зміст 

    1 Вихідні дані для  розрахунку 
 

    Данні для розрахунку представлені у таблиці 1.1 та 1.2.

     Таблиця 1.1 - Вихідні данні для проектування

    Таблиця 1.2 - Відомості про основне технологічне обладнання

    2 Розрахунок трудомісткості виготовлення деталі 

    Розрахунок  трудомісткості виготовлення деталі проводиться  за формулою: 

де – штучно-калькуляційний час операції, хв.; – річна програма випуску, шт.

    Річна програма випуску з урахуванням  браку і запасних частин визначається за формулою: 

де  Nб – кількість бракованих деталей, що становить 3% від N; NЗП- кількість запасних частин, що становить 5% від N.

    Розрахунки по визначенню трудомісткості виготовлення деталей зводяться в таблицю 2.1.

    Таблиця 2.1 - Розрахунки трудомісткості виготовлення деталей

    3 Визначення складу і кількості основного технологічного обладнання 

    3.1 Розрахунок кількості основного технологічного обладнання виконується за формулою: 

          (3.1) 

де  - річний дійсний фонд роботи обладнання, год., ,

( [1], додаток 1); - кількість змін; - нормований коефіцієнт навантаження, = 0,8.

    Прийнята  кількість обладнання найближче  більше ціле число  . 

    3.2 Визначення коефіцієнту завантаження верстатів: 

          (3.2) 

    Результати  розрахунків зводимо в таблицю 3.1.

    Таблиця 3.1 - Кількість та коефіцієнт завантаження основного технологічного обладнання

    Середній  коефіцієнт завантаження визначається за формулою: 

де  n – загальна кількість верстатів.

    Будуємо графік завантаження обладнання та визначаємо середній коефіцієнт завантаження обладнання в проектованому цеху.

    Графік  завантаження технологічного устаткування (рис.3.1): по осі ординат відкладається коефіцієнт завантаження у %, а по осі абсцис моделі основного технологічного устаткування. 
 

    Рисунок 3.1 – Графік завантаження основного технологічного обладнання 
 
 
 

    4 Визначення складу і числа працюючих у цеху 

4.1 Розрахунок кількості основних працівників 

    Розрахунок  кількості верстатників даної професії виконується за формулою:

           (4.1) 

де, – річна трудомісткість робіт для даного типу устаткування; – дійсний річний фонд часу робітника, приймаємо =1820 год ([1, додаток 2]);

  – коефіцієнт багатоверстатності ([1, додаток 3]) .

    Число основних працівників приймається  найближчим більшим цілим числом.

    Результати  розрахунку зводимо у таблицю 4.1.

    Таблиця 4.1 - Необхідна кількість верстатників

4.2 Розрахунок чисельності допоміжних працівників: 

    Кількість допоміжних робочих приймають у  процентному відношенні від кількості  основних робочих (верстатників). В нашому випадку приймаємо 30 – 50% (у поточному серійному виробництві):

    Rдоп =(0,3…0,5)×Rо=0,4×54=21,6 чол.,

    приймаємо Rдоп =22 чол. 
 
 
 
 

    Загальну  кількість допоміжних робочих розбивають на дві групи:

які обслуговують обладнання  (60%) та які не обслуговують обладнання (40%).

    Розраховану кількість допоміжних робочих розбивають за професіями

( [1], додаток 4).

    Службовці: кількість ІТР складає 10 – 15% загальної кількості основних та допоміжних робочих: RІТР = 0,01×(54+22)=7,6=8 чол.;

      Загальна  кількість необхідних працівників  – основних, допоміжних, ІТР, заносять до зведеної відомості з у казанням відсотків цих категорій до числа основних виробничих робочих та до загального числа працюючих у цеху.

      Розрахунки  заносяться в таблицю 4.2.

    Таблиця 4.2 - Зведена відомість загальної кількості працюючих у цеху

5 Компонування і планування виробничих площ цеху 

    Попередні розміри площин визначаються розрахунком, а кінцеві – заміром промислової  будівлі цеху.

    Загальна  площа цеху складається із основної виробничої площі (площа, яку займають у цеху верстати), допоміжної та підсобної. До загальної площі також ураховується площа складальної дільниці, якщо вона передбачається у механічному цеху.

    Допоміжна площа необхідна для здійснення допоміжних та обслуговуючих процесів виробництва. До них відносяться  інструментальне забезпечення виробництва, видалення і переробка стружки, приготування і регенерація ЗОР, складська система, контроль продукції.

    До  підсобної площі відносяться  магістральні проїзди та проходи. 

    5.1 Визначення основної виробничої  площі 

    Площа, займана верстатами, укрупнено визначається виходячи з кількості основного устаткування і його габаритів у плані:

де  – кількість верстатів, шт; – площина, зайнята верстатом, м²; питома площина для верстата та для його обслуговування, що складає для мілких верстатів 10…15 м², для середніх верстатів 15...25 м²; для крупних 30...45 м² на один верстат).

    До  мілких відносяться верстати, які  мають габаритні розміри до 1800 ´ 800 мм.До середніх – верстати з габаритами до 4000 ´ 2000 мм. До крупних – верстати з габаритами до 8000 ´ 4000 мм. До особливо крупних – верстати з габаритами до 15000 ´ 6000 мм. Верстати з габаритами більшими за 15000 ´ 6000 мм відносяться до унікальних, для них норми встановлюються для конкретних умов виробництва.

    Визначаємо  площу під верстати згідно формули (5.1) і заповнюємо таблицю 5.1

Таблиця 5.1 –  Основна виробнича площа

5.2 Визначення  допоміжних площ 

5.2.1 Проектування інструментального забезпечення цеху

    Інструментальне господарство цеху організується з  метою керування і проведення робіт із забезпечення виробництва  інструментом та технологічним оснащенням, його збереження, експлуатації і ремонту.

    До  складу інструментального господарства цеху входять: інструментально-роздавальна комора (ІРК), комора пристосувань і абразивів, заточувальне відділення.

    Цехові  комори розміщають на початку (при поточному  виробництві) чи в середній частині  цеху (при одиничному та серійному виробництві).

    Площа інструментально-роздавальної комори [1,додаток5] складає (0,4...1) від кількості основних верстатів: 42·0,4=16,8м²  

    Площа комори пристосувань складає (0,35...0,9) від кількості основних верстатів: 42·0,35=14,7м²

    Площа комори абразивів складає (0,4...0,8) від кількості шліфувальних верстатів: 9·0,4=3,6 м²

    Кількість верстатів загального призначення  в заточувальному відділенні визначається по відсотковому відношенню до числа  верстатів, що обслуговуються: для цехів  крупно серійного та масового виробництв з числом обслуговуючих верстатів до 200 – 4%, більше 200 – 3%, та для цехів серійного, дрібно серійного й одиничного виробництв – 3%.

    В нашому випадку кількість верстатів  загального призначення в заточувальному відділенні в умовах серійного виробництва становить 0,03·42=1,26; приймаємо два верстати загального призначення.

    Загальна  площа заточувального відділення визначається по питомій площі на один заточувальної  верстат, що встановлюється для цехів, що випускають середні вироби – 8...10 м². Таким чином площа заточувального відділення становить 2·8=16 м²

    Допускається  об’єднання площі інструментально-роздавальної комори (ІРК), комори пристосувань і абразивів.

2. Проектування системи видалення і переробки стружки

    Відділення  збирання та переробки стружки складається із системи транспортування стружки від робочих місць до місця переробки і комплекту обладнання для дроблення, промивки, знежирення, сушки та брикетування або пакетування стружки.

    Вибір цехової системи транспортування  стружки залежить від кількості, сорту матеріалу і виду стружки, а також компонування і планування устаткування.

    Для даної обробки деталі характерна IV група стружки (середній в’юн довжиною 100 – 200мм, площиною перетину 20 – 30 мм², обладнання представлене токарними, свердлильними, довбальними, зубодовбальними,  шліфувальними верстатами та верстатами з ЧПК).

    Розрізняють 3 способи транспортування стружки: автоматизований, комбінований, механізований.

    Для вибору способу транспортування  стружки розраховується вихід стружки, як різниця між масою заготовок і масою готової деталі для річної програми випуску. Об’єм стружки залежить від заготовок.

    Маса  заготовки складає 26кг, маса деталі складає 19,2кг.

    (55-38) ·40000/2030=334,98кг/год

      В залежності від середнього виходу стружки за годину з площини цеху або дільниці приймаємо механізовану систему транспортування стружки при виході стружки за годину 200...300 кг/год з площини 1000...2000 м²;

    Укрупнено площину для переробки та видалення  стружки можна визначити по нормам в залежності від кількості виробничого обладнання цеху, вона становить 65-75 м², приймаємо площу у розмірі 65м².

5.2.3 Проектування відділення для приготування і регенерації ЗОР

    Відділенні  ЗОР призначено для постачання верстатам  змащувально-охолоджуючої рідини. Це емульсійна станція. У відділенні повинно бути передбачене підведення води, пару для нагрівання та стерилізації, а також стиснене повітря для змішування розчинів.

    Відділення  для приготування і роздачі змащувально-охолоджуючої рідини (ЗОР) проектується при розробці енергетичної частини, на етапі технологічного проектування визначається лише система постачання ЗОР і передбачається місце для розміщення установки для її готування.

    Постачання  ЗОР може бути організовано трьома способами: централізованим циркуляційним, централізованим груповим і децентралізованим.У першому випадку ЗОР надходить по трубопроводах від центральної установки. Застосовується в цехах, що мають велику кількість однотипних верстатів, що працюють з однаковими по складу ЗОР.

    При централізованій груповій системі ЗОР від центральної установки подається до розбірних кранів по групах верстатів, які розташовуються біля колон у цеху.

    При децентралізованій системі ЗОР  до верстатів доставляється в  тарі.

    Центральна, установка розташовується в спеціальному приміщенні у зовнішньої стіни будинку, що має вихід назовні з метою пожежної безпеки. Витрата ЗОР визначається по практичним даним аналогічних цехів з кількості устаткування і норм витрати на 1 одиницю устаткування.

    Площа відділення для готування і роздачі  ЗОР визначається укрупнено, в залежності від кількості виробничого обладнання і становить 35-40м², приймаємо площу ЗОР рівну 37 м²

5.2.4 Склад мастил

    Склад мастил призначений для зберігання мастила, необхідного для заливки  та заміни мастила в ємностях верстатів, на доливання та ручне змащення елементів верстатів, що труться.

    Склад мастила укрупнено приймають  із розрахунку 0,1 – 0,12м² на 1 одиницю верстата, який обслуговується у цеху. Таким чином площа складу мастил становить: 0,12·42=5 м².

    Розташовується склад мастил у спеціальному приміщенні у зовнішньої стіни будинку, що має вихід назовні з метою пожежної безпеки.

    В нашому випадку допускається об’єднання складу мастила з відділенням по приготуванню ЗОР.

5.2.5 Проектування цехових складів матеріалів, заготовок і готових деталей

    Основною  задачею цехових складів є  забезпечення нормального ходу виробництва. У комплекс цехових складів входять  склади металу, напівфабрикатів, заготовок, між операційний склад та склади готової продукції.

    Розмір  складів визначається розмірами та характером виробництва.

    Склади  металу розташовуються у цеху у цехах  одиничного, серійного виробництва  та з великим об’ємом виробництва, якщо він проектується з дільницею  по виробництву заготовок. У цехах  масового виробництва такі склади не влаштовуються, а проектуються складські площини на початку кожної лінії.

    При невеликому об’єму виробництва організується  один загальнозаводський склад металу.