Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  

Загрузка...

Игнатенко О.Г., Макухин А.Г. Проектирование машиностроительных предприятий (Лекции 1-7) - файл 1.DOC


Игнатенко О.Г., Макухин А.Г. Проектирование машиностроительных предприятий (Лекции 1-7)
скачать (136.9 kb.)

Доступные файлы (1):

1.DOC1128kb.07.12.2008 06:37скачать

1.DOC

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10
^

5.3 Состав проекта цеха


К
аждый проект цеха состоит из пяти частей:

1. Технологическая и транспортная – в ней содержится определение и расчет элементов производства, которые обеспечивают технологический процесс и внутрицеховой поток, дается сравнение вариантов и обоснование выбора наилучшего.

2. Строительная – содержит строительное и архитектурное оформление здания.

3. Санитарно-техническая – содержит проекты водопровода, канализации, вентиляции, отопления в приделах здания.

4. Энергетическая – разрабатывает обеспечение цеха энергией всех видов, телефонную связь и сигнализацию.

^ 5. Сводная часть и Тепы – дает краткое содержание всех частей проекта, определение стоимости строительства, размеров годовых расходов на производство и себестоимость продукции.

Каждая из этих частей имеет:

^ 1. Пояснительную записку, которая состоит из сжатого описания всех элементов производства, методики разработки технико-экономического выбора, обеспечивающих качественное разрешение поставленных задач, а также проверку результатов, расчетов.

^ 2. Приложение к пояснительной записке. Они состоят из расчетов, графиков, ведомостей, спецификации и технической характеристики оборудования, а также смет по всем элементам этой части.

3. Чертежи, поясняющие конструктивное и техническое оформление всех элементов производства и расположение их на площади цеха.

Части: строительная, энергетическая, санитарно-техническая называются специальными.

Здание на их проектирование выдает основной проектант, называемый главный инженер проекта.


Выдача здания сводится к заполнению специальных опросных листов на основании результатов расчета технологической и транспортной части.
^

5.4 Поточные линии в механических цехах


Поточность является основным, необходимым фактором современного производства. Она дает следующие преимущества:

1. Создает ритмичность производства;

2. Упрощает руководство производством;

3. Ввиду специализации станков создается возможность применения более современного оборудования;

4. Ввиду специализации работ и совершенства технологии возможно применение рабочих низких квалификаций;

5. Уменьшает потребность заделов и позволяет обойтись без промежуточных кладовых и складов;

6. Облегчает работу многостаночного оборудования.

В целом поточное производство резко снижает себестоимость продукции, количество станков, потребность в площадях, разнообразие выпускаемой продукции и различные масштабы производства. Оно имеет возможность создания нескольких поточных линий.

Поточная линия характеризуется:

1. Расположением оборудования в порядке, строго соответствующему порядку операции техпроцесса.

2. Тактом – промежутком времени, проходящим между выходами с поточной линии двух следующих одна за другой деталями.

=, мин.

где: Пд- количество деталей, изготовляемых на линии в год, шт.(производственная программа).

Фд.о- действительный годовой фонд времени работы оборудования, час.

В тех случаях, когда мы учитываем брак сложных отливок, различают такт запуска:

зап=, мин.

вып=, мин.

Такт запуска линии имеет до операции, обнаруживающийся брак.




Главными типами поточных линий в механических цехах можно считать следующие:

а) механизированные линии, состоящие из отдельных станков – в основном, полуавтоматов и автоматов;

б) автоматические, состоящие из станков, объединенных единым транспортным средством и работающих в одном такте выпуска.

По количеству обрабатываемых наименований деталей линии можно разделить на:

а) однодетальные (однопредметные);

б) многодетальные (многопредметные).

В свою очередь многодетальные линии могут быть:

а) переменнопоточные, т.е. такие, в которых обработка разных наименований деталей производится последовательно с периодической настройкой оборудования;

б) групповые поточные, когда на линии ведётся одновременно обработка нескольких наименований деталей.

