Проектирование цеха ремонта поршневых компрессоров
Работа из раздела: «
Технология»
21. Укрупненный расчет механического цеха.
1. Исходные данные для проектирования:
а) Задание на проектирование с указанием объекта производства и
программы выпуска.
|Наименование детали |Приведенная программа |Станкоёмкость мех. |
| |выпуска в год, тыс. |обработки ст.ч/изд.|
| |шт./год | |
|Корпус |150 |1.5 |
б) тип производства.
Тип производства – среднесерийный.
в) Режимы работы цеха и годовые фонды времени работы оборудования и
рабочих. Режим работы цеха – 2-х сменный. Годовой фонд времени работы:
- оборудования (металлорежущие станки массой до 10 т.): [pic].
- рабочих: [pic]. [10, стр. 34,35]
2. Расчет по механическому цеху:
а) Расчет трудоемкости механической обработки годового выпуска деталей.
[pic],
[pic] - для среднесерийного производства,
где [pic] – коэффициент многостаночного обслуживания.
б) Расчет потребного количества производственного оборудования
(общего кол-ва станков).
[pic]
где [pic] - коэффициент загрузки технологического оборудования по цеху
(среднесерийное производство).
в) Расчет потребного кол-ва производственных и вспомогательных рабочих
ИТР, служащих и МОП.
Число рабочих может быть определено по количеству станков:
[pic]( [pic]
Число рабочих на ручные операции составляет 3(5( от числа станочников.
[pic] Общее количество производственных рабочих: [pic].
1 смена (50% ( 53 человека,
2 смена (50% ( 53 человека.
Вспомогательные рабочие составляют 20(25% от производственных:
[pic].
1 смена (55% ( 14 человек,
2 смена (45% ( 12 человек.
ИТР – для механического цеха составляют 15(24% от числа станков
[pic]:
[pic].
Служащие – рабочие, занятые учетом и отчетностью, составляют
1.1(2.2% от числа производственных рабочих:
[pic].
МОП – уборщики непроизводственных помещений (500 м2 на 1 чел.):
[pic].
|Тип работающих |Количество работающих в смене|
| |1 |2 |
|Производственные |53 |53 |
|Вспомогательные |14 |12 |
|ИТР |14 |
|Служащие |2 |
|МОП |3 |
г) Расчет потребных площадей (общей, производственной и вспомогательной
по удельным площадям).
Удельная площадь [pic] на 1 станок в цехе:
Производственная площадь – 40 м2 [10, стр. 98] с коэффициентом 2
для станков с ЧПУ ( [pic]
Вспомогательная площадь - 15(20% от [pic] ( [pic]
Общая площадь ( [pic]
д) Выбор средств цехового транспорта.
В качестве цехового транспорта выбираем электрические тележки. Они
просты в управлении и бесшумны; межоперационный транспорт – каретка-
оператор.
3. Определение состава и площадей вспомогательных отделений цеха.
а) Выбор унифицированных типовых секций для здания.
Выбираем унифицированную типовую секцию 72(144 м2.
б) Механический цех со складским помещением, бытовые и конторские
помещения находится в основном здании.
I. Расчет площадей для бытового обслуживания.
1. Гардеробно-душевые блоки, курительные помещения: 3(67=200 м2,
2. Помещения общественного питания: 1.5(86=130 м2
3. Медпункт: 0.2(86=17 м2
II. Административные помещения.
1. Кабинет начальника цеха: 20 м2.
2. Кабинеты зам. начальника цеха: 10 м2.
3. Планово-диспетчерское бюро.
4. Бюро труда и зарплаты.
5. Бухгалтерия.
6. Табельная.
III. Административно-конторские помещения.
1. Техбюро.
2. Конструкторское бюро: 6х6 м2 на одного человека.
3. Цеховые лаборатории.
4. Кабинет по технике безопасности.
1. Инструментальная служба цеха:
а) Заготовительное отделение:
Число основных заточных станков отделения примерно 5% [pic] ( С=4 станка.
Общая площадь 12-14 м2 на 1 станок отделения ( [pic]
б) В отделение ремонта инструмента предусмотрено 3% станков от станков в
цехе ( С=2 станка.
Общая площадь 24-26 м2 на 1 станок отделения ( [pic]
в) Инструментально-раздаточные кладовые. Используем 1 комплексную кладовую
для всех инструментов и приспособлений:
Норма площади в кладовой, м2/1 станок:
Режущий и вспомогательный
инструмент 0.1(0.2
( 0.2(70=14 м2.
Измерительный инструмент 0.1(0.2 ( 0.2(70=14 м2.
Режущий вспомогательный и измерительный
инструмент 0.2(0.3 (
0.3(70=21 м2.
Приспособления для установки
детали на станке 0.15(0.2 (
0.2(70=14 м2.
