Проектирование машиностроительного производства: Методические указания по выполнению контрольных работ

Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Ульяновский государственный технический университет

ПРОЕКТИРОВАНИЕ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА Методические указания по выполнению контрольных работ

Составитель Е. С. Киселев

Ульяновск 2007

УДК 658.5 ББК 34.6 П79

Рецензент: профессор кафедры «Металлорежущие станки и инструмен­ ты» машиностроительного факультета Ульяновского государственного технического университета доктор технических наук Ю.В. Кириллин

Одобрено секцией методических пособий научно-методического совета университета

П 79 Проектирование машиностроительного производства: методиче­ ские указания по выполнению контрольных работ по дисциплине «Про­ ектирование машиностроительного производства» для студентов заоч­ ной формы обучения специальности 151001 «Технология машинострое­ ния» / сост. Е.С. Киселев. - Ульяновск: УлГТУ, 2007.-38 с.

Составлены в соответствии с программой курса «Проектирование машиностроительного производства». В методических указаниях приведены основные методики и после­ довательность проектирования структурных подразделений современно­ го машиностроительного производства: механосборочных, инструмен­ тальных, ремонтно-механических цехов и малых предприятий, произ­ водственных участков, вспомогательных служб, санитарно-бытовых и административно-бытовых помещений. Предназначены для студентов заочной формы обучения специально­ сти 151001 «Технология машиностроения». УДК 658.5 ББК 34.6

© Киселев Е.С. Составление, 2007 © Оформление.УлГТУ, 2007

ОГЛАВЛЕНИЕ Предисловие 1. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ УЧЕБНЫХ ЗАНЯТИЙ ПО СЕМЕСТРАМ И ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН ДИСЦИПЛИНЫ 2. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ 3. ОСНОВНЫЕ ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЙ, СОСТАВ И ПОСЛЕДО­ ВАТЕЛЬНОСТЬ ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ 3.1. Исходные данные для выполнения контрольной работы . . . . 3.2. Установление типа и формы организации производства 3.3. Расчет производственной программы 3.4. Расчет станкоемкости механической обработки заготовок и трудоемкости сборки изделий 3.5. Разработка производственной структуры цеха или малого предприятия и взаимного расположения участков и служб на компоновке 3.6. Расчет количества технологического оборудования 3.7. Расчет численности работающих в цехе или на малом предприятии 3.8. Расчет производственных, вспомогательных, санитарнобытовых и административно-конторских площадей цеха или малого предприятия 3.9. Выбор типа здания и разработка компоновки цеха или малого предприятия БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК ПРИЛОЖЕНИЕ 1. ПРИМЕР ОФОРМЛЕНИЯ ТИТУЛЬНОГО ЛИСТА КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ ПРИЛОЖЕНИЕ 2. ПРИМЕР ОФОРМЛЕНИЯ ЗАДАНИЯ НА КОНТРОЛЬНУЮ РАБОТУ

3

4 5 10 10 10 11 12 16

20 22 27

32 34 36 37 38

ПРЕДИСЛОВИЕ Проектирование механосборочных цехов и малых предприятий (МП) яв­ ляется сложным творческим процессом. Теоретические основы и современные методы проектирования изучают в лекционном курсе «Проектирование маши­ ностроительного производства», при выполнении практических, лабораторных и контрольных работ по этому курсу и дипломных проектов, в которых наи­ большей трудоемкостью отличаются вопросы, связанные с расчетом и разра­ боткой технологических компоновок и планировок новых или реконструируе­ мых

механических,

механосборочных,

инструментальных,

ремонтно-

механических цехов и МП или их подразделений. При этом необходимо решить целый комплекс вопросов по расчету оборудования, транспортных средств, численности работающих, площадей и т.д. В настоящих методических указаниях даются рекомендации, позволяю­ щие сократить затраты времени на решение вопросов проектирования участков, цехов и МП. Учитывая сжатые сроки, отводимые на выполнение контрольной работы, в отличие от дипломного проекта, проектирование участков, цехов и МП предполагается осуществить только укрупненными методами и с выполне­ нием компоновочных планов вместо технологических планировок. Предполага­ ется, что после выполнения контрольной работы студент сможет осознанно вы­ полнить детальные расчеты МП, цехов и участков при дипломном проектиро­ вании.

4

1. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ УЧЕБНЫХ ЗАНЯТИЙ ПО СЕМЕСТРАМ И ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН ДИСЦИПЛИНЫ Изучение дисциплины «Проектирование машиностроительного произ­ водства» включает в себя прослушивание лекций, выполнения практических занятий, самостоятельной и контрольной работы (табл. 1-3).

1. Распределение учебных занятий по семестрам Форма обучения Вид занятий

заочная(полное заочная (ускорен­ обучение)

ное обучение)

11

7

- лекции

10

10

- практические занятия

8

8

- контрольная работа (КР)

КР

КР

- самостоятельная работа

84

84

102

102

зачет

зачет

Семестр Всего учебных часов Аудиторные занятия, из них (час)

Итого: Вид итогового контроля

2. Тематический план изучения дисциплины «Проектирование машиностроительного производства» для заочной формы обучения Наименование раздела и темы дисциплины 1

Введение. Основные понятия и определения. Номенклатура и объем машиностроительно­ го производства. Подготовка исходных данных и порядок проектирования машиностроительных произ­ водств.

Лекции 2 2

2

5

Количество часов Практические Самостоятель­ занятия ная работа 4 3

Всего часов

2

5 4

4

6

Окончание табл. 2 1

Определение состава и коли­ чества основного технологи­ ческого оборудования. Складская система Транспортные системы Система инструментообеспечения машиностроительного производства механосбороч­ ного профиля. Система ремонтного и техни­ ческого обслуживания маши­ ностроительного производст­ ва Система контроля качества изделий Разработка компоновочнопланировочных решений производственных систем. Итого часов

2

3

4

5

6

2

16

24

—

—

6

6

—

—

6

6

3

12

5

3

12

5

—

6

6

20

20

84

102

—

10

8

3. Теоретический курс Наименование разделов, тем учебной дисциплины, № лекции Количество часов содержание темы лекции СРС 1 2 3 4 Раздел 1. Введение. Основные понятия и определе­ 1 2 2 ния. Номенклатура и объем машиностроительного производства. Раздел 2. Подготовка исходных данных и порядок 2 2 4 проектирования машиностроительных произ­ водств. Тема 2.1. Основание и технико-экономическое обоснование проектирования и строительства ма­ шиностроительных производств. Тема 2.2. Задание на проектирование и порядок его согласования и утверждения. Тема 2.3. Стадийность проектирования. Сроки строительства. Тема 2.4. Классификация цехов и малых предпри­ ятий (МП) машиностроительного производства механо-сборочного профиля.

6

Продолжение табл. 3 1

Тема 2.5. Серийность выпуска, форма организации и режим работы производства. Раздел 3. Определение состава и количества ос­ новного технологического оборудования и рабо­ тающих в цехе. Тема 3.1. Проектирование цехов и МП по точной, приведенной и условной программе. Тема 3.2. Методы приведения программ выпуска в непоточном и поточном производствах. Тема 3.3. Расчет количества основного технологи­ ческого оборудования и работающих в цехе. Опре­ деление коэффициента его загрузки в поточном и непоточном машиностроительном производстве. Тема 3.4. Определение количества вспомогатель­ ного оборудования.

