ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ РФ

Российский Государственный Университет нефти и газа

им. И.М. Губкина

Кафедра «Технология газонефтяного машиностроения»

Агеева В.Н., Ясашин В.А.

Проектирование механосборочного производства

Часть 2

Учебное пособие

Москва

2008

УДК 621.

Агеева В.Н., Ясашин В.А.

Проектирование механосборочного производства. Часть 2. Учебное пособие.

– Москва: РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2008. – 78 с.

Обобщены и систематизированы основные положения и правила проектирования механических и сборочных цехов машиностроительного завода.

Детально изложены методики выполнения основных этапов проектирования: разработки задания на проектирование, определения трудоемкости годовой программы выпуска, расчета необходимого количества оборудования и производственных площадей, выполнения компоновки отделений и планировки оборудования, расчета количества персонала цеха, грузооборота и необходимого количества энергии, воды, сжатого воздуха и пара.

Для студентов специальностей 151000 «Технология машиностроения» и 150205 «Оборудование и технология повышения износостойкости и восстановления деталей машин и аппаратов».

Рецензенты: к.т.н., доц. Хостикоев М.З.; генеральный директор ОАО «ЗЭМ»

Мартынов В.Н.

© Российский Государственный Университет нефти и газа им. И.М. Губкина.

ОГЛАВЛЕНИЕ

5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОСТАВА И КОЛИЧЕСТВА РАБОТАЮЩИХ НА

УЧАСТКЕ И В ЦЕХЕ ……...…………………………………………………… 5.1. Состав работающих …...…………...………………………………..………. 5.2. Определение числа производственных рабочих для поточного производства детальным способом……………………………………………………..…. 5.2.1. Основные термины и определения ……………………………………… 5.2.2. Исходные данные………………………………………..………………… 5.2.3. Последовательность определения числа производственных рабочих…. 5.2.4. Циклограмма многостаночной работы…………………………………. 5.2.5. Пример определения числа производственных рабочих поточного производства ………………………………………………………………………... 5.2.5.1. Исходные данные для расчета ………………………………………… 5.2.5.2. Решение задачи ………………………………………………………… 5.2.5.3. Построение циклограммы многостаночной работы ………………… 5.3. Определение числа производственных рабочих укрупненным способом………………………………………………………………………………... 5.4. Определение числа вспомогательных рабочих ………………………….. 5.5. Определение числа служащих и младшего обслуживающего персонала ………………………………………………………………………………… 6. КОМПОНОВКА МЕХАНОСБОРОЧНЫХ ЦЕХОВ ………………………. 6.1. Компоновочный план ……………………………………………………… 6.2. Основные принципы компоновочных решений …………………………. 6.3. Расчет площадей цеха ……………………………………………………... 6.4. Выбор параметров здания …………………………………………………. 7. ПЛАНИРОВКА ОБОРУДОВАНИЯ В МЕХАНОСБОРОЧНОМ ЦЕХЕ ………………………………………………………………………………... 7.1. Детальная планировка оборудования …………………………………….. 7.2. Организация и планировка рабочих мест ………………………………... 7.3. Компоновка и планировка оборудования сборочных цехов и участков ……………………………………………………………………………….. 8. ГРУЗООБОРОТ ЦЕХА ……………………………………………………… 8.1. Расчет годового расхода материала ………………………………………. 8.2. Проектирование цехового транспорта …………………………………… 8.3. Расчет количества подъемно-транспортного оборудования ……………. 8.4. Расчет количества электроэнергии, воды, сжатого воздуха и пара …….. ЗАКЛЮЧЕНИЕ ………………………………………………………………… Список литературы……………………..…………………………..……………

5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОСТАВА И КОЛИЧЕСТВА РАБОТАЮЩИХ НА

УЧАСТКЕ И В ЦЕХЕ

5.1. Состав работающих Производственный персонал цеха состоит из рабочих, служащих и младшего обслуживающего персонала (МОП). Рабочие делятся на производственных и вспомогательных, служащие – на инженерно-технических работников (ИТР) и счетно-конторский персонал (СКП). Кроме них в цехе работают ИТР и рабочие-контролеры ОТК завода.

Состав и число работающих в МСЦ определяются характером производственного процесса, степенью его автоматизации, уровнем кооперации и специализации вспомогательных служб в масштабах корпуса или завода, структурой и степенью автоматизации системы управления производством.

Определение численности работающих в МСЦ начинают с рабочих основного производства. К числу производственных рабочих МСЦ относят станочников и наладчиков оборудования, слесарей для выполнения ручных и механизированных операций обработки, пригонки и сборки, мойщиков деталей и других рабочих, непосредственно занятых выполнением технологического процесса обработки деталей и сборки машин.

Расчет числа работающих в зависимости от этапа проектирования, степени детализации проектных решений ведут детальным или укрупненным способами.

5.2. Определение числа производственных рабочих для поточного производства детальным способом Трудоемкость – затраты труда рабочего (или рабочих) по выполнению данной операции (или всех операций) при изготовлении детали, узла или изделия. Она характеризуется не только временем физической занятости рабочего, но и временем наблюдения за процессом обработки, а иногда и временем неизбежных простоев.

Исходя из длительности рабочей смены и объема выполненной работы трудоемкость определяется:

где Р – число рабочих в зоне обслуживания; f – длительность рабочей смены, мин.; q – число деталей, изготовляемых за время f.

Станкоемкость – время, затрачиваемое станком (или станками) для выполнения операции или всех машинных операций при изготовлении детали, узла или изделия (t с).

Зона обслуживания – несколько станков (рабочих мест), обслуживаемых одним рабочим.

Коэффициент многостаночного обслуживания (МСО) Км – отношение станкоемкости к трудоемкости обработки деталей:

При расчете числа производственных рабочих в условиях поточного производства, где широкое применение получило МСО, используются также следующие временные характеристики:

оперативное время tоп:

где tо и tв – соответственно основное и вспомогательное время;

время занятости рабочего tраб, включающее в себя вспомогательное и, при необходимости, часть основного времени;

время переходов от станка к станку tпер;

время цикла МСО tц – промежуток времени, в течение которого рабочий обслуживает все станки, входящие в зону обслуживания. Время цикла рассчитывают по лимитирующей операции поточной линии:

где – потери времени, % оперативного времени, на организационное и техническое обслуживание рабочего места и регламентированные перерывы;

=(68)%, - такт работы поточной линии.

Расчет числа производственных рабочих проводится на основании следующих исходных данных:

- планировка поточной линии;

- карта поточной линии, составленная на основании данных технологических операционных карт. Карта поточной линии составляется по определенной форме и включает в себя следующие основные данные: порядок операций, наименование и модель оборудования, число станков на каждой операции, станкоемкость, оперативное время, данные по загрузке оборудования;

- нормативы времени, на основании которых, учитывая особенности процесса производства, рассчитываются время занятости рабочего tраб и время переходов от станка к станку tпер. Рассчитанные величины заносятся в расчетную таблицу трудоемкости;

- сменный объем выпуска q;

- продолжительность работы в смену:

- такт работы поточной линии, определяемый по формуле:

где tшт – штучное время на операции; С – число станков на операции.

5.2.3. Последовательность определения числа производственных Определение числа производственных рабочих для поточного производства, начинается с анализа исходных данных, на основании которого делается заключение о возможности объединения нескольких станков в одно рабочее место. При этом необходимо учитывать однотипность обслуживаемого оборудования, квалификацию рабочих, близость расположения станков, включаемых в зону обслуживания. Естественно, что в процессе расчета число зон обслуживания и распределение станков по зонам может меняться.

После предварительного подбора станков проводится оценка возможности обслуживания станков данной группы одним рабочим. Для этого используется зависимость:

где X – число одновременно обслуживаемых станков; (tоп)мах – максимальное оперативное время на станках, намечаемых к объединению; (tраб + tпер)ср – среднее время занятости и переходов.

Если X 1, а (Кз Ки) < 30%, то целесообразно вести обработку партиями. При X = 1 и высокой загрузке объединение операций проводиться не должно, и один рабочий будет обслуживать один станок.

Если X > С, то необходимо оценить неиспользованное рабочее время tн при обслуживании С станков:

За это время рабочий может изготовить некоторое число деталей n на станках другой операции:

где К – количество обслуживаемых операций.

Здесь принято, что в течение всего оперативного времени (а не времени занятости рабочего) рабочий не отлучается от этого станка, когда он изготавливает n деталей. Чтобы не нарушать режима работы линии нужно, чтобы зa время (С) на каждой операции обрабатывалось количество деталей, численно равное числу станков С с (tоп)мах. Если рассчитанное n получилось меньше, то значит обслуживание этого станка нужно разделить между двумя рабочими, один из которых обрабатывает на нем n деталей, другой – остальные.

Если X < С, то необходимо скорректировать проведенный подбор станков.

В случае обработки деталей партиями необходимо рассчитать общее потребное время tпотр на партию деталей:

где р – размер партии; i – номер операции (i = 1, 2,..., Sп); Sп – число операций, на которых ведется обработка партиями.

Время на сменный объем (t) рассчитывается по формуле:

Тогда число рабочих, необходимое для выполнения всех работ на этих операциях:

После того, как определена численность производственных рабочих поточной линии, рассчитываются:

- станкоемкость Тс в зоне обслуживания:

где Сз – число станков в зоне обслуживания;

- трудоемкость Т в зоне;

- коэффициент МСО;

- трудоемкость каждой операции:

- трудоемкость на линии:

где j – номер зоны обслуживания (j = 1, 2,..., J); J – число зон обслуживания;

Pj - число рабочих в j-й зоне;

- станкоемкость на линии:

- коэффициент МСО на линии:

В процессе расчета полностью заполняется расчетная карта трудоемкости (табл. 5.2).

О правильной расстановке рабочих можно судить по циклограмме многостаночной работы, построенной на основании графиков МСО.

