Алгоритм проектирования механосборочного цеха

Расчет количества основного технологического оборудования при проектировании механосборочного цеха. Штат и производственная площадь цеха. Площади административно-бытовых помещений. Компоновочный план цеха. Проектирование участка механической обработки.

Рубрика Производство и технологии
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 21.10.2014
Размер файла 55,2 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

24

Тема: "Алгоритм проектирования механосборочного цеха”

Содержание

  • Введение
  • 1. Расчет потребного количества технологического оборудования
  • 2. Расчет штата цеха
  • 3. Производственные площади цеха
  • 4. Площади административно бытовых помещений
  • 5. Разработка компоновочного плана цеха
  • 6. Определение размера здания цеха
  • 7. Выбор транспортных средств
  • 8. Расчет годового расхода электроэнергии, сжатого воздуха, воды, пара в целом по цеху
  • 9. Проектирование участка механической обработки
  • Заключение
  • Список использованной литературы

Введение

Машиностроительное предприятие представляет собой весьма 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, тесно связанные между собой: каждое техническое решение должно быть экономически обосновано и осуществлено при определенной организационной форме.

Задачи проектирования заводов весьма обширны, сложны и многообразны, особенно если учесть сложность и автоматизацию технологических процессов оборудования, требовании, предъявляемые к выпускаемым машинам в отношении качества, точности, долговечности, экономичности, стоимости и главным образом повышения производительности труда.

Важное значение имеют сборочные цеха. Задача: обработка деталей и сборка их в сборочные единицы, сборка изделий и пересборка.

механосборочный цех механическая обработка

1. Расчет потребного количества технологического оборудования

Исходные данные для проектирования механосборочного цеха:

Трудоемкость общая: 300 тыс. н/час

Таблица 1. Трудоемкость операций. Количество оборудования.

Операция

Процент от общей трудоемкости

Трудоемкость, н/час

Количество оборудования, шт

Токарная

10,2

30,6

8

Фрезерная

11

33

9

Сверлильная

10

30

8

Зубонарезная

8

24

7

Расточная

9,8

29,4

8

Протяжная

-

-

-

Строгально-долбежная

5

15

4

Шлифовальная

7

21

6

Слесарно-сборочная

10

30

Термическая

3

9

Восстановительная

9

27

Испытательная

2,8

8,4

Режим работы цеха в механических и механосборочных цехах устанавливается в две смены: по 8 часов каждая при 41 - часовой рабочей неделе.

Действительный, или расчетный, годовой фонд времени производственного рабочего при укрупненных расчетах принимаем равным 1,8 часам при продолжительности рабочей недели - 41 час, продолжительности основного отпуска - .

Действительный годовой фонд времени работы оборудования зависит от типа оборудования и может составлять 3725 - 4015 часов.

Определим трудоемкость механической обработки Тст =час; удельный вес составляет:

Определим трудоемкость слесарных работ

Тслес =300000-183000=117000 н/час; удельный вес составляет:

Количество рабочего оборудования:

Тст - трудоемкость обработки;

FД - действительный годовой фонд работы оборудования, час;

з - коэффициент, учитывающий простои оборудования из-за ремонта

Действительный годовой фонд работы оборудования:

Ф - количество рабочих дней в году,

Ф=265 дней;

Н - продолжительность рабочей смены,

Н=8 часов;

k - коэффициент простоя станков из-за ремонта;

n - количество смен, n=2.

Определим количество рабочего верстаков по формуле:

где Тслес - трудоемкость слесарных работ, Тслес =106220 н/час;

FД - действительный годовой фонд работы оборудования;

n - количество смен, n=2.

2. Расчет штата цеха

Рабочие инструментальных и ремонтных цехов по общезаводской классификации относятся к группе вспомогательных. Внутри цехов они делятся на основных и подсобных. Основные рабочие - это станочники, слесари, сварщики, термисты и др.

