Проектирование механосборочных цехов

Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования НОВОУРАЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ Кафедра технологии машиностроения ПРОЕКТИРОВАНИЕ МЕХАНОСБОРОЧНЫХ ЦЕХОВ Электронный вариант учебного пособия по курсу «Проектирование машиностроительного производства» для студентов специальности 151001 – «Технология машиностроения» (для всех форм обучения) Новоуральск 2007 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования НОВОУРАЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ Кафедра технологии машиностроения ПРОЕКТИРОВАНИЕ МЕХАНОСБОРОЧНЫХ ЦЕХОВ Электронный вариант учебного пособия по курсу «Проектирование машиностроительного производства» для студентов специальности 151001 – «Технология машиностроения» (для всех форм обучения) Новоуральск 2007 1 УДК 621.757.06.3 МиМ _________ Автор (составитель): ст. преподаватель Сурина Е.С. Рецензент: Закураев В.В., доцент, к.т.н. Проектирование механосборочных цехов. Электронный вариант учебного пособия по курсу «Проектирование машиностроительного производства» для студентов специальности 151001 – «Технология машиностроения» (для всех форм обучения), Новоуральск, НГТИ, 2007 – 159 с. Приводятся основные сведения о составе и порядке проектирования машиностроительных предприятий. Методическое пособие рассмотрено на заседании кафедры ТМ « » 2007 г. Протокол № Зав. кафедрой _______________ Закураев В.В. СОГЛАСОВАНО: Председатель методической комиссии НГТИ 2 _______________ Беляев А.Е. ОГЛАВЛЕНИЕ ВВЕДЕНИЕ .................................................................................................................. 6 1 ПОРЯДОК ПРОЕКТИРОВАНИЯ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ .......................................................................................................... 8 1.1 Основные понятия и определения, связанные с производственным процессом ..................................................................................................................... 8 1.2 Основные задачи проектирования................................................................. 12 1.3 Предпроектные работы ................................................................................... 14 1.4 Техническое задание на проектирование ..................................................... 17 1.5 Рабочий проект и рабочая документация ..................................................... 20 1.6 Основные принципы разработки генерального плана ................................ 22 1.7 Производственное деление предприятия ..................................................... 24 Вопросы для самоконтроля .................................................................................. 29 2 ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ ЦЕХОВ ...... 30 2.1 Классификация механических цехов ............................................................ 30 2.2 Формы организации производства ................................................................ 32 2.3 Исходные данные для проектирования ........................................................ 35 2.4 Последовательность проектирования цеха .................................................. 39 Вопросы для самоконтроля .................................................................................. 41 3 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ОСНОВНОЙ СИСТЕМЫ МЕХАНИЧЕСКИХ ЦЕХОВ ..................................................................................................................................... 42 3.1 Основные вопросы, решаемые в процессе проектирования ...................... 42 3.2 Методы определения трудоемкости и станкоемкости механической обработки деталей ..................................................................................................... 43 3.3 Определение количества основного технологического оборудования ..... 47 3.4 Определение состава и численности работающих ...................................... 55 3.5 Принципы расположения технологического оборудования и организации рабочего места ........................................................................................................... 60 3.6 Разработка планировок оборудования .......................................................... 69 3 3.7 Определение производственных площадей ................................................. 75 Вопросы для самоконтроля .................................................................................. 78 Практические задания ........................................................................................... 79 4 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ОСНОВНОЙ СИСТЕМЫ СБОРОЧНЫХ ЦЕХОВ ....... 81 4.1 Методы и организационные формы сборки ................................................. 81 4.2 Определение трудоемкости сборочных работ ............................................. 85 4.3 Определение количества рабочих мест и оборудования ............................ 87 4.4 Определение состава и числа работающих .................................................. 89 4.5 Испытательное отделение .............................................................................. 91 4.6 Разработка планировок и определение площади и сборочного цеха ........ 94 Вопросы для самоконтроля .................................................................................. 98 Практические задания ........................................................................................... 99 5 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ .............................. 100 5.1 Состав вспомогательных систем ................................................................. 100 5.2 Заготовительное отделение .......................................................................... 101 5.3 Инструментальное отделение ...................................................................... 102 5.4 Контрольное отделение ................................................................................ 106 5.5 Ремонтное отделение .................................................................................... 108 5.6 Отделение приготовления и раздачи СОЖ ................................................ 114 5.7 Отделение удаления и переработки стружки ............................................. 118 5.8 Цеховой склад материалов и заготовок ...................................................... 122 5.9 Промежуточный и межоперационный склады........................................... 127 5.10 Инструментально-раздаточная кладовая .................................................. 131 Вопросы для самоконтроля ................................................................................ 133 Практические задания ......................................................................................... 133 6 КОМПОНОВКА МЕХАНИЧЕСКИХ И СБОРОЧНЫХ ЦЕХОВ.................... 135 Вопросы для самоконтроля ................................................................................ 142 7 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТРАНСПОРТНОЙ СИСТЕМЫ .................................... 143 7.1 Назначение транспортной системы и классификация грузов .................. 143 7.2 Классификация транспортных систем ........................................................ 145 4 7.3 Железнодорожный, автомобильный и напольно-тележечный транспорт ................................................................................................................................... 146 7.4 Крановое оборудование ................................................................................ 147 7.5 Подвесной транспорт .................................................................................... 149 7.6 Напольные конвейеры .................................................................................. 151 7.7 Расчет потребного количества подъемно-транспортного оборудования 154 Вопросы для самоконтроля ................................................................................ 157 ЛИТЕРАТУРА ......................................................................................................... 158 5 ВВЕДЕНИЕ Под проектированием понимают представление сначала в воображении, а затем на каком-либо носителе информации образца нового изделия, производства или процесса, необходимого для его реализации. Проектируемый производственный процесс должен обеспечивать выпуск продукции необходимого качества с учетом спроса и возможностей реализации. Необходимо также добиваться, чтобы выпуск требуемого количества продукции в единицу времени осуществлялся с наименьшими затратами. Все это требует тщательного анализа производственного процесса. С этой целью на базе накопленного практического опыта была сформирована научная дисциплина «Проектирование машиностроительного производства». Дисциплина занимается «Проектирование изучением машиностроительного закономерностей производства» производственного процесса изготовления изделий с целью использования их при создании производства, которое обеспечивает выпуск изделий требуемого качества и количества с наименьшими приведенными затратами. Машиностроительное производство можно рассматривать как сложную систему, изменяющуюся во времени. Задачи проектирования машиностроительного производства сложны и многообразны, включают в себя множество взаимосвязанных локальных задач различного профиля. Поэтому дисциплина «Проектирование машиностроительного производства» является завершающей в системе подготовки инженеров-механиков и базируется на знании всех основных дисциплин, в частности, технологии машиностроения. Основной целью данной дисциплины является подготовка специалистов к реализации разработанных производственных процессов при внедрении нового оборудования, реконструкции производства и создании новых участков и цехов. Для достижения поставленной цели студенты должны иметь системное представление о машиностроительном производстве на базе знаний о структуре 6 производства в целом и его отдельных подсистем, об основных характеристиках данного производства и методах их количественной оценки, об особенностях подхода к разработке участков и цехов для поточного и непоточного производства. Задачей изучения данной дисциплины является четкое усвоение методологической концепции проектирования машиностроительного производства на уровне участка и цеха, знание основных положений общего подхода и оценки технико-экономической эффективности проектируемого варианта. При связанных проектировании с прорабатывается построением весь производственного комплекс процесса, вопросов, то есть рассматриваются все аспекты функционирования производства. Особое внимание при этом уделяется взаимосвязи этапов получения готового изделия, характеризующихся количественными и качественными изменениями исходного объекта. Поэтому одного умения проектировать технологический процесс недостаточно: проектировщик должен также хорошо разбираться в экономике, в вопросах организации и управления производством, в вопросах технического, инструментального, ремонтного обслуживания и многих других. Кроме того, масштабы современного производства и условия рыночной экономики, диктующие высокие требования к конкурентоспособности продукции, обязывают проектировщика иметь широкий кругозор, знать современные методы проектирования, основанные на новейших научных и технических данных, и максимально использовать все возможности вычислительной техники. 7 Порядок проектирования машиностроительных предприятий 1 ПОРЯДОК ПРОЕКТИРОВАНИЯ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ  Основные понятия и определения, связанные с производственным процессом  Основные задачи проектирования  Предпроектные работы  Техническое задание на проектирование  Рабочий проект и рабочая документация  Основные принципы разработки генерального плана  Производственное деление предприятия 1.1 Основные понятия и определения, связанные с производственным процессом Производственным процессом в машиностроении называют совокупность действий, необходимых для выпуска готовых изделий. В основу производственного процесса положен технологический процесс изготовления изделий, во время которого происходит изменение качественного состояния объекта производства. технологического Для процесса обеспечения изготовления бесперебойного изделия необходимы вспомогательные процессы. Основные этапы производственного процесса:  получение и складирование заготовок;  доставка заготовок к рабочим позициям;  различные виды механической обработки;  перемещение полуфабрикатов между рабочими позициями;  контроль качества;  хранение на складах; 8 выполнения также Порядок проектирования машиностроительных предприятий  сборка изделий;  испытание, регулировка;  окраска, отделка, упаковка и отправка. Различные этапы производственного процесса на машиностроительном заводе могут выполняться в отдельных цехах или в одном цехе. В первом случае производственный процесс изготовления продукции делят на части и соответственно называют производственным процессом, выполняемым в заготовительном, сборочном, механическом или ином цехе. Во втором случае процесс называют комплексным производством. Производственные процессы делятся на поточные и непоточные. Поточный производственный процесс – это такой процесс, при котором заготовки, детали или собираемые изделия в ходе их изготовления находятся в движении, причем это движение осуществляется с постоянным тактом в рассматриваемый промежуток времени. Это значит, что поступившая, например, на первую операцию заготовка, сразу же после окончания ее передается на вторую, после второй на третью и так далее до последней операции. Время пролеживания полуфабриката между операциями в таких случаях равно или кратно такту. Непоточный производственный процесс – это такой процесс, при котором заготовки, детали или собираемые изделия в ходе их изготовления находятся в движении с различной продолжительностью операций и времени пролеживания между операциями. Местом реализации производственного процесса является производственный цех, производственный участок и рабочее место (позиция). Производственный цех – это производственное административнохозяйственное обособленное подразделение завода, включающее в себя производственные участки, вспомогательные подразделения, служебные и бытовые помещения, а также помещения общественных организаций. При этом состав производственных участков и вспомогательных подразделений 9 Порядок проектирования машиностроительных предприятий определяется конструкцией изготовляемых изделий, технологическим процессом, программой выпуска и организацией производства. Производственный участок – это часть объема цеха, в котором расположены рабочие места, объединенные транспортно-накопительными устройствами; средства технического, инструментального и метрологического обслуживания; средства управления участком и охраны труда и на котором осуществляются технические процессы изготовления изделий определенного назначения. Рабочее место – это элементарная единица структура предприятия, на которой размещаются основное оборудование, накопители с полуфабрикатами, средства охраны труда, средства автоматической загрузки и разгрузки оборудования (роботы, манипуляторы), средства технического обслуживания, элементы системы управления. Календарное время изготовления изделий от начала производственного процесса до его окончания называется производственным циклом. Программа выпуска – совокупность изделий установленной номенклатуры, выпускаемых в заданном объеме в год. Объем выпуска – число изделий, подлежащих изготовлению в единицу времени (год, квартал, месяц). Производственная мощность – максимально возможный выпуск продукции установленных номенклатуры и количества, который может быть осуществлен за определенный период времени при установленном режиме работы. Различают действительную и проектную мощность. Проектная мощность – это установленная в проекте строительства и реконструкции производства производственная мощность, которая должна быть достигнута при условии обеспечения производства принятыми в проекте средствами производства, кадрами и организацией производства. Действительная мощность – это мощность действующего производства. Она не является постоянной и зависит от технического уровня работающих, 10 Порядок проектирования машиностроительных предприятий уровня использования основных и оборотных фондов, сменности работы, уровня механизации и автоматизации производства и других факторов. Для реализации производственных процессов на предприятии предусмотрен производственный штат работающих, который разделяют на следующие категории: – производственные (основные) рабочие, занятые непосредственно выполнением операций технологического процесса механообработки и сборки изделий, являющихся продукцией предприятия; – вспомогательные рабочие, не принимающие непосредственного участия в реализации технологических процессов изготовления продукции предприятия, но занятые обслуживанием данных технологических процессов; – инженерно-технические работники (ИТР), выполняющие обязанности по управлению, организации и подготовке производства и занимающие должности, для которых требуется квалификация инженера или техника; – служащие, выполняющие в соответствии с занимаемой должностью административно-хозяйственные функции, решающие вопросы учета, статистики, финансирования и социально-бытовые вопросы. Одним из показателей организации производственного процесса является величина грузопотока – это сумма однородных грузов (в тоннах или штуках), перемещаемых в определенном направлении между отдельными пунктами погрузки и выгрузки в единицу времени (час, смену, сутки и др.). Компоновка цеха – это план, выполненный в заданном масштабе (обычно 1:100, 1:200 или 1:400, в зависимости от размера принятого здания) с нанесенными на нем границами производственных и вспомогательных участков, служебно-бытовых помещений, магистральных проездов, но без изображения детального расположения оборудования. Все размеры на компоновочном плане проставляются в миллиметрах. Планировка цеха (участка) – это план взаимного расположения производственного, подъемно-транспортного и иного оборудования, инженерных сетей, рабочих мест, проездов и проходов, выполненный в 11 Порядок проектирования машиностроительных предприятий заданном масштабе (обычно 1:50, 1:100 или 1:200). Все размеры на планировке проставляются в миллиметрах. Пролет – это часть здания, ограниченная в продольном направлении двумя параллельными рядами колонн. Машиностроительное производство, как правило, размещается в зданиях, имеющих несколько пролетов. 1.2 Основные задачи проектирования Машиностроительное предприятие представляет собой очень сложную организацию, структура и деятельность которой находятся в непосредственной зависимости от сложности конструкции и разнообразия выпускаемой продукции, характера технологического процесса ее изготовления и объема производства. При проектировании предприятия одновременно разрабатывают и решают экономические, технические и организационные задачи. К техническим задачам относятся:  оценка технологичности изделий;  проектирование технологических процессов обработки;  подбор и расчет количества основного и вспомогательного оборудования;  определение необходимого фонда рабочего времени и потребной рабочей силы;  определение необходимого количества сырья, материалов, полуфабрикатов, топлива, энергии всех видов (электричества, газа, воды и т.д.);  разработка вопросов транспорта, освещения, отопления, вентиляции, канализации;  компоновка и планировка цеха;  подсчет необходимых площадей;  разработка генерального плана завода. К экономическим задачам относятся: 12 Порядок проектирования машиностроительных предприятий  выяснение источников сырья, материалов, полуфабрикатов, топлива, энергоресурсов (электричества, газа, воды и т.д.);  установление производственной программы предприятия с указанием номенклатуры изделий, их количества, веса, стоимости одного изделия и всего количества по программе;  определение и выбор наиболее выгодной географической точки расположения завода;  определение удельных приведенных затрат;  определение необходимых размеров основных и оборотных средств, себестоимости продукции и эффективности затрат;  решение вопросов финансирования предприятия;  составление плана развертывания завода;  выяснение потребности в жилищном и социально-культурном строительстве. К организационным задачам относятся:  разработка структуры управления завода;  выбор принципов формирования производственных подразделений;  распределение функций и связей между подразделениями и отдельными должностными лицами;  разработка вопросов по организации труда;  установление порядка документооборота (порядка прохождения заказа, документации, форм отчетности и контроля по цехам и всему заводу);  разработка системы контроля за ходом производства;  мероприятия по подготовке кадров;  мероприятия по технике безопасности и охране окружающей среды. 13 Порядок проектирования машиностроительных предприятий 1.3 Предпроектные работы Основанием для начала предпроектных работ по созданию новой производственной системы является директивное указание министерства и решение руководства госпредприятий (для акционерных обществ – решение собрания акционеров), в котором указывается объект строительства нового производства или расширения, реконструкции, технического перевооружения действующего производства. Предпроектные работы проводятся в два этапа. На первом этапе решаются следующие задачи:  предпроектное обследование (сбор исходных данных и анализ существующего уровня производства);  разработка технико-экономического обоснования (ТЭО) или техникоэкономического расчета (ТЭР) целесообразности создания нового производства, либо расширения, реконструкции, технического перевооружения действующего производства. На втором этапе осуществляется разработка и утверждение технической заявки на создание и внедрение новой производственной системы (подготовка различных технических материалов для проведения проектных работ). Особенность проведения предпроектных работ при реконструкции действующего производства заключается в необходимости изучения большего числа исходных данных, чем при проектировании нового производства, поскольку в проекте должны быть учтены уже имеющиеся на заводе здания, сооружения, оборудование и прочее. Поэтому перед началом реконструкции на завод выезжает группа проектантов, которая изучает производство, подбирает и систематизирует необходимые сведения о заводе и его цехах. Основная цель обследования заключается в изучении производственных, материальных, финансовых и людских ресурсов действующего производства. Обследование перед реконструкцией производства проводят комплексно по нескольким частям. 14 Порядок проектирования машиностроительных предприятий Общая и технико-экономическая части включают в себя общие данные по действующему механосборочному производству, его состав, объем производства и номенклатуру выпускаемой продукции, производственное кооперирование, производственные фонды, состав работающих и их квалификация, уровень заработной платы, себестоимость продукции, общие выводы и основные технико-экономические показатели. Технологическая часть содержит сведения о назначении цеха, выпускаемой продукции и производственной кооперации, размещении цеха, режиме его работы, станкоемкости и трудоемкости изготовления продукции, организации производства, составе цеха и технологических процессах. Строительная часть содержит сведения о природных и инженерногеологических условиях площадки завода, характеристиках зданий и сооружений, условиях осуществления строительства. Транспортно-складская часть содержит сведения о внутрицеховом и внутризаводском транспорте и подъемно-транспортном оборудовании, цеховом и заводском складском хозяйстве. Санитарно-техническая часть и производственное водоснабжение содержат сведения о существующих источниках водоснабжения, системах и сооружениях производственной канализации, внутрицеховых санитарно- технических устройствах. Энергетическая часть содержит данные об электроснабжении и теплоснабжении, источниках тепла, пара, воздуха, газа. На основании обобщенных результатов обследования и анализа разрабатывается ТЭО целесообразности создания новой производственной системы, которое должно содержать краткую оценку текущего состояния производственной системы, ее готовности к преобразованию и предполагаемых масштабов внедрения с учетом специфики обследуемого предприятия и выпускаемой им продукции. В ТЭО основные параметры производственной системы (станкоемкость, трудоемкость, число работающих, состав и количество оборудования, площади 15 Порядок проектирования машиностроительных предприятий и т.д.) определяются на основе предварительных укрупненных расчетов и затем подлежат уточнению на последующих этапах разработки аванпроекта и технологической части рабочего проекта. В ТЭО также должны быть указаны планируемые технико-экономические показатели: снижение трудоемкости и станкоемкости; повышение производительности труда; увеличение коэффициента загрузки оборудования; уменьшение численности работающих; сокращение длительности производственного цикла и т.д. При разработке ТЭО необходимо учитывать перспективные направления развития и внедрения нового оборудования, а также новейшие достижения в области автоматизированного оборудования и САПР. ТЭО утверждается руководителями генерального проектанта и заказчика и является основанием для разработки аванпроекта. Разработкой аванпроекта занимается Головная проектирующая организация. При этом выполняются следующие работы:  подбирается номенклатура обрабатываемых материалов и заготовок;  формируются основные принципы построения технологических процессов;  разрабатываются маршрутные технологические процессы;  в соответствии с ТП составляются графики загрузки оборудования на программу;  на основании графиков определяется станкоемкость обработки на производственную программу выпуска;  на основании станкоемкости определяется количество оборудования;  определяются коэффициенты загрузки оборудования;  подбирается номенклатура режущего, вспомогательного и измерительного инструментов, технологической оснастки;  укрупненно решаются вопросы организации производством;  уточняются технико-экономические показатели; 16 и управления Порядок проектирования машиностроительных предприятий  определяется экономическая эффективность производственной системы. Утвержденный аванпроект является основанием для разработки технической заявки на создание производственной системы. В заявке указывается:  основание для разработки проекта;  назначение производственной системы;  цель работы;  краткая техническая характеристика;  основные технико-экономические показатели;  основные исполнители;  изготовитель оборудования и сроки изготовления;  сроки проведения проектных работ (план-график);  источники финансирования. 