Тип станков
|
Количество, шт
|
Токарные
|
20
|
Фрезерные
|
24
|
Сверлильные
|
15
|
Зубонарезные
|
16
|
Расточные
|
16
|
Протяжные
|
7
|
Строгально-долбежные
|
4
|
Шлифовальные
|
9
|
Производственную площадь цеха S определяют по формуле:
где Sуд - удельная площадь на единицу оборудования в м2;
Оn - количество единиц принятого в проекте
оборудования (количество станков);
Площадь, занимаемая станками Sпроизв.1
Площадь, занимаемая верстаками Sпроизв.2=
Общая производственная площадь определяется как:
Sпроизв. = Sпроизв.1+ Sпроизв.2=
Отделения цеха.
. Заточное отделение.
Заточное отделение предусматривается в крупных и средних цехах для
централизованной заточки затупившегося режущего инструмента. Количество
необходимых заточных станков при укрупненном подсчете определяется процентным
исчислением от количества станков, обслуживаемых заточкой.
Потребное количество заточных станков определяется исходя из
общего числа станков. При числе станков до 200 - число заточных принимаем
равным 3. Величина общей площади заточного отделения определяется по удельной
площади (равной 10-12 м2 для средних изделий), приходящейся на 1
станок, и составляет:
Sзаточ. отд. =3
. Контрольное отделение.
В производстве количество контроллеров составляет 2.5% от числа
станочников и числа рабочих слесарей.
Rконтр=0,02∙
(Rстан+Rсбор.)
Удельная площадь на 1 человека - 5.6 м2
3. Ремонтное отделение.
Оно предназначено для ремонта инструмента и технологической
оснастки. Количество станков для мастерской берется в пределах 3.5% от
обслуживаемых станков цеха.
Сремонт. отд. =0,04∙
Удельная площадь на 1 станок - 20 м2
Sремон. отд. =5∙
. Заготовительное отделение.
Расчетное количество станков в заготовительном отделении
составляет 4.6% от общего количества станков.
Сзагот. отд. =0,05∙Собщ. ст. =0
Sзагот. отд. =6
. Цеховой склад материалов и заготовок.
Предназначен для хранения запасов пруткового и других
заготовок-отливок, поковок, штамповок и по возможности должен быть объединен с
заготовительным отделением.
Определить площадь склада можно (упрощенно) по средней
грузонапряженности на 1 м2
Q=1,5.2 тонны;
Площадь цехового склада:
где, Q - общий черновой вес заготовки и
материалов, подлежащих обработке
qср - средняя
грузонапряженность площади склада;
Фср - количество рабочих дней в году (среднее);
RП - коэффициент
использования площади склада.
Общая площадь заточного отделения и склада материалов и заготовок:
Sзагот. = Sзагот. отд. + Sцех. склад. =60+80=10
м2.
. Участок восстановления деталей
Общая площадь отделения укрупнено принимается:
. Сборочный участок
На этом участке отводятся места для верстаков слесарной обработки,
сборки узлов, для общей сборки, около которых также устанавливаются верстаки.
Укрупнено площадь сборочного участка: Sслес.
=30 м2.
. Моечное отделение.
Мойка готовых изделий производиться в ванной, с сушкой в машине.
Общая площадь моечного отделения укрупнено принимается: Sмоеч. =5 м2.
. Промежуточный склад.
В промежуточном складе хранятся сменные детали и запасные части.
Площадь составляет 4-9% площади занятой станками.
Sпромеж. =2675∙0.04=12
м2.
. Кладовая абразивов.
Площадь склада абразивов принимается 0,9 м2 на один
шлифовальный станок или заточной станок.
Число шлифовальных станков Сшлиф. =6; Число заточных
станков Сзаточ. =3;
Sсклад. абраз. = (8+3) ∙0.9= 9 м2.
Принимаем Sсклад.
абраз. =16 м2.
. Склад приспособлений
Sприсп. =0
м2
. Склад запасных деталей и вспомогательных материалов
Площадь склада составляет примерно 5-7% от площади станочного
отделения.
