Автор: Пользователь скрыл имя, 25 Ноября 2011 в 19:48, курс лекций
Учение о проектировании машиностроительных заводов за сравнительно короткий срок прошло путь от простой систематизации заводского опыта до создания научной дисциплины.
Первые научные положения по технологическому проектированию заводов имеются в трудах проф. Тимме И.А. (1836 – 1896), дальнейшее развитие они получили в трудах проф. Гаврилина (1861 – 1914).
Настоятельная необходимость в создании научной дисциплины «Проектирование машиностроительных цехов и заводов» возникла в годы первых пятилеток (в период индустриализации и коллективизации). За эти годы было построено более 1500 заводов, в т.ч. промышленные гиганты (ГАЗ, ЗиЛ, ХТЗ, ВТЗ, ГПЗ-1 и др.). Поэтому научное проектирование предприятий и создание научных основ для такого проектирования стало одной из актуальнейших задач в процессе индустриализации. Поэтому советские ученые разработали научно-обоснованную методику проектирования машиностроительных заводов. И с начала 30-х годов в учебные планы ВУЗов по специальности «Технология машиностроения» был включен курс «Основы проектирования механических и сборочных цехов».
Площадь
контрольных пунктов и
Укрупненно:
где Rконтр – количество контролеров;
Sуд = 5 – 6 м2 на 1 работника в контрольном отделении.
коэффициент 1,5 – 1,75 учитывает расположение оборудования инвентаря и проходов.
Часто площадь Sконт.отд принимают равной 3 – 5 % от площади станочного отделения. Контрольное отделение располагается в механическом цехе по пути в сборочный цех, перед промежуточным складом и его выгораживают перегородками. Там должна поддерживаться нормальная температура (t = 20 ± 1°С).
Предназначается для проведения межремонтного обслуживания производственного оборудования, а также для проведения ремонтных работ (мелкий и средний ремонт).
Количество станков в ЦРБ укрупненно может быть определено в зависимости от количества оборудования механического цеха, обслуживаемого ремонтной базой.
Таблица 11.
Количество оборудования в мех. цехе | Кол-во станков в ЦРБ | Количество оборудования в мех. цехе | Кол-во станков в ЦРБ |
до 150
200 300 400 500 600 |
2 – 4
3 – 5 4 – 6 5 – 7 6 – 8 7 – 9 |
700
800 1000 1200 1500 |
9 – 12
10 – 13 12 – 15 15 – 18 18 – 20 |
Если число станков ремонтной базы не превышает Срем < 5 ст., то целесообразно организовать объединенную рем. базу для обслуживания нескольких цехов, особенно при их размещении в одном корпусе.
Число
рабочих станочников ЦРБ
Число слесарей – (60 – 100) % от числа станочников,
Число вспомогательных рабочих – (18 – 20) % от числа станочников + слесарей.
ИТР – 9 – 12 % от общего числа рабочих;
Служащих = 1,5 – 2,5 %
МОП – 1,0 – 1,5 %
Общая площадь ремонтной базы определяется по показателю общей удельной площади на единицу основного оборудования ремонтной базы. (см. табл. 12.).
Табл. 12.
Число единиц осн. оборудования, шт. | Общая площадь на ед. осн. оборудования, м2 | В т.ч. площадь склада зап. частей. |
3 –
6
7 – 10 11 – 15 св. 16 |
31 – 32
29 – 30 27 – 28 27 |
4
3,5 3 2,5 |
Снабжение металлорежущих станков механического цеха СОЖ (эмульсии, содовый раствор, сульфофрезол) может быть организовано следующим образом:
При централизованном циркуляционном способе СОЖ подается к станкам по трубопроводам и отработанная жидкость самотеком по подземным трубопроводам возвращается к установке. Применяется в цехах, имеющих большое количество однотипных станков, работающих на одинаковых по составу СОЖ.
При централизованном групповом способе СОЖ по трубам из центральной установки подается к разборным кранам, распределяющим жидкость по группам станков или по отдельным станкам. При этой системе отработанные эмульсии и водные растворы отводятся в канализацию, а отработанное масло передается для регенерации. Применяется в цехах, имеющих большое количество разнотипных станков, требующих разных по составу охлаждающих жидкостей.
Децентрализованный – предусматривает подачу СОЖ в таре; отработанные жидкости удаляются также, как и в предыдущем случае. Применяется в цехах с небольшим количеством станков.
Центральная
установка располагается у
Годовой расход СОЖ определяется по формуле:
где qi – расход охлаждающей жидкости на 1 станок в сутки, кг;
Сп – количество станков;
253 – число рабочих дней в году.