Площадь равна: S=63 м2.
2. Контрольные пункты и отделения.
Число контролеров равно 7(10% от числа основных станков в цехе:
0.085(70=6 чел.
Стандартный контрольный пункт 2(3=6 м2.
[pic]
Цеховая ремонтная база.
Средняя площадь на 1 основное оборудование 22(28 м2,
количество станков ЦРБ - [pic]
Площадь цеховой ремонтной базы [pic]
Для снабжения станков СОТС следует предусмотреть эмульсионную станцию и
склад масел.
Площадь отделения СОТС примем 50 м2. Площадь склада масел дополнительно
0.1(70=7 м2 . Располагаются в помещениях с отдельным выходом наружу.
Отделение для сборки и переработки стружки:
Площадь [pic]
Подсчитаем количество стружки на 1 м2 площади:
[pic] - сбор стружки в контейнер около станка.
Площадь вентиляционной камеры:
[pic]
Подсистема электроснабжения, снабжения сжатым воздухом.
- Электроснабжение.
Электроподстанция на каждые 5000 м2 производственной площади: S=50 м2.
- Снабжение сжатым воздухом.
Площадь, необходимая для размещения компрессорных установок:
[pic]
22. Расчет участка механического цеха.
Исходные данные:
Наименование изготавливаемых деталей Корпусные
детали
Габариты, мм
до 200х250х200
Примерный набор деталей-представителей в каждой группе для обработки на
участке (в действующем производстве):
| |токарная|Верт.-фр|сверлиль|расточна|Приведенная |масса,|
| | |ез. |н. |я |программа |кг |
|Группа1|0.6 |- |- |1.2 |8000 |3.2 |
|Группа2|3.2 |4.8 |0.5 |1.9 |10000 |5.0 |
|Группа3|- |5.7 |1.3 |2.6 |10000 |9.0 |
|Группа4|- |3.8 |- |1.8 |12000 |3.0 |
1. Анализ действующего производства.
В действующем производстве обработка деталей ведется на универсальных
токарных, фрезерных, сверлильных и расточных станках, при этом не
используются ни станки с ЧПУ, ни многоцелевые станки, ни какое-либо другое
высокопроизводительное автоматизированное оборудование. В связи с этим
следует отметить, что в действующем производстве велики затраты времени на
установку, обработку и транспортировку деталей, используется большое
количество разных станков, участок занимает большие площади, что требует
большого количества рабочих и больших материальных затрат.
2. Определение числа станков по базовому варианту производства.
| |токарная |фрезерная|сверлильн|расточная|Привед. |Тсум |
| | | | | |программа| |
|Группа1 |0.6 |- |- |1.2 |8000 |1.8 |
|Группа2 |3.2 |4.8 |0.5 |1.9 |10000 |10.4 |
|Группа3 |- |5.7 |1.3 |2.6 |10000 |9.6 |
|Группа4 |- |3.8 |- |1.8 |12000 |5.6 |
|( по |36800 |150600 |18000 |76200 | | |
|группам | | | | | | |
|Ф0 |4060 |4060 |4060 |4060 | | |
|Ср |9.1 |37.1 |4.4 |18.8 | | |
|Сп |10 |40 |5 |20 | | |
|Кз |0.91 | |0.88 | | | |
|Ки | |0.95 | |0.95 | | |
[pic]расчетное число станков.
Допустимый коэффициент загрузки для универсальных станков [pic]
Общее число станков [pic]
3. Выбор станков с ЧПУ для данного технологического процесса.
В проектируемом варианте токарную обработку ведем на токарных станках с
ЧПУ, а сверлильные, фрезерные и расточные операции выполняем на
многоцелевых сверлильно-фрезерно-расточных станках с ЧПУ.
| |токарная с ЧПУ|сверлильно-фрезерно-расточ|программа|
| | |ная | |
|Группа1|0.6/2=0.3 |(0+0+1.2)/4=0.3 |8000 |
|Группа2|3.2/2=1.6 |(4.8+0.5+1.9)/4=1.8 |10000 |
|Группа3| |(5.7+1.3+2.6)/4=2.4 |10000 |
|Группа4| |(3.8+0+1.8)/4=1.4 |12000 |
|( по |12000 |61200 | |
|группам| | | |
|Ф0 |3890 |3890 | |
|Ср |3.1 |15.7 | |
|Сп |4 |19 | |
|Кз |0.78 | | |
|Ки | |0.84 | |
[pic]расчетное число станков.
Число станков [pic]
4. Определение числа рабочих.
Годовой фонд времени рабочих [pic]
Количество рабочих-станочников [pic]
где [pic]– коэффициент многостаночного обслуживания (принимаем 1.2);
[pic].