2

3

4

3

6

16

3

1

3

1

4 2,5 5 0,5

Раздел 4. Складская система. Тема 4.1. Назначение и классификация складской системы в автоматизированном и неавтоматизиро­ ванном машиностроительном производстве меха­ носборочного профиля. Тема 4.2. Подсистемы хранения готовых изделий, технологической оснастки, полуфабрикатов и заго­ товок. Тема 4.3. Нормирование складских запасов. Тема 4.4. Выбор состава и количества средств для автоматизированного складирования. Тема 4.5. Расчет площадей. Раздел 5. Транспортные системы.

2 —

Тема 5.1. Назначение и классификация транспорт­ ных систем. Тема 5.2. Выбор типов, грузоподъемности и коли­ чества транспортных средств. Тема 5.3. Автоматизированная транспортная сис­ тема на участке. Тема 5.4. Определение основных параметров транспортной системы. Тема 5.5. Выбор схемы, планировка транспортной системы и ее увязка со складской системой. Раздел 6. Система инструментообеспечения маши­ ностроительного производства механосборочного профиля.

7

2

—

6

15

Продолжение табл. 3 1 Тема 6.1. Назначение и структура системы инструментообеспечения. Тема 6.2. Проектирование подсистем хранения, комплектования, сборки и настройки инструмента и техноснастки. Тема 6.3. Проектирование отделений по восстанов­ лению инструмента и ремонту оснастки. Тема 6.4. Расчет и проектирование инструменталь­ ного цеха или МП. Раздел 7. Система ремонтного и технического об­ служивания машиностроительного производства. Тема 7.1. Назначение и структура системы ремонт­ ного и технического обслуживания ЕС1И1Р. Тема 7.2. Проектирование ремонтно-механического отделения цеха. Тема 7.3. Система удаления и переработки струж­ ки, раздачи СОЖ. Раздел 8. Система контроля качества изделий. Тема 8.1. Назначение и структура системы контро­ ля качества изделий. Тема 8.2. Контрольно-измерительные пункты и ис­ пытательные станции. Тема 8.3. Определение площадей, оборудования, состава и численности работающих. Раздел 9. Разработка компоновочно-планировоч­ ных решений производственных систем. Тема 9.1. Расчет производственных, вспомогатель­ ных, санитарно-бытовых и административноконторских площадей участков и цехов механо­ сборочного производства. Тема 9.2. Выбор типа здания для размещения про­ изводственных, вспомогательных, санитарнобытовых и административно-конторских площа­ дей. Тема 9.3. Выбор типа здания для размещения про­ изводственных, вспомогательных,, санитарнобытовых и административно-конторских площа­ дей. Тема 9.4. Компоновка цехов и участков механо­ сборочного производства.

8

2

3

4

15

6

20

Окончание табл. 3 1

Тема 9.5. Основные принципы выполнения техно­ логических планировок производственных участ­ ков, цехов, малых предприятий. Тема 9.6. Проектирование планировок в пакете LCAD. Всего:

2

3

4

5

10

84

4. Практические занятия № заня

Наименование

тия

темы занятия

1

тема дисциплины

Объем

контроля

в часах

выполне­ Аудитор­ ния работы ных Отчет, тес­

Темы 3.1 -

товый кон­

3.4

троль

Проектирование ремонтно-

Раздел 7

Отчет, тес­

механических участков и це­

Тема 7.2

товый кон­

СРС

2

2

2

2

2

2

1

1

1

9

8

16

троль

хов. 3

Форма

Раздел 3

Проектирование механосбо­ рочных участков и цехов.

2

№ раздела,

Проектирование инструмен­

Раздел 6

Отчет, тес­

тальных участков и цехов

Тема 6.3

товый кон­ троль

4

Изучение пакета LCAD (авто­

Раздел 9

Отчет, тес­

матизированное проектирова­

Тема 9.5

товый кон­

ние технологических планиро­

троль

вок на ПЭВМ) в режиме обу­ чающей программы с исполь­ зованием демонстрационной версии. 5

Расчет участка (цеха) и авто­

Раздел 9

Отчет, тес­

матизированное проектирова­

Тема 9.5

товый кон­ троль

ние планировок в пакете LCAD. Всего:

Примечание: преподаватель может выбрать для проведения одно из практических занятий № 1 или № 2, или № 3; по практическому занятию № 1 могут быть выданы несколько заданий по различным видам производств.

9

2. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ Целью выполнения контрольной работы является изучение основных ме­ тодик проектирования и закрепление знаний по курсу «Проектирование маши­ ностроительного производства», основы которых получены студентами на лек­ циях и практических занятиях по дисциплине. При проектировании МП, цеха или участка решают следующие задачи: - устанавливают и обосновывают тип и форму организации производст­ ва; - уточняют номенклатуру деталей и производственную программу; - рассчитывают трудоемкость механической обработки заготовок и сбор­ ки изделий; - устанавливают производственную структуру проектируемого подразде­ ления машиностроительного производства; - рассчитывают количество основного и вспомогательного оборудования; - рассчитывают численность работающих (по категориям); - рассчитывают размеры производственных, вспомогательных и обслу­ живающих площадей; - выбирают типы основного и вспомогательного зданий и разрабатывают компоновку спроектированного подразделения машиностроительного произ­ водства. Контрольная работа состоит из пояснительной записки (ПЗ) и графиче­ ской части. Пояснительную записку выполняют в соответствии с требованиями, изложенными в учебном пособии [8]. Титульный лист оформляют по форме приложения 1. Графическую, часть контрольной работы, представляющую собой компо­ новку спроектированного цеха или участка, выполняют на миллиметровке в со­ ответствии с требованиями ЕСКД, ЕСТД, ЕСТПП. Общий объем контрольной работы составляет 1 5 - 2 0 страниц ПЗ и 1 лист формата А2 - А4 графической части. 3. ОСНОВНЫЕ ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЙ, СОСТАВ И ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ 3.1. Исходные данные для выполнения контрольной работы Задания на контрольную работу могут быть трех основных видов: 1) проект механического, механосборочного или сборочного участка, раз­ рабатываемого по исходным данным, полученным студентом в ходе выполне­ ния курсового проекта по дисциплине «Технология машиностроения»;

10

2) проект МП, механического, механосборочного или сборочного цеха по исходным данным задания на контрольную работу (приложение 2); 3) проект МП, инструментального или ремонтно-механического цеха по исходным данным задания на контрольную работу (см. приложение 2). При выполнении проекта участка исходными данными для проектирова­ ния являются: - номенклатура объектов производства; - годовая производственная программа; - рабочие чертежи и технические условия на изготовление объектов про­ изводства; - технологические процессы механической обработки и сборки объектов производства. Все исходные данные для проектирования участка принимают из задания на курсовой проект по технологии машиностроения и задания на контрольную работу. Исходными данными для проектирования механических, механосбороч­ ных и сборочных цехов и МП являются: - номенклатура объектов производства; - годовая производственная программа; - станкоемкость механической обработки деталей, входящих в одно из­ делие; - трудоемкость сборки одного изделия. Исходными данными для проектирования инструментальных и ремонтномеханических цехов и МП является количество единиц основного оборудова­ ния и наименование завода, обслуживаемого данными подразделениями маши­ ностроительного производства, а также примерный процент централизованного обеспечения проектируемого подразделения стандартной и формализованной оснасткой и инструментом. В качестве руководящей и справочной информации при выполнении ра­ боты могут быть использованы: - типовые планировки и компоновки цехов [1, 2, 4, 6]; - нормативные и справочные данные, каталоги и др. [1 - 4, 6, 7]. Последовательность выполнения контрольной работы изложена в задании (см. приложение 2). 3.2. Установление типа и формы организации производства В соответствии с ГОСТ 14004 показателем для определения типа произ­ водства является коэффициент закрепления операций