Таблица 13.
№ п/п | Оборудование | Марка СОЖ или масла | Расход в
сутки на 1 ст. |
1. 2. 3. 4. 5. 6. |
Одношп. ток. автомат,
резьбофрезерный, резьбонарезной
Резбошлифовальный Зубообрабатывающий Многошпиндельный автомат Электроискровой Металлорежущий |
сульфофрезол сульфофрезол сульфофрезол сульфофрезол керосин эмульсол сода индустр. масло 20, 30, 45 |
2,3 кг 2,5 кг 4,1 кг 5,4 кг 2,5 кг 0,3 кг 0,03 кг 0,25 кг – мелк. обор.; 0,44 кг – среднее; 0,7 - крупное |
Площадь отделения для приготовления и раздачи СОЖ определяется укрупненно в зависимости от количества производственного оборудования.
Таблица 14.
Кол-во обор. | 30 – 60 | 60 – 100 | 100 – 200 | 200 – 300 | 300 – 400 |
Sсож, м2 | 35 – 40 | 40 – 50 | 50 – 75 | 75 – 100 | 100 - 120 |
Площадь склада масел: Sм = 10 – 20 м2.
Современные станки, оснащенные десятками режущих инструментов и работающие на высоких скоростях, дают до 100 кг стружки в час. В целом на машиностроительных предприятиях страны в настоящее время образуется 6 – 7 млн. т. стружки в год. Это сделало необходимым разработку многих специальных средств для уборки и утилизации стружки. Наиболее эффективный способ переработки стружки – ее брикетирование. Брикет имеет форму цилиндра Æ140 – 180 мм, h = 40 – 100 мм, массой 5 – 8 кг.
Стружка может перерабатываться также в пакеты, однако по эффективности они уступают брикетированию. Особые трудности вызывает переработка стальной витой (сливной) стружки, которая предварительно должна дробиться для обработки на станке путем применения спец. стружколомов, экранов и т.п.
Схема уборки стружки.
Для уборки стружки из рабочей зоны современные многошпиндельные станки имеют специальные устройства шнекового, скребкового или инерционного типа, которые перемещают стружки в короб или люк, расположенные с тыльной стороны станка.
Транспортирование стружки от станков к сборным коробам или бункерам производится при помощи электротележек и погрузчиков, электротельферов на монорельсе, мостовых кранов, кран-балок, транспортеров. Сборные короба транспортируются в отделение для переработки стружки теми же транспортными средствами. Наиболее эффективно применение транспортеров или конвейеров, расположенных под полом. В этом случае применяются конвейеры следующих типов: шнековые (винтовые), скребковые, ершово-штанговые, цепные, пластинчатые, ленточные, инерционные, гидравлические, пневматические и др.
Винтовой (шнековый) конвейер состоит из неподвижного желоба. внутри которого вращается вал с винтом. Недостаток – малая длина стружки и ограниченная длина винта (3 – 4 м).
Скребково-штанговый конвейер состоит из желоба 1, штанги 2 с шарнирно закрепленными на ней скребками 3, направляющей планки 4 и при движении штанги в направлении стрелки, скребки, упираясь тыльной стороной в штангу занимают вертикально положение и сдвигают лежащую впереди стружку. При движении штанги назад скребки, встречая сопротивление стружки, поворачиваются вокруг осей 6 и скользят по поверхности стружки. Приводом служит пневмо- или гидроцилиндр с золотниками. Применяется для чугунной стружки, можно устанавливать конвейер под углом до 30°, что обеспечивает механизированную погрузку в тару.
Ершово-штанговый
конвейер имеет наклонные шипы 1,
приваренные к штанге 2, которая
совершает возвратно-
При рабочем движении штанги витая стружка захватывается шипами 1 и проталкивается по желобу. При возвратном движении штанги шипы 1 проскальзывают сквозь стружку, не захватывая ее, а шипы 4 удерживают стружку.
Недостатки механических конвейеров – быстрый износ, сложность ремонта, ограниченное применение. Поэтому в ряде случаев более выгодно применять гидравлические и пневматические конвейеры.
Гидроконвейеры – служат для транспортирования мелкой стружки из любого металла при обилии СОЖ.
Пневмоконвейеры
– для транспортирования
Площадь
отделения для сбора и
Табл.
Кол-во станков | до 60 | 60 – 100 | 100 – 200 | 200 – 300 | 300 – 400 |
Sотд, м2 | 65 – 75 | 75 – 85 | 85 – 105 | 110 – 125 | 130 – 180 |