1.4 Техническое задание на проектирование Проектирование участков и цехов, их реконструкция и техническое перевооружение производства производят на основании задания на проектирование, которое включает в себя все исходные данные, собранные в период предпроектных работ. Разработку задания на проектирование проводит заказчик проекта совместно с проектной организацией. В задании на проектирование приводятся следующие данные:  обоснование выбора площадки для строительства нового цеха (завода);  номенклатура и объем выпускаемых изделий в натуральном или ценностном выражении;  информация о кооперировании с другими предприятиями (какие заготовки, полуфабрикаты, готовые изделия цех получает со стороны и какие выдает в порядке кооперации); 17 Порядок проектирования машиностроительных предприятий  режим работы производства;  фонды времени работы оборудования; рабочих мест и рабочих;  требования по защите окружающей среды и утилизации отходов;  указания по предполагаемому расширению производства на основе ТЭО;  предполагаемые сроки строительства цеха;  требования к разработке вариантов проекта или его частей для выбора оптимальных решений (обычно многовариантные решения рассматриваются, когда проект предполагает использование неосвоенной или особо сложной технологии производства и новых видов оборудования);  перечень основных требований к архитектурно-художественному оформлению инженерных, служебных, бытовых и производственных помещений, а также к благоустройству и озеленению территории. Очень важным является правильный выбор региона и пункта строительства завода. При этом должны учитываться следующие требования:  наличие сырьевых баз и расстояния от них;  обеспеченность топливом;  наличие источника и условий электроснабжения;  наличие, состояние и возможность использования транспортных путей;  расстояние от мест потребления продукции;  наличие местных строительных материалов и рабочей силы;  близость промышленного региона и населенных пунктов;  наличие свободных площадей, пригодных для строительства завода;  благоприятные гидрометеорологические и климатические условия. В пределах выбранной местности выбирается площадка для строительства завода, которая также должна удовлетворять определенным требованиям, поскольку качество выбранного участка и особенности его рельефа влияют на планировку заводских зданий и сооружений. Требования к выбору площадки строительства: 18 Порядок проектирования машиностроительных предприятий  достаточные размеры и конфигурация участка, обеспечивающие удобное расположение заводских зданий, сооружений и проездов, с возможностью дальнейшего расширения завода;  близкое расположение энергетической базы и источников водоснабжения;  хорошее качество грунта участка, допускающее нормальную нагрузку от зданий и сооружений;  удобный рельеф местности, требующий минимальных затрат на проведение земляных работ;  отсутствие заболоченных мест, а также возможной затопляемости участка от разлива рек и подступа грунтовых вод;  удовлетворительное санитарно-гигиеническое состояние участка, то есть отсутствие загрязненных мест и свалок, требующих проведения оздоровительных мероприятий;  наличие в данной зоне соседних промышленных предприятий, с которыми возможна кооперация по транспорту или энергоснабжению;  близость к населенным пунктам (при этом учитывается преобладающее направление ветров и ширина санитарной зоны, принимаемая в зависимости от степени вредности производства). Все производства в зависимости от вредности делятся на пять классов. К первым трем классам относят химические и металлургические предприятия. Четвертый класс – металлообрабатывающие предприятия с лудильным и шлифовальным отделениями. Пятый класс – металлообрабатывающие и сборочные предприятия. Для первого класса ширина санитарной зоны составляет 1000 м, для второго – 500 м, для третьего – 300 м, для четвертого – 100 м, для пятого – 50 м. Чем больше участок удовлетворяет вышеперечисленным условиям, тем лучше можно разработать генеральный план предприятия. Также в задании на проектирование предусматривается раздел, указывающий стадии проектирования. Обычно проектирование осуществляют 19 Порядок проектирования машиностроительных предприятий за одну стадию (рабочий проект) или за две (рабочий проект и рабочая документация). Проектирование за одну стадию выполняется для типовых, повторных или несложных объектов. К заданию прикладывают заключение головного института отрасли о техническом уровне изделий, подлежащих выпуску на данном производстве, и перспективности их выпуска. 1.5 Рабочий проект и рабочая документация Рабочий проект разрабатывается на основании задания на проектирование и служит для определения технической возможности и экономической целесообразности предполагаемого строительства, реконструкции или расширения, а также установления основных технических решений проектируемых объектов, общей стоимости строительства и техникоэкономических показателей. Рабочий проект включает в себя следующие разделы:  общая пояснительная записка;  генеральный план и транспорт;  технологические решения;  научная организация труда;  строительные решения;  организация строительства;  охрана окружающей среды;  жилищно-гражданское строительство;  сметная документация, в которой представлена общая сумма затрат на строительство, определяемая по сводным сметно-финансовым расчетам;  паспорт рабочего проекта. Базовой частью проекта является технологическая часть. Результаты ее разработки для механического процесса должны быть представлены в следующем виде: 20 Порядок проектирования машиностроительных предприятий  рабочие чертежи заготовок с указанием расчетных припусков;  обоснование выбора технологических баз;  маршрутные и технологические карты обработки;  режимы резания, рассчитанные или выбранные по нормативам;  время обработки, рассчитанное или определенное по нормативам;  операционные эскизы с указанием настройки станков, базирования и крепления деталей, положения и крепления режущего инструмента, размеров и параметров шероховатости обрабатываемых поверхностей;  чертежи разработанных конструкций специальных режущих и измерительных инструментов с соответствующими расчетами. Для сборочного процесса в технологической части рабочего проекта должны быть указаны:  схемы и технологические карты сборки;  сведения об используемой оснастке и инструменте;  время, необходимое на выполнение сборочных операций. На основании разработанных технологических процессов изготовления изделий определяется количество основного и вспомогательного оборудования, режущего и измерительного инструмента и технологической оснастки. В итоге составляются ведомости на основное и вспомогательное оборудование, приспособления, режущий и измерительный инструмент, основные и вспомогательные материалы, состав производственных и вспомогательных рабочих, ИТР и младшего обслуживающего персонала (МОП). Помимо основной системы, в рабочем проекте разрабатываются также вспомогательные системы: транспортно-складская, ремонтно-технического обслуживания, инструментальная, контрольно-измерительная, охраны труда, управления производством. На основании рассчитанных площадей основной и вспомогательных систем выполняется компоновка цеха и планировка оборудования. После утверждения рабочего проекта разрабатывают рабочую документацию, в состав которой входят: 21 Порядок проектирования машиностроительных предприятий  рабочие чертежи здания, фундаментов, специального оборудования;  сметная документация по определению стоимости создаваемого производства;  ведомости объемов строительных и монтажных работ;  ведомости потребности в материалах;  сборники спецификаций оборудования;  чертежи оборудования и изделий;  проектно-сметная документация на строительство здания;  исходные требования к разработке документации на нестандартное оборудование. 1.6 Основные принципы разработки генерального плана Первичным документом, на основании которого ведется дальнейшая подробная разработка рабочих чертежей зданий и сооружений, является генеральный план. Генеральным планом завода называется чертеж, на котором указано расположение всех заводских зданий и сооружений, рельсовых и безрельсовых дорог, подземных и наземных сетей, увязанных с рельефом и благоустройством территории. Для достижения наибольшей технико-экономической эффективности генеральный план разрабатываются, как правило, в нескольких вариантах, из которых затем выбирается оптимальный. Критериями оценки генерального плана являются:  коэффициент застройки – отношение площади, занятой зданиями и сооружениями, к общей площади проектируемого объекта;  коэффициент использования территории – отношение площади, занятой зданиями, сооружениями, открытыми складами, рельсовыми и автомобильными дорогами и тротуарами, к общей площади объекта; 22 Порядок проектирования машиностроительных предприятий  коэффициент озеленения – отношение площади зеленых насаждений к общей площади объекта. При разработке генерального плана учитываются следующие основные положения:  Планировка и застройка территории предприятия должна быть увязана с проектами планировки прилегающих жилых районов и соседних предприятий, а также ближайшими железнодорожными, автомобильными и водными путями;  Здания производственных цехов и складов следует располагать по ходу производственного процесса, чтобы обеспечить постоянное общее направление грузов;  Здания вспомогательных цехов следует располагать вблизи зданий основных цехов с наибольшим количеством оборудования;  Необходимо обеспечить кратчайший путь перемещения материалов, полуфабрикатов и изделий по территории завода, чтобы обеспечить минимум расходов на внутризаводской транспорт;  В случае доставки сырья, топлива, полуфабрикатов из дальних районов, а также при перевозке тяжелых грузов необходимо предусмотреть ввод железнодорожной ветки на территорию завода; при этом расположение железнодорожных путей должно быть наиболее рациональным, исходя из особенностей участка и величины грузооборота;  Необходимо предусмотреть на территории завода автомобильные дороги и тротуары;  Здания и сооружения следует располагать таким образом, чтобы их взаимное положение и промежутки между ними удовлетворяли правилам и нормам, установленным в отношении пожарной безопасности, санитарнотехнических, светотехнических и иных требований; при этом промежутки между зданиями должны быть минимально допустимыми по условиям расположения инженерных сетей, дорог и тротуаров; 23 Порядок проектирования машиностроительных предприятий  Расположение возможность зданий дальнейшего и сооружений расширения должно производства предусматривать без нарушения генерального плана и с наименьшими затратами;  Необходимо предусмотреть размещение основных и вспомогательных цехов, складов, административно-конторских и бытовых помещений в одном или нескольких крупных зданиях с целью уменьшения расходов на постройку отдельных мелких зданий, а также для сокращения пути движения материалов, полуфабрикатов и изделий и устройства объединенных складов и вспомогательных отделений;  Здания и сооружения следует располагать с учетом ориентации по сторонам света и направления преобладающих ветров для обеспечения хорошего естественного освещения и проветривания;  Необходимо предусмотреть озеленение территории, не используемой под застройку, а также зеленые полосы вдоль магистральных проездов. Вышеуказанные положения можно свести к следующим основным принципам:  прямоточность технологических процессов;  использование минимальной площади под застройку;  сокращение коммуникаций;  обеспечение безопасности и благоприятных условий труда и перемещения рабочих по территории. 1.7 Производственное деление предприятия Состав предприятия определяется следующими факторами: объемом выпуска продукции, предъявляемыми к характером технического процесса, качеству изделий, специализацией требованиями, производства и кооперацией с другими предприятиями (например, если завод в порядке кооперации получает отливки со стороны, то в его составе не должно быть литейного цеха). 24 Порядок проектирования машиностроительных предприятий Состав цехов предприятия может быть определен исходя из следующего производственного деления заводов.  Предприятия с полным производственным циклом, включающим все этапы изготовления машины. Такие заводы имеют все три основные группы цехов – заготовительные, обрабатывающие и сборочные.  Предприятия, выпускающие только заготовки для различных деталей машин, которые поставляются на другие машиностроительные заводы. Основные цеха – крупные литейные и кузнечные. В ряде случаев на таких предприятиях производится также предварительная механическая обработка (обдирка) для выявления поверхностных дефектов, а также для снижения объема транспортируемого металла.  Предприятия, производящие механическую обработку заготовок, полученных с других предприятий, и сборку машин, либо производящие только сборку машин из деталей, узлов и агрегатов, полученных с других заводов (так называемая «отверточная технология»). В состав таких заводов в первом случае входят обрабатывающие (механические) и сборочные цехи, во втором случае – только сборочные. Выбор вида завода осуществляется на основе анализа различных экономических факторов, таких как:  расположение источников сырья и энергоносителей;  развитие транспортной инфраструктуры (железнодорожного, автомобильного, речного и морского транспорта);  наличие рабочей силы и возможностей ее привлечения со стороны;  удаленность от основных рынков сбыта;  наличие свободных земельных ресурсов. В общем случае в состав завода входят производственные (основные) цеха, вспомогательные и обслуживающие. Производственные (основные) цеха осуществляют обработку и сборку деталей, сборочных единиц и изделий, составляющих основную 25 Порядок проектирования машиностроительных предприятий производственную программу предприятия. Среди них выделяют заготовительные, обрабатывающие, сборочные и подсобные цеха. К заготовительным цехам относятся раскройно-заготовительные (выполняющие правку, резку, обдирку проката, раскрой листового металла), литейные (цеха чугунного, стального, цветного литья, специальных методов литья), кузнечные (кузнечно-штамповые и кузнечно-прессовые цеха). К обрабатывающим цехам относятся механические, термические, прессовые (холодной штамповки), металлических конструкций, металлопокрытий, окрасочные, деревообрабатывающие. В подсобных производственных цехах изготовляется продукция, необходимая для обеспечения выпуска готовых изделий, например тара для упаковки основной продукции завода. Вспомогательные цеха обеспечивают нормальное функционирование основных производственных цехов или завода в целом. К ним относятся инструментальные, ремонтно-механические, ремонтно-строительные, электроремонтные, экспериментальные, модельные, абразивные и другие. Обслуживающие – цеха и устройства, выполняющие функции хозяйственного и частично технического обслуживания завода. Иногда их называют хозяйствами или службами. К ним относятся складские, транспортные, энергетические, санитарно-технические, общезаводские. Складское хозяйство включает в себя:  материальные склады (металла, полуфабрикатов, готовых изделий;  склады средств производства (инструментальный, абразивный, склад штампов, приспособлений, моделей, шихтовых и формовочных материалов, отходов);  склады горюче-смазочных материалов, твердого и жидкого топлива. Транспортное хозяйство включает в себя рельсовый транспорт (депо), безрельсовый транспорт (гараж автомобилей, гараж и зарядная станция для электрокар), подъемно-транспортные устройства. 26 Порядок проектирования машиностроительных предприятий Служба энергетика:  электростанция (подстанция);  котельная;  компрессорные установки;  газогенераторная установка;  электросеть, паро-, газо-, воздухо- и нефтепроводы. Санитарно-технические устройства:  отопительные;  вентиляционные;  водоснабжение и канализация;  очистные сооружения;  водохранилище и водонапорные башни. Общезаводское хозяйство:  заводоуправление;  медпункты;  столовые;  охрана, сторожевые и пропускные пункты;  связь и сигнализация;  лаборатории (центральная, технологическая, измерительная);  информационно-вычислительный центр;  заводские учебные учреждения (отдел технического обучения). После определения состава служб и подразделений необходимо определить функциональные связи между цехами и прочими подразделениями предприятия. Для этой цели составляют технологическую схему производства, пример которой представлен на рисунке 1.1. Она дает наглядное представление о последовательности производственного процесса и помогает установить рациональное расположение зданий и сооружений предприятия. 27 Порядок проектирования машиностроительных предприятий Рисунок 1.1 – Технологическая схема машиностроительного производства: – склады: 1 – круглых материалов; 2 – пиломатериалов; 3 – шихтовых и формовочных материалов; 4 – инструментальных сталей; 5 – металлов; 6 – химических материалов; 7 – полуфабрикатов; 8 – топлива; 9 – ГСМ; 10 – сухих пиломатериалов; 11 – отливок; 12 – поковок; 13 – готовой продукции; 14 – отвал. – заготовительные цеха: 1 – лесопильный; 2 – литейный; 3 – кузнечный; 4 – раскройно-заготовительный. – обрабатывающие и сборочные цехи: 1 – лесосушильный; 2 – термический; 3 – деревообрабатывающий; 4 – гальванический; 5 – механический; 6 – холодной штамповки, сварочный; 7 – сборочный; 8 – окрасочный; 9 – испытательная станция. – вспомогательные цеха: 1 – модельный; 2 – инструментальный; 3 – ремонтно-механический; 4 – ремонтно-строительный; 5 – тарный; – энергетические устройства: 1 – ТЭЦ; 2 – газогенераторная станция; 3 – центральная котельная. 28 Порядок проектирования машиностроительных предприятий Вопросы для самоконтроля 1 Какие задачи решаются в ходе проектирования предприятия? 2 Почему проведение предпроектных работ особенно важно при реконструкции действующего производства? 3 В чем заключается проведение обследования перед реконструкцией действующего производства? 4 Какие данные указываются в задании на проектирование? 5 Какие требования предъявляются к выбору региона строительства предприятия и площадки строительства и почему? 6 Какие разделы содержит рабочий проект? 7 Что такое генеральный план? Какие требования должны быть учтены при его разработке? 8 Чем определяется состав предприятия? 9 Какие цеха относятся к производственным? 10 С какой целью составляется технологическая схема производства? 29 Общие вопросы проектирования механических цехов 2 ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ ЦЕХОВ  Классификация механических цехов  Формы организации производства  Исходные данные для проектирования  Последовательность проектирования цеха 2.1 Классификация механических цехов При классификации механических цехов учитывают следующие признаки, которые существенно влияют на структуру цеха: тип (характер) производства; характер конструкции и вес изделия; размер цеха (по условному количеству металлорежущих станков). Классификация по типу производства. В зависимости от размера производственной программы, характера продукции и технико-экономических условий протекания производственного процесса выделяется три вида производства: единичное, серийное и массовое (таблица 2.1). Каждый тип производства имеет свои характерные особенности технологического процесса и форму организации производства. Таблица 2.1 – Размер производственной программы в зависимости от вида производства Тип производства Количество обрабатываемых в год деталей одного наименования и типоразмера. Крупных (>2 т) Средних (от 100 кг до 2 т) Легких (< 100 кг) Единичное до 5 до 10 до 100 Серийное 5 – 1000 10 – 5000 100 – 50000 Массовое свыше 1000 свыше 5000 свыше 50000 30 Общие вопросы проектирования механических цехов Единичное производство характерно для тяжелого машиностроения, судостроения, химического машиностроения, ремонтных и инструментальных цехов. Изделия изготовляются в малых количествах, повторяемость их редка или совсем отсутствует. Используются универсальные станки, оснастка и инструмент. Квалификация рабочих – высокая. Серийное производство занимает промежуточное положение между единичным и массовым. Это самый распространенный тип производства. Изготовление деталей производится партиями (сериями), состоящими из одноименных, однотипных по конструкции и одинаковых по размерам деталей, запускаемых в производство одновременно. В зависимости от типоразмера детали, размера партии, количества изделий в серии и частоты повторяемости серий в течение года выделяют мелко- средне- и крупносерийное производство. В серийном производстве технологический процесс разделен на отдельные операции, закрепленные за определенными станками. Применяется самое разнообразное оборудование: универсальное, специализированное, автоматизированное и агрегатные станки. Оснастка – универсально-переналаживаемая. Квалификация рабочих – средняя. Массовое производство представляет собой наиболее совершенную организацию производственного процесса – изготовление изделий происходит путем непрерывного выполнения на рабочих местах одних и тех же постоянно повторяющихся операций. Используется непереналаживаемое технологическое оборудование (автоматы, полуавтоматы, агрегатные станки) и специальная оснастка. Квалификация рабочих – низкая. Классификация цехов по характеру конструкции и весу изделий предполагает деление на четыре класса. I класс – изделия с черным весом до 100 кг (легкое машиностроение):  металлорежущие станки для часовой промышленности и инструментального производства;  нормальный металлорежущий и измерительный инструмент; 31 Общие вопросы проектирования механических цехов  подшипники качения;  спец. приборы. II класс – изделия с черным весом до 2 т (среднее машиностроение):  металлорежущие и деревообрабатывающие станки;  двигатели, дизели, компрессоры;  сельскохозяйственные машины, электродвигатели средней мощности. III класс – изделия с черным весом до 15 т (тяжелое машиностроения):  тяжелые металлорежущие и деревообрабатывающие станки;  кузнечные молоты, прессы;  водяные и паровые турбины;  дорожные машины. IV класс – изделия особо тяжелого машиностроения с черным весом более 15 тонн. Классификация по количеству металлорежущих станков в зависимости от класса цеха представлена в таблице 2.2. Таблица 2.2 – Количество металлорежущих станков в зависимости от класса цеха Размер цеха Класс цеха I II III IV до 150 до 125 до 75 до 40 Средний цех 150 – 300 125 – 250 75 – 125 40 – 75 Крупный цех свыше 300 свыше 250 свыше 125 свыше 75 Малый цех 2.2 Формы организации производства Каждому типу производства свойственна своя форма организации производства и способы расположения оборудования. Существуют следующие формы организации производства: 32 Общие вопросы проектирования механических цехов  по типам оборудования, или цеховая;  предметная, или групповая;  поточно-серийная, или переменно-поточная (многономенклатурная);  прямоточная (однономенклатурная);  непрерывным потоком (однономенклатурная). Цеховая форма характерна для единичного производства, но может применяться и в серийном производстве для отдельных деталей. Она характеризуется тем, что станки располагаются по признаку однородности обработки, то есть создаются участи станков одного вида: токарных, фрезерных, сверлильных и других. Предметная, или групповая, форма характерна для серийного производства, хотя для отдельных деталей применима и в массовом производстве. Она технологического предусматривает процесса. расположение Обработка станков происходит в партиями. порядке Время выполнения операций на отдельных станках не согласовано со временем выполнения операций на других станках. Детали во время работы хранятся у станков, а затем транспортируются одной партией. Детали для следующей операции также хранятся у станков или на специальных площадках между станками. Здесь же может выполняться и контроль деталей. Поточное производство характеризуется:  специализацией рабочих мест;  расположением рабочих мест в порядке операций технологического процесса;  выравниванием длительности операций на каждом рабочем месте;  использованием транспортных средств между рабочими местами. Основной характеристикой поточной линии являются такт выпуска, то есть интервал времени, через который периодически производится выпуск изделий. Поточно-серийная (переменно-поточная) форма организации производства характерна для серийного производства и также предусматривает 33 Общие вопросы проектирования механических цехов расположение оборудования в порядке технологического процесса. Производство ведется партиями, причем детали каждой партии могут отличаться друг от друга размерами или конструкцией (однако эти различия должны допускать их обработку на одном и том же оборудовании). Производственный процесс осуществляется таким образом, что время обработки на одном станке согласовано со временем обработки на следующем станке. Детали одной партии перемещаются со станка на станок в порядке выполнения технологических операций, создавая непрерывность движения. Переход на обработку деталей другой партии требует незначительной технической подготовки и переналадки станков, инструмента и приспособлений. Нормы времени на каждую операцию должны быть примерно одинаковы. Для поточно-серийной формы средний такт выпуска определяется по формуле  ср.  где Фд , А  k1Б  k2 В  ... Фд – действительный фонд работы линии; А, Б, В – годовые программы выпуска изделий, закрепленных за линией; к1, к2… – коэффициенты, учитывающие трудоемкость изготовления изделий, закрепленных за линией: k1  где T TБ ; k2  В , TА TА ТА, ТБ, ТВ – трудоемкость изготовления соответствующих изделий. Прямоточная форма организации производства характерна для массового (и в некоторой степени для крупносерийного) производства и предусматривает расположение оборудование в порядке технологического процесса. За каждым станком закреплена одна операция. Передача деталей со 34 Общие вопросы проектирования механических цехов станка на станок производится поштучно. Так как время выполнения отдельных операций не всегда одинаково или кратно такту, то синхронизация времени отдельных операций имеет место не на всех участках линии. Поэтому около станков, у которых время операции больше такта, создаются заделы необработанных деталей. Передачу изделий от одного станка к другому ведут при помощи рольгангов, наклонных желобов и других немеханических транспортных устройств. Для прямоточной формы средний такт выпуска определяется по формуле  ср.  где Фд r , N N – число изделий, выпускаемых в единицу времени; r – коэффициент использования линии. Форма организации производства непрерывным потоком предполагает расположение станков в порядке технологического процесса. За каждым станком закреплена одна операция. Время выполнения отдельных операций точно установлено и равно или кратно такту выпуска. Этим достигается полная синхронизация всей поточной линии. 2.3 Исходные данные для проектирования Основой для проектирования механических цехов является подетальная производственная программа цеха, составленная из общей производственной программы завода с приложением чертежей, спецификаций деталей, описаний конструкций и технических условий на изготовление деталей и изделий. В исходных данных для проектирования указываются:  номенклатура изделий, узлов и деталей, подлежащих изготовлению и сборке (цеховой список); 35 Общие вопросы проектирования механических цехов  годовая программа выпуска по каждому наименованию изделий и деталей, включенных в цеховой список;  подетальный перечень с указанием количества подлежащих выпуску запасных частей;  режим работы цеха;  заводской технологический маршрут, определяющий характер заготовки и последовательность прохождения по цехам завода обрабатываемых деталей и собираемых в цехе узлов;  схема генерального плана завода. Подетальную производственную программу выпуска цеха составляют по определенной форме, которая должна содержать все необходимые данные для проектирования. В зависимости от типа производства, характера выпускаемой продукции и стадии проектирования производственная программа может быть точной, приведенной и условной. Точная производственная программа необходима при проектировании цехов массового и крупносерийного производства, где требуется большая точность всех технологических расчетов. В этом случае номенклатура всех подлежащих изготовлению изделий и их деталей (включая запчасти) точно установлена и обеспечена рабочими чертежами, спецификациями и техническими условиями. Проектирование по точной программе предусматривает подробную разработку технологических процессов для всех деталей: маршрутные и операционные карты с указанием режимов резания и норм времени, операционные эскизы, карты технического контроля. Форма ведомости точной подетальной производственной программы представлена в таблице 2.3. 