Разработка группового техпроцесса изготовления кулачков (стр. 12 из 20)
tc. = tшт,
где tшт - штучное время;
tс - станкоемкость.
Рассчитаем количество станков по формуле:
Sрасч= tшт / t, (11.5)
где t - такт выпуска изделий.
Результаты заносим в таблицу 11.2
Таблица 11.2. Число единиц основного оборудования
| Операция | tшт. | Sрасч. | Sприн. |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| 10 Фрезерная | 5,87 | 0,138 | 1 |
| 20 Фрезерная | 2,08 | 0,049 | 1 |
| 30 Фрезерная | 7 | 0,165 | 1 |
| 40 Фрезерная | 3,06 | 0,072 | 1 |
| 50 Фрезерная | 2,22 | 0,052 | 1 |
| 60 Фрезерная | 1,53 | 0,036 | 1 |
| 70 Сверлильная | 2,51 | 0,059 | 1 |
| 90 Шлифовальная | 1,15 | 0,027 | 1 |
| 100 Шлифовальная | 0,78 | 0,018 | 1 |
| 110Шлифовальная | 0,78 | 0,018 | 1 |
| 120Шлифовальная | 0,45 | 0,011 | 1 |
| 130 Шлифовальная | 0,45 | 0,011 | 1 |
| Общее число станков:Sобщ = 12 шт. |
Полученные малые значения количества станков означают, что их необходимо догрузить другими видами продукции.
Догрузка оборудования находится по формуле:
Nдог = (Sпр - Sрасч) · Фд · 60/Тшт · Ку, дет. (11.6)
где Ку =1,05 - коэффициент ужесточения норм.
Nдог (оп.10) = (1 - 0,138) · 4140 · 60/ (5,87 · 1,05) = 34740 дет.
Nдог (оп. 20) = (1 - 0,049) · 4140 · 60/ (2,08 · 1,05) = 108163 дет.
Nдог (оп.30) = (1 - 0,165) · 4140 · 60/ (7 · 1,05) = 28219 дет.
Nдог (оп.40) = (1 - 0,072) · 4140 · 60/ (3,06 · 1,05) = 71744 дет.
Nдог (оп.50) = (1 - 0,052) · 4140 · 60/ (2,22 · 1,05) = 101022 дет.
Nдог (оп.60) = (1 - 0,036) · 4140 · 60/ (1,53 · 1,05) = 149055 дет.
Nдог (оп.70) = (1 - 0,059) · 4140 · 60/ (2,51 · 1,05) = 88690 дет.
Nдог (оп.90) = (1 - 0,027) · 4140 · 60/1,15 · 1,05) = 200160 дет.
Nдог (оп.100) = (1 - 0,018) · 4140 · 60/ (0,78 · 1,05) = 297837 дет.
Nдог (оп.110) = (1 - 0,018) · 4140 · 60/ (0,78 · 1,05) = 297837 дет.
Nдог (оп.120) = (1 - 0,011) · 4140 · 60/ (0,45 · 1,05) = 519931 дет.
Nдог (оп.120) = (1 - 0,011) · 4140 · 60/ (0,45 · 1,05) = 519931 дет.
Проводим перерасчет необходимого количества оборудования по формуле:
Sрасч. = Тшт · (Nг + Nдог) / Фд · Квн · 60, (11.7)
где Квн. - коэффициент выполнения нормы, принимаем Квн. = 1,2.
Sрасч. (оп.10) = 5,87 · (5000+ 34740) / 4140· 1,2 · 60 = 0,78.
Sрасч. (оп. 20) = 2,08 · (5000+ 108163) / 4140· 1,2 · 60 = 0,79.
Sрасч. (оп.30) = 7 · (5000+ 28219) / 4140· 1,2 · 60 = 0,78.
Sрасч. (оп.40) = 3,06 · (5000+ 71744) / 4140· 1,2 · 60 = 0,79.
Sрасч. (оп.50) = 2,22 · (5000+ 101022) / 4140· 1,2 · 60 = 0,79.
Sрасч. (оп.60) = 1,53 · (5000+ 149055) / 4140· 1,2 · 60 = 0,79.
Sрасч. (оп.70) = 2,51 · (5000+ 88690) / 4140· 1,2 · 60 = 0,79.
Sрасч. (оп.90) = 1,15 · (5000+ 200160) / 4140· 1,2 · 60 = 0,79.
Sрасч. (оп.100) = 0,78 · (5000+ 297837) / 4140· 1,2 · 60 = 0,79.
Sрасч. (оп.110) = 0,78 · (5000+ 297837) / 4140· 1,2 · 60 = 0,79.
Sрасч. (оп.120) = 0,45 · (5000+ 519931) / 4140· 1,2 · 60 = 0,79.
Sрасч. (оп.120) = 0,45 · (5000+ 519931) / 4140· 1,2 · 60 = 0,79.
Коэффициент загрузки оборудования определяется как отношение расчётного числа оборудования к принятому:
(11.8)Кз. об (оп.10) = 0,78.100 = 78%
Кз. об (оп. 20) = 0,79.100 = 79%
Кз. об (оп.30) = 0,78.100 = 78%
Кз. об (оп.40) = 0,79.100 = 79%
Кз. об (оп.50) = 0,79.100 = 79%
Кз. об (оп.60) = 0,79.100 = 79%
Кз. об (оп.70) = 0,79.100 = 79%
Кз. об (оп.90) = 0,79.100 = 79%
Кз. об (оп.100) = 0,79.100 = 79%
Кз. об (оп.110) = 0,79.100 = 79%
Кз. об (оп.120) = 0,79.100 = 79%
Кз. об (оп.130) = 0,79.100 = 79%
Найденные значения нормы догрузки оборудования Nдог., расчетного количества оборудования Sрасч. и коэффициента загрузки оборудования Кз. об. сводим в таблицу 11.3
Таблица 11.3. Догрузка оборудования
| Операция | Nдог | Sрасч. | Sприн | Кз. об. .% |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 10 Фрезерная | 34740 | 0,78 | 1 | 78 |
| 20 Фрезерная | 108163 | 0,79 | 1 | 79 |
| 30 Фрезерная | 28219 | 0,78 | 1 | 78 |
| 40 Фрезерная | 71744 | 0,79 | 1 | 79 |
| 50 Фрезерная | 101022 | 0,79 | 1 | 79 |
| 60 Фрезерная | 149055 | 0,79 | 1 | 79 |
| 70 Сверлильная | 88690 | 0,79 | 1 | 79 |
| 90 Шлифовальная | 200160 | 0,79 | 1 | 79 |
| 100 Шлифовальная | 297837 | 0,79 | 1 | 79 |
| 110Шлифовальная | 297837 | 0,79 | 1 | 79 |
| 120Шлифовальная | 519931 | 0,79 | 1 | 79 |
| 130 Шлифовальная | 519931 | 0,79 | 1 | 79 |
| Общее число станковSобщ = 12 шт. |
Средний коэффициент загрузки оборудования будет составлять 78,83%.
Число единиц вспомогательного оборудования на участке определяется в зависимости от числа станков основного оборудования и составит 12% от Sобщ. .
В таблице 11.4 представлен выбор вспомогательного оборудования.
Таблица 11.4. Вспомогательное оборудование
| Наименование вспомогательных отделений | Число станковв отделении, шт. |
| Ремонтная база | 1 |
| Заточное отделение | 1 |
| Отделение ремонта технологической оснастки | 1 |
11.2 Расчет численности работающих
Промышленно - производственный персонал цеха (участка) состоит из производственных и вспомогательных рабочих, инженерно - технических работников (ИТР), служащих и младшего обслуживающего персонала (МОП).
Общее число производственных рабочих определим по формуле:
Р = Т / Фр, (11.9)
где Т - трудоемкость годового выпуска изделий в часах;
Фр - действительный годовой фонд времени работы рабочего, Фр= 1731 час.
