Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Кафедра «Технология машиностроения»

КОНТРОЛЬНЫЕ РАБОТЫ №1 и 2

по дисциплине: «Проектирование цехов машиностроительного производства»

на тему: Разработка проекта механического цеха

г. Санкт-Петербург

2010 г.

Контрольная работа №1

1. Задание на контрольную работу №1. Разработать проект и компоновку механического цеха, выпускающего детали к токарно-винторезным станкам:

1.1. Годовая программа изделий = 1700 шт;

1.2. Средняя масса выпускаемого изделия = 41 кН;

1.3. Станкоемкость обработки одного кН деталей изделия-представителя = 10 ч;

1.4. Средняя масса изделия расчётного представителя = 56 кН.

2. Определяем суммарную станкоемкость обработки деталей заданных изделий на годовую программу.

Определение суммарной станкоемкости в часах в зависимости от годовой программы и средней массы изделия , средней массы изделия - представителя и станкоемкости обработки 1 кН деталей этого изделия.

Суммарная станкоемкость определяется по формуле

(ч),

где .

3. Определяем расчётное число станков, необходимое для выполнения годовой программы

,

где - действительный годовой фонд времени оборудования при работе его в две смены, ч.

Принятое число станков в цехе составит

станков,

где - средний коэффициент загрузки станков (для серийного производства принимаем = 0,85).

Принимаем 249 станков.

4. Определяем состав оборудования. Каждый тип станков принимается в процентном отношении от принятого числа станков в соответствии с машиностроительными нормативами (табл. 1).

Таблица 1

Состав оборудования механического цеха завода токарно-винторезных станков

5. Определяем количество производственных и вспомогательных рабочих, МОП, ИТР и СКП.

5.1. Определим число станочников по принятому количеству оборудования. Для этого разобьем принятое число станков на три группы (табл. 2).

Таблица 2

Состав оборудования механического цеха завода токарно-винторезных станков (по группам)

Число станочников определяется по формуле

чел.,

где - действительный годовой фонд времени рабочего, = 1800 ч.

Принимаем = 370 чел.

5.2. Число производственных рабочих с учётом слесарей производственного отделения составит:

Р_ПР = (1,03…1,05) Ч Р_СТ.

Принимаем Р_ПР = 1,04 Ч Р_СТ = 1,04 Ч 370 = 385 чел.

5.3. Количество вспомогательных рабочих

Р_В = (0,18…0,25) Ч Р_ПР.

Принимаем Р_В = 0,2 Ч Р_ПР = 0,2 Ч 385 = 77 чел.

5.4. Количество МОП составит:

Р_МОП = (0,02…0,03) Ч Р_Ц.

Принимаем Р_МОП = 0,02 Ч Р_Ц = 0,02 Ч (Р_ПР+Р_В) = 0,02 Ч (385 + 77) = 9 чел.

5.5. Количество ИТР составит:

Р_ИТР = (0,11…0,13) Ч Р_Ц.

Принимаем Р_ИТР = 0,12 Ч Р_Ц = 0,12 Ч 462 = 56 чел.

5.6. Количество СКП составит:

Р_СКП = (0,04…0,05) Ч Р_Ц .

Принимаем Р_СКП = 0,04 Ч Р_Ц = 0,04 Ч 462 = 18 чел.

6. Определяем производственную площадь цеха по общей удельной площади на каждый станок.

Общая удельная площадь на один станок производственного отделения = 29...34 м². Примем = 32 м².

F_ПР = Ч S = 32 Ч 249 = 7968 м².

7. Определяем площади вспомогательных отделений.

7.1. Заготовительное отделение.

Укрупненно площадь заготовительного отделения принимается из расчёта 10% от производственной площади.

F_ЗАГ = 0,1 Ч F_ПР = 0,1 Ч 7968 » 797 м².

7.2. Склад заготовок.

Укрупненно площадь склада заготовок принимается из расчёта 10% от площади производственного отделения.

F_{СКЛ.ЗАГ} = 0,1 Ч F_ПР = 0,1 Ч 7968 » 797 м².

7.3. Промежуточный склад для хранения готовых деталей.

Укрупненно площадь склада готовых деталей принимается из расчёта 8…9% от площади производственного отделения.

F_{СКЛ.ДЕТ} = (0,08…0,09) Ч F_{ПР .}

Примем F_{СКЛ.ДЕТ} = 0,08 Ч F_ПР = 0,08 Ч 7968 » 637 м².

7.4. Отделение технического контроля.

Укрупненно площадь ОТК принимается из расчёта 3…5% от площади производственного отделения.

F_ОТК = (0,03…0,05) Ч F_{ПР .}

Примем F_ОТК = 0,04 Ч F_ПР = 0,04 Ч 7968 » 319 м².

7.5. Заточное отделение.

Площадь заточного отделения рассчитываем по удельной площади на один станок отделения = 10…12 м². Примем = 11 м².

Число станков отделения составляет 4...6% от числа станков, обслуживаемых заточкой. Число станков, обслуживаемых заточкой (S_{ОБСЛ.ЗАТ}) - это принятое число станков (S) за вычетом протяжных (S_ПРОТ), шлифовальных (S_ШЛ) и зубообрабатывающих (S_ЗО) станков.

S_ЗАТ = (0,04…0,06) Ч S_{ОБСЛ.ЗАТ} .

S_{ОБСЛ.ЗАТ} = S - S_ПРОТ - S_ШЛ - S_ЗО = 249 - 3 - 30 -15 = 201 станков.

Примем S_ЗАТ = 0,045 Ч S_{ОБСЛ.ЗАТ} = 0,045 Ч 201 = 9 станков.

F_ЗАТ = Ч S_ЗАТ = 11 Ч 9 = 99 м².

При числе станков, обслуживаемых заточкой более 200, в цехе предусматривают два заточных отделения, то есть площадь каждого из них равна половине расчетной F_ЗАТ1 = F_ЗАТ2 = 49,5 м².

7.6. Ремонтно-механическое отделение.

Площадь ремонтно-механического отделения рассчитываем по удельной площади на один станок отделения = 28…30 м². Примем = 30 м².Число станков отделения составляет 3,5...5% от принятого числа станков.

S_РМО = (0,035…0,05) Ч S .

Примем S_РМО = 0,04 Ч S = 0,04 Ч 249 = 10 станков.

F_РМО = Ч S_РМО = 30 Ч 10= 300 м².

7.7. Отделение по ремонту приспособлений.

Площадь отделения по ремонту приспособлений рассчитываем по удельной площади на один станок отделения = 17…22 м². Примем = 20 м².

Число станков отделения составляет 1,5...4% от принятого числа станков.

S_ОРП = (0,015…0,04) Ч S .

Примем S_ОРП = 0,03 Ч S = 0,03 Ч 249 = 7 станков.

F_ОРП = Ч S_ОРП = 20 Ч 7 = 140 м².

7.8. Отделение по переработке стружки.

Укрупненно площадь отделения по переработке стружки можно принять в размере 100…120 м². Примем F_СТРУЖ = 110 м².

7.9. Отделение по приготовлению и раздачи СОЖ.

Укрупненно площадь отделения по приготовлению и раздачи СОЖ можно принять в размере 100…120 м². Примем F_СОЖ = 110 м².

7.10. Инструментально-раздаточная кладовая.

При расчете площади инструментальной кладовой удельная площадь на каждый станок цеха (S_Ц) в условиях среднесерийного производства равна 0,4 м² и на каждого слесаря цеха - 0,15 м². Число станков цеха равно сумме принятого числа станков (S) и станков заточного (S_ЗАТ) и ремонтно-механического отделений (S_РМО), а также отделения по ремонту приспособлений (S_ОРП). Количество слесарей цеха (Р_СЛ.Ц) равно сумме слесарей производственного отделения и 60% вспомогательных рабочих.

F_ИРК = 0,4 Ч S_Ц + 0,15 Ч Р_СЛ.Ц .

S_Ц = S + S_ЗАТ + S_РМО + S_ОРП = 249 + 9 + 10 + 7 = 275 станков.

Р_СЛ.Ц = Р_ПР - Р_СТ + 0,6 Ч Р_В = 385 - 370 + 0,6 Ч 77 = 61 чел.

F_ИРК = 0,4 Ч 275 + 0,15 Ч 61 = 119 м².

Так как в цехе устраиваем два заточных отделения, поэтому организуем и две инструментально-раздаточных кладовых. При этом площадь каждой из них равна половине расчетной F_ИРК1 = F_ИРК2 = 59,5 м².

8. Площадь цеха составляет

F_Ц = F_ПР + F_ЗАГ + F_{СКЛ.ЗАГ} + F_{СКЛ.ДЕТ} + F_ОТК + F_ЗАТ +

+ F_РМО + F_ОРП + F_СТРУЖ + F_СОЖ + F_ИРК =

= 7968 + 797 + 797 + 637 + 319 + 99 + + 300 + 140 + 110 + 110 + 119 = 11396 м².

Принимаем ширину цеха = 72 м.

Тогда длина цеха м.

Примем длину цеха L_Ц = 168 м, что кратно 12-метровому шагу колонн.

При этом количество унифицированных типовых секций (К_УТС), из которых компонуется одноэтажное производственное здание с полным каркасом, при длине секции L_УТС = 72 м составит

.

Принимаем количество унифицированных типовых секций К_УТС = 3.

9. На схеме 1 приведена компоновка механического цеха с указанием материальных потоков, показывающих взаимосвязь предметно-замкнутого участка со вспомогательными подразделениями цеха.

На компоновке цеха указывается место расположения предметно-замкнутого участка, которое выбирается из следующих соображений. Так как расположение остальных механических участков цеха не известно, то расположим проектируемый предметно-замкнутый участок в начале цеха у поперечного 4-метрового проезда. При этом возможны следующие шесть вариантов:

а) в верхнем пролете между стеной (ряд колонн А) и центральным 2-метровым проходом;

б) в верхнем пролете между центральным 2-метровым проходом и рядом колонн Б;

в) в среднем пролете между рядом колонн Б и центральным 2-метровым проходом;

г) в среднем пролете между центральным 2-метровым проходом и рядом колонн В;

д) в нижнем пролете между рядом колонн В и центральным 2-метровым проходом;

е) в нижнем пролете между центральным 2-метровым проходом и стеной (ряд колонн Г).

На схеме 1 выбран вариант г. Длина предметно-замкнутого участка уточняется после разработки его планировки.

Контрольная работа №2

механический цех деталь станок

1. Задание на контрольную работу №2. Разработать планировку предметно замкнутого механического участка изготовления детали типа «корпус». Привести наименования операций и модели оборудования в соответствии с технологическим процессом.

2. В соответствии с выбранной последовательностью технологии обработки деталей типа «корпус» и технологического оборудования:

а также разработанной схемой материальных потоков по перемещению заготовок, деталей, инструмента, стружки и СОЖ, разрабатывается планировка предметно-замкнутого механического участка по изготовлению деталей типа «корпус» на миллиметровой бумаге формата А4 в масштабе 1:100.

Список литературы

1. Проектирование машиностроительных производств [электронный ресурс]: учеб. пособие / В.П. Вороненко [и др.]; под ред. проф. В.В.Морозова; Владим. гос. ун-т. - Владимир: Ред.-издат. комплекс ВлГУ, 2004.

2. Балашов, В.М. Проектирование машиностроительных производств (механические цеха) [электронный ресурс]: учеб. пособие / В.М. Балашов, В.В. Мешков, А.Г. Схиртладзе. - Тверь: ТГТУ, 2005.

3. Егоров, М.Е. Основы проектирования машиностроительных заводов / М.Е. Егоров. - М.: Высш. школа, 1969.

4. Мамаев, В.С. Основы проектирования машиностроительных заводов / В.С. Мамаев, Е.Г. Осипов. - М.: Машиностроение, 1974.

5. Шишмарев, В.Ю. Машиностроительное производство / В.Ю. Шишмарев, Т.И. Каспина. - М.: Академия, 2006.

Размещено на Allbest.ru