Проектирование машиностроительного производства (стр. 1 из 3)
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