Проектирование машиностроительного производства

роектирование машиностроительного производства Название: Проектирование машиностроительного  производства

 Раздел: Промышленность, производство

 Тип: курсовая  работа Добавлен 08:06:48 09 декабря 2010 Похожие работы

 Просмотров: 276 Комментариев: 0 Оценило: 0 человек Средний балл: 0 Оценка: неизвестно     Скачать  

Введение 

  

Целью данной курсовой работы является спроектировать участок  механического цеха, определить количество станков на участке и рационально  его расставить в зависимости  от последовательности операций, определить количество рабочих, рассчитать производственную площадь. Это необходимо уметь для того, чтобы проектируемые производственные процессы обеспечивали выпуск продукции необходимого качества, без которого затраченный на нее труд и исходные материалы будут израсходованы бесполезно. Кроме того, необходимо добиваться производства требуемого количества изделий в единицу времени при минимальных приведенных затратах, также оборудование расставляется таким образом, чтобы были минимальные простои. В зависимости от типа производства выбирать подходящее оборудование, потому что от выбора оборудования зависит разряд рабочего. 

К основным этапам производственного процесса могут  быть отнесены следующие: получение  и складирование заготовок, доставка их к рабочим позициям, различные виды обработки, перемещение полуфабрикатов между рабочими позициями, контроль качества, хранение на складах, сборка изделий, испытание, регулировка, окраска, отделка, упаковка и отправка. 

Различные этапы  производственного процесса на машиностроительном заводе могут выполняться в отдельных цехах или в одном цехе. Для каждого производства устанавливают определенную программу выпуска, под которой понимают совокупность изделий установленной номенклатуры, выпускаемых в заданном объеме в год. 

Состав производственных участков и вспомогательных подразделений  определяется конструкцией изготовляемых  изделий, технологическим процессом, программой выпуска и организацией производства.  
 

1.  Анализ  исходных данных 

В данном задании  на курсовую работу необходимо спроектировать участок механического цеха по обработке группы деталей типа фланец в условиях мелкосерийного производства с размещением основного и вспомогательного оборудования в РТК по функциональному признаку. 

 Производственную  программу участка определяют исходя из программы выпуска обрабатываемых деталей. В зависимости от типа производства и этапа проектирования производственная программа может быть: точной (разработка подробных ТП обработки с техническим нормированием на все детали в условия МП); приведенной (при многономенклатурном крупно-, средне- и мелкосерийном производстве) и условной (при нечеткой номенклатуре в условиях ЕП). Так как у нас серийное производство необходимо проектировать по приведенной программе. 

 Проектирование по приведенной программе применяют для проектирования цехов (участков) средне- и мелкосерийном производства. Это объясняется тем, что при значительной номенклатуре объем проектных и технологических разработок становится очень большим и для его сокращения реальную многономенклатурную программу заменяют приведенной, выраженной ограниченным числом представителей, эквивалентной по трудоемкости фактической номенклатурой программе.  

  

1.1  Расчет  приведенной программы 

Проектирование  по приведенной программе применяют для проектирования цехов (участков) крупно- средне- и мелкосерийного производства. Это объясняется тем, что при значительной номенклатуре объем проектных и технологических разработок становится очень большим и для его сокращения реальную многономенклатурную программу заменяют приведенной, выраженной ограниченным числом представителей, эквивалентной по трудоемкости фактической номенклатурой программе. 

Все детали разбивают  на группы по конструктивным и технологическим  признакам. В каждой группе выбирают деталь представитель, по которой далее ведут расчеты. На детали представители разрабатывают технологические процессы (ТП) обработки и путем технического нормирования определяют трудоемкость их обработки. 

Деталь-представитель  выбирают из соотношения (1):

0,5mmax ≤ m ≤  2mmin 

0,1Nmax ≤ N ≤  10Nmin (1) 

0,5∙42,2≤ 31 ≤  2∙29 

21,1 ≤ 31 ≤ 58 

0,1 ∙1900 ≤ 1870 ≤  10∙1100 

190 ≤ 1870 ≤  11000  
 

  

mmax, mmin – наибольшее, наименьшее значение массы деталей  входящих в группу; 

Nmax, Nmin - наибольший, наименьший годовой объем выпуска деталей, входящих в группу; 

m – масса  детали-представителя; 

N – годовой  объем выпуска детали-представителя. 

В практике проектирования любой объект производства, входящий в группу, может быть приведен по трудоемкости к представителю с учетом различия в массе, программе выпуска, сложности обработки и т.д.

Кпр = К1 ∙ К2 ∙  К3 … Кn (2) 
 

Для геометрически  подобных деталей. 

По массе: 

, (3) 
 

  

mi, mnp – масса  детали из группы и детали-представителя. 

По серийности

, (4) 
 

  

Ni, Nnp – программа выпуска детали из группы и детали-представителя. 

α = 0,15 для объектов легкого и среднего машиностроения; 

α = 0,2 для объектов тяжелого машиностроения. 

По точности

, (5) 
 

, - среднее значение  квалитета детали из группы  и детали-представителя; 

,  - среднее  значение параметра шероховатости  детали из группы и детали-представителя; 

α1, α2 – показатели степени, отражающие степень влияния  технических параметров на трудоемкость обработки. 
 

Таблица 1. Результат  расчета приведенной программы  сводится в табл. 1.Деталь Программа выпуска, N шт. Коэффициент приведения 

Приведенная программа  на годовой выпуск,Nпр шт

По массе По серийности По сложности Общий

1 1900 1,1 1 1,06 1,17 2223

2 1780 0,98 1 1 0,98 1745

3 1100 1,05 1,08 1,24 1,4 1540

4 1700 1 1,01 1,2 1,2 2040

5 1870 1 1 1,1 1,1 2057

Итого: 9605 
 

1.2  Определение  типа производства 

Тип производства зависит от заданной программы и  трудоемкости изготовления изделия (детали). 

Коэффициент серийности:

КС = 1 массовое производство; 

КС = 2…10 крупносерийное производство; 

КС = 10…20 среднесерийное производство; 

КС > 20 мелкосерийное производство. 

      (6) 
 

  

tв – такт  выпуска, в мин/шт. 
 

, (7) 
 

где N –программа запуска деталей в производство, шт.; 

мин/шт. 

Фдо – действительный годовой фонд времени работы оборудования:

, (8) 
 

  

Р – коэф., учитывающий  пребывание оборудования в ремонте (от 2 до 6%). 

, 

Фн – номинальный  фонд времени работы оборудования в  год:

      (9) 
 

  

d – количество  рабочих дней в году (согласно  производственному календарю); t –  нормальная продолжительность смены, час; 

n – количество  рабочих смен в сутках при  принятом режиме работы. 
 
 

- среднее штучное  или штучно-калькуляционное время,  мин:

      (10) 
 

  

т – число  операций. 
 
 

Трудоемкость  годового выпуска рассчитывается по приведенной программе по каждой операции. 

      (11) 
 

Таблица 2. 

Результат расчета  трудоемкости по каждой операции сводится в табл. 2.Наименование технологической  операции Модель станка Норма времени Трудоемкость годового выпуска, час 

То,мин 

Тшт, мин

Токарная 16К20Ф3 21,2 30,0 4802,5

Сверлильная 2Н135 11,3 14,2 2273,2

Шлифовальная 3А110В 7,2 12,0 1921

Шлифовальная 3Г71 2,1 4,0 640,3

Итого:  41,8 60,2 9637,1 
 
 

2.  Расчет  потребного оборудования и его  загрузка 

Определение потребного оборудования производится по трудоемкости технологической операции с прибавлением (2-7)% на непредвиденные работы и услуги другим цехам и собственные нужды. 

Количество станков  по технологической операции (токарной, фрезерной, сверлильной)

      (12) 
 

Где Тг – трудоемкость годовой программы по данной операции; 

Тдоп – непредвиденные работы и услуги другим цехам (2-7)%; 

Фдо – действительный годовой фонд времени работы оборудования; 

Кв – коэффициент  загрузки оборудования во времени, учитывающий  неизбежные потери по организационно-техническим причинам (принимается 0,9). 

При получении  дробного числа, результат округляется  в большую сторону. Количество станков  на участке 

Суч=ΣСп. (13) 
 

Токарная операция:  

Принимаем Сп=4шт. 

Сверлильная операция:  

Принимаем Сп=2шт. 

Шлифовальная  операция:  

Принимаем Сп=2шт. 

Шлифовальная  операция:  

Принимаем Сп=1шт. 

Суч=ΣСп=9шт. 

Количество станков  по каждому отделению вспомогательного производства берется в процентах  от суммарного оборудования. При укрупненных  расчетах: 

Количество заточных станков 5% 

9∙0,05=0,45; 0,45<0,5 станок не берем. 

Количество станков  ремонтного отделения 2,5% 

9∙0,025=0,225; 0,225<0,5 станок не берем. 

Количество станков  по ремонту инструмента и приспособления 3% 

9∙0,03=0,27; 0,27<0,5 станок не берем. 

Загрузка оборудования по операциям рассчитывается по формуле:

. (14) 
 

Где Со – расчетное  количество станков; 

Сп – принятое количество по операциям. 

Токарная операция:  

Сверлильная операция:  

Шлифовальная  операция:  

Шлифовальная  операция:  

Средний коэффициент  загрузки оборудования рассчитывается по формуле:  

      (15) 
 
 
 

Коэффициент использования  оборудования по времени рассчитывается по ф-ле: