Файл: Проектирование машиностроительных цехов и заводов. Основные стадии проектирования промышленного предприятия.doc

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 12.01.2024

Просмотров: 388

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

СОДЕРЖАНИЕ

Проектирование машиностроительных цехов и заводов.

Основные стадии проектирования промышленного предприятия.

Проектирование механических цехов.

Классификация механических цехов.

Основные этапы разработки проекта механического цеха.

Планировка оборудования и рабочих мест в цехе. Определение размера площади цеха. Планировка оборудования. Состав производственных отделений и участков механических цехов определяется характером изготовляемых изделий, тех. процессом, объемом и организацией производства.В поточно-массовом производстве, например в автотракторном, цех называется по наименованию выпускаемого узла или агрегата. Например, цех двигателей имеет участки: «Блок цилиндров», «Коленчатые и кулачковые валы», «Шатуны» и т.п. Участок разбивается на станочные линии по наименованию деталей, например участок «Блок цилиндров» имеет линии «Блок», «Направляющие втулки клапана», «Крышки коренных подшипников» и т.д.В серийном производстве механический цех разбивается на участки (или пролеты) по размерам деталей (участок крупных деталей, участок мелких деталей, участок средних деталей) или по характеру и типу деталей (участок валов, участок зубчатых колес и т.д.)Пролетом называется часть здания, ограниченная в продольном направлении двумя параллельными рядами колонн. Металлорежущие станки участков и линий механического цеха располагают в цехе одним из двух способов: по типам оборудования; в порядке технологических операций. По типам оборудования – этот способ характерен для единичного, мелкосерийного и отдельных деталей серийного производства. Создаются участки станков: токарных, фрезерных, шлифовальных. Последовательность расположения подобных участков однородных станков на площади цеха определяется последовательностью обработки большинства типовых деталей.Так по ходу технологического процесса обработки деталей типа шкив, муфта, фланцы, диски, зубчатые колеса, втулки и т.д. располагаются участки станков в следующей последовательности: Токарные станки Фрезерные Строгальные Радиально и вертикально-сверлильные Шлифовальные (круглошлифовальные). При обработке плоскостных деталей (плита, рама, станина и т.п.) последовательность расположения оборудования будет следующая: Разметочные плиты, Продольно-строгальные, Продольно-фрезерные, Расточные, Сверлильные, Плоскошлифовальные. При размещении станков необходимо стремиться к достижению прямоточности производства и к наилучшему использованию подкрановых площадей. Мелкие станки располагают на площадях, не обслуживаемых кранами.По порядку технологических операций – этот способ характерен для цехов серийного и массового производства. Станки располагаются в соответствии с технологическими операциями для обработки одноименных или нескольких разноименных деталей, имеющих схожий порядок операций. В мелкосерийном и среднесерийном производстве каждая группа станков выполняет обрпботку нескольких деталей, имеющих аналогичный порядок операций, т.к. загрузить полностью все станки линии одной деталью не всегда возможно.Необходимо предусматривать кратчайшие пути движения каждой детали, не допускать обратных, кольцевых или петлеобразных движений, создающих встречные потоки или затрудняющих транспортирование.Основные принципы при размещении станков: Участки, занятые станками, должны быть по возможности наиболее короткими. В машиностроении длина участка составляет 40 – 80 м. Станки вдоль участка могут располагаться в 2, 3 и более рядов. При расположении станков в 2 ряда между ними оставляется проход (проезд) для транспорта. При трехрядном расположении станков может быть два или один проход. В последнем случае продольный проход образуется между одинарныи и сдвоенным рядами станков. Для подхода к станкам сдвоенного ряда (станки расположены друг к другу тыльными сторонами), расположенным у колонн, между станками оставляют поперечные проходы. При 4-х рядном расположении устраивают 2 прохода: у колонн станки располагают в один ряд, а сдвоенный ряд – посередине (см. рис. 3). Станки могут располагаться по отношению к проезду вдоль поперек и под углом (рис. 4). При поперечном расположении станков затрудняется их обслуживание, т.к. нужно предусматривать поперечные проезды. Загрузочная сторона прутковых станков должна быть обращена к проезду, у остальных же станков сторона с приводом обращена к стене или колоннам. Для лучшего использования площади револьверные станки, автоматы, протяжные, расточные, продольно-фрезерные и продольно-шлифовальные располагают под углом. В поточных линиях станки также могут устанавливаться в один или в два ряда. В последнем случае деталь в процессе обработки переходит с одного ряда на другой. В поточных линиях с применением рольгангов или других конвейеров станки могут устанавливаться относительно них параллельно, перпендикулярно, а также могут быть встроены в линию. Расстояние между станками, а также между станками и элементами зданий для различных вариантов расположения оборудования, а также ширина проездов в зависимости от различных видов транспорта регламентирована нормами технологического проектирования. Табл. 8Нормы расстояний между станками и от станков до стен и колонн.

Технико-экономические показатели проекта механического цеха

Проектирование сборочных цехов.

Проектирование внутризаводского транспорта.

Транспортная система на предприятии.

Основные виды подъемно-транспортного оборудования.

Расчет потребного количества подъемно-транспортного оборудования.

Проектирование производственных зданий.

Список литературы.



Задачей организации рабочего места является создание такой конструкции оснастки и такого расположения оборудования, заготовок, готовых деталей, при которых отсутствуют лишние и нерациональные движения и приемы (повороты, нагибания, приседания и т.д.), максимально сокращаются расстояния перемещения рабочего.

Схема организации рабочего места должна соответствовать характеру производства. В условиях единичного производства выполнение на рабочем месте большого числа разнообразных операций требует наличия всевозможных инструментов, приспособлений, а отсюда и соответствующего инвентаря для его хранения и расположения.

При переходе к серийному производству и специализации производственных участков число операций, выполняемых на рабочем месте, сокращается, начинается применение специализированного инструмента и приспособлений и соответственно меняется планировка и оснащение рабочего места.

Н


Рис. Пример планировки рабочего места токаря.

1 – инструментальный столик; 2 – решетка под ноги; 3 – приемный стол; 4 – тара с обрабатывемыми деталями; 5 – планшет для измерительного инструмента; 6 – подставка для чертежей; 7 – урна для мусора.

аиболее значительные изменения в организации рабочего места происходят под влиянием механизации и автоматизации производства. Так на рабочих местах автоматических и непрерывно-поточных линий никаких видов специального стационарного инвентаря, как правило не предусматривается.

При многостаночной работе планировка рабочего места должна обеспечивать наиболее удобное для рабочего расположение органов управления всех обслуживаемых станков и минимальную затрату времени на переходы от одного станка к другому.

Варианты рационального расположения станков при их обслуживании одним рабочим:




Рис. Расположение рабочего места при многостаночном обслуживании




Технико-экономические показатели проекта механического цеха



К числу основных показателей проекта механического цеха относятся:

А: Абсолютные показатели, характеризующие производственную мощность цеха:

  1. Годовой выпуск изделий (комплектов, машин, узлов или деталей) включая запасные части, в штуках

  2. Годовой выпуск изделий по цеховой себестоимости в рублях, в т.ч. запасных частей.

  3. Годовой выпуск изделий в тоннах, в т.ч. запасных частей.

  4. Количество рабочих смен.

  5. Площадь цеха (м2) в т.ч. общая, и производственная.

  6. Количество производственного оборудования с указанием количества металлорежущих станков и автоматических линий.

  7. Количество работающих (производственных рабочих, вспомогательных рабочих, МОП, ИТР, служащих).

  8. Основные фонды (руб.), в т.ч. здания и сооружения; оборудование инструмент и приспособления; производственный и хозяйственный инвентарь.

  9. Годовой фонд заработной платы производственных рабочих и всех работающих.

  10. Установленная мощность электродвигателей (кВт).

Б: Относительные показатели, характеризующие технико-экономическую эффективность цеха:

  1. Годовой выпуск продукции в руб. (по себестоимости), комплектах и тоннах:

а) на одного работающего и одного рабочего;

б) на единицу производственного оборудования;

в) на 1 м2 производственной площади в одну смену.

  1. Годовой выпуск продукции в рублях (по себестоимости) на 1 рубль основных фондов.

  2. Основные промышленные фонды на 1 рубль выпуска.

  3. Общая и производственная площадь на единицу производственного оборудования, м2.

  4. Средний коэффициент загрузки оборудования (по времени) в %.

  5. Коэффициент сменности.

  6. Средняя установленная мощность одного станка, кВт.

  7. Средняя установленная мощность станочного оборудования (кВт), на одного производственного рабочего в наибольшую по количеству работающих смену (энерговооруженность).

  8. Трудоемкость и станкоемкость одного комплекта деталей, одной машины, одной тонны продукции в человеко-часах и станко-часах.

  9. Коэффициент использования металла.

  10. Отношение цеховых расходов к основной зарплате производственных рабочих, %.

  11. Уровень механизации и автоматизации производства.

Проектирование сборочных цехов.


Сборочные работы являются заключительным этапом в производственном процессе, где из отдельных деталей и узлов собираются готовые изделия, качество сборочных работ значительно влияет на эксплуатационные свойства машин, их надежность и долговечность. Даже при точном изготовлении деталей и некачественной сборке машина не будет обладать необходимыми качествами.

Трудоемкость сборочных работ составляет:

  • в сельскохозяйственном машиностроении – 20 – 30 %

  • в автомобилестроении – 20 – 25 %

  • в тяжелом машиностроении – 25 – 35 %

Сборочный цех проектируется для выполнения узловой и общей сборки, производства испытаний, окраски и упаковки изделий.

Сборочные цеха различают по типу производства, общей площади цеха и грузоподъемности подъемно-транспортных средств.

Основой для проектирования сборочного цеха является его производственная программа, включающая:

  1. спецификации поступающих в цех узлов и деталей;

  2. сборочные чертежи и технические условия на приемку и испытание изделий.

Организационные формы сборки.


Проектирование сборочных цехов также, как и механических, ведется по точной, приведенной или условной программе.

Проектирование цехов массового и крупносерийного производства ведется по точной программе.

Проектирование сборочных цехов мелкосерийного и серийного производства при разнообразной и обширной номенклатуре ведется по приведенной программе, для составления которой все подлежащие сборке машины распределяются на группы по конструктивной и технологической однородности. В каждой группе есть типовой представитель, на который разрабатывается техпроцесс с нормированием каждой операции.

Различают две основные организационные формы сборки: стационарную и подвижную. Стационарная сборка изделия может осуществляться последовательно или параллельно. В последнем случае весь объем сборочных работ расчленяется по узлам, собираемым параллельно на разных рабочих местах, с последующей сборкой всего изделия из деталей и узлов.

При подвижной сборке собираемый объект перемещается от одного сборочного места к другому, причем за каждым рабочим местом закрепляются определенные операции и рабочие. Эти основные формы сборки делятся еще на поточные и непоточные.


Поточная сборка может осуществляться как при неподвижном объекте сборки, так и при подвижном.

При неподвижном объекте поточная сборка выполняется на расположенных в линию неподвижных стендах. Каждый рабочий (или бригада рабочих) в соответствии с установленным тактом сборки выполняет одну и ту же, твердо закрепленную за ним операцию, переходя от одного стенда к другому. Такая сборка обычно применяется в условиях мелкосерийного производства или при сборке крупногабаритных изделий (тяжелые станки, двигатели и пр.) и когда такт сборки достаточно велик.

Поточная сборка при подвижном объекте может осуществляться несколькими способами:

  1. на непрерывно движущемся конвейере, скорость перемещения которого обеспечивает возможность выполнения сборочных операций на протяжении каждого рабочего места;

  2. на конвейере с пульсирующим (периодическим) движением, когда сборка производится в периоды остановки объекта;

  3. с перемещением собираемого объекта от одного рабочего места к другому вручную (по рольгангу, на рельсовых и безрельсовых тележках и др.) или с помощью специальных механических транспортирующих средств.

Основной расчетной величиной при поточной сборке является «такт сборки», определяющий период времени равномерного выпуска собранных изделий или узлов.

При поточной сборке с регламентированными перерывами на обслуживание рабочих мест, отдых и т.д. пользуются «действительным тактом сборки»



где Фрм - действительный годовой фонд времени работы сборочного оборудования рабочего места за вычетом годовых потерь времени на регламентированные перерывы на обслуживание рабочих мест, отдых и прочее в часах;

Д – годовой выпуск изделия или узла, шт.

В проектных организациях техпроцесс сборки разрабатывается по картам или маршрутным ведомостям. Для определения последовательности операций сборки составляют технологическую схему сборки.

При разработке по картам тех. процесс разбивают на операции и переходы, указывают оборудование, инструмент, приспособление, норму времени и количество рабочих, необходимых для выполнения каждой операции.

В единичном и мелкосерийном производстве тех. процесс сборки обычно разрабатывается по маршрутным ведомостям. Техпроцесс разбивается только на операции.

Определение трудоемкости сборки.


Трудоемкость сборочных работ определяется следующими методами:

  • по технологическому процессу

  • методом сравнения (по производственной программе);

  • по данным заводов;

  • по укрупненным показателям.

По технологическому процессу – трудоемкость определяется путем нормирования операций и переходов на основе известных структурных формул:



Определение Тшт и Тштк производится по общемашиностроительным нормативам на слесарно-сборочные работы, разработанные для соответствующих видов производства. Т.к. при сборке основное и вспомогательное время является ручным, то их объединяют в оперативное время:



Трудоемкость может быть определена также и другими методами, которые рассмотрены при проектировании механических цехов. Общую трудоемкость сборки машины подразделяют а трудоемкость слесарно-пригоночных работ Тсл, узловой сборки Тузл, и общей сборки - Тобщ.

Таблица

Соотношение трудоемкости видов сборочных работ, %.

Вид сборочных работ

Тип производства

Единичн.

М/серийн.

Серийное

Кр/серийн.

Массовое

Слесарно- пригоночные

25 – 30

20-25

15-20

10-15

-

Узловая сборка

5-10

10-15

20-30

30-40

45-60

Общая сборка

60-70

60-70

50-65

45-60

40-55

Определение количества рабочих мест и оборудования.


Количество рабочих мест определяется по трудоемкости сборки, рассчитанной одним из рассмотренных выше способов.

Для непоточного производства при точном проектировании:



где Тсб