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: 387

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.


Классификация цехов по характеру конструкции и весу изделий.


I класс – изделия с черным весом до 100 кг.

  • металлорежущие станки для часовой промышленности и инструментального производства;

  • нормальный металлорежущий и измерительный инструмент;

  • подшипники качения;

  • спец. приборы;

II класс – изделия с черным весом до 2 т.

  • металлорежущие и деревообрабатывающие станки;

  • двигатели, дизели, компрессоры;

  • сельскохозяйственные машины, электродвигатели средней мощности.

III класс – изделия с черным весом до 15 т (изделия тяжелого машиностроения):

  • тяжелые металлорежущие и деревообрабатывающие станки;

  • кузнечные молоты, прессы;

  • водяные и паровые турбины;

  • дорожные машины;

IV класс – изделия особо тяжелого машиностроения (черный вес более 15 тонн).

Классификация по количеству металлорежущих станков.


Класс цеха

I

II

III

IV

Малый цех

до 150

до 125

до 75

до 40

Средний цех

150 – 300

125 – 250

75 – 125

40 – 75

Крупный цех

свыше 300

свыше 250

свыше 125

свыше 75




Основные этапы разработки проекта механического цеха.


  1. Разработка задания для проектирования цеха, исходя из производственной программы завода, чертежей, описаний конструкций, технических условий на изготовление изделий.

  2. Определение типа производства.

  3. Разработка технологического процесса механической обработки в зависимости от типа производства и его организационной формы.

  4. Определение количества станков и коэффициента их загрузки.

  5. Определение потребности цеха в электроэнергии, газе, паре, воде, сжатом воздухе.

  6. Определение необходимого рабочего состава цеха и его численности.

  7. Разработка плана расположения оборудования и определение производственной площади.

  8. Определение количества оборудования и площадей вспомогательных отделений служебных и бытовых помещений.

  9. Выбор типа транспортных и грузоподъемных средств и определение их количества.

  10. Компоновка цеха, определение основных размеров.

  11. Разработка схемы организации, управления и технического руководства.

Определение типа производства: через Кзо – см курс ТМС (там же расчет величины партии)

Фонды рабочего времени


В процессе проектирования машиностроительных заводов различают календарный, номинальный и действительный фонды времени работы оборудования и рабочих.

Календарный годовой фонд времени: 24  365 = 8760 часов

Номинальный годовой фонд времени работы (41 рабочий час в неделю):

  • Рабочих Фкр = 2070 часов

  • Оборудования: 1 сменная работа – 2070 час; 2-х сменная – 4140 часов; 3-х сменная – 6210 часов;

Действительный годовой фонд времени: состоит из номинального фонда времени за исключением неизбежных потнрь (отпуска, болезни, декретные отпуска и т.д.)

15 дней отпуска Фдр = 1860 часов;

18 дней отпуска Фдр = 1840 часов;

24 дня отпуска Фдр = 1820 часов.

Действительный фонд рабочего времени оборудования, включая потери от простоя оборудования в планово-предупредительном ремонте (3 – 4 %) и составляет (4029 – 4015 часов) для обычного оборудования; и 3904 (6% потерь) – для уникального оборудования.



В серийном производстве запуск и выпуск готовой продукции происходит партиями:



где F – число рабочих дней в году (254 дня).

а – число дней, на которое необходимо иметь запас деталей.

Производственная программа цеха.


Основой для проектирования цеха является его производственная программа, составленная исходя из производственной программы завода. В зависимости от типа производства, характера выпускаемой продукции и стадии проектирования производственная программа может быть точной, приведенной и условной.

Производственная программа называется точной, когда номенклатура всех подлежащих изготовлению изделий и деталей (включая запчасти) точно установлена и обеспечена рабочими чертежами, спецификациями, ТУ. Проектирование предусматривает подробную разработку технологических процессов, маршрутных, операционных карт, эскизов и схем, технического контроля, нормирования операций. Этот вид проектирования применяется для массового и крупносерийного производства, где требуется большая точность.

Образец ведомости точной подетальной производственной программы предприятия:

№ п/п

Наименование детали

№ дет по чертежу

Материал (наименование и марка по ГОСТ)

Количество деталей на годовую программу с учетом запчастей)

Вес 1 детали

Вес всех деталей на год. программу

черный

чистый

черный

чистый

1.

2.

3.
























Для единичного, мелкосерийного и серийного производства программа составляется в виде перечня изготовленных в цехе изделий или узлов с указанием их количества и массы. При этом подетальная ведомость составляется только для типового изделия. Все остальные изделия, входящие в программу, приводятся к типовым. В этом случае нет необходимости иметь полный перечень обрабатываемых деталей. Чертежи, как правило, имеются только на изделия-представители, по которым ведутся расчеты. Такая производственная программа называется приведенной.


При проектировании цехов для обработки деталей изделий, конструкции которых еще не разработаны и точная номенклатура изготовляемых цехом изделий неизвестна (экспериментальные цехи), выбираются условные представители, по которым можно с достаточным приближением получить необходимые исходные данные. По принятым условным представителям и ведется проектирование. В этом случае программа является условной.

Приведенная программа определяется следующим образом:

  • вся номенклатура изделия разбивается на группы, в каждую из которых входят изделия, сходные по конструкции и технологии изготовления;

  • в каждой группе намечается типовое изделие представитель, по которому ведутся все расчеты;

  • все другие изделия группы приводятся по трудоемкости к изделию представителю с учетом их различия в массе, серийности программы и сложности механической обработки. Эти различия оцениваются коэффициентом приведения:

,

где Км – коэффициент приведения по массе;

Ксер – коэффициент приведения по серийности;

Ксл – коэффициент приведения по сложности.

,

где Мх – масса приводимого изделия,

М – масса изделия представителя.



где Q – годовой выпуск изделия представителя;

Qx – годовой выпуск приводимого изделия.

Показатель степени выбирается равным 0,15 для среднего и мелкого машиностроения и 0,2 – для тяжелого.

Ксл – учитывает различие в сложности конструкций изделий и является в значительной степени субъективным. Для механических цехов при определении Ксл учитывают главным образом различие в точности и чистоте обработки.

В проектных организациях:

,

где Нх – число оригинальных деталей в приводимом изделии
;

Н – число оригинальных деталей в изделии-представителе.


Наименование изделия

Заданная программа

Приведенная программа

Приведенное количество изделий на годовую программу

Годовое кол-во шт., комплектов

Масса в т

Наименование базового изделия

Коэффициент приведения

одного изделия

годовой программы

по массе

по серийности

по сложности

общий

Изд. А

Изд. Б

Изд. В

400

200

100

0,8

0,8

0,4

320

160

40


Изд. А

1,0

1,0

0,63

1,0

1,12

1,22

1,0

1,3

1,5

1,0

1,46

1,16

400

292

116

Всего:

700

-

520

Всего:

808