Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

реферат.pdf по тайво

.pdf
Скачиваний:
19
Добавлен:
27.03.2016
Размер:
418.64 Кб
Скачать

ВВЕДЕНИЕ

Создание нового производства – одна из самых сложных задач в современных экономических условиях. На это есть очень много причин. Во-первых, нужно очень точно определить, что в данное время и в данном месте требуется рынку, и по какой цене. Во-вторых, нужно учитывать экономические и технические аспекты производства (то есть стоимость земли и материалов для строительства, уровень технологии, степень автоматизации и роботизации технических процессов выбранной отрасли, наличие рабочей силы и ее квалификация и так далее.). Наконец, надо учитывать экономические и технические аспекты подготовки производства, то есть: строительство цехов, административных и прочих зданий; покупка и установка технологического оборудования; подведение к месту производства инженерных коммуникаций и создание производственной инфраструктуры и прочие вопросы, возникающие при проектировании производства.

В данной курсовой работе ставится задача проектирования цеха для крупносерийного или массового производства какого-либо вида продукции с организационно-технической стороны вопроса. То есть, основной упор делается на техническое проектирование производства без просчета его стоимости и экономической эффективности. Причем объем работ ограничивается только одним цехом без учета административно-технических и вспомогательных внецеховых помещений и прилегающей инфраструктуры. В реальной жизни это можно представить так: для расширения производственной программы предприятие

строит на своей территории еще один цех, автономный от остальных, с уже существующими коммуникациями и инфраструктурой.

1

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1.ВЫБОР ДЕТАЛИ И ЕГО ОБОСНОВАНИЕ.

Всвязи с развитием автомобилестроения в нашей стране, возникает нужда в большом количестве различных деталей, используемых при сборке автомобиля. Причем они должны соответствовать определенным требованиям:

1) иметь высокую прочность, износостойкость и надежность, что достигается использованием легированных и высокопрочных сталей и сплавов, композитных и керамических материалов, а также быть технологичными в производстве;

2) иметь высокие параметры точности и качества, что достигается использованием современных высокотехнологичных станков и систем высокоточного компьютерного контроля;

3) иметь небольшую себестоимость, что достигается комплексным снижением затрат на ее изготовление и увеличением объемов выпуска.

Таким жестким требованиям, разумеется, должны удовлетворять только важные детали, входящие в состав двигателя, узлов трансмиссии, подвески и

кузова. Маловажные детали разного вида, крепеж и метизы могут иметь сниженные нормы по качеству, точности и прочности, однако должны выпускаться особо большими сериями (до нескольких миллионов единиц), что требует особого оборудования и организации производства.

Помимо выпуска различных деталей, поставляемых на конвейер, немаловажное значение имеет выпуск ремонтных комплектов деталей, которые поставляются в сервисные центры, ремонтные мастерские и в розничную продажу, а также выпуск комплектов деталей на автомобили, снятые с производства для их ремонта и технического обслуживания

Таким образом, с учетом всего вышесказанного, мною была выбрана деталь

шестерня коробки перемены передач легкового автомобиля. Такой выбор был обусловлен следующими причинами:

повышенная востребованность такой детали как на конвейере, так и рынке автодеталей для новых и подержанных автомобилей, что позволяет выпускать такую деталь крупными сериями или поставить ее на массовое производство;

2

возможность быстрой переналадки производства при смене партнера (поскольку детали такого вида востребованы не только в автомобилестроении, но и в промышленном машиностроении, железнодорожном машиностроении, судостроении и прочих отраслях)

2.ПАРАМЕТРЫ ДЕТАЛИ И ЕЕ ЭСКИЗ.

Данная деталь шестерня коробки перемены передач легкового автомобиля представляет собой прямозубую цилиндрическую одновенцовую шестерню с внешним зацеплением 7 степени точности. На рисунке 1 приведен эскиз детали.

Рис 1.

Вид производства: массовое производство; Материал детали: легированная сталь 25ХГТ;

3

Способ получения заготовки: штамповка в подкладных штампах со штампованным зубом

3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ МАРШРУТ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛИ.