Для базового технологического процесса:
| |токарная |фрезерная|сверлильн|расточная|
|Сп |10 |40 |5 |20 |
|(Рст)расч|14.6 |58.2 |7.3 |29.1 |
|Рст |15 |59 |8 |30 |
Количество рабочих, занятых в базовом производственном процессе [pic]
Для проектируемого технологического процесса:
| |токарная с |сверлильно-фрезерно-расточ|
| |ЧПУ |ная |
|Сп |4 |19 |
|(Рст)рас|5.6 |26.5 |
|ч | | |
|Рст |6 |28 |
Количество рабочих, занятых в новом производственном процессе [pic]
5. Планирование и определение параметров внутрицехового пространства.
Общая площадь, приходящаяся на единицу производственного оборудования
Sуд = 40мІ. Для станков с ЧПУ коэффициент увеличения площадей 2.
Длина участка L уд= 35 ч 50 м. Принимаем 50 м.
Ширина проезда 4.5 ч 5.5 м
- Базовый технологический процесс
Ncт = 75
Ширина пролета L= 18 м
Потребная площадь участка S = Ncт · Sуд = 75 · 40 = 3000 мІ
Количество пролетов N = S / (Lуд ·L) = 3000 / (50· 18) = 3.3.
- Проектируемый технологический процесс
Ncт = 23
Ширина пролета L= 18 м
Потребная площадь участка S = Ncт · Sуд = 23 · 40·2 = 1840 мІ
Количество пролетов N = S / (Lуд ·L) = 1840 / (50· 18)=2.0.
Назначаем остальные параметры производственного здания:
Шаг колоны t = 12 м;
Высота пролета Н = 6 м.
6.
а) Выбор типа и параметров транспортно-складской подсистемы.
Для склада металла и заготовок:
Запас заготовок, который хранится на складе: [pic] где t=10- средний запас
в сутках.
[pic]
Количество ячеек [pic]
Для межоперационного склада и склада готовых деталей:
Запас заготовок, который хранится на складе: [pic] где t=10- средний запас
в сутках.
[pic]
Количество ячеек [pic]
Исходя из габаритных размеров деталей группы (200х250х200)
мы назначаем модель автоматизированного склада СА-0.1 модели 04 с
количеством ячеек 480, высотой стеллажей 4.29 м, длиной склада 19.25 м,
количеством ячеек по горизонтали 35, количеством секций – 3. Данный тип
склада позволяет складировать заготовки в унифицированную тару размерами
400x300x240 мм.
б) Выбор типа и параметров системы инструментообеспечения.
Секция инструментальной подготовки включает отделение хранения,
комплектации и разборки изношенного инструмента, а также отделение сборки и
настройки инструмента. Указанные отделения оснащены стеллажами для хранения
режущего и вспомогательного инструмента, оптическими или электронными
приборами для настройки, а также рабочими верстаками.
- Участок инструментальной подготовки для станков с ЧПУ.
Токарные станки с ЧПУ
Количество приборов Н1=0.07Сп = 0.07*4 = 0.28. Принимаем Н1 = 1шт.
Количество тележек Т1=0.04Сп = 0.04*4 = 0.16. Принимаем Т1 = 1шт.
Сверлильно-фрезерно-расточные станки
с магазином инструментом свыше 20, но менее 50.
Количество приборов Н2=0.1Сп = 0.1*19 = 1.9. Принимаем Н2 =2шт.
Количество тележек Т2=0.6Сп = 0.6*19= 11.4. Принимаем Т2 =12шт.
Общее количество используемых приборов Н=Н1+Н2=1+2=3шт;
Общее количество используемых тележек Т=Т1+Т2=1+12=13шт.
Количество настроечных рабочих:
[pic]
где Кз=0.7 - коэффициент загрузки рабочих.
Количество транспортных рабочих
Рт=0.06Рн=0.3. Принимаем Рт = 1чел.
Целесообразно выделить инструментальный участок в составе корпуса.
- Заточное отделение.
Так как число станков менее 200, то размещаем отделение в составе корпуса
цеха.
в) Выбор типа и параметров стружкоудаления.
Массу стружки принимаем равной 25% от массы готовой детали.
[pic]
Грузопоток стружки в год на единицу производственной площади
[pic]
Сбор стружки в контейнер около станка.
Площадь отделения для сбора и переработки стружки
Sц = (0.03 ... 0.04) S пр = 0.04 * 1840 = 74 мІ.
7. Определение технико-экономических показателей.
В результате расчета получили следующие данные.
- количество станков уменьшилось по сравнению с базовым вариантом с 75
до 23,
- количество занятых рабочих уменьшилось со 112 до 34 чел,
- размер производственной площади сократился с 3000 до 1840 мІ.
-----------------------
[pic]
[pic]
[pic]
