Файл: Методические указания для студентов специальности 120100 Технология машиностроения.doc

5.3. Расчет общей трудоемкости изготовления всей номенклатуры деталей
После заполнения табл.2 рассчитывается общая трудоемкость изготовления всех деталей:
(6)
В нашем примере:
ч
В учебных целях необходимо, чтобы 30000 часов при 2-х сменной работе и не менее 15000 часов при односменной. В противном случае будет получаться менее 10 станков, что недопустимо в учебных целях. Регулировать можно за счет программы выпуска одной или нескольких деталей.

Например, если получилось =23530 ч при 2-х сменной работе, то можно увеличить программу выпуска детали №10 до 10000 шт. Тогда при трудоемкости одной детали 36,03 мин. трудоемкость всей партии деталей №10 составит 360300 мин. или 6005 ч. В случае необходимости требуется скорректировать для детали №10 коэффициент приведения по серийности (К_сер.10) и общий коэффициент приведения (K_п10).
5.4. Расчет количества станков
Для расчета оборудования сначала определим процентное соотношение трудоемкости для станков каждой модели в техпроцессе для детали-представителя. Примерно такое же соотношение станков будет и для других деталей, поскольку они входят в одну группу технологического сходства.

Например, для нашей детали-представителя (заданной по курсовому проекту по ТМС) используются следующие станки:
Таблица 6

Продолжительность технологических операций,

выполняемых в проектируемом цехе

№ п/п	№ операции	Модель станка	tшт.-к., мин.
1	05	16К20	5,1
2	10	16К20	4,2
3	15	16К20Ф3	17,3
4	20	6Н82	8,1
5	25	2135	2,2
6	30	16К20	3,2
7	35	Термообработка
8	40 (слесарная)	Верстак, тисы	4,2
9	45	315	5,7
		tшт.-к цех	50

---

Примечание: t_{шт.-к цех} – сумма штучно-калькуляционного времени только тех операций, которые выполняются в проектируемом цехе или участке.
5.4.1. Группируем операции, где используются одинаковые модели станков. Определяем для них общее штучно-калькуляционное время, например:

• 
  операции 05, 10, 30 16К20 =12,5 мин;
  
• 
  операция 15 16К20Ф3 =17,3 мин;
  
• 
  операция 20 6Н82 =8,1 мин;
  
• 
  операция 25 2135 =2,2 мин;
  
• 
  операция 45 315 =5,7 мин;
  
• 
  операция 40 верстак, тисы =4,2 мин.
  

5.4.2. Определяем соотношение общего штучно-калькуляционного времени для каждой группы оборудования. В нашем примере:

• 
  16К20 а_16К20= _16К20/t_{шт.-к цех}=12,5/50=0,25
  
• 
  16К20Ф3 а_16К20Ф3=17,3/50=0,346
  
• 
  6Н82 а_6Н82=8,1/50=0,162
  
• 
  2135 а₂₁₃₅=2,2/50=0,044
  
• 
  315 а₃₁₅=5,7/50=0,114
  
• 
  верстак а_в=4,2/50=0,84
  

Проверка: .
5.4.3. Считая, что такое же соотношение оборудования будет и для техпроцессов других деталей, рассчитываем количество станков в каждой группе оборудования. Дробные числа округляем в большую сторону. Допускается округление в меньшую сторону при переработке на каждый станок не более 10%. Например, расчетное количество 6,6. Если примем 6 станков, то переработка будет 0,1 (10%), т.е. в пределах допустимого. Если бы было 6,7, то при расчете на 6 станков переработка более 0,1, т.е. необходимо принимать 7 станков. Действительный фонд времени F_дm принимается в соответствии с количеством смен.

В нашем случае расчетное (Ср) и принятое (Сп) количество станков при двухсменной работе (F_д2=4015 ч):

16К20: Ср=( /F_дm)а_16К20=(29534,4:4015)0,25=1,83 Сп_16К20=2

16К20ФЗ: Ср=(

---

/F_дm)а_16К20Ф3= (29534,4:4015)0,346=2,55 Сп_16К20ФЗ=3

2135: Ср=( /F_дm)а₂₁₃₅= (29534,4:4015)0,162=1,19 Сп₂₁₃₅=2

315: Ср=( /F_дm)а₃₁₅= (29534,4:4015)×0,044=0,323 Сп₃₁₅=1

верстак: Ср=( /F_дm)а_в= (29534,4:4015)×0,084=0,62 Сп_в=1

5.4.4. Рассчитываем общее количество оборудования на участке:
С= Ср=2+3+2+1+1=9 шт.
5.5. Расчет потребной площади участка
Определяем ориентировочно площадь участка (F), необходимую для размещения основного оборудования:

где: f — производственная площадь одной единицы оборудования (м²):

— 7...10 (м²) — мелкие станки;

— 10...20 (м²) — средние станки;

— 20...60 (м²) — крупные станки;

— 60...170 (м²) — особо крупное оборудование.

В нашем примере используется, в основном, среднее оборудование, поэтому принимаем f=15. Тогда требуемая площадь для размещения 9 единиц оборудования ориентировочно составит 135 м².

Для размещения комнат мастера (начальника цеха), технолога, вспомогательных систем дополнительно требуется от 10% до 30% площади, занятой под основное оборудование (меньший процент для крупных цехов и участков). При выполнении контрольного задания проектируется мелкий цех (количество станков менее 50), поэтому дополнительная площадь F_доп=F0,3=1350,3=40,5 м²

Таким образом, общая площадь под участок в нашем примере ориентировочно составит
F_общ=F+F_доп=135+40,5=175,5 м²

5.6. Выбор сетки колонн и планировка участка
В соответствии с расчетами определяем участок в здании для размещения оборудования. При строительстве нового цеха определяем сетку колонн и габариты других строительных элементов, дополнительно отводя место для магистральных проездов и т.п. В связи с высокой стоимостью строительства, затратами на отопление (в Сибири затраты на отопление составляют до 70% от себестоимости продукции) не рекомендуется необоснованно увеличивать площадь здания. При реконструкции следует отдавать предпочтение компактному размещению оборудования с соблюдением требований техники безопасности и действующих норм.

---

На миллиметровке в плане обозначаем основные элементы здания (стены, окна, колонны и т.п.) в масштабе 1:100 для малых и средних цехов и участков или 1:200 — для больших. Предварительно размечаем компоновку цеха с выделением участков и отделений (вспомогательных служб). В таком же масштабе вычерчивается конфигурация оборудования в плане вместе с рационально размещенным вспомогательным оборудованием (тумбочки под инструмент, столы для контроля и т.п.).

Для компактного размещения оборудования лучше применять шаблонный метод. В этом случае оборудование вычерчивается в плане на отдельном листе (в том же масштабе, что и планировка здания). Затем подписывается модель оборудования и вырезается. Полученные шаблоны размещаются на планировке участка с соблюдением норм технического проектирования. При этом необходимо оставлять у станков места для размещения заготовок и готовых изделий, проезды для их подвоза, пешеходные проходы между станками и т.д.

Если на проектируемом участке предстоит обрабатывать тяжелые изделия (весом более 16 кг), необходимо предусмотреть подъемное оборудование для установки и снятия изделий со станков. Также необходимо продумать вопросы возможной замены оборудования с тем, чтобы не пришлось в последующем для замены одного станка переставлять и другое оборудование. Следует отдавать предпочтение установке оборудования на виброопоры, что облегчит и сократит время на его перестановку.

В целях уменьшения затрат на проводку электрокабелей и пневмотрубопроводов следует предусмотреть вопросы прокладки магистральных линий.

