План машиностроительного производства

Содержание

Введение

1. Основная статистическая информация

2. План производства

2.1 Расчет годовой программы выпуска детали-представителя

2.2 Расчет годовой программы запуска детали-представителя

2.3 Расчет приведенной программы выпуска изделий

3 План техоборудования

4. Оценка оптимального состава цеха

5. Оценка общих площадей

6. Оценка размеров склада

7. Оценка дополнительных отделений

7.1 Инструментально-раздаточная кладовая (ИРК)

7.2 Группа ремонта приспособлений – РЕМПРИ

7.3 ОТК

7.4 Заготовительное отделение

7.5 Заточное отделение

7.6 Группа механиков

7.7Отделение сбора и переработки стружки

7.8 Отделение приготовления и раздачи СОЖ

8. Бытовые отделения и служебная часть

8.1 Гардеробные

8.2 Душевые

8.3 Санузлы

8.4 Умывальные

8.5 Административно – конторское помещение

8.6 Помещение общественного питания

9. Оптимальный тип здания

10. Организационная структура помещений

11. Отдельные вопросы функционирования цеха

12. Общая характеристика машиностроительного производства

Список использованной литературы

Введение

Курсовая работа выполняется для закрепления знаний, полученных при изучении курса, освоения и использования теоретических материалов и проектных нормативов, путем развития практических навыков решения характерных задач, а также для подготовки к самостоятельной работе над дипломным проектом. В работе предусматривается решение основных вопросов технологического проектирования.

При выполнении работы необходимо:

спроектировать производственные участки (определить состав и количество оборудования; рабочий состав, распределить по участкам и сменам; определить производственные площади);

осуществить проектирование вспомогательных подразделений цеха (ремонтных, контрольных, транспортных, инструментальных и др.);

разработать производственную структуру цеха и схему управления, на основе которых распределить персонал цеха по подразделениям и сменам;

разработать объемно-планировочные решения ( компоновочный план цеха, планировку оборудования), окончательно определить общую площадь и ее составляющие. Выбрать тип здания и его строительные параметры;

установить основные технико-экономические показатели проекта цеха,

дать их сравнительный анализ и сделать выводы о целесообразности реализации предлагаемого варианта решения задачи.

1. Основная статистическая информация

В качестве исходных данных для выполнения курсовой работы имеем группу однотипных деталей, из которых выбрана деталь- представитель (вид и масса заготовки, масса и габаритные размеры детали, маршрут обработки детали, чертеж 2106.210100.000 ЧД), на основе данных которой будут выполняться все дальнейшие расчеты; производственную площадь участка М = 110000 н/ч; программу выпуска изделия N = 10500 шт и сменность работы m = 1.

Маршрут обработки (2106.210100.000 МО) детали-представителя включает следующие технологические операции:

Наименование операции	Тшт, мин	Оборудование
Токарная	15,62	16К20
Сверлильная	8,78	2Н118
Круглошлифовальная	5,58	3Е12
Внутришлифовальная	16,12	3К228А
Суммарн.	46,10

2. План производства

2.1 Расчет годовой программы выпуска детали-представителя.

Определим годовую программу выпуска:

, (2.1)

где М – производственная мощность участка, н-ч.

- суммарная трудоемкость, ч.

Тогда

2.2 Расчет программы запуска детали-представителя.

Определим программу запуска:

, (2.2)

где - коэффициент запасных частей, равный (2 – 4)%;

- коэффициент производственных потерь, равный 5%.

- норма выпуска продукции, шт.

Тогда

2.3 Расчет приведенной программы выпуска изделий.

Приведенную программу рассчитывают при большом разнообразии изготовляемой продукции или отсутствии точной программы, когда имеются полные данные только по изделиям-представителям.

