Зубчатое колесо

   Так як для фрезерування необхідної поверхні Ø фрези повинен бути 16 мм, - з таблиці беремо значення кутів і розмірів у залежності від діаметру.

4. ПРОЕКТУВАННЯ МЕХАНІЧНОЇ ДІЛЬНИЦІ

 

4.1. Визначення кількості основного обладнання і коефіцієнта його завантаження

 

Для розрахунку необхідної кількості основного (верстатного) обладнання проектованого механічного  ділянки необхідно розрахувати  дійсний річний фонд часу роботи устаткування ФДО за формулою:

Ф_Д.О. = Ф_Н · (1 - К_Р/100), час                   

де,  Ф_Н – номінальний річний фонд часу роботи обладнання, час;

         К_Р - втрати  номінального фонду часу  роботи обладнання.

Величину ФН визначимо  за формулою:

Ф_Н = [(Д - Д_В - Д_П) ·d - Д_ПП ·С] · m, час       

де,   Д =183 – кількість робочих днів у 2011 році;

        ДВ = 0 - кількість вихідних днів у 2011 році;

        ДП = 0 - кількість святкових днів у 2011 році;

        ДПП = 6 - кількість передсвяткових днів у 2011 році;

        Д_в = 11,3 год. - Тривалість робочої зміни;

        m = 2 - кількість робочих змін;

        С  = 1:00 - кількість годин, на яке  скорочується робочий день у передсвяткові дні.

Ф_Н = [183 ·11,3 - 6 ·1] ·2 = 4123,8 час.

Величину коефіцієнта  втрат КР приймаємо за довідковими даними.  Для верстатного обладнання, прийнятого для проектованої ділянки, він становить 3%. У цю величину входять витрати часу на ремонт і наладку обладнання, зміну інструменту, на  зупинки через несправності  інструменту, електрообладнання та інших причин.

Визначаємо величину ФДО: ФДО = 4123,8 • (1 - 3/100) = 4000 рік.

Так як тип виробництва  на ділянці серійний та організаційна  форма виробництва - предметно-замкнутий  ділянку, то за кожним верстатом закріплено кілька деталеоперацій. Тому кількість верстатів кожної моделі визначаємо за формулою:

                                                

 

де,  t_{ШТК1 ,} ..., t_ШТКn, - штучно-калькуляційний час обробки відповідно першої, n-й деталі на верстатах даної моделі, хв;

П1, ..., Пn - річна виробнича програма випуску відповідно 1-й, ..., n-й деталі; n - кількість найменувань деталей, оброблюваних на верстатах даної моделі.

        Наприклад, для токарного верстата з ЧПК 16К30Ф305: tШТК1 = 5,85 хв,

П1 = 2500 штук.

Тоді кількість верстатів цієї моделі буде дорівнювати:

 

                                                           

 

Далі визначаємо прийняту кількість верстатів СПРi, шляхом округлення розрахункового кількості верстатів Срi до найближчого більшого цілого числа. Наприклад, для токарного верстата з ЧПК 16К30Ф305 СПР1 = 1.

Потім визначаємо коефіцієнт завантаження обладнання КЗ за формулою:

КЗ = СРi / СПРi.

Для токарного верстата з  ЧПК 16К30Ф305 коефіцієнт завантаження дорівнює:                           КЗ = СР1 / СПР1 = 0.06 / 1 = 0.06.

Результати розрахунків  показують, що коефіцієнт завантаження токарного верстата з ЧПК 16К30Ф305 дуже низький (для середньо серійного виробництва КЗ повинен бути не менше 0.8). Тому виконуємо дозавантаження обладнання проектуємої дільниці. Для цього із загальної номенклатури деталей, оброблюваних в механічному цеху, до складу якого входить ділянка, підбираємо деталі, які мають схожу з даною деталлю конструкцію і приблизно однакові технологічні процеси механічної обробки. Клас втулок, а задана деталь буде деталлю - представником комплекту. Кількість найменувань деталей приймаємо - по 50 одиниць, річна програма випуску кожної деталі - 2350 шт. Тоді сумарна річна програма випуску деталей, представником яких є втулка, складе 120 000 шт. Виконуємо повторний розрахунок кількості токарно-гвинторізних верстатів для цієї програми:

 

 

Прийняте кількість токарних верстатів з ЧПК 16К30Ф305: СПР1 = 3.

Коефіцієнт завантаження обладнання: КЗ = СР1 / СПР1 = 2.9 / 3 = 0.9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Всі результати розрахунків кількості верстатного обладнання зводимо в таблицю 11.

Розрахунок кількості  верстатного обладнання механічнї дільниці   Таблиця 11

№ п/п	Найменування та модель обладнання	Розрахункова кількість  верстатів,  СРi	Прийнята кількість верстатів, СПРi	Коефіціент завантаження, КЗ
1	2	3	4	5
11	Токарний верстат З ЧПК 16К30Ф305	2.9	3,0	0.9
22	Токарний верстат 16К20	0,95	1,0	0.95
3	Фрезерувальний верстат  мод. ВМ127	0,82	1,0	0.82
4	Радіально – свердлильний верстат мод. 2М55.	0,50	1.0	0.50
5	Круглошліфувальний верстат 3Е180В	0,86	1,0	0.86
6	Внутрішліфувальний верстат мод. 3К228А	0,56	1.0	0.56
Разом:		6,19	8	0.77

 

4.2. Розрахунок кількості працюючих на дільниці

 

Весь  промислово-виробничий  персонал проектованої ділянки ділиться на  такі категорії:

а) основні (виробничі) робітники;

б) допоміжні робітники;

в) фахівці, службовці та керівні працівники.

