Проектирование цеха, состоящего из комплекса производственных участков и вспомогательных подразделений

Проектирование цеха, состоящего из комплекса производственных участков и вспомогательных подразделений

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

. Определение потребного количества оборудования с учетом его дозагрузки и рабочих мест

. Расчет количества основных производственных и вспомогательных рабочих

. Определение площади вспомогательных подразделений, входящих в состав участка

. Выбор подъемно-транспортного оборудования

. Разработка компоновочного плана участка

. Расчет технико-экономических показателей участка механической обработки детали "Вал"

Заключение

Список использованных источников

ВВЕДЕНИЕ

Современное механосборочное производство представляет собой сложную систему, параметры и структуры которой зависят от номенклатуры выпускаемой продукции, программы выпуска, сложности конструкции и вида производственного процесса. Поэтому задачи, решаемые при проектировании цехов, состоящих из комплекса производственных участков и вспомогательных подразделений, весьма многообразны.

Их решение требует глубоких знаний этапов производственного процесса, таких как получение, складирование и движение заготовок к рабочим местам, виды механической обработки, сборки и контроля, перемещение заготовок и деталей по операциям технологических процессов, хранения на складах готовой продукции и межоперационных складах, сборка, регулировка, испытание, окраска, упаковка. Кроме этого необходимо использовать современные методы проектирования механосборочного производства и принципы организации автоматизированного производства.

1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОТРЕБНОГО КОЛИЧЕСТВА ОБОРУДОВАНИЯ С УЧЕТОМ ЕГО ДОЗАГРУЗКИ И РАБОЧИХ МЕСТ

Для не поточных линий число станков для каждой операции определяется по формуле

=  = , (1)

где F_э - эффективный фонд времени оборудования, F_э = 1984 (ч.);

Т_i - годовая трудоемкость по каждой операции, мин.

Для операции "Вертикально-фрезерная", число станков составит:

.

Аналогично рассчитывается число станков для других операций. Расчет базового и модернизированного сведен в таблицу 1.

Таблица 1 - Определение потребного количества оборудования

Далее определяем коэффициент загрузки станков по формуле

 (2)

С_пр - принятое количество оборудования, шт.

Так для операции 010 "Фрезерно-центровальная" модернизированного варианта коэффициент загрузки составит

Так как нормативный коэффициент загрузки станков при серийном производстве равен 0,75 - 0,85, а рассчитанные коэффициенты по каждой операции значительно ниже нормативного показателя, необходимо до загрузить каждую группу станков производством деталей аналогичной конструкции.

Средний коэффициент загрузки оборудования К_з.ср , определяется как среднее арифметическое коэффициентов загрузки всех станков.

Расчет количества оборудования и коэффициентов загрузки в базовом и модернизированном вариантах сведен в таблицу 2.

Таблица 2 - Сводная таблица расчета оборудования и коэффициентов загрузки

График загрузки оборудования в модернизированном варианте приведен на рисунке 1.

Рисунок 1 - График загрузки оборудования

2. РАСЧЕТ КОЛИЧЕСТВА ОСНОВНЫХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ И ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ РАБОЧИХ

Расчет численности производственных рабочих определяется по трудоемкости выполняемых работ. Число станочников можно определить по числу станков С_n , участка по следующей формуле

 (3)

где - действительный фонд времени рабочего, ;

- коэффициент многостаночного обслуживания () для серийного типа производства

(чел.);

(чел.);

(чел.);

(чел.);

(чел.);

(чел.).

Итого, рабочих-станочников 6 человек. В модернизированном варианте их количество не меняется.

Численность контролеров составляет 5-7% от числа станков  (чел.).

3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛОЩАДИ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ ПОДРАЗДЕЛЕНИЙ, ВХОДЯЩИХ В СО СТАВ УЧАСТКА

К вспомогательным подразделениям участка относят: место контролера, склад заготовок, склад готовых деталей. Склад металла, ИРК, кладовую инструмента организуют для цеха в целом.

Площадь цеховых складов определяют на основе нормативных данных о запасах хранения заготовок, полуфабрикатов и готовых изделий по формуле

 (4)

где m - масса заготовок и деталей, переходящих через участок в течение года, т (определяется умножением массы заготовки или детали на программу выпуска)

t - нормативных запас хранения грузов на складе, дней (заготовок -12 дней, деталей - 15 дней);

q - средняя грузонапряженность пола склада, т/м² (при хранении заготовок и деталей на стеллажах высотой до 2,5 (м) составляет 2 и 12 (т/м²) соответственно);

D - число календарных дней в году (365 дней);

К_и - коэффициент использования площади склада, К_и= 0,35.

