Расчет потребного оборудования его загрузка.

Определение необходимого оборудования.

Выбор типа станка, прежде всего, определяется его возможностью обеспечить выполнение технических требований, предъявляемых к обрабатываемой детали в отношении точности ее размеров, формы и класса шероховатости поверхностей. Т.к. по характеру обработки эти требования можно выполнить на различных станках, выбираем тот или другой станок для выполнения данной операции на основе следующих соображений:

- соответствие основных размеров станка габаритным размерам обрабатываемой детали или нескольких одновременно обрабатываемых деталей;

- соответствие производительности станка количеству деталей, подлежащих обработке в течении года;

Характеристики основного применяемого оборудования

Токарный винторезный станок с ЧПУ 16К20ФЗ:

Наибольший диаметр обрабатываемой заготовки:

над станиной 400

над суппортом 220

Наибольший диаметр прутка, проходящего через отверстие шпинделя 58

Наибольшая длина обрабатываемой заготовки 1000;

Шаг нарезаемой резьбы:

метрической 0,5-112

дюймовой, число ниток на дюйм 56-0,5

модульной, модуль 0,5-112

питчевой, питч 56-0,5

Частота вращения шпинделя, об/мин 12,5-1600

Число скоростей шпинделя 22

Наибольшее перемещение

суппорта:

продольное 645-1935

поперечное 300

Подача суппорта, мм/об:

продольная 0,05-2,8

поперечная 0,025 -1,4

Число ступеней подач 24

Скорость быстрого перемещения суппорта, мм/мин:

продольного 3800

поперечного 1900

Мощность электродвигателя главного привода, кВт 11

Габаритные размеры (без ЧПУ):

длина 3360

ширина 1710

высота 1750

Масса, кг 3685

Вертикально-фрезерный с ЧПУ 6Б104Ф3

размеры рабочей поверхности стола 160х630

наибольшие перемещения: стола, мм 400

расстояние от торца шпинделя до поверхности стола, мм 100-450

число скоростей шпинделя 12

частота вращения шпинделя, об/мин 63-2800

подача (б/с регулирование): стола, мм/мин 11-500

скорость быстрого перемещения, мм/мин 3800

мощность электродвигателя главного движения, кВт 2,2

длина 1250

ширина 1205

высота 2185

масса, кг 1630

Зубофрезерный станок полуавтомат 53А10.

Максимальный диаметр установленной заготовки, мм 125

Максимальный модуль нарезаемых зубьев, мм 2,5

Максимальный диаметр червячной фрезы, мм 125

Расстояние между осями заготовки и инструмента, мм 40-150

Диаметр сквозного отверстия в шпинделе изделия, мм 90

Максимальный угол поворота фрезерного суппорта, град +/-30

Максимальное осевое перемещение инструмента, мм 50

Пределы частот вращения инструмента, об/мин 70-290

Пределы рабочих продольных подач инструмента, мм/об 0,63-5

Число обрабатываемых зубьев 4-54

Мощность электродвигателя главного привода, кВт 7,5

Габаритные размеры станка, мм:

длина 2420

ширина 1570

высота 1700

Масса станка, кг 4500

Станок зубошлифовальный автомат 5А851:

наибольшие размеры устанавливаемой заготовки, мм 140хl200

высота над столом центров, мм 115

наибольшее продольное перемещение стола, мм 250

угол поворота стола, градус 5

частота вращения шпинделя с б/с регулированием 100-1000

скорость автоматического перемещения стола, м/мин 0,03-2,2

наибольшие размеры шлифовального круга:

наружный диаметр, мм 250

перемещение шлифовальной бабки: наибольшее, мм 60

частота вращения шпинделя шлифовального круга, об/мин 2680-7000

мощность двигателя главного привода, кВт 2,2

габариты: длина, мм 3515

ширина, мм 1970

высота, мм 1715

масса, т 12,5

Шлифовальный станок с ЧПУ 3М150Ф3.

наибольшие диаметр, длина заготовки, мм 280 х 700

высота над столом центров, мм 115

наибольшее продольное перемещение стола, мм 250

частота вращения круга, об/мин 1112-1285

Скорость продольного хода стола, мм/мин 50-5000

Периодическая поперечная подача круга, мм /ход 0,002-0,1

Частота вращения заготовки, об./мин. 40-400

наибольшие размеры шлифовального круга:

наружный диаметр, мм 250

ширина, мм 25

Мощность электродвигателя, кВт 7,5

Габаритные размеры: длина 2800

ширина 2620

высота 1750

Масса, кг 2000

Внутришлифовальный станок 3К255.

наибольшие диаметр, длина заготовки, мм 200 х 50

диаметр отверстий, мм 3-25

наибольшее продольное перемещение стола, мм 320

частота вращения круга, об/мин 1112-1285

Скорость продольного хода стола, мм/мин 100

Периодическая поперечная подача круга, мм /ход 0,002-0,1

Частота вращения шпинделя, об./мин. 100000

наибольшие размеры шлифовального круга:

наружный диаметр, мм 250

ширина, мм 25

Мощность электродвигателя, кВт 0,76

Габаритные размеры: длина 2225

ширина 1775

высота 1750

Масса, кг 2800

Определение потребного количества оборудования производится по трудоемкости технологической операции с прибавлением 5-7% на непредвиденные расходы:

Где трудоемкость Т_гi по каждой технологической операции, выполняемой на данной модели оборудования. Т_Гдоп = 5 % Т_Г

Годовой действительный фонд времени работы оборудования учитывающий нахождение оборудования в ремонте.

