Проектирование цеха ремонта поршневых компрессоров

Проектирование цеха ремонта поршневых компрессоров

21. Укрупненный расчет механического цеха.

1. Исходные данные для проектирования:

а) Задание на проектирование с указанием объекта производства и

программы выпуска.

|Наименование детали |Приведенная программа |Станкоёмкость мех. |

| |выпуска в год, тыс. |обработки ст.ч/изд.|

| |шт./год | |

|Корпус |150 |1.5 |

б) тип производства.

Тип производства – среднесерийный.

в) Режимы работы цеха и годовые фонды времени работы оборудования и

рабочих. Режим работы цеха – 2-х сменный. Годовой фонд времени работы:

- оборудования (металлорежущие станки массой до 10 т.): [pic].

- рабочих: [pic]. [10, стр. 34,35]

2. Расчет по механическому цеху:

а) Расчет трудоемкости механической обработки годового выпуска деталей.

[pic],

[pic] - для среднесерийного производства,

где [pic] – коэффициент многостаночного обслуживания.

б) Расчет потребного количества производственного оборудования

(общего кол-ва станков).

[pic]

где [pic] - коэффициент загрузки технологического оборудования по цеху

(среднесерийное производство).

в) Расчет потребного кол-ва производственных и вспомогательных рабочих

ИТР, служащих и МОП.

Число рабочих может быть определено по количеству станков:

[pic]( [pic]

Число рабочих на ручные операции составляет 3(5( от числа станочников.

[pic] Общее количество производственных рабочих: [pic].

1 смена (50% ( 53 человека,

2 смена (50% ( 53 человека.

Вспомогательные рабочие составляют 20(25% от производственных:

[pic].

1 смена (55% ( 14 человек,

2 смена (45% ( 12 человек.

ИТР – для механического цеха составляют 15(24% от числа станков

[pic]:

[pic].

Служащие – рабочие, занятые учетом и отчетностью, составляют

1.1(2.2% от числа производственных рабочих:

[pic].

МОП – уборщики непроизводственных помещений (500 м2 на 1 чел.):

[pic].

|Тип работающих |Количество работающих в смене|

| |1 |2 |

|Производственные |53 |53 |

|Вспомогательные |14 |12 |

|ИТР |14 |

|Служащие |2 |

|МОП |3 |

г) Расчет потребных площадей (общей, производственной и вспомогательной

по удельным площадям).

Удельная площадь [pic] на 1 станок в цехе:

Производственная площадь – 40 м2 [10, стр. 98] с коэффициентом 2

для станков с ЧПУ ( [pic]

Вспомогательная площадь - 15(20% от [pic] ( [pic]

Общая площадь ( [pic]

д) Выбор средств цехового транспорта.

В качестве цехового транспорта выбираем электрические тележки. Они

просты в управлении и бесшумны; межоперационный транспорт – каретка-

оператор.

3. Определение состава и площадей вспомогательных отделений цеха.

а) Выбор унифицированных типовых секций для здания.

Выбираем унифицированную типовую секцию 72(144 м2.

б) Механический цех со складским помещением, бытовые и конторские

помещения находится в основном здании.

I. Расчет площадей для бытового обслуживания.

1. Гардеробно-душевые блоки, курительные помещения: 3(67=200 м2,

2. Помещения общественного питания: 1.5(86=130 м2

3. Медпункт: 0.2(86=17 м2

II. Административные помещения.

1. Кабинет начальника цеха: 20 м2.

2. Кабинеты зам. начальника цеха: 10 м2.

3. Планово-диспетчерское бюро.

4. Бюро труда и зарплаты.

5. Бухгалтерия.

6. Табельная.

III. Административно-конторские помещения.

1. Техбюро.

2. Конструкторское бюро: 6х6 м2 на одного человека.

3. Цеховые лаборатории.

4. Кабинет по технике безопасности.

1. Инструментальная служба цеха:

а) Заготовительное отделение:

Число основных заточных станков отделения примерно 5% [pic] ( С=4 станка.

Общая площадь 12-14 м2 на 1 станок отделения ( [pic]

б) В отделение ремонта инструмента предусмотрено 3% станков от станков в

цехе ( С=2 станка.

Общая площадь 24-26 м2 на 1 станок отделения ( [pic]

в) Инструментально-раздаточные кладовые. Используем 1 комплексную кладовую

для всех инструментов и приспособлений:

Норма площади в кладовой, м2/1 станок:

Режущий и вспомогательный

инструмент 0.1(0.2

( 0.2(70=14 м2.

Измерительный инструмент 0.1(0.2 ( 0.2(70=14 м2.

Режущий вспомогательный и измерительный

инструмент 0.2(0.3 (

0.3(70=21 м2.

Приспособления для установки

детали на станке 0.15(0.2 (

0.2(70=14 м2.

Площадь равна: S=63 м2.

2. Контрольные пункты и отделения.

Число контролеров равно 7(10% от числа основных станков в цехе:

0.085(70=6 чел.

Стандартный контрольный пункт 2(3=6 м2.

[pic]

Цеховая ремонтная база.

Средняя площадь на 1 основное оборудование 22(28 м2,

количество станков ЦРБ - [pic]

Площадь цеховой ремонтной базы [pic]

Для снабжения станков СОТС следует предусмотреть эмульсионную станцию и

склад масел.

Площадь отделения СОТС примем 50 м2. Площадь склада масел дополнительно

0.1(70=7 м2 . Располагаются в помещениях с отдельным выходом наружу.

Отделение для сборки и переработки стружки:

Площадь [pic]

Подсчитаем количество стружки на 1 м2 площади:

[pic] - сбор стружки в контейнер около станка.

Площадь вентиляционной камеры:

[pic]

Подсистема электроснабжения, снабжения сжатым воздухом.

- Электроснабжение.

Электроподстанция на каждые 5000 м2 производственной площади: S=50 м2.

- Снабжение сжатым воздухом.

Площадь, необходимая для размещения компрессорных установок:

[pic]

22. Расчет участка механического цеха.

Исходные данные:

Наименование изготавливаемых деталей Корпусные

детали

Габариты, мм

до 200х250х200

Примерный набор деталей-представителей в каждой группе для обработки на

участке (в действующем производстве):

| |токарная|Верт.-фр|сверлиль|расточна|Приведенная |масса,|

| | |ез. |н. |я |программа |кг |

|Группа1|0.6 |- |- |1.2 |8000 |3.2 |

|Группа2|3.2 |4.8 |0.5 |1.9 |10000 |5.0 |

|Группа3|- |5.7 |1.3 |2.6 |10000 |9.0 |

|Группа4|- |3.8 |- |1.8 |12000 |3.0 |

1. Анализ действующего производства.

В действующем производстве обработка деталей ведется на универсальных

токарных, фрезерных, сверлильных и расточных станках, при этом не

используются ни станки с ЧПУ, ни многоцелевые станки, ни какое-либо другое

высокопроизводительное автоматизированное оборудование. В связи с этим

следует отметить, что в действующем производстве велики затраты времени на

установку, обработку и транспортировку деталей, используется большое

количество разных станков, участок занимает большие площади, что требует

большого количества рабочих и больших материальных затрат.

2. Определение числа станков по базовому варианту производства.

| |токарная |фрезерная|сверлильн|расточная|Привед. |Тсум |

| | | | | |программа| |

|Группа1 |0.6 |- |- |1.2 |8000 |1.8 |

|Группа2 |3.2 |4.8 |0.5 |1.9 |10000 |10.4 |

|Группа3 |- |5.7 |1.3 |2.6 |10000 |9.6 |

|Группа4 |- |3.8 |- |1.8 |12000 |5.6 |

|( по |36800 |150600 |18000 |76200 | | |

|группам | | | | | | |

|Ф0 |4060 |4060 |4060 |4060 | | |

|Ср |9.1 |37.1 |4.4 |18.8 | | |

|Сп |10 |40 |5 |20 | | |

|Кз |0.91 | |0.88 | | | |

|Ки | |0.95 | |0.95 | | |

[pic]расчетное число станков.

Допустимый коэффициент загрузки для универсальных станков [pic]

Общее число станков [pic]

3. Выбор станков с ЧПУ для данного технологического процесса.

В проектируемом варианте токарную обработку ведем на токарных станках с

ЧПУ, а сверлильные, фрезерные и расточные операции выполняем на

многоцелевых сверлильно-фрезерно-расточных станках с ЧПУ.

| |токарная с ЧПУ|сверлильно-фрезерно-расточ|программа|

| | |ная | |

|Группа1|0.6/2=0.3 |(0+0+1.2)/4=0.3 |8000 |

|Группа2|3.2/2=1.6 |(4.8+0.5+1.9)/4=1.8 |10000 |

|Группа3| |(5.7+1.3+2.6)/4=2.4 |10000 |

|Группа4| |(3.8+0+1.8)/4=1.4 |12000 |

|( по |12000 |61200 | |

|группам| | | |

|Ф0 |3890 |3890 | |

|Ср |3.1 |15.7 | |

|Сп |4 |19 | |

|Кз |0.78 | | |

|Ки | |0.84 | |

[pic]расчетное число станков.

Число станков [pic]

4. Определение числа рабочих.

Годовой фонд времени рабочих [pic]

Количество рабочих-станочников [pic]

где [pic]– коэффициент многостаночного обслуживания (принимаем 1.2);

[pic].

Для базового технологического процесса:

| |токарная |фрезерная|сверлильн|расточная|

|Сп |10 |40 |5 |20 |

|(Рст)расч|14.6 |58.2 |7.3 |29.1 |

|Рст |15 |59 |8 |30 |

Количество рабочих, занятых в базовом производственном процессе [pic]

Для проектируемого технологического процесса:

| |токарная с |сверлильно-фрезерно-расточ|

| |ЧПУ |ная |

|Сп |4 |19 |

|(Рст)рас|5.6 |26.5 |

|ч | | |

|Рст |6 |28 |

Количество рабочих, занятых в новом производственном процессе [pic]

5. Планирование и определение параметров внутрицехового пространства.

Общая площадь, приходящаяся на единицу производственного оборудования

Sуд = 40мІ. Для станков с ЧПУ коэффициент увеличения площадей 2.

Длина участка L уд= 35 ч 50 м. Принимаем 50 м.

Ширина проезда 4.5 ч 5.5 м

- Базовый технологический процесс

Ncт = 75

Ширина пролета L= 18 м

Потребная площадь участка S = Ncт · Sуд = 75 · 40 = 3000 мІ

Количество пролетов N = S / (Lуд ·L) = 3000 / (50· 18) = 3.3.

- Проектируемый технологический процесс

Ncт = 23

Ширина пролета L= 18 м

Потребная площадь участка S = Ncт · Sуд = 23 · 40·2 = 1840 мІ

Количество пролетов N = S / (Lуд ·L) = 1840 / (50· 18)=2.0.

Назначаем остальные параметры производственного здания:

Шаг колоны t = 12 м;

Высота пролета Н = 6 м.

6.

а) Выбор типа и параметров транспортно-складской подсистемы.

Для склада металла и заготовок:

Запас заготовок, который хранится на складе: [pic] где t=10- средний запас

в сутках.

[pic]

Количество ячеек [pic]

Для межоперационного склада и склада готовых деталей:

Запас заготовок, который хранится на складе: [pic] где t=10- средний запас

в сутках.

[pic]

Количество ячеек [pic]

Исходя из габаритных размеров деталей группы (200х250х200)

мы назначаем модель автоматизированного склада СА-0.1 модели 04 с

количеством ячеек 480, высотой стеллажей 4.29 м, длиной склада 19.25 м,

количеством ячеек по горизонтали 35, количеством секций – 3. Данный тип

склада позволяет складировать заготовки в унифицированную тару размерами

400x300x240 мм.

б) Выбор типа и параметров системы инструментообеспечения.

Секция инструментальной подготовки включает отделение хранения,

комплектации и разборки изношенного инструмента, а также отделение сборки и

настройки инструмента. Указанные отделения оснащены стеллажами для хранения

режущего и вспомогательного инструмента, оптическими или электронными

приборами для настройки, а также рабочими верстаками.

- Участок инструментальной подготовки для станков с ЧПУ.

Токарные станки с ЧПУ

Количество приборов Н1=0.07Сп = 0.07*4 = 0.28. Принимаем Н1 = 1шт.

Количество тележек Т1=0.04Сп = 0.04*4 = 0.16. Принимаем Т1 = 1шт.

Сверлильно-фрезерно-расточные станки

с магазином инструментом свыше 20, но менее 50.

Количество приборов Н2=0.1Сп = 0.1*19 = 1.9. Принимаем Н2 =2шт.

Количество тележек Т2=0.6Сп = 0.6*19= 11.4. Принимаем Т2 =12шт.

Общее количество используемых приборов Н=Н1+Н2=1+2=3шт;

Общее количество используемых тележек Т=Т1+Т2=1+12=13шт.

Количество настроечных рабочих:

[pic]

где Кз=0.7 - коэффициент загрузки рабочих.

Количество транспортных рабочих

Рт=0.06Рн=0.3. Принимаем Рт = 1чел.

Целесообразно выделить инструментальный участок в составе корпуса.

- Заточное отделение.

Так как число станков менее 200, то размещаем отделение в составе корпуса

цеха.

в) Выбор типа и параметров стружкоудаления.

Массу стружки принимаем равной 25% от массы готовой детали.

[pic]

Грузопоток стружки в год на единицу производственной площади

[pic]

Сбор стружки в контейнер около станка.

Площадь отделения для сбора и переработки стружки

Sц = (0.03 ... 0.04) S пр = 0.04 * 1840 = 74 мІ.

7. Определение технико-экономических показателей.

В результате расчета получили следующие данные.

- количество станков уменьшилось по сравнению с базовым вариантом с 75

до 23,

- количество занятых рабочих уменьшилось со 112 до 34 чел,

- размер производственной площади сократился с 3000 до 1840 мІ.

-----------------------

[pic]

[pic]

[pic]