Композиционные материалы

 

                                            ;                                        (36)

                                              .                                             (37)

где Q’, Q” -  составляющие силы зажима, обеспечивающие равновесие;

К - коэффициент запаса;

f - коэффициент трения поверхностей;

L₁ и L₂ - плечи, на которых действуют силы.

Используя формулу, можно для различных положений  определить необходимую силу Q. Максимальное значение Q, полученное в этих расчетах, необходимо использовать для проектирования зажимного механизма.

 

 

 

2.5.5 Расчет величины силы зажима Q

 

Для решения уравнения  равновесия необходимо определить размеры  плеч, на которые действуют силы как опрокидывающие заготовку, так  и противодействующие опрокидыванию.

По справочнику технолога-машиностроителя (/4/, стр. 292, таблица 42) определим составляющие P_z силы резания:

P_h = 1,2× P_z = 1,2×1670,75 = 2004 Н = 200,4 кгс ;

P_y = 0,5× P_z = 0,5×1670,75 = 838 Н = 83,8 кгс .

Таким образом, подставляя f = 1,5, К = 2,07, а = 22,5 мм, L₁ = 72 мм, L₂ = 144 мм, Р_h = 200,4 кгс, Р_y = 83,8 кгс, М_рез = 49801,7 кгс получаем:

;                                           .

Выбираем  силу зажима Q = 471 кгс.

 

2.6 Выбор конструкции  зажимного механизма

 

Анализируя  схему установки заготовки, выбранные  установочные элементы, а также схему действия сил при обработке заготовки, выбираем для зажима прижимные планки. Достоинством такого типа зажимов является простота и компактность конструкции.

 

 

 

 

 

2.7 Описание  работы приспособления

Служебное назначение приспособления.

Приспособление служит для установки фитинга на столе станка (Обрабатывающего центра МС032) на операциях черновой и чистовой обработки. В нашем случае мы рассматриваем операцию фрезерования внутреннего контура заготовки. Для обработки используем обрабатывающий центр МС032 и стандартный инструмент – фреза диаметром 30 мм, R3 мм.

 Плита  приспособления устанавливается  по пазам и базовым отверстиям  стола станка.

Фитинг устанавливается  в приспособление предварительно не обработанной плоскостью основания (установочная база), которая соприкасается с поверхностью плиты и подводимой опорой. Направляющая база (левое ребро заготовки) и опорная база (верхнее ребро заготовки) так же устанавливаются по плоским поверхностям плиты. Направляющая и опорная базы так же не подвергаются предварительной обработке и являются черновыми.

Установка приспособления на станок производится следующим образом. Инструменты устанавливаются в инструментальный магазин станка. Плита приспособления  устанавливается по пальцам с буртами в Т-образные пазы стола станка и закрепляется на нем Т-образными болтами. Заготовка закрепляется в приспособлении при помощи прижимных планок. Прижимные планки надевают на шпильки, устанавливаемые в плиту приспособления, и прикручивают их гайками. Необходимая сила прижима обеспечивается при помощи динамометрических ключей. Для снятия заготовки с приспособления, раскручивают гайки и снимают прижимные планки, освобождая при этом саму заготовку.

Для более  надежного закрепления заготовки  дополнительно используют подводимый прижим.

При разработке конструкции все выбранные ранее  элементы располагаем так, чтобы  они не мешали друг другу, обеспечивали свободную установку, снятие заготовки и свободное перемещение движущихся частей приспособления. Все выбранные элементы должны крепиться к плите.

Заготовку плиты  выбираем литую. Плита приспособления устанавливается на плиту стола  обрабатывающего центра, базируясь  при помощи пальцев с буртами (диаметром М12×1,75) и крепится болтами.

Далее устанавливаем  два прижимные планки по ГОСТ 14733 – 69.

Прижимные планки закрепляются на плите при помощи гайки шестигранной по ГОСТ 5929 – 62 и шпильки М12×1,25-q6×70.58.C.019 по ГОСТ 22037-76.

Дальнейшая  обработка детали будет происходить  при повороте стола по оси А на 90°.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 Проектирование механосборочного производства

3.1 Проектирование участка  механической обработки фитинга 151001.310601.05.

 

Исходные данные:

Механическая обработка:

Трудоёмкость изготовления детали фитинг – 2,895 нормо-часа.

Часовая тарифная ставка слесаря – 30,22 руб;

Часовая тарифная ставка станочника -  39,12 руб;

Часовая тарифная ставка контролёра – 29,44 руб;

Коэффициент перевыполнения норм – 1,6.

При односменном режиме работы, фонд времени рабочего 1980 часов.

                      

 Калькуляция детали - фитинга

Основные материалы.

ПКИ

Заработная плата сборщика с премией 40% от  з/п.

Дополнительная заработная плата - 30% от п.3

Начисления на заработную плату – 27,9 % от п.3 +4

Выслуга и 13 – я з/п  – 60% от п.3 +4

Цеховые расходы – 100% от п.3

Итого цеховая себестоимость - ∑п. 1 – 7.

Прибыль – 25% от п.7

Общая цеховая себестоимость  – п8+п9.

 

 

 

 

 

3.1.1 Расчет необходимого количества оборудования и трудоемкости работ по проектируемому участку.

