Реферат Планирование участков и цехов
Работа добавлена на сайт bukvasha.net: 2015-10-28Поможем написать учебную работу
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
от 25%
договор
Содержание
1. Теоретический блок………………………………………………….3
1.1 Генеральный план…………………………………………………...3
2. Практический блок ………………………………………………….16
2.1 Детальный способ расчета количества оборудования для поточного производства…………………………………………….16
2.2 Детальный способ расчета количества оборудования для непоточного производства………………………………………….23
Библиографический список……………………………………………32
1.Теоретический блок.
1.1 Генеральный план.
Под генеральным планом понимается план расположения на участке всех зданий предприятия, сооружений и устройств ( складских, транспортных, энергетических, инженерно- и санитарно- технических), зеленых насаждений и ограждений с изображением рельефа участка горизонталями и указанием вертикальных отметок изображенных объектов.
Генеральный план разрабатывается в стадии проектного задания и в стадии рабочих чертежей.
В стадии проектного задания составляется совмещенный генеральный план предприятия, на котором указывается расположение проектируемых, существующих, реконструируемых и подлежащих сносу зданий и сооружений, наносятся все транспортные пути и коммуникации, а также отмечается вертикальная привязка основных зданий и сооружений.
Подсчет необходимых площадей для цехов и зданий можно произвести:
1) по технико-экономическим показателям аналогичных производств или
2) на основании плана расположения требующегося оборудования, количество которого и последовательность расположения определены по технологическому процессу, а также на основании расчета и планировки вспомогательных отделений.
Для определения необходимых площадей цехов и зданий по технико-экономическим показателям с целью получения более правильных результатов следует взять два-три показателя и, сделав по ним подсчет, сопоставить конечные результаты. Для этого можно использовать следующие технико- экономические показатели:
1) годовой выпуск готовой продукции в ценностном или весовом выражении или штуках с 1 м2 производственной площади;
2) годовой выпуск готовой продукции , выраженный в рублях, тоннах или штуках с единицы основного оборудования;
3) годовой выпуск продукции, выраженный в рублях, тоннах или штуках, приходящийся на одного производственного рабочего;
4) площадь, приходящаяся на единицу основного оборудования или на одного производственного рабочего.
При подсчете по первому показателю непосредственно получают размер необходимой производственной площади, по второму — необходимое количество основного оборудования, по третьему — необходимое количество производственных рабочих. Пользуясь четвертым показателем , определяют размер необходимой производственной площади для оборудования , подсчитанного по второму показателю , и для количества производственных рабочих , подсчитанного по третьему показателю.
Определив таким образом размер производственной площади по каждому цеху , берут по процентным соотношениям, выведенным на основании подсчетов по ряду разработанных проектов, размеры вспомогательных площадей, входящих в состав цеха.
Более точно производственные площади, размеры цехов и вспомогательных отделений определяют на основании разработанных планов расположения требующегося оборудования, количество которого подсчитано по данным спроектированного технологического процесса.
Подсчитав тем или другим способом потребную для каждого цеха площадь здания, его размеры, тип и форму, определяют также площади и размеры всех вспомогательных зданий, сооружений и устройств; устанавливают направления всех коммуникаций, проходящих по территории участка.
Таким образом, на основании расчетных и планировочных данных, полученных в результате разработки проектного задания каждого объекта, входящего в состав завода, устанавливают взаимное расположение всех зданий, сооружений и устройств на территории участка и решают все
вопросы его благоустройства, т.е. составляют генеральный план.
Приступая к наметке расположения зданий на плане участка , необходимо прежде всего выбрать ту или иную схему движения материалов, полуфабрикатов и изделий, обусловленную последовательным ходом технологического процесса, формой и размерами участка и направлением железнодорожной линии, проходящей поблизости участка.
В стадии выполнения рабочих чертежей генеральный план, разработанный в проектном задании, уточняется и детализируется в той мере, в какой это необходимо для выполнения строительно- монтажных работ.
