Механосборочный цех

     МИНИСТЕРСТВО  ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ

     СУМСКОЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ 

     КАФЕДРА ТЕХНОЛОГИИ МАШИНОСТРОЕНИЯ 
 
 
 
 
 
 
 

     ОБЯЗАТЕЛЬНОЕ  ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ

     По  дисциплине: «Проектирование механосборочных  цехов» 
 
 
 

     Выполнил:                               Кравченко В.В. 

     Группа:                           ТМ-12 

     Проверил:                       Демьяник Д.Ф. 
 
 
 
 
 
 

     Сумы  2005 

     Содержание  

  1. Общие сведения о проектировании механосборочного производства.
  2. Описание рабочего проекта и рабочей документации.
  3. Задание на проектирование
  4. Описание интерьера спроектированного участка
  5. План участка изготовления детали «Шток».
  6. Выводы.
  7. Литература.
  8. Приложение.
 
 

 

     1 Общие сведения  о проектировании  механосборочного 

     производства.   

     Главной задачей при проектировании и  реконструкции как механических, так и всех других производственных цехов является обеспечение того, чтобы ко времени ввода в действие они оказались технически передовыми, имели высокие показатели по производительности труда, себестоимости и качеству продукции и отвечали современным требованиям по условиям труда. Для решения этой задачи проектирование должно вестись на основе максимального учета новейших достижений науки и техники в данной отрасли производства, применения в проектируемом цехе наиболее прогрессивных технологических процессов, высокопроизводительного оборудования, средств механизации и автоматизации производственных процессов, а также передовых форм организации и управления с применением автоматизированных систем.

     При проектировании технологических процессов  изготовления машин за основные технические и организационные направления принимаются:

  1. Повышение производительности труда и рентабельности производства;
  2. Интенсификация технологических процессов;
  3. Широкое развитие поточных методов организации производства, механизация и автоматизация производственных процессов не только в массовом, но и во всех других типах производств;
  4. Повышение качества обработки деталей и сборки машин.

     Повышение производительности труда и рентабельности механосборочного производства достигается, в частности уменьшением объемов механической обработки на основе применения качественных и точных заготовок, полученных прогрессивными методами.

     Интенсификация  технологических процессов достигается  путем:

  1. Рационального построения операций обработки и сборки (повышение степени концентрации технологических переходов, многоместная обработка, совмещение основного и вспомогательного времени др.)
  2. Применение новых высокопроизводительных методов обработки и сборки и новых типов высокопроизводительных специальных, агрегатных и многопозиционных станков;

     применение  инструментов из высококачественных материалов, обеспечивающих значительное повышение режимов резания;

  1. Применения многолезвийных инструментов, улучшение обрабатываемости материала и др..
  2. Расширения использования гидравлических, пневматических, гидропневматических, гидропластовых и других быстродействующих приспособлений, обеспечивающих сокращение вспомогательного времени;
  3. Применение автоматизированного автоматического контроля деталей;
  4. Максимальной механизации и автоматизации подъемно – транспортных операций, применения программированного непрерывного транспорта и новых подъемно – транспортных средств;
  5. Расширения использования универсально – сборных и универсально –налаживаемых приспособлений, обеспечивающих ускорение технологической подготовки производства и сокращения вспомогательного времени.

     Основной  предпосылкой повышения уровня организации  и оснащения производства является ускорение технологической подготовки производства, что особенно необходимо в настоящее время в связи с быстрой сменной моделей изготовляемых машин.

     Эффективными  методами, ускоряющими технологическую  подготовку производства, являются:

  1. Стандартизация, нормализация и унификация элементов изделий;
  2. Разработка типовых технологических процессов и групповой технологии на основе классификации деталей и узлов в пределах определенных изделий отрасли;
  3. Разработка и применение новых материалов;
  4. Разработка и широкое использование прогрессивных производственно – технологических нормативов;
  5. Разработка и применение «гибкого» переналаживаемого оборудования.