Графики МCO представляют собой графическое изображение времени работы и обслуживания станков, входящих в зону обслуживания, и рабочих.

Графики МСО строят на основании данных, приведенных в карте поточной линии и расчетной таблице трудоемкости применительно к каждой зоне обслуживания.

Для построения графиков необходимо рассчитать длительность цикла.

При необходимости (например, при обслуживании группы станков бригадой рабочих) графики МСО могут быть совмещены для удобства анализа использования рабочего времени станков и рабочих. Совмещенные графики МСО получили название циклограммы многостаночной работы.

5.2.5. Пример определения числа производственных рабочих поточного Рассмотрим методику определения числа производственных рабочих на примере ведомой шестерни заднего моста автомобиля, обработка которой выполняется на поточной линии (рис. 5.1.).

Рис. 5.1. Схема расположения станков в поточной линии обработки ведомой шестерни заднего моста Продолжительность работы в смену f = 492 мин, сменный объем выпуска q = 157 деталей. Из технологической операционной карты в карту поточной линии (табл. 5.1) занесены основные данные, характеризующие работу на поточной линии. Одновременно в расчетной карте трудоемкости (табл.

5.2) заполняются первые четыре графы. На основании имеющихся данных рассчитывается такт поточной линии:

Карта поточной линии обработки ведомой шестерни ка с одной сторо- дельный вертикальный 010 Токарная обработ- Токарный многошпин- 2,7 1 90,0 2, ка с другой сторо- дельный вертикальный 030 Предварительная Зуборезный полуавто- 15,7 6 86,3 14, 035 Снятие фасок и за- Специальный полуавто- 1,73 1 57,1 1, 040 Окончательная зу- Зуборезный полуавто- 8,1 3 89,3 7, 065 Шлифование торца Внутришлифовальный 2,92 1 93,0 2, и внутренних от- станок, мод. 3Б250С Расчетная карта трудоемкости с учетом зон обслуживания Заполнение граф 5-10 проводится в процессе расчета.

Учитывая положения, изложенные в п. 5.2.3, объединим в одну зону обслуживания станки на операциях 005 и 010. Оценим возможность обслуживания этой зоны одним рабочим:

X005 (ton)max / (tраб + tпер)ср = 2,75/(1,1 + 0,2) = 2,12, т.е. рабочий по времени может обслужить два станка, при этом неиспользованное рабочее время составит очень малую величину, а именно:

tH005 = (ton)max /Kз*Ки – Сз(tраб + tпер) = 2,75/ 1 - 2(1,1 + 0,2) = 0, мин.

Станкоемкость первой зоны обслуживания определяется:

Трудоемкость обработки в этой зоне:

Тогда коэффициент МСО:

Пооперационная трудоемкость в первой зоне обслуживания:

Рассмотрим операции 030, 035 и 040. Объединение этих операций обусловлено одинаковой специальностью и квалификацией требующихся рабочих.

Определим количество станков, которые может обслужить один рабочий на операции, имеющей максимальную станкоемкость, т.е. на операции 030:

X030 (ton)030 /(tраб + tпер)ср = 14,5/(1,4 + 0,15) = 9,35, т.е. рабочий может обслужить девять станков. Поскольку на операции установлено шесть станков, остается неиспользованное время:

tH030 = (ton)max/Kз*Ки – Сз(tраб + tпер) = 14,5/0,863-6(1,4 + 0,15) = 7,5 мин.

За это время рабочий на операции 035 может обработать:

n035 (tH030 – tперK)/ ton035 = (7,5-0,152)/1,65 = 4,35 детали.

При этом за время 6 нужно обработать 6 деталей, а рабочий на 035 операции может обработать (учитывая его занятость на 030 операции) только детали. Значит оставшиеся 2 детали должен обработать другой рабочий.

Оценим возможности рабочего на 040 операции:

т.е. рабочий на операции 040 может обслужить 4 станка. Но на планировке на этой операции всего 3 станка, значит есть резерв времени:

За это время рабочий на станке 035 операции сможет изготовить:

Таким образом, вторую зону обслуживают 2 рабочих: один – 6 станков операции 030 и станок операции 035 при изготовлении 4 деталей, второй – станка операции 040 и станок операции 035 при изготовлении 2 деталей.

По второй зоне обслуживания имеем:

станкоемкость трудоемкость коэффициент МСО Пооперационная трудоемкость составит К третьей зоне отнесем работу на операции 065 (станок ЗБ250С).

Анализируя временные характеристики операции 065, можно отметить равенство оперативного времени tоп065 времени занятости рабочего tраб065.

Тогда:

что означает невозможность объединения этого станка с другими, т.е. один рабочий будет обслуживать только этот станок.

По третьей зоне обслуживания имеем:

Оставшиеся не рассмотренными операции (015, 020, 045, 050) характеризуются малой загрузкой, и детали на этих операциях целесообразно обрабатывать партиями. Это подтверждается также и особенностями этих операций: мойку деталей и подготовку к сдаче ОТК (зачистка заусенцев) целесообразно проводить партиями, а при обработке на 015 операции рабочий не может отойти от станка в течение всего оперативного времени.

Поэтому рассчитаем общее потребное время на принятую партию (p = 10):

tпотр = p(tC015 + tC020 + tC045 + tОП050) +( tпер015 + tпер020 + tпер045 + tпер050) = 10 (0,86 + 0,324 + 0,324 + 0,7) + (0,2 + 0,3 + 0,2 + 0,3) = 23,08.

На программу смены потребуется:

Число рабочих, необходимое для выполнения работ:

т.е. потребуется один рабочий.

Станкоемкость в IV зоне (операции 015, 020, 045 и 050) определится по формуле:

ТсIV = (tC015 + tC020 + tC045)=0,86 + 0,324 + 0,324 = 1,508 мин, а трудоемкость:

Коэффициент МСО в зоне IV:

Трудоемкость каждой операции в четвертой зоне определяется следующими величинами:

t015 = (ТIV tраб015)/(tраб015 + tраб020 + tраб045 + tраб050) = (3,140,8)/(0,8 + 0,3 + 0,3 + 0,7) = 1,2 мин;

Всего на обработку детали требуется 5 рабочих, а трудоемкость на линии составит:

при станкоемкости обработки:

Коэффициент МСО на линии:

По окончании расчета заполняют остальные графы расчетной карты трудоемкости (табл. 5.2).

5.2.5.3. Построение циклограммы многостаночной работы Для построения циклограммы многостаночной работы на линии на основании данных, приведенных в табл. 5.1 и 5.2, рассчитываем продолжительность цикла по формуле:

Значение (l + /100) определяем по данным операции 005, имеющей загрузку 100%. Из формулы tшт = tоп(l + /100) находим, что В рассматриваемом примере = 3,04 мин, следовательно:

На циклограмме (рис. 5.2) графически изображено время и последовательность работы рабочего и обслуживаемых им станков.

Из циклограммы видно, что первый станок, имеющий загрузку 100%, работает непрерывно. При неполной загрузке второго станка рабочий практически не имеет свободного времени.

Вторую зону обслуживают два рабочих. При этом первый, обслуживающий станки 030 операции и частично 035 операции, имеет свободное время при переходе от станка 035 операции к первому станку 030 операции, а также промежутки времени, равные обусловленные тем, что в течение оперативного времени рабочий не отходит от станка 035 операции.

Второй рабочий имеет свободное время в период работы станка операции и станка 040 операции, а также при переходе от одного станка к другому. Общее время (свободное) составляет 33% от времени 6, за которое изготавливаются по 6 деталей на каждой операции. При данном закреплении операций избежать простоев рабочего нет возможности, и свободное время рабочего входит в трудоемкость.

В циклограмму не включены третья зона обслуживания, т.к. в данном случае имеет место одностаночное обслуживание, и четвертая зона, включающая в себя помимо станочных, моечные и слесарную операции по обработке партии деталей.

Рис. 5.2. Циклограмма многостаночной работы:

I – работа станка; II – занятость рабочего на операции; III – рабочий не загружен; IV – время перехода рабочего от одного станка к другому 5.3. Определение числа производственных рабочих укрупненным Для механического цеха число основных производственных рабочих определяют следующим образом. Число станочников определяют по станкоемкости:

где Тст – годовая станкоемкость изготовления деталей на станках для данного типа, на участке или в цехе в станко-часах; Кр – коэффициент, определяющий трудоемкость ручных работ, Кр = 1,02 для массового, Кр = 1,05 для мелкосерийного производства; Фр – эффективный годовой фонд времени рабочего; Км – коэффициент многостаночного обслуживания.

Коэффициент Км зависит от вида оборудования и уровня его автоматизации. Например, для универсальных станков с ручным управлением Км = 1, для прутковых токарных и токарно-револьверных автоматов Км = 3 – 8. При определении числа производственных рабочих цеха пользуются усредненными значениями Км: для мелкосерийного и единичного производства Км = 1,1 – 1,35, для среднесерийного Км = 1,3 – 1,5, для крупносерийного и массового Км = 1,9 – 2,2.

Число станочников можно определить также по числу станков С п цеха или участка:

где Фc – эффективный годовой фонд времени работы оборудования; Кз и Ки – коэффициенты загрузки и использования оборудования.

Число производственных рабочих определяют и по трудоемкости механической обработки (включая разметочные и слесарные работы):

где Т – годовая трудоемкость соответствующего вида работ в человеко-часах.

В состав производственных рабочих сборочного цеха входят слесари по узловой сборке, по монтажу изделий (общая сборка), сварщики, станочники, рабочие по обкатке, регулировке и испытанию, а также маляры и упаковщики.

Число рабочих-сборщиков для стационарной сборки узлов и изделий определяют по формуле:

где Тсб – годовая трудоемкость сборочных работ.

При поточной сборке число рабочих подсчитывается для каждого рабочего места:

где tшт – время выполнения операций;

- такт работы потока.

Число всех рабочих на поточной линии определяется как сумма рабочих на всех сборочных операциях.