Численность рабочих-станочников определим по формуле:

где FД - действительный годовой фонд работы оборудования;

СД - количество станков по расчету, СД =111 станков;

FДР - действительный годовой фонд времени производственного рабочего, FДР=1860ч

kВ - коэффициент выполнения норм, kВ =1,1;

nЗ - коэффициент загрузки станка, верстака,

Коэффициент загрузки станка - отношение расчетного числа станков к принятому:

nЗ=СРД =110,86/111=0,99;

Численность рабочих-станочников определим по формуле:

Коэффициент загрузки верстака - отношение расчетного числа верстаков к принятому:

nЗ=СРД =14,23/15=0,94

Численность рабочих-станочников определим по формуле:

Численность производственников:

Rпр=Rсm+Rсл=249+33=282чел.

Численность подсобных (вспомогательных) рабочих (дежурный персонал по ремонту оборудования, рабочие складов и кладовых, транспортные рабочие, уборщики и др.) при укрупненных расчетах принимается равной примерно 14 - 20% расчетного числа основных рабочих (производственников):

Rвспом=0,14•Rпр=0,14•248=40 чел.

Численность младшего обслуживающего персонала (МОП) принимается равной примерно 2 - 3% расчетного числа производственников и вспомогательных рабочих:

Rмоп=0,02• (Rпр+ Rвсп) =0,02• (248+35) =6 чел.

Численность счетно-конторского персонала (СКП) принимается равной примерно 2% от расчетного числа производственников, вспомогательных рабочих и МОП:

Rскп=0,02• (Rпр+ Rвсп+ Rмоп) =0,02• (248+35+7) =6 чел.

Численность инженерно-технических работников (ИТР) составляет 8% от расчетного числа производственников, вспомогательных рабочих, МОП и СКП:

Rитр=0,08• (Rпр+ Rвсп+ Rмоп+ Rскп) =0,08• (248+35+7+6) =24 чел.

3. Производственные площади цеха

Производственную площадь можно рассчитать несколькими способами. Наиболее точный - определение количества производственной площади по удельным нормам на единицу оборудования с последующей проверкой ее планировочными решениями.

Таблица 3. Производственные площади цеха.

Тип станков

Количество, шт

Токарные

20

Фрезерные

24

Сверлильные

15

Зубонарезные

16

Расточные

16

Протяжные

7

Строгально-долбежные

4

Шлифовальные

9

Производственную площадь цеха S определяют по формуле:

где Sуд - удельная площадь на единицу оборудования в м2;

Оn - количество единиц принятого в проекте оборудования (количество станков);

Площадь, занимаемая станками Sпроизв.1

Площадь, занимаемая верстаками Sпроизв.2= Общая производственная площадь определяется как:

Sпроизв. = Sпроизв.1+ Sпроизв.2=

Отделения цеха.

1. Заточное отделение.

Заточное отделение предусматривается в крупных и средних цехах для централизованной заточки затупившегося режущего инструмента. Количество необходимых заточных станков при укрупненном подсчете определяется процентным исчислением от количества станков, обслуживаемых заточкой.

Потребное количество заточных станков определяется исходя из общего числа станков. При числе станков до 200 - число заточных принимаем равным 3. Величина общей площади заточного отделения определяется по удельной площади (равной 10-12 м2 для средних изделий), приходящейся на 1 станок, и составляет:

Sзаточ. отд. =3

2. Контрольное отделение.

В производстве количество контроллеров составляет 2.5% от числа станочников и числа рабочих слесарей.

Rконтр=0,02• (Rстан+Rсбор.)

Удельная площадь на 1 человека - 5.6 м2

3. Ремонтное отделение.

Оно предназначено для ремонта инструмента и технологической оснастки. Количество станков для мастерской берется в пределах 3.5% от обслуживаемых станков цеха.

Сремонт. отд. =0,04•

Удельная площадь на 1 станок - 20 м2

Sремон. отд. =5•

4. Заготовительное отделение.

Расчетное количество станков в заготовительном отделении составляет 4.6% от общего количества станков.

Сзагот. отд. =0,05•Собщ. ст. =0

Sзагот. отд. =6

5. Цеховой склад материалов и заготовок.

Предназначен для хранения запасов пруткового и других заготовок-отливок, поковок, штамповок и по возможности должен быть объединен с заготовительным отделением.

