План-конспект лекций по курсу: " Проектирование механосборочных цехов и заводов для студентов спец. 151001 "Технология машиностроения"

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИНДУСТРИАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ (МГИУ) ПЛАН-КОНСПЕКТ лекций по курсу: " Проектирование механосборочных цехов и заводов для студентов спец. 151001 "Технология машиностроения" Составители: доц. Панчишин В.И., проф. Клепиков В.В. МОСКВА 2009 Содержание: Часть 1 страница Тема 1. Общие сведения по проектированию механосборочного производства 1. Цели и задачи изучения темы............................................................. 5 2. Перечень основных вопросов темы....................................................5 3. Краткое содержание основных вопросов темы.................................5 3.1. Основные понятия и определения................................................5 3.2. Основные задачи проектирования...............................................12 3.3. Последовательность проектирования.........................................13 Тема 2. Состав и количество основного технологического оборудования 1. Цели и задачи изучения темы............................................................ ..16 2. Перечень основных вопросов темы.................................................... 16 3. Краткое содержание основных вопросов темы................................. 16 3.1. Основные положения по выбору состава технологического оборудования..............................................................................………………………16 3.2. Производственная программа выпуска изделий и методы проектирования цеха................................................................…………………………..22 3.3. Методы определения трудоемкости и станкоемкости обработки и сборки...................................................................…………………………..26 3.4. Режим работы и фонд времени................................................... …28 3.5. Расчет количества основного технологического оборудования и рабочих мест для поточного производства...........................……………………29 3.6. Расчет количества основного технологического оборудования и рабочих мест при непоточного производства........................…………………..34 Тема 3. Принципы и структура построения основных производственных процессов 1. Цели и задачи изучения темы............................................................. …..37 2. Перечень основных вопросов темы...................................................…...37 3. Краткое содержание основных вопросов темы...............................……37 3.1. Основные принципы выбора структуры цеха...........................…...37 3.2. Методика выбора структуры цеха и организационных форм его основных подразделений....................................................... ………40 3.3. Расположение производственных участков цеха.....................……44 3.4. Предварительное определение площади цеха и основных параметров производственного здания.................................…...…………..47 3.5. Выбор варианта расположения оборудования на участках механической обработки...........................................................…………….49 3.6. Особенности расположения оборудования и рабочих мест на участках сборки..........................................................................………..54 3.7. Планировка оборудования и рабочих мест............................... …..55 Тема 4. Определение состава и числа работающих 1. Цели и задачи изучения темы........................................................... …..63 2. Перечень основных вопросов темы.................................................. ….63 3. Краткое содержание основных вопросов темы............................... ….63 3.1. Определение числа производственных рабочих....................... …64 3.2. Многостаночное обслуживание..............................................…….66 3.3. Определение числа вспомогательных рабочих.......................……68 3.4. Определение числа ИТР, служащих и младшего обслуживаю­щего персонала.........................................................................………………………….69 Тема 5. Компоновка механосборочных цехов 1. Цели и задачи изучения темы.........................................................……...72 2. Перечень основных вопросов темы.................................................. ……72 3. Краткое содержание основных вопросов темы.............................……...72 3.1. Выбор параметров здания.......................................................………72 3.2. Компоновочный план............................................................………..75 3.3. Расчет площадей цеха............................................................……….76 3.4. Основные принципы компоновочных решений....................……...78 Литература..................................................................................................………...81 ТЕМА 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ МЕХАНОСБОРОЧНОГО ПРОИЗВОДСТВА 1. Цели и задачи изучения темы: -знание задач, особенностей и основных направлений развития техноло­гического проектирования механосборочного производства; -знание применяемых в науке, технике и производстве терминов, опреде­лений и условных обозначений, относящихся к технологическому проек­тированию механосборочного производства; -знание этапов и последовательности проектирования механосборочных цехов. 2. Перечень основных вопросов темы 2.1 Основные понятия и определения. 2.2 Основные задачи проектирования. 2.3 Последовательность проектирования. 