Машиностоительные производства
Курс лекций, 25 Ноября 2011, автор: пользователь скрыл имя
Описание работы
Учение о проектировании машиностроительных заводов за сравнительно короткий срок прошло путь от простой систематизации заводского опыта до создания научной дисциплины.
Первые научные положения по технологическому проектированию заводов имеются в трудах проф. Тимме И.А. (1836 – 1896), дальнейшее развитие они получили в трудах проф. Гаврилина (1861 – 1914).
Настоятельная необходимость в создании научной дисциплины «Проектирование машиностроительных цехов и заводов» возникла в годы первых пятилеток (в период индустриализации и коллективизации). За эти годы было построено более 1500 заводов, в т.ч. промышленные гиганты (ГАЗ, ЗиЛ, ХТЗ, ВТЗ, ГПЗ-1 и др.). Поэтому научное проектирование предприятий и создание научных основ для такого проектирования стало одной из актуальнейших задач в процессе индустриализации. Поэтому советские ученые разработали научно-обоснованную методику проектирования машиностроительных заводов. И с начала 30-х годов в учебные планы ВУЗов по специальности «Технология машиностроения» был включен курс «Основы проектирования механических и сборочных цехов».
Работа содержит 1 файл
lectures.doc
— 1.87 Мб (Скачать)Разработка планировок является наиболее ответственным и сложным этапом проектирования, когда одновременно должны быть решены вопросы технологии, экономики, организации производства, техники безопасности, выбора транспортных средств, механизации и автоматизации производства, НОТ и производственной эстетики.
При разработке планировки должны учитываться следующие основные требования:
- Оборудование в цехе должно размещаться в соответствии с принятой формой организации технологических процессов. Необходимо стремиться к расположению производственного оборудования в последовательности технологического процесса, контроля и сдачи изделий или деталей.
- 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.
- Планировка должна быть увязана с применяемыми подъемно-транспортными средствами.
- В планировках должны быть предусмотрены кратчайшие пути перемещения заготовок, деталей, узлов в процессе производства, исключающие возвратные движения. Грузопотоки должны не пересекаться между собой, а также не пересекать и не перекрывать основные проезды, проходы и дороги, предназначенные для движения людей.
- На планировке вычерчивается все оборудование и все устройства, относящиеся к рабочему месту, а именно:
- металлорежущие станки, автоматические линии и другое производственное оборудование;
- место расположения рабочего места у станка во время работы;
- верстаки, рабочие столы, подставки;
- места у станков для обработанных деталей, заготовок и материалов;
- транспортные устройства, относящиеся к рабочему месту (наклонные скаты, склизы и т.д.);
- площадки для контроля и временного хранения деталей;
- места для мастеров;
- все виды оборудования нумеруются сквозной нумерацией слева направо сверху вниз.
- нумерация подъемно-транспортного оборудования дается после технологического и продолжает нумерацию последнего;
- производственный инвентарь (плиты разметочные, верстаки, столы, стеллажи) изображаются на плане по контуру габарита с простановкой внутри контура условных обозначений;
- к плану прилагается спецификация;
- обозначаются наименования отделений, участков, вспомогательных помещений.
- При разработке планировки должна быть рационально использована не только площадь, но и весь объем цеха. Высота здания используется для размещения подвесных транспортных устройств, инженерных коммуникаций, размещения механизированных складов.
- План цеха выполняется в масштабе 1:100. Для больших цехов (С > 250 станков) его можно выполнять в М 1:200.
- В строительной части изображаются:
- колонны с осями и обозначением № колонны (горизонтальные разбивочные оси здания обозначают снизу вверх по оси ординат заглавными буквами русского алфавита; вертикальные оси нумеруют слева направо арабскими цифрами).
- наружние и внутренне стены (капитальные и легкие), а также перегородки; окна, ворота, двери.
- на плане даются все необходимые размеры:
- ширина пролета, шаг колонн, общая ширина цеха, общая длина пролетов и всего цеха, ширина поперечных и продольных проходов и проездов;
- длина и ширина каждого вспомогательного помещения;
- тоннели, каналы, люки и др. проемы в полах;
- привязка оборудования.
- Все станки, автоматические линии и др. оборудование, складские и контрольные площадки, грузоподъемные и транспортные устройства, изображенные на плане, обозначаются порядковыми номерами и вносятся в спецификацию.
Организация рабочего места.
Рабочее место – это первичное звено производства от качества работы которого зависят результаты деятельности всего завода.
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 (повороты, нагибания, приседания и т.д.), максимально сокращаются расстояния перемещения рабочего.
Схема организации рабочего места должна соответствовать характеру производства. В условиях единичного производства выполнение на рабочем месте большого числа разнообразных операций требует наличия всевозможных инструментов, приспособлений, а отсюда и соответствующего инвентаря для его хранения и расположения.