Определить площадь склада можно (упрощенно) по средней грузонапряженности на 1 м2

Q=1,5.2 тонны;

Площадь цехового склада:

где, Q - общий черновой вес заготовки и материалов, подлежащих обработке

qср - средняя грузонапряженность площади склада;

Фср - количество рабочих дней в году (среднее);

RП - коэффициент использования площади склада.

Общая площадь заточного отделения и склада материалов и заготовок:

Sзагот. = Sзагот. отд. + Sцех. склад. =60+80=10 м2.

6. Участок восстановления деталей

Общая площадь отделения укрупнено принимается:

7. Сборочный участок

На этом участке отводятся места для верстаков слесарной обработки, сборки узлов, для общей сборки, около которых также устанавливаются верстаки. Укрупнено площадь сборочного участка: Sслес. =30 м2.

8. Моечное отделение.

Мойка готовых изделий производиться в ванной, с сушкой в машине.

Общая площадь моечного отделения укрупнено принимается: Sмоеч. =5 м2.

9. Промежуточный склад.

В промежуточном складе хранятся сменные детали и запасные части. Площадь составляет 4-9% площади занятой станками.

Sпромеж. =2675•0.04=12 м2.

10. Кладовая абразивов.

Площадь склада абразивов принимается 0,9 м2 на один шлифовальный станок или заточной станок.

Число шлифовальных станков Сшлиф. =6; Число заточных станков Сзаточ. =3;

Sсклад. абраз. = (8+3) •0.9= 9 м2.

Принимаем Sсклад. абраз. =16 м2.

11. Склад приспособлений

Sприсп. =0 м2

12. Склад запасных деталей и вспомогательных материалов

Площадь склада составляет примерно 5-7% от площади станочного отделения.

Sзап. дет. =2675•0,05=30 м2

13. Инструментально-раздаточная кладовая

Площадь берется из расчета 0,6-0,9 м2 на один станок и одно рабочее место слесаря-сборщика при работе в две смены

SИРК= (Onверст.) Sуд. = (15+3) •0,9=1.6 м2

14. Электроремонтный участок

Sэлектр. =5 м2

15. Мастерская и кладовая главного энергетика

Sэлектр. =6 м2

16. Мастерская и кладовая главного механика.

Sмехан. =8 м2

17. Изолятор брака

Sизол. =8 м2

18. Отделение по приготовлению и раздаче смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ)

Оно предусматривается одно на весь производственный корпус.

Площадь отделения = 5 м2

19. Термическое отделение

Площадь отделения = 2 м2

20. Лекалочное отделение

Принимаем площадь отделения=1 м2

21. Испытательное отделение

Принимаем площадь отделения=5 м2

22. Склад готовых деталей

Принимаем площадь склада=8 м2

23. Участок стружки

Принимаем площадь участка=2 м2

24. Склад готовых изделий

Принимаем площадь склада=3 м2

Общая производственная площадь цеха:

Sоб. пр. = Sпроизв. +? Sотдел. = 275+121.6=49,6 м2

4. Площади административно бытовых помещений

К обслуживающим помещениям относятся административно-конторские и бытовые помещения. Они объединяются в одном здании.

Площадь административно-конторских помещений:

Площадь конторских помещений определяется из расчета 3, м2 на каждого рабочего в наиболее многочисленной смене.

Sконст. пом. = (Rскп+Rитр) •3,2= (6+2) •3,=10 м2

Площадь конструкторско-технологического бюро принимаем из расчета 6, 5 м2 на 1 рабочее место. Численность конструкторов и технологов - 8 чел.

Sконстр. - тех=6.2•8=5 м2

Площадь комнаты архива 1 м2

Кабинет начальника цеха 0 м2

Кабинет заместителя начальника цеха

Площадь планово-экономического отдела определяется из расчета 6 м2 на 1 рабочее место. Численность экономистов-3 чел.

Комната мастеров цеха 29 м2

Кабинет механика цеха 16 м2

Отдел планово-предупредительных ремонтов 1 м2

Бюро технического нормирования 1 м2

Площади, занимаемые коридорами и проходами, составляют 25% от общей площади конторских помещений цеха.

Площадь бытовых помещений:

Состав и оборудование бытовых помещений, необходимых для обслуживания санитарно-гигиенических нужд рабочих, установлен санитарными нормами проектирования промышленных предприятий.

Гардеробные предназначают для хранения одежды. Имеет место смешанный способ хранения одежды т.е. осуществляется хранение как домашней (уличной одежды), так и рабочей - равный количеству работающих во всех сменах. При проектировании гардеробной принимаем 0,5 м2 на 1 рабочее место.

Rобщ= (Rпр+ Rвсп+ Rмоп) =29+406=25чел.

Sгардероб. =295•0,5=145 м2

Умывальные для мужчин и женщин должны размещаться в отдельных помещениях, смежных с гардеробными, или в помещениях гардеробных. В них устанавливаются индивидуальные или групповые умывальники. При проектировании принимаем 1 умывальник на 30 человек (учет по самой многочисленной смене). Наиболее многочисленную смену определим как 70% от общего числа работников цеха.

R=0. =27 чел.

nу=R/30=224/3= шт.

Удельная площадь на 1 умывальник qуд. =1,05 м2

Sум. =8•1,05=7,35м2

Душевые располагают в изолированных помещениях, смежных с гардеробными. Число душевых сеток принимают исходя из количества человек, приходящегося на одну сетку, считая по наиболее многочисленной смене. Принимаем: 1 сетка на 20 человек. Площадь одной сетки,5 м2 (с учетом раздевалок)

nдуш=27/20=12т

Sдуш. = 12•5,5=6 м2

Уборные должны располагаться от наиболее удаленных рабочих мест на расстоянии, не превышающем 100м. Число туалетов уборной рассчитывается по нормам в зависимости от количества работающих в наиболее многочисленной смене. Принимаем: 1 туалет на 20 человек. Удельная площадь 2,53 м2.

nубор=325/20=12т

Sубор. =12•2,5=30 м2

Общая площадь административно-бытовых помещений:

Sабп= Sконст. пом+ Sконстр. - тех. + Sплан. - эконом. + Sарх+Sгардероб+ Sум. + Sдуш + +Sубор + Sнач+. + +Sд=849,4 м2

Общая площадь цеха:

Sобщ= Sпр+ Sабп. = 495,8+84,4=55,2 м2

5. Разработка компоновочного плана цеха

По результатам расчетов, с учетом рекомендаций литературы, выполняем компоновочный план цеха. Наиболее распространенной конструкцией здания цехов механосборочного производства является здание прямоугольной формы с полом на бетонном основании с системой колонн. Колонны соединены стропильными и подстропильными фермами, на которые сверху укладываются перекрытия. Для машиностроения приблизительно 85% зданий являются одноэтажными, как более экономичные и не имеющие ограничения по размещению тяжелого оборудования.

Основными параметрами производственных зданий являются:

L - ширина пролета (расстояния между продольными осями колонн, образующими пролет);

t - шаг колонн (расстояние между поперечными осями колонн);

h - высота пролета.

6. Определение размера здания цеха

При реализации требований к типизации и унификации производственных зданий разработаны производственные помещения сеткой колонн 6х12 м. Высоту пролета принимаем 9,6 м (высота до нижней выступающей точки перекрытия) и определяем как сумму высот: наиболее высокого станка R=3м, промежуток между транспортируемым изделием и верхней точкой наиболее высокого станка z=0.5м, высота наибольшего по размеру изделия в процессе транспортирования e=2м, расстояние от верхней кромки наибольшего транспортируемого изделия до центра крюка в верхнем его положении f=1м, расстояние от предельного верхнего положения крюка до горизонтальной линии, проходящей через вершину головки рельса c=1м, габаритная высота крана A=2м, расстояние между верхней точкой крана и нижней точкой перекрытия m=0.1м.

Высота пролета цеха до низа строительной фермы 9.6м

до головки подкранового рельса 7.2м

7. Выбор транспортных средств

Для транспортирования материалов, заготовок готовых деталей на сборку, средств технологического оснащения (приспособления, инструменты и т.п.) в цехах используют кары, погрузчики, тележки. Применяем электротележки грузоподъемностью до 2тонн - т.к., организация работы в ремонтно-механическом цеху предусматривает перемещение материалов в различных направлениях с произвольной периодичностью. Кроме этого, необходимо использование кран-балок грузоподъемностью до 7 тонн.

Определение потребного количества транспортных средств

Определение потребного количества электротележек производиться по формуле:

где, Q - вес деталей, транспортируемых в год, т

i - среднее количество транспортных операций на одну деталь

Fq - действительный фонд времени работы оборудования

n - количество смен; n=2

з - коэффициент, учитывающий простои оборудования из-за ремонта з=88;

Принимаем:

K n =1 тележка

Определим коэффициент загрузки:

nзагр. =0.92/1=0,92

Выбор и обоснование конструкции строительных элементов

Здание каркасного типа железобетонной конструкции собираемое из унифицированных элементов состоит из:

фундамента каркасного типа, железобетонных колонн. Подкрановые балки служат для передвижения по ним крана и являются продольными элементами связи между стойками каркаса. Принимаем колонну размером 500х500мм.

Для всех пролетов используем типовые секции с фонарями, имеющие вертикальное остекление. Фонари имеют прямоугольную форму, вертикальное освещение, которое меньше загрязняется.

Помещение для склада отделяют кирпичными перегородками.

8. Расчет годового расхода электроэнергии, сжатого воздуха, воды, пара в целом по цеху

Расчет годового расхода энергоносителей цеха

Электроэнергия в цехе расходуется на производственные и бытовые цели.

На производственные цели:

Wпру• Fq •n •n зо•кс (кВт/час),

где,

Ру - уставная мощность энергоприемников; Ру=28 кВт;

кс - коэффициент спроса; кс=0,2

Wпр=268•3730•2•0,8•0,2=3184,8 кВт/час

На освещение:

Принимаем 25 Ватт в час на 1 м2 площади бытовых и производственных помещений:

Wбытов. =25• Fq •n •Sабс. /1000=25•3730•2•5904/1000=1106 кВт/час

Общий расход электроэнергии:

Wобщ. =1420,8 кВт/час

Расчет сжатого воздуха

Сжатый воздух расходуется на:

1. Обдувка деталей и приспособлений. В среднем берется 50% от количества станков

Qвд= Fq •n•1·nст•kc=3730•2•50,7=1352 м3

где kc - коэффициент на потери воздуха = 0,7

2. На зажим деталей в приспособлениях. Обычно берется 20% от общего количества станков. На одно приспособление обычно расходуется 0, м3/час

Qприсп=4176 м3

Общий расход сжатого воздуха:

Qвозд=1748 м3

Расход воды на бытовые и производственные нужды

На производственные нужды:

В среднем 0,6л/ас на 1 МРС работающих с СОЖ

Qпр. =61,2 м3

На бытовые нужды 5л. На каждого работающего в смену

Qбыт. = 10м3

На каждого пользующегося душем - 12л. Берется 50

Общий расход воды в цехе:

Qводы. =3520 м3

Расход пара на отопление:

где Hn - удельный расход пара на 1 куб. м. здания; Hn=25ккал/час;

Ф0 - фонд времени работы оборудования; 370ч

I - теплота испарения; i=50ккал/час

расход пара на отопление производственной площади: Qп1=20т

расход пара на отопление бытовой площади Qп2=340т

Тогда, общий расход пара на отопление: Qп= Qп1+ Qп2=60т

9. Проектирование участка механической обработки

Детали втулки и гильзы в общем объеме механической обработки составляют 10%. Т=470н/час

Количество оборудования на участке

Ср=470/3730•0.88=8

Принимаем количество станков =10 станков,

Коэффициент загрузки оборудования

nЗ=СРД =9. /10=0, 8

Площадь участка механической обработки

S=On•SУд

S=1•25=20 м2

Sуд=25 - удельная площадь на один станок, м2

Количество рабочих станочников

, чел

Sр - коэффициент многостаночного обслуживания; Sр=1.1

Кв - коэффициент перевыполнения норм; Кв=1.1

Rст=17 чел;

