Производство машиностроения

Министерство образования  и науки Российской Федерации

Федеральное агентство  по образованию

Государственное образовательное  учреждение

высшего профессионального  образования

«Комсомольский-на-Амуре  государственный

технический университет»

 

Институт новых информационных технологий

Кафедра технологии машиностроения

 

 

 

 

 

 

 

 

Контрольная работа

 

по дисциплине

«Проектирование машиностроительного  производства»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Студент  гр. 0ТМ3а1        М. Б. Гурылев

 

 

Преподаватель         С. Г. Танкова

 

 

 

 

 

 

2013

1 Исходные данные

 

Наименование изделия	Зубообрабатывающие станки
Годовая программа, шт.	3000
Масса изделия, кг.	2395
Станкоемкость обработки  на 1 т, ч	95
Трудоемкость  слесарно-сборочных      работ  по станкоёмкости, %	30
Трудоёмкость конвейерной  сборки от трудоёмкости слесарно-сборочных работ, %	50

 

2 Необходимое количество оборудования и рабочих мест механического

   участка цеха

При годовом объеме выпуска изделия 3000 шт. и массы изделия 2395 кг, выбираем массовый тип производства. Потребное количество оборудования для непоточного производства рассчитывается на основе удельной станкоемкости.

Расчёт количества оборудования определяется по формуле:

где С_п – потребное количество станков ;

Т_уд – станкоемкость одной тонны изделий, ч;

N– годовое количество деталей, т;

Ф_о – действительный годовой фонд времени работы оборудования, ч;

К_з.ср- средний коэффициент загрузки оборудования.

Принимаем С_n=206 станков

 

 

 

Полученное количество оборудования разбиваем по типам и типоразмерам.

Данные заносим в  таблицу 2

Таблица 2 – Примерный  состав оборудования

Наименование станков	Примерный состав оборудования
	%	шт
Токарно-винторезные	23	47
Токарно-револьверные	6,5	13
Автоматы и полуавтоматы	2,5	5
Расточные	3	6
Сверлильные	14	29
Строгальные, долбежные	6	12
Фрезерные	13	27
Зубообрабатывающие	6	12
Шлифовальные	12	26
Заточные	10	21
Прочие, разные	4	8
Итого	100	206

3 Необходимое количество, работающих на механическом участке

Количество рабочих  – станочников определяется по формуле:

где Р_ст – количество рабочих – станочников;

     С_п – принятое количество станков в цехе;

     Ф_о – эффективный годовой фонд времени работы оборудования, ч;

     К_з – средний коэффициент загрузки оборудования;

     Ф_р – эффективный годовой фонд времени рабочего, ч;

     К_м – коэффициент многостаночного обслуживания.

 

Принимаем рабочих – станочников в количестве 227 человек.

При укрупненных расчетах рабочие – слесари составляют для массового производства 4 % от рабочих станочников.

Р_сл=0,04·227 =9.08

Принимаем Р_сл. = 9 человек

Число наладчиков определяют в среднем на 10 станков 1 наладчик.

Принимаем Р_нал = 23 человек 

Количество производственных рабочих состоят из суммы рабочих  – станочников, рабочих – слесарей и наладчиков.

Р_пр = Р_ст + Р_сл  + Р_нал =227+9+23=259 человек

К вспомогательным рабочим относятся рабочие, выполняющие техническое обслуживание производственных участков и линий: рабочие ремонтных и инструментальных служб, транспортные и подсобные рабочие, уборщики производственных помещений, рабочие складов и кладовых и др.

Количество вспомогательных рабочих для массового производства составляет 20 – 25 % от Р_пр

Р_всп=0,2·259= 51.18

Принимаем Р_всп.= 51человек

К категории инженерно-технических работников (ИТР) относятся лица, осуществляющие руководство цехом и его структурными подразделениями: (начальник цеха, его заместители, начальники отделений, участков, лабораторий, мастера), а также инженеры-технологи, техники, экономисты, нормировщики, механики, энергетики и т.д.

Общее количество ИТР  составляет 16 – 22 % от С_п

Р_ИТР=0,2 · 206 =41человек

К категории служащих относится  персонал, выполняющий работы по счету, отчетности, снабжению, оформлению: бухгалтеры, кассиры, секретари, заведующие складов и кладовых.