Ф_ДО= Ф_д К_р = 61080,97=5934,6ч.

Где К_Р коэффициент пребывания оборудования в ремонте.

К_р =1-Р/100=0,97

Пребывание оборудования в ремонте Р =3%

Составим таблицу трудоемкости по операциям суммируя время на обработку для каждой детали.

Номер детали	Мшинное время tо,мин	Штучное время tшт,мин	Годовая программа	Трудоемкость годового выпуска, час
Токарная
1	5,4	12,3	35000	7175,0
2	6,8	11,7	32500	6337,5
4	3,6	4,1	38000	2596,7
5	3,2	5,1	39320	3342,2
6	7,2	10,9	33300	6049,5
Итого				25500,9
Фрезерная
1	3,2	4,5	35000	2625,0
2	1,2	3	32500	1625,0
4	7,2	11,7	38000	7410,0
5	11,2	12,7	39320	8322,7
6	1,3	2	33300	1110,0
Итого				21092,7
Сверлильная
1	11	14,5	35000	8458,3
2	5,2	6,4	32500	3466,7
4	2,1	3,5	38000	2216,7
5	19,4	23,3	39320	15269,3
6	12	17,2	33300	9546,0
Итого				38956,9
Зубодолбежная
1	35,6	39,3	35000	22925,0
2	22,5	37	32500	20041,7
4	21,1	34,3	38000	21723,3
5	13,9	17,5	39320	11468,3
6	17,9	42,3	33300	23476,5
Итого				99634,8
Зубошлифовальная
1	21,1	29,5	35000	17208,3
4	31	34,1	38000	21596,7
Итого				38805,0
Шлифовальная
1	17,6	20,5	35000	11958,3
2	5,1	7,6	32500	4116,7
4	4,7	7	38000	4433,3
5	22	28,2	39320	18480,4
Итого				38988,7
Внутришлифовальная
4	4,9	6,1	38000	3863,3

Принято 5 токарных станков, график трехсменный;

Принято 5 фрезерных станков, график трехсменный;

Принято 8 сверлильных станков, график трехсменный;

Принято 20 зубодолбежных станков, график трехсменный;

Принято 8 зубошлифовальных станков, график трехсменный;

Принято 8 шлифовальных станков, график трехсменный;

Принято 1 внутришлифовальный станок, график трехсменный;

Определение коэффициента загрузки оборудования:

К_з = С_о/ С_n = 5/5 = 1

К_з = С_о/ С_n = 4,15/5 = 0,83

К_з = С_о/ С_n = 7,66/8 = 0,96

К_з = С_о/ С_n = 19,59/20 = 0,98

К_з = С_о/ С_n = 7,63/8 =0,95

К_з = С_о/ С_n = 7,66/8 = 0,96

К_з = С_о/ С_n = 0,76/1 = 0,76

Определение средней загрузки оборудования:

,

Определяем коэффициент использования оборудования по времени:

Токарный станок

К_и1 = 26,2/44,1 = 0,59

Фрезерный станок

К_и2 = 24,1/33,9 = 0,71

Сверлильный станок

К_и3 = 49,7/64,9 = 0,76

Зубодолбежный станок

К_и4 = 111/170,4 = 0,65

Зубошлифовальный станок

К_и5 = 52,1 / 63,6 = 0,82

Шлифовальный станок

К_и6 = 49,4/ 63,3= 0,78

Внутришлифовальный станок

К_и6 = 4,9 / 6,1 = 0,80

Таблица 3

Наименование технологических операций	Кол-во станков	Принимаем	Кз
1Токарная	5,01	5	1,00
2Фрезерная	4,15	5	0,83
3Сверлильная	7,66	8	0,96
4Зубодолбежная	19,59	20	0,98
5Зубошлифовальная	7,63	8	0,95
6Шлифовальная	7,66	8	0,96
7Внутришлифовальная	0,76	1	0,76
Итого		55	0,92

Рисунок 1 График загрузки основного оборудования:

Расчет количества вспомогательного оборудования:

Количество заточных станков

С_з = 0,05*С_уч = 0,05*55= 2,75 принимаем 3 заточных станка.

Количество станков ремонтного отделения

С_рем = 0,025*С_уч = 0,025*55 = 1,37 принимаем 2 станка ремонтного отделения.

Количество станков по ремонту инструмента и приспособлений

С_ин = 0,03*С_уч = 0,03*55 = 1,65 принимаем 2 станка.

Таблица 4. Оборудование для вспомогательного производства

Вспомогательное оборудование	Расч. кол-во	Принимаем	Загрузка
Заточные станки 5% Сз	2,75	3	0,92
Станки ремонтного отделения	1,37	2	0,69
Станки по рем. инстр. и приспос.	1,65	2	0,83
Итого:		7