Трудоемкость годового выпуска изделий найдем по формуле:
Т = Пг. зап ×åtшт / 60, час (11.10)
Т = 5865 × (5,87 + 2,08 + 7 +3,06 +2,22 +1,53 + 2,51 + 1,5 + 0,78 + 0,78 + + 0,45 + 0,45 + 0,45) / 60 = 2075 час,
Р = 2075/1731 = 1 чел.
Примем на каждый станок по одному рабочему оператору 4-го разряда. Общее число рабочих операторов на проектном и базовом вариантах будет равно:
Робщ = Ррасч · (1 + Во / 100) · С, (11.11)
где Во = 12% - процент времени, необходимый на отпуск или по причине болезни.
Робщ = 12 · (1 + 12/100) = 13 чел.
Состав и численность остальных рабочих определим в зависимости от числа производственных рабочих. Данные заносим в табл.11.5
Таблица 11.5. Численность рабочих всех категорий.
| Группа работающих | Общее число | Обоснование расчета | |
| В 2 смены | В 1 смену | ||
| ПроизводственныеРабочие | 26 | 13 | - |
| Вспомогательныерабочие | 10 | 5 | 40% от числа производственных рабочих |
| ИТР | 4 | 2 | 12% от - - - |
| Служащие | 2 | 1 | 2% от - - - |
| МОП | 2 | 1 | 1,5% от - - - |
| Всего работающих | 44 | 22 | - |
11.3 Определение площади участка
Площадь участка по своему назначению подразделяется на производственную и вспомогательную. К производственной относится площадь, отведенная под производственное оборудование, включая места для рабочих, хранения деталей и заготовок, рабочие места для слесарных операций, технического контроля, средств наземного транспорта, проходы и проезды между рядами оборудования.
К вспомогательной площади относится территория участка, занятая вспомогательными службами, а также магистральными и пожарными проездами.
При укрупненном проектировании производственную площадь цеха определяем по удельной площади Sуд., необходимой для размещения станков в зависимости от их массы.
Sпр. = Sуд. ×Sобщ., м2 (11.12)
Sпр. = 25 × 12 = 300 м2
Размеры вспомогательной площади участка определим, исходя из норм для расчета площадей вспомогательных служб.
помещение ОТК (5% от станочной площади) - 15 м2;
склад вспомогательных материалов (0,2 м2 на один станок) - 2,4 м2;
склад материалов и заготовок (10% от станочной площади) - 30м2;
площадь для хранения стружки (0,45 м2 на один производственный
станок участка) - 5,4 м2;
заточное отделение (10 м2 на один заточный станок) - 10 м2;
мастерская по ремонту инструмента и оснастки - 20 м2;
инструментальная кладовая (0,5 м2 на один производственный станок) - 6 м2;
кладовая приспособлений (0,25 м2 на один станок) - 3 м2;
Итого: общая вспомогательная площадь Sвсп=92 м2
Общую площадь участка найдем по формуле:
Sобщ. = Sпр. + Sвсп.,, м2, Sобщ. = 300 + 92 = 392 м2. (11.13)
11.4 Компоновка механического цеха
Металлорежущие станки в механических цехах располагаются в порядке последовательности выполнения технологического процесса.
При размещении оборудования необходимо стремиться к соблюдению принципа прямоточности, который обеспечивает кратчайшие пути движения деталей и заготовок и не создает возвратных движений, при которых усложняется передача деталей от станка к станку. Необходимо обеспечить безопасность и удобство работы, и в то же время экономно использовать производственную площадь.
Станки в механических цехах располагают преимущественно вдоль пролета, при этом экономится площадь, удобно использовать подвесной транспорт, мостовые краны. Расстояния между станками должны приниматься с учетом ширины каналов для уборки стружки, транспортных средств, конфигурации и глубины заложения фундаментов колонн, стен, станков, если последние установлены на отдельных фундаментах.
Нормативы расстояний между станками, от стен и колонн здания, а также нормы ширины магистральных проездов приведены в [14].
Компоновка механического участка по обработке данных деталей представлена в графической части.
12. Экономическая эффективность проекта
Цель раздела - рассчитать технико-экономические показатели проектируемого технологического проекта и определить его экономический эффект.