На планировке указывается:

• 
  сечение колонн с фундаментами, шаг колонн;
  
• 
  магистральные проезды и их ширина;
  
• 
  наружные и внутренние стены и перегородки, окна, ворота, двери;
  
• 
  общая ширина и длина цеха и пролета;
  
• 
  основное и вспомогательное оборудование, местоположение рабочего;
  
• 
  верстаки, рабочие столы, подставки, стеллажи;
  
• 
  места хранения инструментов;
  
• 
  места складирования заготовок и готовых изделий у рабочих мест;
  
• 
  склады заготовок, готовых изделий, инструментов и приспособлений, горюче-смазочных материалов;
  
• 
  транспортные и подъемные устройства;
  
• 
  места мастеров, площадки контроля гардероб, места общественного пользования;
  
• 
  все вспомогательные службы (в контрольной работе считаем, что цех имеет большую самостоятельность, поэтому должны присутствовать все вспомогательные службы);
  
• 
  название (назначение) каждого отделения (службы);
  
• 
  ширину и длину каждого вспомогательного отделения;
  
• 
  места заточки инструмента с указанием вытяжной вентиляции;
  
• 
  расстояние от колонн и стен до станков (привязку оборудования);
  
• 
  расстояние между станками;
  
• 
  нумерация оборудования с её расшифровкой в спецификации (при выполнении данного задания в порядке исключения указывать модель с
  
  Рис. 1. Пример планировки цеха (участка)
  танка на планировке);
  
• 
  назначение всех производственных отделений и участков;
  
• 
  средства защиты работающих.
  

---

5.7. Дополнительные требования к контрольной работе
При выполнении индивидуального задания (контрольной работы) считаем, что цех (участок) будет с высокой самостоятельностью, поэтому на планировке требуется разместить все вспомогательные службы, хотя размер цеха небольшой. При выполнении планировки площадь помещения должна быть не менее 6 кв. м на человека, но не менее 9 кв. м даже при одном работающем.

При выполнении планировки необходимо предусмотреть удобство работы рабочих и служащих, возможность быстрой эвакуации при пожаре и т.п. Размеры столов и шкафов брать в соответствии с используемыми на производстве и в быту. Условное обозначение оператора или служащего должно быть в том же масштабе, что и помещения для обеспечения наглядности.

На планировке требуется указать назначение каждого отделения и его размеры, а оборудование необходимо обозначать цифрами с их расшифровкой в спецификации, прилагаемой к пояснительной записке.

Количество рабочих и служащих рассчитывается по рабочим местам и схеме управления с учетом сменности и продолжительностью отпусков.

В пояснительной записке необходимо привести диаграммы загрузки рабочих мест по штучно-калькуляционному времени, решить вопросы совмещения операций для недогруженного оборудования.

В работе требуется предусмотреть порядок снабжения рабочих мест заготовками, удаления стружки, подачу и утилизацию смазочно-охлаждающей жидкости, подвод электроэнергии и сжатого воздуха, уделить внимание транспортной системе. В случае необходимости предусмотреть принудительную вентиляцию рабочих мест.

При выполнении планировки необходимо проработать варианты компоновки здания, в котором будет размещаться цех, взаимное расположение других цехов и отделений, особенность конструкции строительных элементов, тип исполнения крыши, мероприятия по повышению пожарной безопасности, удобство подъезда пожарных машин.

В пояснительной записке требуется кратко описать порядок технико-экономического обоснования принимаемых технических решений, дать обоснование строительства нового или реконструкции старого помещения.

6. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

6.1.Обязательная литература

1. 
   Мельников Г.Н., Вороненко В.П. Проектирование механосборочных цехов. М.: Машиностроение, 1990. – 352 с.
   
2. 
   Проектирование машиностроительных заводов: Справочник в
   6-ти т./ Под ред. Е.С.Ямпольского. - М.: Машиностроение,1974.
   
3. 
   Козлов В.Н. Методические указания по дисциплине «Проектирование механосборочных цехов». – Томск, Изд. ТПУ, 1998 г.
   

---