Определим суммарную приведенную программу выпуска каждого изделия, используя следующие формулы:

, (2.3)

где - коэффициент приведения, определяемый по формуле:

,

где К1, К2, К3 – коэффициенты приведения соответственно по массе, квалитету, шероховатости, рассчитываются как:

;;, (2.4)

где Мx – масса детали-представителя, кг;

М – масса каждой детали из группы, кг;

Nx – программа выпуска детали-представителя;

N – программа выпуска детали из группы;

Ко- коэффициент оригинальности

Для определения значения рекомендуется использовать среднее значение по нормативу:

Средний квалитет Кт	6	7	8	11	12	13
	1,3	1,2	1,1	1,0	0,9	0,8

Значение Ко определяют по нормативам:

Ra, мкм	20	10	5	2,5	1,25	0,63
Ко	0,95	0,97	1	1,1	1,2	1,4

Рассчитанные параметры представим в таблице:

Наименование детали	Год прогр. выпуска	m, кг	Ср. квалитет	Ra		Коэффициент приведения				Привед прогр.
						К1	К2	К3	К
Стакан 1	10500	3,5	12	6,3	1		1	0,9	0,9	9450
Стакан2	11500	4,5	11	10	0,76		0,98	0,97	0,72	8280
Стакан 3	11000	4,0	10	5	0,91		0,99	1	0,90	20900
Стакан 4	10000	3,0	10	5	0,108		1,01	1	1,1	11000
Стакан 5	9500	2,5	11	10	1,25		1,01	0,97	1,53	14535
Суммар.										64165

3.
План техоборудования

Технологическое оборудование цеха подразделяют на основное 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.

-количество оборудования для каждой операции по формуле:

, (3.1)

- действительный годовой фонд работы оборудования, равный 2037 ч. - при односменной работе.

m – количество смен равно 1

Расчетное количество оборудования округляем до ближайшего большего значения и получаем принятое количество оборудования Сп.

Используя полученные данные определим коэффициент загрузки оборудования по каждой операции по формуле:

. (3.2)

Полученные данные заносим в таблицу:

Оборудование	Операция	Т шт, мин	С р	С п	К зо
16К20	Токарная	15,62	8,20	9	0,91
2Н118	Сверлильная	8,78	4,61	5	0,92
3Е12	Круглошлифовальная	5,58	2,92	3	0,97
3К228А	Внутришлифовальная	16,12	8,46	9	0,94
Суммарн.		46,10	24,19	26	3,74

Исходя из полученных коэффициентов загрузки оборудования на каждой операции, построим диаграмму:

Рис. 1. Диаграмма загрузки оборудования.

4. Оценка оптимального состава цеха

В состав работающих цехов механосборочного производства входят: производственные (основные) рабочие, вспомогательные (подсобные) рабочие, инженерно-технические работники, служащие (счетно-конторский персонал), младший обслуживающий персонал.

К производственным работникам механического цеха относят станочников и наладчиков оборудования, слесарей для выполнения ручных и механизированных операций механической обработки и сборки, мойщиков деталей и других рабочих, занятых непосредственно выполнением операций технологического процесса обработки заготовок и сборки машин, предусмотренных заданием на проектирование и специализацией цеха.

К вспомогательным работникам относят транспортных и складских рабочих цеха, рабочих вспомогательных служб цеха, операторов механизмов по уборке стружки и производственных помещений, рабочих-контролеров и др.

К категории инженерно-технических работников (ИТР) относят руководителей МП или цеха, а также инженеров-технологов, техников, экономистов, нормировщиков, диспетчеров, механиков, энергетиков и т.д.

К служащим относят работников бухгалтерии, осуществляющих расчеты, относящиеся к данному цеху.

К младшему обслуживающему персоналу (МОП) относят операторов уборочных машин (уборщиков) административно-конторских и санитарно- бытовых помещений, работников цеховых и заводских хранилищ (архивов) технической документации и др.

Расчет численности основных рабочих определяеться для каждой операции в зависимости от количества и числа станков с учетом коэффициента многостаночности при условии, что расчет цеха производят по точной программе

Определим количество основных работников по формуле:

, (4.1)

где - принятая (округленная) количество станков

- число смен, =1

-коэффициент учитывающий среднее число станочников находящихся в отпусках или временно отсутствующих по нетрудоспособности (0,12-0,2)

-величина коэффициента многостаночности

Оборудование	Специальность					Rрас	Rпр
16К20	Токарь	9	1	1	0,16	9,51	10
2Н118	Сверловщик	5	1	1	0,16	5,34	6
3Е12	Шлифовщик	3	1	3	0,16	1,12	2
3К228А	Шлифовщик	9	1	3	0,16	3,27	4
							22

Определим численность остальных работников, используя следующие процентные соотношения (от основных работников):

- вспомогательных работников 20-25 %;

- ИТР 22-16 %;

- СКП 2%;

- МОП 0,6-2 %.

В результате получим:

Категории работников	Кол-во людей
Основные	22
Вспомогательные	5
ИТР	6
СКП	1
МОП	1
Всего людей	35

5. Оценка общих площадей

Производственные площади включают отделения, участок, рабочее место, непосредственно предназначенные для осуществления технологического процесса – площадь, занимаемая производственным оборудованием, напольным транспортным оборудованием, проходами и проездами между станками.

Определим предварительную площадь участка по формуле:

, (5.1)

где- удельная площадь, занимаемая каждым станком, ;

- принятое количество станков по каждой операции.

= (= (18-28) - для средних станков.

= (28-40) - для крупных станков.

Результаты вычислений занесем в таблицу:

Оборудование	Сп	Sуд, м2	So,м2
16К20	9	25	225
2Н118	5	25	125
3Е12	3	25	75
3К228А	9	25	225
S осн.			650

6. Оценка размеров склада

6.1 Склад заготовок

Склады заготовок должны, как правило, размещаться при соответствующих заготовительных цехах. Если заготовки поступают со стороны (по кооперации), то склады устраиваются при механических цехах или корпусах. Для достижения прямого и кратчайшего пути движения заготовок цехо

вые склады должны размещаться в начале соответствующих технологических потоков механических цехов.

Склад заготовок рассчитываем на цех.

Площадь склада заготовок:

, (6.1)

где:

− страховой запас на складе (7 дней);

− число рабочих дней в году (250 дня);

− грузоподъемность площади склада (1,5 т/м2
);

− коэффициент использования площади склада заготовок (0,3);

- масса заготовки.

принято

Sскл. заг
=26 м2
;

6.2 Промежуточный склад

Площадь промежуточного склада

, (6.2)

где:

t− страховой запас заготовок на ПРОСК ,t=4;

− среднее число операций, после которых деталь направляется на склад, =9;

− коэффициент использования площади ПРОСК , =0,4;

- вес материала на годовую программу, кг;

- черновой вес деталей в год, кг;

- чистовой вес деталей в год,кг;

Ф - число рабочих дней в году, равное 250день;

q - грузонапряженность площади, 0,9 т/.

- масса заготовки, =6,3 кг;

-масса готовой детали, =3,5 кг.

принято

SПРОСК
=126 м2
;

6.3 Склад готовых деталей

Склады готовых деталей располагают в конце участков или линий механической обработки, за контрольным отделением, по пути движения деталей на сборку. В поточном производстве склады готовых деталей представляют собой или особо выделенные складочные площадки, расположенные в концах поточных линий, или подвижные склады-контейнеры (подвесные, пластинчатые и др.).

Площадь склада готовых деталей:

(6.3)

t− страховой запас заготовок на ,t=8;

− коэффициент использования площади , =0,4;

- чистовой вес деталей в год,кг;

Ф - число рабочих дней в году, равное 250день;

q - грузонапряженность площади, 0,9 т/.

-масса готовой детали, =3,5 кг.

принято

SСГД
=20 м2
;

7. Оценка дополнительных отделений

Вспомогательная площадь включает: площадь отделений, участков для обслуживания производства и магистральные проезды

Рассчитаем параметры вспомогательных отделений:

7.1 ИРК (инструментально – раздаточная кладовая)
:

(7.1)

- площадь на один станок основного производства ,=0,65;

- площадь на один верстак основного производства, =0,2;

Принимаем

- численность людей определим в процентном соотношении от основных работников:

= 22 0,01 = 0,22 чел.

Принимаем =1 чел.