Количество вспомогательных рабочих

Rвспом=0,02•Rпр=0,36 чел

Принимаем количество вспомогательных рабочих - 1человек

Количество МОП

Rмоп=0,02• (Rпр+ Rвсп)

RМОП=1 человек

RИТР=1,68 человек принимаем 2 человека

Всего на участке работают: производственных рабочих 18 человек

ИТР и МОП 3 человека

Заключение

По результатам расчетов, с учетом рекомендаций литературы, выполняем компоновочный план цеха. Наиболее распространенной конструкцией здания цехов механосборочного производства является здание прямоугольной формы с полом на бетонном основании с системой колонн. Колонны соединены стропильными и подстропильными фермами, на которые сверху укладываются перекрытия. Для машиностроения приблизительно 85% зданий являются одноэтажными, как более экономичные и не имеющие ограничения по размещению тяжелого оборудования.

При реализации требований к типизации и унификации производственных зданий разработаны производственные помещения сеткой колонн 6х12 м. Высоту пролета принимаем 9,6 м (высота до нижней выступающей точки перекрытия) и определяем как сумму высот: наиболее высокого станка R=3м, промежуток между транспортируемым изделием и верхней точкой наиболее высокого станка z=0.5м, высота наибольшего по размеру изделия в процессе транспортирования e=2м, расстояние от верхней кромки наибольшего транспортируемого изделия до центра крюка в верхнем его положении f=1м, расстояние от предельного верхнего положения крюка до горизонтальной линии, проходящей через вершину головки рельса c=1м, габаритная высота крана A=2м, расстояние между верхней точкой крана и нижней точкой перекрытия m=0.1м.

Высота пролета цеха до низа строительной фермы 9.6м

Список использованной литературы

1. Егopoв М.Г. Основы проектирования машиностроительных заводов. М.: Высшая школа, 2009. - 480 с.

2. Когут М.С., Механосборочные цехи и участки в машиностроении. "Львовская политехника" 2010. - 352с.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Основные технико-экономические показатели. Общая компоновка механосборочного цеха. Расчёт производственной программы механосборочного цеха. Определение станкоёмкости механической обработки, трудоёмкости сборочных работ. Режим работы, состав участков цеха.

    курсовая работа [140,9 K], добавлен 10.01.2012

  • Принципы организации механосборочного производства, их классификация, состав и задачи проектирования. Методика выбора структуры цеха в условиях массового и крупносерийного производства. Основные требования по расположению оборудования и рабочих мест.

    курсовая работа [44,7 K], добавлен 23.01.2010

  • Расчет годовой ремонтоемкости цеха. Расчет трудоемкости слесарно-сборочных работ и станкоемкости механической обработки. Расчет количества и состава оборудования ремонтных служб. Определение производственных, вспомогательных и обслуживающих площадей цеха.

    контрольная работа [106,6 K], добавлен 12.08.2011

  • Разработка технологического процесса изготовления детали и участка механосборочного цеха. Описание конструкции и назначение детали, выбор метода получения заготовки. Конструирование рабочего приспособления, его расчет на прочность и эффективность.

    курсовая работа [2,8 M], добавлен 29.07.2010

  • Расчет трудоемкости механической обработки деталей и сборки изделий. Расчет количества основного и вспомогательного оборудования. Определение численности работающих на малом предприятии. Выбор и обоснование типов производственного и обслуживающего зданий.

    контрольная работа [119,6 K], добавлен 12.08.2011

  • Проектирование компоновочного плана механического цеха для выпуска заданного количества металлорежущих станков в год. Характеристика объектов производства. Расчёт количества производственного станочного оборудования. Активная мощность электроприемников.

    курсовая работа [598,2 K], добавлен 06.01.2015

  • Определение потребного количества оборудования с учетом его дозагрузки и рабочих мест. Исчисление площади вспомогательных подразделений, входящих в состав цеха. Расчет технико-экономических показателей участка механической обработки детали "Вал".

    реферат [129,6 K], добавлен 13.05.2014

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.