Технологический маршрут обработки детали представлен в таблице 1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Табл.1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Этапы

Содержание обработки

 

Применяемое оборудование

 

 

 

обработки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Получерновое и чистовое точение

 

 

Токарный вертикальный

 

 

 

1

Токарная

- обработка детали по контуру

 

патронный полуавтомат с

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЧПУ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Зубофрезерн

 

 

 

 

 

Зубофрезерный

 

 

 

 

2

Нарезание зубьев червячной фрезой

 

вертикальный полуавтомат с

 

 

 

 

ая

 

 

 

ЧПУ повышенной точности

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Зубошевинг

 

 

 

 

 

Зубошевинговальный

 

 

 

3

Врезное шевингование зубьев

 

 

 

полуавтомат высокой

 

 

 

овальная

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

точности

 

 

 

 

 

 

Зубозакругление

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

- снятие фасок и заусенцев с торцов

 

Полуавтомат окончательной

 

 

 

 

 

зубчатого колеса методом обкатки

 

 

 

 

 

 

 

обработки высокой точности

 

 

 

 

 

Зубохонингование

 

 

 

 

 

Окончательн

 

 

 

с ЧПУ с

 

 

 

 

 

- нанесение сетки хона на поверхность

 

 

 

 

 

 

4

 

многофункциональным

 

 

 

ая

зубьев

 

 

 

 

 

 

 

 

 

двухпрофильным

 

 

 

 

 

 

Контрольные операции

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

контрольно-сортировочным

 

 

 

 

 

- выходной контроль всех параметров

 

 

 

 

 

 

 

 

 

блоком

 

 

 

 

 

 

зубчатого колеса

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

- сортировка по классам годности

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В таблице 2 приведены параметры применяемого оборудования.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Табл. 2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Применяемое оборудование

 

 

Габариты, мм

 

Масса,

 

 

 

Длина

 

Ширина

Высота

 

кг

 

 

 

 

 

 

 

 

Токарный вертикальный патронный полуавтомат с ЧПУ

 

3800

 

2600

3520

 

11900

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Зубофрезерный вертикальный полуавтомат с ЧПУ

 

3000

 

1800

2240

 

7400

 

повышенной точности

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Зубошевинговальный полуавтомат высокой точности

 

2600

 

1400

2140

 

5800

 

Полуавтомат окончательной обработки высокой точности

 

 

 

 

2400

2150

 

10700

 

с ЧПУ с многофункциональным двухпрофильным

 

4600

 

 

 

контрольно-сортировочным блоком

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

Исходные данные для проектирования представлены в таблице 3.

 

 

Табл. 3.

 

 

 

 

Наименование

Номер варианта

Годовая программа, тыс. шт.

 

детали

 

 

 

 

 

 

 

 

1

1

200

 

 

2

300

 

 

3

500

 

 

4

700

 

 

5

100

 

2

6

400

 

 

7

600

 

 

8

800

 

 

9

100

 

 

10

120

 

3

11

150

 

 

12

250

 

 

13

350

 

 

14

450

 

 

15

550

 

4

16

750

 

 

17

100

 

 

18

150

 

 

19

200

 

 

20

250

 

№ Операции

Тшт

Тп-з

 

 

 

 

 

 

1

 

 

1

4,04

43

 

2

3,17

39

 

3

2,67

39

 

4

3,18

52

 

 

2

 

 

1

3,15

38

 

2

2,73

52

 

3

2,28

39

 

4

5,17

41

 

 

3

 

 

1

2,59

37

 

2

2,33

28

 

3

3,43

37

 

4

2,75

43

 

 

4

 

 

1

4,04

43

 

2

3,74

47

 

3

4,36

52

 

4

2,4

39

 

5

Тогда для варианта №7 получаем набор исходных данных, приведенный в таблице 4.

Табл. 4.

Вид детали

Деталь №2

 

 

 

Годовая программа выпуска, шт

 

600 000

 

 

 

 

Номер операции

Тшт

 

Тп.з.