7.2 РЕМПРИ (группа ремонта приспособлений):

- количество станков определим в процентном соотношении от основного оборудования 1,4 – 4% следующим образом:

;

Примем = 1.

- площадь отделения определим по формуле:

, (7.2)

где- удельная площадь одного станка, равная 20,

- количество станков

тогда

= 1 чел. – для работы в одну смену, следовательно, общее число работников РЕМПРИ равно 1 чел.

РЕМПРИ располагается либо в общем пролете совместно с группой механиков или на площади цеха, выделенной для вспомогательных служб рядом с ИРК.

7.3 ОТК (отдел технического контроля):

В процессе производства деталь-представитель подвергается окончательному контролю, который выполняется в специальном отделении.

- количество контролеров рассчитывается как 18-20% от основных рабочих:

чел.

- площадь отделения определим по формуле:

где- удельная площадь на одного контролера, равная 5,

- количество контролеров.

Тогда .

7.4 Заготовительное отделение:

Поскольку проектируемое предприятие относится к числу малых, то заготовительное отделение представим в виде участка со следующим оборудованием

- Штамповочный пресс ГКШП;

- Печь;

Количество работников определим по количеству станков из табл:

Наименование оборудования	Количество оборудования на одного работника.
ГКШП	1
Печь	1-2

Для данного производства необходимо следующее количество оборудованиястанков заготовительного отделения:

- ГКШП - 1;

- Печь - 1;

Тогда количество работников:

Площадь заготовительного отделения примем равным:

7.5 Заточное отделение

Количество станков примем в процентном соотношении от общего числа станков:

;

Примем

Количество основных рабочих в заточном отделении принимается по количеству станков с учетом сменности т.к. 1 смена , то требуется 2-е рабочих.

тогда = 2 чел.

Общая площадь (с учетом проходов) на один станок составляет 10 – 12 , тогда .

7.6 Группа механика
:

Количество станков группы механика принимается в процентном соотношении от числа основных станков, в соответствии с табл.:

Общее количество станков в цехе	Тип производства, %
	Серийное	Массовое
до 500	1,3	1,7
до 600	1,2	1,6

Принимаем

Площадь группы механика принимается по удельной площади на 1 станок группы механика.

,

Из этой площади 40% занимает слесарный участок.

Группа механика располагается в общем пролете цеха или на площади , отведенной для вспомогательных служб.

7.7 Отделение сбора и переработки стружки:

Вес стружки, подлежащий переработке, определяется как разница массы заготовки и готовой детали,

т.е. , (7.3)

тогда

Годовой вес стружки определим как:

Молотковая стружкодробилка

Габариты: 1200 × 1730 × 2000 мм

Вертикальная дробилка СК-2М

Габариты: 2950 ×1870 ×1680

Брикетировочный пресс МКС 2503

Габариты: 1600×6500×3500

Прямоточная центрифуга

Габариты: 2050×1750×4580

Примем
.

Отделение располагается у стены цеха.

7.8 Отделение приготовления и раздачи СОЖ

Снабжение станков СОЖ организуется в зависимости от количества станков и потребляемой СОЖ.

Централизованная циркуляционная, при которой СОЖ подаются непосредственное на станки и возвращаются для регенерации по трубам или стокам.

Число работающих в этом отделении 2 человека.

Площадь отделения для приготовления и раздачи СОЖ может быть укрупнено определена в зависимости от количества производственного оборудования:

Отделение СОЖ размещается в помещениях у наружной стены с отдельным выходом наружу.

8. Бытовые отделения и служебная часть

Служебно-бытовая площадь включает конторские и культурно бытовые помещения.

8.1 Гардеробные:

Площадь гардероба определяется по числу работающих в двух смежных сменах из расчета один шкаф на каждого работника цеха. Норма площади шкафа 0,4 .

- норма площади,

R – численность рабочих, шт.

Исходя из того, что число работников цеха равно 48 (10 женщин и 38 мужчин), то в гардеробной необходимо установить по 10 и 38 шкафов соответственно. Тогда общая площадь гардеробных, занятых под шкафы составляет:

; .

Окончательная площадь гардеробных принимается с учетом проходов:

, .

8.2 Душевые:
Проектируются из расчета мужчин 15 чел. на одну сетку, женщин 12 чел. на одну сетку.

- норма площади,

R – численность рабочих, шт.

Размер кабины с одной сеткой 0,8(0,9м х 0,9м). Количество сеток в душевой не более 30.

Рассчитаем площадь душевой, занятой непосредственно душевыми кабинками, следующим образом:

Поскольку количество женщин из числа работников составляет 10 человек, то необходима одна кабина, тогда площадь женской душевой будет равна: ,

Поскольку количество мужчин из числа работников составляет 38 человека, то необходимо установить 3 кабины, тогда площадь мужской душевой будет равна:

.

Окончательная площадь душевых определяется с учетом проходов:

, .

Располагается рядом с гардеробом.

8.3 Санузел

Площадь определяется из расчета 1 кабина на 12 женщин или на 18 мужчин. Норма площади 2,6.

- норма площади,

R – численность рабочих, шт.

Поскольку количество женщин из числа работников составляет 10 человек, то необходима одна кабина, тогда площадь женского санузла будет равна:

,

Примем

Поскольку количество мужчин из числа работников составляет 38 человека, то необходимо установить 3 кабины, тогда площадь мужского санузла будет равна:

,

Примем

8.4 Умывальные

Площадь определяется по числу кранов из расчета 10 чел. на 1 кран. Норма площади 1,05 – 1,75.

- норма площади,

R – численность рабочих, шт.

Поскольку кранов для женского умывального помещения необходимо необходимо 1, то площадь помещения определим следующим образом:

Примем

Для мужского умывального помещения необходимо 4 крана:

Примем

8.5 Административно – конторское помещение

Площадь административно – конторского помещения определена в СНиП 2.0904-87 из расчета 4 на одного работника управления и 6 на работника конструкторского и технического бюро.

Площадь кабинетов руководителей должна быть не более 15 % от общей площади рабочих помещений.

Около кабинетов руководителей предусматривают приемную. Одна приемная на два кабинета. Общая площадь приемной должна быть не менее 9.

- норма площади,

R – численность рабочих, для конторского помещения примем7 шт.

8.6 Помещение общественного питания:

Поскольку по нормативным данным одно посадочное место рассчитано на 4 человека, то получим общее количество посадочных мест:

;

Норма площади на одно посадочное место 1 , тогда общая площадь, под посадочные места составит:

;

С учетом проходов примем 24

В помещении общественного питания предусмотрена гардеробная. Норма для определения потребного количества расчетных единиц под гардеробную составляет 120% мест на вешалке от количества посадочных мест. Норма площади 0,25.

Тогда площадь гардеробной составит:

;

Общая площадь помещения общественного питания составит:

Примем 28.

9. Оптимальный тип здания

При выборе типа здания для цеха необходимо учитывать соответствие его современным функциональным, техническим, экономическим и архитектурно-художественным требованиям.

Функциональные требования заключаются в обеспечении нормального функционирования размещаемого в цехе технологического оборудования, рабочих мест и создания благоприятных санитарно-гигиенических условий труда и бытового обслуживания работающих.

Технические требования заключаются в обеспечении прочности, устойчивости, долговечности и в противопожарных мероприятиях, а также в возможности возведения здания индустриальными методами.

Экономические требования преследуют цель сведения к минимуму затраты на строительство и эксплуатацию здания.

Архитектурно-художественные требования предусматривают придание зданию красивого архитектурного облика.

Наиболее распространенными конструкциями зданий для размещения механообрабатывающих цехов являются одноэтажные многопролетные здания прямоугольной конфигурации.

Основные параметры проектируемого здания каркасного типа:

- сетка колонн составляет 24х12, где

12 – шаг колонны;

24 – ширина пролетов.

- количество пролетов – 4;

- высота пролетов – 7,2 м;

- длина здания 54350 мм.;

- ширина здания 24500 мм.

Сечение колонн прямоугольное 500х500 мм. Стены здания железобетонные плиты толщиной 500 мм. Для разделения внутренних объёмов здания применяются перегородки.

Окна – 3000 мм;

Ворота распашные наружные 3,6 х 4,2 м;

Ворота распашные внутренние 1,6×2,5 м;

Двери распашные 0,8×2,5м.

10. Организационная структура помещений

Разработка рациональной планировки площадей механического цеха является важным этапом в его проектировании, так как именно на этом этапе определяется структура цеха, его связи со смежными службами и цехами, и наконец, решается вопрос о характере и габаритах необходимого производственного здания.

Последовательность планировки устанавливают исходя из критерия минимизации суммарной мощности грузопотока:

- размещают цеховой склад металла и заготовок – вместе или в соседнем пролете с заготовительным отделением, его располагают в начале механического цеха – поперек пролетов или в отдельном поперечном пролете;

- размещают основное оборудование – выполняют технологическую планировку, при значительной длине технологических цепочек необходимо предусмотреть поперечные проезды, необходимо предусмотреть возможность транспортирования оборудования при его монтаже, технологические потоки могут быть направлены как вдоль, так и поперек пролетов;

- в конце станочного отделения должен быть проезд для транспортирования готовой продукции;

- далее располагают контрольное отделение;

План цеха вычерчивается в масштабе 1:100. На плане цеха указаны: станки, оборудование, рабочие места, места хранения заготовок, транспортные устройства, места мастеров, колонны и пунктиром их

основание, стены и перегородки, окна, двери, лестницы, места подвода всех видов энергии (кроме общего энергопитания); противопожарные устройства; схема сбора стружки.

На плане цеха обозначаем: размер сетки колонн, общую длину и ширину цеха, № — ряда, № — колонны, назначения всех участков цеха. К плану прикладывается спецификация оборудования.

Условные обозначения станков и оборудования на плане цеха берем из соответствующих паспортов оборудования.

11. Отдельные вопросы функционирования цеха

Циклограмма многостаночного обслуживания строится на 50 круглошлифовальную и 60 внутришлифовальную операцию, в которой задействовано по 3 станка – 3Е12,3К228А соответственно

где Тв – вспомогательное время;

Тпер – время на переход станочника от одного оборудования к другому;

То – основное (машинное) время;

12. Общая характеристика машиностроительного производства

Для оценки технического уровня и экономической эффективности спроектированного цеха по окончании всех работ по составлению расчетов и планировок цеха разрабатывают его технико-экономические показатели.

Общее количество единиц оборудования в цехе:

Общее количество работающих в цехе:

Выпуск на один станок:

Выпуск на 1 м2
производственной площади:

Выпуск на 1-го работающего

Средний коэффициент загрузки оборудования: Кзо = 0,93.

Заключение

В работе был спроектирован механический цех машиностроительного предприятия, для которого были определена производственная программа, рассчитаны потребное количество оборудования – 26 станка – и основных производственных рабочих в составе 48 человек, площадь цеха – 1304,4 м2
, а также разработана инфраструктура цеха.

Оборудование расположено по группам обработки конструктивно и технологически однородных деталей; передача предметов труда с операции на операцию – несимметричная .

Также была спроектирована организационная структура управления цехом, рассчитаны основные технико-экономические показатели его работы.

В курсовом проекте была рассмотрена организация транспортного обслуживания цеха и приведены пути его совершенствования.

Таким образом, чтобы разработать пути совершенствования организации производства на предприятии, необходимо оценивать состояние и уровень организации производства, то есть исследовать степень реализации научных принципов организации производства, степень совершенства форм и методов, способов осуществления производственных процессов как во времени, так и в пространстве.

Список использованной литературы

1. Киселев Е.С. Проектирование механосборочных и вспомогательных цехов машиностроительных предприятий: учебное пособие. 1999. 118 с.

2. Егоров М.Е. Основы проектирования машиностроительных заводов. М.: Высшая школа. 1963. 480 с.

3. Мамаев В.С., Осипов Е.Г. Основы проектирования машиностроительных заводов. М., Машиностроение, 1974.

4. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Под ред. А. Г. Косиловой и Р. К. Мещерякова. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1985. 469 с., ил.