Методичні вказівки щодо виконання практичних робіт для студентів напряму підготовки 050502 інженерна механіка
 Скачать 43.87 Mb.
| Образовательный портал Как узнать результаты егэ Стихи про летний лагерь 3агадки для детей |
| ТЕМА: Вибір варіанту розміщення технологічного обладнання на дільниці механічної обробки. МЕТА: Формувати практичні навички визначення кількості технологічного обладнання та обирати варіант його розміщення на дільниці механічної обробки. Дидактичні засоби: комплект довідкових таблиць: Таблиця 2. Значення коефіцієнту завантаження (Кз) і коефіцієнту використання (Кв) обладнання. Таблиця 3. Дійсні річні фонди часу роботи працівників. Таблиця 4. Дійсні (ефективні) річні фонди часу роботи обладнання. Таблиця 5. Норми відстані між верстатами по фронту. Таблиця 6. Норми відстані між верстатами за різними схемами розміщення верстатів. Таблиця 7. Норми відстані верстатів до стіни та колон будівлі. Рекомендована література: 1 М.С. Когут Механоскладальні цехи та дільниці у машинобудуванні: Підручник. – Львів, Видавництво Державного університету «Львівська політехніка», 2000 – 352 с. 2 Мельников Г.Н., Вороненко В.П. Проектирование механосборочных цехов; Учебник для студентов машиностроительных специальностей вузов – М; Машиностроение, 1990 – 352 с. 3 А.В. Нерубащенко, В.А. Гайворонський. Методичний посібник з вивчення дисциплін «Механоскладальні дільниці та цехи у машинобудуванні», «Основи проектування цехів» для студентів денної і заочної форм навчання спеціальності 6.090200 «Технологія машинобудування» та 5.05050302 «Технологія обробки матеріалів на верстатах і автоматичних лініях». Методичні вказівки щодо виконання практичної роботи Згідно з вихідними даними індивідуального завдання до практичної роботи (додаток Б), необхідно: 1 Проаналізувати вихідні дані (номер варіанта відповідає номеру за списком у журналі групи). 2 Виконати розрахунки щодо визначення кількості технологічного обладнання та коефіцієнтів його завантаження. 3 Обрати варіант розміщення технологічного обладнання на дільниці механічної обробки та обґрунтувати його доцільність. 4 Виконати планування дільниці механічної обробки згідно обраного варіанту розміщення технологічного обладнання. 5 Проаналізувати результати практичної роботи та зробити висновок. 6 Дати письмові відповіді на питання для самоперевірки. ТЕОРЕТИЧНА ЧАСТИНА РОБОТИ Основні положення щодо складу основного технологічного устаткування Основою механоскладального виробництва є розроблений технологічний процес виготовлення виробів із деталей та вузлів. Для сучасного механоскладального виробництва характерним має бути високий рівень автоматизації виробничих процесів, який повинен проявлятися в розроблених технологічних процесах механічної обробки деталей на виробничому устаткуванні та їх складання у вузли, механізми чи машини в цілому. Ці процеси мусять узгоджуватися між собою, а поєднання технічних засобів з різними видами технологічного устаткування буде характеризувати єдиний автоматизований технологічний процес. При виборі номенклатури та кількості технологічного оснащення для сучасних цехів механоскладальних виробництв необхідно враховувати інтенсифікацію технологічних процесів, підвищення якості оброблення поверхонь деталей та складання машин, комплексну автоматизацію виробничих процесів, добиватися підвищення продуктивності праці та рентабельності виробництва. Наприклад, інтенсифікація виробничих процесів полягає у використанні паралельних і паралельно-послідовних схем оброблення деталей та їх складання за допомогою обладнання, на якому можна забезпечити багатоінструментальне налагодження для оброблення з однією або кількома позиціями одночасно. Інтенсивні технології найбільшого застосування знайшли в масовому та багатосерійному виробництвах, де широко використовуються агрегатні верстати з ЧПК, автоматичні лінії, скомпоновані на їх базі з певною гнучкістю та переналагоджуваними на виготовлення заданої деталі. Розрахунок кількості основного та допоміжного технологічного устаткування