 

 

 

 

1

3,15

 

38

 

 

 

 

2

2,73

 

52

 

 

 

 

3

2,28

 

39

4

5,17

 

41

2.ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА ОСНОВНОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ.

Существует несколько способов определения количества основного технологического оборудования в производстве. Если точно известна номенклатура и количество выпускаемых изделий (как в нашем случае), то используется детальный способ расчета. Он также различается по виду производства.

Для непрерывно-поточной линии количество основного технологического оборудования рассчитывается по следующей схеме:

Sрасч = tоп / T

(1)

где:

 

Sрасч – расчетное количество основного технологического оборудования

(станков);

tоп операционное время (мин.);

 

Т – такт выпуска (шт./мин.), который определяется по формуле:

 

Т = Фдст * 60 / N

(2)

где:

 

Фдст – действительный годовой фонд работы оборудования (Фдст = 2016 ч.); N – годовая программа выпуска (шт.).

Для переменно-поточной линии количество основного технологического оборудования рассчитывается по-другому. Если известно штучнокалькуляционное время, тогда используется формула:

Sрасч = ∑(tшткi * Ni) / (Фдст * 60)

(3)

где:

tшткi – штучно-калькуляционное время на изготовление i-той детали (мин.);

6

Ni годовая программа выпуска i-той детали (шт.).

 

Штучно-калькуляционное время рассчитывается по формуле:

 

tшткi = tштi + Тп.з. / nk

(4)

где:

tштi – штучное время на изготовление i-той детали (мин.);

Тп.з. – подготовительно-заключительное время для i-той детали (мин.);

nk - число деталей, обрабатываемых за рабочий день (рассчитывается как N / 252, где 252-количество рабочих дней в году);

Если штучно-калькуляционное время неизвестно, тогда используется формула:

Sрасч = ∑(tшткi * Ni) / (Фдст * 60* Кп)

(5)

где:

 

Кп – коэффициент переналадки.

 

Для непоточной линии используется формула:

 

Sрасч = Тссумм / Фдст

(6)

где:

Тссумм – суммарная станкоемкость обработки годового объема деталей.

После определения расчетного количества станков определяется практическое количество станков (то есть, сколько непосредственно станков будут стоять в цеху). Это количество определяется по формуле:

Sпракт = Sрасч / Кисп

(7)

где:

Кисп – коэффициент использования (в нашем случае Кисп = 0,9)

Таким образом, согласно данным (табл. 4.) мы находим штучнокалькуляционное время для каждой операции (табл. 5.), потом находим расчетное (табл. 6.) и практическое (табл.7) количество основного оборудования.

Табл. 5.

Определение штучно-калькуляционного времени

Тшт

Тп.з.

Nk

Тшткальк

1

3,15

38

 

3,17

2

2,73

52

2381

2,75

3

2,28

39

2,30

 

4

5,17

41

 

5,19

7

Табл. 6.

 

Определение теоретического количества станков

 

 

 

 

 

 

 

 

Тшткальк

Nоб

Фдет*60

 

Sрасч

 

1

3,17

 

 

 

15,70

 

2

2,75

600 000

120960

 

13,65

 

3

2,30

 

11,39

 

 

 

 

 

4

5,19

 

 

 

25,73

 

 

 

 

об

 

66,48

 

 

 

 

Sрасч

 

 

 

 

 

 

 

Табл. 7.

 

 

 

Определение практического количества станков

 

 

 

 

 

 

 

Sрасч

Кисп

 

Sпракт

 

1

15,70

 

17,45

 

18

 

2

13,65

0,9

15,17

 

15

 

3

11,39

12,66

 

13

 

 

 

 

4

25,73

 

28,59

 

29

 

 

 

 

об

 

75

 

 

 

 

Sпракт

 

 

То есть на 1-ой операции задействовано 18 станков, на 2-ой – 15 станков, на 3- ей – 13 станков и на последней – 29 станков, тогда всего в цеху расположено 75 станков.

3. РАСЧЕТ КОЭФФИЦИЕНТА ЗАГРУЗКИ ОБОРУДОВАНИЯ.