Число сборщиков по числу рабочих мест Мсб определяют по формуле:

где Фр.м – эффективный годовой фонд времени рабочего места; П – плотность работы (среднее число рабочих, одновременно работающих на одном рабочем месте).

Производственные рабочие автоматических линий – это операторы и наладчики. Для определения их количества используют нормы технологического проектирования. Например, на линиях с автоматической передачей деталей с линии на следующую операцию требуется один оператор в смену, на линиях с ручной передачей деталей – два оператора в смену. На автоматических линиях механической обработки один наладчик в зависимости от сложности наладки (число инструментов и достигаемого квалитета) обслуживает 3 – 10 позиций автоматической линии.

Число операторов-наладчиков ГПС также рассчитывают по нормам обслуживания в зависимости от числа ГПМ в их составе. Например, один оператор-наладчик обслуживает 3 – 4 токарных ГПМ, 2 – 3 сверлильнофрезерно-расточных, 3 – 4 зубообрабатывающих, 2 – 3 сборочных ГПМ.

К общему числу производственных рабочих автоматических линий добавляют 50% запасных рабочих. При двухсменной работе число производственных рабочих делят поровну между сменами.

Разделение рабочих по квалификации (разрядам) производится в соответствии с характером выполняемых работ по тарифно-квалификационному справочнику.

Средний разряд рабочих по цеху определяется формулой:

где А, Б, В, …, Д – число рабочих каждого разряда.

Рекомендуется (в зависимости от типа производства) следующий средний разряд производственных рабочих по механическому цеху:

Средние разряды следует дифференцировать по профессиям. Применительно к единичному и мелкосерийному производству рекомендуются следующие средние разряды:

токари - до 3,8;

расточники до 4,0;

шлифовщики до 3,7.

Остальные профессии - сверловщики, долбежники, зуборезчики и др.

имеют более низкие средние разряды (на 10-15%).

5.4. Определение числа вспомогательных рабочих К вспомогательным относятся рабочие, выполняющие техническое обслуживание производственных участков и линий: станочники и слесари по ремонту оборудования, станочники и слесари по ремонту приспособлений и инструмента, наладчики, контролеры ОТК, электромонтеры, шорники, смазчики, заточники, подносчики инструмента, рабочие по приему и выдаче инструмента, кладовщики, стропальщики, карщики и др.

При детальном проектировании число вспомогательных рабочих каждой группы определяют либо по нормам обслуживания, либо по трудоемкости выполняемого объема работ.

При рабочем проектировании число рабочих каждой специальности устанавливается:

станочники по ремонту обо- по количеству оборудования в ремонтной барудования зе, при среднем коэффициенте загрузки 0,7слесари по ремонту оборудо- 1-1,2 от количества станочников ремонтной станочники по ремонту при- по количеству оборудования в мастерских способлений и инструмента ремонта приспособлений и инструмента, при слесари по ремонту приспо- 80% от числа станочников в инструментальсоблений и инструмента но-ремонтной мастерской наладчики один наладчик на 6-10 станков обслуживаемого цеха электромонтеры один электромонтер на 100 станков заточники инструмента по количеству станков в заточном отделении подносчики инструмента один рабочий в смену на 50-60 станков стропальщики, крановщики и по количеству кранов и электрокар, рабокарщики тающих в смену Численность вспомогательных рабочих при укрупненном проектировании определяют общим числом в зависимости от числа производственных рабочих (табл. 5.3).

Указанные нормы даны с учетом централизации всех вспомогательных служб и профессий. Нормы увеличиваются на 4 – 5% в случае, если такая централизация отсутствует, и все вспомогательные рабочие входят в состав цеха.

Укрупненные нормы для расчета численности вспомогательных рабочих Автоматические 5.5. Определение числа служащих и младшего обслуживающего персонала Численность ИТР механических цехов (администрация цеха, сменные мастера, технологи, нормировщики, механики, специалисты в области вычислительной техники и средств автоматизации оборудования цеха) определяют при укрупненном проектировании по нормам в зависимости от числа основных станков цеха, а ИТР сборочных цехов – в зависимости от числа производственных рабочих (табл. 5.4).

Нормы для определения численности ИТР механических и сборочных цехов Большие значения норм соответствуют числу основных производственных станков механического цеха до 50 или числу производственных рабочих сборочного цеха до 75, меньшие значения – числу станков более 400 и числу производственных рабочих более 700.

При детальных расчетах численность ИТР уточняют в соответствии с разработанной структурой цеха и схемой его управления.

К категории служащих относится персонал, выполняющий работу по счету, отчетности, снабжению, оформлению: бухгалтеры, кассиры, копировщики, чертежники, учетчики и др. Их численность определяется по нормам технологического проектирования и составляет (0,6 – 2,2)% от числа производственных рабочих.

К младшему обслуживающему персоналу относятся уборщики конторских и бытовых помещений из расчета на одного человека 500 – 600 м2.

Работники технического контроля подсчитываются по каждому цеху, но в состав работающих по цеху не включаются. Они находятся в подчинении начальника ОТК завода и учитываются в составе работающих ОТК. Их численность определяется в зависимости от типа производства в процентах от количества станков для механических и в процентах от числа производственных рабочих для сборочных цехов.

После расчетов численности всех категорий работающих составляют сводную ведомость работающих в цехе.

Для первой смены принимают: для крупносерийного и массового производства 50% производственных и 55% вспомогательных рабочих; для серийного и мелкосерийного производства 55% производственных и 60 – 65% вспомогательных рабочих; для производства любого типа – 70% ИТР, СКП и МОП [1, с. 116-133]; [2, с. 143-151]; [3, с. 130-139]; [5, с. 247-250].

6. КОМПОНОВКА МЕХАНОСБОРОЧНЫХ ЦЕХОВ

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

Назначение компоновочного плана – взаимная увязка входящих в состав корпуса цехов, отделений и участков, выбор оптимального направления производственного процесса, внутрицехового транспорта, грузовых и людских потоков, а также рациональное размещение вспомогательных и служебнобытовых помещений.

Исходными данными для составления компоновочного плана являются:

технологическая схема генерального плана и схемы грузопотоков завода; состав цехов и площади всех отделений и помещений; принятая схема здания.

При разработке компоновочного плана решаются вопросы взаимного расположения всех подразделений цеха (корпуса) и окончательно устанавливаются основные параметры здания – его конфигурация в плане, этажность, сетка колонн и высота пролетов.

К компоновочному плану прилагается поперечный разрез здания с указанием высоты пролетов до нижнего пояса ферм, а для крановых пролетов – до отметки головки кранового рельса. Все высотные отметки даются относительно чистого пола первого этажа здания.

6.2. Основные принципы компоновочных решений При разработке компоновочного плана должны быть учтены следующие общие требования: прямоточность производственного процесса, начиная от склада заготовок и кончая отправкой готовой продукции; кратчайшие пути движения продукции на всем протяжении процесса производства; размещение участков с вредными выделениями и опасных в пожарном отношении у наружных стен здания.

На первом этапе выполнения компоновки корпуса должны быть решены вопросы целесообразности объединения ряда вспомогательных отделений в общекорпусные или зональные службы вместо раздельных цеховых. Затем условными обозначениями (табл. 6.1) намечаются границы цехов, общекорпусных проездов, определяются места расположения трансформаторных, компрессорных станций и вентиляционных камер. После этого определяются границы основных производственных отделений в каждом цехе с учетом последовательности технологического процесса, а также цеховых вспомогательных служб.

Сборочные цехи и отделения, склады металла (заготовок) и склады готовой продукции могут располагаться в пролетах корпуса или дополнительных секциях, размещаемых как вдоль, так и поперек пролетов основного здания.

Цехи и отделения общей сборки располагаются, как правило, перпендикулярно направлению потоков механической обработки деталей. Узловая сборка обычно находится в конце линий механической обработки (рис. 6.1).

Собранные узлы должны поступать на общую сборку кратчайшим путем.

Пристройки к производственному зданию для размещения, служебнобытовых помещений должны располагаться со стороны основных людских потоков, при этом должна сохраняться возможность дальнейшего расширения цехов за счет строительства параллельных производственных пролетов (рис. 6.2).

На рис. 6.3.-6.5 показаны примеры компоновки МСЦ и целых корпусов.

На основе выбранной компоновки корпуса, зная общую и производственную площади МЦ, а также площади всех его вспомогательных отделений, выполняют компоновочный план цеха.

Все отделения цеха на плане необходимо располагать по ходу общего производственного процесса в следующем порядке:

1. При единичном и серийном производстве цеховой склад металла и заготовок вместе или смежно с заготовительным отделением размещаются в начале цеха (поперек пролетов цеха или в отдельном пролете, перпендикулярном к пролетам цеха); при поточном производстве складские площадки для заготовок располагаются в начале каждой поточной линии.