Количество СКП составляет 0,09 – 1,9 % от Р_пр

Р_СКП=0,012 ·259 = 3 человека

К категории младшего обслуживающего персонала относят  уборщиков конторских и бытовых  помещений. Их численность определяют по норме один человек на 500-600 м² площади указанных помещений. 

Принимаем  Р_МОП = 10 человек

Общее количество работающих:

Р_общ=259+51+41+3+10 = 364 человек

 

4 Расчёт площади механического участка, вспомогательных отделений

   и служебно-бытовых помещений

 

Производственная площадь  механосборочного цеха состоит из площади механического участка и площади сборочного участка цеха.

S_пр=S_cт+S_сб

При укрупненном проектировании станочная площадь определяется по формуле:

S_cт=S_уд ·С_пр ,

где  S_уд – удельная производственная площадь на единицу оборудования, м²;

       Спр - принятое количество оборудования.

S_cт=25 · 206 = 5150 м²

Площадь сборочного участка  составляет 30-40 % от станочной площади  цеха.

S_cб=0,30 ·5150 =1545 м²

Итого Sпр =5150 + 1545 = 6695 м²

С учетом магистральных проездов

Sмех = 6695 + 1152 = 7848 м²

Потребная площадь вспомогательных  отделений определяется подробно для  некоторых отделений и служб помещений (заточные отделения, склады), а для остальных укрупнено.

Расчет вспомогательной  площади цеха.

Заготовительное отделение.

S_заг=5-7 %; S_cт =0,05 · 5150= 257.5 м²

Заточное отделение.

S_зат= S_уд· С _зат.ст.= 12 · 4 =48 м²

Контрольное отделение.

Р_к=12 - 15 % от Р_ст= 0,12 · 206 = 25 человек

S_к.о.=5.0 ·25 ·1,5 =187 м²

Мастерская для ремонта  приспособлений и инструмента.

Количество станков определяется из расчета 4 % от 100-200 обслуживающих станков, 1,4 % от 600 обслуживающих станков.

С_пр=0,04 · 206 = 8

S_маст.= S_уд ·С_пр =17 ·8 = 136 м²

Отделение для приготовления  и раздачи СОТС.

Площадь отделения составляет 40-120 м² при числе станков соответственно 50-400.

S_сотс=70 м²

Ремонтная база

S_отд=_.S_уд ·С_р.б =30м² ·3   =90м²

Отделение для переработки  стружки.

S_отд.=0,03 · S_ст.=0,03 ·5145=154 м²

Цеховой склад материалов и заготовок составляет 10-15 % от S_ст.

S_ск.=0,10 ·5150 = 515 м²

Промежуточный склад  составляет 10-12 % от F_ст.

S_ск.=0,10 ·5150 = 515 м²

Склад готовой продукции  составляет 10-12 % от F_ст.

S_ск.=0,10 ·5150 = 515 м²

Инструментально-раздаточная  кладовая.

S_ирк= S_инстр.+ S_присп.+ S_абраз.

Площадь склада инструмента определяется из расчета на один станок, при работе в две смены в зависимости от вида производства.

S_инстр.= 0,25 м² · 206 = 51, 5м²

Площадь склада приспособлений.

S_присп.= 0,1 ·206= 20,6 м²

Площадь кладовой для  абразивов принимается из расчета 0,4 м² на один шлифовальный станок для всех типов производств.

S_абраз.= 0,4 ·5 =2,0м²

S_ирк= 51,5+20,6+2,0 = 74,0 м²

Определяем общую площадь  цеха:

S_общ=5150+257+48+187+136+70+90+154+515+515+515+74= 7711 м²

Принимаем унифицированную крановую секцию длиной 72 м, шириной 144 м с сеткой колонн 24×12 м

Общая площадь секции  F_общ. = 72×144 = 10368 м²

Высота пролета 10,8 м.

 

5 Расчет площади служебно-бытовых помещений

 

Служебно-бытовые помещения  располагаются в специальной двухэтажной пристройке к торцу цеха. Пристройка имеет следующие размеры: ширину 12 м, высоту этажей 3,5 м. Конторские и бытовые помещения должны освещаться естественным светом; гардеробные, душевые, уборные и умывальные могут иметь искусственное освещение. К общей площади помещений добавляется 25 % на, проходы, входы и выходы.