для потокового та непотокового виробництв Технологічне устаткування цеху підрозділяють на основне і допоміжне. До основного технологічного устаткування відносять устаткування, що виконує технологічні операції обробки заготовок, передбачені номенклатурою виробів і виробничою програмою цеху, і розташоване на виробничих площах ділянки. Допоміжне устаткування призначене для обслуговування основного устаткування і розміщується в допоміжних службах цеху. Після визначення типу виробництва встановлюють форму його організації. Розрізняють дві форми організації виробництва: групову і потокову. У свою чергу, групова організація виробництва може бути потоковою і непотоковою. Групова організація виробництва характеризується сумісним виготовленням групи деталей (або інших виробів) різної конфігурації на спеціалізованих робочих місцях і заснована на використанні типових технологічних процесів. В умовах крупно- і середньосерійного виробництва застосовують потоково-групову організацію технологічних процесів, в основу якої покладені уніфіковані групові технологічні процеси. У дрібносерійному і одиничному виробництвах спеціалізація ділянок і цехів ґрунтується на застосуванні типових технологічних процесів. Для них характерна групова непотокова організація технологічних процесів. Розрахунок кількості одиниць основного устаткування залежить в основному від типу виробництва, і здійснюється двома основними методами:
Розрахунок по верстатомісткості проводять при детальному проектуванні цехів серійного і масового виробництва. Розрахунок за техніко-економічними показниками проводять головним чином при проектуванні цехів одиничного і дрібносерійного виробництва, коли верстатомісткість механічної обробки в цеху детально не розраховують, а також при укрупненому проектуванні цехів всіх типів виробництва. Кількість основного технологічного устаткування в потоковому виробництві Кількість основного технологічного устаткування в потоковому виробництві визначається за формулою:  де Тшт.к. – штучно-калькуляційний час на виконання операції, хв.; τ – такт випуску виробів. Отримане значення Вр заокруглюють до найближчого більшого цілого значення, яке вважається прийнятою кількістю верстатів Впр для даної операції. Після визначення кількості обладнання необхідно визначити коефіцієнт його завантаження.  де Вр – розрахункова кількість обладнання, шт.; Впр – прийнята кількість обладнання, шт. Такт випуску визначається за формулою:  де Феф – дійсний (ефективний) річний фонд часу роботи обладнання, год.; [таблиця 4]; N – річний обсяг випуску деталей, шт. Оскільки на продуктивність потокових ліній впливають витрати внаслідок зупинки суміжного обладнання, відсутності заготовок, то їх (витрати) необхідно враховувати використовуючи коефіцієнт використання обладнання Кв, який є відношенням розрахункової кількості обладнання до прийнятої кількості, а тому прийнята кількість верстатів на даній операції становитиме:  Таблиця 2. Значення коефіцієнту завантаження (Кз) і коефіцієнту використання (Кв) обладнання.
Кількість основного технологічного устаткування перемінно-потокових і групових потокових ліній на кожну операцію розраховують за штучно-калькуляційним часом і програмою випуску закріпленої за лінією деталі або кількох деталей:  де Тшт.к. і N – штучно-калькуляційний час (хв.) та програма випуску виробів (шт.), відповідно; Фд – дійсний (ефективний) річний фонд часу роботи обладнання, год.; [таблиця 4]. Якщо немає даних з підготовчо-заключного часу, розрахунок кількості верстатів на кожну операцію перемінно-потокових ліній можна виконати за штучним часом Тшт.  де Кп – коефіцієнт переналагодження (Кп=0,95), а для групових потокових ліній, які не потребують переналагодження Кп = 1. Розрахункову кількість верстатів Вр, заокруглюють до найближчого більшого цілого значення Вр. Важливим показником, який виявляє якість проектування перемінно-потокової обробки деталей, є середнє значення коефіцієнта завантаження верстатів по цеху:  де Вр – сумарна розрахункова кількість обладнання, шт.; Впр – сумарна прийнята кількість обладнання, шт. Для дрібносерійного виробництва Кз.