36 Общие вопросы проектирования механических цехов Таблица 2.3 – Образец ведомости точной подетальной производственной программы предприятия № Наиме- Номер Материал Количество Вес одной Вес всех п/п нова- детали (наимено- деталей на детали деталей на ние по вание и годовую годовую детали чертежу марка по программу программу ГОСТ) с учетом черный чистый черный чистый запчастей 1. … 2. Приведенная производственная программа используется для проектирования цехов единичного, мелкосерийного и серийного производства, когда номенклатура изделий, подлежащих изготовлению, обширна и многообразна. В этом случае все изделия, подлежащие изготовлению, условно приводятся к нескольким типовым изделиям, наиболее характерным для каждой группы изделий. При проектировании по приведенной программе вся заданная цеху номенклатура изделий разбивается на группы, в каждую из которых входят изделия, сходные по конструкции и технологии. В каждой группе выбирается комплексное изделие-представитель (как правило, это деталь или сборочная единица, характеризующаяся наибольшим объемом выпуска и трудоемкостью изготовления), на которое разрабатывается технологический процесс и путем технического нормирования определяется трудоемкость его обработки или сборки. Возможны два варианта формирования групп и выбора типовых представителей. Первый вариант применяют, когда изготавливаемые цехом изделия подобны, то есть создаются на одной базе и имеют отличия в определенном диапазоне характеристик. В этом случае формируют одну или несколько групп изделий и в качестве представителя выбирают одно из изделий группы. 37 Общие вопросы проектирования механических цехов Второй вариант применяют, когда изготавливаемые цехом изделия существенно отличаются друг от друга. В этом случае детали всех машин объединяют в технологически подобные группы (валы, втулки, корпусные детали и др.), в каждой из которых выбирают деталь-представитель, для которой и разрабатывают технологические процессы с техническим нормированием. Трудоемкость изготовления определяется лишь для изделия- представителя. Все остальные изделия, входящие в группу, приводятся по трудоемкости к изделию-представителю с помощью коэффициента приведения1, который позволяет учесть различия по массе, серийности программы и сложности механической обработки: Kпр.  KВ  Kсер.  Kсл.  K П , где КВ – коэффициент приведения по весу (массе); Ксер – коэффициент серийности; Ксл – коэффициент сложности; КП – коэффициент, учитывающий другие особенности объекта, например различие в точности изделия представителя, наличие комплектующих поставок по кооперации отдельных узлов или агрегатов и др. Программа составляется в виде перечня изготовленных в цехе изделий или узлов с указанием их количества и массы. При этом подетальная ведомость составляется только для типового изделия. Поскольку все остальные изделия, входящие в программу, приводятся к типовым, нет необходимости иметь полный перечень обрабатываемых деталей. Чертежи, как правило, имеются только на изделия-представители, по которым ведутся расчеты. Изучение методики расчета коэффициента приведения выполняется студентами самостоятельно по методическому пособию [5]. 1 38 Общие вопросы проектирования механических цехов Условная производственная программа используется при проектировании цехов для обработки деталей и изделий, конструкции которых еще не разработаны и точная номенклатура изготавливаемых изделий неизвестна (то есть для экспериментальных цехов). В этом случае также выбирают условное изделие-представитель, для которого подсчитывают трудоемкость изготовления, но коэффициент приведения при этом не используется – выполненные расчеты полностью переносятся на все изделия данной группы. 2.4 Последовательность проектирования цеха Основными этапами разработки проекта механического цеха являются:  Разработка задания на проектирование цеха, исходя из производственной программы завода, чертежей, описаний конструкций, технических условий на изготовление изделий.  Определение типа производства.  Разработка технологического процесса механической обработки в зависимости от типа производства и формы организации.  Определение количества станков и коэффициента их загрузки.  Определение потребности цеха в электроэнергии, газе, паре, воде, сжатом воздухе.  Определение необходимого рабочего состава цеха и его численности.  Разработка плана расположения оборудования и определение производственной площади.  Определение количества оборудования и площадей вспомогательных отделений служебных и бытовых помещений.  Выбор типа транспортных и грузоподъемных средств и определение их количества.  Компоновка цеха, определение основных размеров. 39 Общие вопросы проектирования механических цехов  Разработка схемы организации, управления и технического руководства. Проектирование механосборочного производства выполняется по схеме, представленной на рисунке 2.1. Сначала проектируют основную технологическую систему, а затем вспомогательные системы. Исходные данные Проектирование вспомогательных систем Проектирование основной системы Нет Синтез производственной системы Вариант оптимальный? Да Оптимальный проект Рисунок 2.1 – Последовательность проектирования механосборочного производства Последовательность проектирования:  определение структуры и функций каждого подразделения в проектируемой системе;  разработка протекающих в системе производственных процессов;  определение состава и количества потребного оборудования;  планировка оборудования. После этого уточняют принятые решения и пространственную увязку всего оборудования в такой последовательности:  уточнение компоновки цеха;  уточнение планировки оборудования; 40 Общие вопросы проектирования механических цехов  уточнение состава и количества работающих;  определение общей площади цеха и его габаритов;  определение технико-экономических показателей;  выбор оптимального варианта проекта. Число проектных разработанных решений, вариантов сложности зависит от уровня проектируемого унификации объекта и уровня автоматизации проектных операций. Каждый вариант проекта получают после однократного прохождения последовательности проектирования; при многократном прохождении последовательности проектирования делают несколько вариантов. Выбор оптимального варианта проекта достигается путем анализа результатов проектных решений по принятой системе критериальной оценки. Вопросы для самоконтроля 1 Перечислите классификационные признаки механических цехов. 2 Перечислите существующие формы организации производства и дайте им краткую характеристику. 3 Какие исходные данные нужны для проектирования механического цеха? 4 Какие виды производственной программы используются при проектировании цехов? 5 В каком случае при проектировании механического цеха используется приведенная производственная программа? 6 Перечислите этапы разработки проекта механического цеха. 7 В какой последовательности выполняется процесс проектирования механосборочного производства? 41 Проектирование основной системы механических цехов 3 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ОСНОВНОЙ СИСТЕМЫ МЕХАНИЧЕСКИХ ЦЕХОВ  Основные вопросы, решаемые в процессе проектирования.  Методы определения трудоемкости и станкоемкости механической обработки деталей.  Определение количества основного технологического оборудования.  Определение состава и числа работающих.  Принципы расположения технологического оборудования и организации рабочего места.  Разработка планировок оборудования.  Определение производственных площадей. 3.1 Основные вопросы, решаемые в процессе проектирования При проектировании основной системы решается ряд вопросов в определенной последовательности:  определение количества основного технологического оборудования, необходимого для реализации технологического процесса;  выбор состава производственных участков;  определение состава и количества оборудования на участке;  определение алгоритма работы оборудования на участке;  разработка требований к условиям работы оборудования;  составление заданий на проектирование нестандартного оборудования;  планировка основного оборудования;  расчет производственной площади;  определение числа работающих;  компоновка производственных участков. 42 Проектирование основной системы механических цехов 3.2 Методы определения трудоемкости и станкоемкости механической обработки деталей Трудоемкостью изделия Tчел.ч. называют время, затраченное на его изготовление и выраженное в человеко-часах. Расчетная трудоемкость включает в себя все нормируемое по технологическому процессу время обработки на станках и ручных операциях, причем при многостаночном обслуживании суммарное время обработки на станках, обслуживаемых одним рабочим, делят на число обслуживаемых станков. Для расчета станкоемкости количества изделия. оборудования Станкоемкость Тст.ч. необходимы данные определяется о временем, затраченным на изготовление изделия, и выражается в станко-часах работы оборудования. Связь между трудоемкостью и станкоемкостью можно выразить через среднее значение коэффициента многостаночности Км, равное среднему числу станков, обслуживаемых одним рабочим: Tст.ч.  Tчел.ч.  Км Методы определения трудоемкости изготовления изделия зависят от этапа проектирования, типа производства и других факторов. Так, при укрупненном проектировании, применяемом на этапе технико- экономического обоснования проекта, трудоемкость изготовления деталей изделия может быть определена по показателям трудоемкости механической обработки комплекта деталей одного изделия Tуд' или 1 т изделий T уд'' . При использовании первого показателя суммарная трудоемкость обработки годовой программы равна ' N T  Tуд , 43 Проектирование основной системы механических цехов где N – годовая программа выпуска. При использовании второго показателя суммарная трудоемкость обработки годовой программы равна ''  M  N T  Tуд , и где Ми – масса изделия. Трудоемкость сборки изделия может быть определена либо по показателям трудоемкости сборочных работ на 1 т массы изделия, либо по данным ранее выполненных проектов в зависимости от трудоемкости изготовления данного изделия. Показатели трудоемкости механообработки и сборки определяют на основе анализа трудоемкости изготовления аналогичных изделий на передовых заводах страны и за рубежом. При проектировании по точной программе трудоемкость изготовления изделия (трудоемкость обработки комплекта деталей) для массового производства определяется по формуле n m T   tштi, j , i 1 j 1 для серийного производства – n m T   tш.к.i, j , i 1 j 1 где п – число деталей в изделии; m – число операций изготовления i-ой детали; tшт.i , j и tш.к.i , j – штучное и штучно-калькуляционное время выполнения j-ой операции обработки i-ой детали: 44 Проектирование основной системы механических цехов tш.к.i, j  tшт.i, j  где Tп. з.i , j Tп.з.i, j , ni – подготовительно-заключительное время на j-ой операции обработки i-ой детали; ni – число i-х деталей в партии. При проектировании по приведенной программе по вышеуказанным формулам определяется только трудоемкость обработки изделия-представителя Тпр. Трудоемкость обработки остальных деталей определяется с помощью коэффициента приведения: Ti  Tпр  K пр При разработке проектов технического перевооружения или реконструкции трудоемкость (станкоемкость) изготовления изделия или трудоемкость его сборки может быть определена по заводским данным с учетом пересмотра норм и внедрения новой технологии и средств автоматизации в проектируемом производстве. В настоящее время при техническом перевооружении предприятий серийного производства предполагается более широкое использование станков с ЧПУ, в том числе обрабатывающих центров, и гибких производственных систем. Для определения трудоемкости изготовления деталей в новых условиях можно воспользоваться данными о станкоемкости изготовления деталей по существующей технологии, скорректировав данные по станкоемкости изготовления тех деталей, которые переводятся для обработки на более производительное оборудование. Для этого суммарную трудоемкость изготовления по существующей технологии разделяют по видам работ, выполняемых на универсальных станках, автоматах, полуавтоматах, станках с ЧПУ. 45 Проектирование основной системы механических цехов Для коррекции станкоемкости по видам работ Тi вводят коэффициент роста станкоемкости на проектную программу Крi c учетом ежегодного планового снижения, равный K pi  где Nпр    nB  1 , N Б  100  Nпр – программа выпуска в проектном варианте; NБ – программа в базовом варианте (действующем производстве); α – планируемый ежегодный процент снижения станкоемкости; nB – планируемый срок внедрения новой технологии в годах. Тогда станкоемкость рассматриваемого вида работ по базовому варианту, но на новую программу и в плановом году внедрения будет равна TБ  Ti  K pi , i Из полученной станкоемкости выделяют объем работ, переводимый на более прогрессивные виды оборудования, и корректируют его с помощью коэффициента прогрессивности КПГ, учитывающего более высокую производительность этого оборудования: TБ Tпpi  i . K ПГ Абсолютные значения коэффициентов прогрессивности зависят от сложности изготовленных изделий, технического уровня действующего производства, партии запуска. Чем сложнее изготовляемые детали, ниже технический уровень действующего производства и меньше размер партии запуска, тем больше КПГ, и наоборот. Так, при переводе изготовления деталей 46 Проектирование основной системы механических цехов типа «тела вращения» на станки с ЧПУ и гибкие производственные модули (ГПМ) рекомендуется принимать КПГ =1,5…3, при переводе изготовления корпусных деталей – КПГ = 2…6. Полученные значения станкоемкости по видам работ с учетом прогрессивного оборудования применяют для определения числа станков. При дипломном проектировании расчетную станкоемкость на годовую программу участка или цеха можно ориентировочно определить по формуле T  T  K p  K у , З где TЗ – годовая станкоемкость изготовления деталей по заводским данным; Kp  N пр – коэффициент изменения станкоемкости на годовой NБ проектный объем; Kу  Tпрi – Ti коэффициент ужесточения, представляющий собой отношение проектной станкоемкости изготовления деталей (после внедрения новой технологии) к станкоемкости изготовления аналогичных деталей по действующей определить технологии. путем При сопоставления дипломном проектировании станкоемкости Kу можно изготовления деталей- представителей по сравниваемым вариантам. 3.3 Определение количества основного технологического оборудования В зависимости от стадии проектирования, а также от требований степени конечной точности результата при определении количества основного технологического оборудования применяют либо детальный, либо укрупненный способ. 47 Проектирование основной системы механических цехов Детальный способ расчета количества оборудования на основе подробного технологического процесса применяют в условиях крупносерийного и массового производства. При этом имеются некоторые особенности расчета для непрерывно-поточной линии, переменно-поточной и групповой линий и для непоточного производства. Расчетное количество оборудования для непрерывно-поточной линии определяют для каждой операции по формуле C р  tшт ,  где  − такт выпуска деталей или изделий; tшт − штучное время (станкоемкость), равное tшт  tc  to  tВ  tтех  tорг  tпер , где tо − основное время; tв − вспомогательное время, не перекрываемое основным (характеризует затраты времени на вспомогательные приемы (установка, закрепление и снятие детали; очистка от стружки; подвод и отвод инструмента; переключение скоростей и подач; измерения детали; время, необходимое для фиксации спутника или детали в автоматических линиях и перемещения их с позиции на позицию); tтех – время на техническое обслуживание рабочего места, отнесенное к одной детали (время на смену и подналадку инструмента, устранение отказов и т.д.). tорг – время на организацию обслуживания рабочего места (подготовка станка к работе, чистка, смазка и т.д.). tпер – время регламентированных перерывов на отдых и естественные надобности рабочего. 48 Проектирование основной системы механических цехов В технических нормативах три последние составляющие штучного времени (tтех, tорг и tпер) обычно выражаются в процентах от оперативного времени, которое равно tоп  to  tв Тогда штучное время можно определить как   tшт  toп 1   , 100   где α – процент потерь времени от оперативного времени (в зависимости от сложности наладки составляет от 6% до 18% для автоматической линии). Полученное расчетное количество оборудования C р округляют в большую сторону до ближайшего целого числа, получая количество станков для данной операции C р . После этого определяют коэффициент загрузки станка С K З  tшт  р T C р C р Для наглядности при оценке величины коэффициентов загрузки оборудования удобно использовать диаграммы. На работу автоматической линии оказывают большое влияние так называемые наложенные потери времени, связанные с остановкой сложного оборудования либо отсутствием заготовок. Для их учета вводят коэффициент использования оборудования Kи, представляющий собой отношение расчетного числа единиц технологического оборудования, необходимого для обеспечения программы выпуска изделий, к фактическому. Тогда принятое количество оборудования на данную операцию равно 49 Проектирование основной системы механических цехов Cпр  Ср Kи Рекомендуемые значения коэффициентов использования и загрузки оборудования приведены в таблице 3.1. Таблица 3.1 − Допускаемые значения коэффициентов загрузки и использования оборудования Группа оборудования Kи KЗ максимальный средний Универсальные станки 0,90 0,95…1,0 0,80 Станки с ЧПУ и обрабатывающие центры 0,85 0,95 0,90 Автоматы и одношпиндельные 0,85 0,95…1,0 0,85 полуавтоматы многошпиндельные 0,80 0,90 0,90 Агрегатные станки 0,80 0,90 0,90 Жесткие автоматические линии 0,75 0,95…1,0 0,90 Коэффициент загрузки всегда меньше единицы. Кроме того, он должен соответствовать диапазону рекомендуемых значений, определенному в нормативах для каждого вида оборудования. Если же KЗ превышает максимально допустимое значение, следует принять большее количество станков. При больших объемах выпуска и малом такте выпуска можно определять расчетное количество станков по производительности: Cp  П , Пст. где П  требуемая производительность линии; Пст.  производительность оборудования на данной операции. 50 Проектирование основной системы механических цехов Для переменно-поточных и групповых поточных линий расчетное количество оборудования на каждую операцию определяется по штучнокалькуляционному времени и программе выпуска каждой закрепленной за линией детали: n C р  где tш.к.i  Ni  i 1 Фд.ст.  60 , tш.к.i – штучно-калькуляционное время изготовления i-ой детали на станке, мин; Ni – программа выпуска i-ой детали; Фд.ст. – эффективный годовой фонд времени работы станка; для станков массой до 10 т при односменном режиме работы он составляет 2040 часов, при двухсменном – 4060 часов; n – количество типов деталей, изготовляемых на линии. Если подготовительно-заключительное время неизвестно, то расчеты можно вести по штучному времени с использованием коэффициента переналадки KП: n Cр  tшт.i  Ni  i 1 Фд.ст.  60  K П Обычно KП=0,95; для групповых поточных линий, не требующих переналадки, KП =1. Расчетное количество станков C р получают округлением C р до ближайшего большего целого числа. Если многопредметная поточная линия работает с разными тактами, то, чтобы фактическое время работы оборудования не превышало эффективного фонда времени с учетом потерь на переналадку, должно выполняться следующее условие: 51 Проектирование основной системы механических цехов n Ti  Ni  60Фд.ст.  K П ,  i 1 где Ti – такт выпуска i-ой детали. В непоточном производстве расчетное количество оборудования определяют по каждому типоразмеру оборудования для каждого участка на основе данных о станкоемкости деталей, закрепленных для обработки за данным участком: Cр  Т с , Фд.ст. где Т с  суммарная станкоемкость обработки годового количества деталей, обрабатываемых на участке на станках данного типоразмера, станко-час, равная n m Tc  где tш.к.i, j  Ni  i 1 j 1 60 , п – число деталей, обрабатываемых на станках данного типоразмера; m – число операций обработки i-ой детали на станках данного типоразмера; tiшш.к .i , j – штучно-калькуляционное время выполнения j-ой операции обработки i-ой детали, станко-мин; Ni – годовая программа выпуска i-ых деталей. Если проектирование ведется по приведенной программе, то в формулу определения станкоемкости подставляется штучно-калькуляционное время операций изготовления детали-представителя и ее приведенная программа. Полученное расчетное количество станков C р округляют до ближайшего большего целого числа и определяют коэффициент загрузки. 52 Проектирование основной системы механических цехов Укрупненный способ расчета количества оборудования по техникоэкономическим показателям применяется при проектировании цехов единичного и мелкосерийного производства с большой, точно не выявленной номенклатурой, а также при технико-экономическом обосновании проекта. В этом случае для расчетов используются укрупненные данные о трудоемкости изготовления изделия. Например, для технического обоснования реконструкции цеха используются заводские данные о трудоемкости обработки аналогичных изделий, скорректированные с учетом планируемых объемов производства и использования нового оборудования и технологии. При укрупненном проектировании используют опыт передовых заводов. В качестве технико-экономических показателей при расчете механических цехов используют либо объем выпуска с одного станка основного производства при работе в одну смену и при стопроцентной загрузке, либо станкоемкость. Объем выпуска может выражаться в штуках, тоннах или тысячах рублей продукции, а станкоемкость – в станко-часах, необходимых для изготовления одного изделия (комплекта, узла), 1 т. изделий или изготовления изделий стоимостью 1 тыс. рублей. Общее количество станков в этом случае определяется по суммарной станкоемкости изготовления годовой программы выпускаемых изделий: Cр  Т Фд.ст.  K З Затем определяют количество станков каждого вида: Cр. А  Ср i Аi , 100 где Аi − процент станков данного вида от общего количества станков в цехе. 53 Проектирование основной системы механических цехов Процентный состав оборудования для некоторых отраслей машиностроения приведен в таблице 3.2. Полученное расчетное количество C р. А станков i округляют до ближайшего большего целого числа C р. А и окончательно определяют общее i количество станков в цехе Cпр   C р. А i Таблица 3.2 – Процентный состав основного технологического оборудования % состав оборудования механических цехов Типы станков Токарные, токарноревольверные Расточные Приборо- Станко- Автомобиле- Тяжелое машистроение строение строение ностроение 28 23 25 23 10 3 2 35 Сверлильные 15 10 21 17 Агрегатные 5 3 10 – Строгальные, долбежные 1 4 – 5 Фрезерные 15 15 7 7 Протяжные – 1 3 2 Зубообрабатывающие 8 6 9 1 10 12 11 1 2 3 1 1 Отрезные 1 1 – 1 Специальные автоматы и полуавтоматы 5 10 11 7 Шлифовальные и хонинговальные Резьбонарезные Кроме основного оборудования, в состав цеха входит дополнительное оборудование (прессы, установки для закалки ТВЧ, контрольные стенды и др.), количество которого определяется в процентах от основного технологического 54 Проектирование основной системы механических цехов оборудования и составляет от 5% до 30%. Тогда общее число технологического   оборудования цеха составляет Cобщ  1,05...1,3 Cпр Завершающим шагом расчета оборудования является заявочная ведомость, в которой указывается модель, мощность, балансовая стоимость и масса каждого станка. 3.4 Определение состава и численности работающих Состав и количество работающих механосборочного производства определяется следующими факторами:  характером производственного процесса;  степенью автоматизации;  уровнем кооперации и специализации вспомогательных служб в пределах корпуса или завода в целом. В штатное расписание механосборочного цеха входят:  Производственные рабочие, занятые непосредственно изготовлением изделий, выпускаемых данным предприятием. К ним относятся: станочники, наладчики станков с ЧПУ и автоматических линий, слесари механосборочных работ;  Вспомогательные рабочие, выполняющие техническое обслуживание производственных участков. К ним относятся: рабочие ремонтных, инструментальных отделений и службы энергетика, транспортные рабочие, наладчики неавтоматизированного оборудования, кладовщики, контролеры ОТК, рабочие складов и кладовых;  Младший обслуживающий персонал (уборщики бытовых и служебных помещений, курьеры, уборщики стружки);  Инженерно-технические работники (ИТР). К ним относятся: руководители цехов и подразделений (начальник цеха, его заместители, 55 Проектирование основной системы механических цехов начальники служб и участков, мастера), инженеры-технологи и программисты, техники, механики, энергетики, экономисты, нормировщики.  Служащие (счетно-конторский персонал). К ним относятся: бухгалтера, кассиры, секретари, заведующие складами и кладовыми. В зависимости от этапа проектирования и степени детализации проектных решений, для расчета числа работающих используются либо укрупненные, либо детальные методы. Укрупненные методы расчета применяют при технико-экономическом обосновании проекта. Полученные результаты корректируют по мере уточнения структуры цеха и планировки оборудования. Расчет количества производственных рабочих-станочников. При укрупненных расчетах число станочников может быть определено двумя способами: − по общему нормировочному времени (по станкоемкости годового объема работ); − по заданному количеству станков. По общему нормировочному времени количество производственных рабочих-станочников определяется по формуле Rст.  Tк tш.к  N ,  Фд. р.  K м 60Фд. р.  K м где TK – суммарная станкоемкость изготовления деталей на станках данного типа (то есть нормировочное штучно-калькуляционное время, необходимое для обработки на станках данного типа годового количества деталей с учетом запасных), станко-час; Фд.р. – действительный годовой фонд времени работы рабочего; Kм – количество станков, на которых одновременно может работать один рабочий (коэффициент многостаночности); tш .к – штучно-калькуляционное время на обработку одной детали (мин); 56 Проектирование основной системы механических цехов N – количество одноименных деталей, обрабатываемых в год на станках данного типоразмера. Коэффициент многостаночности зависит от вида оборудования: − для универсальных станков Kм =1; − для прутковых токарно-револьверных автоматов Kм=3…8; − для агрегатных станков Kм =1…3. − для станков с ЧПУ Kм =2…3. Диапазон рекомендуемых значений Kм для одного вида оборудования зависит от соотношения машинного времени и времени ручного обслуживания. Меньшие значения принимаются для мелкосерийного производства. Обычно при расчетах используют усредненные значения Kм, принятые на основе данных действующего производства: для мелкосерийного и единичного производства Kм =1,1…1,35, для среднесерийного Kм =1,3…1,5, для крупносерийного и массового Kм =1,9…2,2. По заданному количеству станков количество производственных рабочих определяется по формуле: Rст.  где Cпр Фд.ст.  K З  Kи , Фд. р.  K м Cпр. − принятое количество станков на участке или в цехе; Фд.ст. − действительный годовой фонд времени работы оборудования; Фд.р. − действительный годовой фонд времени работы рабочего; при 24- дневном отпуске и продолжительности рабочей недели 41 час он составляет 1860 часов; При укрупненных расчетах для единичного, мелкосерийного и среднесерийного производства принимают KЗ ·KИ =0,85, для крупносерийного и массового − KЗ ·KИ =0,8. Для обслуживания станков, автоматических линий и гибких производственных модулей (ГПМ) в условиях крупносерийного и массового 57 Проектирование основной системы механических цехов производства в состав производственных рабочих включают наладчиков. Их количество определяют по нормам обслуживания, установленным для каждого типа оборудования в зависимости от точности и сложности обработки. Например, один наладчик за смену обслуживает: токарных станков − 11…18, агрегатно-сверлильных – 5…12, шлифовальных – 8…13, токарных с ЧПУ − 4…10, фрезерных и сверлильных с ЧПУ − 8…16, многоцелевых станков − 3…6 (из расчета на одну смену). Число наладчиков автоматических линий определяют в зависимости от числа позиций линии. На линиях механообработки один наладчик обслуживает 3…10 позиций, в зависимости от количества инструментов в наладке и заданной степени точности. Число операторов-наладчиков ГПС определяют в зависимости от числа ГПМ в их составе. Например, один оператор-наладчик может обслуживать: токарных ГПМ − 3…4, сверлильно-фрезерно-расточных − 2…3. При детальных расчетах число производственных рабочих-станочников уточняют с учетом размещения оборудования и анализа условий многостаночного обслуживания, проводимого на основе разработанных планировок. При этом должна быть определена длительность цикла многостаночного обслуживания, то есть промежуток времени, в течение которого рабочий обслуживает все станки, входящие в зону обслуживания. Основное условие для использования многостаночного обслуживания: m1 t м   t pi , i 1 где tм − время работы станка без участия рабочего; m1 t pi − суммарное время обслуживания других станков с учетом времени  i 1 на переход от одного станка к другому. 58 Проектирование основной системы механических цехов Количество станков, обслуживаемых одним рабочим, удобно определять с помощью циклограмм работы. После расчета количества рабочих устанавливают разряд рабочего при выполнении каждой операции на основании данных по характеру выполняемых операций, и вычисляют средний разряд производственных рабочих участка или цеха. По окончании расчета составляют сводную ведомость производственных рабочих, в которой указывается количество рабочих каждого разряда по всем специальностям и выполняется разбивка по сменам в соответствии с нормами. При двухсменном режиме работы численность рабочих в первой смене составляет: для единичного и мелкосерийного производства − 60% от общего количества производственных рабочих, для среднесерийного − 55%, для крупносерийного и массового − 50%. Расчет количества вспомогательных рабочих. При укрупненном проектировании количество вспомогательных рабочих определяют общим числом в процентном соотношении от числа производственных рабочих. Для механических и сборочных цехов этот процент составляет 20…25%, для автоматических линий – 30…40%. При детальном проектировании количество вспомогательных рабочих определяют по нормам обслуживания (например, один крановщик в расчете на n-ое число кранов) или в зависимости от трудоемкости выполняемого объема работ. При этом следует учитывать, что состав и численность вспомогательных рабочих зависят от уровня автоматизации производства. По окончании расчета составляют сводную ведомость вспомогательных рабочих, в которой указывается количество рабочих каждого разряда по всем специальностям и выполняется разбивка по сменам в соответствии с нормами. При этом количество рабочих в первой смене принимается: для единичного и мелкосерийного производства − 65% от общего количества вспомогательных рабочих, для среднесерийного − 60%, для крупносерийного и массового − 55%. 59 Проектирование основной системы механических цехов Расчет количества служащих и МОП. Количество служащих определяют по нормам в зависимости от количества производственных рабочих. Для единичного и мелкосерийного производства оно составляет 1,2−2,2% от общего количества производственных рабочих, для среднесерийного − 0,9…1,9%, для крупносерийного − 0,6…1,6%, для массового − 0,1…1,4%. При этом большие значения норм принимаются для тех цехов, в которых количество производственных рабочих составляет менее 75 человек. При распределении по сменам считается, что в первую смену выводятся 70% общей численности служащих. Численность младшего обслуживающего персонала определяют по нормам уборки площади служебно-бытовых помещений из расчета один человек на 500…600 м2. Расчет количества ИТР. При укрупненном проектировании численность ИТР определяют в зависимости от количества основного технологического оборудования цеха. Для единичного и мелкосерийного производства норма составляет 18…24%, среднесерийного – 16…22%, крупносерийного – 15…21%, массового – 15…20%. При этом большие значения норм соответствуют количеству основного технологического оборудования менее 50 единиц. При детальных расчетах численность ИТР уточняется в соответствии с разработанной структурой цеха. При распределении по сменам считается, что в первую смену выводятся 70% общей численности ИТР. 3.5 Принципы расположения технологического оборудования и организации рабочего места В зависимости от номенклатуры и технологическое оборудование участков и объема линий выпуска изделий, механического цеха располагают либо по ходу технологического процесса (линейный и предметный принципы), либо по типам оборудования (групповой принцип). 60 Проектирование основной системы механических цехов − Линейный принцип применяется при поточном производстве и характеризуется определенной последовательностью выполнения операций технологического процесса в каждый момент времени. В этом случае оборудование располагается по ходу технологического процесса. − Предметный принцип применяется при расширении номенклатуры изделий в условиях серийного производства и основан на применении однотипных технологических процессов. В этом случае группирование оборудования осуществляется по конструктивным особенностям деталей, например, участки обработки валов, зубчатых колес, корпусных деталей, в пределах которых оборудование располагается по ходу технологического процесса. − Групповой принцип применяется при большой номенклатуре изделий в условиях единичного и мелкосерийного производства, а также для обработки отдельных деталей в серийном производстве. В этом случае создаются участки однородного оборудования (участок токарной, фрезерной, шлифовальной обработки), последовательность расположения которых на площади цеха определяется последовательностью обработки большинства типовых деталей. Например, для обработки шкивов, фланцев, дисков, зубчатых колес принято располагать станочные участки таким образом: токарный  фрезерный  строгальный  сверлильный  шлифовальный. При размещении станков нужно стремиться к прямоточности производства: предусматривать кратчайшие пути движения каждой детали, не допускать обратных, кольцевых или петлеобразных движений, создающих встречные потоки или затрудняющих транспортирование. Для наилучшего использования подкрановых площадей все станки, в зависимости от веса обрабатываемых деталей, разбивают на группы и размещают их под мостовыми кранами соответствующей грузоподъемности. Основные принципы размещения станков:  Длина участка в машиностроении обычно составляет 40…80 м. Зоны хранения заготовок и готовых деталей включаются в длину участка. 61 Проектирование основной системы механических цехов  Технологические линии могут располагаться как вдоль пролетов, так и поперек.  Станки вдоль участка могут располагаться в два, три и более рядов. При расположении станков в два ряда между ними должен быть предусмотрен проход (проезд) для транспорта. При трехрядном размещении станков возможны либо два (рисунок 3.1, а), либо один проход, который находится между одинарными и сдвоенными рядами станков (рисунок 3.1, б). Для подхода к станкам сдвоенного ряда (станки при этом расположены друг к другу тыльными сторонами), расположенным у колонн, между станками оставляют поперечные проходы. При четырехрядном расположении устраивают два прохода: у колонн станки располагают в один ряд, а сдвоенный ряд – посередине (рисунок 3.1, в). Рисунок 3.1 − Расположение станков: а) трехрядное с двумя проходами; б) трехрядное с одним проходом; в) четырехрядное с двумя проходами.  Станки по отношению к проезду могут располагаться вдоль, поперек (рисунок 3.2, а) и под углом (рисунки 3.2, б и 3.3, а). Наиболее удобно располагать станки вдоль проезда и при фронтальном обращении станков к проезду. При обслуживание, поперечном поэтому расположении нужно станков предусматривать затрудняется поперечные их проезды. Загрузочная сторона станков, использующих в качестве заготовки пруток, должна быть обращена к проезду; у остальных станков сторона с приводом обращена к стене или колоннам. 62 Проектирование основной системы механических цехов Рисунок 3.2 − Расположение станков по отношению к проезду: а) вдоль и поперек; б) под углом.  Для лучшего использования площади револьверные станки, прутковые автоматы, протяжные, расточные, продольно-фрезерные и продольно- шлифовальные станки располагают под углом или в шахматном порядке (рисунок 3.3, б). Рисунок 3.3 − Расположение станков по отношению к проезду: а) под углом; б) в шахматном порядке.  Крупные станки не следует размещать у окон, чтобы избежать затемнения цеха;  Станки по отношению друг к другу могут располагаться фронтально, «в затылок» или тыльными сторонами (рисунок 3.4). 63 Проектирование основной системы механических цехов Рисунок 3.4 − Расположение станков с учетом нормированных расстояний  Станки в поточных линиях с применением рольгангов или других конвейеров могут устанавливаться относительно них параллельно (рисунок 3.5, а), перпендикулярно (рисунок 3.5, б), либо могут быть встроены в линию рольганга или конвейера (рисунок 3.5, в). Рисунок 3.5 − Расположение станков в конвейерных поточных линиях 64 Проектирование основной системы механических цехов 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 регламентирована нормами технологического проектирования (таблицы 3.3, 3.4). Таблица 3.3 − Нормы расстояний между станками и от станков до стен и колонн зданий (со ссылкой на рисунок 3.4) до 1800 800 до 4000 2000 до 8000 4000 до 16000 6000 Габариты станков, мм Между станками по фронту «а» 700 900 1500 2000 Между тыльными сторонами станков «б» 700 800 1200 1500 1300 1500 2000 – 2000 2500 3000 – 1300 1500 – – 700 800 900 1000 1300 1500 2000 – Расстояния Между При расположении станков «в станками затылок» «в» при поперечном расположении к проезду При расположении станков фронтом друг одного станка «г» к другу и обслужива- двух нии одним рабочим станков «д» От стен тыльной или боковой стороны или станка «е» колонн здания до фронта станка «ж» При определении расстояний между станками, от станков до стен и колонн задания нужно учитывать следующее: 65 Проектирование основной системы механических цехов − расстояния берутся от наружных габаритных размеров станков, включающих крайние положения движущихся частей, открывающихся дверок и постоянных ограждений станков; − для тяжелых и уникальных станков необходимые расстояния устанавливаются применительно к каждому конкретному случаю; − при установке станков на индивидуальные фундаменты расстояние станков от колонн, стен и между станками принимаются с учетом конфигурации и глубины фундаментов станков, колонн и стен; − при разных размерах двух рядом стоящих станков расстояние между ними принимается по наибольшему из этих станков; − при монтаже станки устанавливают в линию по выступающим деталям, что облегчает уборку помещения и доступ к станкам для обслуживания, а также вывоз любого станка с участка. Таблица 3.4 −Нормы ширины магистральных проездов в механических и сборочных цехах Схема Вид транспорта Электрокары Электропогрузчики с подъемными вилами Грузовые автомашины 66 Расстояние Грузоподъемность, т А, мм Б, мм до 1 3000 3400 до 3 3500 4000 до 5 4000 4500 до 0,5 3500 4000 до 1 4000 4500 до 3 5000 5500 до 1 4500 5000 до 5 5500 6500 Проектирование основной системы механических цехов Помимо выбора способа размещения оборудования, важным фактором, определяющим результат деятельности всего участка (цеха, завода), является организация рабочего места. Задачей организации рабочего места является создание такой конструкции оснастки и такого расположения оборудования, заготовок, готовых деталей, при которых отсутствуют лишние и нерациональные движения и приемы, а также максимально сокращаются расстояния перемещения рабочего. Схема организации рабочего места выбирается в зависимости от типа производства. В единичном производстве, где на одном рабочем месте может выполняться большое число различных операций, следует предусмотреть наличие инвентаря для хранения разнообразного инструмента, оснастки и чертежей (инструментальные шкафы, подставки для хранения чертежей и др.). В серийном производстве число операций, выполняемых на одном рабочем месте, уменьшается, сокращается и номенклатура используемой оснастки, следовательно, требуется меньшее количество инвентаря. Рабочее место токаря в серийном производстве показано на рисунке 3.6. В крупносерийном и массовом производстве наличие специального стационарного инвентаря не предусматривается. Особенно многостаночном важна рациональная обслуживании, организация эффективность рабочего места которого во при многом определяется правильным выбором схемы расположения оборудования и маршрутов движения рабочего при обслуживании станков. Рабочее место многостаночника должно удовлетворять следующим требованиям  обеспечение наиболее удобного для станочника расположения органов управления всех обслуживаемых станков;  обозреваемость всех подвижных частей станков из любой точки маршрута;  удобная доставка заготовок и приспособлений на рабочее место;  минимальные затраты времени на переходы между станками. 67 Проектирование основной системы механических цехов 400 2522 7 300 16К20 400 5 6 1 2 4 3 Рисунок 3.6 – Рабочее место токаря в серийном производстве: 1 – инструментальный столик; 2 – решетка под ноги; 3 – приемный стол; 4 – тара с обрабатываемыми деталями; 5 – планшет для измерительного инструмента; 6 – подставка для чертежей; 7 – урна для мусора. Варианты рационального расположения станков при их обслуживании одним рабочим представлены на рисунке 3.7. а) б) в) Рисунок 3.7 – Схемы расположения станков при многостаночном обслуживании: а) линейное; б) П-образное; в) угловое. 68 Проектирование основной системы механических цехов Как правило, при многостаночном обслуживании рабочий выполняет работу одновременно на нескольких станках одной группы, однако в некоторых случаях целесообразно на одном рабочем месте располагать станки разных групп. Например, при обработке корпусных деталей с большим числом обрабатываемых отверстий рабочее место оператора-многостаночника может содержать и фрезерные, и сверлильные станки. В этом случае имеет место совмещение профессий. 3.6 Разработка планировок оборудования После выбора способа расположения оборудования приступают к разработке планировок. Планировка представляет собой план расположения производственного, подъемно-транспортного и иного оборудования, инженерных сетей, рабочих мест, проездов и проходов. Разработка планировок является наиболее ответственным и сложным этапом проектирования, поскольку при этом одновременно решаются производства, техники вопросы технологии, безопасности, выбора экономики, организации транспортных средств, механизации и автоматизации производства, научной организации труда и производственной эстетики. Планировка выполняется в масштабах 1:50, 1:100 или 1:200, обычно на миллиметровой бумаге. При разработке планировки должны учитываться следующие требования: 1 Размещение оборудования производится в соответствии с принятой формой организации технологических процессов. 2 Расположение оборудования, проходов и проездов должно гарантировать удобство и безопасность работы; возможность монтажа и демонтажа, ремонта оборудования; удобство подачи заготовок и инструмента; удобство уборки отходов. 69 Проектирование основной системы механических цехов 3 Расположение оборудования должно быть увязано с применяемыми подъемно-транспортными средствами. 4 В планировках должны быть предусмотрены кратчайшие пути перемещения заготовок, деталей, узлов в процессе производства, исключающие возвратные движения. Грузопотоки не должны пересекаться между собой, а также не пересекать и не перекрывать основные проезды, проходы и дороги, предназначенные для движения людей. 5 На планировке должно быть показано все оборудование и устройства, относящиеся к рабочему месту: − станки и другое производственное оборудование; − место расположения рабочего у станка во время работы; − верстаки, рабочие столы, подставки; − места у станков для обработанных деталей, заготовок и материалов; − транспортные устройства, относящиеся к рабочему месту; − площадки для контроля и временного хранения деталей. 6 Производственный инвентарь (плиты разметочные, верстаки, столы, стеллажи) изображаются на плане по контуру габарита с простановкой внутри контура условных обозначений. 7 Все виды оборудования нумеруются сквозной нумерацией слева направо сверху вниз, причем нумерация подъемно-транспортного оборудования дается после технологического и продолжает нумерацию последнего; 8 В планировке, помимо оборудования, указываются: − наружные и внутренние стены и перегородки; − окна, двери, ворота; − тоннели, каналы, люки в полу; − колонны с осями и обозначением их номера − продольные оси здания обозначают снизу вверх по оси ординат заглавными буквами русского алфавита, а поперечные оси нумеруют слева направо арабскими цифрами. 9 В планировке должны быть указаны следующие необходимые размеры: 70 Проектирование основной системы механических цехов − длина и ширина пролета, шаг колонн, ширина поперечных проходов и проездов; общая длина и ширина цеха; − длина и ширина вспомогательных помещений; − привязка оборудования к элементам здания. Часть здания, ограниченная в продольном направлении двумя параллельными рядами колонн, называется пролетом. Машиностроительное производство, как правило, размещается в зданиях, имеющих несколько пролетов. Ширина пролета – расстояние между осями колонн в поперечном направлении пролета – выбирается из унифицированного ряда величин и принимается одинаковой для всех пролетов цеха и достаточной для рационального размещения кратного числа станков (обычно 2…4). В зависимости транспортных от габаритных средств размеров ширина оборудования пролета и составляет: используемых для легкого машиностроения – 18 м, для среднего – 18 и 24 м, для тяжелого – 24, 30 и 36 м. Шаг колонн – расстояние между осями колонн в продольном направлении – зависит от рода применяемого материала для зданий, его конструкции и нагрузок. Принимается равным 6, 9, 12 м. Расстояние между осями колонн в поперечном и продольном направлении образует сетку колонн (рисунок 3.7). L В L Б А t 1 t 2 t 3 t 4 t 5 6 Рисунок 3.7 – Сетка колонн (план пролета) В механических цехах наиболее часто применяются сетки 186, 246, 1812 и 2412. В тяжелом машиностроении применяются сетки 306 и 366. 71 Проектирование основной системы механических цехов Длина пролета определяется суммой размеров последовательно расположенных производственных и вспомогательных отделений, проходов и других участков цеха. Она должна быть кратна шагу колонн и одинакова для всех пролетов. Обычно длина пролета принимается не более 500 метров, поэтому цех, как правило, размещают в нескольких пролетах. При разработке планировок удобно использовать темплеты − планы (контуры) рабочих мест и оборудования, нанесенные на прозрачную пленку или вырезанные из плотной бумаги в определенном масштабе с учетом максимального выдвижения подвижных частей оборудования. Каждому типу станка соответствует определенное условное изображение, выполненное в соответствующем масштабе. Использование темплетов позволяет значительно уменьшить трудоемкость планировочных работ. В настоящее время разработка планировок возможна также с применением средств автоматизации. В этом случае темплеты представляют собой графические файлы, занесенные в базу данных CADсистемы (AutoCAD, модуль L-CAD пакета INTERMECH, КОМПАС-График). При разработке планировки, помимо изображений станков, используются также условные изображения, приведенные в таблице 3.5. Таблица 3.5 − Условные изображения элементов зданий, сооружений, конструкций, оборудования и транспортных средств Название изображаемого элемента 1 Стена, перегородка 2 Проем в стене или перегородке: - не доходящий до пола; - доходящий до пола 3 Проем оконный 4 Путь подкрановый 72 Условное обозначение элемента Проектирование основной системы механических цехов Название изображаемого элемента Условное обозначение элемента 5 Монорельс с талью 6 Кран мостовой 7 Кран консольный 8 Дверь (ворота): однопольная в проеме; двупольная в проеме; откатная однопольная; раздвижная двупольная; подъемная 9 Колонна: железобетонная; металлическая 10 Канал для транспортирования стружки 11 Автоматическая линия; 12 Технологическое оборудование 13 Место обслуживающего персонала 14 Стеллаж многоярусный однорядный 15 Промышленный робот 16 Проходы, проезды 17 Тележка рельсовая 18 Ограждение площадок 19 Место складирования Все указанные в планировке виды оборудования, грузоподъемных и транспортных устройств обозначаются порядковыми номерами и вносятся в 73 Проектирование основной системы механических цехов спецификацию. При малом количестве оборудования допускается проставлять наименование модели станка непосредственно на его условном изображении. Пример планировки механического участка представлен на рисунке 3.9. Рисунок 3.9 − Планировка участка механообработки детали «Шпилька» 74 Проектирование основной системы механических цехов 3.7 Определение производственных площадей По назначению площади цехов делятся на производственные, вспомогательные и служебно-бытовые. Производственная производственным площадь оборудованием включает и рабочими площади, местами занятые около этого оборудования, верстаками, стендами, а также рабочими местами для выполнения слесарных, сборочных и вспомогательных производственных операций рабочими местами мастеров и контролеров, средствами механизации и автоматизации, проходами и межоперационным проездами между транспортом, рядами складами станков (за заделов, исключением магистральных). Вспомогательная площадь включает площади, занятые вспомогательными подразделениями (ремонтными и инструментальными службами, лабораториями, складами), а также межцеховыми магистральными проездами. На служебно-бытовых площадях размещаются административно-технического персонала и помещения общественных для организаций, объекты санитарно-гигиенического назначения, общественного питания. Общей площадью цеха называется сумма производственных и вспомогательных площадей без служебно-бытовых помещений. Основным показателем для определения общей площади цеха и каждого из его производственных участков является удельная площадь, то есть площадь, приходящаяся на единицу оборудования или одно рабочее место: S уд  общая площадь цеха общее число станков  рабочих мест  По этому показателю судят об использовании производственной площади цеха. Очень плотное размещение станков создает нерациональные условия для 75 Проектирование основной системы механических цехов работы (затрудняет движения рабочего, уменьшает безопасность, ухудшает освещенность); в результате снижается производительность труда. Редкое размещение также нежелательно, поскольку приводит к увеличению затрат на один станок. В удельную вспомогательных общую помещений, площадь входят площади кладовых инструментов, следующих приспособлений, абразивов, помещений ОТК, промежуточных складов металла, полуфабрикатов и готовых изделий. Площади помещений для приготовления, сбора и регенерации СОЖ, переработки стружки, ремонтной мастерской, приспособлений и заточного отделения в удельную площадь цеха не включают. В зависимости от габаритов используемого оборудования и транспортных средств, определяющих ширину проездов, удельные площади принимаются: − для малых станков с габаритами до 1800800 Sуд.=10…12 м2; − для средних станков с габаритами до 40002000 Sуд.=15…25 м2; − для крупных станков с габаритами до 80004000 Sуд.=30…50 м2; − для особо крупных станков с габаритами до 160006000 Sуд.=70…150 м2. Удельные показатели площади разрабатываются отраслевыми проектными организациями. Они зависят от вида производства и габаритных размеров принятого технологического оборудования. Поскольку в проектируемом цехе имеется оборудование с различными габаритами, то для предварительной оценки площади используют обобщенные удельные показатели для аналогичных цехов. Значения удельных площадей механических цехов в зависимости от вида обрабатываемых деталей приведены в таблице 3.6. Расчеты, проведенные по табличным данным удельных площадей, требуют уточнения. Поэтому при детальном проектировании производственная площадь определяется на основании планировки. 76 Проектирование основной системы механических цехов Таблица 3.6 – Нормы удельной площади для механических цехов серийного производства Участки обработки Габаритные размеры Удельная общая технологических групп деталей (длинаширина), мм площадь, м2 до 80003000 200 до 40002000 150 до 30001500 100 до 20001000 40 до 1000500 40 до 700500 30 Базовые детали (плиты, станины) Корпусные детали Планки, кронштейны, вилки Диаметр Длина Тела вращения (планшайбы, >1000 >3000 120 шкивы, зубчатые колеса, 320..1000 700..3000 80 шестерни, валы) 200..320 до 700 45 до 65 до 100 25 После определения площади участков механической обработки определяют площади вспомогательных отделений. Расчеты выполняют либо на основании планировок (при детальном проектировании), либо в процентах от производственной площади: Sвсп.=(15…20%)Sпр. Ширину магистральных проездов принимают равной 4,5…5,5 м, ширину пешеходных проходов – 1,4 м. В последнюю очередь определяются площади служебно-бытовых помещений. К ним относятся: − административные и служебные (тех. часть, конструкторское бюро, планово-диспетчерское бюро, бухгалтерия, помещения мастеров и сменных инженеров); 77 Проектирование основной системы механических цехов − бытовые (гардероб, душевые, санузлы, прачечные, медпункты, парикмахерские, кабинет эмоциональной разгрузки, столовые, буфеты и др.). Площадь административно-служебных помещений определяют из расчета 3,25 м2 на каждого рабочего в смену с наибольшим числом работающих. В конструкторских бюро добавляется 5 м2 на каждый кульман. Место мастера представляет собой площадку (обычно на возвышении) площадью 22 или 2,52,5 м2. Площадь бытовых помещений определяют из расчета 2,7…3 м2 на человека. При этом их расположение относительно рабочих мест также регламентируется определенными нормами, например: − пункты приема пищи при получасовом перерыве на обед должны располагаться на расстоянии до 300 м от рабочих мест, при часовом перерыве − до 600 м; − санузлы должны располагаться на расстоянии не более 100 м до рабочих мест. Вопросы для самоконтроля 1 Что понимается под трудоемкостью и станкоемкостью? Как они связаны между собой? 2 Как определяется трудоемкость при проектировании по точной программе; по приведенной программе; при разработке проектов реконструкции? 3 Как определяется количество основного технологического оборудования при детальном способе расчета; при укрупненном способе расчета? 4 Как определяется число станочников по общему нормированному времени; по заданному количеству станков? 5 ИТР? 78 Как определяется численность вспомогательных рабочих; служащих; Проектирование основной системы механических цехов 6 Какой принцип расположения технологического оборудования следует применить в массовом производстве; в серийном; в единичном и мелкосерийном? 7 Как следует располагать длинномерные станки относительно друг друга? 8 В чем заключается различие по организации рабочего места в массовом и единичном производстве? 9 При каком условии возможно многостаночное обслуживание? Какие требования предъявляются в этом случае к организации рабочего места? 10 В каких масштабах выполняется планировка и что должно быть на ней изображено? 11 Что является основным показателем общей площади цеха? Практические задания 1 Используя укрупненный метод расчета, определить, сколько станков основного производства потребуется для изготовления изделий в количестве 10000 штук в год при двухсменной работе, если трудоемкость механической обработки комплекта деталей данного изделия составляет 15 человеко-часов? Коэффициент загрузки принять равным 0,85. Решение: Суммарная трудоемкость обработки изделий равна 15 10000  150000 человеко-часов. Эффективный годовой фонд времени работы станочного оборудования при двухсменной работе составляет 4060 часов. Тогда количество станков основного производства, необходимых для выпуска данного изделия, равно 150000  43,5  44 . 4060  0,85 2 Используя укрупненный метод расчета, определить, сколько станков основного производства потребуется для изготовления изделий в количестве 6000 штук в год при односменной работе, если вес одного изделия равен 15 кг, а трудоемкость механической обработки комплекта деталей одной тонны 79 Проектирование основной системы механических цехов изделий составляет 90 человеко-часов? Коэффициент загрузки принять равным 0,85. 3 Определить общее число станочников по заданному количеству станков, используя данные предыдущей задачи. 4 Определить численность вспомогательных рабочих на основании данных о численности станочников из предыдущей задачи. 5 Определить укрупненным способом площадь участка механической обработки, содержащего: малых станков – 26, средних – 65, крупных – 10, особо крупных – 5. 6 Определить численность ИТР, если в цехе имеется 40 станков основного производства. 80 Проектирование основной системы сборочных цехов 4 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ОСНОВНОЙ СИСТЕМЫ СБОРОЧНЫХ ЦЕХОВ  Методы и организационные формы сборки.  Определение трудоемкости сборочных работ.  Определение количества рабочих мест и оборудования.  Определение состава и числа работающих.  Испытательное отделение.  Разработка планировок и определение площади сборочного цеха. 4.1 Методы и организационные формы сборки Сборочные работы, заключающиеся в сборке готового изделия из отдельных деталей и узлов, являются заключительным этапом производственного процесса. Качество сборочных работ существенно влияет на эксплуатационные свойства машин, их надежность и долговечность, в противном случае даже при точном изготовлении деталей машина не будет обладать необходимыми качествами. Трудоемкость сборочных работ составляет в среднем 20…35% от общей трудоемкости изделий. В зависимости от типа производства трудоемкость сборочных работ в процентах от времени механической обработки принимается: − для единичного и мелкосерийного производства 40…50%; − для среднесерийного – 30…35%; − для крупносерийного – 20…25%; − для массового – менее 20%. Сборочный цех проектируется для выполнения узловой и общей сборки, производства испытаний, окраски и упаковки изделий. Сборочные цеха различают по типу производства, общей площади цеха и грузоподъемности подъемно-транспортных средств. 81 Проектирование основной системы сборочных цехов Основой для проектирования производственная программа сборочного (точная, цеха приведенная является или его условная), включающая спецификации поступающих в цех узлов и деталей, сборочные чертежи узлов и изделий, технические условия на приемку и испытания изделий. Проектирование цехов массового и крупносерийного производства ведется по точной программе. Проектирование цехов мелкосерийного и серийного производства ведется по приведенной программе, для составления которой все подлежащие сборке машины распределяются на группы по конструктивной и технологической однородности. В каждой группе выбирается типовой представитель, на который разрабатывается технологический процесс с нормированием каждой операции. В проектных организациях технологический процесс сборки разрабатывается по картам или маршрутным ведомостям. При разработке по картам технологический процесс разбивают на операции и переходы, указывают оборудование, инструмент, приспособления, норму времени и количество рабочих, необходимых для выполнения каждой операции. В единичном и мелкосерийном производстве технологический процесс сборки обычно разрабатывается по маршрутным ведомостям; в этом случае он разбивается только на операции. Для определения последовательности операций сборки составляют технологическую схему сборки, показывающую, из каких деталей составляются простейшие сборочные единицы и узлы; из каких деталей и узлов – агрегаты, идущие на общую сборку изделия. Расчленение изделия на отдельные сборочные единицы зависит от конструктивных особенностей изделия и производится с учетом следующих основных положений: − выделение соединения в сборочную единицу должно быть возможным и целесообразным с точки зрения конструкции и технологии; − должна операций; 82 соблюдаться правильная последовательность сборочных Проектирование основной системы сборочных цехов − при выполнении общей сборки число мелких соединений и вспомогательных работ должно быть минимальным; − на общую сборку должны подаваться предварительно скомплектованные сборочные единицы. Различают три метода проведения сборочных работ: − Метод индивидуальной пригонки применяется в единичном и мелкосерийном производстве и характеризуется широким применением слесарно-пригоночных работ, что повышает себестоимость сборки. − Метод полной взаимозаменяемости применяется в крупносерийном и массовом производстве и характеризуется отсутствием пригоночных работ; при этом все детали и узлы являются взаимозаменяемыми. Использование этого метода приводит к увеличению себестоимости механической обработки, так как вызывает необходимость изготовления деталей с малыми допусками. − Метод неполной (частичной) взаимозаменяемости применяется для всех типов производства. Детали изготавливаются с большими допусками, а подбор деталей по размерам осуществляется либо из всей партии деталей, поступивших на сборку (индивидуальный подбор), либо путем предварительной сортировки на группы в пределах одного допуска (групповой подбор). В единичном, мелко- и среднесерийном производстве этот метод сопровождается введением в собираемую размерную цепь регулируемых компенсаторов: прокладок, колец и др. При этом удешевляется механическая обработка, но повышается себестоимость сборочных работ. Различают две основные организационные формы сборки: стационарную и подвижную. Стационарная сборка изделия выполняется на одном неподвижном месте: на необорудованных площадках, стендах, фундаментах или сборочных станках. Она может быть последовательной или параллельной. При последовательной сборке весь объем сборочных работ от начала до конца выполняется на одном рабочем месте одной бригадой рабочих; изделие при этом собирается из отдельных деталей. Такой метод характерен для единичного 83 Проектирование основной системы сборочных цехов производства. При параллельной сборке изделие собирается одной бригадой рабочих из отдельных деталей и узлов; отдельные узлы собираются параллельно на разных сборочных местах другими рабочими, не входящими в состав бригады, ведущей общую сборку. Метод более производителен, чем предыдущий, и применяется в серийном производстве. Стационарная сборка может быть поточной и непоточной. Поточная сборка выполняется на расположенных в линию неподвижных стендах. Каждый рабочий (или бригада рабочих) в соответствии с установленным тактом сборки выполняет одну и ту же, закрепленную за ним операцию, переходя от одного стенда к другому. Такая сборка обычно применяется в условиях мелкосерийного производства или при сборке крупногабаритных изделий (тяжелые станки, двигатели и пр.), а также при большом такте сборки. При подвижной сборке собираемый объект перемещается от одного рабочего места к другому, причем за каждым рабочим местом закрепляются определенные операции и рабочие, выполняющие эти операции. Данный метод применяется в крупносерийном и массовом производстве только при поточной сборке, при этом сборка может осуществляться несколькими способами: − на непрерывно движущемся конвейере, скорость перемещения которого обеспечивает возможность выполнения сборочных операций на каждом рабочем месте (при общей сборке крупных изделий v=0,5…5,5 м/мин, при сборке узлов средних размеров, аппаратуры и приборов v=0,3…1,5 м/мин); − на конвейере с пульсирующим (периодическим) движением, когда сборка производится в периоды остановки объекта; − с перемещением собираемого объекта от одного рабочего места к другому вручную (по рольгангу, на рельсовых и безрельсовых тележках и др.) или с помощью специальных механических транспортирующих средств. Основной расчетной величиной при поточной сборке является такт сборки, определяющий период времени равномерного выпуска собранных изделий или узлов. При поточной сборке с регламентированными перерывами 84 Проектирование основной системы сборочных цехов на обслуживание рабочих мест, отдых и т.д. используют действительный такт сборки, определяемый по формуле д  где Фс.об. − эффективный оборудования годовой 60Фс.об. , N фонд времени работы сборочного (рабочего места) за вычетом годовых потерь времени на регламентированные перерывы на обслуживание рабочих мест, отдых и прочее, час; N – годовой объем выпуска изделия или узла, шт. Для обеспечения поточной сборки необходимо выполнение следующих требований: − использование метода полной взаимозаменяемости; − подробная разработка технологического процесса сборки; − расчленение всего сборочного процесса на отдельные операции, равные или кратные такту выпуска; − определение точного количества рабочих-сборщиков соответствующей специализации и квалификации для выполнения каждой операции; − четкая организация сборочного процесса, предусматривающая регулярную и своевременную подачу комплектующих, инструмента и приспособлений к рабочим местам. 4.2 Определение трудоемкости сборочных работ Трудоемкость сборочных работ может быть определена следующими методами: − по технологическому процессу (детальное проектирование); − методом сравнения (по производственной программе); 85 Проектирование основной системы сборочных цехов − по скорректированным данным заводов, выпускающих аналогичные изделия (для единичного, мелко- и среднесерийного производства); − по укрупненным показателям. По технологическому процессу трудоемкость сборки узла определяется путем нормирования операций и переходов: − для массового производства n m Tсб  tштi, j , i1 j 1 − для серийного – n m Tсб   tш.к.i, j , i 1 j 1 где п – число узлов в изделии; m – число сборочных операций изготовления i-го узла; tшт.i, j и tш.к.i, j – штучное и штучно-калькуляционное время выполнения jой операции сборки i-го узла: tш.к.i, j  tшт.i, j  где Tп.з.i, j , ni Tп.з.i, j – подготовительно-заключительное время на j-ой операции сборки i-го узла; ni – число i-х узлов в партии. Определение Тшт и Тшт.к производится по общемашиностроительным нормативам на слесарно-сборочные работы, разработанные для соответствующих видов производства. Трудоемкость может быть определена также и другими методами, которые рассмотрены при проектировании механических цехов. 86 Проектирование основной системы сборочных цехов Общую трудоемкость сборки машины подразделяют на трудоемкость слесарно-пригоночных работ Тсл, узловой сборки Тузл, и общей сборки Тобщ. Соотношение видов трудоемкости представлено в таблице 4.1. Таблица 4.1 − Соотношение видов трудоемкости сборочных работ, %. Тип производства Виды сборочных работ Единичное Мелкосерийное Среднесерийное Крупносерийное Массовое Слесарнопригоночные 25…30 20…25 15…20 10…15 – Узловая сборка 5…10 10…15 20…30 30…40 45…60 Общая сборка 60…70 60…70 50…65 45…60 40…55 4.3 Определение количества рабочих мест и оборудования Количество рабочих мест определяется по трудоемкости сборки. Для непоточного производства при детальном проектировании используют формулу: Мр  Т сб  N , Фр.м  Рсб где Тсб – трудоемкость сборки одного изделия, человеко-час; N – годовой выпуск изделий или узлов, шт; Фр.м – эффективный годовой фонд времени рабочего места, час; Рсб – средняя плотность работы. Под плотностью работы понимают среднее число рабочих на одном рабочем месте. Она зависит от габаритных размеров изделия, сложности сборки и других факторов, определяющих возможность одновременной работы сборщиков с разных сторон изделия. При работе на верстаке Рсб =1; при работе на стендах узловой и общей сборки Рсб=2, 3, 4 и больше. 87 Проектирование основной системы сборочных цехов Полученное значение Мр округляется до большего целого числа. Отношение расчетного количества рабочих мест к принятому представляет собой коэффициент загрузки рабочих мест: KЗ  Мр ; М пр K З  0,75...0,85 При укрупненном проектировании для определения количества рабочих мест всего цеха или отделения расчет выполняют по формуле М сб  где Т Тсб Фрм  Рсб  KЗ , – суммарная трудоемкость годового выпуска цеха по сборке; сб K З – средний коэффициент загрузки, равный 0,75…0,8; Рсб =1,2…1,8. При поточной сборке, в том числе конвейерной, при регламентированных перерывах количество рабочих мест определяется по действительному такту сборки: М р  Ти  60 ,  д  Рсб где Ти – трудоемкость сборки изделия (узла), равная суммарному оперативному времени по всем операциям;  д – действительный такт сборки, мин. В состав технологического оборудования сборочного цеха входят также: − сборочные стенды; − прессы; − механизированные сборочные установки и инструмента (гайковерты, шпильковерты, сверлильные и шлифовальные машинки и др.); 88 Проектирование основной системы сборочных цехов − сборочные автоматы; − установки и стенды для испытания оборудования. При разработанном технологическом процессе сборки количество указанного оборудования определяется по формулам, аналогичным применяемым для расчета количества станков в механических цехах: Соб  где Т об , Фд.об. Тоб – годовая трудоемкость выполнения операций на оборудовании данного типа; Фд.об. – эффективный годовой фонд времени работы оборудования. 4.4 Определение состава и числа работающих К производственным рабочим сборочных цехов (отделений, участков) относятся слесари механосборочных работ (МСР), выполняющие сборку и отладку узлов и изделий; наладчики автоматических сборочных линий; слесари-электрики и электромотажники по сборке и отладке электросистем; испытатели; мойщики деталей и узлов; маляры и упаковщики и другие профессии рабочих, связанных с выполнением работ по сборке и испытанию изделий. Потребное количество рабочих на каждом рабочем месте определяется по формуле: Rсб  где Т сб , Фд. р. Тсб – годовая трудоемкость сборки или слесарно-пригоночных работ при изготовлении узла или изделия; Фд.р. – эффективный годовой фонд времени работы рабочего, час. 89 Проектирование основной системы сборочных цехов При поточной сборке количество рабочих-сборщиков на каждой операции определяется на основании такта сборки: Rсб  tоп , д где tоп – суммарное оперативное время данной операции, мин;  д – такт сборки, мин. На конвейерной сборке необходимо предусмотреть наличие резервных рабочих для замены временно отлучающихся с линии, а также для устранения задержек, дефектов и прочих помех, поэтому полученное расчетное количество сборщиков увеличивают на 2…5%. Число наладчиков сборочных линий определяют в зависимости от числа позиций линии. В зависимости от сложности применяемого оборудования один наладчик обслуживает 6…12 позиций (из расчета на одну смену). К вспомогательным рабочим сборочных цехов относятся крановщики, раздатчики инструмента, кладовщики, транспортные рабочие. Количество вспомогательных рабочих принимается в процентах от количества производственных рабочих на основании опытных данных с учетом возможности совмещения профессий: в серийном производстве 20…25%, в массовом – 15…20%. Младший обслуживающий персонал (МОП) составляет 1…3% от общего числа рабочих, служащие – 12…15% . Численность ИТР определяется в зависимости от числа производственных рабочих-сборщиков. Для единичного и мелкосерийного производства норма составляет 9…12%, среднесерийного – 8…11%, крупносерийного – 8…10%, массового – 7…10%. При этом большие значения норм соответствуют числу производственных рабочих-сборщиков менее 75 человек. Общее количество производственных и вспомогательных рабочих, младшего обслуживающего персонала, ИТР и служащих заносится в сводную 90 Проектирование основной системы сборочных цехов ведомость с указанием процентного отношения к количеству производственных рабочих и общему количеству рабочих в цехе. 4.5 Испытательное отделение Конечной операцией узловой и общей сборки машин являются испытания узлов, агрегатов и изделия в целом; при этом проверяется качество не только сборки, но и выполнения всего производственного процесса изготовления данных изделий. Эти испытания проводят на испытательных станциях или в испытательных отделениях. Испытания машин по назначению и длительности бывают: − приемно-сдаточные; − контрольные (повторные); − специальные (научно-исследовательские). Приемно-сдаточные испытания проводят с целью определения фактических эксплуатационных характеристик. Если машина не прошла приемочных испытаний вследствие возвращают на доработку; обнаруженных неисправностей, ее после устранения неисправностей машина подвергается повторным испытаниям, которые называются контрольными. Специальные испытания проводят для проверки работоспособности машины и ее узлов, определения износа и т.д. В зависимости от вида, назначения и масштаба выпуска машины проходят испытания на холостом ходу (проверка работы механизмов и паспортных данных) и под нагрузкой, а также испытания на производительность, жесткость и точность работы. При испытании на холостом ходу проверяется правильность работы всех органов управления машиной и их взаимодействия, надежность блокировок, безотказность работы, точность действия автоматических устройств и качество работы различных соединений. 91 Проектирование основной системы сборочных цехов При испытании под нагрузкой проверяются основные свойства машины в условиях, близких к эксплуатационным. При испытании проходимость и на другие производительность показатели, проверяется определяющие скорость, производственные характеристики машины. Испытанию на прочность и жесткость подвергают металлорежущие станки и ряд других машин. Оборудование испытательных отделений зависит от рода машин и режима испытаний. Чаще всего используют стенды (для механического оборудования) или иное специальное оборудование в зависимости от вида испытываемых характеристик. Например, для испытания двигателей внутреннего сгорания используют стенд с электроприводом, к которому подведены коммуникации для воды, топлива и удаления продуктов сгорания. Стенд оборудован генераторами постоянного тока, обеспечивающими бесступенчатое регулирование нагрузки двигателя, и контрольно-измерительными приборами. Стенды могут быть односторонними либо двухсторонними. Использование двухсторонних стендов более выгодно, так как при этом используется меньшее число стендов, благодаря чему уменьшается потребная производственная площадь, и сокращается цикл испытаний за счет совмещения времени испытания со временем приемки, установки и снятия двигателя. Потребное количество стендов определяется по формулам: − для односторонних стендов Nст  N И tИ  tПР  tС.У .  ; 60Фд.ст. − для двухсторонних стендов Nст2  92 N И  tИ , 60Фд.ст. Проектирование основной системы сборочных цехов где Nи − годовой объем выпуска изделий, подлежащих испытаниям, шт; tи − время испытания, мин; tпр − время приемки изделия на стенде, мин; tс.у. − время снятия и установки изделия на стенде, мин; Фд.ст. − эффективный годовой фонд времени работы стенда, час. При расчете количества испытательных стендов нужно учитывать проведение повторных (контрольных) испытаний. Поэтому окончательно общее количество стендов определяется по формуле Nст.пр.  Nст.  K п.и. , где Kп.и.=1,1…1,2 − коэффициент, учитывающий проведение повторных испытаний. Площадь испытательного отделения укрупненно определяется по показателям общей удельной площади. Окончательно размеры площади определяются при разработке планировки с точным указанием расположения и размеров испытательных стендов, рабочих мест, проходов и проездов. Размеры стендов определяются установленными на них контрольноизмерительными приборами и размерами испытываемых изделий. При использовании большого числа стендов целесообразно использовать их двухрядное расположение, предусматривая проезды с каждой стороны стендов. Помещения испытательных отделений располагают либо в сборочном цехе, либо в крайнем пролете цеха. Рядом с испытательным отделением должен быть подъезд для транспорта с топливом и подземная цистерна с топливом (на расстоянии 15…20 м от отделения); топливо из нее подается под давлением. Испытательные отделения должны иметь надежную систему вентиляции, обеспечивающую охлаждение помещения и удаление продуктов сгорания. При наличии вредных выделений и шума испытательное отделение располагают в отдельном помещении − на испытательной станции. 93 Проектирование основной системы сборочных цехов 4.6 Разработка планировок и определение площади и сборочного цеха Общая площадь сборочного цеха включает в себя, помимо производственной, площади испытательного отделения, отделений окраски, упаковки и вспомогательных служб. Она определяется по показателям удельной общей площади на одно рабочее место. Удельная площадь цехов в автомобилестроении составляет: − для участка сборки коробок передач 15…20 м2; − для участка сборки двигателей и шасси 20…40 м2; − для участка регулировки и сдачи автомобилей 100…200 м2. Для серийного производства машин средних размеров (станки, двигатели и др.) удельная площадь из расчета на одного производственного рабочего принимается равной 24…32 м2. При укрупненных расчетах площадь сборочного цеха (отделения) принимают в процентах от площади механического цеха: − для единичного и мелкосерийного производства 50…65%; − для среднесерийного 30…40%; − для крупносерийного и массового 20…30%; − для хорошо организованного поточного производства 10…20%. Площадь рабочего места для сборки изделия включает в себя три составляющие: – площадь, занимаемая самим изделием, с учетом проходов 0,5..0,75 м с каждой стороны; – площадь рабочего места из расчета 3..5 м2 на одного сборщика; – дополнительная площадь, необходимая для окончательной пригонки узлов и деталей в ходе монтажа (для изделий, у которых наибольшим размером является высота, площадь принимается 30..50% от площади, занимаемой изделием; для изделий с наибольшими размерами в горизонтальной плоскости – 20..30%). 94 Проектирование основной системы сборочных цехов При детальном проектировании площадь сборочного цеха принимают в соответствии с планировками оборудования. При разработке планировок учитывают, что расположение участков сборки должно соответствовать последовательности прохождения деталей и узлов по стадиям сборки. Поэтому придерживаются следующего порядка расположения участков сборки: 1 Слесарная обработка деталей (если она предусматривается); 2 Сборка узлов; 3 Сборка агрегатов; 4 Общая сборка машины; 5 Регулировка и обкатка; 6 Испытания; 7 Окраска. В том случае, когда узловая и общая сборка производится в одном цехе или отделении, направление потоков сборки отдельных узлов располагают, как правило, перпендикулярно линии общей сборки машины таким образом, чтобы конечная операция сборки узла совершалась вблизи места установки его на линии сборки (рисунок 4.1). Рисунок 4.1 − Схема потоков узловой и общей сборки при размещении их в одном помещении 95 Проектирование основной системы сборочных цехов Окрасочные и сушильные камеры могут располагаться как в линии общей сборки, так и в линиях узловой сборки. Сборка узлов и изделий высокой точности выделяется в изолированных отделениях с постоянной температурой. На планировке отделений, участков и рабочих мест сборки должно быть показано следующее оборудование: − верстаки для слесарной обработки деталей; − верстаки и столы для сборки узлов и механизмов; − стенды, сборочные автоматы и полуавтоматы для общей сборки; − рельсовые и безрельсовые тележки, конвейеры, наземные рельсовые пути; − другое необходимое в конкретных условиях оборудование для работ, выполняемых в процессе сборки (сверлильные станки, прессы, клепальные машины и др.) Следует также предусмотреть места расположения сборщиков и возможность их свободного перемещения вокруг собираемого объекта, места для хранения деталей и узлов, проходы и проезды. Расположение сборочных столов и верстаков и принятые нормы расстояний между ними приведены в таблице 4.2. Шаг колонн принимают равным 6, 9 и 12 м. Длина пролета представляет собой сумму длин последовательно расположенных производственных и вспомогательных отделений, проходов и других участков цеха. Она должна быть кратна шагу колонн. Ширина пролетов сборочных цехов принимается в зависимости от габаритных размеров собираемых машин, оборудования и площадей рабочих мест и других условий. Данные приведены в таблице 4.3. 96 Проектирование основной системы сборочных цехов Таблица 4.2 − Нормы расстояний между сборочными столами и верстаками Рабочие места Наименование Расположение оборудования Изображение на планировке Размеры сборочных узлов, мм до от 800800 800800 до 15001500 а «в затылок» 1000 1700 2000 2500 1000 − 2000 − Проезд Сборочные столы в попарно по фронту Проезд а «в затылок» Проезд Верстаки в попарно по фронту Проезд Таблица 4.3 − Рекомендуемые значения ширины пролета сборочного цеха Габариты изделий Ширина пролета, м Малые (приборы, швейные машины) Средние (станки, двигатели, автомобили, тракторы) 18 18, 24 Крупные (двигатели, локомотивы, вагоны) 24, 30 Особо крупные (тяжелые станки, металлургическое оборудование) 30, 36 97 Проектирование основной системы сборочных цехов Сборочный цех, как правило, располагается в одном здании с механическим цехом, хотя в некоторых случаях может располагаться и отдельно. Совместное расположение механического и сборочного цехов наиболее рационально, так как при этом сокращается путь перемещения деталей, быстрее осуществляется подача деталей к сборочным местам, упрощается и удешевляется транспорт. Кроме того, в этом случае возможно объединение промежуточных и других складов, обслуживающих помещений; облегчается и ускоряется взаимосвязь между обоими цехами. Кратчайший пробег детали после обработки обеспечивается в том случае, когда место окончательной операции механической обработки примыкает к сборочному конвейеру в той его позиции, где эта деталь устанавливается в собираемый агрегат или машину. Этому расположению отвечает такая компоновка механического и сборочного цехов, когда сборочный цех расположен в пролете, перпендикулярном пролетам механического цеха. Вопросы для самоконтроля 1 Какой метод проведения сборочных работ следует применять в крупносерийном и массовом производстве? Почему? 2 В чем преимущество параллельной сборки? 3 В каком случае применяется стационарная сборка? 4 Из каких составляющих складывается общая трудоемкость сборки изделия? 5 Что такое плотность сборочных работ и от чего она зависит? 6 Какие требования предъявляются к организации и расположению испытательного отделения цеха по производству бензиновых двигателей? 7 Какие испытательные стенды предпочтительнее – одно- или двухсторонние? Почему? 8 Почему сборочный и механический цеха целесообразно размещать в одном корпусе? 98 Проектирование основной системы сборочных цехов Практические задания 1 Чему равна трудоемкость слесарно-пригоночных работ в мелкосерийном производстве, если трудоемкость общей сборки изделия составляет 12 человеко-часов? Решение: в мелкосерийном производстве трудоемкость общей сборки составляет 60…70% от трудоемкости сборки изделия в целом, а трудоемкость слесарно-пригоночных работ – 25…30%. Тогда трудоемкость слесарнопригоночных работ определяется следующим образом: которая составит  25...30  12  4,3...6 человеко-часов.  60...70  2 Определить количество сборочных верстаков, потребное для сборки 10000 изделий в год, если эффективный годовой фонд времени рабочего места составляет 1860 часов, а трудоемкость сборки одного изделия равна 6 человекочасов. 3 Определить укрупненным способом площадь сборочного участка в крупносерийном производстве, если площадь участков механической обработки равна 1800 м2. 4 Определить численность ИТР, если численность производственных рабочих-сборщиков составляет: 65 человек; 150 человек. 99 Проектирование вспомогательных систем 5 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ  Состав вспомогательных систем  Заготовительное отделение  Инструментальное отделение  Контрольное отделение  Ремонтное отделение  Отделение приготовления и раздачи СОЖ  Отделение удаления и переработки стружки  Цеховой склад материалов и заготовок  Промежуточный и межоперационный склады  Инструментально-раздаточная кладовая 5.1 Состав вспомогательных систем Проектирование вспомогательных систем производится на основании уже разработанной основной технологической системы. К вспомогательным системам относятся:  складская система;  транспортная система;  система инструментообеспечения;  система ремонтного и технического обслуживания;  система контроля качества изделий;  система охраны труда работающих;  система управления и подготовки производства. В общем случае в состав механического цеха входят следующие вспомогательные отделения: − заготовительное отделение; 100 Проектирование вспомогательных систем − инструментальное отделение (секция монтажа и настройки; секция по восстановлению инструмента); − контрольное отделение; − ремонтное отделение для основного оборудования; − мастерская для ремонта приспособлений; − отделение по ремонту электрооборудования; − отделение приготовления и раздачи СОЖ; − отделение сбора и переработки стружки; − цеховой склад материалов, полуфабрикатов и заготовок; − промежуточный и межоперационный склады; − инструментально-раздаточная кладовая (ИРК); − склады приспособлений, абразивов, горюче-смазочных и вспомогательных материалов. 5.2 Заготовительное отделение Служит для разрезки, отрезки, центровки, правки и обдирки прутковых материалов. На крупных предприятиях заготовительное отделение является самостоятельным и представляет собой отдельный заготовительный цех. На небольших предприятиях заготовительное отделение − это заготовительный участок в составе механического цеха. Он может располагаться отдельно, а может быть совмещен с кузнечным производством или со складом материалов и заготовок. В качестве основного оборудования в заготовительных отделениях используют: отрезные станки, дисковые пилы, приводные ножовки, центровальные и фрезерно-центровальные станки, правильные и обдирочные станки, прессы для правки, гильотинные ножницы и др. Определение потребного количества оборудования производится либо на основании среднестатистических норм для аналогичных предприятий, либо на 101 Проектирование вспомогательных систем основании разработанного технологического процесса на заготовительные операции: Тш.к.заг  Cр  , Фд.об. Площадь заготовительного отделения рассчитывается либо укрупненно по значениям удельной площади (обычно из расчета 25…30 м2 на станок), либо в процентах от производственной площади цеха: − в единичном производстве около 5…6%; − в мелкосерийном − 10…12%; − в среднесерийном − 15…25%; − в массовом до 100%. 5.3 Инструментальное отделение Служит для обслуживания всего технологического оборудования цеха заранее подготовленными инструментами и выполняет следующие функции: монтаж и демонтаж инструментов, настройку инструмента вне станка; восстановление инструмента (в том числе заточку и замену твердосплавных пластин). Монтаж, демонтаж и настройку инструментов выполняют в секциях сборки и настройки. Бесперебойная работа этой секции имеет большое значение, так как быстросменность режущего инструмента и предварительная его настройка на размер вне станка позволяют в процессе эксплуатации инструмента на станке избежать дополнительных наладок. К оборудованию секции относятся приборы для настройки инструмента, стеллажи для его хранения, контрольные плиты, верстаки, тележки. Число приборов для настройки определяется по формуле: 102 Проектирование вспомогательных систем NП  где Nоб.  N И .см.  tН  Ka , Фсм.  K З Nоб. − число обслуживаемых станков; NИ.см. − число инструментов, которые требуется настроить за смену, из расчета на один станок; tН − время настройки одного режущего инструмента (≈5минут); Фсм. − время одной смены, мин; KЗ − коэффициент загрузки прибора; Kа − коэффициент, учитывающий возможность автоматической настройки инструмента непосредственно на станке (Kа ≈0,5). Укрупненно число настройщиков можно принять по нормам обслуживания в зависимости от числа станков основного производства: один настройщик на 15..25 станков с ЧПУ или на 5..6 обрабатывающих центров с инструментальными магазинами большой емкости. При детальных расчетах число рабочих-настройщиков определяется по формуле RН  где Фд.п.  N П , Фд. р. Фд.п. − действительный годовой фонд времени работы прибора; Фд.р. – действительный годовой фонд времени работы рабочего по настройке. Площадь секции настройки инструмента определяется по удельной площади из расчета 10 м2 на один прибор. В секции восстановления режущего инструмента выполняют централизованную повторную заточку и текущий ремонт используемого инструмента. Если в цехе 150…300 единиц оборудования, организовывают одну заточную секцию, если более − две секции. При числе станков менее 150 восстановление режущего инструмента выполняют в инструментальном цехе. 103 Проектирование вспомогательных систем Оборудование секции: универсально-заточные станки; специальные станки для заточки червячных фрез, протяжек, долбяков; электроимпульсные станки для обработки закаленных элементов инструментальной оснастки; установки для напыления износостойких покрытий; настольное точило; обдирочно-шлифовальный станок; верстаки; плиты поверочные. Для повышения производительности и улучшения качества режущего лезвия после заточки часто применяют доводку (особенно для твердосплавного инструмента). Доводка производится на специальных станках; их количество принимается равным приблизительно половине количества заточных станков, на которых затачивается инструмент, подлежащий доводке. Точный расчет количества универсально-заточных станков обычно не производится из-за большой трудоемкости расчетов и отсутствия полных исходных данных. Потребное количество заточных станков общего назначения определяется в процентах от числа обслуживаемых станков: в поточном производстве 3…5%, в непоточном производстве 3…4% (больший процент принимается при числе обслуживаемых станков менее 200, меньший – при числе обслуживаемых станков более 500). Станки, работающие с абразивным инструментом, в число обслуживаемых не входят. Количество специальных заточных станков определяют в среднем из расчета один станок на 4…20 станков основного производства, использующих данный инструмент. При малой загрузке специального станка заточку выполняют в инструментальном цехе. Примерное процентное соотношение специальных заточных станков и станков основного производства приведено в таблице 5.1. Полученное количество станков распределяют по типам в соответствии с отраслевыми нормами (таблица 5.2). 104 Проектирование вспомогательных систем Таблица 5.1 − Нормы использования специальных заточных станков Наименование спец. заточного станка % от числа обслуживаемых станков Станок для заточки червячных фрез 10 Станок для заточки резцовых головок 5 Станок для заточки долбяков 5 Станок для заточки протяжек 5 Станок для заточки циркулярной пилы 1 Таблица 5.2 − Нормы распределения станков по типам Наименование заточного станка % от общего числа заточных станков Универсальные заточные станки 40…50 Заточные станки для резцов из быстрорежущей стали Спец. станки для заточки твердосплавных резцов Заточные станки для сверл 12…20 Универсальные круглошлифовальные 6…10 Универсальные плоскошлифовальные 6…10 Наждак 0,5…1 12…20 10…20 Количество рабочих принимается из расчета 1,7…2 человека на один заточной станок при работе в две смены. Средняя удельная площадь секции заточки, учитывающая всю необходимую производственную и вспомогательную площади, при крупных изделиях составляет 12…14 м2 на 1 станок, при средних − 10…12 м2, при малых – 8..10 м2. Во вспомогательную площадь этого отделения входят: − площадь для хранения чертежей перетачиваемого инструмента; − площадь для хранения абразивных кругов и приспособлений к станкам заточного отделения. Инструментальное отделение следует располагать как можно ближе к инструментально-раздаточному складу. Кроме того, для обеспечения лучшей 105 Проектирование вспомогательных систем вентиляции и освещенности оно должно находиться в крайнем пролете с боковыми окнами. В секции заточки обязательно должно быть предусмотрено ограждение во избежание попадания абразивной пыли в оборудование. 5.4 Контрольное отделение Контрольное отделение является частью общезаводской системы контроля качества (ОТК) и выполняет следующие функции: − контроль качества материала изделия − производится путем наружного осмотра на предмет выявления внешних дефектов: трещин, раковин, вмятин, царапин. Для обнаружения дефектов пользуются лупой или микроскопом; − контроль правильности размеров, полученных при обработке; − контроль качества поверхности (с помощью эталонов чистоты). Контроль, выполняемый в цехах, подразделяется на летучий, промежуточный и окончательный. Летучий – предполагает периодическую проверку деталей в процессе их изготовления для предупреждения массового брака. Наиболее эффективным методом летучего контроля является статистический контроль, применяемый в серийном и массовом производстве. Летучий контроль проводится либо для деталей, обработанных после наладки или переналадки станка, либо после определенных операций. Выполняется самим рабочим-станочником непосредственно на рабочем месте. Промежуточный (межоперационный) контроль – производится между операциями. В единичном и серийном производстве выполняется на специальных контрольных площадках, установленных в конце каждой группы станков (контрольные площадки указываются в планировке). В крупносерийном и массовом производстве при расположении станков по ходу технологического процесса контрольные площадки располагаются непосредственно у станков, после обработки на которых производится контроль (расточных, шлифовальных, хонинговальных, отделочных и т.п.) 106 Проектирование вспомогательных систем Окончательный контроль – производится после окончания всех операций, после полной обработки детали. Проверку выполняют работники ОТК в контрольном отделении цеха. Окончательный и промежуточный контроль может быть сплошным (проверке подвергаются все детали) или выборочным. В случае обнаружения брака при обработке на поточной линии все последующие операции подвергают сплошному контролю до устранения обнаруженных отклонений. Контрольные операции обязательно включают в технологическую карту изготовления детали, так как подробный расчет потребного количества контролеров производится на основе разработанных контрольных карт. Но это требует значительного времени. Обычно число контролеров принимают укрупненно в процентном отношении от числа основных станков: − в серийном (непоточном) производстве − 5…7 %; − в массовом (поточном) производстве − 7…10 %. Площадь контрольных пунктов и контрольного отделения можно определить по планировкам всех рабочих мест работников контроля, оборудования и инвентаря, учитывая, что площадь стандартного контрольного пункта составляет 2×3=6 м2. Укрупненно площадь контрольного отделения определяют по формуле Sк.о.  Rк  S уд  K p , где Rк – количество контролеров; Sуд = 5…6 м2 на одного работника контрольного отделения; Kр=1,5…1,75 – коэффициент, учитывающий расположение оборудования инвентаря и проходов. В общем случае площадь контрольного отделения принимают равной 3…5 % от площади станочного отделения. 107 Проектирование вспомогательных систем Контрольное отделение располагается в механическом цехе по пути в сборочный цех, перед промежуточным складом, и отделяется перегородками. Там должна поддерживаться нормальная температура (t = 201С). 5.5 Ремонтное отделение Основными задачами ремонтной службы являются обслуживание производственного оборудования с целью предупреждения аварийных ситуаций, планово-предупредительный ремонт и модернизация, а также изготовление нестандартного оборудования. Периодичность проведения ремонтных работ определяет система планово-предупредительного ремонта (ППР), которая предусматривает следующие виды ремонта: − межремонтное обслуживание − наблюдение за выполнением правил эксплуатации оборудования, своевременное устранение мелких неисправностей, регулирование механизмов и устройств; − осмотр − вид планового технического обслуживания, заключающийся в проверке состояния оборудования, устранении мелких неисправностей и определении объема работ, подлежащих выполнению при очередном плановом ремонте; − текущий ремонт − плановый ремонт, выполняемый с целью гарантированного обеспечения работоспособности оборудования в течение установленного нормативами периода времени до следующего ремонта и заключающийся в замене или восстановлении отдельных деталей или сборочных единиц (в зависимости от объема выполняемых работ подразделяется на малый и средний ремонт); − капитальный ремонт − плановый ремонт, выполняемый с целью устранения неисправности оборудования и гарантированного обеспечения его работоспособности в течение установленного нормативами периода времени до следующего 108 капитального ремонта, заключающийся в замене или Проектирование вспомогательных систем восстановлении деталей всех сборочных единиц и требующий полной разборки оборудования, сборки и регулировки. Задача системы планово-предупредительного ремонта − избежать внеплановых ремонтов, вызванных аварией оборудования. Ремонтный цикл − это период от одного капитального ремонта до следующего. Для каждого вида оборудования разработана своя структура ремонтного цикла, устанавливающая количество и порядок чередования осмотров и различных видов ремонта. Например, для станков весом до 10 тонн ремонтный цикл содержит девять осмотров (О), шесть малых ремонтов (МР), два средних ремонта (СР) и один капитальный (КР), и выглядит следующим образом: KP  O1  МP1  O2  МP2  O3  СP1  O4  МP3  O5  МP4  O6  CP2  O7  МP5  O8  МP6  O9  KP Для станков с ЧПУ структура ремонтного цикла должна удовлетворять требованию как можно более редкой их разборки. Плановые определенные, ремонты равные в пределах между собой цикла осуществляются промежутки времени через работы оборудования, называемые межремонтными периодами. В зависимости оборудования форма от типа производства организации и ремонтных количества работ основного может быть централизованной или децентрализованной. Так, на заводах с числом станков менее 600 применяют централизованную форму организации ремонта, когда все виды ремонта выполняются в ремонтно-механическом цехе (РМЦ), а межремонтным обслуживанием оборудования занимается служба цехового механика. На крупных заводах с числом станков более 800 более эффективна децентрализованная форма, когда ремонт оборудования всех видов выполняют цеховые ремонтные отделения. На заводах с числом станков 600…800 применяется смешанная форма организации ремонтных работ, при 109 Проектирование вспомогательных систем которой ремонтно-механический цех осуществляет только капитальный ремонт, а все остальные виды ремонта выполняют цеховые отделения. Количество основных станков ремонтного отделения при укрупненном проектировании определяется в зависимости от количества обслуживаемого технологического и подъемно-транспортного оборудования механического цеха либо по количеству ремонтных единиц технологического оборудования (таблица 5.2), либо в процентном соотношении. Ремонтная единица (или единица ремонтной сложности) − это установленная трудоемкость в часах для каждого вида ремонтной работы какого-либо механизма, принятого за эталон. Для металлорежущих станков трудоемкость единицы ремонтной сложности принимается в размере 110 трудоемкости ремонта токарно-винторезного станка 1К62, принятого в качестве эталона. Таблица 5.2 − Количество станков ремонтного отделения в зависимости от количества основного оборудования цеха Количество оборудования (станков) в цехе Количество оборудования (станков) в цехе до 150 в ремонтном отделении 2–4 700 в ремонтном отделении 9 – 12 200 3–5 800 10 – 13 300 4–6 1000 12 – 15 400 5–7 1200 15 – 18 500 6–8 1500 18 – 20 600 7–9 Если количество станков ремонтного отделения определяется в процентах от количества обслуживаемого оборудования, то используют следующие процентные нормы: для крупносерийного и массового производства 2,6…4,3%, для серийного 1,9…3,3%, для единичного и 110 Проектирование вспомогательных систем мелкосерийного 2…2,8%. Большие значения принимаются при количестве обслуживаемого оборудования менее 500 единиц, меньшие − при количестве свыше 5000 единиц. При детальном проектировании количество станков определяют по трудоемкости ремонта единицы оборудования, то есть по количеству часов, затрачиваемых на ремонт каждой единицы оборудования, подлежащей обслуживанию и ремонту (в этом случае должна быть известна вся номенклатура обслуживаемого оборудования): С рем.  где Tc Фд.об.  K З , Фд.об. – действительный годовой фонд времени работы оборудования; KЗ=0,75…0,8 – коэффициент загрузки; Tс – суммарная станкоемкость станочных работ, потребных для ремонта всего количества оборудования, равная Tс    hст.ч.  Е р  Kц  N  , где hст.ч. – станкоемкость станочных работ единицы ремонтной сложности, ч; N – количество обслуживаемого оборудования каждого вида; Ер – число единиц ремонтной сложности для каждого вида оборудования; Kц – коэффициент цикличности, равный отношению количества ремонтов данного вида nц, выполняемых за один ремонтный цикл, к продолжительности ремонтного цикла Тц. Например, если длительность ремонтного цикла составляет пять лет, а число малых ремонтов за цикл равно шести, то для малого ремонта Kц  6  1,2 . 5 111 Проектирование вспомогательных систем Помимо основного оборудования, в ремонтном отделении предусматривается дополнительное оборудование: настольные сверлильные станки, гидравлические и ручные прессы, наждаки, сварочные трансформаторы, моечная ванна. Количество этого оборудования составляет 20…45% от основного. Если ремонтная база цеха имеет в своем составе не более пяти станков, целесообразно организовать объединенную ремонтную базу для обслуживания нескольких цехов, особенно при размещении цехов в одном корпусе. Число рабочих-станочников ремонтного отделения при укрупненном проектировании определяется по числу основных станков: Rcт. рем.  где Сосн.  K З  Kи Фд.об. , Фд. раб  K м KЗ∙KИ=0,5…0,7 – коэффициенты загрузки и использования оборудования; Kм=1,05…1,1 – коэффициент многостаночного обслуживания; Сосн. – количество основного оборудования. Число слесарей определяется в процентах от числа станочников с учетом формы организации ремонтных работ: при централизованной форме принимается 60…80%, при децентрализованной 100…120%, при смешанной 80…100% (большие значения относятся к меньшим цехам, меньшие – к большим). Число вспомогательных (подсобных) рабочих принимают равным 18…20% от общего числа станочников и слесарей. Число ИТР определяют по нормативам для механических и сборочных цехов в зависимости от числа станочников и слесарей (примерно 9…12% от общего числа рабочих). Служащие составляют 1,5…2,5%, МОП – 1,0…1,5% от общего числа рабочих. При детальном проектировании число рабочих-станочников определяется так же, как в основном производстве: 112 Проектирование вспомогательных систем Rст. рем.  где Tc , Фд. р.  K м Tс – суммарная станкоемкость станочных работ, потребных для ремонта всего количества оборудования; Фд.р. – действительный годовой фонд времени работы рабочего; Kм=1,05…1,1 – коэффициент многостаночности. Аналогично определяется число слесарей: Rсл. рем.  Tcл , Фд. р. где Tсл – суммарная трудоемкость слесарно-сборочных работ, потребных для ремонта всего количества оборудования, равная Tcл    hчел.ч.  Е р  Kц  N  , где hчел.ч. – трудоемкость слесарно-сборочных работ единицы ремонтной сложности, ч.; N – число единиц обслуживаемого оборудования каждого вида; Ер – число единиц ремонтной сложности для каждого вида оборудования; Kц – коэффициент цикличности. Общая площадь ремонтного отделения определяется по показателю общей удельной площади на единицу основного оборудования этого отделения из расчета 25…30 м2 на один станок (таблица 5.3) и 20…35 м2 на одно рабочее место сборщика. Площадь слесарного отделения принимается в размере 65…70% от станочной площади. 113 Проектирование вспомогательных систем Таблица 5.3 – Показатели удельной площади для ремонтного отделения Количество основного оборудования 3…6 Общая площадь на единицу основного оборудования, м2 31…32 В том числе площадь склада запчастей. 4 7…10 29…30 3,5 11…15 27…28 3 св. 16 27 2,5 При детальном проектировании площадь ремонтного отделения определяется на основании планировок с учетом проходов и проездов. Отделение по ремонту электрооборудования предназначено для периодического осмотра и ремонта электродвигателей вентиляционных систем, устройств электроавтоматики и электроники. Его площадь составляет 35…40% площади цехового ремонтного отделения. Трудоемкость текущего ремонта электрооборудования определяется по формуле Tэл  36K , где K – число условно приведенных электродвигателей, равное 120% от количества двигателей в данной производственной системе. 5.6 Отделение приготовления и раздачи СОЖ Существуют три способа организации снабжения металлорежущих станков механического цеха СОЖ: − централизованный циркуляционный; − централизованный групповой; − децентрализованный. 114 Проектирование вспомогательных систем При централизованном циркуляционном способе СОЖ от центральной установки подается по трубопроводам непосредственно к станкам, а отработанная жидкость самотеком по подземным трубопроводам возвращается к установке для последующей фильтрации. Этот способ применяется в цехах, имеющих большое количество однотипных станков, потребляющих одинаковые по составу охлаждающие жидкости. При централизованном групповом способе СОЖ по трубам из центральной установки подается к разборным кранам, установленным на участках и распределяющим жидкость по группам станков или по отдельным станкам. Отработанные эмульсии и водные растворы отводятся в канализацию, а отработанное масло передается для регенерации. Этот способ применяется в цехах, имеющих большое количество разнотипных станков, потребляющих разные по составу охлаждающие жидкости. Децентрализованный способ предусматривает подачу СОЖ в таре; отработанные жидкости удаляются так же. Применяется в цехах с небольшим количеством станков. Централизованные циркуляционные системы подачи СОЖ обеспечивают лучшее обслуживание оборудования и способствуют сокращению производственных площадей. Используемое оборудование: − установки для приготовления и регенерации СОЖ; − емкости для сбора и фильтрации СОЖ (располагаются обычно в тоннелях и подвальных помещениях); − смесители; − теплообменники; − насосы; − водопроводы; − паропроводы (для подогрева и стерилизации жидкости); − воздухопроводы, обеспечивающие подачу сжатого воздуха для перемешивания растворов в смесителях. 115 Проектирование вспомогательных систем В процессе работы охлаждающие жидкости и масла постепенно загрязняются и разлагаются, поэтому требуется их периодическая замена. Наибольшую продолжительность работы без замены СОЖ обеспечивает централизованно-циркуляционный способ, поскольку в этом случае система охлаждения имеет большой объем, что способствует увеличению срока службы жидкости. Количество СОЖ, подаваемое в зону обработки, определяется видом режущего инструмента, его размером, режимами резания и условиями обработки. Например, средний расход жидкости на один резец токарного станка составляет 15 л/мин, на осевой инструмент 3…6 л/мин. Нормы расхода СОЖ для некоторых видов оборудования приведены в таблице 5.4. Таблица 5.4 – Нормы расхода СОЖ и смазочных материалов Виды станков Марка СОЖ или масла сульфофрезол Суточная норма расхода на один станок, кг 2,3 сульфофрезол 2,5 Зубообрабатывающий сульфофрезол 4,1 Многошпиндельный автомат Электроискровой сульфофрезол 5,4 керосин 2,5 эмульсол 0,3 сода 0,03 Одношпиндельный токарный автомат Резьбошлифовальный Металлорежущий Индустриальное масло 20,30,45 Мелкое оборудование – 0,25 Среднее оборудование – 0,44 Крупное оборудование – 0,7 Годовой расход СОЖ определяется по формуле: 116 Проектирование вспомогательных систем N Q где qi Фр  i 1 1000 , т/год qi – расход охлаждающей жидкости на один станок в сутки, кг; N – количество станков; Фр – число рабочих дней в году. Укрупненно площадь отделения приготовления и раздачи СОЖ определяется в зависимости от количества металлорежущих станков (за исключением шлифовальных). Нормы площади приведены в таблице 5.5. Количество рабочих в отделении обычно составляет 2…4 человека. Количество смазчиков принимается из расчета один смазчик на 120…150 станков. Таблица 5.5 – Нормы определения площади отделения для приготовления и раздачи СОЖ в зависимости от количества станков Количество станков 30…60 60…100 100…200 200…300 300…400 SСОЖ, м2 35…40 40…50 50…75 75…100 100…120 В среднем площадь отделения для приготовления и раздачи СОЖ составляет 40…120 м2, хотя в крупных цехах массового производства максимальная площадь может достигать 100…200 м2. Здесь же находится склад масел, площадь которого определяется из расчета 0,1…0,12 м2 на один обслуживаемый станок. Площадь помещения для работы смазчиков составляет 10…20 м2. В этом помещении располагаются верстаки и шкафы для хранения масленок. Эмульсионная станция и склад масел являются пожароопасными, поэтому они должны располагаться в помещениях у наружной стены с отдельным выходом наружу. 