Загрузка...
скачать (319 kb.)
Доступные файлы (6):
| Копия (2) Контрольная работа.docx | 207kb. | 10.12.2009 23:48 |  скачать |
| Бяков А.В..doc | 176kb. | 10.12.2009 23:45 | скачать |
| Планировка- Вариант 1.cdw | |||
| Планировка- Вариант 2.cdw | |||
| Планировка- Вариант 3.cdw | |||
| Планировка-Финал.cdw |
Копия (2) Контрольная работа.docx
Реклама MarketGid:
Министерство образования и науки Российской Федерации
Загрузка...
Курганский государственный университет
Кафедра «Технология машиностроения»
Контрольная работа
По дисциплине: «Проектирование
машиностроительного производства»
по теме:
«Проектирование линии механической обработки
непоточное производство»
Выполнил Боев О.В
Группа ТЗк-4116с
шифр зачетки 361382
Проверил Хрипунов С.В.
Дата сдачи
2009 г.
Содержание
стр
Уровень загрузки станков линии
Количество станков линии, степень загрузки и использования
Транспортная система
Складская система
Сбор и удаление стружки
Численность производственных рабочих
Состав линии
Вывод
Список используемых источников
1 Уровень загрузки станков линии
Для предварительной оценки уровня загрузки станков линии обработкой отдельными деталями рассчитываем показатель средней относительной станкоемкости:
= /(),
где - суммарная станкоемкость операций технологического процесса изготовления детали, мин;
- число операций технологического процесса, =7;
- такт выпуска данной детали, мин.
- представляет собой средний коэффициент загрузки станков линии для случая обработки на ней только одной детали.
не должно быть менее 0,75.
=,
где - время, затраченное на изготовление одной трубы, мин;
- среднее число станков.
Такт выпуска данной детали:
=,
где - эффективный годовой фонд время работы оборудования, час;
- годовая программа выпуска, шт.
Все расчеты заносим в таблицу:
| Деталь | Фо | N | Тв | Тч | Км | Тс | n | Кс |
| Б | 4015 | 11000 | 21,9 | 19,2 | 5 | 96 | 7 | 0,6262 |
| В | 4015 | 11500 | 20,95 | 19,8 | 5 | 99 | 7 | 0,6751 |
| Г | 3890 | 12000 | 19,45 | 19,2 | 5 | 96 | 7 | 0,7051 |
| Д | 4015 | 14000 | 17,21 | 18,6 | 5 | 93 | 7 | 0,7721 |
| Е | 3890 | 15000 | 16,10 | 17,1 | 5 | 85,5 | 7 | 0,7588 |
Суммарное значение Кс=3,54. Согласно суммарное значение Кс должно быть не менее 0,75. Условие выполнено.
2. Количество станков в линии, и степень загрузки их в линии
Расчетное значение количества станков для обработки всех деталей на станках данного типоразмера:
i=Т/Ф,
где Т – суммарная станкоемкость обработки годового количества деталей на станках данного типоразмера, ст-ч;
Ф - эффективный годовой фонд времени работы оборудования, ч.
Коэффициенты загрузки станков:
,
сравниваем их с допустимыми значениями, выбираем коэффициенты использования станков и определяем принятое количество станков , значение , =1.
| Деталь | Т | Фо | Кзi | Срi | Cпi | Ср |
| Б | 3796 | 4015 | 0,9952 | 0,9454 | 1,0505 | 0,9454 |
| В | 3796 | 4015 | 0,9952 | 0,9454 | 0,9952 | 0,9454 |
| Г | 8683 | 3890 | 2,3496 | 2,2321 | 2,3496 | 2,2321 |
| Д | 8683 | 4015 | 2,2764 | 2,1626 | 2,4029 | 2,1626 |
| Е | 3796 | 3890 | 1,0271 | 0,9758 | 1,0271 | 0,9758 |
Выбираем коэффициент использования оборудования Ки :
| Станок | Киi |
| 2Г942 | 0,9 |
| 16К20Ф3 | 0,95 |
| 16К20Ф3 | 0,95 |
| 5350А | 0,9 |
| 2С135Ф2 | 0,95 |
^
Для определения оптимального выбора транспортной системы используем следующие критерии:
По группам массы транспортирования деталей. Данная заготовка/деталь весит 10,0/8,2 кг. Поэтому деталь относится к средним изделиям.
