Реферат: Проектирование механосборочного цеха

--PAGE_BREAK--Если указанное условие не выполняется, необходимо группу разделить на 2 или более частей. При определении коэффициента приведения учитывают различия в массе, серийности, сложности детали выражаемые коэффициентами Кm, Ксер, Кслож. Для геометрически подобных деталей коэффициент приведения по массе
Км = sqrt3((mi/mпр)^2),
где mi – масса приводимой детали, mпр – масса детали представителя. Коэффициент приведения по серийности
Ксер = (Nпр/Ni)^a,
где а = 0,15 для легкого и среднего машиностроения, а = 0,2 для тяжелого машиностроения. Коэффициент приведения по сложности учитывает различие в сложности конструкции детали и сложности технологии изготовления. Если приводимая деталь сложнее детали представителя Ксл<1. Для однородных деталей наиболее существенными параметрами, определяющими сложность и трудоемкость является точность и шероховатость.
Ксл = ((Ктi/Ктпр)^a1)*((Rai/Raпр)^a2)),
где Ктi, Ктпр – среднее значение квалитета точности приводимой детали и детали представителя, Rai, Raпр – среднее значение шероховатости приводимой детали и детали представителя.
Приведенная программа для каждой операции определяется произведением заданной программы выпуска на общий коэффициент приведения. В результате вместо многономенклатурной программы получают эквивалентную ей по трудоемкости приведенную программу, выраженную ограниченным числом изделий, или деталей – представителей. По этой программе и ведут последующие проектные расчеты.
Проектирование по условной программе применяется, когда невозможно точно определить номенклатуру и технические характеристики всех будущих изделий (единичное, опытное производство). В этом случае программу задают условным изделием, близким по характеристике к изделию, которое планируется изготавливать. Проектирование сходно с проектированием по приведенной программе: от каждой группы выделяется условная деталь представитель, на нее разрабатывается ТП, определяется трудоемкость ее изготовления. Эту трудоемкость принимают и для других деталей, входящих в группу.
10. Трудоемкость и станкоемкость. Методы определения
Трудоемкость – время, затраченное на изготовление изделия и выраженное в человеко-часах. Станкоемкость – время, затраченное на изготовление изделия, выраженное в станко-часах. Ориентировочно связь между трудоемкостью и станкоемкостью выражается Тст.ч.=Тчел.ч.*Км, где Км – коэффициент многостаночного обслуживания – среднее число станков, обслуживающих одним рабочим. Км>=1. Расчетная трудоемкость включает в себя нормируемое по ТП время обработки на станках и ручных операциях, причем при многостаночном обслуживании суммарное время обработки на станках, обслуживаемых одним рабочим, для определения трудоемкости делят на количество обслуживаемых станков.
Проектирование цехов и участков предполагает наличие детально разработанного техпроцесса с техническим нормированием. Трудоемкость
Тшт = СУММ(tштi),
где tштi – штучное время выполнения i–ой операции. Трудоемкость изготовления комплекта деталей
Тизд = СУММ(Тшт),
где ij – время выполнения j-ой операции i-ой детали, n – число деталей в изделии, m – число операций. При проектировании по приведенной программе (мелкосерийное и среднесерийное производство) трудоемкость изготовления деталей представителей получают также техническим нормированием. При серийном производстве рассчитывают штучно-калькуляционное время.
Tшт-к = Тшт+Тпз/n.
Трудоемкость обработки остальных деталей, входящих в группу находят с помощью коэффициента приведения.
Тшт-кi = Тшт-к.пр.*Кпр.
При разработке проектов технического перевооружения или реконструкции цехов и в тех случаях, когда объектом проектирования является освоенное изделие трудоемкость и станкоемкость может быть определена по заводским данным с учетом переработки норм и внедрением новых технологий, средств автоматизации и механизации. Фактическая (достигнутая) заводская трудоемкость
Тфакт.чел.час = Тнормочас/Кперераб = Тнормочас*100%/В,
где Тнормочас – действующая на заводе норма трудоемкости, Кперераб – коэффициент переработки норм; В – средний уровень выполнения норм, %.
Фактическая станкоемкость
Тф.ст.ч. = Тф.чел.ч.*Км,
где Км – коэффициент многостаночного обслуживания (среднее число станков, обслуживаемое одним рабочим).
Фактическую станкоемкость завода корректируют путем умножения на коэффициент, учитывающий дальнейшее снижение норм времени за счет внедрения проргрессивнной технологии и оборудования.
Расчетная проектная станкоемкость вычисляется по формуле:
Тпр.ст.ч. = Тф.ст.ч.*Кр*Ку,
где Кр – коэффициент изменения станкоемкости на годовой проектный объем.
Кр = Nпроект/Nбаз.
Ку – коэффициент ужесточения норм, представляет собой отношение станкоемкости изготовленных деталей после внедрения новой технологии и оборудования к станкоемкости изготовления аналогичной детали по действующей технологии. Ку можно определить на основе сопоставления станкоемкостей изготовления деталей представителей по сравниваемым вариантам, т.е. по тем деталям, на которые детально разработаны ТП. Трудоемкость разметочных, моечных, слесарных и пр. работ определяется в % от станкоемкости.
11. Факторы, влияющие на выбор модели станка
Выбранное для технологической операции оборудование должно обеспечивать выполнение технологических требований, предъявляемых к детали, обрабатываемой на этом оборудовании: точность размеров, точность взаимного расположения поверхностей, заданная чистота обработки. При выборе типа станка учитываются следующие факторы:
— соответствие типоразмера станка габаритным размерам детали;
— соответствие производительности станка планируемому объему выпуска;
— возможно более полное использование станка по мощности;
— наименьшие затраты времени на обработку, установку, контроль;
— гибкость оборудования, возможность переналадки;
— небольшая стоимость;
— наименьшая себестоимость обработки;
— реальная возможность приобретения выбранной модели станка;
— необходимость использования имеющихся в цехе, на заводе оборудования.
При реконструкции производства целесообразность внедрения новой техники оценивается следующими показателями:
натуральные – повышение долговечности, надежности изделий, улучшение эксплуатационных параметров, высвобождение производственных площадей, уменьшение числа основных и вспомогательных рабочих, уменьшение норм расхода материала, технологичности топлива и энергии
стоимостные – уменьшение издержек производства, размер экономического эффекта, срок окупаемости капитальных вложений.
12. Поточная линия. Типы поточных линий. Определения такта выпуска деталей с поточной линии
Такт выпуска деталей с поточной линии – время, через которое с поточной линии выходит деталь. Номинальный такт выпуска t = Fg*60/N. Действительный такт выпуска t = Fg*60*n/N, где n – коэффициент, учитывающий потерю времени на организационно-техническое обслуживание, регламентирование перегрева, потери времени на переналадку оборудования при переходе с одной детали на другую в зависимости от типа поточной линии (однопредметная, многопредметная), ценности оборудования и трудоемкости настройки инструмента n = 0,6…0,95.
Поточная линия – совокупность рабочих мест, расположенных в последовательности ТП. Рабочие места оснащены специальным и специализированным оборудованием, специальной оснасткой рабочего места, оснащены межоперационным транспортом (конвейеры).
Для обеспечения ритмичности необходимо обеспечить условия синхронизации: время на операциях должно быть равно или кратно такту выпуска. Практически допускается расхождение во времени на каждой операции +-10%.
Синхронизация поточной линии достигается следующими методами: снятие отдельных переходов с лимитирующих операций, передача их на менее загруженные станки, изменение режимов резания, применение специальных быстродействующих многоместных приспособлений.
Типы поточных линий:
однопредметные (одно наименование детали) – непрерывно-поточные для массового производства;
многопредметные поточные линии для серийного проризводства;
а) переменно-поточные – при переходе на изготовление других деталей линию переналаживают (смена, переналадка оснастки, РИ). Для этого предусматривают время. Такт для различных деталей различный.
б) групповые поточные линии – организуют для организации группового ТП. На линии одновременно или последовательно изготавливаются несколько деталей без остановки линии на переналадку. Такт выпуска либо такой же, либо разный для разных деталей.

13. Определение количества станков для поточного производства
Число станков непрерывно-поточных линий определяется для каждой операции.
Срасч=tшт/tдейств,
где tшт – штучное время на конкретной операции, tдейств – такт выпуска.
Если расчетное количество станков дробное число, его округляют до ближайшего большего целого. Ср->С.
Кзагрузки = Ср/С
– показатель рентабельности производства. Кзагрузки>=0,8.
Кзагрузки средний = СУММ(Ср)/СУММ(С)
– коэффициент средней загрузки поточной линии.
Расчет числа станков на переменно-поточных линиях рассчитывают по формуле
Ср = СУММ(tштi*Ni)/Fдейств*60*Кпереналадки.
Кпереналадки = 1 для групповых поточных линий.
Коэффициент использования станков по основному времени: Коп = tо/tшт. Характеризует степень автоматизации. Коп >= 0,75 для поточного производства.

14. Определение количества станков для непоточного производства
Ср = Тст.ч.сум./Fдейств,
где Тст.ч.сум. – суммарная станкоемкость обработки годового объема выпуска на станках данного типоразмера, станкочасы, Fдейств – эффективный фонд времени работы оборудования.
Тст.ч.сум.=tштij*Ni/60.
К загрузки = Ср/С. >0,85.
Если расчетное количество получилось меньше 0,5, ТОО этот типоразмер станков применять экономически нецелесообразно, а полученную расчетную величину прибавляют к расчетному количеству станков следующего по величине типоразмера. Аналогично рассчитывают коэффициент использования станков по основному времени
Ко=tо/tшт-к > 0.65.
Для однопредметного участка непоточного производства возможно использование формулы.
Ср = tшт*N/(Fg*60).
15. Определение числа станочников при укрупненных расчетах при проектировании цехов единичного и мелкосерийного производства
Число станочников при укрупненных расчетах (для единичного и мелкосерийного производства) определяют двумя способами:
по станкоемкости годового объема работ;
по принятому числу станков цеха или участка.
При определении числа станочников по станкоемкости годового объема работ расчет ведут по формуле
Rст = Тст.ч.сум./(Fд.р.*Км),
где Тст.ч.сум. – суммарная станкоемкость изготовления деталей на станках данного типа, станкочас. Fд.р. – эффективный фонд времени рабочих. Км – коэффициент многостаночного обслуживания – среднее число станков в цехе, обслуживаемое одним расчетом.
При определении числа производственных рабочих используют усредненное значение Км.
Мелкосерийное производство Км = 1,1…1,3; среднесерийное 1,3…1,5; крупносерийное и массовое 1,9…2,2. Полученное число станочников округляют до ближайшего большего целого. По числу станков, принятых в проекте число станочников определяют по формуле:
Rст = Fд.о.*С*Кз/(Fд.р.*Км),
где Км – коэффициент многостаночного обслуживания, С – число станков в цехе, Кз – коэффициент загрузки станков, Fд.о. – эффективный фонд времени оборудования.
16. Определение числа станочников при детальных расчетах при проектировании цехов крупносерийного и массового производства с учетом многостаночного обслуживания
При детальных расчетах число станочников уточняют с учетом размещения оборудования и анализа условий многостаночного обслуживания. Особенно тщательно анализ проводят при проектировании участка крупносерийного производства. Основное условие для использования многостаночного обслуживания заключается в том, чтобы за время автоматической работы одного станка рабочий смог выполнить обслуживание других станков. Tм>=СУММ(tpi) – суммарное время обслуживания и активного наблюдения за работой других станков с учетом времени на переход. При обслуживании станков-дублеров, выполняющих одинаковую операцию число станков, обслуживаемых одним рабочим рассчитывают по формуле:
m = tм/tp + 1.
Несколько станков, обслуживаемых одним рабочим называют зоной обслуживания. Циклограмма. Тц – длительность цикла многостаночного обслуживания – время, в течение которого рабочий обслужит все станки, входящие в его зону обслуживания. Для случая, рассматриваемого выше, когда рабочий обслуживает станки-дублеры и не имеет свободного времени
Тц = tр+tм = tоперативное.
Для станков с различной продолжительностью операций при определении длительности цикла сопоставляют время ручного обслуживания каждого станка с наибольшим оперативным временем обработки на станке, входящем в предполагаемую зону обслуживания. Если суммарное время обслуживания станков больше максимального оперативного, то время цикла = сумме времени обслуживания станков, следовательно имеется простой станков.
Если проектирование ведется для поточной синхронной линии, то время цикла выбирается с учетом условия равенства или кратности такту. Если обработку ведут на непрерывно-поточной линии, то действительный такт выпуска определяется по формуле

tд. = t/(1+B/100%),
где t – номинальный такт выпуска, В – потери времени в процентах от оперативного на организационно – техническое обслуживание рабочих мест и регламентированные перерывы.
Для оценки занятости рабочего в обслуживании каждого станка используют коэффициент занятости.
Кзанi = tpi/Тцi.
Общий коэффициент занятости рабочего
Кзан = СУММ(Кзанi) <= 1.
В практике проектирования рекомендуется 0,7…0,8.
17. Определение количества наладчиков механического цеха
Число наладчиков определяют по нормам обслуживания, установленным для каждого типа оборудования. В зависимости от точности и сложности наладки один наладчик обслуживает разное число станков. В условиях крупносерийного и серийного производства число станков, обслуживаемых одним наладчиком в смену составляет:
Станки токарно-револьверные прутковые 7…10 станков, патронные токарно-револьверные 5…8 станков, токарные многошпиндельные вертикальные полуавтоматы 3…4 станка, одношпиндельные гидрокопировальные многорезцовые 4…7 станков.
При определении числа наладчиков следует иметь в виду целесообразность обслуживания наладчиком нескольких групп оборудования. Меньшие значения относятся к крупным и сложным станкам с небольшой серийностью, с высокой точностью настройки размеров. Большие цифры относятся к большим станкам в крупносерийном производстве. В единичном и мелкосерийном производстве наладчиков на универсальное оборудование не используют.
18. Вспомогательные рабочие, ИТР, служащие, МОП. Определение численности
Численность вспомогательных рабочих при укрупненных расчетах определяется в зависимости от числа основных производственных рабочих. При точных расчетах по нормам обслуживания для каждой категории рабочих.
Численность вспом. рабочих в % от основных:
неавтоматическое производство: 20-25%
автоматическое производство: 30-40%
При распределении общей численности вспом. рабочих по сменам руководствуются следующими нормами:
в I смену ед. и мелкосер. пр-ва: 65%
с-сер. пр-во:60%
к-сер пр-во: 55%
ИТР
При укрупненном проектировании численность ИТР механических цехов определяют в зависимости от числа основных станков цеха:
24-18% -ед. пр-во
22-16% -с-сер пр-во
21-15% -кр-сер. пр-во
20-15% — масс. пр-во
сборочных цехов или участков опр-ся в зависимости от числа производственных рабочих:
12-9% ед.
11-8% с-сер
10-8% к-сер
10-7% масс.
Служащие.
Персонал, выполняющий работу по счету, отчетности, снабжению, оформлению – бухгалтерия, кассиры, секретари, учетчики. Число служащих определяют по нормам в зависимости от числа производственных рабочих:
1,1-2,2% -ед. пр-во
0,9-1,9% -с-сер пр-во
0,6-1,6% -кр-сер. пр-во
0,1-1,4% — масс. пр-во
Меньшие значения соответствуют числу производственных рабочих > 700, большие- <75.
МОП.
Численность уборщиков определяют: 1 чел./500-600 м. кв.
19. Основные принципы выбора структуры цеха
Имеется 2 формы специализации основных цехов механосборочного пр-ва:
1.Технологическая. Цеха специализируют по признаку выполняемых ТП
2. Предметная. Цеха специализируют по признаку изделий и деталей. В цехе сосредоточено все оборудование, необходимое для полного изготовления деталей и сб ед.
Для механообработки и сборки в условиях масс., кр-сер. пр-ва рекомендуется создавать комплексные МСЦ. Вопрос выбора стр-ры мех. цеха кр-сер. пр-ва решается след образом: цеха имеют предметную специализацию по этому признаку.
    продолжение
--PAGE_BREAK--