Наконец, и механизированные, и автоматические линии можно разделить:

а) не комплексные, т.е. такие, которые охватывают обработку детали не по всем операциям в цехе, а только по нескольким, в среднем по 6-10-ти. Поэтому автоматические поточные линии состоят из участков по 6-10 станков;

б) комплексно-цеховые, т.е. такие, которые охватывают в основном все операции обработки детали в цехе, а если нужно, то и некоторые сборочные, например, сборку шатунов с болтами, крышками и втулками. В этих случаях изготовление детали в цехе ведётся по всему комплексу операций;

в) комплексно – заводские, т.е. такие, которые охватывают изготовление детали по всему комплексу заводских операций, т.е. всех операций, выполняемых на заводе. Если деталь требует для своего изготовления термической обработки или штамповки, сварки, то эти операции также должны входить в комплексно-заводскую линию, организованную на соответствующем участке производства.

Указанную выше классификацию поточных линий можно представить в виде таблицы (смотри таблицу 1.1).


Таблица 1.1

^ Классификация поточных линий механических цехов

Класс механи-зации или автоматизации

Наименование линии

Комплекс-носность

Однодеталь-ные непрерывно-поперечные линии

Многодетальные

Перемен-но-поточные

Груп-повые поточные

1

Механизи-рованные поточные линии

Не комплексные



1МП

1МГ

Комплексно – цеховые



2МП

2МГ

Комплексно-цеховые



3МП

3МГ

2

Автомати-

ческие поточные линии

Не комплексные



1АП

2АГ

Комплексно-цеховые



2АП

2АГ

Комплексно-цеховые



3АП

3АГ


Поточные линии можно было бы характеризовать и по структуре расположения оборудования: с последовательным, параллельно-последовательным и параллельным его расположению в линии.

Рассмотрим характеристику линий по количеству обрабатываемых наименований деталей.
^

5.4.1. Непрерывно-поточная линия


Данная линия характеризуется:

1. Полной загрузкой основных рабочих мест и станков одной операцией.

2. Синхронностью операций, которая предполагает, что их продолжительность будет равно или кратна такту.

Для организации непрерывно-поточной линии необходимо:

1. Достаточный объем работы для загрузки всех рабочих мест одной операцией.

2. Определенная стабильность конструкции детали, достаточная для восполнения расходов на организацию линии.

3. Хорошо отработанная технология и технические расчетные нормы.

Для уже действующих линий необходимо:

1. Наличие заготовок, одинаковых по припуску и твердости.

2. Высокая культура ухода и ремонта оборудования.


Отдельные станки линии соединяются для транспортировки деталей рольганга нами или конвейерами. Передвижение деталей может быть свободным или принудительным.

Для деталей весом больше 8 кг необходимо ставить индивидуальные подъемники.

=, мин.

Одной из разновидностей однопредметной непрерывно-поточной линии является прямоточно-поточная линия.

Она имеет те же самые достоинства и организационные приемы, но без синхронизации операций. Это приводит к потерям в использовании оборудования и рабочей силы. Однако преимущества поточного производства настолько велики, что с этим недостатком мирятся.

Наибольшее количество поточных линий в машиностроении относится к прямопоточным.
^

5.4.2. Переменно-поточная линия


Ее особенностью является то, что на ней попеременно обрабатывают несколько наименований деталей, которые имеют сходную конструкцию и одинаковый маршрут по операциям. Организация переменно-поточных линий есть результат несоответствия ее мощности загрузки, которая дает одно наименование детали.

Пд = 30.000 шт.; t = 3 мин.

Загрузка линии = =1500 час.

Кз = *100%38%.

Поэтому на линию и нагружают несколько наименований деталей. При изготовлении каждого в отдельности наименования детали такт выпуска уменьшается, работа линии приближается к условиям непрерывно-поточной линии. Это позволяет установить на линии высокопроизводительное оборудование, большая стоимость которого оправдывается.

Пусть к ременно-поточной линии прикреплены детали А,Б и В.

В год выпускается Пда, Пдб, Пдв деталей.

Их трудоемкость tа, tб, tв соответственно.

При обработке деталей А такт равен:

=,мин,

где:- 0,95-0,98 – коэффициент, учитывающий потери времени при переходе обработки одной детали к другой.


К1=; К2=;

Для детали. Б: =К1* а; Для детали. В: =К2* а;

При проектировании такой линии сначала учитывают загрузку от деталей, которые имеют максимальную программу (выпуск).