При составлении рационального генерального плана особенно рельефно необходимо выразить идею, заложенную в основе проекта , которая позволит с наибольшей выгодой использовать имеющиеся условия для проектируемого предприятия.
Сложность составления генерального плана объясняется тем, что он должен удовлетворять сочетанию общих и частных требований, вытекающих из условий производственного характера, специфики отдельных участков.
Наиболее удачное согласование этих требований определяет рациональное расположение производственных и вспомогательных зданий, сооружений и устройств. Эти требования обусловлены характером производства, технологического процесса, местных условий и стремлением получить наилучший экономический эффект.
С целью получения наибольшей технико- экономической эффективности обычно при проектировании разрабатывают несколько вариантов генеральных планов и в результате сопоставления вариантов выбирают наиболее рациональный и эффективный в техническом и экономическом отношении.
Основные положения по разработке генерального плана машиностроительного предприятия сводятся к следующему:
1. Генеральный план предприятия должен разрабатываться на основе наиболее рациональной организации производственного
2. процесса и применения прогрессивных видов транспорта исходя из лучшего использования площади территорию
3. Планировку и застройку территории предприятия , предусмотренные генеральным планом , необходимо увязывать с проектами планировки прилегающих жилых районов населенных пунктов и соседних предприятий, а также ближайшими магистралями, железнодорожными, автомобильными, шоссейными и водными путями.
4. Здания производственных цехов и складов должны располагаться в соответствии с последовательным ходом производственного процесса, что дает возможность получить постоянное общее направление грузов.
5. Здания вспомогательных цехов нужно располагать поблизости к зданиям производственных цехов, имеющих наибольшее количество оборудования.
6. Необходимо обеспечить наименьший путь движения материалов, полуфабрикатов и изделий по территории завода для достижения наименьших расходов на внутризаводской транспорт.
7. Предусмотреть блокирование производственных и вспомогательных цехов, складов, административно-конторских и бытовых помещений в одном или нескольких крупных зданиях; предприятия инструментальной и приборостроительной промышленности, а также специализированные по выпуску агрегатов узлов и деталей заводы автомобильной, тракторной, электротехнической промышленности, сельскохозяйственного машиностроения и других отраслей легкого и среднего машиностроения как правило, следует размещать в одном корпусе, что является наиболее целесообразным в экономическом и техническом отношениях.
8. Необходимо, чтобы взаимное расположение зданий и разрывы между ними удовлетворяли правилам и нормам, установленным законодательными и планировочными органами в отношении пожарной безопасности, санитарно- технических и других требований.
9. Здания располагать так, чтобы обеспечить возможность дальнейшего расширения цехов и всего завода без нарушения генерального плана, без сноса построенных зданий и с наименьшими затратами, если такое расширение предусматривается по заданию при условии технико-экономического обоснования целесообразности.
10. Наиболее полно использовать местные пути сообщения — железнодорожные, водные, шоссейные, и автомобильные.
11. При перевозе грузов большого веса, а также при доставке сырья, топлива, полуфабрикатов т.п. Из дальних районов необходимо предусматривать ввод железнодорожной ветки на территорию завода; при этом следует стремиться во избежание потери площади к наиболее рациональному расположению железнодорожных путей, соответствующему размеру грузооборота и особенностям участка. Ввод железнодорожной ветки на территорию завода должен быть со стороны , противоположной предзаводской площадке.
12. Здания и сооружения располагать по отношению к странам света и направлению преобладающих ветров таким образом, чтобы были обеспечены наиболее благоприятные условия для естественного освещении и их проветривания.
13. Предприятия и здания для производства, выделяющего газ, дым, пыль, неприятный запах, располагать по отношению к другим зданиям и жилым районам с подветренной стороны, учитывая направление господствующих ветров.
14. Здания, однородные по производственному характеру и санитарно-гигиеническим условиям, по возможности необходимо сосредоточивать отдельными группами, разделив территорию завода на зоны, не нарушая однако, технологической схемы их расположения.