По способу загрузки. Так как эта деталь тело вращение и имеет не большие размеры, тогда рациональнее использовать тару.
По виду материала. Металлическая – ст.40Х.
Самым распространенным основным оборудованием в механических цехах являются конвееры. Они служат для непрерывного транспортирования изделий. Особенностью конвеера является предоставление возможности образования небольших межоперационных заделов, обеспечивающие независимую работу в составе оборудования.
Так как деталь типа тела вращения и будет транспортироваться в таре, поэтому выбираем ленточный или цепной конвеер.
Наиболее распространены ленточные (рис.5.3, а) и цепные (рис. 5.3, б) конвейеры. Грузонесущим и тяговым органом для перемещения заготовок 3 в таких конвейерах служит лента 4 (обычно металлическая) или втулочно-роликовая цепь 7, которые натянуты на барабаны 1 или звездочки 6, смонтированные в корпусе 5. Для предотвращения их провисания предусмотрены направляющие планки 2. Такие конвейеры применяют для относительно легких или средних заготовок 3, допускающих изнашивание поверхности из-за проскальзывания ленты (цепи) под заготовками. Кроме того, конвейеры с металлической лентой используют для транспортирования стружки.
Заготовки (детали) перемещаются по конвееру в таре, которая должна возвращаться обратно по нижней ветви, имеющее принудительное вращение. Выбираем металлическую тару (поддон) с ножками, из за которых дается возможность подхватить поддон вильчатым погрузчиком, размерами 1М432-1А.
Количество транспортных средств каждого типа определяют исходя из машиноемкости Тм.е транспортных операций, которую определяют по следующей формуле:
или
Где Q – грузопоток, т ;
Тц – средняя длительность одного рейса или цикла работы транспортного средства, мин;
qп – средняя транспортная линия (количество грузов, перевезенных
за один рейс), т;
zт – грузопоток, ед.тары;
zт │ – величина транспортной партии, ед.тары;
Где - грузопоток, ед.тары, по отдельной группе изделий;
- грузопоток по определенной группе, т;
- средняя грузовместимость тары, т;
Количество транспортных средств определяются по формуле:
Nтр=
Где Кс – 1,2…1,6 – коэффициент спроса, учитывающий неравномерность поступления требований на обслуживание в единицу времени;
Кз – 0,7…0,8 – коэффициент загрузки транспортного средства;
Фо – эффективный годовой фонд времени работы принятого типа оборудования, ч;
n – число грузопотоков, обслуживаемых данным типом транспорта.
| Деталь | Qi | Тц | qп | zт | Zт1 | zтi | Тм.е | Кс | Фо | Кз | Сi |
| Б | 110000 | 17 | 0,12 | 8100000 | 120 | 916666,7 | 259722,2 | 1,4 | 4015 | 0,75 | 0,12 |
| В | 115000 | 17 | 0,12 | | 120 | 958333,3 | 271527,7 | 1,4 | 4015 | 0,75 | 0,12 |
| Г | 120000 | 17 | 0,12 | | 120 | 1000000 | 283333,3 | 1.4 | 3890 | 0,75 | 0,12 |
| Д | 140000 | 17 | 0,12 | | 120 | 1166667 | 330555,5 | 1,4 | 4015 | 0,75 | 0,12 |
| Е | 145000 | 17 | 0,12 | | 120 | 1208333 | 342361,1 | 1,4 | 3890 | 0,75 | 0,12 |
^
Склады в производстве выполняют важную роль регулятора производственного процесса. Любой процесс производства начинается и заканчивается на складах. На складах происходит преобразование грузопотока в партии заготовок. Это обеспечивает ритмичную работу участков механического цеха.
Применение тары очень важно того, чтобы исключить перекладывание заготовок при транспортировании. Для деталей средней номенклатуры заготовок целесообразно хранение заготовок в таре на стеллаже. Очередную порцию проката вместе с тарой со склада кран – штабелер разгружает на конвеер питателя. А оттуда по конвееру к станку.
Выбираем стеллажный склад который обслуживается краном – штабелером. Ширина проходов между рядами стеллажей составляет 950-1400 мм. В зоне приема и выдачи грузов на складах предусматривают перегрузочные устройства с внешнего транспорта на устройства складской системы. Здесь также предусматривают накопительные устройства , которые служат для устранения неравномерности внешних и внутренних грузопотоков. За время нахождения заготовок и полуфабрикатов в накопительных устройствах также выполняют операции контроля, пересчета, сортировки, и комплектации партий для обработки или укладку на специальную тару.
Определим площадь складов:
Где - масса заготовок, полуфабрикатов, деталей, проходящие через цеха в течение года, т;
- нормативный запас хранения грузов на складе, календарные дни;
q – средняя грузонапряженность площади склада, т/м2 ;
Д – число календарных дней в году.
Определим запас хранения по каждой группе заготовок (деталей):
Далее определим необходимое число единиц тары (поддонов) zтi для размещения необходимого запаса по каждой группе заготовок или деталей.
Где – коэффициент плотности укладки.
| Деталь | mi | ti | Qi | Ci | Qi2 | Kт i | zтi | z | zст |
| Б | 11000 | 13 | 391,781 | 1,4 | 2,8 | 0,5 | 279,84 | 1 | 279,84 |
| В | 11500 | 13 | 409,589 | 1,4 | 2,8 | 0,5 | 292,56 | 1 | 292,56 |
| Г | 12000 | 13 | 427,397 | 1,4 | 2,8 | 0,5 | 305,28 | 1 | 305,28 |
| Е | 14000 | 13 | 498,63 | 1,4 | 2,8 | 0,5 | 356,16 | 1 | 356,16 |
| Ж | 14500 | 13 | 516,438 | 1,4 | 2,8 | 0,5 | 368,88 | 1 | 368,88 |
Находим необходимое число секций стеллажей zст определяют следующим образом:
Где Z – число единиц тары, размещаемой в одной секции выбранного стеллажа; Принимаем 1 поддон будет находиться в одной секции склада.
Площадь участков для временного хранения грузов Sвр обычно определяют по формуле:
q 1 =q , принимаем равной половине средней грузонапряженности склада.
Где число поддонов, размещаемых в одной ячейке;
- средняя грузовместимость тары, т;
число рабочих ярусов стеллажа по высоте;
– площадь, занимаемая одной секцией стеллажа, м2;
=0,3
Количество штабелеров периодического действия для выполнения операций на складах определяется по формуле:
Где - суммарное время работы штабелера для перемещения годового объема груза, ч;
Ки – коэффициент использования транспортного оборудования, принимаем равным 0,8;
Суммарное время транспортных операций на перемещение годового объема груза транспортом данного вида:
Принимаем один кран – штабелер.
^
При выборе способов удаления и переработки стружки определяют ее количество как разность массы заготовок и деталей. При укрупненных расчетах массу стружки можно принимать равной 10-15% массы готовых деталей. Для облегчения транспортирования длина стружки должна быть не более 200мм, а диаметр спирального витка не более 25-30мм.
Так как деталь у нас из материала 40Х, соответственно стружка стальная. Исходя из этого выбираем ленточный конвеер, шириной 400-500мм. Такие конвеера, размещают в каналах глубиной 600-700мм. Учитывая сложность транспортирования витой стружки, целесообразно приближать участки с оборудованием, на котором образуется витая стружка, к отделению переработки стружки. В процессе переработки витая стружка подвергается дроблению. Затем стружку с остатками масел и СОЖ подвергают обезжириванию. Для этого на центрифугах отделяют СОЖ, а затем промывают горячей водой или подвергают обжигу.
Расчет количества стружки, образующейся при обработке
Заготовка – пруток. При обработке производится черновое, чистовое точение с подрезанием торцев с двух сторон детали и последующее растачивание за два прохода. Каждая операция сопровождается сменой инструмента и изменением режимов резания.