     Исключительно большое значение для повышения  эффективности производства имеет улучшение технологичности конструкции изделий, узлов и деталей. Оценка технологичности конструкции изделий проводится по двум основным показателям – по трудоемкости их изготовления и коэффициенту использования материалов, а также по ряду следующих вспомогательных показателей: коэффициентам агрегатирования, прогрессивности формообразования поверхностей деталей, взаимозаменяемости, применяемости и повторяемости узлов и деталей в изделии и др.

     Высокая точность обработки и сборки является одним из основных технологических факторов, обеспечивающих повышение качества изделий, их надежности и долговечности.

     Организация механосборочных цехов зависит от конструктивных и технологических особенностей выпускаемых изделий, типа производства и годового выпуска изделий. В зависимости от этих факторов организуются либо самостоятельные механические и сборочные цехи, либо один механосборочный цех с двумя основными отделениями – механическим и сборочным, что является весьма распространенной формой организации такого производства. На крупном заводе может иметься несколько механических, сборочных или механосборочных цехов, специализирующихся на выпуске определенных деталей, узлов и изделий.

     Наиболее  совершенной формой организации  производства следует считать такую, когда получение заготовок, механическая обработка, сборка, окраска и упаковка изделий объединены единый непрерывный  технологический процесс. Примером могут быть уже действующие заводы - автоматы по производству поршней и других изделий.

     Изделия, выпускаемые заводами, могут распределяться по цехам по узловому, технологическому или смешанному признаку. При организации цехов по узловому признаку за каждым из них закрепляются все детали определенного узла или их сборка. В этом случае все цехи являются самостоятельными механосборочными и делятся на механические и сборочные отделения. При наличии нескольких механосборочных цехов, изготавливающих отдельные узлы, на заводе предусматривается дополнительно цех общей сборки выпускаемых машин. Такая организация цехов применяется при массовом и крупносерийном производстве. Организация цехов по узловому признаку может иметь место также при обширной номенклатуре изделий единичного и мелкосерийного производства. В этом случае узлы распределяются по отдельным цехам в зависимости от их массы или других характеристик.

     При организации цехов по технологическому признаку детали разных машин и узлов  группируются по   технологически сходному процессу. Такая форма организации характерна для единичного и серийного производства, так как здесь обычно не удается загрузить полностью оборудование деталями одного изделия. 

     2. Описание рабочего  проекта и рабочей  документации.

      

     В задании на проектировании предусмотрен раздел, указывающий стадии проектирования. Обычно проектирование ведут в одну (рабочий проект) стадию  или за две стадии (рабочий проект и рабочая документация).

     Рабочий проект включает в себя следующие  разделы в которых решены следующие основные вопросы:

     1. Обеспечение производства исходным сырьем, материалами, энергией, водой и другими ресурсами;

     2. Создания рациональных транспортных потоков;

        3. Специализации и кооперирования производства, а также связей нового предприятия с другими отраслями;

        4. Широкого использования прогрессивных технологических процессов для изготовления основных изделий, обеспечивающих высокую производительность труда;

        5. Организации и экономики производства и применения автоматизированных систем управления;

        6. Обеспечение кадрами;

        7. Использование территории, отведенной под застройку, и выбор оптимального варианта генерального плана;

        8. Объемно – планировочных архитектурных и конструктивных решений основных заданий сооружений при обеспечении их высокого архитектурного качества, номенклатуры строительных материалов, инженерного оборудования зданий;

        9. Создание условий для научной организации труда и бытового обслуживания работающих;

       10. Обеспечения жилищно-бытовых условий работающих;

       11. Организации строительства и продолжительности его осуществления;

       12. Стоимость строительства;

       13. Разработки основных технико-экономических показателей работы нового предприятия, включая производительность труда, себестоимость

     продукции, рентабельность производства, уровень  механизации и автоматизации, энерговооруженность, экономическую эффективность капитальных вложений и др.

     Материалы по энергетической части включаются в технологическую часть, по санитарно – технической– в строительную.

     К техническому проекту составляется паспорт в соответствии с эталоном, утвержденным министерством или ведомством.