15. Предусмотреть озеленение не используемой под застройку территории предприятия с посадкой деревьев и кустарников и устройство газонов. На магистральных проездах, используемых для массового прохода работающих на предприятии, применять рядовую посадку деревьев и кустарников.
16. На территории завода устраивать автомобильные дороги и тротуары городского типа- с бордюрным камнем и гладким беспыльным покрытием.
17. Необходимо соблюдение основного, руководящего принципа- кратчайший прямолинейный путь движения материалов и полуфабрикатов без обратных и встречных движений; правильность и простота контуров зданий и последовательная технологическая схема следующего порядка:
сырьевые склады- ввоз сырья; заготовительные цехи- литейные, кузнечные и др., обрабатывающие цехи- механические, сборочные и др., склады готовой продукции -вывоз готовой продукции; межцеховые потоки грузов- в процессе обработки и направляют по возможности кратчайшими и прямыми путями, связывающими цехи и склады; вспомогательные цехи, здания и сооружения располагаются поблизости от основных обслуживаемых ими цехов, не стесняя технологического потока грузов: административно- общественная группа зданий располагается по фасадной линии завода.
Соблюдая при разработке генерального плана указанные принципиальные положения, необходимо при определении взаимного расположения учитывать их назначение и специфический характер выполняемых в них производственных процессов.
Объединение производственных и вспомогательных цехов в одном здании в виде блока цехов, а также целых предприятий в одном корпусе, как уже известно, целесообразно в экономическом и техническом отношениях,
так как постройка отдельных мелких зданий обходится значительно дороже, чем одного более крупного здания , а в производственном отношении совместное расположение нескольких цехов в одном здании значительно сокращает путь движения материалов, полуфабрикатов и изделий и дает возможность устройства объединенных вспомогательных отделений , складов и обслуживающих помещений.
Объединение нескольких цехов в один блок и размещение их в одном здании сокращают также размеры территории завода, длину внутризаводских путей и коммуникационных линий, уменьшают расходы на благоустройство и ограждение территории и расходы по эксплуатации завода . Поэтому при проектировании генерального плана завода во всех случаях, где это возможно, необходимо производить объединение производственных и вспомогательных цехов и размещение их в одном здании, как одноэтажно так и многоэтажно.
Объединение цехов и устройств в одном здании целесообразно производить по признаку однородности технологических процессов и производственной связи. Часто производят такое объединение цехов в группу литейную, кузнечную, прессовую, деревообделочную, механосборочную и т.п.
Сосредоточивание зданий отдельными группами в соответствующих зонах особенно важно для цехов горячей обработки металла, цехов вредных производств и энергетических сооружений, выделяющих в атмосферу газы, дым, пыль, искры. Эти цехи следует размещать в наибольшем удалении от главного входа на заводскую территорию. При входе в завод должна быть расположена административно-общественная группа зданий, ориентированная к городу.
Чтобы избежать переноса огня в случае пожара, необходимо при расположении зданий и сооружений на участке учитывать розу ветров.
Группируя цехи и устройства на территории завода исходя из указанных выше соображений , в соответствии с технологической схемой
производства можно установить основные зоны участка.
Зона горячих цехов, в которой размещаются чугунолитейные, сталелитейные, литейные цветных металлов, кузнечные, кузнечно- прессовые, термические цехи со складскими помещениями при них для сырьевых материалов. Эта зона должна быть расположена ближе к вводу железнодорожной линии на территории завода и должна иметь наиболее развитую сеть железнодорожных путей доя доставки металла, топлива и формовочных материалов.
Зона обрабатывающих цехов, в которой сосредоточиваются цехи холодной обработки металлов и сборочные . В этой зоне располагаются также экспедиция и склады готовой продукции с подведенными к ним железнодорожными путями.
Зона вспомогательных цехов, в которой группируются инструментальные, ремонтно- механические, электроремонтные и другие вспомогательные цехи.
Зона деревообрабатывающих цехов, в которой размещаются деревообделочный, лесопильный, тарный цехи, сушила для древесины, склады древесины. Так как эти цехи являются огнеопасными, их располагают возможно дальше от горячих цехов.
Зона энергетических устройств, в которой размещаются центральные электростанции, теплоэлектроцентрали, котельные, газогенераторные станции; здесь же располагаются обслуживающие их склады топлива. Их следует располагать с подветриваемой стороны по отношению к другим зданиям.
Зона общезаводских устройств предназначается для размещения административных, общественных, учебных, культурно-бытовых и хозяйственных зданий. Эта зона располагается у главного входа завода, где создается предзаводская площадка. Здания главной конторы, амбулатории, столовой, пожарного депо должны быть расположены вне ограды заводской территории и иметь входы с улицы.
На предзаводской площадке предусматривают стоянки для автомобилей .
Противопожарные разрывы между производственными зданиями , сооружениями и закрытыми складами, а также между производственными вспомогательными зданиями, размещаемыми на территории предприятия, назначаются в зависимости от степени огнестойкости зданий и сооружений.
Разрывы от наземных резервуаров до зданий , сооружений, складов, железнодорожных путей и автомобильных дорог установлены также противопожарными нормами строительного проектирования промышленных предприятий и населенных мест.
В разрывах между зданиями и особенно между цехами и сооружениями, выделяющими газы, дым, копоть, пыль, и административно-общественными зданиями следует устраивать зеленые насаждения.
Внутризаводские улицы должны обеспечить наиболее короткое и удобное сообщение между производственными цехами и складами.
Инженерные коммуникационные сети обычно размещают под землей параллельно линиям расположения зданий на определенных расстояниях и глубинах в соответствии с нормами проектирования.
Надземные сети на опорах устраиваются сравнительно редко.
Расположение железнодорожных путей на территории завода.
Существуют четыре наиболее часто принимаемые для машиностроительных заводов основные схемы расположения железнодорожных путей на заводской территории.
Тупиковая схема, при которой все пути, подводимые к цехам и складам , заканчиваются тупиками; возврат вагонов осуществляется по тем же путям. Эта схема применяется для небольших заводов с малым грузооборотом.
Прямолинейная, или сквозная схема, при которой все пути, проходящие по территории завода, являются сквозными и имеют общее прямолинейное направление; вагоны отправляются в сторону противоположную прибытию. Эта схема применяется для крупных заводов, имеющих форму участка в виде
прямоугольника.
Кольцевая схема, при которой все пути подходящие к цехам или складам, представляют собой замкнутые кольца. Эта схема применяется для крупных заводов с большим грузооборотом.
Кольцевая схема с внешним кольцевым путем и внутренними тупиковыми ветками к цехам и складам представляет собой комбинацию тупиковой и кольцевой схем; она применяется для крупных и средних заводов, когда из-за ограниченности площадки внутри заводского двора невозможно закругление путей.
Для возведения зданий и проведения железнодорожных и безрельсовых путей территорию заводского участка необходимо планировать таким образом, чтобы количество земляных работ и размеры фундаментов были наименьшими и чтобы можно было выдержать допускаемые уклоны и радиусы закругления для проводимых путей. При значительной разнице в вертикальных отметках рельефа участка общая планировка его на один уровень под одну отметку требует большого объёма земляных работ и больших затрат. В таких случаях следует территорию участка планировать отдельными террасами, обеспечивая возможность обслуживания их железнодорожными и безрельсовыми путями.
При планировки участка необходимо, чтобы общий объём земляных работ был наименьшим; объёмы снимаемой и насыпаемой земли должны быть малыми и примерно равными. Если на участке объемы земли для засыпки и выемки не равны, то предпочтительнее будет вывоз излишней земли с участка, чем привоз ее на площадку .
Для отвода атмосферных вод с поверхности участка необходимо при планировке предусматривать уклоны от зданий к водоотводам, равные 0,001—0,002.