Тогда площадь склада заготовок (деталей) составит

Такие маленькие величины площадей объясняются небольшим количеством обрабатываемых деталей на участке и очень низким коэффициентом загрузки оборудования. Поэтому площадь данных складов необходимо дозагрузить деталями аналогичной конструкции. Принимаем площадь склада заготовок S_ск.з равную 10 м², а площадь склада готовых деталей S_{ск гот.дет} = 9 (м²).

В результате механической обработки резанием образуется значительное количество стружки. Площадь отделения для переработки стружки определяется приближенно по количеству основного оборудования (в нашем случае - до 60 единиц) и равна 65 (м²).

Контрольные пункты в поточном производстве целесообразно размещать в конце поточных линий. Площадь контрольного отделения можно определить исходя из расчета размеров стандартного контрольного пункта 2 × 3 = 6 м² на одного контролера, место контролера - 4 м².

4. ВЫБОР ПОДЪЕМНО-ТРАНСПОРТНОГО ОБОРУДОВАНИЯ

Для участка механической обработки детали "Вал" для транспортировки, например, от участка на цеховой склад или для погрузки в автомобильные транспортные средства, необходимо использовать подъемно-транспортные средства.

В данном случае целесообразно применить мостовой кран, с помощью которого можно перемещать не только предметы обработки, но и станки, направляемые на ремонт.

Поскольку масса станков не превышает 5 тонн, то принимаем мостовой кран грузоподъемностью 5 тонн.

В практике поточного производства в качестве межоперационных средств для транспортирования заготовок и готовых деталей служат устройства различной степени автоматизации и механизации, например, конвейеры напольного типа, такие как склизы и скаты.

. РАЗРАБОТКА КОМПОНОВОЧНОГО ПЛАНА УЧАСТКА

Общая площадь участка (укрупнено) рассчитывается по показателю , общей площади, приходящейся на один станок или на одно рабочее место по формуле:

 (5)

Для участка при обработке мелких деталей типа тел вращения с диаметром детали менее 200 мм общая площадь на единицу производственного оборудования S_уд.о составляет 30 м².

Тогда расчетная общая площадь всего участка, состоящего из 6 станков равна

Площадь занимаемая одним станком, определяется по формуле

 (6)

На разрабатываемом участке предлагается установить 6 станков, габаритные размеры и площадь, которых приведены в таблице 3.

Таблица 3 - Габаритные размеры станков

Суммарная величина станков составляет 19,17 (м).

Размер ширины пролета для цеха принимаем 18 м. Шаг колонн - расстояние между осями колонн- 6 м, высота цеха 6 м. Оборудование на участке расставляем по длине. Принимаем компоновку цеха с параллельным расположением пролетов. Станки располагаем по ходу технологического процесса в шахматном порядке поперек пролета. Отдел технического контроля расположен в конце участка, место мастера - в начале участка. Для цеха выбираем мостовой сборный кран, грузоподъемностью 5 тонн.

6. РАСЧЕТ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ УЧАСТКА МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛИ "ВАЛ"

Таблица 4 - Технико-экономические показатели участка в модернизированном варианте

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данной работе был спроектирован механический участок по производству детали "Вал": определено количество необходимого оборудования, его дозагрузка, численность работников, составлен компоновочный план участка, определены основные его параметры.

Для изготовления детали требуется участок общей площадью 180 (м²), на котором располагается 6 станков по ходу маршрута обработки. В качестве подъемно-транспортного средства выбран мостовой кран, грузоподъемностью 5 тонн.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1.       Грушева Н.Н. Проектирование механосборочных участков и цехов. Учебное пособие./Н.Н. Грушева, В.В. Грушев, В.В. Капшунов.- Чита: ЧитГУ,2001. - 119с.

.        Соломенцев Ю.М. проектирование автоматизированных участков и цехов./Ю.М. Соломенцев, А.Г. Схиртладзе, Ю.В. Копыленко.- Москва: Высшая школа, 2000.- 266с.

.        Схиртладзе А.Г. Основы механосборочного производства. Учебное пособие./А.Г. Схиртладзе, В.Г. Осетров, Т.Н. Иванова.- СтарыйОскол: ТНТ,2009.- 292с.

.        Грушева Н.Н. Проектирование машиностроительного производства (механосборочные участки и цеха): учебное пособие/Н.Н. Грушева.- Чита: РИК ЗабГУ, 2011.- 80с.

цех вспомогательный механический вал