При
переходе к серийному производству
и специализации
Наиболее значительные изменения в организации рабочего места происходят под влиянием механизации и автоматизации производства. Так на рабочих местах автоматических и непрерывно-поточных линий никаких видов специального стационарного инвентаря, как правило не предусматривается.
При многостаночной работе планировка рабочего места должна обеспечивать наиболее удобное для рабочего расположение органов управления всех обслуживаемых станков и минимальную затрату времени на переходы от одного станка к другому.
Варианты рационального расположения станков при их обслуживании одним рабочим:
Технико-экономические показатели проекта механического цеха
К числу основных показателей проекта механического цеха относятся:
А: Абсолютные показатели, характеризующие производственную мощность цеха:
- Годовой выпуск изделий (комплектов, машин, узлов или деталей) включая запасные части, в штуках
- Годовой выпуск изделий по цеховой себестоимости в рублях, в т.ч. запасных частей.
- Годовой выпуск изделий в тоннах, в т.ч. запасных частей.
- Количество рабочих смен.
- Площадь цеха (м2) в т.ч. общая, и производственная.
- Количество производственного оборудования с указанием количества металлорежущих станков и автоматических линий.
- Количество работающих (производственных рабочих, вспомогательных рабочих, МОП, ИТР, служащих).
- Основные фонды (руб.), в т.ч. здания и сооружения; оборудование инструмент и приспособления; производственный и хозяйственный инвентарь.
- Годовой фонд заработной платы производственных рабочих и всех работающих.
- Установленная мощность электродвигателей (кВт).
Б: Относительные
показатели, характеризующие технико-
- Годовой выпуск продукции в руб. (по себестоимости), комплектах и тоннах:
а) на одного работающего и одного рабочего;
б) на единицу производственного оборудования;
в) на 1 м2 производственной площади в одну смену.
- Годовой выпуск продукции в рублях (по себестоимости) на 1 рубль основных фондов.
- Основные промышленные фонды на 1 рубль выпуска.
- Общая и производственная площадь на единицу производственного оборудования, м2.
- Средний коэффициент загрузки оборудования (по времени) в %.
- Коэффициент сменности.
- Средняя установленная мощность одного станка, кВт.
- Средняя установленная мощность станочного оборудования (кВт), на одного производственного рабочего в наибольшую по количеству работающих смену (энерговооруженность).
- Трудоемкость и станкоемкость одного комплекта деталей, одной машины, одной тонны продукции в человеко-часах и станко-часах.
- Коэффициент использования металла.
- Отношение цеховых расходов к основной зарплате производственных рабочих, %.
- Уровень механизации и автоматизации производства.
Проектирование сборочных цехов.
Сборочные работы являются заключительным этапом в производственном процессе, где из отдельных деталей и узлов собираются готовые изделия, качество сборочных работ значительно влияет на эксплуатационные свойства машин, их надежность и долговечность. Даже при точном изготовлении деталей и некачественной сборке машина не будет обладать необходимыми качествами.
Трудоемкость сборочных работ составляет:
- в сельскохозяйственном машиностроении – 20 – 30 %
- в автомобилестроении – 20 – 25 %
- в тяжелом машиностроении – 25 – 35 %
Сборочный
цех проектируется для
Сборочные цеха различают по типу производства, общей площади цеха и грузоподъемности подъемно-транспортных средств.
Основой для проектирования сборочного цеха является его производственная программа, включающая:
- спецификации поступающих в цех узлов и деталей;
- сборочные чертежи и технические условия на приемку и испытание изделий.
Организационные формы сборки.
Проектирование сборочных цехов также, как и механических, ведется по точной, приведенной или условной программе.
Проектирование
цехов массового и
Проектирование сборочных цехов мелкосерийного и серийного производства при разнообразной и обширной номенклатуре ведется по приведенной программе, для составления которой все подлежащие сборке машины распределяются на группы по конструктивной и технологической однородности. В каждой группе есть типовой представитель, на который разрабатывается техпроцесс с нормированием каждой операции.
Различают две основные организационные формы сборки: стационарную и подвижную. Стационарная сборка изделия может осуществляться последовательно или параллельно. В последнем случае весь объем сборочных работ расчленяется по узлам, собираемым параллельно на разных рабочих местах, с последующей сборкой всего изделия из деталей и узлов.
При подвижной сборке собираемый объект перемещается от одного сборочного места к другому, причем за каждым рабочим местом закрепляются определенные операции и рабочие. Эти основные формы сборки делятся еще на поточные и непоточные.
Поточная
сборка может осуществляться как
при неподвижном объекте
При неподвижном объекте 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, твердо 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.) и когда такт сборки достаточно велик.
Поточная сборка при подвижном объекте может осуществляться несколькими способами:
- на непрерывно движущемся конвейере, скорость перемещения которого обеспечивает возможность выполнения сборочных операций на протяжении каждого рабочего места;
- 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.