11

где Ч 0 - число технологических операций, выполненных или подлежащих вы­ полнению в течение месяца; С п - число рабочих мест. Согласно ГОСТ 14004 коэффициент К з о = 1 для массового производства; 1 < К з о < 10 для крупносерийного; 10 < К з о <20 для среднесерийного; 20 < К з о <40 для мелкосерийного. Для единичного производства величина К з

не установлена.

На начальной стадии проектирования МП, цеха или участка для опреде­ ления типа производства можно воспользоваться табл. 5 и 6 [9] с обязательной проверкой принятых решений после расчета числа технологических операций и определения количества единиц технологического оборудования (при выпол­ нении контрольной работы по исходным данным, полученным в курсовом про­ екте по технологии машиностроения). После установления типа производства устанавливают форму его органи­ зации. В соответствии с ГОСТ 14.312 различают две формы организации про­ изводства: групповую и поточную. В свою очередь, групповая организация производства может быть поточной и непоточной. Групповая организация производства характеризуется совместным изго­ товлением группы деталей (изделий) различной конфигурации на специализи­ рованных рабочих местах и основана на использовании типовых технологиче­ ских процессов. В условиях крупно- и среднесерийного производства приме­ няют поточно-групповую организацию технологических процессов, в основу которой положены унифицированные групповые технологические процессы. 5. Ориентировочная (годовая) программа выпуска деталей, шт., по типам производства в механических цехах [9] Максимальная

Тип производства

масса обраба­ тываемой заго­ товки (детали), единичное кг

до 200

до 100

201-2000

до 20

2001-30000 Св. 30000

ДО

5

доЗ

мелко­

средне­

серийное

серийное

крупно-серийное

1000 ...5000 5000...10000 10000...100000

массовое

Св. 100000

20...500

500 ... 1000

1000 ... 5000

5000 ... 10000

5 ... 100

100 ...300

300 ... 1000

1000 ... 5000

3 ... 10

10 ... 50

—

—

12

6. Определение типа производства при сборке изделий [9] Трудоемкость

Среднемесячный выпуск изделий, шт.,

сборки изделия, ч

при типах производства единичном

мелко­ серийном

среднесерийном

крупносерийном

массовом

Свыше 2500

ДО

1

Св. 2 до 4

Св.5

—

—

Св. 250 до 2500

ДоЗ

Св. 3 до 8

Св. 9 до 60

Св. 60

—

Св. 25 до 250

до 5

Св. 8 до 30 Св. 31 до 350

Св. 351 до 1500

Св. 1500

Св. 2,5 до 25

до 8

Св. 9 до 50 Св. 51 до 600

Св. 601 до 3000

Св. 3000

Св. 0,25 до 2,5

—

до 80

Св. 81 до 800

Св. 801 до 4500

Св. 4500

до 0,25

—

—

—

Св. 1000 до 6000

Св. 6000

В мелкосерийном и единичном производствах специализация участков и цехов основывается на применении типовых технологических процессов. Для них характерна групповая непоточная организация технологических процессов. 3.3. Расчет производственной программы Расчет производственной программы осуществляют в том случае, когда контрольную работу выполняют по первому варианту задания. При выполне­ нии работы по второму варианту программу задает преподаватель (в бланке за­ дания), при расчете инструментальных и ремонтно-механических цехов данный раздел пояснительной записки не выполняют. Программу механического, механосборочного или сборочного участка разрабатывают в укрупненном (табл. 7) и подетальном виде (табл. 8). 7. Программа участка в укрупненном виде Масса деталей, т Наименование Характеристи­ Число изделий Масса изделия, на программу, т ка, модель на одно изде­ на программу изделия шт. 1

2

лие 4

3

5

6

Основой для проектирования механических, механосборочных и сбороч­ ных участков является подетальная производственная программа.

13

8. Подетальная производственная программа № чертежа

Найме нова- Марка Вид ние мате­ заго­ узла детали детали риала товки

1

2

3

4

5

Число Масса на Число деталей, шт. Масса, кг дета­ программу, т лей на %на на одно зап. осн. на зап. заго­ заго­ дета­ изде­ части про­ всего детали части товки товок лей лие, грам­ шт. му 7 6 8 9 10 11 12 13 14

В едичничном, мелкосерийном и среднесерийном производстве поде­ тальную

производственную

программу

составляют

только

для

деталей-

представителей . Проектирование механических и механосборочных участков ведут на ос­ новании точной, приведенной или условной программе. Точную программу рассчитывают в том случае, когда установлена и обеспечена нормативно-технической документацией вся номенклатура объек­ тов производства. Приведенную программу рассчитывают при большом разнообразии изго­ тавливаемой или отсутствии точной программы, когда имеются полные данные только по изделиям-представителям. Для приведения программы участков к меньшей номенклатуре все изделия делят на группы по конструктивному и технологическому подобию. Для каждой группы выбирают изделие-представитель, по которому ведут все последующие расчеты. К изделию-представителю предъявляют следующие основные требования: - число изделий-представителей должно быть преобладающим в годовой программе; - общая годовая трудоемкость изделий-представителей должна состав­ лять значительную часть от общей годовой трудоемкости данной группы; -

остальные

изделия

в

группе

должны

быть

сходны

с

изделием-

представителем по конструктивным признакам, габаритам и массе. Расчет приведенной программы заключается в условном приравнивании каждого изделия группы к выбранному представителю и определению их коли­ чества с учетом коэффициента приведения. Общий коэффициент приведения рассчитывают по формуле

к = к 1 к 2 к 3 ...к n , где K 1 ,K 2 ,K 3 - соответственно коэффициенты приведения по массе, серийно­ сти, сложности; Кп - коэффициент любого параметра, учитывающий особен­ ности изготовления или сборки рассматриваемых изделий:

14

где М, N9

Mx,Nx

- соответственно масса и программа выпуска изделий-

представителей и приводимых изделий; α1 α2 - показатели степени: αх = 0,15 - для объектов легкого и среднего машиностроения; α1 = 0,20 - для объектов тяжелого машиностроения. Для определения значений ( К т ) α 2 рекомендуется использовать нормати­ вы [1], приведенные в табл. 9. 9. Средние значения коэффициента приведения ( К т ) Средний квалитет К т (Кт)

а2

а2

6

7

8

11

12

13

1,3

1,2

1Д

1,0

0,9

0,8

К 0 - коэффициент приведения по оригинальности. Для сборочных цехов где В, Вx - соответственно количество оригинальных

и участков

деталей в изделии-представителе и в приводимом изделии. Для механических цехов и участков К0 = ( R а ) α 3 , где Ra - среднее значе­ ние среднего арифметического отклонения профиля обработанных поверхно­ стей изготавливаемых деталей:

Ra,

МКМ

К0=(Rа)

аз

20

10

5

2,5

1,25

0,63

0,95

0,97

1,0

1,1

1,2

1,4

После определения приведенной программы вместо заданного числа из­ делий с обширной номенклатурой дальнейшие расчеты ведут по сокращенной и ограниченной номенклатуре с новым условным числом N

=Nx-K.

Результаты расчетов сводятся в таблицу по форме табл. 11. 15

11. Расчет приведенной программы

нова­ ние де­ тали или из­

№ по черте­ жу

делия 1

Годо­

Наиме­

Наиме­

вая

нова­ ние

Масса,

пред­

кг

стави­

3

Приве­ денная

про­ грамма выпус­

K1

к2

К3

К

про­ грамма

кNx,

теля 2

Коэффициенты приведения

Nпр шт.

шт. 4

5

6

7

8

9

10

Условную программу задают в задании на проектирование в основном при единичном и мелкосерийном производствах, когда номенклатура объектов производства очень велика или в нее входят изделия, конструкция которых в полном объеме еще не разработана, а иногда и неизвестна. В последнем случае заданием на проектирование предусматривается вы­ пуск продукции в единицах массы или в стоимостном выражении. Для проек­ тирования выбирают типовые представители (детали или изделия, на которые имеются исходные данные и по которым ведут проектирование). Обычно в этом случае используют среднеотраслевые нормы станкоемкости изготовления одной тонны аналогичных изделий. 3.4. Расчет станкоемкости механической обработки заготовок и трудоемкости сборки изделий Механические, сборочные и механо-сборочные цехи, МП и участки При разработке проекта механического, механосборочного и сборочного участка с массовым или крупносерийным производством однотипной продук­ ции ограниченной номенклатуры в курсовом проекте по технологии машино­ строения студент, как правило, разрабатывает операционные технологические процессы и определяет нормы времени на операции механической обработки и сборку изделий, поэтому расчеты ведут по точной программе. В этом случае годовую станкоемкость z'-ой детали определяют по формуле

где Тш . - штучное время на изготовление одной z'-ой детали; Ni - годовая про­ грамма выпуска /-ой детали.

16

17

где R - общая ремонтная сложность (вРЕ) оборудования; Ц - продолжитель­ ность ремонтного цикла (в годах) для того же оборудования. При укрупненных расчетахв среднем можно принимать [4]: - десятую категорию ремонтосложности для металлорежущего оборудо­ вания; - восьмую для литейного; - пятнадцатую для кузнечно-прессового; - десятую-двенадцатую для подъемно-транспортного оборудования. Различают двух- и трехвидовую структуру ЕСППР. Продолжительность трехвидового ремонтного цикла для заводов массового и крупносерийного производства Ц = 5,5 лет, для среднесерийного Ц = 7 лет, для мелкосерийного и единичного Ц = 8 лет. При укрупненных расчетах, принятых в нормах технологического проек­ тирования, величины трудоемкости на 1 РЕ за один ремонтный цикл можно принимать из табл. 12 [4, 7]. В табл. 12 значения tсл и tCT определены, исходя из условия получения запасных частей со стороны в размере 10 % общей потребности в них и выпол­ нения собственными силами всех 100 % плановых ремонтов. При изменении условий рекомендуется использовать поправочные коэффициенты [4, 7]. При двухвидовой структуре ремонтного цикла и сокращенной (за счет = исключения средних ремонтов) продолжительности ремонтного цикла (Ц2в 0,625 Ц) увеличивается трудоемкость капитального ремонта одной ремонтной единицы. Эта трудоемкость будет равна по слесарным и причим работам [4] 37 ч, по станочным - 15,1 ч, всего 52,1 ч (вместо 33,1 ч для трехвидовой структу­ ры, см. табл. 12). Трудоемкость малого ремонта и осмотра остаются без изме­ нений. При этом годовая трудоемкость 1 РЕ практически не изменяется. 12. Трудоемкость работ по техническому обслуживанию и ремонтам технологического оборудования Вид работы по структуре ремонтного цикла

1. Капитальный ре­ монт (включая и ос­ мотр перед ним) 2. Средний ремонт 3. Малый ремонт 4. Осмотр Итого:

Количество ме­ Трудоемкость ремонтных работ

Всего,

роприятий на 1 РЕ за один ремонтный цикл ЕСППР на один Слесарных и Станочных ра­ сл ремонтный прочих работ t , бот tcт , ст.ч цикл чел.ч

ч

1

22,0

11,1

33,1

2 6 10

33,0 24,6 7,5 87,1

14,0 12,0 1,0 38,1

47,0 36,6 8,5 125,2

—

18

Инструментальные цехи и МП Наиболее распространен в практике проектирования инструментальных цехов и МП относительный метод расчета по потребной массе [1,2, 4]. При от­ носительном методе расчета станкоемкость механической обработки и трудо­ емкость сборки, как правило, не рассчитывают. Метод расчета по потребной массе инструмента основан на применении показателей годовой потребности инструментальной оснастки на один станок основного производства. Общую массу инструментов М и (отдельно от режущего, измерительного, вспомогательного, приспособлений и т.д.) в тоннах, необходимого для выпол­ нения годовой программы основного производства предприятия, определяют по формуле:

Mи = С0 qи /1000 где С 0 - количество стнков, обслуживаемых цехов основного производства, шт.; qn - годовая потребность инструмента и приспособлений на 1 станок, кг (табл. 13). 13. Ориентировочная годовая потребность в инструменте и при­ способлениях на единицу основного оборудования обслуживае­ мых цехов, включая инструментальные, при работе в две смены и заданной трудоемкости изготовления, ремонта и восстановления 1 т инструмента и приспособлений [4] Технико-экономический показатель

1

Годовая потребность в инстру­ менте для производства машин средних размеров, т

На 1 металлорежущий станок Инструмента Приспо­ режущего измери­ вспомога­ соблений тельного тельного 2

3

4

5

Единичное и мелкосерийное производство 12-14 80-90 30-40 30-40 Серийное производство 90-100 14-16 40-50 70-90 Крупносерийное и массовое производство 100-130 16-20 50-70 110-150

Поправочные коэффициенты: - при изготовлении крупных из­ делий - при изготовлении малых изде­ лий

1,3

1,3

1,2

1,8

0,8

0,8

0,8

0,5

19

1 Трудоемкость изготовления, ре­ монта и восстановления 1 т ин­ струмента и приспособлений: - станочных работ hcт, ст.ч - слесарно-сборочных работ hсл, чел.ч

2

3

2000-2400

3000-3500

200-240

1500-1750

Годовую станкоемкость механической обработки T емкость слесарно-сборочных работ

Окончание табл. 13 4 5

1350-1500 900-1000 550-750 ст

450-500

и годовую трудо­

при изготовлении инструмента опреде­

ляют по формулам:

где hст и hcn - соответственно станкоемкость (ст • ч) механической обработки и трудоемкость (чел. ч) слесарно-сборочных работ при изготовлении 1 тонны ин­ струмента (табл. 13). Трудоемкость и станкоемкость изготовления другой технологической ос­ настки определяют по аналогичным зависимостям. При расчетах трудоемкости и станкоемкости изготовления инструмента следует учитывать изготовление инструмента не только для цехов основного, но и вспомогательного производств (ремонтно-механического, инструментального и др.), а также трудоемкость и станкоемкость работ по восстановлению и ремонту всего инструмента. При отсутствии отдельных расчетов годовой трудоемкости и станкоемкости изготовления продукции по вспомогательных цехах предприятий массу инструмента, потребного для работы данных подразделений, принимают в пределах (10-20) % от массы инструмента цехов основного производства [4, 7]. При работе в три смены применяют дополнительный коэффициент 1,3, а при работе в одну смену - 0,7. 3.5. Разработка производственной структуры цеха или МП и взаимного расположения участков и служб на компоновке В состав цеха или МП входят производственные отделения (участки, поточ­ ные и автоматические линии), вспомогательные, административно-конторские и санитарно-бытовые службы. Основными факторами, определяющими производственную структуру цеха или МП, являются: - конструктивные особенности выпускаемых изделий;

20

- технологический процесс изготовления изделий; - годовая программа выпуска и трудоемкость изделий; - уровень и формы специализации. В механосборочных цехах или МП единичного и мелкосерийного производ­ ства создают производственные участки изготовления деталей по типам оборудо­ вания - токарных, фрезерных, шлифовальных, доводочных, зубообрабатывающих и других станков. Последовательность расположения участков определяется последовательностью обработки типовых деталей. В цехах и МП серийного производства создают участки (пролеты) по раз­ мерам деталей - участок крупных деталей, участок средних деталей, участок мел­ ких деталей, или по характеру и типу деталей - участок валов, зубчатых колес, корпусных деталей и др. В цехах и МП крупносерийного и массового производства участки создают по признаку или наименованию узла: участок «блока цилиндров», «коленчатых валов», «шатунов» и др. Каждый участок разбивают на поточные или автомати­ ческие линии. Так, например, участок «блока цилиндров» имеет линии «блок», «направляющие втулки клапана», «крышки коренных подшипников» и др. Взаимное положение производственных участков на компоновке определя­ ется из условий минимальной протяженности грузопотоков в цехе или ходом технологического процесса. В инструментальных и ремонтно-механических цехах или МП организаци­ онную структуру цеха определяют главным образом масштабом производства и количеством оборудования [4]. Вспомогательные службы цехов и МП включают инструментальное, ре­ монтное, складское, эмульсионное хозяйства, склады масел и систему раздачи СОЖ на рабочие места и возврата их на регенерацию и очистку, цеховой контроль и др. В ряде случаев возможна организация централизованных вспомогательных служб для обслуживания группы цехов (производства). В цехах и МП поточной формы организации производства вспомогательные службы размещают, как пра­ вило, на границах со смежным цехом или вдоль торцовых стен производственного корпуса. В цехах и МП непоточного производства - в центре цеха или вдоль тор­ цовых стен. Производственные участки и вспомогательные службы размещают в основ­ ном производственном здании. Административно-конторские службы цеха и МП включают в себя: контору цеха или МП, кабинеты начальника цехами или руководителя МП и его заместите­ лей, охраны труда, техбюро и др. Санитарно-бытовые помещения включают в се­ бя: гардеробные, туалеты, душевые, помещения общественного питания, здрав­ пункты и др. Те и другие помещения обычно размещают во вспомогательном здании, примыкающем к основному.

21

3.6. Расчет количества технологического оборудования Технологическое оборудование цеха или МП подразделяют на основное и вспомогательное. К основному технологическому оборудованию цеха или МП относят обору­ дование, выполняющее технологические операции по обработке и сборке изделий, предусмотренных номенклатурой и производственной программой проектируемо­ го подразделения машиностроительного производства, и расположенное на произ­ водственных участках. Вспомогательное оборудование предназначено для обслуживания основно­ го оборудования и размещается во вспомогательных службах цеха. Механические, сборочные и механосборочные цехи и малые предприятия Расчет количества единиц основного оборудования зависит в основном от типа производства и осуществляется двумя основными методами: - по расчетной станкоемкости механической обработки; - по технико-экономическим показателям. Расчет по станкоемкости производят при детальном проектировании цехов и МП серийного и массового производства, когда в контрольной работе рассчиты­ вают станкоемкость годовой программы. Расчет по технико-экономическим показателям производят главным обра­ зом при проектировании цехов и МП единичного и мелкосерийного производства, когда станкоемкость механической обработки в цехе или МП подробно не рассчи­ тывают, а также при укрупненном проектировании цехов и МП всех типов произ­ водства. При проектировании механических цехов, МП и участков с поточной фор­ мой организации производства количество основного оборудования для кон­ кретной операции определяют по формуле:

где ТТ - такт выпуска, мин. Общее количество станков в поточной линии определяют как сумму приня­ тых для отдельных операций станков:

где п - число операций. При проектировании механических цехов, МП и участков группового про­ изводства (единичного, мелкосерийного, серийного), а также при укрупненном

22

проектировании цехов и МП крупносерийного и массового производства, количе­ ство основного технологического оборудования определяют по общей станкоем­ кости всей номенклатуры деталей проектируемого подразделения:

где Tоб

год

- станкоемкость обработки годовой программы всех деталей в цехе

или МП, ст. ч; Fд.о. - действительный годовой фонд работы оборудования, ч. Принимается по нормативам [1,4]; Кз - коэффициент загрузки оборудования. Средние значения Кз по цеху или МП принимают для единичного и мелко­ серийного производства 0,8 - 0,9, для серийного Кз = 0,75 - 0,85, для массового и крупносерийного Кз = 0,65 - 0,75. Состав оборудования по типам станков определяют в работе по процент­ ному соотношению различных станков в цехе или МП с аналогичным произ­ водством. Для некоторых производств такие данные приведены в [4]. При проектировании сборочных цехов, МП и участков количество основ­ ного технологического оборудования при его значительной загрузке определяют по формулам, используемым при проектировании механических цехов. При не­ значительном объеме работ для сборочного цеха или МП принимают минималь­ ный комплект оборудования, необходимый для выполнения технологического процесса сборки. Число рабочих мест (стендов) для сборки определяют по формуле

об

где Тг

- трудоемкость сборки годовой программы всех изделий в проектируе­

мом подразделении, чел. ч; m - средняя плотность работы (число человек, одно­ временно работающих на одном рабочем месте). При работе на верстаке m = 1, а при работе на стендах для узловой и общей сборки m = 2, 3, 4 и т.д. в зависимости от габаритных размеров, сложности сборки и других особенностей собираемого изделия. Для поточного производства число рабочих мест Ср определяют исходя из штучного времени на операцию и такта выпуска:

23

Ремонтно-механические цехи и малые предприятия ремонтного профиля При проектировании ремонтно-механических цехов (РМЦ) или МП ко­ личество станков ремонтно-механических служб (ремонтно-механического цеха и ремонтных баз) определяют по формуле:

где К' - коэффициент, учитывающий увеличение объема станочных работ за счет станкоемкости работ по модернизации и изготовлению нестандартного оборудо­ вания. Для небольших заводов К' = 1,1; для крупных 1,05; К 3 , Ккр - соответст­ венно коэффициенты, учитывающие увеличение объема станочных работ за счет станкоемкости работ по изготовлению запасных частей и выполнению капиталь­ ных ремонтов оборудования для других предприятий [4,6]. Величину

коэффициента

загрузки

оборудования

К3

принимают

по

табл. 14. 14. Коэффициент загрузки оборудования в ремонтно-механических цехах и МП ремонтного профиля 4

ЕРЕ • 10

ДОЗ

3-5

5-10

10

К3

0,6

0,65

0,7

0,75

Распределение

рассчитанного

общего

количества

основного

техноло­

гического оборудования между РМЦ и РБ для заводов разной серийности и мас­ штаба производства приведено в табл. 15 [4]. 15. Распределение станкоемкости ремонтных работ между РМЦ и РБ (К Общее число единиц основ­ ного оборудования ремонт­ ных служб

Ср

) [4]

Крмц в зависимости от типа производства массовое и крупносерийное

серийное

мелкосерийное и единичное

<25

1,00

1,00

1,00

26-40

0,75 - 0,80

0,80 - 0,85

0,85 - 0,90

41-63

0,70 - 0,75

0,80 - 0,85

0,85 - 0,90

64-100

0,65 - 0,70

0,75 - 0,80

0,80 - 0,85

101 - 160

0,60 - 0,65

0,75 - 0,80

0,80 - 0,85

161-250

0,55 - 0,60

0,70 - 0,75

—

> 251

0,50 - 0,55

—

—

24

Состав основного технологического оборудования РМЦ или МП должен обеспечить возможность изготовления или восстановления деталей оборудования с требуемой точностью. Для этого принимают в основном универсальное метал­ лорежущее оборудование. Если число станков в РМЦ, полученное расчетом, со­ ставляет менее 15 единиц, принимают минимальный комплект станков, пример­ ный состав которого приведен в работе [4]. Вспомогательное оборудование сле­ сарных участков определяют но нормативам [4]. Инструментальные цехи и малые предприятия по изготовлению инструмента и техноснастки При проектировании инструментального цеха или МП по потребной мас­ се инструмента и технологической оснастки на один станок основного произ­ водства завода количество основного технологического оборудования (станков) определяют отдельно по участкам (режущего, измерительного, вспомогательного инструмента и приспособлений) по годовой станкоемкости, определенной в п. 3.4, по аналогии с определением количества основного технологического обору­ дования в механических цехах. Общее количество основного технологического оборудования цеха или МП получают в результате суммирования количества обо­ рудования отдельных участков. При проектировании инструментальных цехов и МП относительным методом определение количества основного технологического оборудования ос­ новано на применении укрупненных нормативов отношения числа единиц этого оборудования к количеству обслуживаемого оборудования. Количество станков определяют в зависимости от серийности и сложности применяемого мента.

По

инстру­

сложности применяемого инструмента производство делят на 3

группы: I - сложное, II - средней сложности, III - простое. К I группе относят производство автомобилей, горношахтного обо­ рудования, двигателей внутреннего сгорания, кузнечно-прессового и литейного оборудования, сложного режущего и мерительного инструмента, сложных и точ­ ных станков, турбин, тракторов, тепловозов и других изделий. К I I группе относят производство автотракторных запчастей, арматуры, ва­ гонов, комбайнов, мотоциклов, трансформаторов, простых станков, насосов, хи­ мического, противопожарного, продовольственного, подъемно-транспортного, текстильного и другого оборудования. К III группе относят производство аппаратуры связи, автоэлектроприборов, велосипедов, простого инструмента, котлов, сельскохозяйственных машин (кроме комбайнов и тракторов), подшипников и др. Примерные нормы расчета количества основных станков инструмен­ тального цеха относительным методом приведены в табл. 16.

25

16. Нормы расчета количества основного технологического оборудования (станков) инструментального цеха или МП относительным методом [4] Число станков по группам сложности и серийности произ­ Группа сложности

водства в процентах от количества основного оборудования (станков)завода Крупносерийное

Мелкосерийное

Серийное

и массовое

и единичное

производство

производство

производство

I

10,0-11,0

8,5-9,5

7,5-8,5

II

8,5-9,5

7,5-8,5

6,5-7,5

III

7,5-8,5

6,5-7,5

6,0-6,5

Для обслуживания сборочных цехов и МП крупносерийного и массового производства, оснащенных большим количеством сложного механизированного инструмента и приспособлений, на одно рабочее место с применением механизи­ рованного инструмента предусматривают 0,05 - 0,08 станков (от количества меха­ низированного инструмента или рабочих мест сборки) в инструментальном цехе. Кроме того, для участков заточки инструмента вспомогательных цехов (ремонтно-механического, инструментального, экспериментального и др.) принима­ ют дополнительно 2 % (от количества обслуживаемых станков). Общее количество основного технологического оборудования ин­ струментального цеха или МП в этом случае распределяют между участ­ ками и отделениями с использованием данных табл. 17. 17. Укрупненные нормы распределения основного технологического оборудования (станков) между участками и отделениями инструментального цеха и МП Норма в % от количества основ­ Наименование участка или отделений

ного технологического оборудо­ вания инструментального цеха

Участок режущего инструмента

35-40

Участок мерительного инструмента

13-15

Участок вспомогательного инструмента

16-18

Участок приспособлений

20-23

Участок восстановления инструмента

3-4

Участок прочего инструмента

5-8 1100

26

Количество вспомогательного оборудования слесарных участков ин­ струментального цеха определяют по нормативам [4, 6]. Количество станков во вспомогательных службах механических, ме­ ханосборочных, сборочных, инструментальных и ремонтно-механических цехов определяют в зависимости от расчетного числа основного техноло­ гического оборудования цеха по данным табл. 18 [1, 2, 4]. 18. Нормы количества станков во вспомогательных службах цеха или МП [4] Кол-во станков в отделении при численности ос­ Наименование отделения

новного оборудования в цехе (шт.) 100

180

200

250

300

400

500

1000

Ремонтная база

2

3

4

5

6

7

9

10

Заточное отделение

4

6

9

11

13

17

21

25

4

4

4

5

5

6

7

8

Мастерская ремонта ин­ струмента и приспособ­ лений После расчетов выбранное по номенклатурным каталогам основное и вспомогательное оборудование заносится в сводную ведомость по форме табл. 19. 19. Сводная ведомость основного и вспомогательного технологического оборудования Наименова­ ние обору­

Модель

Габаритные

размеры, мм оборудова­ ния, шт

дования 1

Кол-во

2

4

3

Мощность, кВт Единицы оборудо­ вания 5

Общая 6

3.7. Расчет численности работающих в цехе или на малом предприятии Расчет

численности производственных рабочих

Численность рабочих-станочников и слесарей-сборщиков определя­ ют расчетом по трудоемкости или по количеству станков (стендов). Число рабочих-станочников Rcj - механических и инструментальных цехов и участков для цеха или участка определяют по формулам:

27

где С п - принятое количество основных станков; F др - действительный го­ довой фонд времени рабочих, ч [1]; К м - коэффициент многостаночности (табл. 20). 20. Примерные средние значения коэффициента многостаночности для отдельных групп станков Группы станков

Км

Универсальные токарные, фрезерные, револьверные, сверлильные, протяжные, строгальные, долбежные,

1-1,5

шлифовальные Токарные одношпиндельные полуавтоматы многорез­ цовые Многошпиндельные автоматы

1,5-2 2-3

Специальные шлифовальные и доводочные полуавто­ маты

2-4

Одношпиндельные автоматы, зубострогальные станки

3-4

Зубодолбежные, зубофрезерные станки

4-5

Крупные уникальные токарные, карусельные, расточные, продольнофрезерные, продольно-

0,5

строгальные и т.п. станки При

проектировании

поточных

линий

рассчитанное

число

рабочих-

станочников уточняют после составления планировки линии с учетом рас­ положения рабочих мест. Число разметчиков и слесарей механических цехов и участков принимают в % от числа рабочих-станочников: для массового и крупносерийного произ­ водства - (1 - 3) % , для среднесерийного и мелкосерийного - 5 %, для единич­ ного - до 10 %. Численность слесарей и рабочих прочих профессий инструментальных це­ хов при относительном методе расчета определяют в зависимости от числа ста­ ночников по отделениям (участкам) по данным табл. 21.

28

21. Численность рабочих-слесарей инструментального цеха или МП в зависимости от числа станочников Численность слесарей в Наименование участка (отделения)

% от численности

ста­

ночников Режущего инструмента

5-7

Мерительного инструмента

60-70

Вспомогательного инструмента

20-25

Восстановления инструмента

15-20

Приспособлений

35-40

В среднем для участков изготовления инструмента и приспособлений

30-32

Численность слесарей и рабочих прочих профессий инструментальных це­ хов или МП при расчете по потребной массе инструмента и техоснастки на единицу обслуживаемого оборудования определяют в зависимости от годовой трудоемкости слесарных работ для каждого участка в отдельности по формуле

где К пн - коэффициент, учитывающий переработку норм, К пн * 1,05 ... 1,1. Потребное число операторов и наладчиков автоматических линий выби­ рают по данным табл. 22 и 23. 22. Нормы обслуживания автоматических линий операторами Число операторов на линии

Вид автоматических линий

в одну смену

Линия с автоматической передачей заготовок с линии на следующую операцию Линия без автоматизации передачи заготовок с линии на следующую операцию

29

1 2

23. Нормы обслуживания автоматических линий наладчиками

Категория сложности наладки

Число рабочих позиций (станков) линий, обслужи­ ваемых одним наладчиком

Особо сложная (многошпиндельные, токарные автоматы и агрегатные станки) Сложная, для обработки заготовок по 6 - 10 квалитетам, средней сложности для обработки заго­ товок по 5 - 6 квалитетам Средней сложности, для обработки заготовок по 6 - 1 0 квалитетам Простая, для обработки заготовок по 6 - 10 ква­ литетам

2 4

6 8

К общему числу производственных рабочих автоматических линий цеха добавляют 5 % запасных рабочих. Численность слесарей-сборщиков определяют различными методами в зависимости от типа и формы организации производства. Для стационарной сборки узлов и изделий число слесарей-сборщиков оп­ ределяют по формуле

Численность рабочих-станочников ремонтно-механического цеха или МП определяют по формулам

где Срмц - число станков цеха; С - число рабочих смен. Численность слесарей и рабочих прочих профессий (сварщиков, маляров и др.) ремонтно-механических цехов и МП определяют по годовой трудо­ емкости:

где Крм - коэффициент, учитывающий дальнейшую механизацию слесарных работ (для новых заводов К рм

0,75 - 0,8).

30

Расчет численности вспомогательных рабочих, ИТР, служащих, МОП При укрупненных расчетах численность вспомогательных рабочих опре­ деляют в процентах от числа производственных рабочих (см. табл. 24). При де­ тальном проектировании - по трудоемкости соответствующих работ и нормам обслуживания. 24. Нормы численности вспомогательных рабочих %

Тип производства

вспомогательных

от числа основных

Единичное

15-25

Мелкосерийное

20-30

Поточное среднесерийное

30-50

Поточное крупносерийное

40-60

Поточное массовое

50-75

Численность

рабочих

инженерно-технических работников

(ИТР)

при

укруп­

ненных расчетах может быть принята в количестве (11 - 13) % от общей чис­ ленности основных и вспомогательных рабочих цеха. Для цехов, в которых широкое применение находят станки с числовым программным управлением (ЧПУ) дополнительно на каждые 100 станков с ЧПУ рекомендуется 25 человек ИТР (программистов, наладчиков и др.). Численность служащих при укрупненных расчетах принимают в ко­ личестве (1 - 4) % от общего числа производственных и вспомогательных ра­ бочих цеха. Численность младшего обслуживающего персонала (МОП) принимают в пределах (0,6 - 2) % от общего числа рабочих цеха. Результаты расчета всех категорий работающих заносят в сводную ведо­ мость по форме табл. 25. 25. Сводная ведомость работающих в цехе или МП Группы работающих 1 Производственные рабочие а) станочники б) слесари, разметчики и пр. Итого производственных ра­ бочих

всего 2

31

Число в т.ч. в многочислен­ ную смену

Обоснование расчета

3

4

Окончание табл. 25 2

1

3

4

Вспомогательные рабочие

%

ОТ

производст­ венных ра­ бочих Итого рабочих ИТР

%от рабочих %от рабочих %от рабочих

Служащие МОП Всего работающих

3.8. Расчет производственных, вспомогательных, санитарно-бытовых и административно-конторских площадей цеха или малого предприятия Производственную площадь цеха или МП составляет площадь, занимае­ мая производственным оборудованием, включая рабочие места для слесарей, площади для хранения заготовок и деталей, рабочие места контролеров, прохо­ ды и проезды между оборудованием и рабочими местами внутри производст­ венных участков и отделений. Размеры производственной площади укрупненно определяют по величи­ не удельной площади на единицу производственного оборудования [1, 2, 4, 5]. Расчет производственных площадей механических и инструментальных цехов, МП и участков на первом этапе определяют по формуле: F = Cnl qx + Cn2 q2 + Cn3 q3,

где q 1 , q 2 , q 3 - удельная площадь, приходящаяся соответственно на один малый, средний и крупный станок, м ; Cnl, Сn2 , Сn3 - соответственно количество малых, средних и крупных станков в проектируемом цехе или МП. Для малых станков (1500x750 мм ) q1 = 7-10 м , для средних станков 2

2

2

2

(3500x2000 мм ) q2 = 10-20 м , для крупных (5000x3000 мм ) q3 = 20-60 м . После выполнения планировочных работ в выполненные расчеты вносят коррективы. При расчете производственных площадей цехов и участков, а также сле­ сарных отделений механических цехов удельная площадь на одного слесаря со-

32

ставляет при сборке или механической обработке мелких изделий - 5-6 м , 2

2

средних - 18-25 м , крупных - 25-60 м . Общая площадь ремонтно-механического цеха может быть определена по показателям удельной площади, приходящейся на единицу основного оборудо­ вания по табл. 26. 26. Удельная площадь, приходящаяся на единицу основного оборудования ремонтно-механического цеха или МП ремонтного профиля Число единиц основного оборудования

20

40

60

100

160

180

46

44

42

40

38

36

Средняя площадь цеха на единицу основного оборудования В показатели общей площади РМЦ или МП не входят площади термиче­ ского, кузнечно-сварочного, трубопроводного отделений, а также администра­ тивно-конторских и санитарно-бытовых помещений. К показателям удельных площадей в зависимости от вида ремонтируемо­ го оборудования рекомендуется вводить поправочные коэффициенты: при ре­ монте тяжелого и крупного оборудования - 1,1-1,3; при ремонте малого обору­ дования - 0,7-0,9. Из общей площади цеха или МП механическое (станочное) отделение за­ нимает (40-45) %, слесарно-сборочное (с испытательным и окрасочным участ­ ками - (30-35) %, склады и кладовые - (10-12) %. Площадь вспомогательных, административно-конторских и санитарнобытовых помещений проектируемых МП и цехов может быть определена по данным работы [4, 6]. Результаты расчета площадей заносят в сводную ведомость по форме табл. 27.

