный фонд ножей:
Uцех = 64 + 14 + 32 + 41 = 151 шт.
Общезаводской оборотный фонд ножей:
U = 151 + 118 = 269 шт.
Коросниматели окорочных станков:
Количество короснимателей на рабочих местах:
Количество короснимателей в ИРК для замены затупленных:
Количество короснимателей находящихся в подготовке
Количество короснимателей в ИРК для замены изношенных
Цеховой оборотный фонд короснимателей:
Uцех = 32 + 8 + 16 + 20 = 76 шт.
Общезаводской оборотный фонд короснимателей:
U = 76 + 58 = 134 шт.
Расчет численности и состава работающих
Численность рабочих инструментального хозяйства определяется расчетом.
Численность рабочих Р в одну смену для подготовки одного вида инструмента определяют по формуле
см – продолжительность смены ч;
– коэффициент использования рабочего времени = 07;
– оперативное время на выполнение
– периодичность выполнения
– число операций при подготовке инструмента.
Количество ui инструмента одного вида подлежащего подготовке в смену:
где z – число инструментов одного вида одновременно эксплуатируемого в цехе шт.;
– период стойкости инструмента ч;
– коэффициент случайной убыли инструмента;
Количество ui рамных пил подлежащих подготовке в смену:
Круглые пилы (станок ЦКБ-40): шт.
Круглые пилы (станок Ц3Д-7): шт.
Ножи рубительных машин: шт.
Численность рабочих для подготовки рамных пил:
Численность рабочих для подготовки круглых пил:
Численность рабочих для подготовки ножей рубительных машин:
Численность рабочих для подготовки короснимателей:
Таким образом численность основных рабочих инструментального участка составит 13 человек.
Внутри инструментального цеха рабочие делятся на основных и вспомогательных. Квалификация основных рабочих:
пилоточ-пилоправ 5-6 разряд;
наладчик оборудования 4-5 разряд;
слесарь инструментальщик 5-6 разряд;
термист (пайка наплавка инструмента) 4-5 разряд;
Вспомогательные рабочие: рабочие складов и кладовых транспортные рабочие контролёры слесари-ремонтники.
Число вспомогательных рабочих (примерно 15-20% от числа основных рабочих) составит 3 человека.
Число инженерно-технических работников (10-12% от числа всех рабочих инструментального хозяйства) составит 2 человека.
Расчет количества оборудования для подготовки
режущего инструмента
Состав оборудования и контрольно-измерительного инструмента принимается в соответствии с технологическими режимами РИ 01-00 РИ 17-00.
Количество оборудования С одной группы для подготовки инструмента одного вида разных типоразмеров рассчитывается по формуле
– число типоразмеров инструментов одного вида.
Подготовка рамных пил.
Количество оборудования для обрезки и насечки зубьев рамных пил (пилоштамп ПШ6):
Количество оборудования для вальцевания рамных пил (станок ПВ-35):
Количество оборудования для плющения и формования зубьев рамных пил (станок ПХФ-3):
Количество оборудования для напайки стеллитом зубьев рамных пил:
Количество оборудования для формирования боковых граней зубьев рамных пил (станок ТчПБ-2):
Количество оборудования для заточки зубьев рамных пил (станок ТчПА-7):
Подготовка круглых пил.
Количество оборудования для обрезки и насечки зубьев круглых пил (пилоштамп ПШ6):
Количество оборудования для вальцевания круглых пил (станок ПВ-35):
Количество оборудования для плющения и формования зубьев круглых пил (станок ПХФ-3):
Количество оборудования для заточки зубьев круглых пил (станок ТчПА-7):
Подготовка ножей рубительных машин.
Количество оборудования для заточки ножей рубительных машин (станок ТчН6):
Приспособление для балансировки ножей:
Подготовка короснимателей.
Станок точильно-шлифовальный 3Б633:
Приспособление для наплавки стеллитом короснимателей:
Станок для заточки короснимателей ТчКС:
Сводная ведомость станков для подготовки инструментов приведена в табл. 3.
Оборудование для подготовки дереворежущего инструмента
Наименование оборудования
Пилоштамп приводной для обрезки и насечки зубьев рамных и круглых пил
Станок для вальцевания рамных и круглых пил
Полуавтомат для холодного плющения и формования зубьев рамных и круглых пил
Полуавтомат для формирования боковых граней зубьев рамных пил
Полуавтомат для заточки зубьев рамных и круглых пил
Приспособление для напайки стеллитом зубьев рамных пил
Станок для заточки ножей рубительных машин
Приспособление для балансировки ножей
Станок точильно-шлифовальный для заточки короснимателей под наплавку
Приспособление для наплавки стеллитом короснимателей
Станок для заточки короснимателей
Расчет площади и планировка инструментального цеха
Производственная площадь определяется по известной номенклатуре и количеству оборудования рабочих мест и удельных площадей для них:
Кв – коэффициент учитывающий площадь бытовых и вспомогательных помещений Кв = 11;
Кп – коэффициент использования производственной площади Кп = 06;
– количество типов станков.
При расчете площадей цеха учитываем ширину проездов расстояние между станками расстояние от станков до стен. С учетом площадей отводимых на эти цели средняя удельная площадь приходящаяся на один станок составляет 8-12 м2 на одно приспособление 4-6 м2 на одно рабочее место слесаря 5 м2.
Sобщ = (8×11 + 5×7)= 265 м2.
Для определения общей производственной площади инструментального цеха расчётная площадь необходимая для размещения станочного оборудования и рабочих мест увеличивается на 40 % (создание необходимых проездов и проходов бытовые помещения помещение для ИРК и ЦИС).
Таким образом S = 265 + 04×265 = 371 м2.
Согласно строительным нормам и правилам необходимо чтобы площадь цеха была кратной 36 м2.
Принимаем площадь цеха S = 432 м2 со сторонами 18 24 м.