Sзап. дет. =2675∙0,05=30
м2
. Инструментально-раздаточная кладовая
Площадь берется из расчета 0,6-0,9 м2 на один станок и
одно рабочее место слесаря-сборщика при работе в две смены
SИРК= (On+Сверст.) Sуд. = (15+3) ∙0,9=1.6 м2
. Электроремонтный участок
Sэлектр. =5
м2
15. Мастерская и кладовая главного энергетика
Sэлектр. =6
м2
16. Мастерская и кладовая главного механика.
Sмехан. =8
м2
17. Изолятор брака
Sизол. =8 м2
18. Отделение по приготовлению и раздаче смазочно-охлаждающих
жидкостей (СОЖ)
Оно предусматривается одно на весь производственный корпус.
Площадь отделения = 5 м2
. Термическое отделение
. Лекалочное отделение
Принимаем площадь отделения=1 м2
21. Испытательное отделение
Принимаем площадь отделения=5 м2
22. Склад готовых деталей
Принимаем площадь склада=8 м2
23. Участок стружки
Принимаем площадь участка=2 м2
24. Склад готовых изделий
Принимаем площадь склада=3 м2
Общая производственная площадь цеха:
Sоб. пр. = Sпроизв. +∑ Sотдел. = 275+121.6=49,6 м2
4. Площади
административно бытовых помещений
К обслуживающим помещениям относятся
административно-конторские и бытовые помещения. Они объединяются в одном
здании.
Площадь административно-конторских помещений:
Площадь конторских помещений определяется из расчета 3, м2
на каждого рабочего в наиболее многочисленной смене.
Sконст. пом. = (Rскп+Rитр) ∙3,2= (6+2) ∙3,=10
м2
Площадь конструкторско-технологического бюро принимаем из
расчета 6, 5 м2 на 1 рабочее место. Численность конструкторов и
технологов - 8 чел.
Sконстр. - тех=6.2∙8=5 м2
Площадь комнаты архива 1 м2
Кабинет начальника цеха 0 м2
Кабинет заместителя начальника цеха
Площадь планово-экономического отдела определяется из расчета
6 м2 на 1 рабочее место. Численность экономистов-3 чел.
Комната мастеров цеха 29 м2
Кабинет механика цеха 16 м2
Отдел планово-предупредительных ремонтов 1 м2
Бюро технического нормирования 1 м2
Площади, занимаемые коридорами и проходами, составляют 25% от
общей площади конторских помещений цеха.
Площадь бытовых помещений:
Состав и оборудование бытовых помещений, необходимых для
обслуживания санитарно-гигиенических нужд рабочих, установлен санитарными
нормами проектирования промышленных предприятий.
Гардеробные предназначают для хранения одежды. Имеет место
смешанный способ хранения одежды т.е. осуществляется хранение как домашней
(уличной одежды), так и рабочей - равный количеству работающих во всех сменах.
При проектировании гардеробной принимаем 0,5 м2 на 1 рабочее место.
Rобщ= (Rпр+ Rвсп+ Rмоп) =29+406=25чел.
Sгардероб. =295∙0,5=145 м2
Умывальные для мужчин и женщин должны размещаться в отдельных
помещениях, смежных с гардеробными, или в помещениях гардеробных. В них
устанавливаются индивидуальные или групповые умывальники. При проектировании
принимаем 1 умывальник на 30 человек (учет по самой многочисленной смене).
Наиболее многочисленную смену определим как 70% от общего числа работников
цеха.
R=0. =27 чел.
nу=R/30=224/3= шт.
Удельная площадь на 1 умывальник qуд. =1,05 м2
Sум. =8∙1,05=7,35м2
Душевые располагают в изолированных помещениях, смежных с
гардеробными. Число душевых сеток принимают исходя из количества человек,
приходящегося на одну сетку, считая по наиболее многочисленной смене.