33

27. Сводная ведомость площадей цеха или МП Общая площадь

Наименование площадей

Расчетная

Принятая

Производственные (обрабатывающих участков) Производственные (слесарного участка) Вспомогательные службы Итого Санитарно-бытовые Административно-конторские Общественные Итого Всего 3.9. Выбор типа здания и разработка компоновки цеха или малого предприятия Для цехов заводов среднего и тяжелого машиностроения или МП приме­ няют одноэтажные промышленные здания, компонуемые из основных и допол­ нительных унифицированных типовых секций (УТС). Основные секции (для продольных пролетов) имеют размеры 144×72 м и 72×72 м; дополнительные секции (для поперечных пролетов) - 24×72 м, 48×72 м; 30×72 м. Сетки колонн для одноэтажных многопролетных зданий со­ ставляют 18×12м и 24×12м, где 12 - шаг колонны; 18, 24 - ширина пролетов. Пролеты меньшей ширины используют для цехов с малогабаритным обо­ рудованием. Для производств с крупногабаритным оборудованием ширина про­ летов может быть увеличена до 30 или даже до 36 м. Последовательность выполнения, компоновки спроектированного цеха (см. рис.) сводится в следующему [4, 6]: - на чертеж в масштабе 1 : 500 или 1 : 400 наносят сетку колонн и стены выбранного здания; - намечают границы цехов и участков, включенных в корпус, общекор­ пусных и общецеховых магистральных проездов; - определяют границы производственных отделений проектируемого це­ ха, исходя из последовательности выполнения технологических процессов, а также вспомогательных служб, необходимых для обслуживания производства; - устанавливают направление движения, характер и объем грузопотоков, которые в соответствующем масштабе наносят на компоновочные схемы;

34

- устанавливают направления движения людских потоков; - в соответствии с выбранным направлением грузопотоков и людских по­ токов

устанавливают

внутрицеховые

технологические

и

противопожарные

проезды и проходы; - определяют месторасположение вспомогательного здания, служащего для размещения санитарно-бытовых, конторских и общественных помещений. Общие правила выполнения компоновок цехов и МП условные обозначе­ ния элементов строительных зданий приведены в работах [4, 6].

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 1. Мельников Г.Н. Проектирование механосборочных цехов: Учебник / Г.Н. Мельников, Вороненко В.П. - М.: Машиностроение, 1990. - 352 с. 2. Вороненко В.П. Проектирование машиностроительных производств : учебное пособие / В.П. Вороненко, А.Г. Схиртладзе, Е.С. Киселев и др. - Вла­ димир: ВГУ, 2004. - 364 с. 3. Вороненко В.П. Проектирование машиностроительного производства : учебник / В.П. Вороненко, Ю.М. Соломенцев, А.Г. Схиртладзе - М.: ДРОФА, 2006. - 380 с. 4. Киселев Е.С. Проектирование механосборочных и вспомогательных цехов машиностроительных предприятий : учебное пособие. - Ульяновск: УлГТУ, 1 9 9 9 . - 118 с. 5. Киселев Е.С. Практические и тренировочные задания по проектирова­ нию механосборочных, инструментальных и ремонтно-механических цехов : учебное пособие. - Ульяновск: УлГТУ, 1999. - 39 с. 6. Киселев Е.С. Выполнение технологических планировок механосбо­ рочных и вспомогательных цехов на ПЭВМ : учебное пособие / Е.С. Киселев, В.В. Богданов. - Ульяновск: УлГТУ, 2001. - 96 с. 7. Андерс А.А. Проектирование заводов и механосборочных цехов в ав­ тотракторной промышленности : учебник / А.А. Андерс, И.М. Потапов, А.В. Шушемкин. - М.: Машиностроение, 1982. - 272 с. 8. Худобин Л.В.Тематика и организация курсового проектирования по. технологии машиностроения. Общие правила оформления проектов / Л.В. Худо­ бин, В.Ф. Гурьянихин : Учебное пособие. - Ульяновск: УлГТУ, 2005. - 104 с. 9. Худобин Л.В. Курсовое проектирование по технологии машиностроения / Л.В. Худобин, В.Ф. Гурьянихин: учебное пособие. - М.: Машиностроение, 1989. - 2 8 8 с.

36

Приложение 1 ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Ульяновский государственный технический университет Кафедра «Технология машиностроения»

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА по курсу «Проектирование машиностроительного производства»

Студент

гр. ТМз-6 (подпись)

(Фамилия И. О.)

Консультант (подпись)

(Фамилия И.О.)

Ульяновск 2008 37

Приложение 2 ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Ульяновский государственный технический университет Кафедра «Технология машиностроения»

ЗАДАНИЕ на контрольную работу «Проектирование машиностроительного производства» студенту заочного факультета VI курса гр. ТМз-6

Рассчитать и спроектировать Исходные данные: 1.

2. 3. 4. 5. Последовательность выполнения задания: 1. Установление и обоснование типа и формы организации машиностроительно­ го производства в цехе, МП, участке. 2. Расчет производственной программы. 3. Расчет трудоемкости механической обработки деталей и сборки изделий. 4. Расчет количества основного и вспомогательного оборудования проектируе­ мого подразделения машиностроительного производства. Составление сводной ведомости оборудования. 5. Расчет численности работающих (по категориям). 6. Составление сводной ведомости работающих. 7. Расчет размеров производственных, вспомогательных и обслуживающих площадей проектируемого подразделения машиностроительного производства. 8. Выбор и обоснование типов производственного и обслуживающего зданий. 9. Разработка и вычерчивание компоновки проектируемого подразделения. 10. Заключение.

Студент

гр. ТМз-6 Фамилия И.О.

Консультант

Фамилия И. О.

38

Учебное издание ПРОЕКТИРОВАНИЕ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА Методические указания по выполнению контрольных работ Составитель КИСЕЛЕВ Евгений Степанович

Подписано в печатьог .)0.2007 . Формат 60x84/16. Бумага писчая. Усл. печ. л. 2/ Ъ 2. Уч.-изд. л. 2,00 . Тираж 100 экз. Заказ 12 2{ Ульяновский государственный технический университет 432027. г. Ульяновск, ул. Северный Венец, д. 32. Типография УлГТУ, 432027. г. Ульяновск, ул. Северный Венец, д. 32.