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: 401

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.


Прутковый материал хранится горизонтально в штабелях стойках, клеточных и крючковых стеллажах или вертикально в пирамидальных стеллажах.

Крупные и средние поковки и отливки хранятся на полу отдельными штуками или в штабелях; мелкие – на полочных складах с гнездами.

Площадь для хранения заготовок в штабелях на полу определяется по нагрузке на 1 м2 площади пола, которая принимается 2 – 3 т.:

  • для сортового материала – 2,5 – 3 т.

  • для литья поковок и штамповок мелких и средних размеров – 2 – 3 т.

  • д
    а) б) в)

    Рис. Примеры расположения склада заготовок в механическом цехе.

    ля крупных заготовок – до 2,5 т.

Исходя из допускаемой грузонапряженности площади пол и принятого для образования запаса количества дней, можно подсчитать потребную площадь по следующей формуле:



где Q0 – общий черновой вес материалов или заготовок, подлежащих механической сборке в течение года, т.

аср – среднее количество дней, на которое принимается запас материала;

Ф – количество рабочих дней в году;

gср – среднедопустимая нагрузка на площадь цеха, т/м2;

Ки – коэффициент использования площади склада – отношение полезной площади склада к его общей площади, включая проходы, проезды Ки = 0,4 – 0,5


Инструментально-раздаточный склад (ИРС).


ИРС служит для снабжения рабочих мест (станочников и слесарей) инструментом и приспособлениями. В небольших и средних механических цехах для всех видов инструмента (режущего, вспомогательного и измерительного) и приспособлений устраивается один инструментально-раздаточный склад.

Для крупных цехов с количеством станков  200, иногда устраивают отдельные специализированные склады режущего, вспомогательного и измерительного инструмента, приспособлений и абразивов. ИРС располагается в цехе рядом с заточным отделением в центральной части цеха.

Площадь ИРС определяется по числу обслуживаемых рабочих мест:

Тип производства

Удельная площадь, м2/ст

Единичное

0,7

Мелкосерийное

0,5

Крупносерийное производство

0,4

Массовое

0,25



Площадь склада приспособлений.

Тип производства

Удельная площадь, м2/ст

Единичное

0,5

Мелкосерийное

0,4

Серийное

0,3

Крупносерийное производство

0,2

Массовое

0,1


Площадь кладовой для абразивов принимается из расчета Sуд = 0,4 м2 на абразивный, заточной или полировальный станок.

Склад готовых деталей (промежуточный) и межоперационный склад деталей.


После проверки в контрольном отделении детали поступают на склад готовых деталей и узлов, так называемый промежуточный склад, расположенный в конце пролетов механического цеха, вслед за контрольным отделением. по пути движения деталей из механического цеха в сборочный.

Промежуточный склад служит для накопления и хранения окончательно обработанных деталей и для снабжения готовыми деталями сборочного цеха. На складах должен храниться также запас покупных изделий (приборы, нормали и пр.), которые доставляются с центрального склада завода.

На заводах поточно-массового производства часто применяются подвижные склады-конвейеры (подвесные, пластинчатые и др.), подающие детали и агрегаты непосредственно к месту сборки.

Грузонапряженность площади пола промежуточных складов принимается:

  • при удельном весе материала  > 4 т/м3 g = 1 т/м2 для мелких и средних деталей; g = 1,5 т/м2 – для крупных деталей;

  • при удельном весе  < 4 т/м3 – g = 0,4 т/м2 для мелких и средних деталей; g = 0,6 т/м2 для крупных деталей.

Площадь промежуточных складов подсчитывается по той же формуле, что и для цехового склада материалов и заготовок:



где Q – общий чистый вес деталей и материалов;

Хранение деталей в процессе их изготовления, т.е. между операциями обработки, производится на специально отведенных для этого площадках между станками. На этих же площадках производится также контроль деталей. Вместо таких площадок иногда (в единичном, серийном и крупносерийном производстве) устраиваются так называемые межоперационные склады для хранения полуфабрикатов. Срок нахождения деталей на складе:



а = 6 дней – единичное и мелкосерийное производство;

а = 4 дня – серийное производство;

а = 2 дня – крупносерийное производство.

Грузонапряженность площади пола:

  • при удельном весе  > 4 т/м3 g = 0,9 т/м2 – для мелких и средних деталей;
    g = 1,7 т/м2 – для крупных деталей.

  • при удельном весе  < 4 т/м3 g = 0,3 т/м2 – для мелких и средних деталей;
    g = 0,6 т/м2 – для крупных деталей.


Площадь межоперационного склада:



где Qr – чистый вес готовых деталей в т;

К0 – коэффициент, учитывающий вес отходов за прошедшие операции обработки (К0 = 1,07 – 1,08);

а – количество дней нахождения деталей на складе;

i – среднее количество операций, после которых детали будут заходить на склад (в серийном производстве i = 5 – 6 операций)

Ф – количество рабочих дней в году;

gср – средняя грузонапряженность площади пола т/м2;

Ки – коэффициент использования площади склада ( 0,4).

Компоновка механических цехов.


Компоновка – схематический план здания (корпуса) с изображением на нем, отделений, участков, вспомогательных и служебно-бытовых помещений.

Назначение:

  1. Взаимная увязка входящих в состав корпуса цехов, отделений, участков;

  2. Выбор оптимального направления производственного процесса; внутризаводского транспорта, грузовых и людских потоков;

  3. Рациональное размещение вспомогательных и служебных помещений.

При разработке компоновочного плана должны быть учтены следующие основные требования:

  1. Прямоточность производственного процесса от склада или места поступления заготовок и кончая отправкой готовой продукции.

  2. Кратчайшие пути движения продукции на всем протяжении процесса производства;

  3. Участки с вредными выделениями и опасные в пожарном отношении должны размещаться у наружных стен здания.

На компоновочном плане указываются:

  1. Взаимное расположение отделений, цехов, участков, магистральные и цеховые проезды и проходы, ж/д пути, въезды для безрельсового транспорта.

  2. Основные технологические размеры (ширина и длина пролетов, шаг колонн, высота пролета до подкрановых путей);

  3. Число и грузоподъемность кранов.

Компоновочные планы механических и сборочных цехов выполняются в масштабе 1:200 или 1:400 (в зависимости от размера принятого здания).


Порядок расположения служб механического цеха.

  1. Склад материалов при единичном и серийном производстве вместе или смежно с заготовительным отделением размещаются в начале цеха. При поточном производстве складские площадки для заготовок располагаются в начале каждой поточной линии.

  2. В


    Рис. Пример компоновки механосборочного цеха.

    доль склада или складских площадок поперек пролетов цеха устраивают проезд шириной ее менее 4 м. в зависимости от средств транспорта.

  3. Далее располагаются станочные отделения.

  4. В конце станочного отделения поперек всех пролетов также устраивается поперечный проезд шириной b  4 м в зависимости от применяемых средств транспорта.

  5. Далее располагается контрольное отделение.

  6. Параллельно контрольному отделению поперек пролетов размещается промежуточный склад.

  7. Заточное отделение и инструментально-раздаточный склад при поточном производстве располагается в стороне от потока, чтобы не стеснять движение деталей. При единичном и серийном производстве они могут занимать в цехе центральное положение по отношению к станочным участкам.

Планировка оборудования в цехе.


Планировка цеха – это план расположения производственного, подъемно-транспортного и др. оборудования, инженерных сетей, рабочих мест, проездов, проходов и др.

Разработка планировок является наиболее ответственным и сложным этапом проектирования, когда одновременно должны быть решены вопросы технологии, экономики, организации производства, техники безопасности, выбора транспортных средств, механизации и автоматизации производства, НОТ и производственной эстетики.

При разработке планировки должны учитываться следующие основные требования:

  1. Оборудование в цехе должно размещаться в соответствии с принятой формой организации технологических процессов. Необходимо стремиться к расположению производственного оборудования в последовательности технологического процесса, контроля и сдачи изделий или деталей.

  2. Расположение оборудования, проходов и проездов должно гарантировать удобство и безопасность работы, возможность монтажа и демонтажа, ремонта оборудования; удобство подачи заготовок и инструмента; удобство уборки отходов.

  3. Планировка должна быть увязана с применяемыми подъемно-транспортными средствами.

  4. В планировках должны быть предусмотрены кратчайшие пути перемещения заготовок, деталей, узлов в процессе производства, исключающие возвратные движения. Грузопотоки должны не пересекаться между собой, а также не пересекать и не перекрывать основные проезды, проходы и дороги, предназначенные для движения людей.

  5. На планировке вычерчивается все оборудование и все устройства, относящиеся к рабочему месту, а именно:


  • металлорежущие станки, автоматические линии и другое производственное оборудование;

  • место расположения рабочего места у станка во время работы;

  • верстаки, рабочие столы, подставки;

  • места у станков для обработанных деталей, заготовок и материалов;

  • транспортные устройства, относящиеся к рабочему месту (наклонные скаты, склизы и т.д.);

  • площадки для контроля и временного хранения деталей;

  • места для мастеров;

  • все виды оборудования нумеруются сквозной нумерацией слева направо сверху вниз.

  • нумерация подъемно-транспортного оборудования дается после технологического и продолжает нумерацию последнего;

  • производственный инвентарь (плиты разметочные, верстаки, столы, стеллажи) изображаются на плане по контуру габарита с простановкой внутри контура условных обозначений;

  • к плану прилагается спецификация;

  • обозначаются наименования отделений, участков, вспомогательных помещений.

  1. При разработке планировки должна быть рационально использована не только площадь, но и весь объем цеха. Высота здания используется для размещения подвесных транспортных устройств, инженерных коммуникаций, размещения механизированных складов.

  2. План цеха выполняется в масштабе 1:100. Для больших цехов (С > 250 станков) его можно выполнять в М 1:200.

  3. В строительной части изображаются:

  • колонны с осями и обозначением № колонны (горизонтальные разбивочные оси здания обозначают снизу вверх по оси ординат заглавными буквами русского алфавита; вертикальные оси нумеруют слева направо арабскими цифрами).

  • наружние и внутренне стены (капитальные и легкие), а также перегородки; окна, ворота, двери.

  • на плане даются все необходимые размеры:

  • ширина пролета, шаг колонн, общая ширина цеха, общая длина пролетов и всего цеха, ширина поперечных и продольных проходов и проездов;

  • длина и ширина каждого вспомогательного помещения;

  • тоннели, каналы, люки и др. проемы в полах;

  • привязка оборудования.

  1. Все станки, автоматические линии и др. оборудование, складские и контрольные площадки, грузоподъемные и транспортные устройства, изображенные на плане, обозначаются порядковыми номерами и вносятся в спецификацию.

Организация рабочего места.


Рабочее место – это первичное звено производства от качества работы которого зависят результаты деятельности всего завода.