Масса детали, кг

Тип производства

Е

Мс

С

Кс

М

1

2

3

4

5

6

<1,0

<10

10-2000

2000-75000

75000-200000

>200000

1,0-2,5

<10

10-1000

1000-50000

50000-100000

>100000

2,5-5,0

<10

10-500

500-35000

35000-75000

>75000

5,0-10

<10

10-300

300-25000

25000-50000

>50000

>10

<10

10-200

200-10000

10000-25000

>25000

Операция

Тшт.

Сp

Сп

зф

О

Агрегатная

0,4227

0,3660

1

0,3660

2,1175

Вертикально-протяжная

0,1508

0,1306

1

0,1306

5,9345

Токарная

0,7690

0,6836

2

0,3418

2,2674

Фрезерная

0,2682

0,2384

1

0,2384

3,2508

Пробивка

0,2550

0,2267

1

0,2267

3,4186

Зачистка

0,1744

0,1550

1

0,1550

5,0000

Промывка

0,1331

0,1153

1

0,1153

5,8227

Контроль

0,0476

0,0412

1

0,0412

18,8107

2,2208

=9

=46,6232

Наименование подразделения

Количество рабочих смен в сутки

Действительный годовой фонд времени работы

оборудования

рабочего

Автоматизирононный участок

2

3725

1840

С %

Si %

Mn %

Cr

S

P

Cu

Ni

As

Fe %

%, не более

0,32…0,40

0,17…0,37

0,50…0,80

0,25

0,04

0,035

0,25

0,25

0,08

остальное

Исполнительный размер

Заданные параметры

Расчетные значения по ГОСТ

Тф

Тб

Ra

Тф (ГОСТ 24643)

Ra (ГОСТ 2789)

Принято Ra=6,3 мкм

Принято Ra=6,3 мкм

СИ Рекомендуемое средство измерения

Ø1604010Скоба

Ø3902010Скоба

Ø1307010Калибр

Ø 2107010Калибр

Ø 630110100Скоба

390404,5Скоба

6,9js9(±0,018)

36

50

10

Контрольное приспособление

№ пов

Данные чертежа

Расчетные данные

Контролепригодность

Исполн размер

Rz, мкм

Тф

Тр

Станд. допуск

Ra, мкм

Тф

Тр

Универс СИ

Спец. СИ

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

1

Ø125±1

80

-

-

Ø12,5

-

-

Скоба

2

Ø 40--Ø6,30,05-Скоба

3

Ø 80--Ø12,5--Скоба

4

Ø 80--Ø 12,5--Калибр

5

Ø 80--Ø 0,04-Калибр

6

---Из заготовки--

7

-

-

-

Из заготовки

-

-

8

6,9±0,1

20

0,03

0,1

6,9js9(±0,018)

3,2

0,025

0,1

Контрольное приспособление

измерительный

10

80--1js13(±0,07)12,5--ИЧ -10 ГОСТ 577-68

ГОСТ 166-89

Ø 42

40

Ø 6,3Скоба

12

--3,2--Калибр

шаблон

шаблон

шаблон

№ опер

Наименование и краткое содержание операции

Тип оборудования

Содержание операции

1

2

3

4

005

Агрегатная ПозицияI Позиция II  Позиция III

Агрегатный АБ2637

1.Установить две заготовки в два патрона 2.Сверлить на проход отверстие Ø 22,25+0,25 мм в двух деталях одновременно 3.Снять две детали с патронов поочередно и уложить в тару не выше бортов.

3.Выгрузить детали автоматически в телегу не выше бортов.

015

Токарная Позиция I Позиция II

Токарный 6-ти шпиндельный полуавтомат КСП- 6-160

 1. Загрузочная позиция. 2. Проточить торец фланца со стороны короткого конца с врезанием в ступицу до Ø 47-0,5мм.Проточить торец фланца со стороны длинного конца до Ø 57-0,74мм, выдерживая размер 10,7±0,15 мм до базового торца, толщину 7,4-0,3 мм. Обточить наружную поверхность

6. Проточить канавку шириной 2,5+0,43 мм до Ø 32-0,17мм, выдерживая размер 6,9 ± 0,1 мм. Обточить фаску 1±0,5 × 450 на Ø 36мм.

020

Фрезерная Позиция I

Специальный фрезерный ДФ913-1

Фрезеровать за два перехода квадрат  мм, выдерживая размер 1max до выступа фланца у двух деталей одновременно. Угловое расположение квадрата Е относительно боковых поверхностей шлицев безразлично. Допуск симметричности квадрата  мм не более 0,2 мм относительно поверхности Р.

025

Калибровочная Позиция I

Пресс чеканочный К-8340

Пробить и калибровать шесть окон, выдерживая размеры 25±0,15 мм, 20+0,52мм,  мм, угол 30 ± 1,00,R1,5±0,5 мм. Угловое расположение окон относительно боковых поверхностей шлиц безразлично. Одновременно пробить три паза, равномерно расположенных по окружности, выдерживая размеры 51±0,37 мм,R5±1,0 мм, две фаски 1,5±0,5 × 450 , 17±0,1 мм. Шероховатость Rz40 обеспечить технологией.

030

Зачистка Позиция I

Ручная

Зачистить заусенцы по контуру окон и пазов.

035

Промывка Позиция I  Позиция II Позиция III  Позиция IV

Моечная машина М-486

1. Переложить детали из тележки в корзину, находящуюся на транспортере моечной машины. 2. Промыть и обдуть детали сжатым воздухом 3. Передвинуть корзину с деталями с транспортера на стол моечной машины 4. Переложить детали из тары для промывки в штырьевую тару для транспортировки.

040

Транспортировочная Позиция I Позиция II

1. Уложить детали в тару не выше 100 мм до уровня бортов. 2. Транспортировать детали в цех 41-00.

045

Термообработка

Размер

IT

Rа

Возможные планы обработки

1

2

3

4

НЦП 1 НЦП 2 НЦП 3 ВШП 4 ВШП 5 НЦП 6 НТП 7 НТП 8 ПП 9 НФ 10 ВШП 11 ПП 12 ПП 13 ПП 14 НФ 15 НТП 16 КП 17

12 11 12 12 11 11 9 13 12 13 9 11 12 11 13 13 13

12,5 6,3 12,5 12,5 6,3 6,3 3,2 12,5 12,5 12,5 3,2 6,3 12,5 6,3 12,5 12,5 12,5

Тчр Тчр, Тпч Тчр Свчр, Пр Свчр, Пр Тчр, Тпч Тчр, Тпч, Тч Тчр Фрчр Тчр Пр Пробчр, Кпч Пробчр, Кпч Пробчр, Кпч Тчр Тчр Тчр

Оборудование

№ операции

Установ

Поз

Переходы

1

2

3

4

5

Агрегатный АБ2637

005

А

1

Свчр4, Свчр5

Токарный полуавтомат КСП-6-160

010

А

1

Загрузочная

2

Тчр1, Тчр8, Тчр16

3

Тчр1, Тчр8

4

Тчр2, Тчр10

5

Тчр7, Тчр16, Тчр2

6

Тчр15, Тчр17

Фрезерный ДФ913-1

015

А

1

Фрчр9

Пресс чеканочный

020

А

1

Проб12, Проб13, Проб14 К12, К13, К14

Вертикально-протяжной МП7Б33-001

025

А

1

Пр4, Пр5, Пр11

Зачистка

030

Промывка

035

Термообработка

040

Контроль

045

ммПредельный размер, ммПредельные значения припусков, ммИсполнительный размер

RZ

T

 dmindmaxd

Заготовка (штамповка)

150

150

304

0,62

37,694

38,314

-

-

Точение черновое

50

50

18

1,208

0,25

36,236

36,486

1,208

2,078

Точение получистовое

50

50

15

0,236

0,16

35,84

36

0,236

0,646

Обрабатываемая поверхность

Технологические переходы обработки

Минимальный диаметр Dmin, мм

Максимальный диаметр Dmax, мм

Минимальный припуск 2Zmin, мм

Допуск T, мм

Операционны й размер, мм

36,236

36,486

1,208

0,25

35,84

36

0,236

0,16

№ п/п

Уравнения

Неизвестный операционный размер

Z min

Допуск

Значение неизвестного параметра

Аmin

Amax

1

ZА8 = А6 - А8 - Б

А6

0,3

0,07

12,405

12,475

2

ZА6 = А6 - А5

А5

1,0

0,27

11,135

11,405

3

В = Г - А7 - А6

А7

-

-

3,185

3,595

4

А4

0,8

0,18

2,205

2,385

5

ZА4 =А4 - А2'

А2'

0,8

0,3

1,585

1,885

6

ZА5 = Г - А5 - А4 - А3'

А3'

1,0

0,36

7,69

8,05

№ оп.

Наименование операции

То, мин

Тшт, мин

1

2

3

4

005

Агрегатная

0,112

0,4227

010

Протяжная

0,0239

0,1508

015

Токарная

0,1874

0,769

020

Фрезерная

0,1726

0,2682

030

Пробивка

0,1922

0,255

035

Зачистка

0,1257

0,1744

Промывка

0,0331

0,1331

Контроль

0,0176

0,0476

Трудоемкость одной детали

2,0464

№ оп.

