Курсовая по ПМП

    Содержание 

  Введение.  

  1 Проектирование производственных отделений механического цеха. 

  1.1 Расчет  производственной программы.    

  1.2 Расчет потребного количества технологического оборудования. 

  1.3 Расчет количества работающих механического цеха.

  1.4 Расчет производственной площади.

  1.5 Выбор  типа производственного здания.

  2 Проектирование  вспомогательных отделений цеха.

  2.1 Заточное  отделение.

  2.2 Группа  РЕМПРИ.

  2.3 Инструментально-раздаточная  кладовая.

  2.4 Группа  механика.

  2.5 Складские  помещения.

  2.6 Отделение по приготовлению СОЖ.

  2.7 Цеховая  система уборки и транспортирования  стружки.

  2.8 Бытовые  помещения.

  3 Выбор внутрицехового и межоперационного транспорта.

  4 Составление  компоновочной схемы цеха.

  5 Расчет  технико-экономических показателей  проектируемого цеха.        

  Заключение                

  Список  литературы 

  Приложение  А.Компоновочная схема цеха.

  Приложение  Б.Технологическая планировка цеха.     
 
 
 
 

  

  

       Введение 

      Целью разработки и осуществления технологического и производственного процессов является получение конечного продукта машиностроения – готового изделия, узла, детали. Весь комплекс технологических дисциплин направлен на изучение и создание условий, при которых возможно готовый продукт получить в нужном количестве, при заданном объеме и с наименьшими трудовыми затратами. При этом любой технологический процесс материализуется в виде оборудования, оснастки, производственных зданий и людей, осуществляющих производственный процесс.

      Наиболее  целесообразные и экономичные условия  материализации технологического и производственного процессов создаются при проектировании цеха, завода. Этот этап логически завершает всю работу по проектированию технологического процесса. 
 
 
 
 

 

       1 Проектирование производственных отделений механического цеха. 

      1.1 Расчет производственной программы. 

      При прочих равных факторах (принятый технологический  процесс, серийность, сменность работы, выбор заготовки и др.) размер цеха определяет производственная программа  выпуска изделий. Поэтому расчет производственной программы при проектировании цеха является весьма ответственным этапом.

        При проектировании различают точную, приведенную  и условную производственные программы.

        Точной  называется программа, в которой  номенклатура изделий точно установлена, по этим  изделиям имеются чертежи и ТУ, по каждому изделию разрабатывается технология, производится подетальное нормирование. По точной программе проектируются цехи крупносерийного и массового производства с ограниченной номенклатурой изделий. Расчеты по этому варианту программы являются подетальными  и весьма трудоемкими, поэтому при проектировании используются редко.

  

  При условной производственной программе все  расчеты ведутся на выбранное, наиболее характерное изделие без пересчета  программы по каким-либо коэффициентам  приведения. Этот метод наиболее простой, но наименее точный. Применяется он в основном в единичном производстве и в приближенных расчетах.

        При проектировании цехов серийного  производства чаще всего применяется  так называемая приведенная программа. Приведенной называется программа, в которой все подлежащие изготовлению изделия приводятся к нескольким наиболее характерным типовым изделиям. Для определения наиболее часто используемой при проектировании  приведенной программы всю номенклатуру заданных цеху изделий разбивают на группы, в каждую из которых входят изделия, сходные по конструкции и технологии изготовления. 

  В нашем  случае выбрана приведенная производственная программа.

  

  В каждой группе намечается типовое изделие-представитель, по которому ведутся все последующие расчеты.

      К изделию-представителю предъявляем следующие основные требования:

      1) Число изделий-представителей должно  быть преобладающим в годовой  программе.

      2) Общая годовая трудоемкость изделий-представителей  должна составлять значительную  часть от общей годовой трудоемкости данной группы.

      3) Остальные изделия в группе  должны быть сходны с изделием-представителем  по конструкционным признакам,  габаритам и массе.

      Определение детали представителя в группе производим парамет-рическим методом следующим образом:

      По  значению наиболее значимого параметра (массе, точности и шероховатости) вычисляем среднее:

      По  среднеквадратичному закону распределения  вычисляем среднюю массу, точность и шероховатость.

        кг ;   (1)

        мкм ;      (2)

                                                         (3)

      Деталью-представителем является деталь 0201.01.011.

     Для того, чтобы определить приведенную  производственную программу вычисляем коэффициент приведения К_{пр i}, как произведение частных коэффициентов приведения: 
 

  

  [2, стр.127]  (4) 

  где, К_прi,j=1 - частный коэффициент приведения по массе изделий

  

  

           [3, стр.55]        (5) 

  К_прi,j=2 - частный коэффициент приведения по серийности 

                                                  [3, стр.56]    (6) 
 

  К_прi,j=3 –частный коэффициент приведения по точности и шероховатости. 
 
 

  

     [3, стр.56]         (7)

  где,

  K_Ti и K_{T. пр}- средние значения квалитета точности приводимой детали и детали-представителя; 

  R_ai и R_aпр – средние значения параметра R_a шероховатости поверхности приводимой детали и детали представителя;

  Результаты  вычислений сведем в таблицу 1: 
Таблица 1 Расчет приведенной производственной программы цеха.

  
 
 
 
 
 
 
 
 

1.2 Расчет потребного количества технологического оборудования . 

      Производственным  оборудование механического участка  в основном  являются  металлорежущие станки, поэтому при проектировании цеха производим расчет главным образом количества металлорежущих станков. Оборудование других производственных отделений и дополнительное оборудование не рассчитываем , а выбираем комплектно.

      При определении количества оборудования цехов серийного производства расчет ведем по каждому типоразмеру станка на основе подсчета годовой трудоемкости обработки детали, закрепленной за этим станком, и действительного фонда времени работы оборудования, при принятом числе смен его работы.

      Потребное количество станков определяем по формуле: 

      

 [1, стр.8] (8)

        где, 

       - трудоемкость операции;

- действительный  фонд времени работы технологического  оборудования (при двухсменной работе на универсальных станках он равен 4015 ч, на станках с ЧПУ 3810 ч, на контрольном столе 4140 ч);

- коэффициент  загрузки оборудования (0,85); 

      Определяем  трудоемкость изготовления деталей  по определенному виду работ с  учетом конкретных моделей оборудования: 

       

                       (9) 

      где,

 

       Tосн – основное время на операцию.

      Тпз- подготовительно-заготовительное время на операцию.

      n- партия запуска деталей (n=200)

      Результаты  расчета сведем в таблицу 2.

Таблица 2 Потребное количество оборудования участка

 

  Определяем  коэффициенты загрузки станков цеха: 

         

                      (10) 

  Результаты  расчета представим на рис.1. 

  

  

                          Рис.1.График загрузки оборудования. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

      1.3 Расчет количества работающих механического цеха.

        

       В состав работающих цеха, входят  основные и вспомогательные рабочие,  инженерно-технические работники,  служащие и младший обслуживающий  персонал.

  К основным относим рабочих, непосредственно выполняющих технологические операции по изготовлению продукции, включая цеховых контролеров и испытателей.

  К вспомогательным  относим рабочих, обслуживающих производство: наладчики, установщики, контролеры отдела технического контроля (ОТК), транспортные и подсобные рабочие, смазчики, рабочие по ремонту инструмента и оборудования, электромонтеры, рабочие и кладовщики складов (если их работа связана с выполнением физической работы по перемещению и укладке материалов), уборщики производственных помещений.

  К категории инженерно-технических работников (ИТР) относим работ-ников, выполняющих обязанности, связанные с техническим руководством производственного процесса, или занимающие должности, для которых требуется квалификация инженера или техника: начальники цехов и их заместители, инженеры, техники, технологи, конструкторы, мастера и их помощники.

  К категории  младшего обслуживающего персонала (МОП) относим убор-щиков служебных и бытовых помещений, гардеробщиков, дворников и т.д.

  Определение числа работающих цеха может вестись различными методами в зависимости от категории работающих, типа производства, стадии проектирования и других факторов. 

 

        1.3.1 Расчет численности основных  производст венных рабочих. 

  Расчет  ведем по количеству принятого оборудования: 

  

       [2, стр.145]      (11) 

  где,

  Fд - действительный годовой фонд времени работы оборудования,

  Ср - принятое количество станков;

  hз - коэффициент загрузки, hз=0,85;

  Квн - коэффициент выполнения норм, Квн » 1;

  Кмо – коэффициент многостаночного обслуживания:

  Fдр - действительный годовой фонд времени рабочего; 

  

 ч.;  (12)

  Fн - номинальный  годовой фонд времени;

Кр - коэффициент  потери рабочего времени по уважительным причинам, Кр = 0,87...0,9

  Результаты  расчетов сводим в табл.3

Таблица 3 Количество основных производственных рабочих участка.

 

  Общее число  основных производственных рабочих  участка (станочников и слесарей):

  Rпр=SRст=110 чел.;                  (13)

    1.3.2 Расчет численности вспомогательных  рабочих.

    

        Численность вспомогательных рабочих определяем в процентном отношении от основных рабочих [1, стр.10]: 

                                                                          (14)            

                                       

     1.3.3 Расчет численности ИТР, СКП,  МОП. 

    Количество ИТР, СКП, МОП определяем  в процентном отношении от суммы основных и вспомогательных  рабочих [1, стр.10]: 

                                                           (15)       

    Результаты расчета сводим в таблицу 4.

    Таблица 4 Количество вспомогательных рабочих.

 
 
 
 
 
 
 

      1.4 Расчет производственной площади. 

      В состав производственной площади цеха входит:

      -площади,  занятые металлорежущими станками, прессами, термическим и моечным оборудованием, автоматическими и поточными механизированными линиями, гибкими производственными системами и другим технологическим оборудованием с учетом пультов управления, электрошкафов, систем подачи и очистки СОЖ и д.р.;

      -площади,  используемые для размещения разметочных плит, верстаков и рабочих столов разметчиков, инструментальных шкафов, этажерок для хранения материалов, заготовок;

      -площади,  необходимые для технического  обслуживания оборудования в  период его эксплуатации и  ремонта;

      -площади  для контроля и временного  хранения межоперационных заделов  заготовок и деталей;

      -площади,  занятые межоперационными транспортными  и грузовыми наземными устройствами;

      -площади  проходов и проездов.

      Производственная  площадь цеха, занятая металлорежущими станками, верстаками, моечным оборудованием и контрольными столами равна:

  

  

                               ;                    [1, стр.12]      (16)

      где,

      S_удi – удельная площадь на единицу оборудования. Принимаем по таблице 5.

      C_ni – количество станков. 
 
 
 

      Таблица 5. Удельная площадь на единицу оборудования 

 

    м²;   
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

  

  

      1.5 Выбор типа производственного  здания. 

     Производственное  здание представляет собой одноэтажный  промышленный корпус, собранный из унифицированных элементов: колонн, стеновых панелей, плит перекрытий. Пристрой для вспомогательных отделений цеха с западной стороны и для бытовых помещений с южной стороны (с наиболее теплой стороны), выполнен из кирпича в двух этажном исполнении.

     Производственное  здание относим:

     - ко второму классу со сроком службы 50-100 лет;

- по огнестойкости к третьей степени - все элементы здания трудносгораемые;

     - по виду подъёмно-транспортного – крановые конструкции.

     Основные  характеристики применяемого производственного  здания:

1. Сетка колонн - 18×12м;
2. Ширина пролетов 18м., шаг колонн 12м.;
3. Высота здания – 7,2м.;

     Сечение колонн прямоугольное 400×600 мм. Стены  здания железобетонные плиты, толщиной 500 мм. Для разделения внутренних объёмов здания применяются перегородки. Полы выложены плитами.

     Окна  одинарные с металлическими переплётами. Принятая ширина окон -3м. В здании применяется распашной тип ворот размером 3,6×4,2м. и двупольные распашные двери, ширина дверей – 2м.

     Лестницы  – основные, пожарные, служебные (для  обслуживания агрегатов).

     Освещение в здании в светлое время естественное – через оконные проёмы, в тёмное время суток – искусственное. 
 
 
 

    2 Проектирование вспомогательных отделений цеха.

     2.1 Заточное отделение. 

    Заточное отделение предусматриваем для централизованной заточки и текущего ремонта режущего инструмента механического цеха. При количестве 55 станков в механическом цехе может быть организовано одно заточное отделение. Основным его оборудованием являются заточные станки.

    Число заточных станков определяем в процентах от количества металлорежущего оборудования, обслуживаемого заточным отделением. 

    

  (17) 

    

 

    Общая площадь заточного отделения  определяем как 10−12 м² на один основной станок отделения при средних изделиях цеха: 

    

 (18) 

    

    

    

    Средняя площадь на один станок учитывает всю необходимую производственную площадь заточного отделения, включая не только сами станки, но верстаки, места для хранения заточных приспособлений и инструментов и т.д.

    Количество основных рабочих в заточном отделении принимаем по количеству станков с учетом сменности работы, т. е. двое рабочих на один станок при работе в две смены. 

    

 (19) 

    

 

    Заточное  отделение следует располагать в производственном здании по возможности рядом с инструментально-раздаточными кладовыми режущего инструмента, в которых производится прием и разбраковка изношенного инструмента, прием и контроль инструмента, поступающего из заточного отделения. Отделение оборудуется приточно-вытяжной вентиляцией и изолируется от других помещений перегородками. 

    2.2 Группа  РЕМПРИ. 

    Группа  ремонта оснастки входит в состав инструментального хозяйства цеха. Она производит текущий ремонт оснастки. В ряде случаев группами РЕМПРИ планируется и капитальный ремонт оснастки.

    В группе РЕМПРИ изготавливается и цеховая оснастка, т. е. оснастка, спроектированная технологами цеха. Группа РЕМПРИ имеет механическое и слесарное отделения. Она предназначена для выполнения необходимых профилактических и ремонтных работ на технологическом оборудовании, а также ремонта приспособлений и изготовления нестандартной оснастки

    Количество  оборудования определяем в процентном отношении к количеству основного оборудования:

    

  (20) 

                                    

    

    

    Общая площадь отделения РЕМПРИ определяем как 20−22 м² на один основной станок отделения: 

    

        (21) 

                                    

    Располагаем ремонтную базу рядом с ИРК. 

    2.3 Инструментально-раздаточная кладовая (ИРК). 

    Инструментально-раздаточная  кладовая, кладовые приспособлений и  абразивов служат для снабжения  рабочих мест (станочников и слесарей) инструментом и приспособлениями. Весь инструмент, поступающий с рабочих мест, проверяется на контрольно-измерительном пункте кладовой, затем годный инструмент укладывается на стеллажи, изношенный направляется на переточку, а сломанный – в ремонт.

    Площадь ИРК:

    

  (22)

      где,