 

Исходными данными для  расчета проектируемого участка  является программа выпуска – 96 детали в год. Количество деталей группы, сходных по классу и маршруту обработки, входящих в технологический узел – грузовой трап – составляет - 12 штук. Средняя трудоемкость (трудоемкость обработки фитинга 151001.310601.05.) обработки деталей группы принимаем равной – 4,61 нормо-часа. Тогда суммарная трудоемкость годового выпуска продукции для проектируемого участка составит:                                                                                   

                  ,     (38)         

где Т_ср – средняя трудоемкость обработки деталей группы;

N_д – годовая программа выпуска детали – фитинга;

n – количество деталей группы, сходных по классу и маршруту обработки, входящих в технологический узел – грузовой трап.

Определим количество металлорежущих станков для выполнения годовой производственной программы по проектируемому участку по формуле:

                                                                                        (39)

где -трудоемкость годовой производственной программы станочных работ по проектируемому участку 5864 станко-часов;

-годовой действительный фонд  времени работ единицы оборудования для обрабатывающих центров-1960 час;

-коэффициент перевыполнения  норм, принимаем 1,6;

-нормативный коэффициент загрузки  оборудования по цеху, принимаем равным 0,65.

Принимаем 3 станка.

Для выполнения операций механической обработки необходимо, чтобы на участке находился слесарный  верстак. Трудоемкость слесарных работ по участку 2480 норма-час.

Определим количество слесарно-сборочных  мест для выполнения годовой производственной программы по проектируемому участку  по формуле:

                                                                                (40)

где -трудоемкость годовой производственной программы станочных работ по проектируемому цеху с учетом коэффициента уточнения-2480 норма-час;

-годовой действительный фонд времени рабочего – для слесарно-сборочных работ равен 4015 час;

-коэффициент перевыполнения  норм, принимаем равным 1,6;

-нормативный коэффициент загрузки  оборудования по цеху, принимаем равным 0,9.

Принимаем 1 слесарно-сборочное  место.

На участке необходимо предусмотреть контрольный стол БТК.

Всего на участке механической обработки 4 единиц оборудования и, следовательно, рабочих мест.

Определение состава  оборудования

Для определения состава технологического оборудования необходимо распределить его по группам и типам в соответствии со сложившимся соотношением на базовом предприятии.

Состав оборудования сведем в таблицу 7

 

Таблица 7 - Состав оборудования

Наименование оборудования	Удельный вес	Расчетное количество оборудования	Принятое количество оборудования
Обрабатывающий центр МС-032	0,1	2,87	3

 

Для выполнения контрольных  операций и операций слесарной обработки, необходимо разметить на участке также стол БТК и слесарный верстак.

 

3.1.2 Определение численности основных и вспомогательных рабочих.

 

Расчет необходимого количества рабочих ведем исходя из трудоемкости выполняемых на участке работ. Численность рабочих станочников принимаем по числу станков – 3 станочника.

 Для выполнения  слесарных работ необходим один рабочий. Для выполнения контрольных операций принимаем одного контролера.

 

Определение числа вспомогательных рабочих.

Число вспомогательных  рабочих, при укрупненных расчётах определяют в зависимости от числа производственных рабочих.

Р_вс =

= 5×0,2 = 1

Принимаем 1 человека.

 

 

 

Таблица 8 - Ведомость производственных рабочих участка

Наименование профессии	Расчетное кол-во рабочих	Принятое кол-во рабочих	Разряд	Удельный вес рабочих  дано- го разряда в общей  числен- ности рабочих	Расчетное кол-во рабочих дан ного разряда	Принятое кол- во рабочих данного разряда
Рабочий обрабатывающего центра	3	3	5	1	3	3
Прочие рабочие	0,97	3	4	1	3	3
Всего		6				6

 

 

3.1.3 Определение площади участка механической обработки

 

Производственная площадь- площадь, занятая станками, проходами  и проездами, складами заготовок  у станков и транспортным оборудованием. Размер производственной площади участка определяется по удельной площади, приходящейся на единицу оборудования f₁:

                                   F_пр =S_ст ×f₁,  м²                                                         (41)

                                   F_пр= 3×45 = 135 м².

Для размещения слесарных  верстаков требуется площадь  определяемая по удельной площади, приходящейся на одно рабочее место слесаря-сборщика f₂:

                                   F_пр =S_сл-сб ×f₂,  м²                                                       (42)

                                   F_пр=1×30=30 м².

Для размещения контрольного стола требуется площадь 20 м².

Тогда общая площадь  участка составит 135+30+20=185 м².

 

3.1.4 Компоновка участка механической обработки

 

Расположение станков  на участках механической обработки  определяется организационной формой производства, длиной станочных участков, числом станков, видом межоперационного транспорта, способа удаления стружки и так далее.

В нашем случае:

организационная форма  производственного процесса - непоточная;

площадь участка 185 м²;

число рабочих на участке 6;

вид межоперационного транспорта- ручная транспортировка;

способ удаления стружки - ручная уборка стружки в специальные контейнеры;

число рядов станков- 1.

Задача рационального  размещения оборудования сводится к  вариантам расположения станков относительно транспортных средств. Для нашего случая при учете всех рассмотренных факторов принимаем продольное расположение станков относительно транспортных средств.

При размещении оборудования в соответствии с выбранным вариантом необходимо обеспечить расстояния, установленные нормами, между оборудованием при различных вариантах их размещения (в данном случае продольного), а также ширину проездов.

Габаритные размеры  оборудования в среднем 4000 мм.

Ширину магистральных  проездов, по которым осуществляются межцеховые перевозки, принимаем равной 4500 мм.