Принимаем: 1 сетка на 20 человек. Площадь одной сетки,5 м2 (с учетом
раздевалок)
nдуш=27/20=12т
Sдуш. = 12∙5,5=6 м2
Уборные должны располагаться от наиболее удаленных рабочих
мест на расстоянии, не превышающем 100м. Число туалетов уборной рассчитывается
по нормам в зависимости от количества работающих в наиболее многочисленной
смене. Принимаем: 1 туалет на 20 человек. Удельная площадь 2,543
м2.
nубор=325/20=12т
Sубор. =12∙2,5=30 м2
Общая площадь административно-бытовых помещений:
Sабп= Sконст. пом+ Sконстр. - тех. + Sплан. - эконом. + Sарх+Sгардероб+ Sум. + Sдуш + +Sубор + Sнач+. + +Sд=849,4 м2
Общая площадь цеха:
Sобщ= Sпр+ Sабп. = 495,8+84,4=55,2 м2
5. Разработка
компоновочного плана цеха
По результатам расчетов, с учетом рекомендаций литературы,
выполняем компоновочный план цеха. Наиболее распространенной конструкцией
здания цехов механосборочного производства является здание прямоугольной формы
с полом на бетонном основании с системой колонн. Колонны соединены стропильными
и подстропильными фермами, на которые сверху укладываются перекрытия. Для
машиностроения приблизительно 85% зданий являются одноэтажными, как более
экономичные и не имеющие ограничения по размещению тяжелого оборудования.
Основными параметрами производственных зданий являются:-
ширина пролета (расстояния между продольными осями колонн, образующими
пролет);- шаг колонн (расстояние между поперечными осями колонн);- высота
пролета.
6.
Определение размера здания цеха
При реализации требований к типизации и унификации
производственных зданий разработаны производственные помещения сеткой колонн
6х12 м. Высоту пролета принимаем 9,6 м (высота до нижней выступающей точки
перекрытия) и определяем как сумму высот: наиболее высокого станка R=3м, промежуток между
транспортируемым изделием и верхней точкой наиболее высокого станка z=0.5м, высота наибольшего
по размеру изделия в процессе транспортирования e=2м, расстояние от
верхней кромки наибольшего транспортируемого изделия до центра крюка в верхнем
его положении f=1м,
расстояние от предельного верхнего положения крюка до горизонтальной линии,
проходящей через вершину головки рельса c=1м, габаритная высота
крана A=2м,
расстояние между верхней точкой крана и нижней точкой перекрытия m=0.1м.
Высота пролета цеха до низа строительной фермы 9.6м
до головки подкранового рельса 7.2м
7. Выбор
транспортных средств
Для транспортирования материалов, заготовок готовых деталей
на сборку, средств технологического оснащения (приспособления, инструменты и
т.п.) в цехах используют кары, погрузчики, тележки. Применяем электротележки
грузоподъемностью до 2тонн - т.к., организация работы в ремонтно-механическом
цеху предусматривает перемещение материалов в различных направлениях с
произвольной периодичностью. Кроме этого, необходимо использование кран-балок
грузоподъемностью до 7 тонн.
Определение потребного количества транспортных
средств
Определение потребного количества электротележек
производиться по формуле:
где, Q - вес деталей, транспортируемых в год, т
i - среднее количество транспортных операций на одну деталь
Fq - действительный фонд времени работы оборудования
n - количество смен; n=2
η - коэффициент, учитывающий простои
оборудования из-за ремонта η=88;
Принимаем:
K n =1 тележка
Определим коэффициент загрузки:
nзагр. =0.92/1=0,92
Выбор и обоснование конструкции строительных элементов
Здание каркасного типа железобетонной конструкции собираемое из
унифицированных элементов состоит из:
фундамента каркасного типа, железобетонных колонн. Подкрановые
балки служат для передвижения по ним крана и являются продольными элементами
связи между стойками каркаса. Принимаем колонну размером 500х500мм.
Для всех пролетов используем типовые секции с фонарями, имеющие
вертикальное остекление. Фонари имеют прямоугольную форму, вертикальное
освещение, которое меньше загрязняется.
Помещение для склада отделяют кирпичными перегородками.
Электроэнергия в цехе расходуется на производственные и
бытовые цели.