117 Проектирование вспомогательных систем 5.7 Отделение удаления и переработки стружки Удаление и переработка стружки является важной задачей, поскольку при обработке на современных станках образуется до 100 кг стружки в час. При выборе способов удаления и переработки стружки требуется определить ее количество как разность массы заготовок и деталей. При укрупненном проектировании массу стружки принимают равной 10…15% массы готовых деталей. Чугунную, стальную и стружку из цветных металлов необходимо собирать отдельно. В таблице 5.6 приведены значения насыпного веса стружки в зависимости от ее вида. Таблица 5.6 − Насыпной вес стружки Материал Вид стружки Насыпной вес стружки из расчета на 1 м3 , т 1,7…1,9 Чугун Мелкая Сталь Элементная 1,0…1,5 Сталь Комкообразная 0,4…0,7 Сталь Спиральная (стружка скалывания) 0,3…0,6 Сталь Сливная (витая) 0,1…0,25 Для облегчения транспортировки и дальнейшей переработки длина стружки должна быть не более 200 мм, а диаметр витка − не более 25…30 мм. Поэтому стальная витая (сливная) стружка должна предварительно дробиться в ходе обработки на станке. Для этого режущий инструмент оснащают специальными элементами: стружколомами, стружкозавивающими канавками и др. Организация сбора и транспортировки стружки зависит от годового количества стружки, образуемого на 1 м2 площади цеха: 118 Проектирование вспомогательных систем − При количестве стружки до 0,3 т в год на 1 м2 стружку собирают в специальные емкости (короба), установленные на механических участках вблизи проездов, и доставляют к месту сбора и переработки посредством напольного транспорта. Этот способ применяют также в том случае, когда на участке обрабатывают заготовки из разнородных материалов. − При количестве стружки 0,3…0,65 т в год 1 м2 используют линейные конвейеры, расположенные вдоль станочных линий. В конце конвейера устанавливается специальная тара, которая после заполнения доставляется к месту сбора и переработки. − При количестве стружки более 0,65…1,2 т в год 1 м2 при общем количестве не менее 3000 т в год используют систему линейных и магистральных конвейеров, которые транспортируют стружку непосредственно на накопительную площадку или на эстакаду, расположенную вне цеха. − При количестве стружки более 1,2 т в год на 1 м2 при общем количестве более 5000 т в год создают комплексную автоматизированную систему линейных и магистральных конвейеров, осуществляющую подачу стружки непосредственно в отделение переработки. Для уборки стружки из рабочей зоны современные станки имеют специальные устройства (транспортеры), которые перемещают стружку в короб или люк, расположенные с тыльной стороны станка. Транспортирование стружки от станков к сборным коробам или бункерам производится при помощи электротележек и погрузчиков, электротельферов на монорельсе, мостовых кранов, кран-балок, транспортеров. Сборные короба транспортируются в отделение для переработки стружки теми же транспортными средствами. Наиболее эффективно применение транспортеров или конвейеров, расположенных под полом. Линейные конвейеры размещают обычно в каналах глубиной 600…700 мм, а магистральные − в тоннелях глубиной до 3000 мм. В зависимости от вида и материала стружки применяются следующие типы конвейеров: шнековые (винтовые), скребковые, ершово-штанговые, 119 Проектирование вспомогательных систем цепные, пластинчатые, ленточные, вибрационные, магнитные, гидравлические, пневматические и др. Винтовой конвейер состоит из неподвижного желоба, внутри которого вращается вал с винтом. Конвейеры этого типа могут быть одновинтовые и двухвинтовые, длина винта обычно не превышает 3…4 м. Вид винтового конвейера показан на рисунке 5.10. Рисунок 5.10 − Секция винтового конвейера Ершово-штанговый конвейер имеет наклонные шипы 1, приваренные к штанге 2, которая совершает возвратно-поступательные движения по желобу 3. На внутренней стороне желоба имеются приваренные шипы 4. При рабочем движении штанги витая стружка захватывается шипами 1 и проталкивается по желобу. При возвратном движении штанги шипы 1 проскальзывают сквозь стружку, не захватывая ее, а шипы 4 удерживают стружку. Вид секции ершово-штангового конвейера показан на рисунке 5.11. 2 1 4 3 Рисунок 5.11 − Секция ершово-штангового конвейера 120 Проектирование вспомогательных систем Скребково-штанговый конвейер применяется для транспортирования чугунной стружки. Он состоит из желоба 1, штанги 2 с шарнирно закрепленными на ней скребками 3, направляющей планки 4 и пластины 5. При движении штанги вперед, скребки, упираясь тыльной стороной в штангу, занимают вертикальное положение и сдвигают лежащую впереди стружку. При движении штанги назад, скребки, встречая сопротивление стружки, поворачиваются вокруг осей 6 и скользят по поверхности стружки. Приводом служит пневмо- или гидроцилиндр с золотниками. Такой конвейер можно устанавливать под углом до 30, что обеспечивает механизированную погрузку в тару. Вид секции скребково-штангового конвейера показан на рисунке 5.12. Недостатками механических конвейеров являются быстрый износ, сложность ремонта, ограниченное применение. В ряде случаев более выгодно применять гидравлические и пневматические конвейеры. Гидравлические конвейеры служат для транспортирования мелкой стружки из любого металла при обилии СОЖ. Пневматические конвейеры – для транспортирования чугунной и мелкой алюминиевой и стальной стружки. Перемещение мелкой стружки на небольшие расстояния удобно осуществлять посредством вибрационных и магнитных конвейеров. 6 2 А- А 5 А А 4 1 3 Рисунок 5.12 – Секция скребково-штангового конвейера 121 Проектирование вспомогательных систем Наиболее эффективным способом переработки стружки является ее брикетирование на специальных прессах. Брикет обычно имеет форму цилиндра диаметром 140…180 мм, высотой 40…100 мм, массой 5…8 кг. Плотность брикета составляет 5…6 т/м3. Брикетирование стружки в цеховом отделении производится при интенсивности образования: стальной стружки 2,7 т/час; чугунной − 1,5 т/час; алюминиевой − 0,5 т/час. При меньшей интенсивности организовывать цеховое отделение переработки стружки нецелесообразно, и переработка стружки осуществляется в централизованном отделении, обслуживающем несколько цехов завода. Перед брикетированием стружка всех видов подвергается обезжириванию для удаления остатков масел и СОЖ. Алюминиевая стружка подвергается также магнитной сепарации для удаления стружки черных металлов. Сливную стружку предварительно измельчают. Площадь отделения для сбора и переработки стружки определяется в зависимости от количества обслуживаемых станков цеха, исключая шлифовальные. Нормы площади приведены в таблице 5.7. Таблица 5.7 − Нормы площади цеховых отделений сбора и переработки стружки в зависимости от числа станков Количество станков Sстр., м2 до 60 60…100 100…200 200…300 300…400 65…75 75…85 85…105 110…125 130…180 В среднем площадь отделения для сбора и переработки стружки составляет 3…4% от производственной площади цеха. 5.8 Цеховой склад материалов и заготовок Предназначается для хранения запасов пруткового и другого материала и штучных заготовок (отливок, поковок, штамповок и др.) и по возможности 122 Проектирование вспомогательных систем должен быть объединен с заготовительным отделением. Такие склады организуются только при механических цехах единичного и мелкосерийного производства. В цехах поточно-массового производства склады материалов и заготовок входят в состав заготовительного цеха, а в механических цехах предусматриваются складские площадки шириной 2…3 м в начале каждой поточной линии и площадки для временного хранения готовых деталей – в конце линии. Запас материалов и заготовок должен содержать минимум, необходимый для бесперебойной работы станков. Создавать слишком большой запас нерационально, так как это уменьшает оборачиваемость фондов и требует больших площадей. Нормы запаса приведены в таблице 5.8. Таблица 5.8 − Нормы запаса материалов и заготовок на складе в зависимости от типа производства Вид материала и заготовок Сортовой материал; мелкие и средние отливки и поковки Крупные отливки и поковки (свыше 100 кг) Нормы запаса, cутки единичное мелкосерийное среднесерийное крупносерийное 10 8 6 4 10 8 6 1,5 массовое 2 (на площадках) 0,5 (на площадках) Для достижения прямого и кратчайшего пути движения материалов и заготовок склад располагают в начале цеха. При этом он может располагаться в выделенном помещении непосредственно в пролетах механического цеха, в отдельном пролете либо вне здания цеха под эстакадой, как показано на рисунке 5.12. 123 Проектирование вспомогательных систем Расположение в отдельном пролете или под эстакадой позволяет использовать мостовой кран, что важно для комплексной механизации и автоматизации складских работ. Склад заготовок Склад заготовок Склад заготовок Механический цех Механический цех Механический цех Сбор. Сбор. Сбор. цех а) цех б) цех в) Рисунок 5.12 − Расположение склада заготовок в механическом цехе: а) в начале цеха поперек пролетов здания; б) в отдельном пролете, перпендикулярном пролетам цеха; в) под эстакадой, примыкающей к зданию цеха и расположенной перпендикулярно его пролетам Для размещения металлопроката используют стеллажи различного типа: клеточные, стоечные, консольные, крючковые, пирамидальные и др. Например, прутковый материал хранится горизонтально в штабелях, стойках, клеточных и крючковых стеллажах или вертикально в пирамидальных стеллажах. Конструкция подъемно- используемых стеллажей определяется видом транспортных средств, используемых на складе. Для размещения штучных заготовок и разрезанного проката используют клеточные стеллажи и унифицированную тару: ящичные, стоечные и плоские поддоны; кассеты. Применение унифицированной тары позволяет избежать перекладывания заготовок при межцеховой транспортировке. Наиболее часто 124 Проектирование вспомогательных систем применяются ящичные металлические и пластмассовые поддоны, называемые производственной тарой (ГОСТ 14861-74). Крупные и тяжелые поковки и отливки, а также сварные конструкции хранят в штабелях; мелкие и средние заготовки в ящичной таре также удобно складировать штабелями в несколько ярусов. Такой вид складирования применяется в небольших цехах. Недостатком складов такого типа является большая площадь складирования, особенно при разнообразной номенклатуре заготовок и металлопроката. Достоинство заключается в возможности быстрой перепланировки. В средних и крупных цехах при большой номенклатуре изделий целесообразно хранение заготовок в таре на стеллажах. Стеллажи стремятся расположить таким образом, чтобы обеспечить наибольшую естественную освещенность. Между стеллажами предусматривают проходы и проезды, ширина которых зависит от вида используемого транспорта: − 0,7…1 м при обслуживании ручными тележками; − 1,5…2 м при обслуживании электрокарами; − 4 м при использовании автотранспорта. Если склад располагается на втором этаже и выше, то грузонапряженность принимается не более 1 т/м2. Склады стеллажной конструкции имеют большую вместительность при меньшей занимаемой площади за счет лучшего использования здания по высоте и обеспечивают безопасность работы благодаря высокой устойчивости конструкции. Недостатком является малая приспособленность к перепланировке, поэтому при проектировании складов этого типа нужно учитывать перспективу развития цеха и завода в целом. Площадь отдельных участков склада, предназначенных для хранения определенного сорта материала и заготовок, при укрупненном проектировании определяется по формуле: 125 Проектирование вспомогательных систем Sск.  где m  t , Фр  q m – общий черновой вес материалов, заготовок и полуфабрикатов, подлежащих механической обработке в течение года, т; t – число дней хранения грузов на складе, то есть нормативный запас хранения, календарные сутки; Фр – число рабочих дней в году; q – грузонапряженность площади склада, то есть допустимая нагрузка на 1 м2 площади, в зависимости от вида груза и способа его хранения, т/м2. Нормы грузонапряженности приведены в таблице 5.9. Таблица 5.9 – Нормы грузонапряженности площади склада в зависимости от вида и размеров заготовок Виды и размеры заготовок Удельный вес материала, Отливки, поковки и штамповки Сортовой материал Мелкие и средние Крупные Менее 4 1,2 0,7 1,2 4 и более 2,5…3 2…3 1,5…2 т/м3 При определении общей площади склада без деления на отдельные участки расчет выполняется по средним значениям: Sск.  где m  tср , Фр  qcp  Kи tср – средний нормативный запас хранения, календарные сутки; qср – средняя грузонапряженность площади склада, т/м2; Kи – коэффициент использования площади склада, представляющий собой отношение полезной площади склада к его общей площади, включая 126 Проектирование вспомогательных систем проходы, проезды, площадки приема и выдачи грузов; в среднем Kи=0,4…0,5; при обслуживании стеллажными и мостовыми кранами-штабелерами Kи=0,35…0,4; при обслуживании напольным конвейером Kи=0,25…0,3. В среднем площадь цехового склада материалов и заготовок составляет 10…15% от станочной площади цеха. Число кладовщиков при укрупненном проектировании определяют по нормативам в зависимости от числа производственных станков. Один кладовщик обслуживает: в единичном и мелкосерийном производстве 125 станков, в среднесерийном – 135 станков, в крупносерийном – 180 станков. При детальном проектировании на основе анализа номенклатуры заготовок, полуфабрикатов и деталей определяют основные параметры склада: число ячеек, секций (это часть стеллажа, ограниченная по ширине одной ячейкой), стеллажей, кранов-штабелеров, площадок приема, комплектации и выдачи грузоа, − после чего путем планировки оборудования уточняют потребную площадь и определяют число работающих. 5.9 Промежуточный и межоперационный склады Для создания заделов заготовок между операциями технологического процесса в поточном производстве используются специально отведенные площадки между станками. Здесь же производится контроль деталей. В непоточном производстве вместо таких площадок организуются так называемые межоперационные склады для хранения полуфабрикатов. Срок нахождения деталей на складе зависит от типа производства: − в единичном и мелкосерийном производстве – 6 дней; − в среднесерийном производстве – 4 дня; − в крупносерийном и массовом производстве – 2 дня. Площадь межоперационного склада определяется по формуле: 127 Проектирование вспомогательных систем S мо  где mч  Ko  tср  i , Фр  qcp  Kи mч – чистый вес готовых деталей, т; Kо – коэффициент, учитывающий вес отходов за прошедшие операции обработки (так как средний вес полуфабрикатов примерно на 7…8% больше чистого веса, то Kо=1,07…1,08); tср – количество дней хранения грузов на складе за один заход; i – среднее количество операций, после которых детали будут заходить на склад (в серийном производстве i=5…6 операций) Фp – количество рабочих дней в году; qср – средняя грузонапряженность площади пола, т/м2; Kи – коэффициент использования площади склада (Kи≈0,4). Нормы грузонапряженности площади пола промежуточных складов приведены в таблице 5.11. Число кладовщиков межоперационных складов при укрупненном проектировании определяют по нормативам в зависимости от числа производственных станков. Один кладовщик обслуживает: в единичном и мелкосерийном производстве 65 станков, в среднесерийном – 80 станков, в крупносерийном – 105 станков. После проверки в контрольном отделении цеха детали поступают на так называемый промежуточный склад, предназначенный для хранения готовых деталей и узлов и снабжения ими сборочного цеха. Здесь же хранятся комплектующие изделия (электрооборудование, подшипники, прокладки и др.), доставляемые с центрального склада завода. Запас готовых сборочных узлов при поточной сборке составляет 1…2 дня, при стендовой сборке − 0,5…1 день. Нормы запаса готовых деталей приведены в таблице 5.10. 128 Проектирование вспомогательных систем Таблица 5.10 − Нормы запаса готовых изделий на промежуточном складе в зависимости от типа производства Размер деталей Нормы запаса, cутки мелкосерийное 10 среднесерийное 7 крупносерийное 4 массовое Мелкие и средние единичное 15 Крупные (>100 кг) 6 4 2 1 0,5 2 Нормы запаса комплектующих изделий: − для серийного производства 4 дня; − для крупносерийного − 2…2,5 дня; − для массового − 1…1,5 дня. В соответствии с выполняемой функцией, промежуточный склад располагается в конце пролетов механического цеха за контрольным отделением, по пути движения деталей из механического цеха в сборочный. В поточном производстве склады готовых деталей представляют собой выделенные складские площадки, расположенные в концах поточных линий или подвижные склады-конвейеры (подвесные, пластинчатые и др.), которые доставляют детали и агрегаты непосредственно к месту сборки. Площадь промежуточных складов определяется по тем же формулам, что и для цехового склада материалов и заготовок:  площади отдельных участков SП  mч  t ; Фр  q  общая площадь склада SП  mч  tср , Фр  qcp  Kи 129 Проектирование вспомогательных систем где mч – общий чистый вес деталей; Нормы грузонапряженности площади пола промежуточных складов приведены в таблице 5.11. Таблица 5.11 – Нормы грузонапряженности площади промежуточных и межоперационных складов в зависимости от размеров деталей Нормы грузонапряженности площади складов Удельный вес промежуточных межоперационных материала, мелких и крупных мелких и средних крупных т/м3 средних деталей деталей деталей деталей Менее 4 0,4 0,6 0,3 0,6 4 и более 1 Число 1,5 кладовщиков 0,9 промежуточных проектировании определяют по складов 1,7 при укрупненном нормативам в зависимости от числа производственных рабочих сборочного цеха (участка) согласно таблице 5.12. Таблица 5.12 – Нормы для определения численности кладовщиков промежуточных складов в зависимости от типа производства Тип производства Склад единичное и мелкосерийное среднесерийное крупносерийное и массовое готовых деталей 65 80 105 готовых узлов 180 270 360 комплектующих изделий 90 160 270 130 Проектирование вспомогательных систем 5.10 Инструментально-раздаточная кладовая Инструментально-раздаточная кладовая (ИРК) служит для обеспечения рабочих мест станочников и слесарей инструментом и приспособлениями. Она находится в ведении инструментальной службы предприятия. Организация ИРК зависит от количества обслуживаемых станков. В цехах крупносерийного и массового производства с количеством станков менее 200 (а в цехах единичного, мелко- и среднесерийного производства – менее 50) устраивается общий инструментально-раздаточный склад для всех видов инструмента (режущего, приспособлений. Для вспомогательного крупных цехов и измерительного) устраивают и отдельные специализированные склады режущего, вспомогательного и измерительного инструмента, приспособлений и абразивов. Площадь ИРК определяется по числу обслуживаемых рабочих мест. Нормы удельных площадей из расчета на один производственный металлорежущий станок обслуживаемого цеха приведены в таблице 5.13 (меньшие значения относятся к малым станкам, большие – к крупным). Численность кладовщиков механического цеха определяется из расчета, что один кладовщик обслуживает в единичном и мелкосерийном производстве 35…40 станков, в серийном – 55…65, в крупносерийном – 75…85, в массовом – 95…105. Численность кладовщиков сборочного цеха определяется из расчета, что один кладовщик обслуживает следующее число производственных рабочих: в единичном и мелкосерийном производстве – 47…53, в серийном – 53…60, в крупносерийном – 67…73, в массовом – 73…80. 131 Проектирование вспомогательных систем Таблица 5.13 – Нормы для расчета площади цеховых кладовых при двухсменной работе в зависимости от типа производства Инструментальнораздаточные Приспособлений Инструментальной оснастки Абразивов Вспомогательных материалов Режущий и вспомогательный инструмент Измерительный инструмент Режущий, вспомогательный и измерительный инструмент Приспособления для установки деталей на станках Приспособления и все виды инструмента Шлифовальные и полировальные круги Обтирочные и хозяйственные материалы серийное мелко- серийное средне- хранения серийное Объекты крупно- Кладовые массовое Тип производства 0,1…0,2 0,2…0,6 0,25…0,7 0,4…0,9 0,1…0,2 0,1…0,2 0,15…0,3 0,3…0,5 0,2…0,3 0,3…0,8 0,4…1,0 0,7…1,4 0,15…0,2 0,25…0,6 0,35…0,5 0,6…1,2 0,35…0,5 0,55…1,4 0,75…1,9 1,3…2,6 0,4…0,5 0,4…0,6 0,45…0,7 0,5…0,8 0,1 0,1 0,1 0,1 ИРК обычно располагается рядом с заточным отделением в центральной части цеха; в условиях поточного производства его размещают в стороне от поточных линий (в конце цеха). Наиболее удобной формой ИРК является вытянутый прямоугольник, поперек которого располагаются стеллажи с инструментом и приспособлениями, а по длинной стороне − окна раздачи. 132 Проектирование вспомогательных систем Вопросы для самоконтроля 1 В чем разница в организации заготовительного отделения на крупных и мелких предприятиях? 2 Какие виды ремонта предусматривает система ППР? 3 Какую форму организации ремонтных работ следует принять для предприятия с количеством станков: 900 единиц; 300 единиц; 750 единиц? Какой способ организации снабжения станков СОЖ следует принять 4 для цеха, в котором все станки используют СОЖ одной марки? 5 Как организуется сбор и транспортировка стружки при интенсивности стружкообразования с одного квадратного метра: 0,3…0,65 т/год; более 1,2 т/год? 6 Целесообразно ли организовывать переработку стальной стружки в цеховом отделении, если интенсивность ее образования в этом цехе составляет 1,5 т/час? 7 Как организуется склад материалов и заготовок: в поточно-массовом производстве; в серийном производстве? 8 Как зависят нормы запаса материалов и заготовок от типа производства? 9 В каком случае организуется хранение заготовок в штабелях; достоинства и недостатки такого способа хранения. 10 Что хранится на промежуточном складе? 11 Как организуется инструментально-раздаточная кладовая: в цехе мелкосерийного производства с количеством станков 90 единиц; в цехе массового производства с количеством станков 150 единиц? Практические задания 1 Определить площадь секции восстановления режущего инструмента для цеха непоточного производства, выпускающего изделия среднего размера, 133 Проектирование вспомогательных систем с количеством основных станков 120 единиц (в том числе 15 шлифовальных станков). В секции предполагается иметь только универсально-заточные станки. Решение: Число обслуживаемых станков 120 15  105 равно (шлифовальные станки не учитываются). Для непоточного производства число универсально-заточных станков равно 3..4% от числа обслуживаемых станков (принимаем 4%, поскольку число станков менее 200). Таким образом, число универсально-заточных станков равно 105  0,04  4, 2  4 Для изделий среднего размера удельная площадь составляет 10..12 м2. Принимая удельную площадь равной 11 м2, получаем 4 11  44 м2. 2 Определить площадь секции настройки режущего инструмента для цеха с количеством станков 150 единиц при условии, что на один станок в смену требуется в среднем шесть настроенных инструментов, время настройки одного инструмента составляет пять минут, а коэффициент учета автоматизации настройки непосредственно на станке равен 0,5. 3 Определить укрупнено площадь контрольного отделения, если площадь участков механической обработки равна 1500 м2. 4 Определить численность контролеров для цеха массового производства с количеством основных станков 140 единиц. 5 Определить площадь контрольного отделения по удельным показателям, если количество основных станков в цехе – 90 единиц, производство – серийное непоточное, коэффициент учета расположения оборудования равен 1,6. 6 Определить площадь ремонтного отделения, если в нем имеются десять станков и два сборочных рабочих места. 7 Определить площадь одного из участков цехового склада материалов и заготовок, предназначенного для хранения крупных отливок, общий черновой вес которых среднесерийное. 134 составляет 120000 т, при условии, что производство Компоновка механических и сборочных цехов 6 КОМПОНОВКА МЕХАНИЧЕСКИХ И СБОРОЧНЫХ ЦЕХОВ Компоновочным планом, или компоновкой цеха называется план, выполненный в заданном масштабе (обычно 1:100, 1:200 или 1:400, в зависимости от размера принятого здания) с нанесенными на нем границами производственных и вспомогательных участков, служебно-бытовых помещений, магистральных проездов, но без изображения детального расположения оборудования. Все размеры на компоновочном плане проставляются в миллиметрах. Компоновочные планы выполняют для всех этажей здания. Компоновочный план позволяет установить взаимное расположение входящих в состав корпуса цехов, отделений, участков и выбрать оптимальное направление производственного процесса, движения транспорта, грузовых и людских потоков; Разработка компоновочного плана производится с учетом следующих требований: − обеспечение прямоточности производственного процесса, начиная от склада или места поступления заготовок и заканчивая отправкой готовой продукции; − минимизация путей движения продукции на всем протяжении процесса производства; − использование наиболее экономичных видов транспорта; − компактное расположение участков и цехов; − размещение участков с вредными выделениями и пожароопасных у наружных стен здания; − возможность последующего расширения производства. На компоновочном плане указывается: − взаимное расположение отделений, цехов, участков, магистральные и цеховые проезды и проходы, железнодорожные пути, въезды для безрельсового транспорта. 135 Компоновка механических и сборочных цехов − число и грузоподъемность используемых кранов; − основные технологические размеры (ширина и длина пролетов, шаг колонн, высота пролета до подкрановых путей). Высота пролета − это расстояние от пола до нижней части несущей конструкции. Она выбирается из ряда унифицированных значений по рассчитанной высоте Н1 головки кранового рельса. Высота головки кранового рельса определяется по схеме согласно рисунку 6.1 в зависимости от максимальной высоты оборудования h1, минимального расстояния между оборудованием и перемещаемым грузом h2, высоты перемещаемого груза h3, высоты крана h4: Н1  h1  h2  h3  h4 , где h1 – максимальная высота оборудования, м; h2 – минимальное расстояние между оборудованием и перемещаемым грузом, м; h3 – высота перемещаемого груза, м; h4 – высота крана, то есть расстояние от предельного верхнего положения крюка до горизонтальной линии, проходящей через вершину головки рельса, м. Максимальная высота оборудования определяется с учетом крайних положений подвижных частей станка, но не должна быть менее 2,3 м. Минимальное расстояние между оборудованием и перемещаемым грузом должно быть не менее 400 мм. Высота крана принимается по стандартам электрических мостовых кранов в пределах 0,5…1,6 метров в зависимости от грузоподъемности крана. Высота бескрановых пролетов составляет 6…8,4 м, крановых − 10,8…19,8 м. Высота сборочных цехов (от пола до головки подкранового рельса) при наличии мостовых кранов должна быть не менее 6,15 м, при отсутствии мостовых кранов – не менее 6 м. 136 Компоновка механических и сборочных цехов В бескрановых пролетах применяется подвесное подъемно-транспортное h4 оборудование (кран-балки грузоподъемностью 0,5…5 т, подвесные конвейеры). h2 3 4 h1 H1 1 H h3 2 Рисунок 6.1 – Поперечный разрез пролета: 1 – кабина крана; 2 – ось подкрановых путей; 3 – продольная разбивочная ось (колонна); 4 – технологическое оборудование. В целях сокращения сроков проектирования и строительства и уменьшения капитальных вложений разработаны унифицированные типовые секции, из которых можно компоновать различные производственные здания. Оптимальные размеры секций и их площадей выбраны на основе анализа ранее применявшихся проектов производственных зданий. Длина секции (размер вдоль пролета) для предприятий машиностроения не превышает 72 м, максимальная ширина принята 144 м. Высота пролетов принимается в зависимости от вида транспортного оборудования. Планы и поперечные разрезы унифицированных типовых секций промышленных зданий приведены в таблице 6.1. 