Розрахунок чисельності  основних (виробничих) робочих при серійному типі виробництва проводиться (для роботи в одну зміну) за формулою:

        åt_ШТКn · П

Р_Розр = ----------- ,

         60 · Ф_ДР · n_O

де,    åt_ШТКn - штучно-калькуляційні час обробки деталей

   робітниками даної  кваліфікації та розряду, хв;

         ФДР - дійсний фонд часу робочого, час;

          N₀ - норма обслуговування верстатів.

Величину ФДР визначаємо за формулою:

Ф_ДР = (Ф_НР - О - Н - Г) = (4123.8 - 192 - 70 – 11.3) = 3850.5 час.

де,  Ф_НР = 4123.8 годину - номінальний фонд  часу робітника;

        О  = 192 год - тривалість планового відпустки;

        Н  = 70 годину - невихід на роботу через хворобу;

        Г  = 11,3 годину - невихід на роботу у зв'язку з виконанням неслужбових (громадських) обов'язків.

Наприклад, для токарів  з ЧПК åt_ШТКn=5,85 хв,

П =250000 шт., n_О = 1.

Тоді  розрахункова кількість  токарів  на ділянці:

 

              

Приймаємо Р_ПР = 6 чол.

Результати розрахунку чисельності  основних (виробничих) робочих наведені в табл.

Чисельність допоміжних робітників, керівних працівників, спеціалістів і службовців визначаємо за нормами обслуговування з урахуванням процентного співвідношення між основними і допоміжними робітниками (для серійного виробництва кількість допоміжних робітників становить (15 ... 20)% від кількості основних робітників). Для проектованої ділянки приймаємо такі професії допоміжних робітників і їх чисельність:

 а) наладчики виробничого  устаткування - 1 особа в кожній  зміні;

 б) електрослюсарі  по поточному ремонту і міжремонтного обслуговування електроустаткування ділянки - 1 особа в двох змінах;

 в) транспортні робітники  - по 1 людині в кожній зміні.

Для проектованої ділянки  передбачені наступні штатні посади керівних працівників: змінний майстер дільниці - по 1 людині в кожній зміні, начальник ділянки - 1 особа в дві зміни.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

За результатами всіх розрахунків складаємо зведену відомість всього промислово-виробничого персоналу проектованого механічного ділянки.

Зведена  відомість чисельності  промислово-виробничого персоналу  механічної ділянки Таблиця 12                           

Найменування професії або  посади	Явочний штат, людина		По розрядах		Середній розряд
	в одну зміну	у дві зміни	4-й	5-й
Основні виробничі робітники
Токарі з ЧПК	3	6	2	4	5
Токарі	1	2	2	-	4
Фрезерувальники	1	2	2	-	4
Свердлувальники	1	2	2	-	4
Шліфувальники	2	4	-	4	5
Разом:	8	16	8	8	4,5
Допоміжні робітники
Наладчики	1	2	-	2	5
Електрослюсарі	1	2	2	-	4
Транспортні робітники	1	2	2	-	4
Разом:	3	6	4	2	4.33
Керуючі робітники
Змінний майстер	1	2	-	-	-
Начальник дільниці	1	1	-	-	-
Разом:	2	3	12	10	4

 

 

4.3.  Визначення площі проектованої механічної дільниці

 

На  основі виконаних раніше проектних розрахунків визначаємо площу Sділ, яку буде займати проектований механічний ділянку. Розрахунок проводимо за формулою:

                                Sділ = Sвер + Sзаг + Sдет + Sкс,

де, Sвер - площа,  займана верстатами (з урахуванням проходів та проїздів), м 2;

        Sзаг - площа складу заготівель, м 2;

        Sдет - площа складу готових деталей, м 2;

       Sкс - площа контрольного столу, м 2.

 

Визначаємо площу, займаєму верстатами, за формулою:

Sвер = СПР · Sуд, м ²                      

де  Sуд - питома загальна площа, що припадає на один верстат;

     СПР - прийняте кількість верстатів, штук.

За даними, величина Sуд для  прийнятих моделей верстатів дорівнює приблизно 30 м².

Тоді величина площі, займаної верстатами дорівнює:

Sвер = 8 · 30 = 240 м ² .

Площу складу заготівель визначаємо за формулою:

       

де    Qо - загальна  чорнова вага усіх матеріалів і заготівель, що підлягають обробці на ділянці протягом року, т;

        tср - середня кількість днів, прийняте для освіти запасу матеріалів і заготівель;

        Ф  - кількість робочих днів на  рік;

        qср - середня вантажонапруженість площі складу, т / м²;

        kи - коефіцієнт використання площі складу.

По даним  kи = 0.7, q = 2 т/м ².

Величина  Ф = 365,  величину t приймаємо рівною 16 дням, величина  Qо за розрахунками становить 360 т. Визначимо величину Sзаг:

                                             

Площа складу готових деталей  приймаємо рівною площі складу заготівель.

Площа контрольного столу  визначаємо, прийнявши розміри столу  рівними:

2 х 2 м: Sкс = 2 х 2 = 4 м ².

Тоді загальна площа дільниці дорівнюватиме:

Sділ = 240 + 11.3 + 11.3 + 4= 267 м ² .

 

Розрахунок  потреби  проектованої ділянки  в інструментах і пристосуваннях

 

Річна  потреба проектуємої дільниці  в ріжучих інструментах по кожному виду і типорозміру визначається за формулою:

                        

де, åtМ - сумарний  машиний час на обробку даним видом інструменту, час;

П - річна програма випуску деталей, шт.;