Рис. 6.1. Принципиальная схема компоновки механосборочного корпуса изготовления агрегатов и сборки машин:

1 – конвейеры сборки машин; 2 – магистральные проезды; 3 – участки узловой сборки; 4 – участки поточных линий механической обработки деталей; 5 – бытовые и вспомогательные помещения Рис. 6.2. Варианты расположения служебно-бытовых помещений:

а – в пристройке с боковой или торцевой стороны производственного корпуса; б – в многоэтажных «вставках» внутрипроизводственного корпуса и по фасадному пролету колонн;

в – в отдельно стоящем одном или нескольких зданиях, соединяемых наружными галереями или подземными переходами с производственным корпусом Условные обозначения, применяемые на компоновочных планах цехов Капитальная стена Лёгкие перегородки всех типов Граница цеха (отделения, участка) не огороженная Колонна здания Подвальное помещение с отметкой уровня пола Антресоли, вентиляционные камеры и площадки Проезд Тоннель, канал Железнодорожный путь (тупиковый ввод) Центральный распределительный пункт, трансформаторные подстанции Санитарный узел Лестничная клетка Ворота, проем, дверь Рис. 6.3. Схема общей компоновки в одном здании механического, сборочного, инструментального и ремонтно-механического цехов машиностроительного завода серийного производства с вспомогательными отделениями, складами и бытовыми помещениями Рис. 6.4. Компоновка механосборочного корпуса по производству двигателей грузового автомобиля Рис. 6.5. Схема компоновки главного корпуса Волжского автомобильного завода:

I – цех окраски корпусов; II – цех сборки – сварки кузовов; III – цех гальванопокрытий; IV – арматурно-радиаторный цех; V – цех мягких узлов кузова; VI – цехи изготовления деталей сборки и испытания двигателей; VII – цехи коробок передач и агрегатов шасси; VIII – автоматный цех; IX – цех рулевых механизмов; X – ремонтный цех; XI – колесный цех;

XII – подвесной склад окрашенных кузовов; XIII – цехи внутренней отделки, общей сборки и испытания автомобилей; 1 – конвейер подачи штамповок из прессового корпуса; 2 – железнодорожные вводы; 3 – конвейер сборки двигателей; 4 – конвейеры агрегатов шасси;

5 – конвейер сборки рулевых механизмов 2. Вдоль склада или складских площадок поперек пролетов цеха предусматривается проезд.

3. Станочные отделения, участки и линии располагаются на основной площади цеха; при значительной длине технологической линии устанавливаются поперечные проходы и проезды.

4. В конце станочных линий также устанавливается поперечный проезд.

5. Далее в удобных местах размещается контрольное отделение цеха или контрольные пункты.

6. В единичном и серийном производстве параллельно контрольному отделению, поперек пролетов, размещается склад готовых деталей и смежно с ним – межоперационный, если он предусмотрен; в поточном производстве для готовых деталей предусматриваются складские площадки или подвесные или напольные конвейеры.

7. В поточном производстве далее размещается узловая сборка, как на стендах, так и на конвейерах.

8. Вспомогательные отделения МЦ, как правило, должны располагаться в производственной части здания либо вдоль наружных стен, либо в планировочных вставках. Часть вспомогательных помещений может быть расположена на первом этаже пристройки для служебно-бытовых помещений.

На основании разработанной компоновки МСЦ выполняется детальная планировка оборудования каждого участка и производится окончательный выбор и расчет межцеховых и внутрицеховых транспортных средств.

После определения организационной структуры цеха (корпуса) и составления перечня всех его производственных и вспомогательных подразделений, подлежащих размещению на компоновочном плане, приступают к расчету необходимых площадей для каждого подразделения и цеха (корпуса) в целом.

По назначению площади цехов делятся на производственные, вспомогательные и служебно-бытовые.

К производственной площади относится площадь, занятая производственным оборудованием и рабочими местами у этого оборудования, верстаками, стендами, рабочими местами без оборудования, рабочими местами мастеров и контролеров, средствами механизации и автоматизации, межоперационным транспортом, складами заделов у рабочих мест, проходами и проездами между рядами оборудования (кроме магистральных).

Вспомогательная площадь включает площади, занятые вспомогательными подразделениями (ремонтными и инструментальными службами, лабораториями, помещениями для сбора и переработки стружки, эмульсионным хозяйством, объектами складского хозяйства), а также магистральными проездами между цехами и участками, расположенными в корпусе.

На служебно-бытовых площадях размещаются помещения для административно-технического персонала и общественных организаций, объекты санитарно-гигиенического назначения, общественного питания, медицинского и культурно-массового обслуживания.

Расчет площадей и разработка плана служебно-бытовых помещений относится к архитектурно-строительной части проекта, выполняемой специализированной проектно-строительной организацией по заданию проектанта технологической части.

Общая площадь цеха – сумма производственных и вспомогательных площадей без служебно-бытовых помещений.

Общую площадь So цеха и каждого из его производственных участков при разработке компоновочного плана определяют по показателю удельной общей площади Sуд.о, приходящейся на один станок или одно рабочее место:

где Сn – принятое число станков, а в случае сборки – рабочих мест цеха (участка).

Величина удельной общей площади зависит от характера производства, уровня его механизации и автоматизации и габаритных размеров принимаемого оборудования. В нормах технологического проектирования удельные показатели даются без учета площадей вспомогательных служб (общезаводских складов, ремонтных баз, мастерской энергетика, участка по ремонту оснастки, заточного участка) и площадей, занятых энергетическими и сантехническими устройствами. Площади вспомогательных служб определяют по соответствующим нормам технологического проектирования. Ориентировочно общую площадь цеха с учетом вспомогательных отделений можно оценить, увеличив на 15 – 20% показатели Sуд.о.

Как показывает практика, при определении площади для размещения оборудования на современных отечественных и зарубежных заводах с высокоавтоматизированным производством и преимущественным использованием автоматических линий комплексной обработки деталей следует исходить из большей удельной площади, чем при массово-поточном производстве со средним уровнем механизации и автоматизации. Это объясняется увеличением габаритных размеров автоматического оборудования, связанным с его усложнением, ростом концентрации операций, введением в станках постов автоматического контроля и других вспомогательных позиций, а также увеличением площадей, занимаемых транспортными системами, линиями возврата спутников, накопителями заделов и т.п. Кроме того, в автоматические линии встраивается оборудование для термической и электрохимической обработки, мойки, консервации и других процессов, которое, как правило, требует больших площадей для его размещения, чем МРС. И, наконец, для организации бесперебойной работы современных автоматических линий необходимо создание условий для облегчения и ускорения наладочных работ и профилактического ухода, быстрой замены отдельных элементов оборудования в случае их выхода из строя и обеспечения техники безопасности при обслуживании автоматического оборудования и транспорта. Все это требует менее плотного расположения оборудования для обеспечения более свободных подходов и подъездов к нему, т. е. увеличения удельных площадей (например, в МЦ ВАЗа, в которых до 80% оборудования встроено в автоматические линии или работает в полностью автоматическом цикле, удельные площади достигают 3545 м2).

Окончательный размер площади МСЦ определяется путем подробной планировки всего оборудования, рабочих мест, подъёмно-транспортных устройств с учетом установленных нормами технологического проектирования разрывов между отдельными типами оборудования и шириной проходов и проездов, а также необходимых вспомогательных служб.

Типы, конструкция и размеры зданий для МСЦ выбираются в зависимости от следующих факторов:

назначений здания;

характера и размеров объектов производства, программы выпуска, характера техпроцесса и применяемого оборудования;

типов, размеров грузоподъемных кранов и других транспортных устройств;

требований, предъявляемых к освещению, отоплению и вентиляции;

условий удаления и отвода атмосферных осадков;

учета возможности дальнейшего расширения здания;

рода применяемого строительного материала.

Производственные здания могут быть одно- и многоэтажными. Одноэтажные здания, как правило, универсальнее и экономичнее многоэтажных.

Они допускают лучшие планировочные решения с использованием горизонтального транспорта всех видов для связи между участками и цехами, не стеснены более частым расположением колонн, присущим многоэтажным зданиям, и допускают установку тяжелого оборудования на всей площади цеха.

Для машиностроительных цехов здания строят преимущественно одноэтажными. Однако в тех случаях, когда это возможно по характеру изготовляемых изделий и применяемому оборудованию и экономически обосновано, целесообразно использовать многоэтажные здания.

С целью значительного сокращения количества типоразмеров конструкций промышленных зданий, использования индустриальных методов их изготовления, уменьшения объема проектных работ, сокращения стоимости строительства разработан типаж унифицированных типовых секций (УТС).

Основные УТС имеют размеры в плане 7272 м с площадью 5184 м2 и 72144 м с площадью 10368 м2.

При оформлении компоновочных планов здание в плане изображают в виде сетки продольных и поперечных разбивочных осей (рис. 6.6). При этом продольные оси, образующие пролеты здания, обозначают прописными буквами русского алфавита, а поперечные – арабскими цифрами.

Из УТС можно компоновать производственные здания разных размеров и формы (рис. 6.7).

Рис. 6.6. Компоновочные планы:

а – здания, состоящего из двух пролетов; б – здания, состоящего из четырех параллельных пролетов и одного поперечного пролета; 1 – колонна; 2 – продольная разбивочная ось; 3 – поперечная разбивочная ось; 4 – температурный шов Каждая УТС отделяется от другой температурно-деформационным швом, представляющим собой сдвоенный ряд колонн (рис. 6.6, б). Предпочтение следует отдавать зданиям прямоугольной формы с пролетами одного направления и без перекладов высот. При выборе габаритных размеров здаРис. 6.7. Схемы производственных зданий, скомпонованных из унифицированных типовых секций ния следует иметь ввиду, что ширина здания (число пролетов) и его длина (длина пролетов) не регламентируются.

Производственные здания, как правило, состоят из нескольких параллельных, по возможности однотипных пролетов, образуемых рядами колонн.

Каждый пролет цеха характеризуется основными размерами – шириной пролета L, шагом колонн t (сеткой колонн L t) (рис. 6.6) и высотой пролета Н (рис. 6.8).

Ширина пролета здания L находится в размерной зависимости от пролета мостового крана Lк:

где l – расстояние от оси колонн до вертикальной оси кранового рельса, м.

Размер l установлен различным в зависимости от грузоподъемности кранов и составляет:

Рис. 6.8. Схема для определения ширины и высоты пролета цеха При выборе ширины пролета L здания, а также при расстановке станков около колонн необходимо учитывать, что при крайнем положении тележки крюк крана не доходит до оси подкранового рельса на расстояние l1 и l2, зависящие от грузоподъемности крана. Следует сказать, что правилами ТБ не допускается поднимать груз краном с оттяжкой крюка в сторону.

Ширина пролетов L для МСЦ в зависимости от рода машиностроения и характера выполняемых работ принимается 18, 24, 30 и 36 м.

Длина пролета цеха определяется на основе планировки оборудования и всех отделений и участков, расположенных вдоль пролета, и должна быть кратной величине шага колонн.