Далее определяются резервы оставшихся деталей, догрузку другими деталями одинаковой конструкции и имеющих такой же маршрут.

В частных случаях ввиду схожести конструкции:

tа=tб=tв.

тогда такт линии:

=,мин

Часть деталей разных наименований идет на машину одинаковое количество, тогда

=,

где n – количество наименования деталей, закрепленных за линией.

Несмотря на схожесть конструкции, часто бывает, что детали отличаются друг от друга некоторыми второстепенными операциями. В этом случае также возможна организация переменно-поточной линии. Но количество станков для каждого наименования в отдельности может быть меньше, чем количество станков линии.

Наименова-ние детали

Револьверн. голов

Револьерн.

голов

Вертик. фрезерный

Горизонт. фрезерный

Вертик. сверл.

Прочие

Всего

А

2

2

1

1

1



7

Б

2

2

1

1



1

7

Для каждой из деталей нужно 7 станков, а всего на линии  8.
^

5.4.3. Групповая поточная линия


Она служит для обработки деталей, имеющих не аналогичную, а так называемую сходственную технологию.

Вот несколько таких деталей:

О
перации для них: токарная + сверлильная.

Все эти детали имеют сходный маршрут и одинаковые типоразмеры станков, которые нужны для их изготовления. Это позволяет создать так называемые групповые поточные линии.

Определение загрузки на групповых поточных линиях сложное в связи с тем, что все детали имеют разную продолжительность операции.

Разработан определенный метод для расчета разгрузки, который состоит в следующем: строится нижеприведенный график, вверху графика изображают поточную линию или ставят номера станков в порядке расположения их в линии:

М
аршрут каждой детали изображается ломаной чертой, у которой изломы находятся под станками, на которых обрабатывается данная деталь.

У изломов маршрутных линий ставится загрузка данного станка от данной детали, приходящаяся на плановый период.

На таких линиях неизбежны определенные потери в использовании оборудования и рабочей силы. При наличии возможности на части станков организуется многостаночное обслуживание.

Эти линии обслуживаются рольгангами. На рольгангах двигаются детали в таре. В каждой таре находится партия деталей, достаточная для выпуска машин на 1 смену, или если деталей на машину идет мало, или они очень мелкие, то в таре находится деталей на 2 или на 3 целых смены. И, наоборот, возможно нахождение в таре деталей на 0.5; ј; 1/8 смен. Этим очень отличается плановая работа на линии.

Рабочие снимают с рольганга тару с деталями, которые закреплены за их станками, а пропускают мимо тару с незакрепленными за ними деталями.

Лекция 6
6.1. Расчет количества станков механического цеха по ТЭПам.
Принятое количество станков рассчитывается по формуле:

Сп = ,

где

Сп – принятое количество станков;

Тс – станкоемкость выполнения годовой программы в час;

Кср – средний коэффициент загрузки оборудования;

Кср = 0,65…0,75 – для массового производства;

Кср = 0,75…0,85 – для серийного производства;

Кср = 0,80…0,90 – для единичного производства.

Тс = Д × tс ,

где

Д – выпуск цеха в год в штуках или тоннах;

tc – станкоемкость соответственно 1 шт. или 1 тн.

Величина tc разрабатывается проектно-технологическими институтами на основании работы промышленности и анализа годовых проектов.

В качестве примера приведем следующую таблицу:

Наименование изделий

Вид

производ-

ства

Станко-

емкость

1 шт., ст/час

Станко-

емкость

1 тн. изделия, ст/час

Автомобили

грузовые = 4н

массовый

68,5

52

Тракторы ДТ

массовый

112,0

30,5

Верт. фрезерн. станок

модели 6Н13

серийный

460

113

Тепловая 2ТЭ10Л

серийный

1300

23


Примечание: при расчете трудоемкости 1-го ТЭВ взяты только те узлы, кото- рые изготовляются только на заводе «ОР»

Пример по расчету количества оборудования для завода вертикально-фрезерных станков.

Принятое количество производственных станков определим по формуле:

Сп = = = 832 шт.