Для приведения поверхности участка в надлежащей вид составляют проект вертикальной планировки, которой имеет целью определить вертикальные отметки полов, зданий, сооружений, внутризаводских
железнодорожных путей; отметки эти назначают в соответствие с допускаемыми уклонами железнодорожных путей и увязывают с глубиной заложения подземных сооружений , профилем безрельсовых дорог и возможностью отвода атмосферных вод. По проекту вертикальной планировки определяют объём земляных работ на территории завода.
Кроме общего генерального плана, разрабатывают отдельный и сводный генеральные планы инженерных сетей: водопроводной, канализационной , энергетической, теплофикационной, газопроводной и др., а также по транспортным путям.
Для суждения о том, как использована площадь участка, служат два технико-экономических показателя: а)коэффициент плотности застройки участка и б) коэффициент использования площади участка.
Коэффициентом плотности застройки участка называется отношение
Площади, занимаемой зданиями и крытыми сооружениями, к площади всего участка; для новых заводов его величина равна примерно 0,35—0,45.
Коэффициентом использования площади участка называется отношение площади, занимаемой зданиями, сооружениями и всеми устройствами, к площади всего участка; для новых заводов величина коэффициента использования площади равна примерно 0,45-0,55.
Величины этих коэффициентов для заводов, расположенных в городской черте, а также для заводов с многоэтажными зданиями значительно выше приведенных.
Следует отметить , что малые величины этих показателей указывают на недостаточное использование площади участка, что вызывает, особенно при разбросанности зданий, излишние затраты на устройство и эксплуатацию внутризаводских путей, коммуникационных линий, ограждений и на благоустройство территории. Большие величины этих показателей указывают на чрезмерную плотность расположения зданий и сооружений. В таких случаях следует произвести анализ полученных величин показателей, сравнить их с показателями других аналогичных предприятий и убедиться в достаточном и правильном использовании площади участка.
Наибольшая компактность генерального плана, а значит и наилучшее использование площади участка достигается, если выполняются следующие условия:
1) наиболее плотное расположение зданий на заводской территории, допускаемое требованиями противопожарных и санитарных норм;
2) правильная конфигурация и соотношение размеров участка;
3) наиболее простая конфигурация зданий;
4) наименьшая допускаемая ширина проездов;
5) простая схема расположения проездов, образующая правильные кварталы;
6) максимально возможная блокировка зданий;
7) наиболее рациональная схема расположения и ввода в здания железнодорожных путей;
8) отсутствие неиспользованных площадей и их необоснованных резервов на территории завода;
9) правильно выбранная в соответствии с характером производства этажность зданий.
Чем лучше участок, тем легче выполнять все эти условия и требования и тем совершеннее будет генеральный план завода.
Особенно сложна задача , когда приходиться разрабатывать генеральный план не на вновь отведенном участке, а на старом, т.е. При реконструкции и расширении завода.
Сложность задачи состоит в том , что при условии максимального сохранения и использования малоизношенных старых зданий необходимо разработать рациональный генеральный план, в наибольшей степени удовлетворяющий современным требованиям.
Если при решении этой задачи не предоставляется возможным удовлетворить все требования, предъявляемые в настоящее время к генеральному плану, то каждый раз необходимо решать, какие из них выгоднее выполнить и от каких отказаться в целях наиболее рационального решения всего вопроса в целом.
2. Практический блок
2. 1 Детальный способ расчета количества оборудования для поточного производства.
К основному производственному оборудованию относится оборудование, выполняющее технологические операции по обработке деталей и сборке машин.
Количество оборудования , необходимого для выпуска продукции по заданной программе , в зависимости от типа производства, стадии проектирования и требуемой точности расчетов, определяется либо точным, либо укрупненным способом.
