Проектирование машиностротельного производства

Цех3 о.cdw

Служебно-бытовые помещения(3 этажа)
Участок обработки станин и планшайб S=2600кв.м.
Участок обработки суппортов и порталов
Отделение по ремонту
Ремонт приспособлений
Участок обработки станин
Токарно-карусельный 1А532ЛМФ3
Токарно-карусельный 1512
Горизонтально-расточной 2Б660Ф1
Координатно-расточной 2Е470А
Плоскошлифовальный 3П756Л
Участок обработки тел вращения S=2390.кв.м
Участок обработки прочих деталей S=980кв.м.
Участок обработки зубчатых колес S=750кв.м.
Участок обработки плит
траверс и стоек S=2900кв.м.
Заготовительное отделение и цеховой склад S=1127кв.м.
Промежуточный склад S=789кв.м.

Пролет.cdw

маш цех.doc

Министерство образования Российской Федерации
ГОУ ВПО Уральский Государственный Технический Университет - УПИ
Кафедра «Технология машиностроения»
Проектирование машиностроительного
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ.3
ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТА ПРОИЗВОДСТВА.4
АНАЛИЗ ДЕТАЛЕЙ СТАНКА.1
РАСЧЕТ КОЛИЧЕСТВА МЕТАЛЛОРЕЖУЩЕГО ОБОРУДОВАНИЯ В ЦЕХЕ.4
СОСТАВ ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ КОМПОНОВОЧНОГО ПЛАНА МЕХАНИЧЕСКИХ ЦЕХОВ СТАНКОСТРОЕНИЯ.5
СВОДНАЯ ВЕДОМОСТЬ ОСНОВНОГО ОБОРУДОВАНИЯ.6
РАСЧЕТ ПОТРЕБНОСТИ В РАБОЧИХ КАДРАХ ЦЕХА.11
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛОЩАДИ СЛУЖЕБНО-БЫТОВЫХ ПОМЕЩЕНИЙ13
РАСЧЕТ ПЛОЩАДИ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ ОТДЕЛЕНИЙ И ПЛОЩАДИ ВСЕГО ЦЕХА14
ПРОЕКТИРОВАНИЕ УЧАСТКОВ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ18
ПРОЕКТИРОВАНИЕ КОМПОНОВКИ ЦЕХА23
ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА КРАНОВ И ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ.24
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ЦЕХА25
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК26
Исходные данные для проектирования.
В данной курсовой работе необходимо спроектировать механический цех станкостроительного производства выполнить его компоновочный план для выпуска заданного количества металлорежущих станков в год.
Вариант задания №7:
Тип производимого станка: Токарно-карусельный 1А532ЛМФ3;
Годовая программа: 200[1 стр.4]
По таблице 2 [1 стр.5] определяем тип производства: при массе станка свыше
000кг и объеме выпуска 200шт. производство-среднесерийное
Удельная станкоемкость изготовления одной тонны токарно-карусельного
станка: Туд= 40станко-часов. [1 стр.5]
Характеристика объекта производства.
Токарно-карусельный 1А532ЛМФ3.
Основные параметры станка:
Наибольшие параметры обрабатываемой заготовки:
Наибольшее перемещение вертикального суппорта:
Диаметр планшайбы: 2800;
Частота вращения планшайбы обмин: бесступенчатое регулирование;
Подача суппорта вертикальная и горизонтальная мммин:01-1000
Мощность электродвигателя главного привода кВт: 100;
Габариты станка: 8090х6935х5300;
Станок предназначен для обработки различных заготовок из черных и цветных металлов в условиях единичного мелкосерийного и серийного производства. Станок оснащен контурно-позиционным устройством ЧПУ и устройством автоматической смены инструмента. На станке в полуавтоматическом цикле по заданной программе можно производить обтачивание и растачивание поверхностей с прямолинейными и криволинейными образующими сверление зенкерование и развертывание центральных отверстий прорезание кольцевых канавок а также обработку торцевых поверхностей и нарезание резьбы. Станок имеет 2 верхних неповоротных суппорта.
Анализ деталей станка.
Горизонтально-расточн.
Координатно-расточн.
Продольно-строгальный
Горизонтально-протяжн
Продольно -строгальный
Продольно -фрезерный
Горизантально-фрезерный
Горизонтально-расточной
Радиально-сверлильный
Токарно-многорезцовый
Ходовые винты и валы валки
Токарно-винторезные
Токарно-револьверный
Вертикально-сверлильн
Фрезерно-центровальн.
Вертикально-фрезерный
Поперечно-строгальный
Расчет количества металлорежущего оборудования в цехе.
Рассчитаем количество станков в цехе по формуле:
N=200шт - годовая программа.
M=55000кг - масса станка.
Фд-4015ч- действительный фонд рабочего времени(2 смены).
h=085 - коэффициент загрузки металлорежущих станков.
Туд=40станко-час – удельная станкоемкость на одну тонну массы изделия.
Режим работы 2х сменный; На производство запчастей станкоемкость
увеличить на 5%. [1 стр.6]
Таким образом количество металлорежущих станков в проектируемом цехе: Ср = 135 станков.
Состав оборудования для компоновочного плана механических цехов станкостроения.
Состав оборудования механического цеха станкозавода
Расчетное суммарное количество
Принятое суммарное количество
Токарно-револьверные
Токарные авт. и павт.
Сводная ведомость основного оборудования.
Ток. многошпиндельный верт. павтомат
Ток. многошп. гориз. прутковые п автоматы
Координатно-расточной
Вертикально-сверлильный
Горизонтально- протяжной
Продольно-фрезерный
Горизонтально-фрезерный
п автомат для конич. ЗК
Зубошевинговальный п автомат для цил. колес
Зубопритирочный для конических колес
Зубошлифовальный для цилиндр. колес
Зубошлифовальные для
Плоскошлифовальный с круглым столом
Плоскошлифовальный с прямоугольным столом
Плоскошлифовальный для
Фрезерно-центровальный
Расчет потребности в рабочих кадрах цеха.
Производственные рабочие:
Станочники: Pст =2*Cр =2*135 = 270 чел.
Разметчики и слесаря: Ppc = Pпp * 003 = 135 * 003 = 8чел.
Всего производственных рабочих:
Рпр = 270 + 8 = 278 чел.
Вспомогательные рабочие:
В серийном производстве количество вспомогательных рабочих
принимают равным 25% от числа производственных рабочих.
Pвcп = 025 * Pпp = 025 * 278 = 70 чел.
Младший обслуживающий персонал:
Количество младшего обслуживающего персонала принимают равным 2 –
% от числа производственных рабочих.
Рмоп = 003 * Рпр = 003 * 278 =9 чел.
Инженерно-технические работники:
Количество инженерно-технических работников принимают равным 16 – 22% от
числа основных станков в серийном производстве.
Ритр = 020 * Рпр = 020 * 278 =56 чел.
Счетно-контрольный персонал:
Количество счетно-контрольного персонала принимают равным 5% от числа
производственных рабочих.
Рскп = 005 * Рпр = 005 * 278 =14чел.
Инструментальное хозяйство:
Количество персонала обслуживающего инструментальное хозяйство
принимают равным 30% от числа вспомогательных рабочих.
Pин = 03 * Pвcп = 03 * 70 =21 чeл.
Ремонтно-механические службы:
Количество персонала ремонтно-механической службы принимают 30% от
числа вспомогательных рабочих.
Ррмс = 03 * Рвсп = 03 * 70 =21 чел.
Количество работников ОТК принимают равным 40% от числа
вспомогательных рабочих.
Poтк = 04 * Pвcп = 04 * 70 = 28 чел.
Сводная ведомость работников по цеху
Категория работников
Производственные рабочие
Вспомогательные рабочие
Младший обслуживающий персонал
Инженерно-технические работники
Счетно-контрольный персонал
Инструментальное хозяйство
Ремонтно-механические службы
Определение площади служебно-бытовых помещений
Площадь служебно-бытовых помещений цеха определяется по удельной площади на одного работающего в смене с наибольшим количеством работающих согласно. [3стр.178] Число работающих в смене – 270.
Санитарно-гигиенические
Общественного питания
Общественные организации
Расчет площади вспомогательных отделений и площади всего цеха
Заготовительное отделение и цеховой склад:
Площадь составляет 10% от основной производственной площади
Sзаг =01*11270=1127 м2
Количество заточных станков принимаем 5% от производственных:
Универсально-заточные -3 шт.
Заточные для резцов из быстрорежущей стали и тв.сплавов -2 шт.
Заточные для сверл -2 шт.
Удельная площадь заточного отделения составляет 10-12 кв.м. на один станок [3.С.180]
Цеховая ремонтная база:
Количество основных станков ее определяется как 8-10% от производственных
Токарно-винторезные – 3шт.
Универсально-фрезерные – 2шт.
Поперечно-строгальные – 2шт.
Круглошлифовальные – 2шт.
Вертикально-сверлильные – 2шт.
Зубофрезерные – 1шт.
В состав вспомогательного технологического оборудования входят:
Настольно-сверлильный станок – 1шт.
Обдирочно-шлифовальный станок – 1шт.
Пила дисковая – 1шт.
Пресс гидравлический – 1шт.
Моечная ванна – 1шт.
Пост сварочный – 1шт.
Удельная площадь ремонтной базы приходящаяся на один станок в среднем составляет 25-30 м2 Дополнительно выделяется площадь для склада запасных частей в размере 25-30 % от площади базы [3 стр. 277]:
Sцрб= 30*14*13=546м2
Отделение по ремонту электрооборудования и электронных систем:
Составляет 35-40% от площади цеховой ремонтной базы [3 cтр. 277]:
Sрэо = 040*546=218м2
Контрольное отделение:
Площадь контрольного отделения определяют исходя из числа контрольных работников располагающихся на данной площади в одну смену считая при этом на одного человека 5-6 м2 учитывая коэффициент 15-175 [3. c. 277] :
Sконтр=28x6x175=294м2
Мастерская для ремонта приспособлений и инструмента:
Количество станков определяется как 2% от количества обслуживаемых металлорежущих станков.Общая площадь для станков и слесарной работы определяется из расчета 25 м2 на один станок мастерской:
Sремпи=002*135*25=67м2
Отделение для приготовления и раздачи СОЖ:
Площадь составляет 40-120 кв.м. располагается отделение СОЖ в подвале. Площадь склада масел определяется как 01-012 кв.м. на один обслуживающий станок [3 с.232]
Sсож=012*135+110=126 м2
Отделение для переработки стружки:
Площадь определяется как 1 кв.м. на один станок [3 с.230] :
Инструментально-раздаточный склад:
Площадь определяется как 05 кв.м. на один станок при двухсменном режиме работы. Площадь складов абразивов определяется как 04 кв.м. на один шлифовальный заточной или полировочный станок[3.с.191]:
S ирс = 05*135+04*20=76м2
Площадь промежуточного склада:
Sпр.скл. =007*11270=789м2
Общая площадь вспомогательных отделений цеха:
Sвсп=Sзаг +Sзат +Sцрб +Sрэо +Sкошр +Sремпи +Sсож +Sструж
+Sирс +Sпр.скл =1127+84+546+218+294+67+126+135+76+789=3462м2
Общая площадь механического цеха:
Sц=Sпр+Sвсп=11270+3462=14732м2
Заготовительное отделение и цеховой склад
Цеховая ремонтная база
Отделение по ремонту электрооборудования и эл. систем
Контрольное отделение
Мастерская для ремонта приспособлений и инструмента
Отделение приготовления и раздачи СОЖ
Отделение для переработки стружки
Инструментально-раздаточный склад
Проектирование участков механической обработки деталей
В серийном производстве цех разбивается на участки по характеру и типу
деталей. Разобьем цех на отдельные участки:
участок – обработка станин и планшайб.
участок - обработка фундаментных плит траверс и стоек
участок - обработка суппортов и порталов.
участок - обработка зубчатых колес.
участок - обработка тел вращения.
участок- обработка прочих корпусных деталей.
Оборудование и площадь 1-го участка
Оборудование и площадь 2-го участка
Горизонтально-протяжной
Оборудование и площадь 3-го участка
Горизонально-расточной
Оборудование и площадь 4 участка
Токарный многошпинд. гор.
Оборудование и площадь 5-го участка
Токарный многошпинд.
вертикальный автомат
Зубошлифовальный для конических зубчатых колес
Зубошлифовальный для цилиндр. зубчатых колес
Оборудование и площадь 6-го участка
Проектирование компоновки цеха
Площади с оборудованием и вспомогательными отделениями расположим в 3
пролета по 30 м шириной. Ориентировочная длина пролета:
L = Sцеха 90 = 14732 90 = 155 м.
В серийном производстве цеховой склад и заготовительное отделение размещаются в начале цеха поперек пролетов.
Далее располагается станочное отделение. Ввиду его протяженности предусмотрим поперечный проезд шириной 4 метра. В середине цеха пройдет продольный проезд шириной 5 метров. Между участками вдоль цеха предусмотрим пешеходные проходы шириной 14 метра.
В конце цеха разместим контрольное отделение ремонтную базу отделение переработки стружки и промежуточный склад.
Инструментально-раздаточную кладовую заточное отделение мастерскую по ремонту приспособлений и инструмента отделение по ремонту электрооборудования расположим вдоль колонн. Они будут занимать центральное положение по отношению к обслуживаемым станочным участкам.
Служебно-бытовые помещения разместим с торца цеха в 3 этажа:
Sсбп = 30 * 15* 3 = 1340 м2.
Высоту H пролета цеха до нижнего пояса ферм берем унифицированную:
Высота H1 головки подкранового рельса: H1=1445м.
Н = K+Z+L+F+P+A+M = 78 + 11 + 35 + 08 + 2 +04+ 06 = 162 м.
К - максимальная высота оборудования;
Z - безопасное расстояние между грузом и оборудованием.
L – высота транспортируемого груза.
F - длина стропальных тросов.
А - расстояние от крана до верха тележки.
М - расстояние между тележкой и фермой.
Определение количества кранов и транспортных средств.
Анализируя номенклатуру выпускаемых изделий в цехе объем выпускаемой продукции габаритные размеры деталей и их массу необходимо использование мостовых кранов грузоподъемностью 10 и 5 тонн. Количество кранов в пролете определяют исходя из соотношения 1 кран на 60 м пролета.
Для обслуживания станков рабочих мест цеховых и складских помещений перевозки грузов между цехами и складами выбираем электрокары грузоподъемностью 5 т. Электрокары легко маневрируют в цехах не требуют широких проездов (L = 2300 мм) и больших радиусов закругления. Скорость движения электрокаров 6 -15 кмч.
Проектирование электроснабжения цеха
Электроэнергия в цехах расходуется в основном на питание электроприемников
(электродвигателей) и на освещение помещений
Для определения годового расхода электроэнергии на освещение W при укрупненных расчетах принимают 15 Втчас на 1 м2 площади пола цехов включая служебные и бытовые помещения. [3 с.422] Таким образом:
Wocв = 0015 * (14562+1340) = 238 кВтч.
Определим активную мощность электроприемников. Активная мощность Ра определяется по суммарной установленной мощности и коэффициенту спроса ks учитывающему недогрузку (по мощности) и не одновременность работы электропрнемников потере в сети и в электродвигателях. Для механических цехов средний коэффициент спроса можно принимать равным 04 - 05. [3 с.377]
Wст= Ks * Pуст = 04 * 3086 = 1234 кВт.
Определим годовой расход электроэнергии:
Wгод = (Wст+Wocв) * Фд = (1234 + 238 )* 4015= 956804кВтчас.
Фд=4015час- годовой фонд времени.
Библиографический список
Ю.Н. Кондратов. Методические указания к курсовой работе и практическим занятиям по дисциплине «Проектирование машиностроительного производства». Екатеринбург: УГТУ – УПИ 1997г 11 стр.
Справочник технолога – машиностроителя. В 2-х т. Т.2 Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. -4-е изд.перераб. и доп.-М.: Машиностроение 1986. 495 с. ил.
Егоров М.Е. «Основы проектирования машиностроительных заводов.»Изд. 6-е перераб. и доп. Учебник для машиностроит. вузов. М.
« Высшая школа« 1969. 480 с.