На производственные цели:
Wпр=Ру∙ Fq ∙n ∙n зо∙кс
(кВт/час),
где,
Ру - уставная мощность энергоприемников; Ру=28
кВт;
кс - коэффициент спроса; кс=0,2
Wпр=268∙3730∙2∙0,8∙0,2=3184,8
кВт/час
На освещение:
Принимаем 25 Ватт в час на 1 м2 площади бытовых и
производственных помещений:
Wбытов. =25∙ Fq ∙n ∙Sабс. /1000=25∙3730∙2∙5904/1000=1106
кВт/час
Общий расход электроэнергии:
Wобщ. =1420,8 кВт/час
Расчет сжатого воздуха
Сжатый воздух расходуется на:
. Обдувка деталей и приспособлений. В среднем берется
50% от количества станков
Qвд= Fq ∙n∙1·nст∙kc=3730∙2∙50,7=1352
м3
где kc - коэффициент на потери воздуха = 0,7
. На зажим деталей в приспособлениях. Обычно берется
20% от общего количества станков. На одно приспособление обычно расходуется 0,
м3/час
Qприсп=4176 м3
Общий расход сжатого воздуха:
Qвозд=1748 м3
Расход воды на бытовые и производственные нужды
На производственные нужды:
В среднем 0,6л/ас на 1 МРС работающих с СОЖ
Qпр. =61,2 м3
На бытовые нужды 5л. На каждого работающего в смену
Qбыт. = 10м3
На каждого пользующегося душем - 12л. Берется 50
Общий расход воды в цехе:
Qводы. =3520 м3
Расход пара на отопление:
где Hn - удельный расход пара на 1 куб. м.
здания; Hn=25ккал/час;
Ф0 - фонд времени работы оборудования; 370ч
I - теплота испарения; i=50ккал/час
расход пара на отопление производственной площади: Qп1=20т
расход пара на отопление бытовой площади Qп2=340т
Тогда, общий расход пара на отопление: Qп= Qп1+ Qп2=60т
9.
Проектирование участка механической обработки
Детали втулки и гильзы в общем объеме механической обработки
составляют 10%. Т=470н/час
Количество оборудования на участке
Ср=470/3730∙0.88=8
Принимаем количество станков =10 станков,
Коэффициент загрузки оборудования
nЗ=СР/СД
=9. /10=0, 8
Площадь участка механической обработки
S=On∙SУд
S=1∙25=20 м2
Sуд=25 -
удельная площадь на один станок, м2
Количество рабочих станочников
, чел
Sр - коэффициент
многостаночного обслуживания; Sр=1.1
Кв - коэффициент перевыполнения норм; Кв=1.1
Rст=17 чел;
Количество вспомогательных рабочих
Rвспом=0,02∙Rпр=0,36 чел
Принимаем количество вспомогательных рабочих - 1человек
Количество МОП
Rмоп=0,02∙
(Rпр+ Rвсп)
RМОП=1
человек
RИТР=1,68
человек принимаем 2 человека
Всего на участке работают: производственных рабочих 18 человек
ИТР и МОП 3 человека
Заключение
По результатам расчетов, с учетом рекомендаций литературы,
выполняем компоновочный план цеха. Наиболее распространенной конструкцией
здания цехов механосборочного производства является здание прямоугольной формы
с полом на бетонном основании с системой колонн. Колонны соединены стропильными
и подстропильными фермами, на которые сверху укладываются перекрытия. Для
машиностроения приблизительно 85% зданий являются одноэтажными, как более
экономичные и не имеющие ограничения по размещению тяжелого оборудования.
При реализации требований к типизации и унификации
производственных зданий разработаны производственные помещения сеткой колонн
6х12 м. Высоту пролета принимаем 9,6 м (высота до нижней выступающей точки
перекрытия) и определяем как сумму высот: наиболее высокого станка R=3м,
промежуток между транспортируемым изделием и верхней точкой наиболее высокого
станка z=0.5м, высота наибольшего по размеру изделия в процессе
транспортирования e=2м, расстояние от верхней кромки наибольшего
транспортируемого изделия до центра крюка в верхнем его положении f=1м,
расстояние от предельного верхнего положения крюка до горизонтальной линии,
проходящей через вершину головки рельса c=1м, габаритная высота крана A=2м,
расстояние между верхней точкой крана и нижней точкой перекрытия m=0.1м.
Высота пролета цеха до низа строительной фермы 9.6м
Список
использованной литературы
1.
Егopoв М.Г. Основы проектирования машиностроительных заводов. М.: Высшая школа,
2009. - 480 с.
.
Когут М.С., Механосборочные цехи и участки в машиностроении. "Львовская
политехника" 2010. - 352с.