сер.= 0,8...0,85 і вище, а для серійного та масового – Кз.сер.  0,75...0,85.Кількість основного технологічного устаткування в непотоковому виробництві В умовах непотокового виробництва виготовлення деталей здійснюють партіями, а складання виробів чи складальних одиниць – серіями. Детальне проектування цехів і дільниць серійного виробництва зводиться також до визначення кількості верстатів на основі даних верстатомісткості деталей, які будуть оброблятися на заданій дільниці. Розрахункове значення кількості верстатів визначають за формулою:  ,де Тс Σ – сумарна верстатомісткість обробки річного випуску деталей, які будуть оброблятися на верстатах заданого типорозміру, що знаходяться на дільниці, верстато-години; Фд – дійсний (ефективний) річний фонд часу роботи обладнання, год.; [таблиця 4]. У випадку проектування за зведеною програмою у формулу для визначення верстатомісткості підставляється штучно-калькуляційний час із операцій виготовлення деталей-представника та їх зведені програми. Одержане розрахункове значення Вр заокруглюють до найближчої більшої розрахункової кількості верстатів Вр, після чого визначається коефіцієнт завантаження верстатів, який не повинен перевищувати допустимих значень. Якщо коефіцієнт завантаження більший за допустимі значення, необхідно ввести в розрахунок коефіцієнт використання Кв, що враховує можливі накладені витрати часу. В цьому випадку кількість верстатів така сама, як і для потокового виробництва.  Слід відзначити, що середній коефіцієнт завантаження верстатів на дільницях і цехах непотокового виробництва дещо більший, ніж на потокових лініях, тобто Кз.сер.= 0,8...0,85. Непотокове виробництво має високу ефективність і незначні втрати часу на переналагоджування обладнання, коли йдеться про заміну виготовленої деталі в умовах ГВС, що дає змогу випускати деталі малими партіями, забезпечуючи ритмічність роботи виробничих підрозділів, укомплектованих на базі верстатів з ЧПК. Вибір варіанту розміщення устаткування та робочих місць на механоскладальних дільницях Розміщення технологічного устаткування та верстатів на дільницях визначається організаційною формою виробничого процесу, габаритними розмірами та кількістю верстатів, видом міжопераційного транспорту. Тому обладнання відносно транспортного засобу розміщують: вздовж, поперек, під кутом, у вигляді кільця (рисунок 2). Повздовжнє розміщення Поперечне розміщення       Кутове розміщення Кільцеве розміщення      Рисунок 2. Варіанти розміщення обладнання на дільницях механічної обробки Повздовжнє розміщення створює сприятливі умови для автоматизації та механізації міжопераційного транспортування і обслуговування робочих місць. Поперечне розташування ускладнює умови обслуговування верстата оператором у зв’язку з віддаленням його від транспортера. Розташування верстатів під кутом до проїзду застосовують, коли необхідно розмістити верстати, довжина яких значно перевищує їх ширину. Кільцеве розміщення верстатів є ефективним для багатоверстатного обслуговування, разом з тим створює певні труднощі в міжопераційному транспортуванні заготовок з верстата на верстат. Рекомендації щодо виконання практичної частини роботи - Визначення кількості основного технологічного обладнання в потоковому виробництві визначається за формулою: де Тшт.к. – штучно-калькуляційний час на виконання операції, хв.; τ – такт випуску виробів. - Кількість прийнятого обладнання визначається з врахуванням коефіцієнта використання обладнання, за формулою:  де Вр – розрахункова кількість верстатів, шт.; Кв.о. – коефіцієнт використання обладнання; Кв.о. = 0,8-0,85. - Такт випуску визначається за формулою: де Феф – дійсний (ефективний) річний фонд часу роботи обладнання, год.; [таблиця 4]; N – річний обсяг випуску деталей, шт. - Після визначення кількості обладнання необхідно визначити коефіцієнт його завантаження. де Вр – розрахункова кількість верстатів, шт.; Впр – прийнята кількість верстатів, шт.
