Проектирование машиностроительного производства

    При технических расчетах вспомогательных  отделений определяется количество оборудования и потребная площадь, причем для некоторых отделений и служб расчет делается подробно, а для других укрупнено. Для некоторых отделений определяется и состав работающих.

2.5.1 Проектирование заточного отделения.

Заточное  отделение служит для централизованной заточки режущего инструмента. Основным его оборудованием являются заточные станки. При точном проектировании расчет числа заточных станков ведется подобно расчету числа производственных станков при серийном производстве, т.е. по типоразмерам станков:

, [1,стр.153];

   где Ср зат – Расчетное число заточных станков данного типоразмера,

Т_зат – трудоёмкость заточки годового количества всех инструментов, затачиваемых на станках данного типоразмера в станкочасах,

Ф_с– действительный годовой фонд времени работы станка в часах.

    Трудоемкость  Т_зат определяется следующим образом:

;

    где Т_затi – трудоёмкость заточки годового количества инструмента i–гo типоразмера, час;

;

где n_i – общее количество заточек для одной операции на годовую программу;

           t_{зат i} – время одной заточки инструмента i–гo типоразмера, мин (берется по нормативам);

;

    где T_oi – основное время работы i–гo инструмента,

       Д_i – количество деталей в год, обработанных данным i–м инструментом,

       Т_Сi – стойкость i–гo инструмента.  

    Все данные по расчетам будем сводить в таблицу 4.

    Таблица 4. Расчет основных станков заточного  отделения.

 

    Суммарная трудоемкость заточки инструмента:

    Резцов:

    T_зат=65,6+68,2+56,7=190,5(час);

    Метчиков:

    T_зат=51,7 (час);

    Фрез:

    T_зат=87,5+513,7=601,2 (час); 
 

    Расчётное число заточных станков заданного типоразмера:

    Для заточки резцов:

      примем Срзат=1 станок;

    Для заточки метчиков:

      примем  Срзат=1станок;

    Для заточки фрез:

      примем Срзат=1станок;

    Принимаем для заточки резцов полуавтомат 3Б642, для заточки метчиков специальный станок 3Е653, для заточки фрез специальный полуавтомат 3М667.

    Кроме основных станков в заточном отделении  устанавливается вспомогательное оборудование в количестве примерно 20% от числа основных станков. В состав вспомогательного оборудования входят: обдирочно–шлифовальный станок; настольное точило; ручной пресс; заточной станок для дисковых пил; заточной станок для центровочных сверл.

    Примем  число вспомогательных станков  равное 1, выберем обдирочно-шлифовальный станок модели КТ80А.

    Число рабочих–заточников определяется по числу станков заточного отделения:

     , [1,стр.155];

    где С_зат. – число основных станков заточного отделения;

       Ф_с – действительный годовой фонд времени станка;

       К_з.ср =0,7 – средний коэффициент загрузки станка, [1, стр 154];

       Ф_р – действительный годовой фонд времени рабочего;

       К_м = 1 – коэффициент многостаночного обслуживания.

    

    

     , принимаем Рзат=5 человек.

    В первую смену 3 человека: начальник отделения – 1 человек, мастер – 2 человека.

    Во  вторую смену 2 человека: мастер – 2 человека.

    Количество  подсобных рабочих заточного  отделения принимается 12÷15% от числа рабочих–заточников [1, стр. 157]:

    Р_подс. = 0,12 · 5 = 0,6, принимаем 1 человек в первую смену.

    Количество  ИТР – 8÷10 % от общего числа рабочих:

    Р_ИТР = 0,1 · 6 = 0,6 , принимаем Р_ИТР=1 человек (мастер).

    Общая площадь заточного отделения  – 8÷10 м²; (при мелких изделиях, выпускаемых заводом), 10÷12 м² – при средних, 12÷14 м² – при крупных изделиях на один основной станок отделения.

    S_зат = 3 · 10 = 30 м²;

    Заточное  отделение следует располагать  в производственном здании рядом  с раздаточной кладовой режущего инструмента, где производится приём и разбраковка изношенного инструмента, а также приём и контроль инструмента, поступившего из заточного отделения.

    Отделение оборудуется приточно–вытяжной  вентиляцией и изолируется от других помещений перегородками.

2.5.2 Проектирование отделения ремонта инструмента и оснастки

    Отделение ремонта инструмента и оснастки предназначено для выполнения среднего и текущего ремонта инструмента и оснастки.

     Число основных станков отделения определяется по нормам ([1, табл. 20, с. 156]). При числе обслуживаемых станков механического цеха равном 17 станка число основных станков этого отделения равно 3. Возьмем токарный  универсальный 1К61 – 1 штука; фрезерный универсальный 6Р12 – 1 штука; круглошлифовальный 3151 – 1 штука.

    Кроме основных станков, отделение оборудуется  вспомогательным оборудованием (40 % от числа основных станков, но не менее 3–х). В него входят: обдирочно–заточной станок, настольный заточной станок, настольный сверлильный станок, прессы ручной и гидравлический, станок для извлечения сломанных сверл, метчиков и т.д.

0,4 ·  3 = 1,2 => принимаем число вспомогательных  станков равным 3. Возьмем : обдирочно–заточной станок, пресс ручной, станок для извлечения сломанных сверл. 

    Число рабочих–станочников определяется по формуле для расчёта станочников–заточников:

    

     ;

     ;

    Принимаем Р_рем = 5 человек.

    Количество  слесарей принимается в размере 40÷50 % от числа станочников. Р_сл = 0,4 · 5 = 2.

    Подсобных рабочих – 12÷15 % от числа основных рабочих (станочников и слесарей).

    Р_подс. = 0,12 · (5 + 2)=0,84; принимаем 1 человек.

    Число ИТР – 8÷10 % от числа всех рабочих.

    Р_ИТР = 0,1 · (5 + 2 + 1)= 0,8 принимаем 1 человек (мастер).

    Общая площадь отделения принимается: 20÷22 м² – при мелких, 22÷24 м при средних и 24÷26 м² при крупных изделиях на один основной станок отделения.

    S_РИО = 3 · 22 = 66 м².

    Отделение размещают в производственном здании, предпочтительно рядом с ремонтной базой.

2.5.3 Проектирование инструментально раздаточной кладовой

    Инструментально-раздаточная  кладовая, кладовая приспособлений и образцов служат для снабжения рабочих мест инструментами и приспособлениями, а также для их поверки.

    Весь  инструмент, поступающий с рабочих  мест, проверяется на контрольно-измерительном  пункте; годный инструмент раскладывают на стеллажи, изношенный направляют на переточку, сломанный - в ремонт. Сложный инструмент и эталоны проверяют в центральной измерительной лаборатории. Кладовые обслуживаются кладовщиками и рабочими по доставке инструмента к рабочим местам.

    Количество  инструментальных кладовых в цехе зависит  от масштаба производства. Для цеха при количестве станков 200 и менее устраивается одна кладовая. (Расчёт производится по [1], табл. 21, с. 158.)

    Площадь инструментально-раздаточной кладовой (режущий, вспомогательный и измерительный  инструмент):

    S_инстр =0,6 · 17= 10,2 м²

    Кладовая  приспособлений (приспособления для установки деталей на станках):

    S_присп. =0,4 · 17 = 6,8 м²

    Кладовая  инструментальной оснастки:

    Sинстр_. =0,35 · 17 = 5,95 м²

    Общая площадь:

    S_общ = 10,2 + 6,8 + 5,95 =22,95 м²

    Кладовые  располагают на максимально-коротких расстояниях от того места, где используется наибольшее количество инструмента. Подходы, подъезды и ИРК должны быть наиболее удобными и короткими.

    

    Помещение кладовой с раздаточным инструментом располагается радом с заточным отделением.

2.5.4 Проектирование контрольного отделения

    Контрольное отделение в данном случае располагается  в конце технологического процесса.

    Площадь контрольного отделения - 5÷6 м² на одного работника контроля с применением коэффициента 1,5÷1,75 для оборудования, инвентаря и проходов.

    Контрольное отделение располагается перед складом.

    Число контролеров 3 человек.

    S_контр = 3 · 5 · 1,75 = 26,2 м².

    В помещении контрольного отделения  при проверке деталей обычной  точности поддерживается температура +20°С. В контрольном отделении освещённость рабочих мест 100÷150 лк. Для освещения следует применять люминесцентные лампы, особенно при контроле внешних поверхностей (различные виды покрытии; цветная окраска).

2.5.5 Проектирование цеховой ремонтной базы (ЦРБ)

    Ремонтные базы производственных цехов (ЦРБ) служат для проведения межремонтного обслуживания оборудования, для проведения ремонтных работ. Количество станков в ЦРБ определяется в зависимости от количества оборудования механического цеха. При числе станков до 150 штук число станков ЦРБ принимается 2÷4 станка [1, стр. 160]. Примем число станков 2 (16К20 токарно-винторезный и 6Р81Г горизонтально консольно-фрезерный).

    Число рабочих-станочников определяется по числу принятых станков.