Количество станков для непрерывно-поточной линии определяется для каждой операции, как отношение станкоемкости этой операции к такту выпуска, округляемого до целого большего числа
, (1)
Проектный коэффициент загрузки каждого станка равен отношению проектируемого фактического времени работы станка на заданной операции к эффективному фонду времени, планируемому для ее выполнения
, (2)
В приведенном выше расчете количества основного технологического оборудования учтены только потери на ремонт, техническое и организационное обслуживание, на отдых рабочего. Эти потери не учитывают фактические дополнительные наложенные потери времени, вызываемые работой смежного оборудовании я и различными внешними условиями. Наложенные потери происходят по следующим причинам:
1. Перебои в снабжении поточных линий станков основными и вспомогательными материалами , заготовками и полуфабрикатами;
2. Внезапная остановка оборудования на линии ( оснастка, средств механизации транспортирования заготовок, контрольно-измерительных устройств);
3. Остановка оборудования из-за появления брака на линии;
4. Простои и малопроизводительная работа оборудования из-за отсутствия требуемого числа рабочих;
5. Простои оборудования из-за отсутствия тары, перебоев в энерго- и водоснабжении.
Вследствие наличия этих дополнительных потерь, не учитываемых при определении коэффициентов загрузки, необходимо снижать допускаемую проектную загрузку станков и вводить в расчет принимаемого количества оборудования дополнительный коэффициент использования, который учитывает наложенные потери.
Тогда принимаемое в проекте количество оборудования на операции
. (3)
Коэффициент использования принимается равным 1, если расчетный коэффициент загрузки оборудования меньше среднего по группе.
Таблица 2.1.1
Группа оборудования | Средний коэффициент загрузки по группе | Коэффициент использования |
Универсальные станки | 0,8 | 0,9 |
Автоматы и полуавтоматы | 0,85 | 0,85 |
Станки с ЧПУ | 0,9 | 0,85 |
Задание: определить количество основного оборудования для непрерывно-поточной формы организации производства.
При расчетах принять двухсменную работу цеха с действительным фондом времени Фд=4015 ч.
Годовая программа -400 тыс. шт.
Исходные данные для расчета приведены в табл. 2.1.2.
Таблица 2.1.2. – Исходные данные для расчета поточного производства.
Наименование операции | время, мин |
Фрезерно- центровальная | |
Токарная | |
Токарная | |
Шлифование предварительное | |
Зубофрезерование | |
Шлифование окончательное | |
Для расчета количества оборудования воспользуемся формулой (1), в которой станкоемкость определяется по следующей формуле:
, (4)
где – время оперативное, мин.;
– коэффициент наложенных потерь ( = 10% от ).
Время оперативное рассчитывается по формуле:
, (5)
где – время основное, мин.;
– время вспомогательное, мин.
Рассчитаем станкоемкость для каждой операции по формулам (5) и (4).
Фрезерно – центровальная операция:
мин
мин.
Токарная операция:
мин
мин.
Токарная операция:
мин
мин.
Операция шлифование предварительное:
мин
мин.
Операция зубофрезерование:
мин
мин.
Операция шлифование окончательное:
мин
мин.
Расчеты сведем результаты в таблицу 2.1.3.
Таблица 2.1.3 – Показатели и результаты станкоемкости
Наименование операции | , мин. | , мин. | , мин. | , мин. | , мин. |
Фрезерно-центровальная | 1,3 | 0,5 | 1,8 | 0,18 | 2,124 |
Токарная | 0,8 | 1,6 | 2,4 | 0,24 | 2,976 |
Токарная | 1,6 | 0,7 | 2,3 | 0,23 | 2,829 |
Шлифование предварительное | 1,6 | 0,8 | 2,4 | 0,24 | 2,976 |
Зубофрезерование | 10 | 1,1 | 11,1 | 1,11 | 23,421 |
Шлифование окончательное | 1,5 | 0,7 | 2,2 | 0,22 | 2,684 |
Используя данные из таблиц 2.1.2 и 2.1.3, для каждой операции на непрерывно-поточной линии рассчитаем предварительное количество станков по формуле (1).
Фрезерно-центровальная операция:
шт.
Токарная операция:
шт.
Токарная операция:
шт.
Операция шлифование предварительное:
шт.
Операция зубофрезерование:
шт.
Операция шлифование окончательное:
шт.
Для того , чтобы определить проектный коэффициент загрузки для каждого станка необходимо найти такт непрерывно-поточной линии. Такт непрерывно-поточной линии рассчитывается по формуле (6):
, (6)
ч/шт.
Рассчитаем проектный коэффициент загрузки для каждой операции по формуле (2).
Фрезерно-центровальная операция:
.
Токарная операция:
.
Токарная операция:
.
Операция шлифование предварительное:
.
Операция зубофрезерование:
.
Операция шлифование окончательное:
.
Принимаемое количество станков для каждой операции рассчитаем по формуле (3). Для расчета коэффициента использования выбираем из таблицы 2.1.1 универсальные станки, тогда получим:
Принятое количество станов на операции фрезерно-центровальной:
шт.
На операции токарной:
шт.
На операции токарной:
шт.
На операции шлифование предварительное:
шт.
На операции зубофрезерование:
шт.
Принятое количество станов на операции шлифование окончательное:
шт.
Результаты расчетов сведем в таблицу 2.1.4.
Таблица 2.1.4 – Результаты расчетов для непрерывно-поточной линии
Наименование операции | , шт. | | | , шт. |
Фрезерно-центровальная | 4 | 0,822 | 0,9 | 5 |
Токарная | 5 | 0,988 | 1 | 5 |
Токарная | 5 | 0,989 | 0,9 | 6 |
Шлифование предварительное | 5 | 0,989 | 0,9 | 6 |
Зубофрезерование | 39 | 0,998 | 0,9 | 44 |
Шлифование окончательное | 5 | 0,892 | 0,9 | 6 |
2.2 Детальный способ расчета количества оборудования для непоточного производства
Так как в условиях непоточного (единичного, мелкосерийного и серийного) производства на одних и тех же станках обрабатываются различные детали, то расчет количества оборудования целесообразно выполнять для группы станков и группы деталей, обрабатываемых на этих станках.
На основе разработанного технологического процесса обработки и рассчитанных норм времени на выполнение каждой операции по всем деталям следует определить время, затрачиваемое на обработку всего годового количества изделий каждого наименования на каждом станке. Тогда расчетное количество станков данного типа рассчитывается по формуле:
, (7)
где – суммарное нормировочное время, необходимое для обработки на станках данного типа годового количества деталей, ч.
Время подсчитывается на основе штучно-калькуляционного времени и детальной годовой программы цеха.
При большой номенклатуре изделий, даже при наличии всех необходимых исходных данных, целесообразно разрабатывать технологические процессы не на каждое изделие, так как эта работа связана с большим объемом технологических разработок и расчетов. В этом случае проектирование цехов ведется по приведенной программе.
При проектировании цехов по приведенной программе всю номенклатуру изделий разбивают на группы. В каждую группу входят изделия, сходные по конструкции и технологии изготовления. В группе намечают изделие-представитель, по которому ведут все последующие расчеты. В качестве изделий-представителей принимают наиболее характерные изделия данной группы, занимающие наибольшую долю в производственной программе.
В практике проектирования принято приводимые изделия данной группы приравнивать к изделию-представителю с учетом соотношений по массе, серийности программы и сложности технологической обработки. Различие по каждому параметру оценивается соответствующим коэффициентом приведения.
Общий коэффициент приведения составит:
, (8)
где , , – коэффициенты приведения соответственно по массе, серийности и сложности.
Коэффициент приведения по массе определяется по формуле:
, (9)
где , – массы приводимого изделия и детали-представителя.
Коэффициент приведения по серийности определяется по формуле:
, (10)
где , – годовые программы в штуках приводимого изделия и детали-представителя.
Коэффициент приведения по сложности учитывает различие и сложность конструкции и является в основном субъективным. Поэтому в проектной практике стараются подбирать изделия сходные по конструкции и технологии изготовления, а коэффициент сложности принимают .
Таким образом, суммарное нормировочное время при проектировании цеха по приведенной программе может определяться, как:
. (11)
Задание: определить количество основного оборудования для непоточной формы организации производства.