137 Компоновка механических и сборочных цехов Наличие кранов 1812 10368 Бескрановые Основные L 6; 7,2 м (5 т) h 144000 h Схема поперечных разрезов секций Высота пролета, грузоподъемность Площадь секций, м2 Планы секций Сетка колонн, м Категория секций Таблица 6.1 – Параметры унифицированных типовых секций L 72000 72000 h 2412 5184 72000 h L 10,8 (20 т); 16,2 (30 т) 42700 4800 L 24000 Крановые 72000 h 2412 1728 16,2 (30 т) L 720 00 30000 h Дополнительные 10,8 (20 т) 2412 3456 L 720 00 138 3012 2160 16,2; 18 (50 т) Компоновка механических и сборочных цехов Возможно несколько вариантов размещения сборочного и механического цехов в одном здании. Схемы расположения приведены на рисунке 6.3. а) б) в) Рисунок 6.3 – Схемы расположения сборочного цеха: а) параллельно пролетам механического цеха; б) в продолженных пролетах механического цеха; в) перпендикулярно пролетам механического цеха При расположении сборочного цеха параллельно пролетам механического цеха передача деталей из механического цеха в сборочный осуществляется только с помощью тележечного транспорта или подвесных монорельсовых путей, использование для этой цели мостового крана невозможно. При этом путь перемещения деталей достаточно сложен и длителен, поскольку подача деталей из пролетов механического цеха непосредственно на сборку невозможна – чтобы нужная деталь попала на определенное сборочное место, она должна пересекать пролеты механического цеха и двигаться вдоль сборочного цеха. Способ применяется тогда, когда территория предприятия ограничена и вывоз готовой продукции возможен лишь в том направлении, откуда поступают материалы и полуфабрикаты в механический цех. При расположении сборочного цеха в продолженных пролетах механического цеха мостовой кран можно использовать при передаче деталей из пролетов механического цеха к сборочным местам, находящимся в тех же пролетах, но в пределах сборочного цеха передача собираемых деталей и изделий посредством мостовых кранов невозможна. 139 Компоновка механических и сборочных цехов Способ применяется:  когда нет необходимости использовать мостовой кран в пределах сборочного цеха, например, при сборке на подвижных стендах или при малой загрузке кранов;  когда есть вероятность изменения или расширения номенклатуры изделий, что потребует удлинения технологической линии (при этом расширение цехов легко осуществить путем удлинения пролетов) Чаще всего используется схема, когда сборочный цех располагается перпендикулярно пролетам механического цеха. В этом случае мостовой кран можно использовать как для перемещения деталей из отдельных пролетов механического цеха к соответствующим сборочным местам, так и для перемещения деталей и изделий внутри сборочного цеха, а также в качестве грузоподъемного средства при установке крупногабаритных деталей. При этом транспортировка осуществляется по прямому, наиболее короткому пути. Производственные участки и вспомогательные отделения цеха обычно располагаются в следующем порядке: 1 Склад материалов и заготовок в единичном и серийном производстве размещается в начале цеха смежно с заготовительным отделением. Если заготовительный цех находится в другом корпусе, то склад следует располагать со стороны заготовительного цеха. При поточном производстве складские площадки для заготовок располагаются в начале каждой поточной линии. 2 Вдоль склада или складских площадок поперек пролетов цеха устраивают проезд шириной не менее 4 м в зависимости от используемых транспортных средств. 3 Далее располагаются станочные участки, границами которых являются продольные или поперечные проезды шириной четыре метра или более, в зависимости от применяемых транспортных средств. 4 Контрольное отделение располагается после станочных участков на пути в сборочное отделение. 140 Компоновка механических и сборочных цехов 5 Промежуточный склад размещается поперек пролетов параллельно контрольному отделению. 6 Ремонтное и заточное отделения и инструментально-раздаточный склад располагаются в стороне от технологического потока по периферии корпуса, чтобы не мешать движению деталей. Административно-служебные и бытовые помещения цехов размещают в пристройках к производственным зданиям (обычно с торца здания) или в отдельных зданиях (в последнем случае к ним обязательно должны быть предусмотрены крытые переходы). Для них используют унифицированные типовые секции с сеткой колонн 66 м. Ширина пристройки – 12 м. Длина унифицированных секций составляет 36, 48 и 60 м. Предусмотрены варианты двух-, трех- и четырехэтажных пристроек. Высоту этажа (от пола до пола) принимают равной 3,3 м. На первом этаже могут размещаться вспомогательные отделения, в этом случае высота первого этажа составляет 4,2 м. Пример компоновки корпуса механосборочного цеха приведен на рисунке 6.3. Механические участки цеха расположены вдоль пролетов. Сетка колонн 1218 м. Технологический процесс реализуется в следующем порядке: склад заготовок  участки механической обработки  контрольное отделение  промежуточный склад  сборочный участок  испытательное отделение  окрасочное отделение. Бытовые помещения расположены в пристройке к производственному зданию. Вдоль складских помещений и в конце механического отделения предусматривают поперечные проезды шириной не менее 4 м. 141 Компоновка механических и сборочных цехов 144 000 12000 цеха Контрольное оттделение Проемежуточный склад 96 000 механического Бытовые 4000 144 000 Участки Вспомогательные отделения 12 000 Склад заготовок помещения 4000 Термич. отд. 18000 Склад масел Сборочное отделение Испытательное отделение Окрасочное отделение Рисунок 6.3 − Пример компоновки корпуса механосборочного цеха Вопросы для самоконтроля 1 Что изображается на компоновочном плане; какие требования должны быть учтены при его разработке? 2 Как определяется высота пролета цеха? 3 В каком случае сборочных цех располагают параллельно пролетам механического цеха; в продолженных пролетах; в отдельном пролете поперек пролетов механического цеха? 4 В какой последовательности механосборочного цеха? 142 обычно располагают отделения Проектирование транспортной системы 7 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТРАНСПОРТНОЙ СИСТЕМЫ  Назначение транспортной системы и классификация грузов  Классификация транспортных систем  Железнодорожный, автомобильный и напольно-тележечный транспорт  Крановое оборудование  Подвесной транспорт  Напольные конвейеры  Расчет потребного количества подъемно-транспортного оборудования 7.1 Назначение транспортной системы и классификация грузов Транспортная система осуществляет связь между отдельными этапами технологического процесса. Она выполняет следующие функции: − доставка грузов со склада в нужный момент времени к требуемому производственному участку; − доставка, ориентирование и установка заготовок, полуфабрикатов и изделий в нужный момент времени на требуемое технологическое оборудование; − снятие полуфабрикатов и изделий с оборудования и последующая транспортировка по заданному адресу; − отправка в накопитель и выдача из него в нужный момент времени; − доставка полуфабрикатов и изделий с производственных участков на склад. В основе проектирования транспортной системы лежит система транспортных грузопотоки связей между механосборочного технологическим производства, отображающая оборудованием, накопителями, производственными участками и складами. Грузопотоки имеют множество 143 Проектирование транспортной системы взаимно пересекающихся и разветвленных связей; они могут быть непрерывными и дискретными. Грузопотоки изображаются на компоновочном плане в виде полос различного цвета или разного типа штриховки, соответствующих конкретному виду груза. Ширина полос пропорциональна их значению, указываемому цифрами на каждом грузопотоке (т/сут или т/год). Направление грузопотоков указывают стрелками на входе и выходе. Выбор способа транспортировки и элементов транспортной системы производится на основе классификации грузов и анализа грузопотоков. В общем случае выделяются следующие основные классы грузов: − сыпучие; − штучные (длинномерные, короткомерные и штучно-массовые); − газообразные; − наливные. Классификация грузов по транспортно-технологическим характеристикам позволяет выделить следующие типы грузов: − по габаритным размерам: мелкие, средние, крупные; − по массе: миниатюрные – до 0,01 кг, легкие – 0,01…0,5 кг, средние – 0,5…16 кг, тяжелые – более 16 кг; − по форме: тела вращения типа вала, дискообразные, плоские, спицеобразные (длинномерные), корпусные; − по способу транспортирования: без тары, в таре (навалом, ориентированные), на спутниках; − по виду материала: металлические (сталь, чугун, цветные металлы) и неметаллические (стекло, дерево, пластмасса и др.); − по свойствам материала: твердые, хрупкие, пластичные, магнитные. 144 Проектирование транспортной системы 7.2 Классификация транспортных систем По назначению перевозок заводской транспорт делят на внешний и внутризаводской. Внешний транспорт проектируют с учетом схемы планировки района и максимального кооперирования транспортных средств с другими предприятиями. Проектирование внутризаводской транспортной системы должно осуществляться с учетом единого транспортного процесса, допускающего перемещение материалов, заготовок и изделий из складов к местам обработки и сборки посредством одного вида транспорта, без перегрузок с одного вида транспорта на другой. Внутризаводские транспортные системы классифицируют: − по назначению − межцеховые, внутрицеховые, межоперационные; − по принципу движения − периодические и непрерывные; − по направлению движения − прямоточные и возвратные; − по схеме движения − линейные и замкнутые; ветвящиеся (при большом количестве обслуживаемого оборудования) и неветвящиеся; − по конструктивному исполнению − рельсовые и безрельсовые; − по принципу работы − несущие, тянущие, толкающие; − по уровню расположения рабочей ветви − напольные, эстакадные (рабочая ветвь расположена на уровне рук рабочих), подвесные. Конкретные формы организации транспортных систем принимаются в зависимости от вида продукции, ее веса, формы и размеров, типа производства, размера грузооборота. Тип используемых транспортных средств определяют на основании технологических процессов транспортирования. Технологический процесс транспортирования представляет собой части производственного процесса, во время которых происходит изменение пространственного положения объекта производства без изменения его качества. Он состоит из ряда операций (погрузка, транспортирование, разгрузка, перегрузка и др.), выполняемых в определенной последовательности, 145 Проектирование транспортной системы и сопровождается разработкой маршрутных или операционный карт, на основании которых определяют время транспортирования для выбранного типа подъемно-транспортного оборудования. Основными видами подъемно-транспортного оборудования являются железнодорожный, автомобильный, напольно-тележечный и подвесной транспорт, конвейеры, напольные транспортеры и крановое оборудование. 7.3 Железнодорожный, автомобильный и напольно-тележечный транспорт Железнодорожный транспорт целесообразно использовать для межкорпусных перевозок объемных и тяжелых заготовок и изделий; железнодорожный путь в этом случае вводится прямо в здание цеха. Грузоподъемность платформ и полувагонов составляет от 20 до 80 т. Для этих же целей можно применять автотранспорт, но его грузоподъемность находится в пределах 2,5…15 т. Напольно-тележечный транспорт с подъемной платформой и грузозахватывающими устройствами применяется в основном внутри цехов и складов, реже для межцеховой транспортировки. Внутри зданий используются машины с электроприводом, а для работы на открытых площадках – машины с двигателями внутреннего сгорания. Виды напольно-тележечного транспорта представлены в таблице 7.1. Выбор вида используемого транспорта зависит от расстояния, на которое осуществляется пробег груза: − до 50 м – ручные тележки; − 50…100 м – электротележки, электропогрузчики, управляемые с пола; − 300…500 м – электротележки, электротягачи, электропогрузчики с водительским местом, автопогрузчики; − 500…3000 м – автотягачи. 146 Проектирование транспортной системы Таблица 7.1 – Типы напольно-тележечного транспорта Наименование Грузоподъемность, т Скорость передвижения, км/ч Межкорпусные перевозки Автопогрузчики 1…5 15…40 0,25…3 6…10 тяг. усилие 2,5…8 7…12 Электропогрузчики Электротягачи кН Электротележки Тракторы с прицепными тележками 0,5…5 7…15 2…5 20 Внутрицеховые, межцеховые и внутрикорпусные перевозки Электропогрузчики 0,25…3 6…10 Электротележки 0,5…5 7…15 Электроштабелеры 0,1…2 3…7 0,3…1,25 – Ручные тележки В цехах массового и крупносерийного производства в качестве межоперационного транспорта для перевозки мелких деталей используют специальные тележки, оборудованные стеллажами разнообразной формы, в зависимости от машиностроения вида транспортируемых применяют деталей. специальные В цехах рельсовые тяжелого тележки с электроприводом. Их грузоподъемность 5…120 т, скорость перемещения около 2 км/ч. 7.4 Крановое оборудование К этому виду оборудования относятся мостовые и подвесные краны грузоподъемностью до 5 т, мостовые краны грузоподъемностью 5…75 т, монорельсы, краны-штабелеры. 147 Проектирование транспортной системы Мостовые опорные краны перемещаются по путям, опорами которых являются консоли колонн. Они применяются для установки, кантования и межоперационного транспортирования деталей. Высота подъема составляет 16…32 м, скорость передвижения 70…120 м/мин. Достоинство мостовых кранов в том, что они обслуживают всю площадь цеха. Для внутрицехового транспортирования применяются мостовые и подвесные однобалочные краны. По сравнению с опорными, они имеют следующие преимущества: − не требуют установки колонн для подкрановых путей, что увеличивает полезную площадь цеха; − имеют малые габариты по вертикали, что позволяет получить большую высоту подъема груза; − обладают высокой маневренностью, что важно в поточном производстве. Однобалочные краны рекомендуется использовать для перемещения грузов на расстояние в 30…50 м. Консольные (поворотные) краны с электроталями и подъемниками предназначены для непосредственного обслуживания рабочих мест. Их устанавливают на отдельных стойках или на колоннах, а также встраивают в станок. Грузоподъемность консольных кранов равна 1…5 т, высота подъема до 6 м. Монорельсы применяют совместно с электроталями, с ручными талями, пневматическими или гидравлическими подъемниками для обслуживания рабочих мест при транспортировке на значительное расстояние. Они подвешиваются к несущим конструкциям здания или укладываются по ним на высоте не более 2,5 м. Грузоподъемность электроталей для монорельсов 0,1…10 т., высота подъема до 6 м, скорость подъема 8 м/мин, скорость передвижения 20 м/мин. Грузоподъемность подъемников до 2 т. Недостаток – малая ширина зоны обслуживания. 148 Проектирование транспортной системы Краны-штабелеры предназначены для обслуживания складов, но иногда применяются и в производственных цехах. Они сочетают в себе достоинства кранов и электропогрузчиков и бывают опорными и подвесными (рисунок 7.1). Краны-штабелеры отличает большая производительность, простота управления, возможность обслуживания помещений с различным уровнем пола, высокая маневренность и т.д. Выпускают их грузоподъемностью от 125 кг до 5 т; высота подъема груза до 18 м. Мост Механизм передвижения Колонна Тележка Н Вилы Рисунок 7.1 − Подвесной кран-штабелер 7.5 Подвесной транспорт К подвесному транспорту относятся конвейеры, однорельсовые дороги, самоходные тележки и тягачи. Это вид транспорта имеет возможность доставлять грузы непосредственно к рабочим местам; его легко приспособить к возможным изменениям технологического процесса. Управление подвесным транспортом может быть автоматическим и дистанционным. Наиболее распространенный вид подвесного транспорта – конвейеры, среди которых выделяют грузонесущие, толкающие и грузотянущие. Конструкции подвесных конвейеров показаны на рисунке 7.2. 149 Проектирование транспортной системы а) б) в) Рисунок 7.2 − Виды подвесных конвейеров: а − грузонесущий; б − толкающий; в − грузотянущий У грузонесущего конвейера каретки с подвесками для грузов прикреплены к тяговому элементу (цепи) и перемещаются по постоянной трассе подвесных путей, вдоль которых тянется цепь. Конвейер может быть оснащен системой автоматического адресования подвесок с грузом. Толкающие конвейеры имеют два раздельных пути: тяговый и грузовой. Тележка перемещается по нижнему грузовому пути при помощи толкателя, прикрепленного к тяговой цепи, которая, в свою очередь, движется на каретках по своему верхнему тяговому пути. Такая конструкция дает возможность свободного включения и отключения грузовых тележек от тяговой цепи и переход их на другие пути. 150 Проектирование транспортной системы Толкающие конвейеры имеют грузоподъемность 32, 125, 500 и 1250 кг и диапазон скоростей 0,8…24 м/мин. Применяются в массовом и серийном производстве. Грузотянущие конвейеры служат для транспортирования груза на напольной тележке. Тележка перемещается по полу при помощи захвата или толкателя, укрепленного на каретке, которая перемещается по подвесному пути. Преимуществами грузотянущих конвейеров являются: − свободный ввод и вывод тележек из сферы действия движущейся цепи; − возможность транспортирования более тяжелых грузов (2,5 т и более), чем на грузонесущих и толкающих конвейерах; − возможность взаимодействия с напольно-тележечным транспортом. 7.6 Напольные конвейеры Этот вид транспорта широко распространен в поточном производстве для передачи деталей и узлов от одного рабочего места к другому. Существует несколько типов напольных конвейеров. В машиностроении наиболее часто применяются роликовые, пластинчатые, ленточные конвейеры. Роликовые конвейеры (рольганги) получили широкое распространение в механических и сборочных цехах. Особенно удобны такие конвейеры для транспортирования корпусных деталей массой 25…200 кг с плоской опорной поверхностью, а также для мелких деталей в таре. Разновидностью роликовых являются шариковые конвейеры. Разновидности рольгангов: − приводные и неприводные (применяются для грузов весом до 1200 кг); − горизонтальные и наклонные (уклон 2…3); − стационарные и переносные или передвижные, монтируемые на колесах. 151 Проектирование транспортной системы На неприводных роликовых конвейерах перемещение грузов происходит либо под действием толчка (при горизонтальном расположении роликов), либо под действием собственного веса груза (при наклонном расположении роликов). В приводных роликовых конвейерах вращение роликов механизировано; скорость передвижения на таком конвейере достигает 9 м/мин. Приводные конвейеры применяют в основном для внутрицехового транспортирования готовых деталей и узлов на расстояние до 30 м. Рольганги собирают из отдельных секций длиной 1…3 м. Их ширина – 350…850 мм., высота – 800 мм от уровня пола. Шаг между осями роликов принимается в пределах 100…300 мм. Пластинчатые конвейеры применяются в сборочных поточных линиях в качестве технологического транспорта, причем транспортировка возможно не только в горизонтальной плоскости, но и под углом. Эти конвейеры состоят из станины, по концам которой установлены две звездочки: приводная и натяжная. Бесконечный настил, состоящий из отдельных металлических или деревянных пластин, прикреплен с одной или двум тяговым цепям. Настил для крупногабаритных деталей располагают на уровне поля. Ширина настила 400…1600 мм, длина − до 200 м. Скорость рабочего конвейера равна 2…5 м/мин, транспортного − 7…20 м/мин. Ленточные конвейеры служат в основном для транспортирования мелких деталей в горизонтальном направлении. Тяговым и одновременно грузонесущим органом является прорезиненная лента шириной 200…600 мм, на которой могут быть закреплены специальные гнезда для деталей. Верхняя и нижняя ветви ленты поддерживаются роликовыми опорами, постоянное натяжение ленты обеспечивается винтовыми зажимными устройствами. Скорость рабочего конвейера равна 6…30 м/мин, транспортного – 30…60 м/мин. Различают два варианта исполнения напольных конвейеров: вертикальнозамкнутые и горизонтально-замкнутые. 152 Проектирование транспортной системы Вертикально-замкнутые конвейеры (рисунок 7.3) используют для прямых сборочных линий, у которых первая операция находится в начале конвейера, а последняя – в конце. У таких конвейеров обратная ветвь располагается под рабочей ветвью. Рисунок 7.3 – Вертикально-замкнутый конвейер Горизонтально-замкнутые конвейеры применяются для кольцевых сборочных линий при большом числе технологических операций. У этих конвейеров используется вся длина ходовой части. Пример горизонтальнозамкнутого конвейера представлен на рисунке 7.4. Рисунок 7.4 – Горизонтально-замкнутый конвейер Для снятия тяжелых деталей с конвейера используют тельферы или пневматические подъемники на монорельсах. 153 Проектирование транспортной системы В поточном производстве для передачи деталей от станка к станку применяют скаты и склизы. Скаты предназначены для перемещения тел вращения и выполняются в виде металлических желобов с уклоном 1:15…1:10. Они собираются из стандартных секций длиной 1,5…2 м, общая длина скатов может достигать 10 м. Склизы представляют собой металлические желоба с уклоном 1:2…1:5; их применяют для перемещения плоских деталей, либо деталей в таре. 7.7 Расчет потребного количества подъемно-транспортного оборудования При определении потребного количества подъемно транспортных средств нужно учитывать массу грузов, путь перемещения, время, затрачиваемое на подъем грузов, и другие условия. Количество напольно-тележечного транспорта (электротележек, погрузчиков и др.) определяют по формуле: K Q T  K н m  q Фд.о.  60  Kи , где Q – годовой грузооборот, т; q – грузоподъемность данного вида транспортного средства, т; Kн – коэффициент неравномерности поступления требований на обслуживание в единицу времени (Kн=1,2…1,6) ; Kи – коэффициент использования транспортного средства (Kи=0,7…0,8); Фд.о. – эффективный годовой фонд времени работы транспортного оборудования при соответствующем числе смен, час; m – коэффициент, учитывающий одно- или двухстороннюю схему перевозок (m=1; 2); 154 Проектирование транспортной системы Т – общее время пробега за один оборот (продолжительность одного транспортного цикла), мин, равное Т  Т пр  Т п  Т р  Т з , где Тп – время погрузки, мин; Тр – время разгрузки, мин; Тз – время непредвиденных задержек (примерно 10% на каждый рейс), мин; Тпр – время пробега тележки в оба конца, мин, равное Т пр  2L , v где L – среднее расстояние при маршрутных перевозках; v – среднетехническая скорость тележки. Количество мостовых кранов для механических цехов определяется по формуле: K n  i Tкр , m Tсм где n – число деталей, транспортируемых за смену; i – среднее число транспортных операций, приходящееся на одну деталь; Тсм – время работы крана в смену, мин; Ткр – общее время пробега крана, мин, равное Т кр  Т пр  Т п  Т р  Т з , где Тпр – время пробега крана, мин, равное Т пр  L , v 155 Проектирование транспортной системы где L – средняя длина пробега крана (приближенно принимается равной половине длины обслуживаемого участка), м; v – средняя скорость движения крана в м/мин (30…80 м/мин). Для сборочных работ количество кранов определяется на основе графиков сборки, в которых приводится время работы крана на каждой операции. Укрупненно для механических цехов принимается один кран на 40…80 м длины пробега, а для сборочных работ – на 30…50 м. При расчете подвесных конвейеров используют скорость или производительность: v  Q  l или v  l ,  n 60  n где Q – производительность конвейера, шт/час;  – такт работы, мин; l – шаг подвесок, м; n – количество изделий на одной подвеске, шт. Для конвейеров, обслуживающих станочные линии, скорость принимается в среднем 1…6 м/мин (при массе изделий 30…50 кг скорость принимают не более 3 м/мин). При необходимости создания запаса на конвейере в расчет вводят коэффициент увеличения производительности (до 5). При обслуживании подвесным конвейером сушильных, моечных или лакокрасочных камер скорость его определяется по формуле: v L , To где L – общая длина рабочего участка камеры; То – технологическое время обработки. 156 Проектирование транспортной системы Вопросы для самоконтроля 1 Какие функции выполняет транспортная система? 2 Как классифицируются грузы по транспортно-технологическим характеристикам? 3 Как классифицируются внутризаводские транспортные системы? 4 Где используются краны-штабелеры? 5 Какой тип напольного конвейера целесообразно использовать для транспортирования тяжелых корпусных деталей? 6 Чем различаются вертикально-замкнутые и горизонтально-замкнутые конвейеры? 157 ЛИТЕРАТУРА 1 Вороненко В.П., Соломенцев Ю.М., Схиртладзе А.Г. Проектирование машиностроительного производства/Под ред. член-корр. РАН Ю.М. Соломенцева – М.: ИЦ МГТУ «СТАНКИН», Янус-К, 2002. – 348 с. 2 Вороненко В.П., Егоров В.А., Косов М.Г. Проектирование автоматизированных участков и цехов: Учебник для вузов по специальности «Технология машиностроения, металлорежущие станки и инструменты»/Под ред. Ю.М. Соломенцева. – М.: Машиностроение. 1992. – 272 с, ил. – (Технология автоматизированного машиностроения) 3 Егоров М.Г. Основы проектирования машиностроительных заводов. М.: Высшая школа, 1969, 480 с., ил. 4 Мельников Г.Н., Вороненко В.П. Проектирование механосборочных цехов: Учебник для студентов машиностроит. специальностей вузов/Под ред. А.М. Дальского. – М.: Машиностроение, 1990. – 352 с., ил. – (Технология автоматизированного машиностроения) 5 Сурина Е.С. Определение коэффициента приведения и расчет приведенной производственной практической работе производства» для по программы. курсу студентов Методическое «Проектирование специальности пособие к машиностроительного 151001 – «Технология машиностроения» (для всех форм обучения), Новоуральск, НГТИ, 2006. – 17с. 6 Сурина Е.С. Проектирование сборочного цеха по изготовлению станков. Методическое «Проектирование пособие к практической машиностроительного работе производства» для по курсу студентов специальности 151001 – «Технология машиностроения» (для всех форм обучения), Новоуральск, НГТИ, 2006. – 28с. 158 УДК 621.757.006.3 МиМ __________ Автор (составитель): ст. преподаватель Сурина Е.С. Рецензент: Закураев В.В., доцент, к.т.н. Проектирование механосборочных цехов. Электронный вариант учебного пособия по курсу «Проектирование машиностроительного производства» для студентов специальности 151001 – «Технология машиностроения» (для всех форм обучения), Новоуральск, НГТИ, 2007 – 159 с. Сдано в печать Печать плоская Тираж экз. Формат Бумага писчая Усл. печ. листов Уч.-изд. листов Заказ Издательство НГТИ. Лицензия ИД № 00751. г. Новоуральск, ул. Ленина, 85. 159