Наименование операции

То, мин

Тшт, мин

1

2

3

4

005

Агрегатная

0,112

0,4227

010

Токарная

0,1874

0,769

015

Фрезерная

0,1726

0,2682

020

Пробивка

0,1922

0,255

025

Протяжная

0,0239

0,1508

Трудоемкость одной детали

1,8657

№ оп.

Наименование операции

То, мин

Тшт, мин

1

2

3

4

005

Агрегатная

0,112

0,4227

010

Протяжная

0,0239

0,1508

015

Токарная

0,1874

0,769

020

Фрезерная

0,1726

0,2682

030

Пробивка

0,1922

0,255

035

Зачистка

0,1257

0,1744

Промывка

0,0331

0,1331

Контроль

0,0176

0,0476

Трудоемкость одной детали 0,5117

1279 станко-ч/год

Исходные данные для расчета станкоемкости по проектному варианту приведены в таблице 3.4.

Таблица 3.4 Исходные данные для расчета станкоемкости по проектному варианту

Станкоемкость годовой программы по проектному варианту:

1720 станко-ч/год

Коэффициент ужесточения по станкоемкости

0,74

2 Определение количества и типа основного и вспомогательного технологического оборудования

Количество основного производственного оборудования рассчитывается по следующей формуле:

Срi= Nг* tшт/ Фоб*Квн*Кз*60,

где Квн - коэффициент выполнения норм; Квн=1,1

Кз - коэффициент загрузки оборудования по времени, Кз=0,75

Количество оборудования на операции 005:

Ср1=150000·0,4227/ 3725·1,1·0,75·60=0,82 Спр1=1 станок

Коэффициент использования Ки= Ср1/ Спр1=0,82

Количество оборудования на операции 010:

Ср2= 150000·0,769/3725·1,1·0,75·60=0,93 Спр2=1 станок

Коэффициент использования Ки= 0,93

Количество оборудования на операции 015:

Ср3= 150000·0,415/3725·1,1·0,75·60=0,81 Спр3=1 станок

Коэффициент использования Ки= 0,81

Количество оборудования на операции 020:

Ср4=150000·0,394/3725·1,1·0,75·60=0,75 Спр4=1 станок

Коэффициент использования Ки=0,75

Количество оборудования на операции 025:

Ср5= 150000·0,348/3725·1,1·0,75·60=0,68 Спр5=1 станок

Коэффициент использования Ки= 0,68

График загрузки оборудования приведен на рис. 4.

Рисунок 4 - График загрузки оборудования

Средний коэффициент загрузки технологического оборудования составляет:

Расчет потребного количества вспомогательного и подъемно-транспортного оборудования.

Выбираем необходимый типаж станков рембазы в количестве 2 единиц: 3Б151, КСП-6-160.

Подъемно-транспортное оборудование - механизм загрузки.

Результаты расчетов приведены в таблице 3.5.

Таблица 3.5 Основное и вспомогательное оборудование участка

3 Состав и количество работающих производственного подразделения

.3.1 Определение численности основных рабочих

Списочный состав численности основных рабочих определим по трудоемкости

,

где m - число операций в техпроцессе;

Фр - эффективный фонд времени работы рабочих, Фр=1840 час;

t- штучное время на выполнение i-й операции, мин.

чел.

3.3.2 Определение численности вспомогательных рабочих

Количество наладчиков списочное

,

где - суммарное количество принятых станков;

- норма обслуживания станков одним наладчиком;

m - количество смен;

- коэффициент, учитывающий невыходы по уважительным причинам;

= 7;

m = 2;

 = 1,1.

 чел.

Число рабочих для технического обслуживания оборудования, в том числе станочников, слесарей, смазчиков определим по суммарной трудоемкости ремонтных работ

= 4 чел. из них:

рабочие по ремонту оборудования - 2 чел.

рабочие по техническому обслуживанию - 2 чел.

Число контролеров

 ,

где t - норма времени для контроля одной детали;

а- процент выборочности контроля одной детали;

к - коэффициент, учитывающий затраты времени на повторный контроль, заполнение документов и т.д.;

t = 0,042 час (по заводским данным);

а = 25%;

к = 0,5.

чел.

= 1,7´1,1 = 2 чел.

3.3.3 Определение численности руководителей, специалистов, служащих

Число руководителей принимаем из расчета 1 мастер на 20-25 чел.

Принимаем одного мастера.

Число специалистов

,12 ´ 12 = 2 чел.

Из них: инженер-технолог 2 категории - 1 чел.

инженер-наладчик 2 категории - 1 чел.

Число служащих принимаем 1% от общего числа основных и вспомогательных рабочих

,01 ´ 12 = 1 чел.

Принимаем одного табельщика.

Результаты расчетов сведем в таблицы 3.6 и 3.7.

Таблица 3.6 Штатное расписание участка.

Таблица 3.7 Штатное расписание руководителей, специалистов и служащих на участке

4 Технологическое проектирование вспомогательных служб участка

1 Заготовительное отделение

Ввиду того, что заготовкой для ступиц ведомого диска сцепления является штамповка и она поступает со склада УВК, надобность в заготовительном отделении отсутствует.

2 Технологическое оснащение участка

1 Заточное отделение

Расчет количества заточных станков проведем укрупненным методом.

Количество заточных станков принимаем в размере 3,5% от количества основных станков, т.е.

,035 ´ 12 = 0,42

Принимаем один станок для заточки.

Площадь заточного отделения определяется по следующей формуле:

,

где  - общая площадь на единицу оборудования, м;

 - принятое количество заточных станков.

= 20´ 1 = 20 м

Количество рабочих заточного отделения

Для работы в заточном отделении принимаем одного рабочего в первую смену.

2 Кладовые инструментального хозяйства

1 Инструментально- раздаточная кладовая

Площадь ИРК определяется по следующей формуле:

 ,

где  - количество обслуживаемых станков;

 = 0,95 - коэффициент, учитывающий хранение инструмента на высотных стеллажах;

 = 2,0 м- площадь, необходимая для хранения инструмента для одного станка.

22,8 » 23 м

Прибавим к этой площади площадь, занимаемую кладовщиком-комплектовщиком (5 м) и площадь, занимаемую слесарем-инструментальщиком по разборке инструмента (7 м).

Таким образом общая площадь ИРК составит:

F = 23 + 5 + 7 = 35 м

1 Кладовая приспособлений

Площадь кладовой приспособлений определяется по следующей формуле:

 ,

где  - количество обслуживаемых станков;

 = 0,95 - коэффициент, учитывающий хранение приспособлений на высотных стеллажах;

 = 4,0 м- площадь, необходимая для хранения инструмента для одного станка.

46 м

Прибавим к этой площади площадь, занимаемую кладовщиком ( 5 м).

Таким образом общая площадь кладовой приспособлений составит:

F = 46 + 5 = 51 м

3 Мастерская для ремонта приспособлений и вспомогательного инструмента

Количество станков

Количество станков мастерской по ремонту приспособлений и вспомогательного инструмента принимаем в количестве 2 ед. Кроме этого принимаем 2 ед. вспомогательного оборудования.

Количество рабочих - станочников

Количество рабочих - станочников принимаем из расчета 1 человек на станок в 1 смену - 6 чел.

Количество слесарей

Принимаем в размере 50% от количества станочников

,5 ´ 4 = 2 чел.

Количество вспомогательных рабочих

Принимаем в размере 15% от числа основных.

,15 ´ 4 = 1 чел.

Общая площадь отделения

Принимаем по норме 22 мна один станок

´ 4 = 88 м

Отделение расположено рядом с ремонтной базой участка.

3.4.2.4 Контрольные пункты

Число контрольных пунктов

Принимаем один контрольный пункт на конечной операции технологического процесса.

Площадь контрольного пункта

Принимается исходя из стандартного размера контрольного

пункта - 6 м.

3.4.3 Ремонтная база участка

Структура и периодичность работ по ППР оборудования

Определение продолжительности ремонтного цикла

Продолжительность ремонтного цикла определяется по следующей формуле:

, час,

где - коэффициент обрабатываемого материала;

= 0,75 - при обработке конструкционной стали;

- коэффициент материала применяемого инструмента;

= 1,0 - если материал применяемого инструмента - металл;

- коэффициент класса точности оборудования;

= 1,0 - для класса точности Н;

= 2,0 - для класса точности В,А,С;

- коэффициент категории массы;

= 1,0 для массы до 10 т;

- коэффициент возраста;

= 1,0;

 - коэффициент долговечности;

=1,2

Тогда:

для всех станков

= 16800´0,75´1,0´2,0´1,0´1,0´1,2= 30240 час.

Выбор структуры ремонтного цикла

КР - ТР - ТР - СР - ТР - ТР - СР - ТР - ТР - КР,

где КР - капитальный ремонт;

ТР - текущий ремонт;

СР - средний ремонт.

Число ремонтов в цикле: средних - 2;

текущих - 6.

Число плановых осмотров в межремонтном периоде - 1.

Тогда структура ремонтного цикла с учетом числа плановых осмотров в межремонтном периоде будет выглядеть следующим образом:

КР - О- ТР- О- ТР- О- СР- О- ТР- О- ТР- О- СР-

О- ТР- О- ТР- О- КР,

где О - плановый осмотр в межремонтном периоде.

Обозначим через n=9 - количество осмотров в межремонтном цикле.

Определение длительности межремонтного периода.

Длительность межремонтного периода определяется по следующей формуле:

 (час),

где n - количество ремонтов в межремонтном цикле;

n - количество средних ремонтов в межремонтном периоде.

Фонд работы оборудования в межремонтном периоде составит:

 (мес),

где 2 - число смен работы оборудования;

- продолжительность смены, час;

 час

Или мес

Определение длительности межосмотрового периода.

Длительность межосмотрового периода составит:

 (час),

Фонд работы оборудования в межосмотровом периоде составит:

(мес),

 час

Или мес

Трудоемкость выполнения различных видов ремонтов приведена в таблице 3.8.

Таблица 3.8 Трудоемкость выполнения различных видов ремонтов

Трудоемкость выполнения различных видов ремонтов

Отдельно для механической, электрической и электронно-механической части оборудования, а также итоговые значения этих нормативов приведены в таблице 3.9.

Таблица 3.9 Трудоемкость ремонта и полного планового осмотра оборудования

Определение трудоемкости ремонтных работ за ремонтный цикл механической части оборудования

, час

где 1,05 - коэффициент, учитывающий резерв трудоемкости на непредвиденные ремонты;

- суммарная ремонтосложность механической части оборудования (табл.6.6);

- норма трудоемкости (ч/1 R) текущего ремонта на единицу ремонтосложности механической части (табл.6.7);

- норма трудоемкости (ч/1 R) среднего ремонта на единицу ремонтосложности механической части (табл.6.7);

- норма трудоемкости (ч/1 R) капитального ремонта на единицу ремонтосложности механической части (табл.6.7).

Тогда

 час

Определение трудоемкости ремонтных работ за ремонтный цикл электрической части оборудования.

, час

где 1,05 - коэффициент, учитывающий резерв трудоемкости на непредвиденные ремонты;

- суммарная ремонтосложность электрической части оборудования (табл.6.6);

- норма трудоемкости (ч/1 R) текущего ремонта на единицу ремонтосложности электрической части (табл.6.7);

- норма трудоемкости (ч/1 R) среднего ремонта на единицу ремонтосложности электрической части (табл.6.7);

- норма трудоемкости (ч/1 R) капитального ремонта на единицу ремонтосложности электрической части (табл.6.7).

Тогда

 час

Определение трудоемкости ремонтных работ за ремонтный цикл электронно-механической части оборудования.

, час

где 1,05 - коэффициент, учитывающий резерв трудоемкости на непредвиденные ремонты;

- суммарная ремонтосложность электронно-механической части оборудования (табл.6.6);

- норма трудоемкости (ч/1 R) текущего ремонта на единицу ремонтосложности электронно-механической части (табл.6.7);

- норма трудоемкости (ч/1 R) среднего ремонта на единицу ремонтосложности электронно-механической части (табл.6.7);

- норма трудоемкости (ч/1 R) капитального ремонта на единицу ремонтосложности электронно-механической части (табл.6.7).

Тогда

 час

Величины трудоемкости  приведем к одному году, используя выражения:

; ;

где - коэффициент цикличности, равный

где  -действительный фонд времени работы оборудования,

= 3725 час.

года.

Отсюда:

час; час; час.

Численность рабочих для ремонта оборудования

Численность ремонтников механической части

 [7, c.18]

чел.

Принимаем 1 человека.

Численность ремонтников электрической части

чел.

Принимаем 1 человека

Численность ремонтников электронно-механической части

чел.

Принимаем 1 человека.

Отделение по ремонту электрооборудования и электронных систем составляет 40% площади ремонтной базы

,4 ´ 75 = 30 м

4 Складская и транспортная система

Склады служат для накопления, хранения и регулирования необходимых межцеховых и внутрицеховых заделов заготовок и готовых изделий, обеспечивающих бесперебойную работу механических и сборочных цехов. В состав складского хозяйства входят склады: заготовок открытого и закрытого типа, межоперационные, промежуточные, готовых деталей (комплектации).

Общая площадь склада состоит из полезной площади (для хранения грузов) и вспомогательной.

5 Определение технологических смазочно-охлаждающих жидкостей

На участке применяется СОЖ «Велс-1», которая подается централизованно.

Годовая потребность в СОЖ “Велс-1”

,

где  - годовая потребность в СОЖ, т/год;

- для периодической замены жидкости в системе по окончании периода технологической стойкости СОЖ, т/год;

 - количество жидкости, возвращающееся в систему, т/год.

Потребность в СОЖ для периодической замены

,

где  - количество замен жидкости в системе в год (- технологическая стойкость СОЖ);

 - плотность жидкости;

 - полезная емкость системы, л.

21,85 т

Потребность в СОЖ для периодического долива

,

где К- коэффициент долива, определяющий отношение величины ежесменного долива к емкости системы ;

Ф - полезный фонд рабочего времени оборудования, смена/год.

= 142,03 т

Количество СОЖ, возвращающееся в систему

где К- коэффициент регенерации

= 99,42 т

Q = 21,85 + 142,03 - 99,42 = 64,46 т

Площадь участка для сбора, приготовления и регенерации СОЖ

,

где  - производственная площадь участка

52 м

Площадь склада масел определяется из расчета 0,12 мна один обслуживаемый станок

2 м

6 Отделение сбора и переработки стружки

Для уборки стружки с участка предусмотрены шнековые конвейеры, а в конце их - сборные емкости.

Так как количество единиц оборудования менее 60, принимаем площадь отделения сбора и переработки стружки 65 м.

5 Материалы и грузооборот участка

Основные материалы

 ,

где -вес одной заготовки, кг;

=1,02 кг

 - годовая программа выпуска деталей по участку, шт.

= 150000 шт.

= 153000 кг = 153 т.

Цена 1 кг стали 35 - 18 руб.

 = 153000 ´ 18 =2754000 руб.

Вспомогательные материалы принимаем в размере 3% от стоимости основных материалов

 = 2754000´ 0,03 =82620 руб.

6 Энергетика

1 Электроэнергия

Годовой расход силовой электроэнергии:

,

где S N - суммарная установленная мощность электродвигателей, кВт;

 - действительный годовой фонд работы оборудования, ч;

 - коэффициент загрузки электродвигателей;

- коэффициент спроса.

307313 кВт

Годовой расход электроэнергии на освещение

где F - общая площадь участка, м (F=90 м);

W= 20 вт/ м- удельный расход электроэнергии на освещение;

Т= 2100 ч - годовое число часов работы приборов освещения;

h= 0,75 - коэффициент использования осветительной нагрузки.

2835 кВт

Общий расход электроэнергии

= 307313+2835 = 310148 кВт

2 Сжатый воздух

qЧi ´,

где qЧi - часовой расход i-го потребителя;

m - количество потребителей сжатого воздуха;

Кn - коэффициент, учитывающий потери (утечки) воздуха в сетях (Кn=1,4...1,6);

- коэффициент использования i-го потребителя (=0,9)

1,6×4×3725×0,9=21456 м

3 Вода

Вода для производственных целей

Pчi,

где Pчi - часовой расход воды на один станок;

Pчi=0,1 м/ч

0,1×3725×1 = 372,5 м

Вода для бытовых целей

Вода для бытовых целей определяется из условия 189 мна одного работающего.

= 189´16 = 3024 м

Общий расход воды

W = 372,5 + 3024 = 3396,5 м

4 Пар

 ,

где - расход пара (=0,16 Гкал/ч)

3725×0,16=596 Гкал

3.7 Механизация и автоматизация

В проектируемом гибком автоматизированном участке используется механизм загрузки, предназначенный для обеспечения подачи деталей на последующую неавтоматизированную обработку.

Расчетная интенсивность внешнего грузопотока прибытия заготовок определяется из формулы:

,

где = 60000 шт. - годовая программа выпуска деталей;

П = 5% - процент брака;

Т = 256 дн. - число рабочих дней в году;

= 2 - число смен;

= 7,78 ч. - продолжительность смены;

h = 0,85 - коэффициент использования рабочего времени;

= 6 - количество деталей на палете.

5,8 палет/час

Расчетная интенсивность выдачи заготовок со склада на участок

,

где = 7 ед. - количество оборудования на участке;

= 1,8657 мин - штучное время обработки детали на участке

18,8 палет /час

Потребная вместимость склада

,

где = 1 - количество операций, выполняемых на станках;

Q = 1758 шт. - программа выпуска на трое суток;

h = 0,9 - коэффициент использования оборудования

243 мин = 4,05ч

Количество палет, хранящихся на складе

126 палет

Высота яруса в стеллажах

,

где С=100 мм - высота палеты;

е=100 мм - зазор между палетами

200 мм

Принимаем длину стеллажа = 10 м.

Число ячеек по длине стеллажа

8 ячеек

Число ярусов в двухрядном стеллаже

9

где 126 палет - вместимость склада;

- число ячеек по длине склада;

- число ячеек в двухрядном стеллаже

Высота стеллажей

2700 мм

где 700 мм - расстояние от пола цеха до первого яруса палет

мм - расстояние от верхнего яруса палет до подкрановых путей робота-штабелера

мм - высота одной ячейки

Ширина стеллажей

450 мм

Длина склада

L = 10 + 2´3 = 16 м

Технические характеристики механизма загрузки:

Габаритные размеры тары, мм:

длина.................................................................................... 1932

ширина................................................................................. 582

8 Планировка оборудования на технологическом участке

При составлении планировки технологического оборудования соблюден принцип прямоточности. Станки для черновых и чистовых операций расположены на разных концах линии.

Расстояния между станками соответствуют нормам техники безопасности и обеспечивают беспрепятственное техническое обслуживание оборудования.

Участок функционирует следующим образом:

На участке загрузки заготовки с помощью средства автоматизации поступают на станок 1. После окончания обработки на этом станке деталь при помощи механизма загрузки поступают на обработку на следующих станках. После завершения обработки деталь при помощи средства автоматизации поступает к моечной машине и на контрольный пункт ОТК, а оттуда на склад готовых деталей.

С целью автоматизации загрузки-выгрузки деталей на станках установлен механизм загрузки.

         
КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ

4.1 Проектирование станочного приспособления

В данном дипломном проекте разработана конструкция приспособления для зажима ступицы ведомого диска сцепления при обработке на станке ДФ-913-1.

Исходные данные для проектирования:

Тангенциальная составляющая силы резания

 = 701,3 кгс

Крутящий момент

 = 2,01 кг×м

Обрабатываемый размер □32 мм

Описание работы приспособления (см.чертеж приспособления):

Принцип его работы заключается в следующем. Воздух через соединение 51 поступает в привод и заставляет двигаться поршень 25, движение передается к штоку 23, ползуну 10. Деталь одевается на оправку 16 по плотной посадке и поджимается. При спускании воздуха происходит разжим детали.

Произведем расчет механизма зажима детали

Усилие зажима детали

где k = 2 - коэффициент запаса;

f = 0,45 - коэффициент трения;

D= 23 мм - диаметр базовой поверхности.

 388 кг

Усилие тяги

отсюда

где W = 388 кг - сила зажима;

a1 = 90° - угол подъема;

a = 10° - угол наклона рычага;

f = 0,1 - коэффициент трения;

l = 152 мм - длина рычага;

l1 = 122 мм - длина рычага;

h =0,90 - коэффициент, учитывающий трение в шарнирных соединениях.

= 61 кг

Диаметр гидроцилиндра

, откуда

где р = 4 кг/см2 - удельное давление воздуха;

Q = 61 кг - усилие тяги;

h = 0,95 - коэффициент, учитывающий трение в уплотнениях поршня.

 4,52 см

Принимаем гидроцилиндр диаметром D = 50 мм.

Произведем перерасчет усилия зажима

74,6 кг

Усилие зажима детали

474 кг

Расчет приспособления на точность

Чтобы обеспечить заданную точность обрабатываемой детали необходимо выполнение условия

где a - допуск на размер;

dS - максимальная результирующая погрешность обработки.

Максимальная результирующая погрешность обработки рассчитывается по формуле

где К =1,1 - коэффициент, учитывающий закон распределения составляющих погрешностей;

dс = 0,02 мм - погрешность станка в ненагруженном состоянии;

dр.п = Smax/2= 0,01 мм - погрешность расположения приспособления на станке;

dп.у = 0,02 мм - погрешность расположения установочных поверхностей относительно посадочных поверхностей приспособления;

dу = 0,05 мм - погрешность установки детали в приспособлении;

dз = 0 - погрешность закрепления детали в приспособлении;

dп.н = 0 мм - погрешность расположения направляющих элементов для инструмента относительно установочных поверхностей приспособления.

Остальные погрешности не учитываются, т.к. производство крупносерийное и они учитываются при настройке станка.

a = 0,10 мм - точность, получаемая при выполнении данной операции.

=0,064 мм

Таким образом 0,064 < 0,10 мм

Приспособление по точности соответствует требованиям обработки поверхностей

4.2     Проектирование сборного режущего инструмента

Спроектируем резец с пластинами из твердого сплава для обработки Æ125h12. Материал детали - сталь 35 ГОСТ 1050-88. Припуск на обработку 2,0 мм, подача s = 0,16 мм/об, материал режущей части-ВК8.

1 Основные размеры резца принимаем по ГОСТ 11176-71.

2 Принимаем прямоугольную пластину. Основные размеры пластины выбираем по ГОСТ 19052-80.

3 Геометрические параметры резца: [5, с.215-216]

Главный угол в плане j = 45°

Передний угол g = -7°

Задний угол a = 10°

. Для пластинок принимаем твердый сплав ВК8. Для корпусов резца принимаем сталь 35 ГОСТ 1050-88.

3 Проектирование контрольно-измерительного приспособления

В данном дипломном проекте спроектировано приспособление для контроля радиального биения.

Приспособление должно эксплуатироваться при температуре 15…30° С.

Порядок контроля:

1 Одеть деталь на оправку и зацентрировать по 4 шпонкам.

2 Изделие считается годным, если показание индикатора не превышает 0,1 мм.

Расчет погрешности измерения

Погрешность измерения складывается из следующих составляющих:

1 Погрешности, зависящие от средств измерения

2 Погрешности, зависящие от установочных мер

3 Погрешности, зависящие от измерительного усилия

4 Температурные погрешности

5 Погрешности, зависящие от оператора

Суммарная погрешность приспособления

,

где  - сумма выявленных систематических погрешностей, которые невозможно устранить до начала измерения;

Sd2i сл. - сумма случайных погрешностей и выявленных систематических, отнесенных к разряду случайных.

 = Dкис +Dэ + Dр + Dбаз,

где Dкис = 5 мкм - предельная погрешность измерительного средства;

Dэ = 5 мкм - погрешность установочной меры, которая определяется как погрешность блока концевых мер длины по аттестату на калибровку или как значение допуска на изготовление эталона;

Dр = 0 мкм - методическая погрешность, зависящая от принятой схемы измерения;

Dбаз = 0 мкм - погрешность базирования детали относительно установочных элементов приспособления.

 = 5 + 5 + 0 + 0 = 10 мкм

Суммарная случайная погрешность

,

где dуст - случайная погрешность установки;

dсуб = 0 мкм - субъективная погрешность, зависящая от квалификации оператора-контролера, быстроты реакции, тщательности настройки приспособления;

dзаж = 2 мкм - погрешность, обусловленная усилием зажима;

di - температурная погрешность.

,

где Dц = 2 мкм - погрешность перекоса между шпонками;

D = 125 мм - диаметр детали;

L = 23 мм - расстояние между шпонками.

0,01 мм = 10 мкм

Температурная погрешность

,

где = 7° С - максимальное отклонение температуры от 20° С;

- максимально возможная разность значений коэффициентов линейного расширения материала приспособления и детали.

0,5 мкм

10,2 мкм

10 +10,2 = 20,2 мкм

Таким образом, суммарная погрешность измерения составит 20,2 мкм.

4 Проектирование контрольно - измерительного инструмента

Скоба предназначена для контроля Æ125h12-0,4 мм. Она состоит из двух частей: проходной и непроходной.

Ниже приведем расчет скобы.

Таблица 4.1 Карта исходных данных

Таблица 4.2 Допуски и отклонения гладких калибров и контркалибров, мкм (по ГОСТ 24853 - 81)

Предельные размеры калибра-скобы:

ПРmax = (dmax - Z1 + H1/2)=125-0,032+0,018/2=124,977 мм

ПРmin = (dmax - Z1 - H1/2)=125-0,032-0,018/2=124,959 мм

НЕmax = (dmin + H1/2)=124,6+0,018/2=124,609 мм

НEmin = (dmin − H1/2)=124,6-0,018/2=124,591 мм

Исполнительные размеры калибра-скобы:

ПР = (dmax − Z1−H1/2)+ H1=(125-0,032-0,018/2)+0,018=124,959+0,018 мм

НЕ = (dmin - H1/2) + H1=(124,6-0,018/2)+0,018=124,591+0,018 мм

ПРизн = (dmax+ Y1)=125+0=125 мм

Рисунок 5 - Схема расположения полей допусков калибра-скобы

Рисунок 6 - Эскиз скобы Æ125-0,4.

         
СТАНДАРТИЗАЦИЯ И КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ПРОДУКЦИИ

.1 Анализ соответствия чертежей стандартам ЕСКД и основополагающим общетехническим стандартам

Чертежи, в целом соответствуют стандартам ЕСКД и основополагающим общетехническим стандартам.

Простановка размеров соответствует требованиям, указанным в ГОСТ 2.307-68, условные значения размеров из ряда значений соответствуют требованиям, установленным в ГОСТ 8908-81, сечения выполнены в соответствии с требованиями, указанными в ГОСТ 2.305-73, допуски на размеры проставлены в соответствии с требованиями, указанными в ГОСТ 25347-82.

В чертежах устранены все недостатки с точки зрения стандартизации и контроля качества: применена простановка экономически целесообразных и достижимых допусков из ряда предпочтительности допусков и предельных отклонений; допуски формы и расположения поверхностей, а также шероховатости поверхностей соответствуют допускам размеров.

Контролепригодность деталей положительная, отсутствуют труднодоступные для измерения поверхности или поверхности, нуждающиеся в дорогостоящих специальных приспособлениях для измерения.

2 Описание и обоснование принятых в технологическом процессе методов котроля

В технологическом процессе применяется статистический контроль качества продукции, так как производство - крупносерийное, технологический процесс отлажен и стабилен, осуществляется ритмичная работа, происходит постоянное совершенствование производственной и технологической базы, обслуживающий персонал квалифицированный и хорошо подготовленный.

Для приемки готовых изделий применяется приемочный статистический контроль, для управления точностью в процессе производства - управляющий статистический контроль.

Приемка производится по одноступенчатому плану СПК “контроль поставщика” согласно СТП 37.304.742-97.

Форма уровня несоответствий - “процент несоответствующих единиц продукции”.

Объем предъявляемой партии N = 51...90 штук.

Нормативный уровень несоответствий - 1,5%

Контроль производится согласно таблицы 5.1.

Таблица 5.1

Ожидаемый % несоответствующих единиц продукции в предъявляемых партиях        Объем выборки n, штук   Приемочное число Браковочное число

Из партии продукции берется случайная выборка объема n согласно таблицы 5.1.

Каждое изделие этой выборки подвергают контролю качества и признают либо годным, либо несоответствующим по данному показателю качества или группе показателей.

Если “” (число несоответствующих изделий в выборке) меньше или равно приемочному числу , принимается решение о приемке партии. Обнаруженные несоответствующие изделия удаляются из нее и заменяются на годные.

Если “” больше или равно браковочному числу , то принимается решение о забраковании партии.

При повторном предъявлении партии продукции после исправления или разбраковки объем выборки удваивается с сохранением значений приемочного  и браковочного .

6. ОРГАНИЗАЦИОННО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

.1 ОРГАНИЗАЦИОННАЯ ЧАСТЬ

.1.1 Общая характеристика проектируемого участка

Участок предназначен для обработки ступицы ведомого диска сцепления 402.1601142-10.

Вид заготовок - штамповка, материал - сталь 45 ГОСТ 1050-88. Штамповки поступают со склада.

Тип производства - крупносерийный.

Годовая программа - 150000 шт. Операции - фрезерная, сверлильная, токарные, протяжная, калибровочная.

Металлорежущее оборудование - токарный полуавтомат КСП-6-160, фрезерный ДФ-913-1 , вертикально-протяжной МП7Б33-001, агрегатный

АБ 2637, пресс чеканочный.

6.1.2 Режим работы и фонды времени (оборудования, рабочих)

Режим работы участка - двухсменный. Смены взаимосвязаны, т.е. одна смена передает другой заделы, инструмент и др., в результате чего достигается непрерывность производственного процесса и обеспечивается сокращение производственного цикла.

Участок работает по режиму, приведенному в таблице 6.1.

Таблица 6.1 Режим работы участка

Фонды времени работы оборудования, рабочих приведены в таблице 6.2.

Таблица 6.2 Фонд времени работы оборудования и рабочих

6.1.3 Расчет количества оборудования

Количество основного производственного оборудования рассчитывается по следующей формуле:

Срi= Nг·tшт/ Фоб·Квн·Кз·60,

где Квн - коэффициент выполнения норм, Квн=1,1;

Кз - коэффициент загрузки оборудования по времени, Кз=0,75.

Количество оборудования на операции 005:

Ср1=150000·0,4227/ 3725·1,1·0,75·60=0,82 Спр1=1 станок

Коэффициент использования Ки= Ср1/ Спр1=0,82

Количество оборудования на операции 010:

Ср2= 150000·0,769/3725·1,1·0,75·60=0,93 Спр2=1 станок

Коэффициент использования Ки= 0,93

Количество оборудования на операции 015:

Ср3= 150000·0,415/3725·1,1·0,75·60=0,81 Спр3=1 станок

Коэффициент использования Ки= 0,81

Количество оборудования на операции 020:

Ср4=150000·0,394/3725·1,1·0,75·60=0,75 Спр4=1 станок

Коэффициент использования Ки=0,75

Количество оборудования на операции 025:

Ср5= 150000·0,348/3725·1,1·0,75·60=0,68 Спр5=1 станок

Коэффициент использования Ки= 0,68

График загрузки оборудования приведен на рис. 6.1.

Рисунок 7 - График загрузки оборудования.

Средний коэффициент загрузки технологического оборудования составляет:

Расчет потребного количества вспомогательного и подъемно-транспортного оборудования.

Выбираем необходимый типаж станков рембазы в количестве 2 единиц: 3Б151, КСП-6-160.

Подъемно-транспортное оборудование - механизм загрузки.

Результаты расчетов приведены в таблице 6.3.

Таблица 6.3 Перечень оборудования участка (проектный вариант).

6.1.4  Определение количества работающих

.1.4.1 Определение численности основных рабочих

Базовый вариант

Списочный состав численности основных рабочих определим по трудоемкости

,

где m - число операций в техпроцессе;

Фр - эффективный фонд времени работы рабочих, Фр=1840 час;

t- штучное время на выполнение i-й операции, мин.

Рс=8 чел. (по данным завода)

Проектный вариант

чел.

6.1.4.2 Определение численности вспомогательных рабочих

Базовый вариант

Количество наладчиков списочное

,

где - суммарное количество принятых станков;

- норма обслуживания станков одним наладчиком;

m - количество смен;

- коэффициент, учитывающий невыходы по уважительным причинам;

= 7;

m = 2;

 = 1,1.

 чел.

Число рабочих для технического обслуживания оборудования, в том числе станочников, слесарей, смазчиков определим по суммарной трудоемкости ремонтных работ

= 4 чел. из них:

рабочие по ремонту оборудования - 2 чел.

рабочие по техническому обслуживанию - 2 чел.

Число контролеров

 ,

где t - норма времени для контроля одной детали;

а- процент выборочности контроля одной детали;

к - коэффициент, учитывающий затраты времени на повторный контроль, заполнение документов и т.д.;

t = 0,10 час (по заводским данным);

а = 25%;

к = 0,5.

чел.

= 3,55 ´1,1 = 4 чел.

Проектный вариант

 чел.

Число рабочих для технического обслуживания оборудования, в том числе станочников, слесарей, смазчиков определим по суммарной трудоемкости ремонтных работ.

= 4 чел. из них:

рабочие по ремонту оборудования - 2 чел.

рабочие по техническому обслуживанию - 2 чел.

Число контролеров

t = 0,042 час;

чел.

= 1,7´1,1 = 2 чел.

6.1.4.3 Определение численности руководителей, специалистов, служащих

Базовый вариант

Число руководителей принимаем из расчета 1 мастер на 20-25 чел.

Принимаем одного мастера.

Число специалистов принимаем 12% от общего числа основных и вспомогательных рабочих

,12 ´ 18 = 3 чел.

Из них: инженер-технолог 2 категории - 1 чел.

инженер-наладчик 2 категории - 1 чел.

инженер-электромеханик 2 категории - 1 чел

Число служащих принимаем 1% от общего числа основных и вспомогательных рабочих

,01 ´ 18 = 1 чел.

Принимаем одного табельщика.

Проектный вариант

Число руководителей

Принимаем одного мастера.

Число специалистов

,12 ´ 12 = 2 чел.

Из них: инженер-технолог 2 категории - 1 чел.

инженер-наладчик 2 категории - 1 чел.

Число служащих принимаем 1% от общего числа основных и вспомогательных рабочих

,01 ´ 12 = 1 чел.

Принимаем одного табельщика.

Результаты расчетов сведем в таблицы 6.4 и 6.5.

Таблица 6.4 Штатное расписание участка (базовый/проектный вариант).

Таблица 6.5 Штатное расписание руководителей, специалистов и служащих на участке

.1.5   
Организация труда и ремонта оборудования на участке

Основной задачей организации труда на участке является обеспечение роста производительности труда.

Планировка рабочих мест, включая размещение приспособлений, инструментов, заготовок и деталей, отвечает требованиям наибольшего удобства и кратчайшего пути перемещения детали, максимальной экономии трудовых движений.

Оснащение рабочих мест произведено в соответствии с техническим назначением и степенью их специализации.

Техническое обслуживание рабочих мест и ремонт оборудования, а также обеспечение инструментами, материалами организованы в форме стандартного обслуживания, осуществляемого в строго регламентированном порядке.

На участке для основных рабочих действует сдельно-премиальная оплата труда, а для вспомогательных рабочих и РСС - повременно-премиальная.

Для предотвращения аварий, поддержания оборудования в состоянии постоянной готовности к работе применяется система периодических ремонтов, при которой планируются и по графику выполняются осмотры и ремонты оборудования. Содержание работ очередного ремонта планируется и корректируется по данным предыдущих осмотров.

Система планово-предупредительного ремонта (ППР) оборудования включает следующие виды работ: техническое обслуживание и плановые ремонты - текущий, средний и капитальный.

Техническое обслуживание заключается в проведении осмотров, промывок, проверок на точность и др., что регламентировано и выполняется по заранее разработанному графику.

При текущем ремонте заменяются и восстанавливаются отдельные части оборудования и выполняется регулировка его механизмов. Такой ремонт имеет целью обеспечить работоспособность оборудования до очередного планового ремонта.

При капитальном ремонте выполняется полный комплекс работ, обеспечивающих восстановление технико-экономических и эксплуатационных параметров машины: точности, жесткости, производительности и др.

Важнейшими нормативами системы ППР являются: ремонтные циклы и их структуры, длительность межремонтных периодов и периодичность технического обслуживания, категории сложности ремонта, нормативы трудоемкости, нормативы материалоемкости, нормы запаса деталей и оборотных узлов и агрегатов.

Таблица 6.6 Ведомость оборудования участка

1 Определение продолжительности ремонтного цикла

Структура и периодичность работ по ППР оборудования

Определение продолжительности ремонтного цикла

Продолжительность ремонтного цикла определяется по следующей формуле:

, час,

где - коэффициент обрабатываемого материала;

= 0,75 - при обработке конструкционной стали;

- коэффициент материала применяемого инструмента;

= 1,0 - если материал применяемого инструмента - металл;

- коэффициент класса точности оборудования;

= 1,0 - для класса точности Н;

= 2,0 - для класса точности В,А,С;

- коэффициент категории массы;

= 1,0 для массы до 10 т;

- коэффициент возраста;

= 1,0;

 - коэффициент долговечности;

=1,2

Тогда:

для всех станков

= 16800´0,75´1,0´2,0´1,0´1,0´1,2= 30240 час.

Выбор структуры ремонтного цикла

КР - ТР - ТР - СР - ТР - ТР - СР - ТР - ТР - КР,

где КР - капитальный ремонт;

ТР - текущий ремонт;

СР - средний ремонт.

Число ремонтов в цикле: средних - 2;

текущих - 6.

Число плановых осмотров в межремонтном периоде - 1.

Тогда структура ремонтного цикла с учетом числа плановых осмотров в межремонтном периоде будет выглядеть следующим образом:

КР - О- ТР- О- ТР- О- СР- О- ТР- О- ТР- О- СР-

О- ТР- О- ТР- О- КР,

где О - плановый осмотр в межремонтном периоде.

Обозначим через n=9 - количество осмотров в межремонтном цикле.

Определение длительности межремонтного периода.

Длительность межремонтного периода определяется по следующей формуле:

 (час),

где n - количество ремонтов в межремонтном цикле;

n - количество средних ремонтов в межремонтном периоде.

Фонд работы оборудования в межремонтном периоде составит:

 (мес),

где 2 - число смен работы оборудования;

- продолжительность смены, час;

- среднее количество рабочих дней в месяце.

 час

Или мес

Определение длительности межосмотрового периода.

Длительность межосмотрового периода составит:

 (час),

Фонд работы оборудования в межосмотровом периоде составит:

(мес),

 час

Или мес

Трудоемкость выполнения различных видов ремонтов

Отдельно для механической, электрической и электронно-механической части оборудования, а также итоговые значения этих нормативов приведены в таблице 6.7.

Таблица 6.7 Трудоемкость ремонта и полного планового осмотра оборудования

Определение трудоемкости ремонтных работ за ремонтный цикл механической части оборудования

, час

где 1,05 - коэффициент, учитывающий резерв трудоемкости на непредвиденные ремонты;

- суммарная ремонтосложность механической части оборудования (табл.6.6);

- норма трудоемкости (ч/1 R) текущего ремонта на единицу ремонтосложности механической части (табл.6.7);

- норма трудоемкости (ч/1 R) среднего ремонта на единицу ремонтосложности механической части (табл.6.7);

- норма трудоемкости (ч/1 R) капитального ремонта на единицу ремонтосложности механической части (табл.6.7).

Тогда

 час

Определение трудоемкости ремонтных работ за ремонтный цикл электрической части оборудования.

, час

где 1,05 - коэффициент, учитывающий резерв трудоемкости на непредвиденные ремонты;

- суммарная ремонтосложность электрической части оборудования (табл.6.6);

- норма трудоемкости (ч/1 R) текущего ремонта на единицу ремонтосложности электрической части (табл.6.7);

- норма трудоемкости (ч/1 R) среднего ремонта на единицу ремонтосложности электрической части (табл.6.7);

- норма трудоемкости (ч/1 R) капитального ремонта на единицу ремонтосложности электрической части (табл.6.7).

Тогда

 час

Определение трудоемкости ремонтных работ за ремонтный цикл электронно-механической части оборудования.

, час

где 1,05 - коэффициент, учитывающий резерв трудоемкости на непредвиденные ремонты;

- суммарная ремонтосложность электронно-механической части оборудования (табл.6.6);

- норма трудоемкости (ч/1 R) текущего ремонта на единицу ремонтосложности электронно-механической части (табл.6.7);

- норма трудоемкости (ч/1 R) среднего ремонта на единицу ремонтосложности электронно-механической части (табл.6.7);

- норма трудоемкости (ч/1 R) капитального ремонта на единицу ремонтосложности электронно-механической части (табл.6.7).

Тогда

 час

Величины трудоемкости  приведем к одному году, используя выражения:

; ;

где - коэффициент цикличности, равный

где  -действительный фонд времени работы оборудования,

= 3725 час.

года.

Отсюда:

час; час; час.

Численность рабочих для ремонта оборудования

Численность ремонтников механической части

 [7, c.18]

чел.

Принимаем 1 человека.

Численность ремонтников электрической части

чел.

Принимаем 1 человека

Численность ремонтников электронно-механической части

чел.

Принимаем 1 человека.

6.1.6 Принципы организации производственного процесса

При проектировании участка по обработке детали ”ступица ведомого диска сцепления” воспользовались следующими принципами организации производственного процесса:

·        Принцип концентрации операций и интеграции производственных процессов.

·        Принцип непрерывности. На проектируемом участке детали на операциях не задерживаются, а сразу передаются механизмом загрузки на следующую операцию, этим соблюдается принцип непрерывности.

·        Принцип высокой оснащенности (ориентирует на механизацию и автоматизацию производства). В проектируемом технологическом процессе применено средство автоматизации - механизм загрузки, которое сокращают численность работающих, и гарантируют высокую производительность.

·        Принцип экономичности. В данном случае применили штамповку на КГШП, что привело к экономии металла.

·        Принцип прямолинейности. Станки на проектируемом участке расположены по ходу технологического процесса.

·        Принцип ритмичности. Детали на данном проектируемом участке обрабатываются через равные промежутки времени.

·        Принцип специализации (основан на разделении труда между подразделениями и рабочими местами). В проектируемом технологическом процессе разделение труда на участке выражается в распределении работ по квалификационным разрядам, в зависимости от сложности и ответственности работ (3-ий разряд у станочников и контролера, 4 и 5 у наладчиков и вспомогательных рабочих).

·        Принцип профилактичности. Ориентируясь этим принципом, введена система планово-предупредительного ремонта (ППР) оборудования.

6.2     ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1 Технико-экономическое обоснование проекта

Целью данного дипломного проекта является создание более прогрессивного технологического процесса, обеспечение наиболее эффективного использования материальных и трудовых ресурсов, повышение производительности труда, снижение себестоимости продукции, сокращение численности работающих, внедрение мероприятий, способствующих сохранению здоровья людей.

Разработанный технологический процесс вносит ряд изменений в действующий на предприятии. Автоматизирован процесс межоперационного транспортирования деталей, что позволяет уменьшить непосредственный контакт рабочего с предметами труда и воздействие опасных и вредных факторов на рабочего, облегчить условия труда.

2 Определение стоимости основных фондов и амортизационных отчислений

Стоимость основных фондов определяем по следующим группам: здания, оборудование, инструменты, производственный и хозяйственный инвентарь.

Стоимость машин и оборудования указана в таблице 6.8.

Таблица 6.8 Стоимость машин и оборудования (базовый/проектный вариант)

Базовый вариант

Общая площадь согласно планировки составит 105 м: производственная площадь - 75 кв.м., вспомогательная - 25% от производственной - 20 кв.м, площадь мастера 2´5=10 кв.м., площадь служебно-бытовых помещений - 7 кв.м на 1 работающего, равна 7´23 = 161 кв.м.

Стоимость производственных площадей 1 кв.м. -2000 руб.

´2000 = 210 тыс.руб.

Стоимость сооружений 10% от стоимости здания

,1´210 = 21 тыс.руб.

Стоимость дорогостоящего инструмента 0,2% от стоимости оборудования

,002´1556287 = 3113 руб.

Стоимость производственного инвентаря 0,1% от стоимости здания

,001´210 = 0,21 тыс.руб

Стоимость хозяйственного инвентаря 0,1% от стоимости здания

,001´210 = 0,21 тыс.руб

Стоимость транспортных средств

руб. (см.табл.6.8)

Проектный вариант

Общая площадь согласно планировки составит 90 м: производственная площадь - 64 кв.м, вспомогательная - 25% от производственной - 16 кв.м, площадь мастера 2´5=10 кв.м., площадь служебно-бытовых помещений - 7 кв.м на 1 работающего, равна 7´16 = 112 кв.м

Стоимость производственных площадей, служебно-бытовых помещений и вспомогательных площадей 1 кв.м. -2000 руб.

´2000 = 180 тыс.руб.

Стоимость сооружений 10% от стоимости здания

,1´180 = 18 тыс.руб.

Стоимость дорогостоящего инструмента 0,2% от стоимости оборудования

,002´1205420 = 2411 руб.

Стоимость производственного инвентаря 0,1% от стоимости здания

,001´180 = 0,18 тыс.руб

Стоимость хозяйственного инвентаря 0,1% от стоимости здания

,001´180 = 0,18 тыс.руб

Стоимость транспортных средств

руб. (см.табл.6.8)

Таблица 6.9 Состав и структура основных фондов (базовый/ проектный вариант).

Таблица 6.10 Расчет амортизационных отчислений основных фондов.

6.2.3 Расчет стоимости основных материалов

Базовый вариант

Расчет ведут по формуле:

 ,

где - норма расхода материала (сталь 35) на единицу продукции, кг;

=1,02 кг

- масса режущих отходов на единицу выпуска;

=0,595 кг

,  - соответственно оптовая цена материала и реализуемых отходов, руб.

= 18 руб.

= 2,5 руб.

- коэффициент, учитывающий транспортно-заготовительные расходы. (=1,02¸1,1)

 - годовая программа выпуска деталей по участку, шт.

Тогда: =79815 руб.

Проектный вариант

Расчет ведут по формуле:

 ,

где - норма расхода материала на единицу продукции, кг;

=1,02 кг

- масса режущих отходов на единицу выпуска;

=0,425 кг

,  - соответственно оптовая цена материала и реализуемых отходов, руб.

= 18 руб.

= 2,5 руб.

- коэффициент, учитывающий транспортно-заготовительные расходы. (=1,02¸1,1)

 - годовая программа выпуска деталей по участку, шт.

Тогда: =79815 руб.

6.2.4 Расчеты фондов заработной платы

Базовый вариант

Для сдельщиков тарифная часть зарплаты составит:

руб/шт

 руб/шт

 руб/шт

руб/шт

150000×(0,287+0,39+0,13+0,13)·2 = 281100 руб.

Для повременщиков

,

где  - часовая тарифная ставка рабочего повременщика 4-го разряда, руб;

 - средний тарифный коэффициент;

 - списочное число рабочих.

Следовательно:

17,45 × 1,1×10× 1840 = 353188 руб.

Доплаты производственным рабочим за фактически проработанное время:

1 премия - для сдельщиков 60% от основной зарплаты;

- для повременщиков 65 %;

2 доплаты ( за работу в ночное время, за руководство бригадами, за обучение учеников на производстве и др.)

Дополнительная заработная плата:

основных рабочих - 15-18%

вспомогательных - 20-22%

РСС - 10-12%

Проектный вариант

Основные рабочие:

Для сдельщиков тарифная часть зарплаты составит:

руб/шт

 руб/шт

150000×(0,6+0,58)·2 = 354000 руб.

Вспомогательные рабочие:

Для повременщиков

,

где  - часовая тарифная ставка рабочего повременщика 4-го разряда, руб;

 - средний тарифный коэффициент;

 - списочное число рабочих.

Следовательно:

17,45 ×8× 1,1× 1840 = 282550 руб.

Доплаты производственным рабочим за фактически проработанное время:

) премия - для сдельщиков 60% от основной зарплаты;

для повременщиков 65%;

1 доплаты (за работу в ночное время, за руководство бригадами, за обучение учеников на производстве и др.)

Дополнительная заработная плата:

основных рабочих - 15-18%

вспомогательных - 20-22%

РСС - 10-12%

Все расчеты сводятся в таблицу 6.11.

Таблица 6.11 Плановый фонд средней заработной платы по участку (базовый/проектный вариант).

6.2.5 Расчет и составление сметы общепроизводственных расходов

.2.5.1 Амортизация оборудования и транспортных средств

.2.5.1.1 Эксплуатация оборудования

Базовый вариант

а) затраты на вспомогательные материалы

Стоимость вспомогательных материалов принимаем в размере 2¸4% от стоимости основных материалов.

СВСПОМ=79815× 0,04=31926 руб.

б) основная и дополнительная заработная плата вспомогательных рабочих

ЗПВСПОМ=689423 руб.

в) единый социальный налог

,26 ´689423 = 179250 руб.

г) затраты на текущий ремонт оборудования и транспортных средств (принимаем в размере 3% от их первоначальной стоимости)

ЗРЕМ.ОБ.= 1653741×0,03=49612 руб.

д) внутризаводское перемещение грузов (принимаем в размере 3% от стоимости основных и вспомогательных материалов)

(79815+31926)×0,03=3352 руб.

е) стоимость различных видов энергии

Затраты на силовую электроэнергию:

 ,

где kд - коэффициент полезного действия электродвигателей оборудования (kд=0,95);

 - установленная мощность электродвигателя i-го потребителя, кВТ;

m - количество потребителей энергии на участке;

Кw - коэффициент потерь в электрической цепи завода.( Кw =1,04...1,08);

, - коэффициенты, учитывающие соответственно загрузку электродвигателя i-го станка по мощности и по времени;

= 0,5...0,8 = 0,5...0,7

ЦЭ - стоимость 1 кВт-ч. силовой электроэнергии (3,33 руб.- 1 кВт-ч.).

руб.

Затраты на сжатый воздух

qЧi,

где qЧi - часовой расход i-го потребителя;

- цена 1м3 сжатого воздуха;

m - количество потребителей сжатого воздуха;

Кn - коэффициент, учитывающий потери (утечки) воздуха в сетях (Кn=1,4...1,6);

- коэффициент использования i-го потребителя (=0,9)

,6×23,13×3725×0,9×0,68=84367 руб.

Затраты на воду

Pчi,

где Pчi - часовой расход воды на один станок;

- цена 1м3 воды.

0,1×3725×1×14,8=5513 руб.

Затраты на пар.

 ,

где - стоимость 1 м3 пара.

- расход пара.

0,16×3725×1×204,9=122120 руб.

ж) износ малоценных и быстроизнашивающихся инструментов и приспособлений

Составляют 10% от стоимости оборудования.

,1´1556287= 155629 руб.

Проектный вариант

а) затраты на вспомогательные материалы.

Стоимость вспомогательных материалов принимаем в размере 2¸4% от стоимости основных материалов.

СВСПОМ=79815× 0,04=31926 руб.

б) основная и дополнительная заработная плата вспомогательных рабочих

ЗПВСПОМ=551542 руб

в) единый социальный налог

,26 ´551542 = 143401 руб.

г) затраты на текущий ремонт оборудования и транспортных средств (принимаем в размере 3% от их первоначальной стоимости)

ЗРЕМ.ОБ.= 1369452×0,03=41084 руб.

д) внутризаводское перемещение грузов (принимаем в размере 3% от стоимости основных и вспомогательных материалов)

(79815+31926)×0,03=3352 руб.

е) стоимость различных видов энергии

Затраты на силовую электроэнергию:

 ,

где kд - коэффициент полезного действия электродвигателей оборудования (kд=0,95);

 - установленная мощность электродвигателя i-го потребителя, кВТ;

m - количество потребителей энергии на участке;

Кw - коэффициент потерь в электрической цепи завода.( Кw =1,04...1,08);

, - коэффициенты, учитывающие соответственно загрузку электродвигателя i-го станка по мощности и по времени;

= 0,5...0,8 = 0,5...0,7

ЦЭ - стоимость 1 кВт-ч. силовой электроэнергии (3,33 руб.- 1 кВт-ч).

 руб.

Затраты на сжатый воздух

qЧi,

где qЧi - часовой расход i-го потребителя;

- цена 1м3 сжатого воздуха;

m - количество потребителей сжатого воздуха;

Кn - коэффициент, учитывающий потери (утечки) воздуха в сетях (Кn=1,4...1,6);

- коэффициент использования i-го потребителя (=0,9)

1,6×23,13×3725×0,9×0,68=84367 руб.

Затраты на воду

Pчi,

где Pчi - часовой расход воды на один станок;

- цена 1м3 воды.

0,1×3725×1×14,8=5513 руб

Затраты на пар.

 ,

где - стоимость 1 м3 пара;

- расход пара.

0,16×3725×1×204,9=122120 руб

ж) Износ малоценных и быстроизнашивающихся инструментов и приспособлений.

Составляют 10% от стоимости оборудования.

,1´1205420= 120542 руб.

Полученные результаты приведены в таблице 6.12.

Таблица 6.12 Смета расходов на содержание и эксплуатацию оборудования.

6.2.5.2 Расчет общецеховых расходов

Базовый вариант

Содержание здания

,

где b - норма расхода эл.энергии на 1 мплощади (b=20 Вт/час´ м);

S- площадь участка, м;

- количество часов в году, когда необходимо освещение;

,05 - коэффициент, учитывающий дежурное освещение.

= 11334 руб.

Затраты на воду для бытовых целей.

Вода для бытовых целей определяется из условия 189 мна 1 работающего, стоимость 1 м- 21,59 руб/ м

= 189´23´21,59 = 93852 руб.

Затраты на вспомогательные материалы.

Составляют 0,5% от стоимости здания

,005´210000 = 1050 руб.

Затраты на текущий ремонт.

Составляют 4,5% от стоимости здания

,045´210000 = 9450 руб.

Заработная плата служащих, руководителей, специалистов 827904 руб.

Единый социальный налог от з/платы служащих, руководителей, специалистов

,26´827904 = 215255 руб.

Расходы по рационализации.

Составляют по 450 руб. в год на 1 работающего

´23 = 10350 руб.

Расходы по охране труда

Составляют по 300 руб. в год на 1 работающего

´23 = 6900 руб.

Прочие расходы

Составляют 10% от суммы затрат по всем статьям

,1 ´ 2777497 =277750 руб.

Проектный вариант

Содержание здания

,

где b - норма расхода эл.энергии на 1 мплощади (b=20 Вт/час´ м);

S- площадь участка, м;

- количество часов в году, когда необходимо освещение;

,05 - коэффициент, учитывающий дежурное освещение

=9715 руб.

Затраты на воду для бытовых целей

Вода для бытовых целей определяется из условия 189 мна 1 работающего, стоимость 1 м- 21,59 руб/м

= 189´16´21,59 = 65288 руб.

Затраты на вспомогательные материалы

Составляют 0,5% от стоимости здания

,005´180000 = 900 руб.

Затраты на текущий ремонт

Составляют 4,5% от стоимости здания

,045´180000 = 8100 руб.

Заработная плата служащих, руководителей, специалистов 666624 руб.

Единый социальный налог от з/платы служащих, руководителей, специалистов

,26´666624 = 173322 руб.

Расходы по рационализации

Составляют по 450 руб. в год на 1 работающего

´16 = 7200 руб.

Расходы по охране труда

Составляют по 300 руб. в год на 1 работающего

´16 = 4800 руб.

Прочие расходы

Составляют 10% от суммы затрат по всем статьям

,1 ´ 2280960 =228096 руб.

Результаты расчетов сводим в табл.6.13

Таблица 6.13 Смета общепроизводственных расходов

6.2.6 Калькулирование цеховой себестоимости детали

В качестве калькуляционной единицы принимаем деталь. Все необходимые для составления калькуляции расчеты выполнены ранее, в соответствующих разделах экономической части, за исключением затрат на инструмент и оснастку целевого назначения и расходов на подготовку и освоение производства.

Базовый вариант:

Расходы на подготовку и освоение производства принимаем в размере 35% от размера зарплаты основных производственных рабочих с начислениями.

Затраты на инструмент и оснастку целевого назначения определяются исходя из нормативов затрат по оснастке на одного рабочего в год либо на единицу оборудования в год

1 по рабочему режущему инструменту 2640 руб/год/станок;

2640´7 = 18480 руб.

2 по мерительному инструменту 440 руб/год/станок;

440´7=3080 руб

3 по приспособлениям 110 руб./год/станок.

110´7 = 770 руб.

Проектный вариант:

Расходы на подготовку и освоение производства принимаем в размере 35% от размера зарплаты основных производственных рабочих с начислениями.

Затраты на инструмент и оснастку целевого назначения определяются исходя из нормативов затрат по оснастке на одного рабочего в год либо на единицу оборудования в год

1 по рабочему режущему инструменту - 2640 руб/год/станок;

2640´6= 15840 руб.

2 по мерительному инструменту - 440 руб/год/станок;

440´6 = 2640 руб.

3 по приспособлениям 110 руб./год/станок.

110´6 = 660 руб.

Все расчеты приведены в таблице 6.15.

Таблица 6.15 Калькуляция цеховой себестоимости детали.

8 Определение годового экономического эффекта

Таблица 6.16 Капитальные вложения по сравниваемым вариантам.

Годовой экономический эффект равен

,

где  - себестоимость единицы продукции по базовому варианту и проекту соответственно, руб;

Ен = 0,2 - нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений;

К1, К2 - удельные капитальные вложения на единицу годового выпуска в базовом и проектном вариантах соответственно.

Срок окупаемости проектного варианта технологии изготовления вала шлицевого определяется :

Т=

где  - себестоимость единицы продукции по базовому варианту и проекту соответственно, руб;

К1, К2 - удельные капитальные вложения на единицу годового выпуска в базовом и проектном вариантах соответственно.

Т==1,4 года

6.2.9 Технико-экономические показатели проекта участка

Таблица 6.17 Основные технико-экономические показатели

Общая площадь участка,в то числе: производственная          м

м105

90

64-15

7 БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ПРОЕКТА

Проектируемый участок предназначен для обработки ступицы ведомого диска сцепления. Вид заготовки - штамповка, материал - сталь 35 ГОСТ 1050-88.

При конструкторской разработке данного проекта рассматривается снижение численности рабочих, обслуживающих его.

Разработанное рабочее приспособление имеет пневматический привод и надежно удерживает деталь во время обработки. Для исключения несчастных случаев при аварийных ситуациях в гидросистеме станка предусмотрена блокировка, автоматически отключающая привод станка.

Прочность, высокая стойкость, геометрические параметры режущего инструмента, позволяют работать на оптимальных режимах резания, получать детали, соответствующие конструкторской документации, не создавая опасных и вредных факторов.

В данной части дипломного проекта разрабатываются мероприятия по охране окружающей среды для проектируемого автоматизированного участка обработки ступицы ведомого диска сцепления в соответствии с требованиями ССБТ.

7.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов

Любое производство в той или иной мере является опасным и вредным для работающих. При проектировании участка и в результате анализа данного проекта, согласно ССБТ ГОСТ 12.0.003-74 “Опасные и вредные производственные факторы”, были выявлены следующие опасные и вредные производственные факторы.

К ним относятся:

подвижные части производственного оборудования;

движущиеся машины и механизмы;

осколки режущего инструмента;

высокая температура поверхностей обрабатываемых деталей;

высокая температура поверхностей инструмента;

повышенный уровень напряжения в электросети;

повышенный уровень шума на рабочих местах;

пониженная или повышенная температура воздуха рабочей зоны, влажность и скорость воздуха.

Химические и биологические опасные и вредные производственные факторы отсутствуют.

7.2 Мероприятия по охране труда на проектируемом участке

На основании анализа опасных и вредных производственных факторов на проектируемом участке предусмотрены технические и санитарно-гигиенические, организационные мероприятия для обеспечения нормальных условий труда и сокращения травматизма.

Технологический процесс разработан в соответствии с требованиями ГОСТ 12.3.025-80.

Принятое в проекте оборудование имеет необходимые средства защиты персонала и отвечает требованиям ССБТ ГОСТ 12.2.009-80 “Металлорежущие станки. Общие требования безопасности”. Безопасность оборудования обеспечивается правильным выбором принципов его действия, конструкторских решений, кинематических схем, параметров рабочих процессов, использования различных средств защиты.

Подвижные части станков снабжены ограждениями, обладающими соответствующей прочностью и оснащены устройствами для их безопасного открывания и снятия. При повышенной опасности травмирования стационарные защитные устройства оснащаются блокировкой, автоматически выключающей привод станка.

Все ограждения имеют блокировку, автоматически отключающую станок при их открытии.

При поломке режущего инструмента на пульте управления загорается лампочка, сиганлизирующая о неисправности.

Кнопки пусковых устройств и механизмов снабжены блокировками, которые исключают самопроизвольное включение после восстановления внезапно исчезнувшего напряжения.

Стружка убирается с участка при помощи стружкоуборочного конвейера, отвечающего требованиям ССБТ ГОСТ 12.2.022-80 “Конвейеры. Общие требования безопасности”.

Для зажима обрабатываемых заготовок разработано приспособление, отвечающее всем требованиям ССБТ ГОСТ 12.2.029-88 “Приспособления станочные. Общие требования безопасности” (расчет приспособления приведен в разделе 4.1):

предусмотрена блокировка при незажатой детали;

приспособление обеспечивает безопасность эксплуатации и ремонта как отдельно, так и в составе станка.

Для загрузки заготовок и разгрузки готовых деталей используется средство автоматизации - механизм загрузки, который соответствуют требованиям ГОСТ 12.2.072-82 “Промышленные роботы и робототехнические комплексы и участки”. Для обеспечения безопасной работы механизма загрузки предусмотрены следующие мероприятия:

РТК имеют ограждения;

пульт РТК находится за ограждением и обеспечивает беспрепятственный обзор работы РТК;

освещение на пульте управления не менее 400 лк;

захватное устройство манипуляторов сблокировано с их работой.

Перемещение грузов на предприятии выполняют в соответствии с требованиями ГОСТ 12.2.020-80 “Процессы перемещения грузов на предприятии. Общие требования безопасности”.

В соответствии с требованиями ССБТ ГОСТ 12.2.009-99 “ Cтанки металообрабатывающие. Общие требования безопасности”, в проекте предусмотрено следующее:

ограждение движущихся и вращающихся частей и узлов (механизмы загрузки и выгрузки, рабочая зона станка);

защита от вращающихся валов электродвигателей в виде кожухов;

блокировка включений при аварийном и нерабочем состояниях;

блокировки, исключающие включение несовместимых движений рабочих органов и механизмов;

ограничение перемещений и концевые выключатели;

расположение пульта управления вне опасной зоны;

световая сигнализация автоматического режима;

расположение оборудования участка обеспечивает удобный подход к ним при наладке и ремонте;

надежное удержание детали.

7.3 Микроклимат

С целью создания оптимальных условий труда, благоприятствующих повышению производительности труда и безопасности работы, в проекте предусмотрено создание микроклимата, удовлетворяющего условиям СанПиН 2.2.4.548-96 “Гигиенические требования к микроклимату производственного помещения”.

Основными показателями микроклимата являются:

температура воздуха в рабочей зоне;

относительная влажность воздуха в рабочей зоне;

скорость движения воздуха в рабочей зоне;

интенсивность теплового излучения в рабочей зоне.

В таблице 7.1 сведены параметры вышеуказанных показателей, согласно СанПиН 2.2.4.548-96 “Гигиенические требования к микроклимату производственного помещения”. Работы на данном участке относятся к категории средней тяжести II-Б.

Таблица 7.1. Допустимые нормы микроклимата