Количество стружки, образующийся при обработке одной детали «Ступица»
Масса стружки, образующаяся при обработке одной детали «Ступица»
где ρ – плотность стали,
Расчет производительности транспортера стружки
Производительность линейного транспортера
где V – скорость движения ленты транспортера, V=0,1 м/с;
В – ширина ленты транспортера, В=300 - 400мм;
ρ – плотность стружки, ρ = 3200 кг/м3;
kн – коэффициент наполнения ленты стружкой, kн=0,1 (с.112, [3]).
Производительность транспортера
Оценка работоспособности станка – количество стружки, которое выделяется при обработке не превышает производительность транспортера – работа станка в автоматическом цикле возможна.
Конструкторские расчеты транспортера удаления стружки
Расчет требуемой мощности электродвигателя привода транспортера
где - мощность, необходимая для транспортировки (с.114,[3])
где L – полная длина трассы транспортера, L=6200 мм=6,2 м;
ρн – погонная масса ленты транспортера (с.114,[3])
где К – коэффициент, характеризующий плотность ленты,
при средней тяжести перемещаемого груза, К=40.
Н – высотный перепад между позициями загрузки и разгрузки
транспортера, Н=2,8 м.
где Nc – мощность, затрачиваемая на скребки
где η – КПД привода транспортера
где - КПД пары подшипников качения,=0,99 (с.6,[4]);
- КПД червячного редуктора, =0,75 (с.6,[4]).
Кз – коэффициент запаса, учитывающий возможное заклинивание
стружки Кз=1,5.
Требуемая мощность электродвигателя привода транспортера
Выбираем привода транспортера – асинхронный с короткозамкнутым ротором АИР80А4
мощность N= 1,1 кВт;
частота вращения выходного вала (табл.2, с.805, [5]).
Далее стружка будет подвергаться брикетированию.
^
В непоточном производстве число рабочих – станочников Рс, обслуживающих линию механической обработки, можно определить укрупненным или детальным методом.
или
,
где - эффективный годовой фонд времени работы рабочего, чел-ч;
- коэффициент многостаночного обслуживания.
=
=251-47,42=203,6 чел-ч
Определим число рабочих – станочников:
7 Состав линии
В состав линии непоточного производства входят:
Станки
Транспортная система (конвеер)
Моечные машины
Средства уборки стружки (конвеер)
Тара для стружки
Слесарный верстак
Склад инструмента,
Место складирования готовых изделий
10. Выводы
При выполнении контрольной работы спроектирована линия непоточного производства, состоящая из Пяти станков, стеллажного склада, конвейера линейно винтового типа, контрольного пункта, места мастера.
Вариант 1
Расположение станков в один ряд с применением крана – штабелера в качестве транспортного средства. Кран – штабелер перемещается вдоль фронта основного технологического оборудования, одновременно обслуживая склад. При таком расположении оборудования S = 217 м2
Вариант 2
Расположение станков в два ряда, склад размещается поперек линии станков. Склад обслуживает кран – штабелер, станки – рельсовая тележка. При таком расположении оборудования S = 206 м2
Вариант 3
Расположение станков и склада в два ряда. Склад размещается вдоль линии станков. При таком расположении оборудования S = 204 м2
Таким образом, вариант 3 с совмещенной транспортно-складской системой является более простым и дешевым.
^
Мельников Г. Н., Вороненко В. П. "Проектирование механосборочных цехов"; Учебник для студентов машиностр. Специальностей вузов/Под ред. Дальского – М.: Машиностроение, 1990.-352с.:ил.
Захаров А.В. «Проектирование линии механической обработки. Непоточное производство». Методические указания к контрольной работе № 2 для студентов специальностей 12.01, 15.06. – Курган, 1992.
Додонов Б.П. Грузоподъемные и транспортные устройства
– М.: Машиностроение, 1990.
Чернавский С.А. Проектирование механических передач.
М.: Машиностроение, 1984.
Анурьев В.И. Справочник конструктора машиностроителя в 3-х
томах. Т.3.-М.: Машиностроение, 2001.
Скачать файл (319 kb.)