К этому количеству необходимо добавить вспомогательные станки для ремонта приспособлений, оборудования, заточки инструмента и т. д. Их берут согласно практики 8-10% от Сп, т. е. их у нас будет:

0,08×832 = 67 шт.

Всего в цехе тогда будет:

832+67 = 899 шт.

Часть работ в цехе требует кранового обслуживания. Анализ показывает, что в станкостроении крановые работы требуют 16-20% производственных станков. Следовательно, в крановых пролетах должно стоять:

0,16×832 = 133 станка.

Во внекрановых пролетах тогда будет: 832-133=699ст.

Кроме того, вспомогательных 67 станков, итого будет:

699+67 = 766 станков.

Иногда бывает необходимо разбить полученное количество станков по типоразмерам. Это тоже делается по показателям. Для разных видов производств составлены таблицы, в которых дается ориентировочная разбивка в % станков на типы (Егоров М. Е., стр. 138-141).

6.2. Расчет количества станков по технологическому процессу в серийном производстве.
Серийное производство характеризуется тем, что почти ко всем станкам прикрепляются по несколько операций. Необходимо сделать выборку той нагрузки, которая приходится на каждый типоразмер станка.

Для этого разрабатывают специальные таблицы, одна из которых в сокращенном виде приводится ниже.

В таблицу заносятся из техпроцесса трудоемкости выполнения операции, которые записываются в виде дроби: в числители - загрузка в минутах, в знаменателе - порядковый номер операции.

В результате расчета для каждого типа станков мы получаем трудоемкость

Тс = Д1tc12tc2+…+Дntcn ,

где

Д1, Д2,…,Дn – количество деталей, закрепленных за данным типоразмером станка для изготовления в течении года;

tc1, tc2,…,tcn – соответствующие их станкоемкости.

Расчетное количество станков определяется:

Ср = .

Эта величина почти всегда получается дробной. Прежде всего стремятся округлить ее до меньшего целого. Считается, что если перегрузка 8-10, то можно взять меньшее целое количество станков в расчете на дальнейшее совершенствование техпроцесса.

Если перегрузка больше 8-10, то стремятся улучшить техпроцесс, транспортные операции, передать загрузку на недогруженные станки и т. д.

Если все мероприятия результатов не дают, то принимают большее целое число станков, получая Сп – принятое количество станков.

=  .

Дальше необходимо закрепить за каждым станком детали. Это делается на следующих основаниях:

  1. Загрузка должна быть 100

  2. Детали по возможности схожие по техпроцессу

  3. Детали по возможности должны быть из одинакового материала, т. к. это позволяет сортировать металл и не терять в отходах ценные материалы.

Такой расчет выводится по каждому типоразмеру станков.

6.3. Расчет количества станков для поточных линий.

Расчет ведется по каждой операции по формуле:

Ср = = .

При переменно - поточной линии, когда на ней обрабатывается Д1, Д2, Д3,…, Дn различных наименований со штучным временем tшт1, tшт2,…,tштn, количество станков для каждой операции определяется по формуле:

Ср = .

Определение принятого количества станков Сп и коэффициент загрузки  делается как и в предыдущем случае.

6.4. Ведомость станков и графики загрузки и пропускной способности оборудования.

После расчета количества станков и подбора их типажа составляются ведомости станков, в которых указывается:

  1. типоразмер станка;

  2. краткая характеристика;

  3. мощность моторов;

  4. количество;

  5. стоимость;

  6. расходы на перевозку и установку.

Часто приходится выдавать заказы на специальные станки, которых нет в номенклатуре станкостроительных заводов.

В соответствующих документах дается описание станка, задается производительность, даются эскизы деталей, поступающих на станок и сходящих со станка. Наконец, даются сведения об энергетике цеха, где станок будет стоять (вольтаж, наличие сжатого воздуха и т. д.).

Д
алее разрабатывается график загрузки оборудования, который имеет следующий вид:


1К62

1К62

1283Б

6М13П

6Н12Г

Токарные

Фрезерные

Вертикальные графы даются для каждого станка.

Для оперативной работы удобнее график пропускной способности.

Если на данный станок имеется нагрузка за взятый плановый период Тс часов, то он может пропустить Д = комплектов, закрепленных за ним деталей.

Тогда график будет иметь вид:

К
оличество комплектов


1К62

1К62

1283Б

6М13П

6Н12Г

Токарные

Фрезерные


6.5. Расчет рабочего состава по технико-экономическим показателям

Расчет количества станочников-производственников делается на основании трудоемкости механической обработки.

Трудоемкость механической обработки определяется по формуле:

Тм = ,

где

 - коэффициент, учитывающий многостаночное обслуживание. =1,1.

Тогда количество станочников-производственников определяется по формуле:

Рст = .

При расчете по ТЭПам количество слесарей и маляров берут, исходя из трудоемкости механической обработки, учитывая ее в известном .


№№

пп

Наименование

Серийное

производство

Массовое

производство

1.

Ручная доделка деталей

3 - 5

1 - 3

2.

Слесарная узловая сборка и общая сборка

30 - 50

18 - 25

3.

Окраска

5 - 10

3 - 5

Пример из проектирования завода вертикально-фрезерных станков.

  1. Определяем количество станочников-производственников:

Рст = = = 1373 человек.

  1. Определяем количество прочих рабочих-производственников:

Рсб = = 746 человек.

  1. Всего рабочих производственников:

Рпроизв. = Рст + Рсб = 2119 человек.


№№

пп

Название работ

Расчет


Станко-

емкость в

стан. час.

Трудоем-

кость в

чел/час

1.

2.

Механическая обработка

Слесарная доработка

4200,03

460

-

460/1,1=420

13

Итого по механическому цеху

460

433

3.

4.


5.

6.

Сборка

Испытания


Окраска

Упаковка и консервация


4200,4

по заводским данным

4200,07

по заводским данным

-
-
-
-

168
10
29
8

Итого по сборочному цеху

215

Итого по механосборочному цеху

648


Далее рассчитывается количество вспомогательных рабочих. Их берут в процентном отношении к числу производственных рабочих. Этот процент тем больше, чем больше автоматизированного и механизированного производств:

  1. Шарикоподшипники – 70-100.

  2. Автомобили и тракторы – 50-70.

  3. Дизели – 40-60.

  4. Тепловозы – 35-40.

  5. Мостовые краны – 30-35.

  6. Станки – 30-40.


6.6. Расчет рабочего состава по технологическому процессу
Количество рабочих станочников-производственников рассчитывается для серийного производства по каждому типоразмеру станка, для поточно-массового производства – для каждой операции на линии.

Количество рабочих станочников определяется по формуле:

Рст = ,

где

 - зависит от типажа станка;

 = 1,0 – для универсальных станков;

 = 1,5-2,0 – для токарных автоматов и полуавтоматов.

Количество слесарей определяется по формуле:

Рсл = .

Для массового производства Рсл = (1-3) Рст..

Для серийного производства Рсл = (3-5) Рст..

Количество слесарей-сборщиков определяется:

Рсб. = ,

где

Тсб – трудоемкость сборочных работ на годовую программу.

По большей части для экономии времени расчет вспомогательных рабочих ведется по ТЭПам, как мы рассчитывали ранее. Подсчет количества ИТР, СКП, МОП в отдельных случаях ведется путем составления штатного расписания:


№№

пп

Наименование должности

Количество

Оклад

Сумма в год

1.

2.

Начальник цеха

………………...

1

200

2200


Для упрощения работы по большей части число ИТР, СКП и МОП также рассчитывается по ТЭПам.

Количество прочих работающих берется в  отношении к сумме производственных и вспомогательных рабочих, а именно:

ИТР – 8-12;

СКП – 2-6;

МОП – 1-2.

Тогда общее количество работающих в нашем механосборочном цехе будет:


№№

пп

Категория работающих

Расчет

Количество

человек

 к

итогу

1.

а) производственные рабочие

б) станочники

в) прочие






1373

-

746




Всего производственных

2119

65,1

2.

Вспомогательные рабочие

0,352119

741

22,7

Всего рабочих

2860

87,8

3.

ИТР

0,082860

228

7

4.

СКП

0,042860

114

3,5

5.

МОП

0,022860

57

1,7

Итого

3259

100


Лекция 7
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10



Скачать файл (136.9 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации