Курсовая проектно-комплексный инжиниринг на тему "Проектирование подразделения по выпуску изделия «Кондуктор скальчатый»"

Введение
В курсовом проекте по дисциплине «Проектно-комплексный инжиниринг в
отрасли» решаются следующие задачи:
- Исходными данными являлся чертеж сборочной единицы «Кондуктор
скальчатый», в состав которой входило 13 деталей, распределенные по
геометрическим характеристикам на три группы. В каждой группе была
выбрана
деталь
–
представитель,
являющаяся
наиболее
сложной
в
изготовлении. В результате этого дальнейшие расчеты производились для
деталей «Валик», «Ступица» и «Скалка-рейка».
- Произведено сравнение деталей по массе, сложности, технологичности и
выявлена наиболее сложная.
- Для детали «Валик» произведен расчет трудоемкости изготовления с
учетом типа производства и станкоемкости цеха в 325000 ст. часов.
- Предприятие включает в себя следующие типы производственных
подразделений: Механосборочный цех и Корпус вспомогательных цехов.
- Рассчитана площадь механосборочного цеха, определены габариты здания
с учетом типовой сетки колонн, выявлена численность работающего персонала
и сменность работы в механическом и сборочном подразделениях.
- Корпус вспомогательных цехов объединяет в себе следующие службы
завода: инструментальный цех, ремонтно – механический цех, заготовительный
цех, состоящий из термического и сварочного участков. -Подобного рода
компоновка и сблокирование производственных участков позволило сократить
транспортные маршруты движения сырья, полуфабрикатов и готовой
продукции, уменьшить развернутую площадь зданий и сконцентрировать
технологические процессы. Для обеспечения нужд работников для каждого из
цехов рассчитаны и спроектированы административно–бытовые
здания, расположенные в безгалерейном сооружении шириной 12 и 18 метров.
Лист
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
ПКИ. 2.15.03.02.210457.00.000КП
3
1 Исходные данные для проектирования
Технологические процессы изготавливаемых деталей:
а) Валик:
005 Заготовительная (Штамповка на ГКМ)
010 Термическая (Отжиг)
015 Фрезерно-центровальная (2Г942)
020 Токарная с ЧПУ (16К20Ф3)
025 Токарная с ЧПУ (16К20Ф3)
030 Вертикально-сверлильная (2М135)
035 Резьбонарезная (5991)
040 Шпоночно-фрезерная (6Н80)
045 Зубофрезерная (Е3-40)
050 Зубошлифовальная (58П70В)
055 Внутришлифовальная (3К225А)
060 Круглошлифовальная (3С120В)
065 Термическая (Закалка)
070 Моечная
075 Контрольная
б) Ступица:
005 Заготовительная (Отрезной 8Б72)
010 Токарная с ЧПУ (16к20ф3)
015 Токарная с ЧПУ (16к20ф3)
020 Вертикально-сверлильная (2Н125)
025 Вертикально-сверлильная (2Н125)
030 Вертикально-сверлильная (2М135)
035 Резьбонарезная (5991)
040 Внутришлифовальная (3К225А)
045 Круглошлифовальная (3С120В)
050 Моечная
055 Контрольная
Лист
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
ПКИ. 2.15.03.02.210457.00.000КП
4
в) Скалка-рейка:
005 Заготовительная (Штамповка на ГКМ)
010 Термическая (Отжиг)
015 Фрезерно-центровальная (2Г942)
020 Токарная с ЧПУ (16К20Ф3)
025 Токарная с ЧПУ (16К20Ф3)
030 Резьбонарезная (5991)
035 Шпоночно-фрезерная (6Н80)
040 Вертикально-фрезерная (6Р80)
045 Зубофрезерная (Е3-40)
050 Зубошлифовальная (58П70В)
055 Круглошлифовальная (3С120В)
060 Термическая (Закалка)
065 Моечная
070 Контрольная
Лист
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
ПКИ. 2.15.03.02.210457.00.000КП
5
2 Расчёт и проектирование механосборочного цеха
2.1 Определение годового приведенного объема выпуска изделий
Исходными данными для проектирования механических и сборочных цехов
является:
1. Номенклатура объектов производства.
2. Годовая производственная программа.
3. Трудоемкость и станкоёмкость механической обработки.
4. Трудоёмкость сборки изделия.
Показателем для определения типа производства является коэффициент
закрепления операций.
Кз.о. = 1 для массового производства
Кз.о. = от 1 до 10 для крупносерийного производства
Кз.о. = от 10 до 20 для среднесерийного производства
Кз.о. = от 20 до 40 для мелкосерийного и единичного производства
Различают 2 формы организации производства:
- групповая
- поточная
Групповая форма производства характеризуется совместным изготовлением
группы деталей.
Различные конфигурации на специализированных рабочих местах и
основано на использовании типовых технологических процессов. В основу
положено унифицированные групповые технологические процессы.
Проектирование механических цехов ведут на основании точной
приведённой или условной программы.
Точная программа - рассчитывается в том случае, когда имеется
документация на всю номенклатуру выпускаемых изделий (массовое
производство)
Приведённая программа - рассчитывается при большом разнообразии
изготавливаемой продукции, или при отсутствии точной программы, когда
Лист
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
ПКИ. 2.15.03.02.210457.00.000КП
6
имеются полные данные только по изделиям представителям.
Для приведения программы участков и меньшей номенклатуре все изделия
в группе делятся по конструктивному и технологическому подобию.
Требования, предъявляемые к детали - представителю.
1. Их число должно быть преобладающей в годовой программе.
2. Общая годовая трудоёмкость изделий представителя должна представлять
значительную часть от суммарной трудоёмкости.
3. Остальные изделия в группе должны быть сходны с изделием
представителем по конструктивным признакам, габаритам, массе.
Nпр=N·K
(2.1)
где: Nпр – приведённая годовая программа.
N – Общая годовая программа.
K – Коэффициент приведения
𝐾 = 𝐾1 ∙ К2 ∙ К3 ∙ … ∙ К𝑛
3
Мх 2
𝐾1 = √( )
М
(2.2)
(2.3)
где: К1 – коэффициент приведения по массе;
М1– масса приводимого изделия;
М – масса детали представителя.
𝑁
К2 = ( )
𝑁𝑥
(2.4)
где: N - программа выпуска детали-представителя;
Nx– программа выпуска приводимой детали.
К3 = (𝑅𝑎) ∙ (𝐾т )
(2.5)
Число деталей, изготавливаемых на предприятии:
Деталь №1(валик) – объём партии 11 600 штук, масса детали 0,35 кг.
Деталь №2(ступица) – объём партии 5800 штук, масса детали 0,17 кг.
Деталь №3(скалка-рейка) – объём партии 5800 штук, масса детали 0,3 кг.
В качестве детали – представителя выбираем деталь №1(валик), как наиболее
сложная деталь и в технологический процесс её изготовления входят почти все
Лист
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
ПКИ. 2.15.03.02.210457.00.000КП
7
операции, встречающиеся при изготовлении других деталей партии. Всего в
цехе выпускается 23 200 деталей.
Заполним сводную таблицу:
Скалкарейка
0,35
17400
1
1
1
1
1
1
17400
0,17
23200
0,61
1,04
1,05
1,05
1,1
0,7
16 240
0,3
5800
0,9
0,84
1,07
1,07
1,14
0,86
4 988
К1
К2
(КТ)
(Ra)
К3
К
Приведенная
Коэффициент приведения
программа, Nпр.
Производственная
программа
выпуска
Ступица
Валик
Валик
Масса, кг
Деталь представитель
Наименование
детали или изделия
Таблица 2.1 – Расчёт приведённой программы
∑ 38 628
Коэффициент приведения по массе:
𝐾1 вал. = 1
3
𝐾1 ступ. = √(
3
0,17 2
) = 0,61;
0,35
𝐾1 скал. = √(
0,3 2
) = 0,9;
0,35
Коэффициент приведения по программе выпуска:
К2 вал. = 1;
23200 0,15
К2 ступ. = (
17400
К2 скал. = (
)
5800 0,15
17400
𝐾𝑇ср =
)
= 1,04;
= 0,84;
Σ𝐾𝑇𝑖 ∙ 𝑛𝑖
Σ𝑛𝑖
(2.6)
Лист
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
ПКИ. 2.15.03.02.210457.00.000КП
8
13 ∙ 10 + 3 ∙ 7
= 9,43~1,05
16
12 ∙ 1 + 21 ∙ 10 + 2 ∙ 8 + 7 ∙ 7
𝐾𝑇 скал. =
= 9,26~1,07
31
ΣRai ∙ ni
𝑅𝑎 =
Σni
𝐾𝑇 ступ. =
1,6 ∙ 3 + 6,3 ∙ 13
= 5,41~1,05
16
1,6 ∙ 7 + 3,2 ∙ 2 + 6,3 ∙ 21 + 12,5 ∙ 1
𝑅𝑎 скал. =
= 5,23~1,07
31
𝑅𝑎ступ. =
К3 = (𝑅𝑎) ∙ (𝐾𝑇 )
К3ступ. = 1,05 ∙ 1,05 = 1,1
К3скал. = 1,07 ∙ 1,07 = 1,14
К = К1 ∙ К2 ∙ К3
Кступ = 0,61 ∙ 1,04 ∙ 1,1 = 0,7
Кскал. = 0,9 ∙ 0,84 ∙ 1,14 = 0,86
2.2 Расчёт трудоёмкости обработки детали представителя.
Расчёт по условной программе – рассчитывается при единичном и
мелкосерийном производстве. Когда номенклатура объектов производства
очень велика или конструкторские разработки в полной мере не осуществимы.
Расчёт трудоёмкости механической обработки детали.
Расчёт штучно – калькуляционного времени обработки детали представителя:
Т
Тшт.к = Тшт + пз ;
n
(2.6)
где:Тпз – подготовительно-заключительное время;
n–объём партии;
Тшт = То + Тв + Тоб + Тот ;
(2.7)
где:То – основное время, мин;
Тв – вспомогательное время, мин;
Тоб – время обслуживания рабочего времени, мин;
Тот – время на отдых рабочего, мин.
Лист
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
ПКИ. 2.15.03.02.210457.00.000КП
9
Тоб = Ттех + Торг ;
(2.8)
где:Ттех– технологическое время, мин;
Торг – организационное время, мин.
Таблица 2.2 – Расчёт времени изготовления детали – представителя
0,04
2,4
1,6
1,2
Зубообработка
24
1,78
1,4
3,1
Шлифование
2,67
3,7
1,8
1,9
Сверление
(растачивание)
Торг
Ттех
6,82
14
8,22
7,74
10
8,74
33,05
26
35,65
15,07
14
16,47
0,6
1,2
1,21
3,3
N
10
1,1
0,6
1,5
15,13
0,8
2,5
18
0,7
0,02
13,33
2,7
0,76
Фрезерование
Тпз
0,8
1,3
0,5
1,7
0,3
2,3
Тшт
0,6
4,23
Тот
0,8
Точение
9,53
Тиз
5,12
Туп
5,24
Тус
30,28
То
10,07
операции
0,9
Наименование
Тоб
Топ=То+Тв
Тв
Тшт.к
∑ 84,21
Расчёт Тшт.кдля остальных деталей:
Тх
Т
3
М
2
= √( х ) где:
М
Тх – трудоёмкость изготовления приводимого изделия в мин.;
Т – трудоёмкость изготовления детали представитель;
Мх – масса приводимого изделия в кг.;
М – масса детали представителя;
Т∑шт.к = 84,21 мин
Лист
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
ПКИ. 2.15.03.02.210457.00.000КП
10
Тх = Т∙К1 (2.9)
Валик: Тх =84,21 ∙ 1 = 84,21 мин.
Ступица: Тх= 84,21 ∙ 0,61 = 51,36 мин.
Скалка-рейка: Тх =84,21 ∙ 0,9 =75,78 мин.
Общая трудоемкость изготовления партии детали:
Тобщ = ∑𝑛𝑖=1 𝑇𝑖 ∙ 𝑛𝑖 ;
(2.10)
Тобщ =84,21∙17400+51,36 ∙23200+75,78∙5800 = 3096330 мин.
С учетом брака (5%)
Т = 1,05∙Тобщ. = 3251147/60 = 54186 часов
2.3 Расчёт количества основного и вспомогательного оборудования в цехе.
Технологическое
оборудование цеха подразделяют на основные и
вспомогательное. К основному технологическому оборудованию относят
оборудование, выполняющее технологические операции обработки заготовок
и
сборки
изделий,
предусмотренные
номенклатурой
изделий
и
производственной программой цеха, и расположенное на производственных
площадях участка. Вспомогательное оборудование предназначено для
обслуживания основного оборудования и размещается во вспомогательных
службах цеха.
Расчет
количества
основном
от типа
единиц основного
оборудования зависит
производства, и осуществляется двумя
в
основными
методами:
- по расчетной станкоёмкости механической обработки;
- по технико-экономическим показателям.
Расчет по станкоёмкости производят при детальном проектировании цехов
серийного и массового производства.
Расчет по технико-экономическим показателям производят главным
образом
при проектировании цехов единичного и мелкосерийного
Лист
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
ПКИ. 2.15.03.02.210457.00.000КП
11
производства, когда станкоёмкость механической обработки в цехе подробно
не рассчитывают, а также при укрупненном проектировании цехов всех типов
производства.
Определение числа станков:
Тr
Ср =
ФД
;
(2.11)
где:Ср - количество станков;
Тr - годовая трудоемкость обработки деталей;
ФД- действительный годовой фонд работы оборудования.
Ср =
325000
= 160 станков.
2030
Рисунок 2.1 – Состав механического цеха
Коэффициент оборудования в мелкосерийном производстве равен 0,8
Определим время, за которое будет изготовлена партия изделия
160 =
Фд =
54186
ФД ∙0,8
54186
160∙0,8
= 424 часa
Определение количества станков на участках
Оборудование разобьем на 3 участка:
Ср' =
𝐶𝑝
3
=
160
3
= 53,33~54 станка
Наименование участка
1.Участок валов
54
2.Участок ступиц
53
3.Участок скалок-реек
53
Лист
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
ПКИ. 2.15.03.02.210457.00.000КП
12
Суммарное число станков 160 ед.
Прочие
5-10%
5-10%
5-10%
Резьбонарезные
5-10%
5-10%
5-10%
10-15%
обрабатывающие
10-15%
-
Зубо-
15-20%
5-10%
-
15-20%
Шлифовальные
5-10%
-
30-35%
скалок-реек
Фрезерные
Участок
15-20%
ступиц
20-25%
Участок
Токарные
валов
30-35% 25-30% 30-35%
Участок
Сверлильные
Таблица 2.4– Распределение оборудования по видам обработки
Прочее оборудование 5-10%
а) Валик:
фрезерно-центровальная. (2Г942) – 3 ед.
токарная с чпу (16К20Ф3) – 18 ед.
вертикально-сверлильная (2М135) – 4 ед.
резьбонарезная (5991) – 4 ед.
шпоночно – фрезерная (6Н80) – 7 ед.
зубофрезерная (Е3-40) – 5 ед.
зубошлифовальная (58П70В) – 2 ед.
внутришлифовальная (3К225А) – 5 ед.
круглошлифовальная (3С120В) – 5 ед.
моечная (М-200) – 3 ед.
б) Ступица:
токарная с чпу (16К20Ф3) – 15 ед.
вертикально-сверлильная (2Н125) – 9 ед.
Лист
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
ПКИ. 2.15.03.02.210457.00.000КП
13
вертикально-сверлильная (2М135) – 9 ед.
резьбонарезная (5991) – 4 ед.
внутришлифовальная (3К225А) – 2 ед.
круглошлифовальная (3С120В) – 2 ед.
моечная (М-200) – 3 ед.
Добавим 7 фрезерных (6Н80)
в) Скалка-рейка:
фрезерно-центровальная. (2Г942) – 2 ед.
токарная с чпу (16К20Ф3) – 18 ед.
резьбонарезная (5991) – 4 ед.
шпоночно – фрезерная (6Н80) – 5 ед.
вертикально-фрезерная (6Р80) – 5 ед.
зубофрезерная (Е3-40) – 4 ед.
зубошлифовальная (58П70В) – 3 ед.
круглошлифовальная (3С120В) – 5 ед.
моечная (М-200) – 2 ед.
Добавим 5 сверлильных (2М135)
Таблица 2.5 - Ведомость производственного оборудования
Валик
Ступица
Скалка-рейка
Токарных
18 Токарных
15 Токарных
18
Фрезерных
10 Фрезерных
7
Фрезерных
12
Сверлильных
4
Сверлильных
18 Сверлильных
5
Зубообрабатывающих
7
Зубообрабатывающих
-
Зубообрабатывающих
7
Резьбонарезных
4
Резьбонарезных
4
Резьбонарезных
4
43
44
46
Участок обработки деталей:Σ43+44+46 = 133 станков;
Отделение точной обработки: 19 единиц оборудования;
Моечный участок: 8 единиц оборудования.
Лист
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
ПКИ. 2.15.03.02.210457.00.000КП
14
2.4 Расчет вспомогательных отделений механосборочного цеха
1) Заготовительное отделение
Применяемое оборудование:
Фрезерно-центровальный станок (МР73М)
Дисковая пила (8Б72)
Ленточный станок (8Г340)
Sуд= 25 м2
Rст= 3 раб.
S =Rст∙Sуд=3∙25=75 м2
Rсл = 1 раб.
2) Склад заготовок
Sзаг=
𝑄з ∙𝑡з
Фд ∙𝑞∙𝐾и
(2.12)
где: 𝑄з - суммарный вес заготовок, проходящий через склад
𝑡з - время хранения заготовок на складе, 12 дней
Фд - Годовой фонд времени, 365 дней
𝑞- Грузонапряженность пола склада, 4 т/м2
𝐾и - коэффициент использования площади склада 40-60%
𝑄з =
Q3 =
3∙Мз ∙Тпр
(2.13)
50∙ТΣ
3∙0,5∙325000
50∙84,21
= 116 т
Мз - масса заготовки детали представителя, кг
Тпр - станкоёмкость цеха 325000 ст/ч
Sзаг =
116∙12
365∙4∙0,4
= 2,4 = 3 м2
Rвсп = 1 раб.
3) Склад готовых деталей:
Sгот = 110%· Sзаг
Sзаг = 3 м2
Sгот = 1,1∙3 = 4 м2
Rвсп = 1 раб.
Лист
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
ПКИ. 2.15.03.02.210457.00.000КП
15
4) Заточное отделение
Заточка осуществляется централизованно в инструментальном цехе.
5) Инструментально-раздаточный склад:
Sуд =0,8 м2/станок
Sирс =Sуд∙Ср =0,8∙160 = 128 м2;
Rвсп =2 раб.
6) Цеховая ремонтная база:
Сцрб = 2% Ср = 0,02∙160 =3
Rст = 3
Rсл = 50-70%∙Rст =0,6∙3=2 раб.
Sуд =31 м2
Sцрб =Сцрб∙Sуд =3∙31=93 м2
7) Мастерская по ремонту приспособления инструмента:
Sуд = 24 м2
Сремпри = 3%∙ Ср
Принимаем 4 станка в мастерской, так как Ср = 160
Rст = 1,8∙ Сремпри = 1,8∙4= 7,2~8 раб.
Rсл = 50%∙Rст =0,5∙8=4 раб.
Sремпри =Sуд∙ Сремпри = 24∙4 = 96м2
8) Отделение переработки стружки:
Принимаем установку для прессования стружки ТНП-80
S = 144м2;
Rвсп = 2 раб.
Производительность 1 т/ч .
Расход сжатого воздуха 16 м3/ч.
Мощность P = 76 кВт
9) Отделение приготовления СОЖ:
Годовой необходимый объем СОЖ: Средний расход СОЖ q= 7,4 л/сутки.
Лист
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
ПКИ. 2.15.03.02.210457.00.000КП
16
Q=
𝑄=
𝑞𝑖 ∙𝐶𝑝 ∙253
(2.14)
1000
7,4∙160∙253
1000
= 299,56 т/год
S = 30 м3
Rвсп = 2 раб.
10) Отдел технического контроля:
Sуд = 5-6 м2
Rк = 5-7% ∙ Ср = 0,06∙160 = 9,6~10
Sотк = Rк∙Sуд =10∙ 5= 50 м2
2.5 Расчёт сборочного цеха.
Объем партии изделий: Nг = 5800
Трудоемкость слесарно-сборочных работ - 1,5 ч
Трудоемкость конвейерной сборки – 1 ч
Число рабочих мест в цехе:
Мр =
Мр=
5800∙2,5
234,36
Тсб
Фд
(2.15)
=61,8~ 62 рабочих места
Учитывая плотность работ 4 человека количество рабочих мест составит:
62
4
= 15,5~16 рабочих мест
Sуд = 24-32 м2
S = 16∙ 30 = 480 м2
Вспомогательные отделения сборочного цеха:
1) Склад заготовок
Sзаг = Sгот = 4 м2
Rвсп= 1 раб.
2) Склад готовой продукции
Sсгд = 150-200% ∙Sзаг = 2 ∙Sзаг =2∙4=8 м2
Rвсп = 1 раб.
Лист
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
ПКИ. 2.15.03.02.210457.00.000КП
17
3) Испытательная станция
Sисп = 40% ∙(Sзаг+Sсгд) = 0,4∙(4+8) = 4,8 = 5 м2
4) Отдел технического контроля (ОТК):
Rконт. = 20% Rсб=0,2∙62=12,4 ~ 13 раб.
Sуд =5-6 м2
Sотк =Sуд∙Rконт.=6∙13= 78 м2
2.6 Расчёт численности работающих механосборочного цеха.
а) Механический цех
Rст = Ср(1+Кs)
Rст = 160∙1,16 = 185,6 ~ 186 раб.
Rсл = 7% Rст = 0,07∙186=13 раб.
Rосн = Rсл+Rст = 186+13+3+1+3+2+8+4 = 220 раб.
Rитр =15% Rосн= 0,15∙220 = 33 раб.
Rвсп = 20% Rосн = 0,2∙220+1+1+2+2+2+10 = 62 раб.
Rмоп = 1-3% Rосн = 0,02∙220 = 4,4 ~ 5 раб.
𝑅Σ = 220+33+62+5 = 320 рабочих в механическом цехе.
б) Сборочный цех
Rосн = 62 раб.
Rитр =15% Rосн =0,15∙62 = 9,3 ~ 10 раб.
Rвсп = 20% Rосн =0,2∙62+1+1+13= 27,4 ~ 28 раб.
Rмоп = 1-3% Rосн= 0,02∙62 = 1,24 ~ 2 раб.
𝑅Σ = 62+10+28+2 = 102 раб.
Общая численность работающих в механосборочном цехе составляет:
Rобщ = 320 +102 = 422 раб.
Rж = 20%Rобщ = 0,2∙422 = 85 женщин
Rм = 80% Rобщ = 337 мужчин
Лист
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
ПКИ. 2.15.03.02.210457.00.000КП
18
2.7 Расчет цехового транспорта
В качестве общецехового транспорта применяются электрокары
грузоподъемностью 630 кг, поскольку масса самой тяжелой детали не
превышает 20 кг, крановое оборудование использовать нет необходимости.
Принимаем 1 эл. кар на 2 производственных участка (2 электрокара на
механический цех и 1 в сборочном цехе). В пролете сборочного цеха
располагаем кран- балку с грузоподъемностью 1 т.
2.8 Расчет площади механосборочного цеха
а) Механический цех
Производственная (основная) площадь
Sуд =18 м2/1ст
Sпроиз. = Ср∙Sуд =160∙18 = 2880 м2
Вспомогательная площадь
Sвсп = Sсклад+Sзаг.+Sскл.гот.+Sирс+Sцрб+Sотк+Sструж.+Sрем.+Sсож=
= 75+3+4+128+93+96+144+30+50= 623 м2
Площадь магистральных проходов и проездов
Sмаг = 50-60% Sвсп = 0,5∙623 = 312 м2
б) Сборочный цех
Sпроиз.= 480 м2
Sвсп = Sсклад заг.+Sскл.гот.+Sисп+Sотк= 4+8+5+78 = 95 м2
Площадь магистральных проездов
Sмаг = 50-60% Sвсп = 0,5∙95 = 48 м2
Sобщ = 2880 +623 +312 +480+95+48 = 4438 м2
Принимаем цех габаритными размерами: 72х66 м = 4752 м2
Лист
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
ПКИ. 2.15.03.02.210457.00.000КП
19
3 Расчёт и проектирование инструментального цеха
Период стойкости режущих инструментов τс:
Резец = 180 мин;
Сверло, зенкер, развертка = 60 мин;
Фреза = 320 мин;
Фреза дисковая зуборезная = 120 мин;
Шлифовальный круг = 90 мин;
Резьбонарезная головка с плоскими гребенками = 39 мин.
В механосборочном цехе 160 единиц оборудования из них:
Токарные 51 (резцы)
Сверлильные 27 (сверла, зенкеры, развертки)
Фрезерные 29 (фрезы)
Зубообрабатывающие 14 (фрезы)
Резьбонарезные 12 (резьбонарезные головки)
Шлифовальные 19 (шлифовальные круги)
Вычислим суммарный период стойкости каждого инструмента:
L
Тдс = ( + 1) 𝜏𝑐 ∙ Куп ;
λ
(3.1)
где: L – общая величина переточки инструмента, мин.;
𝜆 – величина однократной переточки, мм.;
𝜏𝑐 – период стойкости режущего инструмента;
Куп – коэфициент убыли инструмента из-за поломок (Куп = 1,2)
0,65
Точение: Тдс = (
0,15
+ 1) ∙ 180 ∙ 1,2 = 1152 мин. = 19,2 ч;
0,65
Сверление: Тдс = (
0,15
0,7
Фрезерование: Тдс = (
+ 1) ∙ 60 ∙ 1,2 = 384 мин. , = 6,4 ч;
+ 1) ∙ 320 ∙ 1,2 = 1728 мин. , = 28,8 ч;
0,2
0,7
Зубообработка: Тдс = (
0,2
+ 1) ∙ 120 ∙ 1,2 = 648 мин. = 10,8 ч;
0,65
Резьбонарезание: Тдс = (
0,15
52
Шлифование: Тдс = (
3
+ 1) ∙ 39 ∙ 1,2 = 250 мин. = 4,16 ч;
+ 1) ∙ 90 ∙ 1,2 = 1980 мин. , = 33 ч;
Лист
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
ПКИ. 2.15.03.02.210457.00.000КП
20
Общая трудоемкость технологического процесса изготовления партии
детали составляет 54186 ч.
Определим потребность в инструментах для каждого станка:
n=
𝑇Σоб =
𝑇Σоб
(3.2)
Тдс
Тобщ
=
𝑖
54186
5
10837
nт =
nсв.=
6,4
= 1693
10837
nфр.=
nзуб.=
= 565
19,2
10837
= 376
28,8
10837
nрезьб.=
nшл. =
10,8
= 1004
10837
=2605
4,16
10837
33
= 10837 ч.
= 329
Потребность в режущем инструменте
И =nт∙Ср
(3.3)
Резцы: И = 565∙51= 28815
Свёрла: И = 1693∙27= 45711
Фрезы: И = 376∙29= 10904
Фрезы зуборезные: И = 1004∙14= 14056
Резьбонарезные головки: И = 2605∙12= 31260
Шлифовальные круги: И = 329∙19 = 6251
∑ И = 136997 инст.
Потребность в инструментальных сталях на каждую единицу оборудования:
Режущие – 80 кг
Измерительные – 14 кг
Вспомогательные – 45 кг
Приспособления – 70 кг
Лист
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
ПКИ. 2.15.03.02.210457.00.000КП
21
Σ =209 кг
Необходимое количество инструментальных материалов:
𝑚𝑛 =
mn =
160∙209
1000
𝐶0 ∙ 𝑞𝑢
1000
(3.4)
= 33,44 т/год
Определим число основных станков в инструментальном цехе:
Сри =
𝑇Σ𝑛
𝐹д0 ∙ Кз ∙ 60
(3.5)
где: 𝑇Σ𝑛 - суммарная трудоемкость изготовления инструмента
Кз – коэффициент загрузки оборудования
𝑇Σ𝑛 =Кi∙tшт.к∙f (3.6)
Кi – общее количество инструментов
f –среднее число переточек инструмента (f=5)
Трудоемкость переточки инструмента, tшт.к = 7 мин.
Сри=
136997∙7∙5
= 47 ст.
2030∙0,85∙60
Размещение режущего инструмента по отделениям:
1) Отделение режущего инструмента
РИ (37,5%) =0,375∙47 = 17,6 ~ 18 станков
Токарных - 3 станка
Вертикально-фрезерных – 3 ст.
Круглошлифовальных – 3 ст.
Плоскошлифовальных - 3 ст.
Резьбошлифовальных – 3 ст.
Зубообрабатывающих – 3 ст.
2) Отделение измерительного инструмента
ИИ (15%) = 47∙0,15 = 7 ст.
Токарных – 3 ст.
Лист
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
ПКИ. 2.15.03.02.210457.00.000КП
22
Универсально-фрезерных – 2 ст.
Круглошлифовальных – 2 ст.
3) Отделение вспомогательного инструмента
ВИ (15-20%) = 47×0,175 = 8 ст.
Токарных – 2 ст.
Строгальных – 2 ст.
Универсально-фрезерных – 2 ст.
Круглошлифовальных – 2 ст.
4) Отделение приспособлений
ОП (20%) = 47×0,2 = 10 ст.
Токарных – 3 ст.
Строгальных –2 ст.
Универсально-фрезерных – 2 ст.
Плоскошлифовальных – 2 ст.
5) Отделение восстановления инструмента
ОВИ (5-10%) = 47×0,075 = 4 ст.
Токарных – 4 ст.
Вспомогательное оборудование инструментального цеха:
Настольно-сверлильный – 1 ст.
Настольно-токарный – 1 ст.
Обдирочно-шлифовальный – 1 ст.
Заточной для метчиков – 1 ст.
Шлифовальный для центровых отверстий – 1 ст.
Сварочный аппарат – 1 ст.
Полировочный станок – 1 ст.
Пила ленточная – 1 ст.
Ручной пресс – 1 ст.
Ʃ 9 ед.
Сиц = 47+9 = 56 станков
Производственная площадь
Sпр.= Сиц∙Sуд = 18∙56 = 1008 м2
Лист
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
ПКИ. 2.15.03.02.210457.00.000КП
23
Вспомогательные отделения инструментального цеха:
1) Склад материалов и заготовительное отделение:
Sуд= 3м2/1ст
Sс=Sуд∙Ииц =3∙56 = 168 м2
Принятое оборудование: ножовочная пила – 1, дисковая пила – 1.
Rст=1,16∙2 = 3 раб.
Rсл =1 раб.
2) Термическое отделение:
Sуд= 4м2/1ст
Sтер =Sуд∙Ииц =4∙56 = 224 м2
Принятое оборудование: печь термическая – 1.
Rвсп= 2 раб.
3) Отделение наплавки и восстановления инструмента:
Принимаем 1 наплавочный станок на 10000 инструментов
Ср = 14 станков (т.к. инстр. – 136997 шт.)
Sуд = 16 м2;
Sн = 14∙16 = 224 м2
Rст = 1,16∙14 = 16 раб.
Rсл = 30% Rст = 5 раб.
4) Анодно-химическое отделение:
Принимаем 1 гальваническую ванну на 50 000 инструментов
Ср= 3
Sуд = 80-100 м2
SАХО = 90 м2
Rвсп = 2 раб.
Расчет площади инструментального цеха:
Sпр.= 1008 м2
Sвсп = Sс+Sтер+Sн+SАХО = 168+224+224+90 = 706 м2
Sмаг.= 50-60%Sвсп = 0,6∙706 = 424 м2
Sобщ= Sпр+ Sвсп+ Sмаг.пр.= 1008+706+424 = 2138 м2
Лист
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
ПКИ. 2.15.03.02.210457.00.000КП
24
Уточнённо площадь составит:
Sинстр.= 48х48 = 2 304 м2
Число работающих в цехе:
Rст = 1,16∙Сиц = 1,16∙56 = 65 человек
Rсл= 30% Rст = 0,3∙56 = 20 человек
Rосн = 65+20+4+21= 110 человек
Rвсп = 15-20% Rосн.=0,2∙110 = 22+4 = 26 человек
Rитр = 10%Rосн = 0,1∙110 = 11 человек
Rмоп= 1-3% Rосн= 0,02∙81 = 2,2 ~ 2 человека
Rиц = 110+26+11+2 = 149 человек
Rжен = 20% Rобщ = 0,2∙97= 30 человек
Rмуж = 80% Rобщ =0,8∙97 = 119 человек
Так как масса перемещаемых грузов невелика, то используется 1 эл. кар на
участок, применение мостового крана не предусмотрено.
Лист
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
ПКИ. 2.15.03.02.210457.00.000КП
25
4 Расчет и проектирование ремонтно-механического цеха
РМЦ
Основные отделения
Вспомогательные
Демонтажное
Склад металлов
Заготовительное
Склад запасных частей
Механическое
Мастерская заточная
Слесарно-сборочное
Промежуточный склад
Сварочное
ИРС
Термическое
Восстановления деталей
Испытательное
Эл. монтажное
Окрасочное
Единица ремонтной сложности:
1РЕ=
1
10
1К62
(4.1)
Таблица 4.1 - Определение количества станков на предприятии
Тип оборудования
Количество
Ремонтная сложность
Ремонтная сложность
единиц
единицы оборудования
всего оборудования
оборудования
Rмех
Rэл
Rмех
Rэл
Токарные
66
10
9
660
594
Сверлильные
27
11
12
297
324
Фрезерные
38
10
15
380
570
Шлифовальные
34
25
25
850
850
Зубообрабатывающие
17
16
15
272
255
Резьбонарезные
12
16
15
192
180
Протяжные,
4
14
17
56
68
45
12
12
456
456
∑ 3163
∑ 3297
строгальные, долбежные
Прочее оборудование
∑ 243
Лист
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
ПКИ. 2.15.03.02.210457.00.000КП
26
Ремонтные работы в цехе распределяются следующим образом:
КР (Капитальный ремонт) – 30%
ТР (Текущий ремонт) – 40%
СР (Средний ремонт) – 30%
Так как трудоемкость текущего и среднего ремонта намного ниже, чем у
капитально, то используем коэффициенты отношений объемы работ.
Ккр= 1
Ктр = 0,12
Кср = 0,18
Общий объем ремонтных работ:
Rобщ = 3163∙R+3297∙R = 6460∙R
Rобщ= 0,402∙6460R= 2597∙R
Общая трудоемкость ремонтных работ:
Т=Rобщ∙t = 2597∙25 = 64925 ч
t = 25 часов
Определение численности станков в РМЦ:
СРМЦ =
Т
Фд
=
64925
2030
= 31,98 ~ 32 станка
Таблица 4.2 – Ведомость технологического оборудования в РМЦ
Токарные и револьверные (38-50%)
0,46∙32 = 15 ед.
Сверлильные (2-3%)
0,025∙32 = 0,8 ~ 1 ед.
Расточные (5-6%)
0,055∙32 = 1,76 ~ 2 ед.
Зубообрабатывающие (7-8%)
0,075∙32 = 2,4 ~ 3 ед.
Круглошлифовальные (5-6%)
0,055∙32 = 1,76 ~ 2 ед.
Плоскошлифовальные (5-6%)
0,055∙32 = 1,76 ~ 2 ед.
Внутришлифовальные (5-6%)
0,055∙32 = 1,76 ~ 2 ед.
Долбежные (7-8%)
0,075∙32 = 2,4 ~ 3 ед.
Продольно-строгальные (5-6%)
0,055∙32 = 1,76 ~ 2 ед.
∑ 32
Лист
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
ПКИ. 2.15.03.02.210457.00.000КП
27
Таблица 4.3 - Минимальный комплект вспомогательного оборудования
Отрезной станок
1 ед.
Обдирочно-шлифовальный 1 ед.
Настольно-сверлильный
1 ед.
Ручной пресс
1 ед.
Сварочный аппарат
1 ед.
Ванна моечная
1 ед.
Пост газовой резки
1 ед.
Σ 7ед.
Определение количества единиц оборудования:
СРМЦ = 32+7 = 39
Всего 39 единиц оборудования.
Sуд = 20 м2
Sпроиз = 20∙39 = 780 м2
Вспомогательные отделения РМЦ:
1) Демонтажное отделение:
Sуд = 15-20% Sпроиз.= 0,2∙780 = 156 м2
𝑅сл. =
𝑆дем
= 7,8 ~ 8 раб.
20
Rсл = 8 раб.
2) Склад запасных частей и узлов:
Sуд = 2,5 м2/1 ст
Sскл = Sуд∙СРМЦ = 2,5∙39 = 98 м2
Rвсп = 1 раб.
3) Электроремонтное отделение:
Sэр = 15-20%Sпроиз.= 0,2∙720 = 156 м2
Число работников: 1 человек на 20 станков
Rсл = 243/20 = 12,15 ~ 12 человек
Лист
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
ПКИ. 2.15.03.02.210457.00.000КП
28
4) Слесарно-сборочное отделение:
Sсл.сб. = 10-15% Sпроиз. = 0,125∙780 = 98 м2
Rсл = 4 человека
5) Сварочное отделение и отделение восстановления деталей:
Sсвар.=10-15% Sпроиз.= 0,125∙660 = 98 м2
Rсл = 3 человека
Расчет численности работающих в РМЦ:
Rст = 1,16Срмц = 1,16∙39 = 45 человек
Rсл = 30% Rст = 0,3∙39 = 14 человек
Rосн. = Rст+Rсл= 45+14+8+12+4+3 = 86 человек
Rвсп = 15%Rосн= 0,15∙86 = 13+1 = 14 человек
Rмоп = 1-3%Rосн = 0,02∙86 = 2 человека
Rитр = 10%Rосн = 0,1∙86 = 9 человек
Rрмц = Rосн +Rвсп +Rмоп +Rитр = 86+14+9+2 = 111 человек
Rж = 10% Rосн = 0,1∙111= 11 человек
Расчет площади РМЦ:
Sпроиз .= 780 м2
Sвсп =Sд+Sскл+Sэл+Sсл.сб.+Sсвар = 156+98+156+98+98 = 606 м2
Sпроезд.части = 50-60% Sвсп = 0,55∙606 = 334 м2
Sрмц= Sпроиз+Sвсп+Sпроезд.части = 780+606+334 = 1 720 м2
Согласно принятой модульной системе, длина и ширина цеха кратна 6 м.
Вспомогательные цехи ИЦ и РМЦ объединим для удобства в одном
производственном корпусе.
Уточнённо площадь цеха составит 48х36 = 1 728 м2
Лист
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
ПКИ. 2.15.03.02.210457.00.000КП
29
5 Расчет и проектирование заготовительного цеха
Отливки и поковки предприятие получает со специализированных заводов
по кооперации.
5.1 Термический участок
Для цементации используем печь производительностью 400 кг/ч
Суммарная масса изготовления изделий составляет:
mд = 0,35∙17400+0,17∙23200+0,3∙5800= 11774 кг
Технологический процесс должен быть выполнен за ~ 18 дней или за 424 ч.
Число деталей, подвергаемых цементации 40-50%
mцем = 0,5∙mд = 0,5∙11774 = 5887 кг
Сц =
Сц =
𝑚цем
Ф𝑓
5887
400∙424
(5.1)
= 0,04
Принимаем одну печь с коэффициентом загрузки 4%
Для закалки применяем печь с производительностью 300 кг/ч, закалке
подвергаются 30-40% деталей
Mзак = 0, 4 ∙mд = 0,4∙11774 = 4709 кг
Cзак =
𝑚зак
Ф∙𝑓
=
4709
424∙300
= 0,04
Принимаем одну закалочную печь с коэффициентом загрузки 4%
Очистка деталей от окалины после термической обработки производится
дробеструйными установками и в электролитических ваннах с
ультразвуковыми колебаниями
На участке используются твердомеры Роквелла и индукционная печь ТВЧ.
Таблица 5.1 - Минимальный комплект оборудования термического участка
Камерная печь для цементации
2 ед.
Печь для закалки
2 ед.
Дробеструйный аппарат
4 ед.
Лист
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
ПКИ. 2.15.03.02.210457.00.000КП
30
Электролитическая ванна
1 ед.
Твердомер Роквелла
4 ед.
Индукционная печь
1 ед.
Печь для отпуска деталей
1 ед.
Σ 15 ед.
Число работающих:
Rосн=1,16∙Ст= 1,16∙15=17,4~18 раб.
5.2 Сварочный участок
Таблица 5.2 -Минимальный комплект оборудования сварочного участка
Гильотинные ножницы
1 ед.
Листоправильные вальцы
1 ед.
Пила для холодной резки металла
1 ед.
Автомат для газовой резки
1 ед.
Электросварочный аппарат
2 ед.
Σ 6 ед.
Расчет численности работающих:
Rст =1,16∙Ст =1,16∙6=6,96~7 раб.
Rст.общ = Rст +Rосн =7+18=25 раб.
Rвсп=20% Rосн = 0,2∙25 = 4,2~5 раб.
Rитр = 20% Rосн = 0,2∙25=5 раб.
Rмоп = 1-3% Rосн = 0,02∙25 = 1 раб.
Rобщ = 25+5+5+1 = 36 раб.
Rж = 10-15% Rосн = 0,125∙36 = 4,5~5 раб.
Rм = 85-90% Rосн = 0,875∙36=31 раб.
Цех располагается в бескрановом пролете габаритами 48х24 = 1152 м2, так как
масса деталей малая. Заготовительный цех расположен в одном корпусе с
РМЦ и ИЦ.
Лист
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
ПКИ. 2.15.03.02.210457.00.000КП
31
6 Расчет санитарно-бытовых и административно-конторских
помещений
6.1 Механосборочный цех:
𝑅Σ = 422 раб.
Rж = 85 раб.
𝑅м = 337 раб.
1) Технологическое бюро
Sуд=6 м2
𝑅 = 5 (1 человек на 100 работающих в цехе)
Sтб = Sуд∙ 𝑅 = 5∙6 = 30 м2
2) Планово-диспетчерское бюро
Sуд = 4 м2
𝑅 = 5 (1 человек на 100 работающих в цехе)
Sпдб = Sуд∙ 𝑅 = 5∙ 4 = 20 м2
3) Бюро труда и заработной платы
Sуд = 4 м2 +9 м2 (табельная)
𝑅 = 5 (1 человек на 100 работающих в цехе)
SБТиЗ= Sуд∙ 𝑅 +9 = 5∙4+9= 29 м2
4) Бюро цехового контроля
Sуд = 9 м2;
R = 7% от число основных станков в цехе + 0,7% руководители
𝑅к = 160∙0,07=11,2 ~ 11 раб.
𝑅рук = 160∙0,007 = 1,12 ~ 1 раб.
Rобщ = 11+1 = 12 раб.
SБЦК = Sуд∙ 𝑅 =9∙12 = 108 м2
5) Кабинет начальника цеха
Sнач = 18 м2+9 м2 (приемная) = 27 м2
6) Кабинет заместителя начальника
Sзам = 18 м2
Лист
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
ПКИ. 2.15.03.02.210457.00.000КП
32
7) Кабинет старших мастеров
Sуд = 5 м2
𝑅= 6 раб.
Sксм= 30 м2
8) Гардеробно - душевой блок
Sуд = 1,5 м2
Sм= Sуд∙ 𝑅м = 1,5∙337 = 506 м2
Sж= Sуд∙ 𝑅ж =1,5∙85 =128 м2
Sгдб=634 м2
9) Душевые
Sуд = 20%(Sгдб) =0,2∙634= 127 м2
Sм= 102 м2
Sж= 25 м2
Sд = 127 м2
10) Туалеты
Sуд = 0,2 м2
Sм= Sуд∙ 𝑅м =0,2∙337 = 68 м2
Sж= Sуд∙ 𝑅ж =0,2∙85 = 17 м2
Sт = 85 м2
11) Мед. пункт
Sмп=18 м2
12) Комната отдыха
Sуд =0,2м2
Sко = Sуд∙ 𝑅общ =0,2∙422 = 85 м2
Общая площадь
Sобщ = (30+20+29+108+27+18+30+634+127+85+18+85) ∙ 1,2 = (1211) 1453 м2
Для здания АБК принимается сетка колон кратная 6 метрам, ширина здания –
12 метров.
Принимаем трехэтажное здание габаритами 3х12x42 = 1512 м2
Лист
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
ПКИ. 2.15.03.02.210457.00.000КП
33
6.2 Корпус вспомогательных цехов:
Число работающих
𝑅м =119+100+31 = 250 мужчин
𝑅ж = 30+11+5 = 46 женщин
R∑ = 296 рабочий
1) Технологическое бюро
Sуд = 6 м2
𝑅=3
Sтб = Sуд∙ 𝑅 =6∙3=18 м2
2) Планово-диспетчерское бюро
Sуд = 4 м2
𝑅=3
SПД = Sуд∙ 𝑅 =4∙3= 12м2
3)Бюро труда и заработной платы
Sуд = 4 м2
𝑅=3
SБТиЗ = Sуд∙ 𝑅 =4∙3+9=21 м2
4) Бюро цехового контроля
Sуд = 9 м2
R = 7% от число основных станков в цехе + 0,7% руководители
𝑅к = 0,07∙(56+39+21) = 8,12 ~ 8 рабочих
𝑅рук = 116∙0,007 = 0,812 ~ 1 раб.
SБЦК = Sуд∙Rк = 9∙9 = 81 м2
5) Заместитель начальника цеха
S = 18 м2
6) Кабинет начальник цеха
S= 18+9=27 м2
7) Кабинет старших мастеров
Лист
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
ПКИ. 2.15.03.02.210457.00.000КП
34
Sуд = 5 м2
𝑅 = 4 рабочих
Sксм = 20 м2
8) Гардеробно - душевой блок
Sуд = 1,5 м2
SМ = 250∙1,5 = 375 м2
SЖ = 46∙1,5= 69 м2
Sгдб= 444 м2
9) Душевые
Sд = 0,2Sгдб = 0,2∙444 = 89 м2
Sм= 75 м2
Sж= 14 м2
10) Туалеты
Sуд = 0,2
SМ = 250∙0,2 = 50 м2
SЖ = 46∙0,2 = 9 м2
Sт = 59 м2
11) Мед. пункт
S = 18 м2
12) Комната Отдыха
Sуд = 0,2 м2SКО = 0,2∙241 = 59 м2
Общая площадь
Sобщ = 59+18+59+89+444+20+27+18+81+21+12+18 = 866 м2
Принимаем двухэтажное здание габаритами: 2x12x36 = 864 м2
Лист
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
ПКИ. 2.15.03.02.210457.00.000КП
35
7 Энергетические ресурсы производства
7.1 Расчёт электроэнергии
Активная мощность энергопотребителей:
Pa =Kc∙ Σ𝑃уст
(7.1)
где: 𝑃уст - суммарная установочная мощность оборудования предприятия.
Kc
–
коэффициент
спроса
учитывающий
неравномерность
работы
оборудования - 0,29
Pср = 6,65 кВт
МСЦ = 168
КВЦ = 56+39+21= 116
С∑ = 168 +116 = 284
Σ𝑃уст = 284∙6,65 = 1889 кВт/ч
Ра = 0,29∙1663 = 548 кВт/ч
Расход электроэнергии на освещение (определяется по суммарной
площади зданий):
МСЦ 72x66+АБК(3∙42∙12) = 4752+1512 = 6264 м2
КВЦ+АБК= 2304+1728+1152+864 = 6048 м2
Sобщ = 8208+4464 = 12312 м2
Средняя установленная мощность на освещение:
Рср = 15 Вт/м2
Росв = Sобщ ∙Рср = 12312∙15 = ~ 184,7 кВт/ч
Робщ = (Ра+Росв)∙Фд’ = (548+184,7)∙ 424 = 310,7 MВт
7.2 Расчёт сжатого воздуха
Оборудование, использующее сжатый воздух:
 пневматические приспособления;
 сопла для обдувки деталей и узлов станков;
 пневмомолотки;
Лист
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
ПКИ. 2.15.03.02.210457.00.000КП
36
 гайковерты;
 пульверизаторы;
 моечные машины;
 сушильные камеры.
Общее число станков: СΣ =250 ед. оборудования, среднечасовая норма расхода
сжатого воздуха Псв = 5м3/ч
Суммарный расход сжатого воздуха:
𝐵Σ = Псв∙ СΣ = 5∙284 = 1420 м3/ч = 1420/60 = 23,67 м3/мин
Исходя из расхода выбираем компрессор 4ВМ2,5-28/9, рабочее давление 8 атм.
Мощность 200 кВт.
Пк= 0,007∙ 𝑆Σ =0,007∙12312 = 86 м2
7.3 Проектирование отопления
V0 = Sобщ∙hср = 12312∙ 6 = 73872 м3
Удельный расход тепла:
q= 3500 кДж/ч на 1000 м3 отапливаемых помещений
Тирасполь, продолжительность отопительного сезона 141 день, минимальная
наружная температура 𝑡𝑛 = −18°𝐶.
Суммарный часовой расход тепла в час:
Q=
Q=
15−𝑡𝑛 ∙𝑞∙𝜗0
1000
(15+18)∙3500∙73872
1000
= 8,53 ГДж/ч
Температура в цехе и на предприятии во время отопительного периода
принимается в пределах 𝑡в = 12 − 18°𝐶. Принимаем 𝑡в = 14°𝐶
Qобщ = 1823∙25=45625 кДж
Теплоносителем служит пар, нагретый до 110°𝐶
Расход пара:
Qпара =
𝑞𝑚 ∙𝑉∙𝐻
(7.2)
𝑖∙1000
где: 𝑞𝑚 - расход пара на 1 м3 в час, 𝑞𝑚 = 80
кДж
ч
Н – продолжительность отопительного периода в часах 141 ∙ 24 = 3 384
Лист
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
ПКИ. 2.15.03.02.210457.00.000КП
37
i – удельная теплота испарения пара, 𝑖 = 2000
кДж
кг
𝑉 = 12312 м3 – суммарный объем зданий и сооружений
Qпара =
80∙3384∙12312
= 1667 т/год
2000∙1000
7.4 Проектирование искусственного и естественного освещения
а) Искусственное освещение
𝑆Σ =12312 м2
Средняя освещенность на предприятии колеблется от 15 до 100 лк в
зависимости от видов выполняемых работ ~ 75 лк
Общий световой поток составляется на предприятии:
М = Л ∙ 𝑆Σ = 75∙12312 = 923400 лм
Для освещения на предприятии используется флуоресцентные лампы:
L = 600 мм
Р = 30Вт
Ø=38 мм
М1 = 900 лм
Рассчитываем потребное количество ламп:
Nл =
𝑚
𝑚1
=
923400
900
= 1026 ламп
Общая мощность ламп:
Рл =Nл∙Р = 1026∙30 = 30,78 ~ 31 кВт
Для местного освещения устанавливаются светильники, устанавливаемые на
каждой единице оборудования, необходимо 284 шт.
б) Естественное освещение:
Освещение осуществляется с помощью боковых и верхних светоаэрационного
фонарей. Рассчитываем площадь остекления поверхности:
𝑆ост = 𝐾 ∙
𝑒
𝜏1 ∙ 𝜏2
(7.3)
где: К – коэффициент формы светоаэрационного фонаря от 4 до 6 (принимаем
К = 4)
𝑒 - коофициент единовременности освещения (𝑒 = 4)
Лист
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
ПКИ. 2.15.03.02.210457.00.000КП
38
𝜏1 - потеря светого потока от загрязнения оконных проемов – 0,85
𝜏2 - потеря светого потока от несущих конструкций – 0,95
Sост= 4∙
4
0,85∙0,95
= 20%
Площадь остекления составляет 20% от суммарной площади зданий
8 Расчет производственного участка
Габариты участка изготовления корпусов 51000х13400 мм, на нём
расположены 38 станков:
Токарные: 12
Фрезерные: 8
Расточные: 10
Долбежные: 4
Резьбонарезные: 4
На каждом участке цеха из общего числа единиц оборудования, 20% малые станки, 70% - средние, 10% - крупные станки.
Sуч = 684 м2
Токарные:
Малые: 12∙0,2 = 3 станка
Средние: 12∙0,7 = 8 станков
Крупные: 12∙0,1 = 2 станка
Расточные:
Малые: 10∙0,2 = 2 станка
Средние: 10∙0,7 = 7 станков
Крупные: 10∙0,1 = 1 станок
Фрезерные:
Малые: 8∙0,2 = 2 станка
Средние: 8∙0,7 = 6 станков
Крупные: 8∙0,1 = 1 станок
Долбежные = Резьбонарезные
Лист
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
ПКИ. 2.15.03.02.210457.00.000КП
39
Малые: 4∙0,2 = 1 станок (1 ед. резьб.)
Средние: 4∙0,7 = 2 станка (2 ед. резьб.)
Крупные: 4∙0,1 = 1 станок (1 ед. резьб.)
9 Генеральный план предприятия
9.1 Расчет столовой на предприятии
Столовая обслуживает следующее количество человек:
𝑅Σ =𝑅МСБ + 𝑅ИЦ +𝑅РМЦ +𝑅заг = 337+296=633 человека
Количество посадочных мест в столовой, 1 посадочное место на 5 человек
П=
𝑅Σ
5
=
633
5
~ 127 посадочных мест
Sуд = 4 м2 Sстол = 127∙4 = 508 м2
Высота помещения 3,3 метра, сетка колон 3 метра, помещение одноэтажное.
Габаритные размеры:
24х21 = 504 м2
9.2 Генеральный план
Габаритные размеры территории предприятия:
Д х Ш = 400 х 218 = 8,72 Га
Sзавода =8,72 Га
Sзданий =72∙78+78∙48+48∙18+30∙12+20∙125+30∙40+20∙40+24∙15+21∙21+25∙40+
+21∙15+20∙20+35∙20+40∙25+30∙60+35∙30+20∙20 = 2,195 Га
Sдорог = 15-20% Sздания = 0,38Га
Sрезерва= 96∙92 = 8832 ~ 0,88 Га
Sзастройки = 2,195+0,38 = 2,58Га
Кпз =
𝑆застр
𝑆завода
Кпз=
2,58
8,72
(9.1)
= 29,6%
Sозелен.= 50% Sпл.застройки = 1,29 Га
Лист
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
ПКИ. 2.15.03.02.210457.00.000КП
40
Кит=
𝑆застр.+𝑆озелен.+𝑆ст +𝑆рез
𝑆завода
=
2,58+1,29+0,89+0,88
8,72
= 65%
На предприятии работают 1058 человек из них пользуются автомобилями до
60% т.е. на стоянке 1058∙0,6 = 635 автомобилей
Sуд = 14 м2
Sпл.стоянки = 635∙ 14 = 8890 м2
Заключение
В данной работе был рассчитан объем производства сборочной детали –
4900 штук (в сборочную единицу входят 7 деталей: корпус - 4900 штук,
сепаратор - 4900 штук, конус – 4900 штук, кольцо - 4900 штук, прокладка – 4900
штук, втулка – 4900 штук, ролик – 19600 штук),определена трудоемкость. Было
рассчитано необходимое количество оборудования – 116 станков и рабочего
персонала участка – 298 человек. Рассчитаны затраты на оборудование, а также
затраты
на
заработную
плату
основных
производственных
рабочих.
Определена загруженность оборудования. Разработан участок обработки
детали-представителя и цех для обработки всей партии деталей. В данном
курсовом проекте были рассчитаны вспомогательные отделения: склад
заготовок (S= 3 м2), склад готовых деталей (S=4 м2) – (в связи с тем, что в
механосборочном цехе появилась резервная площадь, было принято решение
использовать
ее
грамотно,
отдав
ее
под
складские
помещения),
инструментально-раздаточный склад (S= 120м2), цеховая ремонтная база (S=
90м2), мастерская по ремонту приспособлений (S= 72м2), отделение
переработки стружки (S= 160 м2), отделение приготовления смазывающей
охлаждающей жидкости (S= 30м2), отделение технического контроля (S= 54 м2).
В данной работе также была вычислена площадь механосборочного цеха,
которая составит 5616 м2. Спроектированы ремонтно-механический цех
площадью 1440 м2, инструментальный цех площадью 1440м2, заготовительный
цех площадью 864 м2. Кроме того, в данном курсовом проекте был произведен
расчет и проектирование санитарно-бытовых и административных конторских
помещений (S= 720 м2 и S= 2592 м2) и рассчитали энергетические ресурсы
Лист
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
ПКИ. 2.15.03.02.210457.00.000КП
41
производства (электроэнергия, расход сжатого воздуха, спроектировали
отопление, искусственное и естественное освещение).
Список использованной литературы
1.Егоров М.Е. Основы проектирования машиностроительных заводов. –
М.:Высш. школа, 2009. – 480 с.
2. Васильев В.С. Основы проектирования заводов и авиадвигателестроения /
В.С. Васильев, Л.А. Федоров. – М.: МАИ, 1978. Ч.I.
3. Мамаев В.С. Основы проектирования машиностроительных заводов / В.С.
Мамаев., Е.Г. Осипов. - М.: Машиностроение, 2004. - 295 с.
4. Орловский Б.Л. Промышленные здания / Б.Л. Орловский. - М.: Высш.
шк.,2005. - 279 с.
5. Мельников Г. Н., Вороненко В. П. Проектирование механосборочных цехов:
Учебник. – М.: Машиностроение, 1990. – 352 с.
6. Худобин Л. В., Гурьянихин В. Ф., Берзин В. Р. Курсовое проектирование по
технологии машиностроения: Учебное пособие. – М.: Машиностроение, 2000.
– 288 с.
7. Проектирование автоматизированных участков и цехов: Учебник / В. П.
Вороненко, В. А. Егоров, М. Г. Косов и др.; Под ред. Ю. М. Соломенцева. – М.:
Машиностроение, 1992. – 272 с.
8. Проектирование гибких производственных систем механической обработки
деталей. МР-040-79-86, МР-040-080-86. – М.: НПО «Оргстанкинпром», 1998.
Лист
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
ПКИ. 2.15.03.02.210457.00.000КП
42