Этот коэффициент очень важен. Он помогает понять, насколько загружена каждая линия станков и каждый станок в отдельности, что непосредственно сказывается на ресурсе станка и на его экономической эффективности. Расчет коэффициента производится по формуле:

Кз = tштi / (T * Sрасч)

(8)

Тогда для наших данных мы получаем значение такта Т ≈ 0,21 мин и приведенные в таблице 8 значения коэффициента загрузки оборудования на каждой операции. А на рисунке 2 приведен график загруженности оборудования.

Исходя из данных таблицы и графика, мы видим, что все оборудование загружено полностью (Кз > 99%), соответственно оно работает с максимальной отдачей и эффективностью, но без перегрузки.

8

Табл. 8.

Определение коэффициента загруженности оборудования

Nоб

Фдет*60

Т

Тшт

Sрасч

Кзагр

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

3,15

15,70

0,995

2

600 000

120 960

0,2016

2,73

13,65

0,992

3

2,28

11,39

0,993

 

 

 

4

 

 

 

5,17

25,73

0,997

Рис. 2.

 

Определение коэффициента загруженности оборудования

 

 

0,998

 

 

 

 

0,997

 

 

 

 

0,996

 

 

 

 

0,995

 

 

 

 

0,994

 

 

 

 

0,993

 

 

 

 

0,992

 

 

 

 

0,991

 

 

 

 

0,990

 

 

 

 

0,989

 

 

 

 

1

2

3

4

 

 

 

Операции

 

4.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОСТАВА И ЧИСЛА РАБОТАЮЩИХ.

Для определения полного состава работающих на данном предприятии сначала необходимо определить количество основных рабочих, т.е. станочников. Их количество можно определить двумя способами:

1) По общему нормировочному времени. Тогда количество станочников определяется по формуле:

Rс = Т∑К/ (Фдр * Км)

(9)

где:

Т∑К = суммарное нормировочное штучно-калькуляционное время (мин.); Фдр – действительный годовой фонд времени работы станочника.

2) По заданному количеству станков. Тогда используется формула:

Rс = (Фдст * Sпракт * m * Кз) / (Фдр * Км)

(10)

где:

9

m – количество смен в сутки (в нашем случае m = 1);

Км – коэффициент многостаночности (в нашем случае Км = 1)

Фдр – действительный годовой фонд времени работы станочника, который находится по формуле:

Фдр = Фнр / Кр

(11)

где:

Фнр номинальный годовой фонд времени (Фнр = 2070 ч.); Кр – коэффициент, учитывающий время отпуска рабочего (в нашем случае Кр = 0,87 при продолжительности отпуска в 24 дня)

Так как нам уже известно количество станков, то считать количество станочников мы будем по формуле (10). Расчет количества основных рабочих представлен в таблице 9.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Табл. 9.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Определение количества основных рабочих

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Фдет

Кол-во

Sпракт

Кзагр

Фдр

Км

Rcрасч

Rcпракт

Cpm

 

 

 

смен

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

18

0,995

 

1

20,05

20

18

 

2

 

 

15

0,992

 

16,66

17

15

 

2016

1

1801

(универс

 

3

13

0,993

14,45

15

13

 

 

 

 

станки)

 

4

 

 

29

0,997

 

 

32,35

33

29

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Rобпракт

85

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Всего на нашем предприятии задействовано 85 основных рабочих. Тогда посчитаем количество вспомогательных рабочих как процент от численности основных. Так, беря численность вспомогательных рабочих-слесарей за 5%, имеем: Rслес = 85 * 0,05 = 4,25 ≈ 4, то есть 4 слесаря-ремонтника, а беря численность прочих вспомогательных рабочих за 20%, имеем: Rвсп = 85 * 0,2 = 17 , то есть 17 прочих вспомогательных рабочих. Тогда общий рабочий персонал цеха равен

Rвсп = 85+4+17 = 106 чел.

5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВИДА ДВИЖЕНИЯ ДЕТАЛИ.

Существуют три вида движения партии деталей в производстве:

1.Последовательный.

2.Параллельный

3.Параллельно-последовательный

10