     Рабочий проект, который разрабатывается  на основе задания на проектирование, должен включать в себя:

     - общая пояснительная записка с кратким изложением содержания проекта и   сопоставлением возможных вариантов, на основе которого приняты проектные решения и предложены очереди строительства, а также с материалами,  подтверждающими соответствие проекта действующим нормам и правилам;

      -  технико-экономическая часть;

      -  генеральный план и транспорт;

      -  технологическая часть;

      - организация труда и система  управления производством;

      -  строительная часть;

      -  организация строительства;

      -  сметная часть; 

      -  жилищное строительство.

     Стержневой, определяющей частью проекта являются технологическая часть. В результате разработки технологической части сборочного процесса в рабочем проекте должны быть приведены: схемы и технологические карты сборки, сведения об используемой оснастке и инструментах, ведомости потребного времени на сборку сборочных единиц, время необходимое на выполнение операции и разряд работы. В результате разработке технологической части механического процесса изготовления деталей в рабочем проекте должны быть представлены: Рабочие чертежи заготовок с расчетом и указанием припусков, обоснование выбора технологических баз при обработке, маршрутные и технологические карты обработки по установленной форме, расчеты и выбор режимов резания по нормативам времени, чертежи, иллюстрирующие технологические процессы обработки по операциям, переходам и позициям с изображением настройки станков, базирования и закрепления деталей и др.

       На основании разработанных технологических  процессов изготовления изделий в рабочем проекте проводятся расчеты по определению количества основного и вспомогательного оборудования, режущего и вспомогательного инструмента и технологической оснастки, необходимой для выполнения программы выпуска.

     В рабочем проекте должны быть разработаны  вспомогательные системы: транспортная и складская, ремонтного и технического обслуживания, инструментообеспечения, контроля качества изделий, обеспечение охраны труда работающих, подготовки и управления производственным процессом.   На основании рассчитанных площадей производственных участков и вспомогательных отделений в рабочем проекте проводят компоновку цеха и планировку оборудования.

     В рабочем проекте предусмотрены  специальные части, посвященные  разработке здания для проектирования:

     архитектурно  – строительной части, энергетической части с определением годовой потребности в электроэнергии, сжатом воздухе, паре, воде; санитарно – технической части – водопровода, канализации, отопления, вентиляции, освещения и т.д.

     Все материалы, полученные в период проектирования, представляются в пояснительной записке к проекту.

     После утверждения рабочего проекта разрабатывают  рабочую документацию, в состав которой входят: рабочие чертежи здания, фундаментов, специального оборудования, технологической оснастки и других нестандартных средств и устройств. Туда же входит сметная документация по определению стоимости создания нового или реконструкции действующего производства; ведомости объемов строительных и монтажных работ; ведомости и сводные ведомости потребности в материалах; сборники спецификаций оборудования; опросные листы и габаритные чертежи на соответствующие виды оборудования и изделий; проектно – сметная документация на строительство здания; исходные требования к разработке конструкторской документации на нестандартное оборудование.

     Для крупных и сложных цехов с  развитым подземным хозяйством и  при использовании непрерывного транспорта, пересекающего многоэтажные перекрытия, рекомендуется составлять сводные монтажные планы и разрезы по корпусу.

     Рабочие чертежи зданий и сооружений, а  также их привязку к генеральному плану завода выполняют при строительстве по индивидуальным проектам. На этом этапе проектирования выполняют чертежи нетиповых устройств, относящихся к охране труда и технике безопасности; составляют ведомости материалов, конструкций и полуфабрикатов, необходимые для строительства; составляют сметы в соответствии с объемом работ, определяемые по рабочим чертежам.

     Рабочие чертежи разрабатываются по всем частям проекта: архитектурно– строительной, санитарно – технической, технологической, транспортной и по генеральному плану. К технологическим относятся следующие рабочие чертежи:

     1. монтажные планы и разрезы  цеха;

     2. чертежи транспортных устройств  и средств комплексной механизации.

     Проектирование  механосборочного производства ведут в соответствии с действующими нормами, правилами, инструкциями и стандартами, а затем разработанные проекты подвергают экспертизе. Экспертиза проектов и смет предназначена для того, чтобы обеспечить высокий технический уровень проектных решений, прогрессивные технико-экономические показатели и наибольшую эффективность капитальных вложений. После проведения экспертизы проект утверждают соответствующие организации. 

 

      3 Задание на проектирование. 

     1. Наименование проектируемого предприятия  – Сумской машиностроительный завод, цех №7 по производству насосов, который расположен в Северном промышленном узле города Сумы.

     2. Основание для проектирования  – приказ министерства тяжелого машиностроения  № 1870 от 1.04.2004 г.

     3. Вид строительства – строительство  нового объекта.

     4. Заказчик проекта  - Сумское машиностроительное  научно-производственное объединение  им. М. В. Фрунзе, г. Сумы, ул. Горького 58 тал. 22-37-25 (зам. ген. директора  по капитальному строительству  – Крамской В.Н.)

     5. Генеральный проектировщик –  Производственно-проектное строительное объединение «Сумстройпроект», г. Сумы, ул. Миргородская, 6.   тел. 33-10-02 (гл. инженер проекта – Жукова Е.Ф.).

     6. Генеральный подрядчик – Производственное  проектно-строительное объединение «Сумстрой», г. Сумы, ул. Петро-Павловская, 88. тел. 22-16-77 (гл. инженер – Рылов М. А.).

     7. Стадийность проектирования - проектирование  осуществляется в одну стадию: ТЭО – задание на проектирование – рабочий проект – утверждение и экспертиза – строительство.

     8. Инженерные изыскания – в данном  проекте отсутствуют.

     9. Исходные данные об особых  условиях строительства: площадка  для строительства предприятия находится на равнинной территории с пологим уклоном 0,01, характер грунта на которой однородный, допускаемая нагрузка 20 Н/см 2. Заболоченных и затопляемых территорий, карстовых явлений и оползней нет. Поблизости расположены железнодорожные пути и автомобильная дорога общего пользования.

     10. Основные архитектурно-планировочные,  градостроительные требования и характеристики проектируемого объекта: проектируемый завод должен вписываться в интерьер города, не мешать движению транспорта, иметь эстетический вид.

     11. Очерёдность проектирования и  строительства. Проектирование данного предприятия начинается с расчёта производственных площадей и количества оборудования, затем вспомогательные отделения и служебно-бытовые помещения. Строительство происходит в том же порядке, что и проектирование.

     12. Указания о необходимости:

     - разработать проектное решение  в нескольких вариантах и выбрать лучший на конкурсной основе;

     - предварительно согласовать проектные  решения с СМНПО им. М. В.  Фрунзе;

     - выполнить демонстрацию материалов, макетов и чертежей интерьеров, их состав и форму заказчику;

     - выполнить научно-исследовательские и экспериментально-исследовательские работы в процессе проектирования и строительства;

     - выполнить техническую защиту  информации.

     13. На проектируемом предприятии  собственное теплоснабжение не  предусмотрено. Будет использоваться  энергия ТЭС, принадлежащая заказчику.

     14. Номенклатура продукции – насосы, производственная программа –8000 изделий.

     Предприятие работает в двусменном режиме.

 

      Таблица 3.1 - Нормы времени по операциям 

№ опера

ции

 Наименование

Операции

 Тип и  модель станка Нормы времени  
Разряд работы
То

мин

 Тв

мин

 Тшт

мин

 Тпз

мин

010 Вертикально-сверлильная 2Н125 0,1 0,23 0,87 19,2 2
020 Отрезная 8Г661 0,09 0,4 0,15 19 2
025 Фрезерно-центровальная МР-78 0,83 0,35 1,25 40,1 2
035 Токарно-винторезная  под УЗД 16К30 11,2 1,67 12,6 40,1 2
050 Токарная с  ЧПУ 16К30Ф3 11,9 2,04 17,34 40,1 3
055 Вертикально-сверлильная 2Н125 0,18 0,23 1,5 19,2 2
060 Вертикально-фрезерная 6Р13Б 1,5 1,18 2,0 39 2
065 Круглошлифовальная 3М193 5,6 2,46 34 16 4
070 Полировальная 3М193 6,1 2,5 36 15 3
095 Круглошлифовальная 3М193 6,27 2,46 19,37 16 4
100 Полировальная 3М193 6,1 2,5 36 15 3

 

     Нормы штучно-калькуляционного времени приведены  в таблице 3.2. 

     Определение количества станков и коэффициента их использования.

     Расчетное количество станков на каждой операции определяется исходя из трудоемкости обработки годового приведенного выпуска деталей по формуле: 

                                                           Ср =

, шт.   (3.1) 

     где - действительный годовой фонд времени одного станка,

              час (при двусменном режиме  работы принимается 4015 час.);         

        = 0,75-0,8 = 0,8 – усредненное значение нормативного коэффициента загрузки станка. 

     Операция 010  Ср = = 0,05 шт. Спр = 1 шт.

     Результаты  расчетов сведены в таблице 3.2. 

     Таблица 3.2.  – Расчет потребного количества станков

     
№ Опе-

рации

 Тип и мод.

станка

 Тшк

мин

 Ср

шт.

 Спр

шт.

 Габаритные

размеры оборудования

010 2Н125 1,25 0,98 1 1130Ч805
020 8Г661 0,53 0,95 1 2310Ч2520
025 МР-78 2,05 1,02 1 2845Ч1265
035 16К30 13,4 0,54 1 5545Ч2010
050 16К30Ф3 18,14 0,81 1 6000Ч3450
055 2Н125 1,88 1,01 1 1130Ч805
060 6Р13Б 2,78 0,89 1 2600Ч2260
065 3М193 34,32 1,42 2 9700Ч3700
070 3М193 36,3 1,5 2 9700Ч3700
095 3М193 19,69 0,81 1 9700Ч3700
100 3М193 36,3 1,5 2 9700Ч3700
Σ   166,6 11,43 14  

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     15. Требования по благоустройству  площадки.

       Необходимо предусмотреть: 

     - места для отдыха персонала  во время перерывов;  

     - площади для зелёных насаждения;

     - места для занятия спортом.

     16. Требования по инженерной защите  территорий и сооружений.

     Необходимо  наличие проходных, заборов вокруг предприятия.

     17. Основные требования относительно  инвестиционных намерений. Для  развития предприятия будут использоваться  инвестиции как отечественных, так и зарубежных спонсоров.   

     18. Требование к разработке раздела  «Оценка воздействий на окружающую среду». Установка пылеулавливающих фильтров. Переработка и вторичное использование сырья.

     19. Требования к режиму безопасности  и охране труда. Необходимо предусмотреть пожарную сигнализацию, щиты пожарной безопасности, расположение пожарных выходов согласно норм. Требования безопасности к элементам конструкции оборудования и рабочим местам необходимо выполнить по ГОСТ 12.2.003-74 и ГОСТ 12.2.061-81. Так же необходимо предусмотреть нормы микроклимата (вентиляция, влажность, температура) в рабочих зонах производственных помещений согласно ГОСТ 12.1.005-76.

     20. Требования к разработке специальных  мер.

     Необходима  охрана территории предприятия.  

     4. Описание интерьера  спроектированного  участка  

     Интерьер - это внутреннее пространство помещения. Понятие «производственный интерьер» означает внутреннее благоустройство производственных помещений, определяемое рациональной компоновкой помещений и планировкой технологического оборудования; организацией грузопотоков, транспортных линий и рабочих мест; отделкой и окраской помещений и оборудования; освещенностью помещений и рабочих мест; климатическими условиями; средствами информации и т. д.

     Архитектурное решение интерьеров производственных помещений должно выполняться с учетом следующих основных факторов:

     а) типа здания, его площади и внутреннего  объема, а также числа работающих в нем людей;

     б) архитектурно-композиционных особенностей интерьеров, вытекающих из габаритов, пропорций, степени насыщенности оборудованием и коммуникациями производственных помещений и др.;