 де Кв.н. – коефіцієнт виконання норм; Кв.н. = 1. Приклад виконання практичного завдання Умова завдання: Згідно з вихідними даними необхідно розрахувати кількість основного технологічного устаткування мод. 16К20 та мод. 2Н135 для умов непотокового виробництва та обрати варіант його розміщення на дільниці механічної обробки. Вихідні дані: Тип виробництва – середньосерійний. Режим роботи – 1-змінний Партія випуску виробів N = 10 000 шт. Кв.н.= 1 Штучно – калькуляційний час на виконання операцій: Верстат мод. 16К20 – 10,21 хв. Верстат мод. 2Н135 – 8,32 хв. Розв’язок: І Модель технологічного обладнання – 16К20 1.1 Визначаємо кількість обладнання мод. 16К20   де Тшт.к. – штучно-калькуляційний час на виконання операції, хв.; Тшт.к. = 10,21 хв.; N – річний обсяг випуску деталей, шт.; N=10 000 шт.; Феф – дійсний (ефективний) річний фонд часу роботи обладнання, год.; [таблиця 4]; Феф = 2040 год. 1.2 Визначаємо кількість прийнятого обладнання з врахуванням коефіцієнта використання обладнання  де Вр1 – розрахункова кількість обладнання, верст.; Вр1 = 0,83 верст.; Кв.о. – коефіцієнт використання обладнання; Кв.о. = 0,8-0,85; приймаємо Кв.о. = 0,83.  1.3 Після визначення прийнятої кількості обладнання визначаємо коефіцієнт його завантаження  де Вр1 – розрахункова кількість обладнання, верст.; Вр1 = 0,83 верст; Впр1 – прийнята кількість обладнання, верст.; Впр1 =1 верст.  ІІ Модель технологічного обладнання – 2Н135 2.1 Визначаємо кількість обладнання мод. 2Н135   де Тшт.к. – штучно-калькуляційний час на виконання операції, хв.; Тшт.к. = 8,32 хв.; N – річний обсяг випуску деталей, шт.; N=10 000 шт.; Феф – дійсний (ефективний) річний фонд часу роботи обладнання, год.; [таблиця 4]; Феф = 2040 год. 2.2 Визначаємо кількість прийнятого обладнання з врахуванням коефіцієнта використання обладнання  де Вр2 – розрахункова кількість обладнання, верст.; Вр2 = 0,67 верст.; Кв.о. – коефіцієнт використання обладнання; Кв.о. = 0,8-0,85; приймаємо Кв.о. = 0,8.  2.3 Після визначення прийнятої кількості обладнання визначаємо коефіцієнт його завантаження  де Вр2 – розрахункова кількість обладнання, верст.; Вр2 = 0,67 верст; Впр2 – прийнята кількість обладнання, верст.; Впр2 =1 верст.  ІІІ Для розташування поданих верстатів на дільниці механічної обробки приймаємо повздовжнє розміщення, яке створює сприятливі умови для автоматизації та механізації міжопераційного транспортування і обслуговування робочих місць. ІV Згідно розрахованої кількості технологічного обладнання визначаємо основні параметри механічної дільниці (послідовність наведена в ПР №1). V Формування планування цехів та умовні позначення Технологічні плани розміщення устаткування, які будуть використані у механоскладальних дільницях, цехах, виконують згідно з ГОСТ 12.3.025-80. Отже, після визначення необхідної кількості обладнання починають етап формування планувальних рішень, під час якого проводять ув’язку та розміщення робочих позицій з допоміжним устаткуванням, транспортними засобами та іншими засобами за обраним маршрутом. Найчастіше ці плани в технічному проекті виконують в масштабі 1:100 для малих і середніх цехів і 1:200 для великих цехів. Надалі в робочих кресленнях формують монтажні плани, як правило, в масштабі 1:50 з прив’язкою обладнання до будівлі (стіни, колони). Проектування дільниці механічної обробки виконують у такій послідовності (приклад – стор. 43 методичних вказівок):
Всі розміри проставляються в міліметрах. Питання для самоперевірки
ДОДАТОК Б Таблиця вихідних даних до виконання практичної роботи № 2
* Вага верстатів: мод. 7Б55 (5200 кг), мод. 6Р13 (4200 кг), мод. 3М150 (2600 кг); режим роботи – двозмінний, тривалість робочого тижня – 41 год. та основної відпустки – 18 днів. Коефіцієнт виконання норм Кв.н.= 1. Таблиця 3. Дійсні річні фонди часу роботи працівників
Таблиця 4. Дійсні (ефективні) річні фонди часу роботи обладнання У годинах
* - в дужках вказаний час роботи обладнання в вихідні та святкові дні Таблиця 5. Норми відстані між верстатами по фронту  Продовження таблиці 5.  Таблиця 6. Норми відстані між верстатами за різними схемами розміщення верстатів   Таблиця 7. Норми відстані верстатів до стіни та колон будівлі   ПРАКТИЧНА РОБОТА № 3  перейти в каталог файлов | Образовательный портал Как узнать результаты егэ Стихи про летний лагерь 3агадки для детей | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||