Масса детали – представителя – 1,2 кг
Исходные данные приводимых деталей непоточного производства для расчета общего коэффициента приведения указаны в таблице 2.2.1.
Таблица 2.2.1 – Данные для приводимых деталей непоточного производства
Приводимые детали | Масса детали, кг. | Годовая программа выпуска, тыс. шт. |
Деталь 1 | 1,6 | 32 |
Деталь 2 | 1,8 | 26 |
Деталь 3 | 1,6 | 23 |
Годовая программа выпуска, подготовительно-заключительное время и станкоемкость указаны в таблице 2.2.2.
Таблица 2.2.2 – Исходные данные для расчета непоточного производства
Наименование операции | Годовая программа выпуска, шт. | Подготовительно-заключительное время, мин. | Станкоемкость операций, мин. |
Фрезерно-центровальная | 40000 | 17 | 2,124 |
Токарная | 21 | 2,976 | |
Токарная | 16 | 2,829 | |
Шлифование предварительное | 21 | 2,976 | |
Зубофрезерование | 20 | 23,421 | |
Шлифование окончательное | 22 | 2,684 |
По данным таблицы 2.2.1 определим общий коэффициент приведения для каждой из деталей по формулам (9), (10) и (8), соответственно:
а) расчет общего коэффициента приведения для детали 1:
,
,
;
б) расчет общего коэффициента приведения для детали 2:
,
,
;
в) расчет общего коэффициента приведения для детали 3:
,
,
.
Для расчета суммарного нормировочного времени необходимо определить время штучное калькуляционное по формуле (12):
, (12)
где – время штучное калькуляционное для каждой операции, мин./шт.;
– станкоемкость операций (данные взяты из таблицы 2.1.3), мин.;
– время подготовительное заключительное, мин;
N – годовая программа выпуска, шт.
Определим штучное калькуляционное время для каждой операции по формуле (12).
Фрезерно-центровальная операция:
мин.;
Токарная операция:
мин.;
Токарная операция:
мин.;
Операция шлифование предварительное:
мин.;
Зубофрезерная операция:
мин.;
Операции шлифование окончательное:
мин.
Далее для каждой операции рассчитаем суммарное нормировочное время по формуле (11).
для фрезерно-центровальной операции:
для токарной операции:
для токарной операции:
для операции шлифование предварительное:
для операции зубофрезерование:
для операции шлифование окончательное:
Рассчитаем для каждой операции количество станков для непоточного производства по формуле (7):
для фрезерно-центровальной операции:
шт.,
для токарной операции:
шт.,
для токарной операции:
шт.,
для операции шлифование предварительное:
шт.,
для операции зубофрезерование:
шт.,
для операции шлифование окончательное:
шт.
результаты сведем в таблицу 2.2.3.
Таблица 2.2.3 – Результаты расчетов
Наименование операции | Время штучное калькуляционное, мин. | Суммарное нормировочное время, ч. | Количество станков, шт. |
Фрезерно-центровальная | 2,12 | 5341,34 | 2 |
Токарная | 2,98 | 7508,11 | 2 |
Токарная | 2,83 | 7130,19 | 2 |
Шлифование предварительное | 2,98 | 7508,11 | 2 |
Зубофрезерование | 23,42 | 59006,69 | 15 |
Шлифование окончательное | 2,695 | 6777,45 | 2 |
Библиографический список
1. Егоров М.Г. Основы проектирования машиностроительных заводов /М.Г. Егоров.-М.: Высшая школа, 1969-480с.
2. Мамаев В.М. Основы проектирования машиностроительных заводов / В.М. Мамаев, Е.Г. Осипов – М.: Машиностроение, 1974-295с.
3. Чарнко Д.В. Основы проектирования механосборочных цехов. /Д.В. Чарнко, Н. Н. Хабаров –М.: Машиностроение, 1975.-349с.
4. Мельников Г.Н. Проектирование механосборочных цехов /Г.Н. Мельников, В.П. Вороненко.-М.: Машиностроение,1990-351с.