Гардеробы на 455 человека. Используем в гардеробе двойные шкафы для отдельного хранения грязного и чистого белья, глубина 500 мм, общая ширина 330 мм, высота 1,65 м.

S_гард.= S_шкафы+S_{проходы}

S_шкафы= 0,165 м² ·455= 75,0м²

Ширина проходов между лицевой поверхностью шкафов при самообслуживании и длине проходов более 9 м – не менее 1,5 м.

S_{проходы}= 455· 0,75 = 341м²

S_гард = 341+ 75= 416 м²

S_м.г.= 250 м²;          S_ж.г.= 166 м².

Кабины для душей  устраиваются размером 0,9 × 0,9 м. Ширина прохода между двумя рядами кабин не менее 1,5 м, между кабинами и стеной (или перегородкой) не менее 0,9 м. При душевых кабинах должно быть предусмотрено помещение для переодевания с установленными в нем скамьями (с крючками на спинках) шириной 0,3 м и длиной 0,4 м. Количество мест для переодевания принимается из расчета 3 места на одну душевую сетку. Расстояние между рядами скамей должно быть не менее 1 м.

Душевые располагаются в изолированных помещениях, смежных с гардеробными. Число душевых сеток рассчитываем по многочисленной смене, 70 % от количества работающих в цехе (364 · 0,7 = 255), из расчета 20 человек на одну душевую сетку. 255/20 = 13 душевых сеток.

13· 0.6 = 10 мужских душевых сеток;

13 · 0.4 = 7 женских душевых сеток.

Кабины для душевой  устроены размером 0,9·0.9 = 0,81 м²

10 · 0,81 = 8 м²- площадь мужских кабин;

7 · 0,81 = 6 м² - площадь женских кабин.

С учетом проходов принимаем

S_{м. д} = 80 м²; S_ж.д= 42 м²;

Умывальник:

S=15 м²

Медпункт:  S= 48 м²

Буфет:  S= 40 м²

Комната релаксации:  S= 12 м²

Общая площадь бытовых помещений

S=250+166+80+42+48+15+40+12= 653 м²

Расчет административно-конторских помещений

Принимаем следующие  площади:

Площадь помещений начальника цеха S= 40 м²

Площадь зам. начальника цеха S = 40 м²

Площадь приемной S = 12 м².

Площадь тех. бюро S = 90 м².

Площадь ПРБ S = 40м².

Площадь БТЗ  S = 50 м².

Для комнаты отдыха и  общественных организаций S = 70 м².

Программное обеспечение S = 70 м².

Бухгалтерия S = 40м²

Архив  S = 50 м² .

Табельная S = 12 м².

S_общ. = 360 м²- общая площадь административно - конторских помещении.

Площадь обслуживающих  помещений цеха состоит из площади административно-конторских и бытовых помещений и площади (25%) на проходы и лестничные площадки.

s_обсл. =360 + 653 + 0,25 · (360+ 653) = 1266 м²

Для служебно-бытовых  помещений принимаем пристройку с сеткой колонн  6×6 м.

Ширина пристройки составляет 12 м. Длина составляет 60 м.

Пристройка в 2 этажа.

Площадь пристройки S_пр  = 60×12×2 =1440м²

 

6 Количество подъёмно-транспортного оборудования

 

Количество мостовых кранов:

где N_ОП - среднее число крановых операций за смену;

где Q_K – масса грузов, транспортируемых в течение года,

Q_K = 3000 ·2.395=7185т

         n_КР – среднее число крановых операций за смену, n_КР = 10;

         Ф – число рабочих дней в году, Ф = 251 день;

         m – число смен, m = 2;

         q_K – средняя масса груза, перемещаемая краном за одну операцию,               q_K  = 1 т.

         t_KP – среднее время на одну операцию;

t_кр=L_кр/V_кр+t_n+t_р=40/72+2+2=4,5 мин

         t_CM – продолжительность одной рабочей смены, t_CM = 480 мин.;

         К_Р – коэффициент сокращения рабочего времени, К_Р = 1.1;