Для всех конструктивных схем зданий шаг внутренних колонн принимается равным 12 м, а шаг колонн, расположенных по периметру здания, 6 или 12 м в зависимости от конструкции стеновых ограждений.

Для многоэтажных зданий принята сетка колонн 66 м с допускаемой нагрузкой на междуэтажные перекрытия 10-25 кПа и сетка колонн 96 с допускаемой нагрузкой 5-15 кПа (при высоте этажей 3,6; 4,8; 6,0 м).

Высота пролета Н – расстояние от пола до низа несущих конструкций перекрытия определяется исходя из размеров изготовляемых изделий, габаритных размеров оборудования (по высоте), размеров и конструкций мостовых кранов, а также санитарно-гигиенических требований.

В соответствии с рис. 6.8:

По санитарно-гигиеническим требованиям при определении Н необходимо учитывать, что на каждого работающего должно приходиться не менее 15 м3 объема производственного помещения и 4,5 м2 площади.

Размеры унифицированных пролетов и грузоподъемность подъемнотранспортных средств в одноэтажных механосборочных корпусах даны в табл. 6.2.

Примечание. Шаг крайних колонн принимается 6 и 12 м в зависимости от конструкции стеновых ограждений.

При проектировании зданий механических и сборочных цехов следует стремиться к использованию унифицированных типовых секций и пролетов.

Если при этом площадь здания получается существенно большей, чем требуется по расчету, она может быть принята лишь при условии размещения на излишней площади другого механического или сборочного цеха; вспомогательных цехов (инструментального, ремонтного и т.п.) или других цехов, блокировка которых с проектируемым цехом допускается.

В противном случае следует принять за основу указанные секции, внести в них изменение числа пролетов, длины пролетов (на величину, кратную шагу колонн), высоты пролетов в таком объеме, какой будет необходим для обеспечения нужных параметров запроектированного цеха.

Полы механосборочных цехов должны удовлетворять следующим требованиям: иметь незначительное пылевыделение и высокую сопротивляемость к ударным и статическим нагрузкам (сосредоточенная нагрузка до т/м2, а в цеховых складах и магистральных цеховых проездах до 10 т/м2), быть относительно теплыми и обладать необходимой стойкостью к воздействию огня и смазочно-охлаждающих жидкостей.

7. ПЛАНИРОВКА ОБОРУДОВАНИЯ В МЕХАНОСБОРОЧНОМ ЦЕХЕ

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

При разработке планировок должны учитываться следующие основные требования:

1) оборудование в цехе должно размещаться в соответствии с принятой организационной формой производства. При этом необходимо стремиться к расположению оборудования в порядке последовательности выполнения технологических операций обработки, контроля и сдачи деталей или изделий;

2) расположение оборудования, проходов и проездов должно гарантировать удобство и безопасность работы; возможность монтажа, демонтажа и ремонта оборудования; удобство подачи заготовок и инструментов, уборки отходов;

3) планировка оборудования должна быть увязана с применяемыми транспортными средствами. Должны предусматриваться кратчайшие пути перемещения заготовок, деталей или узлов в процессе производства;

4) планировка должна быть гибкой, т. е. необходимо предусматривать возможность перестановки оборудования при изменении технологических процессов;

5) при разработке планировки должна быть рационально использована не только площадь, но и весь объем цеха и корпуса. Высота здания должна быть использована для размещения подвесных транспортных устройств, проходных складов деталей и узлов, инженерных коммуникаций и т. п.

В настоящее время в проектной практике находят применение следующие методы разработки планировок цехов:

метод плоскостного макетирования с использованием бумажных или картонных вырезных габаритов; темплетов – габаритов, выполненных на прозрачном пластике; магнитных темплетов, выполненных с применением магнитной резины;

метод объемного макетирования с использованием пространственных моделей оборудования, выполненных из дерева, пластмассы, гипса и т. п.

Цеховые планы расположения оборудования выполняют в масштабах 1:200 или 1:100, а планировки отдельных участков и рабочих мест – в масштабе 1:50. При этом все планировки выполняют в соответствии с компоновочным планом и с той же маркировкой разбивочных осей.

На планировках МЦ соответствующими условными обозначениями (табл. 7.1) указывают: колонны зданий, стены наружные и внутренние, перегородки с проемами для ворот, дверей и окон; железнодорожные вводы в корпус, рельсовые пути для внутрицехового транспорта; подъемнотранспортные средства (краны, кран-балки, монорельсы, конвейеры и т. д.);

основные тоннели, каналы и другие проемы в полах, влияющие на планировку технологического оборудования; все технологическое оборудование; инвентарь – плиты контрольные и разметочные, верстаки, стеллажи и т. д.; места складирования заготовок; резервные места под оборудование; проходы и проезды.

Все виды оборудования имеют сквозную порядковую нумерацию.

Вне контура оборудования условными обозначениями (табл. 7.1) наносятся: места расположения рабочих, точки подвода электроносителей, сжатого воздуха, воды и т. д.; необходимые местные отсосы.

К плану расположения оборудования должна быть приложена спецификация, а на плане должны быть обозначены наименования МЦ, отделений, участков и вспомогательных помещений.

Основным принципом при составлении планировки МЦ является обеспечение прямоточности движения деталей в процессе их обработки в соответствии с техпроцессом, а также установление оптимальных расстояний между оборудованием и колоннами или стенами.

Условные обозначения, применяемые на планировках участков и цехов родка Барьер Кран-штабелер автоматизированный Колонны железо- Кран консольный Ворота распашные Каретка-оператор с Ворота откатные Тележка рельсовая Канал для транс- Промышленный стружки Тоннель, канал Монорельс Ленточный транс- Место рабочего портер Конвейер ролико- Многостаночное обвый однорядный служивание одним Козловой элек- Местный вентилятрический кран ционный отсос Железнодорож- Подвод пара ный путь (тупиковый ввод) (с номером по плану) пункт МРС участков или линий МЦ могут быть расположены одним из двух способов:

- по типам оборудования;

- в порядке технологических операций.

Метод организации непоточного производства, при котором МРС группируется по типам (токарные, фрезерные, шлифовальные и др.), является целесообразным лишь в ремонтных, экспериментальных, модельных и т. п. цехах заводов крупносерийного производства или в цехах заводов единичного производства.

Когда объемы выпуска не позволяют организовать поточную линию для каждой детали исходя из технико-экономических соображений, то прежде чем перейти на формы, свойственные непоточному производству с группированием оборудования по типам станков, стремятся организовать групповые переменно-поточные линии. Упрощенным критерием целесообразности организации обработки деталей таким методом, когда на оборудовании переменно-поточной линии обрабатывается не одна, а К деталей, является минимальный целесообразный среднедневной выпуск Qmin, удовлетворяющий следующему неравенству:

где f – суточный фонд времени работы станка при работе в две смены, мин.;

КЗ – минимально целесообразный коэффициент загрузки станков линии, КЗ = 0,40,45; tн – время на переналадку станков, отнесенное к суточному фонду времени, мин.; S – количество станков в линии; Tсi – станкоёмкость обработки закрепляемых К деталей, мин.; Ni – суммарная годовая программа закрепляемых деталей, шт.

Если вышеуказанное неравенство не соблюдается, то создаются участки однородных станков: токарных, фрезерных, шлифовальных и т.д. Эти участки должны располагаться в МЦ в соответствии с последовательностью обработки большинства типовых деталей. При размещении станков их следует распределять на группы в зависимости от массы деталей.

По ходу технологического процесса располагают МРС в цехах массового и серийного производства. Наиболее совершенная планировка МРС получается в автоматических и непрерывно-поточных линиях.

При размещении станков руководствуются следующими правилами и приемами.

1. Участки, занятые МРС, должны быть, по возможности, короткими (4080 м). Зоны заготовок и готовых деталей включаются в длину участка.

2. Технологические линии на участках могут располагаться как вдоль пролетов, так и поперек их.

3. МРС вдоль участков могут быть расположены в два, три и более рядов (рис. 7.1, а, б, в).

4. Станки по отношению к проезду могут располагаться вдоль, поперек (рис. 7.2) и под углом к проезду (рис. 7.3).

5. МРС по отношению друг к другу могут располагаться фронтом (рис.

7.4,в), «в затылок» (рис. 7.4, а, б) и тыльными сторонами (рис. 7.4, г).

6. Крупные станки не должны устанавливаться у окон.

7. В поточных линиях МРС также могут быть установлены в один или два ряда. Поточная линия может быть с двумя параллельными потоками (рис.

7.5). Станки в линиях ставятся параллельно или перпендикулярно транспортной системе (конвейеру, рольгангу), они могут быть встроены в эту систему.

При обработке деталей с большим количеством операций поточной линии придают зигзагообразную форму, чтобы ее длина была равна длине других участков (4080 м) и чтобы выход готовых деталей был в том же направлении, что и для других линий.

8. Расстояние между станками, а также между станками и элементами зданий для различных вариантов расположения оборудования, а также ширина проездов в зависимости от различных видов транспорта регламентируется нормами технологического проектирования (табл. 7.2, 7.3, 7.4).

Рис. 7.1. Расположение МРС в пролете в два, три и четыре ряда Рис. 7.2. Продольное и поперечное расположение МРС в пролете Рис. 7.3. расположение токарно-револьверных станков под углом к проезду Рис. 7.4. Расположение МРС относительно друг друга в затылок (а, б), фронтом (в) и тыльными сторонами (г) Рис. 7.5. Расположение станков в поточной линии При определении расстояния между станками, от станков до стен и колонн здания нужно учитывать следующее:

1. Расстояния измеряются от наружных габаритных размеров станков, включающих крайние положения движущихся частей, открывающихся дверок и постоянных ограждений станков.

2. При установке станков на индивидуальные фундаменты расстояние от станков до колонн, стен и между станками принимаются с учетом конфигурации и глубины фундаментов станков, колонн и стен.

3. Нормы расстояний не учитывают каналов для транспортировки стружки, промышленных проводок (вода, пар, сжатый воздух и т.д.), площадок для хранения крупных и тяжелых деталей и устройств для транспортировки деталей (местные краны, рольганги и т.д.), которые следует учитывать в каждом конкретном случае.

4. При разных размерах двух рядом стоящих станков расстояние между ними принимается по большему из этих станков.

5. При обслуживании станков мостовыми кранами или кран-балками расстояние от стен и колонн до станков принимается с учетом возможности обслуживания станков при крайнем положении крюка крана.

6. В зависимости от условий планировки, монтажа и демонтажа станков нормы расстояний могут быть, при соответствующем обосновании, увеличены.

При выборе ширины проездов между рядами станков необходимо иметь в виду следующее:

1. Расстояния измеряются от наружных габаритов станков, включающих крайние положения движущихся частей, открывающихся дверок и постоянных ограждений станков.

2. Под размером транспортируемых деталей или тары с деталями следует понимать размер в направлении, перпендикулярном проезду (по ширине проезда).

3. Ширина проездов при транспортировке электропогрузчиками принимается с учетом возможности их поворота на 90°.

Нормы расстояний между поточными линиями станков с механизированным межоперационным транспортом цепной конвейер или монорельс А – ширина проезда; магистральные (главные) проезды предназначены для движения всех видов безрельсового транспорта, их ширина при одностороннем движении равна 4000-4500 мм, при двустороннем – 5000 мм; Б – ширина рольганга, напольного конвейера или наибольшая ширина подвешенного перемещаемого груза (принимается по габаритным размерам); В – расстояние между транспортными устройствами (не менее 100 мм); Г – расстояние между осевыми линиями подвесного конвейера; оно должно быть не менее суммы Б+300 мм. Расстояние до напольного конвейера (400 мм) может быть увеличено в соответствии с условиями обслуживания и ремонта станка.

Нормы ширины проездов и расстояний между рядами станков при транспортировании деталей электропогрузчиками с вилами (одностороннее движение)

А Б А Б А Б

станков станков сторонами станков при разном их расположении относительно проезда ний станков Нормы расстояний между станками и от станков до стен и колонн зданий, мм (рис. а) станков в (рис. а) Между станками при расположении их фронтом один к другому и обслуживании:

расстояние е – одним рабочим расстояние h – одним рабочим Между станками при расположении их «в затылок» d От стен или колонн здания (рис. г):

Рис. 7.6. Схемы планировок участков при применении подвесных грузонесущих конвейеров Рис. 7.7. Варианты крепления транспортных конвейеров:

а – напольный (рис. 7.6, а); б – подвесной (рис. 7.6, б) 4. При размерах транспортируемых деталей (в направлении, перпендикулярном проезду) свыше 3 м ширина проезда и расстояние между рядами станков назначается индивидуально для каждого конкретного случая.

5. При расположении станков у стен, уборку которых невозможно производить с проезда механизированными средствами, необходимо вдоль стен предусмотреть проезд шириной 3000 мм.

6. Рекомендуется применять одностороннее движение в проездах; двустороннее движение допускается только при обосновании его необходимости.

В качестве примеров на рис. 7.6 приведены схемы различных планировок участков при применении подвесных грузонесущих конвейеров, а на рис.

7.7 – варианты крепления транспортных конвейеров.

7.2. Организация и планировка рабочих мест Рабочее место – это первичное звено производства, от качества работы которого зависят результаты деятельности всего завода. Поэтому в комплексе работ по научной организации труда в первую очередь необходимо уделять внимание улучшению организации рабочих мест.

Основной задачей проектирования организации рабочего места является создание такой конструкции организационной оснастки и такого расположения оборудования, заготовок, готовых деталей и оснастки, при которых отсутствуют лишние и нерациональные движения и приемы (повороты, нагибания, приседания и т. д.), максимально сокращаются расстояния перемещения рабочего.

Система организации рабочего места должна соответствовать типу производства, принятой специализации.

В условиях единичного производства выполнение на рабочем месте большого числа разнообразных операций требует наличия всевозможных инструментов, приспособлений, а отсюда и соответствующего инвентаря для его хранения и расположения. При переходе к серийному производству и специализации производственных участков число операций, выполняемых на Рис. 7.8. Планировка рабочего места фрезеровщика:

1 – приемный стол; 2 – решетка для ног; 3 – инструментальная тумбочка; 4 – планшет для чертежей; 5 – стеллаж для приспособлений; 6 – стеллаж для оправок Рис. 7.9. Варианты рационального размещения станков при их обслуживании одним рабочим.

рабочем месте, сокращается, начинает применяться специализированный инструмент и приспособления и соответственно меняется планировка и оснащение рабочего места.

Наиболее значительные изменения в организации рабочих мест происходят под влиянием механизации и автоматизации производства. Так, на рабочих местах автоматических и непрерывно-поточных линий никаких видов специального стационарного инвентаря, как правило, не предусматривается.

Пример типовой планировки рабочего места приведен на рис. 7.8.

В условиях многостаночной работы размещение одновременно обслуживаемых МРС должно обеспечивать наиболее удобное для рабочего положение органов управления всех обслуживаемых станков и минимальную затрату времени на переходы рабочего от одного станка к другому. Для обеспечения наиболее короткого пути переходов рабочего станки могут располагаться под различными углами к проезду, рольгангу или конвейеру (рис. 7.9) [1, с. 169с. 173-199]; [3, с. 103-127, с. 309-325]; [5, с. 78-87]; [6, т. 4, с. 116- 126]; [7, с. 121-129, с. 192-204].

7.3. Компоновка и планировка оборудования сборочных цехов и Сборочный цех располагается обычно в одном здании с МЦ, реже – в отдельном здании. Наиболее рациональное расположение обоих цехов в одном здании. В этом случае уменьшается пробег деталей, быстрее осуществляется подача деталей к сборочным местам, упрощается и удешевляется транспорт, создается возможность объединения промежуточных и других складов, ИРК и обслуживающих помещений, облегчается взаимосвязь между СЦ и МЦ.

Расположение СЦ по отношению к МЦ, а также общая компоновка всех производственных и вспомогательных помещений цеха должны соответствовать прямоточности производственного процесса.

СЦ желательно блокировать в одном здании с МЦ. При этом цехи или отделения общей сборки с конвейером (массовое производство) размещают перпендикулярно к линиям обработки после узловой сборки в конце корпуса или в его середине (рис. 7.10, а, б). В серийном и единичном производстве применяют компоновочные схемы размещения цеха (отделения) общей сборки в отдельном пролете перпендикулярно или параллельно пролетам или участкам механических цехов (рис. 7.10, в, г).

Расположение участков сборки на компоновочном плане должно соответствовать последовательности прохождения деталей и узлов по стадиям сборки.

В соответствии с этим СУ должны располагаться в следующем порядке:

слесарная обработка деталей, сборка узлов, сборка агрегатов, общая сборка изделия, испытания, окраска.

Компоновка отделений или участков узловой и общей сборки зависит от того, где производится узловая сборка: в СЦ или МЦ (рис. 7.11, 7.12).

Рис. 7.10. Схемы расположения сборочного цеха относительно механических цехов Рис. 7.11. Схема организации работ при выполнении узловой и обшей сборки в разных помещениях:

1 – конвейеры узловой сборки; 2,4 – подвесной транспортный конвейер; 3 – комплектовочный склад; 5 – комплектовочная кладовая При поточном методе сборки узловая сборка, как правило, предусматривается в МЦ в конце поточных линий обработки деталей. В этом случае направление потоков сборки отдельных узлов располагают перпендикулярно линии общей сборки (рис. 7.12) с тем, чтобы конечная операция сборки узла Рис. 7.12. Схемы узловой и общей сборки при размещении их в одном помещении совершалась вблизи места установки его на линии общей сборки. Окрасочные и сушильные камеры могут располагаться как в линии общей сборки, так и в линиях узловой сборки.

При планировке отделений, участков и рабочих мест сборки должно быть предусмотрено следующее оборудование: верстаки, столы, сборочные автоматы и полуавтоматы, стенды, рельсовые и безрельсовые тележки, конвейеры, наземные рельсовые пути, подвесные монорельсовые пути, а также другое необходимое в конкретных случаях оборудование. Следует предусматривать места расположения сборщиков и возможность их перемещения;

места расположении крупных деталей собираемых изделий (станин, корпусов, плит), а также других деталей, узлов и комплектующих изделий; места спуска подвесных конвейеров для навески и снятия узлов, подаваемых из МЦ или со складов (при поточном производстве), а также необходимые проходы и проезды.

Рис. 7.13. Схемы к нормам расстояний между сборочными конвейерами и стационарными рабочими местами, столами и верстаками при использовании конвейеров:

а – шагающего; б – вертикально-замкнутого; в – горизонтально-замкнутого; А – ширина проезда; Б – ширина конвейера; В – ширина собираемых изделий; Г – расстояние от конвейера или собираемых изделий до рабочих мест; Д – размер от конвейера до проезда, принимается равным 300 мм Рис. 7.14. Схемы планировки сборочного участка при применении роликового конвейера:

1 – подача базовой детали; 2 – начало сборки; 3 – кран-укосина; 4 – рольганг; 5 – верстаки;

6 – стеллажи; 7 – место для выполнения пригоночной операции; 8 – конец сборки; 9 – передача собранного изделия на транспорт Рис. 7.15. Схемы расположения сборочных мест при использовании ленточного конвейера: а – с применением длинных узких верстаков; б, в – с применением индивидуальных рабочих столов: 1 – верстаки; 2 – конвейер Расстояние между сборочными столами и верстаками, между конвейерами: стационарными рабочими местами, а также ширина проездов и расстояние между рядами рабочих мест устанавливаются по типовым нормам технологического проектирования машиностроительных заводов.

На рис. 7.13 - 7.15 приводятся примеры схем планировок участков сборки при различных видах транспортного оборудования [1,с. 197-225]; [2, с.

205-237]; [3, с. 113-115, с. 297-315]; [6, т. 4, с. 72-126]; [7, с. 27-65, с. 136-165].

Грузооборот цеха - это общее количество (масса) всех видов изделий, материалов и полуфабрикатов, поступающих в цех и выходящих из него. Он выявляется из потребности в основных и вспомогательных материалах, заготовках и комплектующих изделиях.

Количество основных материалов, потребляемых цехом за год (литье, поковки, прутковый, листовой прокат, трубы, метизы, а также готовые покупные изделия: подшипники, масленки, электрооборудование и др.), определяется по заданной цеху программе.

Основанием для расчета грузооборота цеха являются нормы расхода материалов на одно изделие. Данные о годовой потребности цеха в основных материалах оформляются в виде сводной материальной ведомости. Потребность во вспомогательных материалах (смазочное масло, керосин, ремни, резина, обтирочные материалы и др.) может быть вычислена по установленным нормам расхода этих материалов на один станок или одного рабочего.

При укрупненном проектировании берется годовой расход на один станок: машинного масла - 20 кг, керосина - 15 кг, ремней - 10 шт., веретенного масла - 10 кг, ветоши и других обтирочных материалов - 20 кг, охлаждающих смесей - эмульсий из расчета 4 л в смену.

При наличии норм расхода материалов на изделие годовой расход их получается умножением нормы на годовой объем выпуска. При отсутствии Средние значения отходов в виде стружки в машиностроении норм, годовой расход материалов может быть подсчитан, исходя из чистой массы готового изделия и отходов по формулам:

где Q1 – черная масса (норма расхода материала), Q2 – чистая масса детали (изделия), котх – коэффициент отходов, кисп – коэффициент использования материала (табл. 8.1, 8.2).

В машиностроении примерные значения коэффициента использования материала для механических цехов таковы:

серийного и крупносерийного производства - 0,70 - 0,75;

мелкосерийного производства - 0,65 - 0,70.

При укрупненном проектировании для расчета норм расхода материалов чистую массу изделия следует ориентировочно разделить на части по видам заготовок (литье – 25%, штамповки и поковки – 25%, сортовой материал – 50%) и с учетом каждого вида заготовки получить нормы расхода материалов на изделие по номенклатурам: сортовая сталь, литьевая сталь, литье стальное, чугунное, цветное и т.д.

Холодная штамповка:

Горячая штамповка:

Поковки:

Стальное литье:

Чугунное литье:

Прутки для обработки на автоматах Авто- и электротележки - наиболее распространенный вид межцехового и цехового транспорта. Мобильность этого вида транспорта позволяет подавать и убирать детали от рабочих мест и промежуточных цеховых складов.

Особенно удобны тележки с подъемными платформами. Применение автотранспорта для межцеховых перевозок ограниченно, так как незначительные расстояния между цехами и заводскими складами не дают возможности развивать скорости и создают неудобство при пропуске автомобилей внутрь цехов.

Выбор типа заводского, межцехового транспорта и определение его мощности производится на основании данных грузооборота и плана положения пунктов отправления и прибытия грузов. Применение отдельных видов напольного транспорта целесообразно в зависимости от расстояния:

электротележки и электроштабелеры, ручные тележки грузоподъемностью Для перевозки грузов из пролета в пролет применяются электроплатформы и электротележи.

Подвесной транспорт в виде конвейеров, однорельсовых дорог, самоходных тележек имеет следующие особенности: гибкость трассы в горизонтальных и вертикальных плоскостях, легкую приспособляемость к изменениям технологического процесса, возможность подачи груза непосредственно к рабочим местам, безперегрузочное перемещение грузов между цехами и корпусами завода, возможность создания подвижных подвесных запасов деталей и узлов (вместо складов), возможность применения автоматического и дистанционного управления запасами. Подвесной транспорт применяется для межцехового и внутрицехового транспортирования грузов на расстояние до 1000 м, а также внутрицеховых и межоперационных передач деталей и узлов.

Наиболее распространенными видами являются: подвесные конвейеры - грузонесущие и толкающие и их комбинации.

Толкающий подвесной конвейер с автоматическим распределением грузов в единой транспортной системе позволяет без перегрузок осуществлять следующие операции:

а) автоматический перевод тележки с грузами с основного пути на вспомогательный при помощи переводных стрелок, б) автоматически передавать тележки с грузами, имеющие одну скорость, на пути другой скорости, в) передавать тележки на различные отметки по высоте при помощи подъемных и опускных секций пути, г) автоматически взвешивать грузы, д) механизировать учет количества грузов.

Типаж толкающих конвейеров предусматривает четыре типоразмера с тележками грузоподъемности 32, 125, 500, 1250 кг и диапазонами скоростей 0,8-24 м/мин.

Исходными данными для проектирования внутрицехового транспорта являются принципиальная схема технологического процесса и картограмма грузопотоков.

При выборе транспорта учитывают:

1) род груза, массу, размеры деталей и узлов;

2) общее количество грузов и интенсивность грузоперевозок;

3) расстояние перемещений по горизонтали и вертикали;

4) габаритные возможности размещения транспортного оборудования;

5) характеристику погрузочных устройств;

6) требования технологического процесса.

Особое место в транспортном цикле занимает организация погрузочных работ, в нее входит:

- введение механизированного оборудования на погрузочно-разгрузочных фронтах (бункеры, эстакады, краны и т.д.), - устройство соответствующих приспособлений (опрокидыватели, наклоняющиеся кузова, открывающиеся днища и т.д.), - применение прицепов различной грузоподъемности, - перевозка грузов в оборотной таре (контейнеры, спецподдоны и т.д.).

К крановому цеховому оборудованию относятся мостовые краны грузоподъемности от 5 до 75 т; подвесные к фермам краны грузоподъемностью до 5 т; краны консольные, монорельсы, штабелеры, тельферы.

Подвесные к фермам кровли однобалочные краны грузоподъемностью до 5 т применяются в качестве технологического транспорта, а также для погрузочно-разгрузочных работ внутри цеха. Подвесные краны и кранбалки имеют следующие преимущества перед мостовыми кранами: они не требуют спецколонн, имеют малые габариты по вертикали, что позволяет получить большую высоту подъема грузов; они позволяют осуществлять стыковку с монорельсовыми путями и переход злектротельфера с подвесной кранбалки на монорельс и обратно, с кранбалки одного пролета цеха на кранбалку или монорельс другого пролета цеха.

Типаж однобалочных кранов предусматривает:

а) краны и кранбалки подвесные грузоподъемностью 1-5 т;

б) краны однобалочные грузоподъемностью 1-5 т при пролетах до 28,5 м и высотой подъема грузов до 6 м;

в) консольные поворотные краны с электроталями - рекомендуется применять непосредственно для обслуживания рабочих мест с часто повторяющимися операциями погрузки;

г) монорельсы - рекомендуется применять с электроталями, ручными талями, гидро- и пневмо- подъемными устройствами для обслуживания отдельных рабочих мест. Грузоподъемность электроталей 0,1-10 т, грузоподъемников - до 2 т;

д) краны-штабелеры - обслуживают склады со стеллажами для хранения деталей и узлов в таре.

Краны-штабелеры имеют возможность своими тележками переходить со своего моста на мост другого крана, другого пролета, что позволяет обслуживать одной тележкой несколько крановых мостов разных пролетов или работать несколькими, тележками на одном мосту.

Верхний крановый транспорт значительно увеличивает объем и стоимость зданий, поэтому его целесообразно применять только при большом грузообороте и значительной массе перемещаемых грузов. Транспорт, в основном, должен быть напольным.

8.3. Расчет количества подъемно-транспортного оборудования Количество подъемно-транспортных средств, необходимое для своевременного обеспечения цехов соответствующими материалами, заготовками, деталями и узлами, можно определить путем подробных расчетов на основе учета массы перемещаемых грузов и других условий, либо по опытным данным.

Количество единиц колесного транспорта для внутрицеховых перевозок между отделениями (электрокаров с подъемной площадкой, вильчатых погрузчиков и т.п.) где Qг - количество груза, подлежащее перевозкам в течение года, которое определяется по ведомости основных грузопотоков, т;

кн = 1,25 - коэффициент неравномерности выполнения рейсов;

q - грузоподъемность одного транспортного средства, т;

кис = 0,8 - коэффициент использования грузоподъемности транспортного средства;

Фд - действительный годовой фонд времени работы транспортного средства в часах для принятого режима работы цеха;

Тпр - среднее время продолжительности одного рейса в мин, принимаемое для проектируемого цеха с учетом выполнения следующих операций: движение транспорта к месту погрузки (Тд.п ); погрузка (Тп ); движение с грузом (Тгр); разгрузка (Тр); непредвиденные задержки, принимаемые в размере 0, от времени движения тележки с грузом, то есть:

Время пробега транспортного средства в оба конца:

где l - среднее расстояние при маршрутных перевозках, м;

v - среднетехническая скорость, м/мин, (автомото- и электрокар - 100- м/мин; ручных тележек - 35-50 м/мин).

Краткие технические характеристики погрузчиков и иного подъемнотранспортного оборудования даны в табл. 8.3. и 8.4.

Число кранов для механического цеха:

где n - число деталей, подлежащих транспортированию краном в смену;

i - среднее число транспортных операций на одну деталь;

Ткр - общее время, затрачиваемое краном за один пробег, мин;

m - число одновременно перемещаемых деталей;

Тсм - время работы в смену, мин.

где Тпр- время одного пробега крана, мин;

Тп - время погрузки крана, мин;

Тр - время разгрузки крана, мин;

Тз - время случайных задержек ( 10%) на каждый рейс в мин, то есть Тз = 0,1 Тпр.

где l - средняя длина пробега крана (принимается равной половине длины обслуживаемого участка), м;

v - средняя скорость движения крана ( 30-80 м/мин).

Количество подъемных кранов для сборочных работ может определяться на основе графиков сборки, в которых приводится продолжительность работы крана на каждой операции.

Укрупненно количество кранов можно принимать: для механических цехов - один кран на 40-80 м длины пролета; в сборочных цехах - на 30-50 м.

Краткие технические характеристики погрузчиков Группа по- Тип погруз- Грузо- Высота Скорость Габаритные разгрузчиков чика подъ- подъема переме- меры, мм грузчики электрический Краткие технические характеристики подъемно-транспортного оборудования п/п 2 Кран мостовой Грузоподъемность 15/3 т. Высота подъема груза: главная - 16 м, вспомогательная - 18 м. Пролет крана 10,5... 34,5 м балочный двухопорный балочный двухопорный 8 Кран-штабелер КШП-0,5 Грузоподъемность 0,5 т. Высота подъема груза 9 Кран-штабелер КШП-1,0 Грузоподъемность 1,0 т. Высота подъема груза 10 Кран козловой ККС-10 Грузоподъемность 12,5 т. Пролет крана 20 и 11 Кран козловой К2К Грузоподъемность 20 т. Пролет крана 20... 30 м.

12 Конвейер ленточный 4040-60 Ширина ленты 400 мм. Скорость ленты 0,5...

13 Конвейер ленточный 5050-80 Ширина ленты 500 мм. Скорость ленты 1... 1, 14 Конвейер ленточный 6563-80 Ширина ленты 650 мм. Скорость ленты 1... 1, 15 Конвейер ленточный 8080-100 Ширина ленты 800 мм. Скорость ленты 1 м/сек.

16 Конвейер ленточный 120100- Ширина ленты 1200 мм. Скорость ленты 1,5… 18 Конвейер пластинча- Длина 13 м. Ширина 0,3 м. Скорость 12 м/мин 21 Конвейер роликовый КР-1 Длина секций 1500 и 3000 мм. Ширина 160...

22 Конвейер роликовый КРП-1 Длина секции 1500... 3000 мм. Ширина 160...

23 Конвейер грузоведу- Грузоподъемность 125... 1000 кг.

24 Конвейер вертикально Грузоподъемность 25 кг. Высота конвейера 25 Конвейер шагающий Вес транспортируемых деталей 20 кг. Габаритные размеры: лента 4 м, ширина 1 м, высота 0, 26 Электротележка ви- ЭТВ-0,5 Грузоподъемность 500 кг. Высота подъема 27 Электротягач ЕТ-511 Тяговое усилие 0,25 т. Скорость до 10 км/ч 28 Автотягач МАЗ-504 Тяговое усилие 0,5... 1 т. Скорость до 15 км/ч 29 Тележка прицепная ТП-1 Грузоподъемность 1,5 т (к электро- и автотягачу) 30 Тележка ручная ТТ Грузоподъемность 50... 500 кг. Длина 630...

31 Тележка гидравличе- Silverline, Грузоподъемность 3000 кг. Длина 1150 мм 32 Тележка гидравличе- Lifter, Ита- Грузоподъемность 2500 кг. Длина 1150 мм 33 Тележка гидравличе- Lifter, Ита- Грузоподъемность 2500 кг. Длина 800 мм 34 Тележка гидравличе- КТ-20Н8, Грузоподъемность 1000 кг. Длина 1800 мм 35 Таль электрическая ТЭ 320 Грузоподъемность 3,2 т. Высота подъема 31 Таль электрическая ТЭ 050 Грузоподъемность 0,5 т. Высота подъема 8.4. Расчет количества электроэнергии, воды, сжатого воздуха и пара Определяются:

а) установленная суммарная мощность потребителей силовой и осветительной электроэнергии;

б) активная мощность потребителей;

в) годовой расход электроэнергии.

Расчет других видов энергии состоит из расчета потребного количества тепла, сжатого воздуха и топлива.

Установленная суммарная мощность Руст потребителей электроэнергии определяется по сводной ведомости оборудования цехов и служб (металлорежущего, прессового, вентиляционного, подъемно-транспортного и т.п.).

Мощность потребителей устанавливается на основании каталожных данных оборудования. При этом учитывается оборудование заготовительного, заточного, ремонтно-механического, инструментального, термического (с электронагревом) цехов, подъемно-транспортного оборудования и т.д.

Отдельно определяется потребность электроэнергии на освещение.

Все оборудование разбивается на группы по однородности характера работ и потребления энергии.

Активная мощность Ракт рассчитывается по установленной мощности:

с учетом одновременности работы и коэффициента спроса кс.

металлорежущие универсальные станки - 0,2;

металлорежущие автоматы и станки с длительной работой (зуборезные и т.д.) - 0,25;

краны, тельферы - 0,15-0,20;

молоты, ковочные машины, кривошипные прессы - 0,45;

очистные барабаны, нагревательные приборы, электросушильные прессы, пропиточные установки - 0,60;

электросварочная аппаратура - 0,35-0,40;

установки ТВЧ - 0,25-0,35;

сборочные стенды - 0,10;

вентиляторы -0,7-0,75;

освещение -0,80.

В среднем, общезаводской коэффициент опроса кс берется кс = 0,25Для расчета осветительной электроэнергии берется в среднем 2100 ч годовой работы светильников.

Годовой расход электроэнергии определяется по формуле где Ра - сумма годовой активной мощности всех потребителей, кВт;

Фд об - действительный годовой фонд времени работы оборудования, ч;.

кз - коэффициент загрузки (неполность годового графика потребления энергии - 0,75).

Установленная мощность вспомогательного оборудования, кВт:

заготовительного отделения - 10;

а) Расход пара на производственные нужды.

Приготовление смазочно-охлаждающих смесей - 0,15 - 0,2 кг на I л смеси.

Подогрев промывочных ванн – 60 - 90 кг на I т промываемых деталей.

Сушительные камеры – 55 - 100 кг на I т деталей, подвергаемых сушке (после окраски или пропитки).

Потребное количество пара на отопление и вентиляцию определяется из условия возмещения тепловых потерь здания qт = 15-20 ккал/ч на I м3 зданий. Если вентиляция не искусственная, то потеря тепла берется суммарно на отопление и вентиляцию:

qт = 25-35 ккал/ч на I м3 зданий.

Годовой расход пара (т):

где qт - удельные тепловые потери, кг/ккал/м3 /ч;

Н - число часов отопительного сезона;

v - строительный объем зданий, м3;

i - теплота испарения воды - 540 ккал/кг.

Продолжительность отопительного сезона по нормам СН и П УI А-6- в различных городах (в сутках) такова:

б) Расход сжатого воздуха берется по нормам (табл.8.5.).

Для подбора компрессоров подсчитывают суммарный часовой расход воздуха с учетом коэффициента использования. Общую годовую потребность в сжатом воздухе определяют исходя из расхода Qн воздуха при непрерывной работе всех воздухоприемников, коэффициента ки их использования (зажимы, тиски, кондукторы) раски в каждой смене и действительного годового фонда времени работы Фд воздухоприемника по формуле:

где m – число смен;

кз – коэффициент загрузки.

1) для приготовления охлаждающих жидкостей:

где qв - часовой расход вода на I станок, берется 0,6-1,0 л/ч;

Фд об - действительный годовой фонд времени работы оборудования, ч;

S - количество станков, работающих с охлаждающими смесями, берется 30 от общего числа станков;

кз - коэффициент загрузки оборудования, берется 0,8 - 0,84.

2) для промывки деталей 10-15 л/ч на одну промывочную ванну для восполнения испарения и разбрызгивания воды;

3) для гидрофильтрования в окрасочных камерах – 10 - 20 л/ч на I м объема камеры. Средний объем камеры – 6 - 10 м3.

4) для охлаждения установки ТВЧ:

при мощности установки до 50 кВт - 200 - 300 л/ч;

при мощности установки до 100 кВт - 300 - 600 л/ч, при мощности установки свыше 100 кВт - 600 - 800 л/ч.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В учебном пособии были рассмотрены основные вопросы организации и методики проектирования участков и цехов механосборочного производства.

Учебное пособие дает всю информацию по проектированию участков и цехов, помогает студенту самостоятельно проводить расчёты отдельных подсистем механосборочного производства, профессионально разрабатывать компоновки цеха и планировки технологического оборудования, грамотно выбирать оптимальные варианты проектных решений.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Андерс А.А., Потапов Н.М., Шулешкин А.В. Проектирование заводов и механосборочных цехов в автотракторной промышленности. – М.: Машиностроение, 1982. – 217 с.

2. Мамаев В.С., Осипов Е.Г. Основы проектирования машиностроительных заводов. – М.: Машиностроение, 1974. – 295 с.

3. Мельников Г.Н., Вороненко В.П. Проектирование механосборочных цехов. – М.: Машиностроение, 1990. – 352 с.

4. Общесоюзные нормы технологического проектирования предприятий машиностроения, приборостроения и металлообработки. Механообрабатывающие и сборочные цехи. ОНТП – 14-86. Гипростанок. – М.: ВНИИТЭМР, 1987. – 97 с.

5. Проектирование автоматизированных участков и цехов / В.П. Вороненко, В.А. Егоров, М.Г. Косов и др.; Под ред. Ю.М. Соломенцева. – М.:

Машиностроение, 1992. – 272 с.

6. Проектирование машиностроительных заводов и цехов: Справочник:

В 6 т./Б.И. Айзенберг, М.Е. Зельдис, Ю.Л. Казарновский и др. – М.: Машиностроение, 1974-1975.

7. Чарнко Д.В., Хабаров Н.Н. основы проектирования механосборочных цехов. – М.: Машиностроение, 1975. – 348 с.

8. Проектирование участков и цехов автоматизированных машиностроительных производств / А.Г. Схиртладзе, В.П. Вороненко, В.А. Егоров и др. – Пенза: Изд-во Пензенского ГУ, 1999. – 427 с.

Проектирование механосборочного производства Св.тем.план 2007, № Отдел оперативной полиграфии РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина