Проект участка механического цеха по обработке деталей фартука токарно-винторезного станка модели 16Б20П с разработкой технологического процесса механической обработки втулки 16Б20П.061.034

1.12 Разработка участка мехенического цеха

Для расчёта производственной площади участка, принятое количество технологического оборудования необходимо увеличить, так как к производственному оборудованию дополнительно относят моечные машины, установки ТВЧ, прессы, контрольные станки и др., количество, которого может приниматься до 30% от количества станочного перка участка. Следовательно, количество производственного оборудования участка определяем по формуле [7]:

, где:  - принятое количество металлорежущих станков, шт;  шт;

 шт.

Производственная площадь участка:

, где:  - удельная площадь, приходящаяся на единицу производственного оборудования, м;  м ;

 м.

Для размещения участка принимаем каркасное здание с использованием унифицированных железобетонных типовых секций. Размеры основных секций в плане составляют 72х72 и 72х144 м. Основные секции выбираем крановыми при высоте пролета 9,6 м, с сеткой колонн 24х12м. Шаг колонн 6 м принимаем для наружных рядов колонн, 12м - для внутренних рядов.

1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ

1.1 Назначение и конструкция обрабатываемой детали

Деталь втулка 16Б20П061.034 входит в узел фартука токарно-винторезных станков. Фартук предназначен для преобразования движения ходового винта и ходового вала в продольное перемещение каретки и в поперечное перемещение суппорта, а также для ручного управления этими перемещениями в процессе работы станка.

Втулка по Æ60k6 устанавливается в корпус фартука и стопорится двумя винтами М6. Два паза шириной 3 мм служат для смазки. В отверстие Æ44Н6 устанавливают ходовой винт. Это отверстия имеет шероховатость Ra 1.25.

Втулка служит опорой для ходового винта. Шероховатость поверхности Æ60k6 - Ra 1,25. Отверстие Æ44Н8  имеет шероховатость Ra 1,25. Радиусы R10 имеют шероховатость Ra 6,3. У остальных поверхностей шероховатость – Ra 10.

Втулка изготавливается из материала СЧ20 ГОСТ1412-79.

Таблица 1.1.1 – Механические свойства чугуна СЧ20

Предел прочности на растяжение sв,  МПа	Модуль упругости Е, ГПа	Предел прочности при растяжении, Н/мм2	Предел прочности при изгибе, Н/мм2	Твёрдость НВ
200	100	196	392	180-220

Таблица 1.1.2 – Химический состав чугуна СЧ20, %

С	Fe	Mn	Ni	Si
4,15	95.65	0.05	0.05	0.1

1.2 Определение типа производства

Тип производства определяется коэффициентом закрепления операции К_З.О. ([1], с. 19): 

, где О_прi – число различных операций, закреплённых за одним рабочим местом;

С_прi – принятое число рабочих мест;

i – число операций в технологическом процессе. 

, где К_ЗН, К_Зфi – коэффициенты загрузки оборудования, соответственно, нормативный и фактический на i-ом рабочем месте.

Фактический коэффициент загрузки оборудования К_Зфi на i-ой операции ([1], ф.1.3, с.5):

, где С_Рi – расчётноё число рабочих мест (число станков), необходимых для выполнения i-ой операции;

С_ПРi – принятое расчётное число рабочих мест;

С_Прi = Р_i;

Количество станков определяем по формуле ([1], с. 20):

, где Т_штi – штучное время выполнения i-ой операции,

t_В – такт выпуска, мин/шт.,

Определение типа производства ведем с использованием таблицы 1.2.1.

Годовая программа выпуска N=5000 шт.

Нормативный коэффициент загрузки К_З.Н.= 0.8.

Действительный годовой фонд времени F_Д = 2038 ч.

Операция 010 автоматно-токарная.

t_В = 60×2038/5000 = 24.456;

;

Операция	Тшт, мин	Ср	Спр, шт.	КЗ.Ф.	Опр
010 Фрезерно-отрезная	1,139	0,047	1	0,047	17
020 Автоматно-токарная	1,238	0,051	1	0,051	16
050 Автоматно-токарная	1,400	0,057	1	0,057	14
060 Автоматно-токарная	1,200	0,049	1	0,049	16
080 Горизонтально-фрезерная	1,960	0,080	1	0,080	10
090 Горизонтально-фрезерная	1,205	0,049	1	0,049	16
100 Вертикально-сверлильная	0,810	0,033	1	0,033	24
110 Вертикально-сверлильная	0,467	0,019	1	0,019	42
130Алмазно-расточная	1,343	0,055	1	0,055	15
150 Круглошлифовальная	0,984	0,040	1	0,040	20
Итого	1,175	0,480	10	0,480	190

С_ПР = 1 (шт);

Таблица 1.2.1 – Таблица результатов

;

О = 0.8/0.047 = 17

Т.к. 10<К_З.О.<20 то производство среднесерийное.

Количество деталей в партии для одновременного запуска([1], с. 23):

;

где a – периодичность запуска партии; a = 3;

 (шт.).

Расчетное число рабочих смен ([1], с. 23):

.

Принимаем c=1.

Уточняем размер производственной партии ([1], с. 23):

(шт.).

Принимаем n = 324 шт.

1.3 Анализ технологичности конструкции детали

Деталь - втулка – изготавливается из материала СЧ20. Заготовка длиной 1,5 м получается методом непрерывного литья, затем заготовка разрезается. Основные поверхности располагаются на одной оси, это даёт возможность их обработки на станках токарной группы, а также совмещать обработку этих поверхностей на одной операции, т.е. максимально использовать принцип концентрации операций. Для обработки двух резьбовых отверстий используется кондуктор