3. Краткое содержание основных вопросов темы З.1 Основные понятия и определния (наименование вопроса) Механосборочное производство, состоящее из комплекса производ­ственных участков и вспомогательных подразделений, в котором проте­кают производственные процессы изготовления изделий, представляет со­бой сложную систему, структура и параметры которой находятся в непо­средственной зависимости от сложности конструкции, номенклатуры вы­пускаемой продукции и характеристик производственного процесса ее из­готовления. Понятие производственный процесс в машиностроении определя­ется как совокупность всех действий людей и орудий производства, необ­ходимых на данном предприятии для изготовления выпускаемых изделий. Следовательно, производственный процесс включает в себя не толь­ко обработку деталей, их контроль, сборку и испытания, но и межоперационную транспортировку обрабатываемых деталей, передачу деталей с участка на участок внутри цеха, хранение деталей на участках обработки и сборки, на складах, обслуживание рабочих мест, заточку инструмента, ремонт оборудования и оснастки, снабжение материалами и всеми видами энергии, планирование, учет, управление производством и т.д. Основной составляющей производственного процесса является тех­нологический процесс, содержащий действия, непосредственно связанные с изменением формы, размеров или физико-механических свойств обрабатываемых заготовок, полуфабрикатов или деталей и их сборкой в сбороч­ные, а также контролем соответствия их заданным техническим требова­ниям. Прочие вспомогательные процессы, протекающие в цехе, должны обеспечивать бесперебойное выполнение основного технологического про­цесса. Различают две формы организации производственных процессов - поточную и непоточную. Характерным признаком поточного производства является - непре­рывность перемещения заготовок, полуфабрикатов или собираемых изде­лий в процессе их изготовления с операции на операцию в порядке после­довательности их выполнения, причем это движение осуществляется с по­стоянным тактом в рассматриваемый промежуток времени. Время проле-живания полуфабрикатов между операциями в таких случаях равно или кратно такту. При непоточном производстве в процессе их изготовления находятся в движении с различной продолжительностью операций и пролеживания между ними. Для каждого производства устанавливают программу выпуска, под которой понимают совокупность изделий установленной номенклатуры, выпускаемых в заданном объеме в год. Число изделий, выпускаемых в еди­ницу времени (год, квартал, месяц) называют объемом выпуска. Каждое механосборочное производство обладает определенной про­изводственной мощностью, под которой понимают максимально возмож­ный выпуск продукции установленной номенклатуры и количества, кото­рый может быть осуществлен за определенный период времени при устано­вленном режиме работы. Различают действительную и проектную мощ­ность. Проектная мощность - это установленная в проекте строительства или реконструкции производства производственная мощность, которая должна быть достигнута при условии обеспечения производства приняты­ми в проекте средствами производства, кадрами и организацией производ­ства. Производственная мощность действующего производства не является постоянной и зависит от технического уровня работающих, уровня исполь­зования основных и оборотных фондов, сменности работы, уровня механи­зации и автоматизации производства и других фактов. Изготовление изделий занимает определенное время. Календарное время изготовления изделий от начала производственного процесса до его окончания называют производственным циклом. Движение заготовок, полуфабрикатов или изделий может осущест­вляться поштучно или партиями. Партией принято называть определенное число заготовок, полуфабрикатов или изделий, одновременно посту­пающих на рабочую позицию (место). Для выполнения производственного процесса рабочие позиции (места) должны быть оснащены соответствующим образом. В зависимости от содержания операции и организации ее проведения на рабочей позиции (месте) могут быть расположены: технологическое оборудование, накопи­тели с полуфабрикатами, один рабочий или группа рабочих, средства ав­томатической загрузки и разгрузки оборудования (роботы, манипуляторы, автоматические агрегаты загрузки), режущий и контрольно-измерительный инструмент, оснастка, средства технического обслуживания и охраны тру­да, элементы системы управления и др. Исходя из организационных соображений несколько рабочих пози­ций (мест) объединяют, образуя производственный участок. Производ­ственным участком называют часть объема цеха, в котором расположены рабочие позиции (места), объединенные транспортно-накопительными уст­ройствами, средствами технического, инструментального и метрологиче­ского обслуживания, средствами управления участком и охраны труда, на котором осуществляются технологические процессы изготовления изделий определенного назначения. Более крупной организационной единицей является производствен­ный цех, который представляет собой производственное административно-хозяйственное обособленное подразделение. Цех включает в себя производ­ственные участки, вспомогательные подразделения, служебные и бытовые помещения, а также помещения общественных организаций. Вспомогательные подразделения создают для обслуживания и обес­печения беспрерывной работы производственных участков. К ним относят­ся: отделение по восстановлению режущего инструмента, контрольное и ремонтное отделения, отделения для приготовления и раздачи СОЖ и др. Состав производственных участков и вспомогательных подразделе­ний определяется конструкцией изготавливаемых изделий, технологиче­ским процессом, программой выпуска и организацией производства. За общую площадь цеха в технологических расчетах принимают сумму производственной и вспомогательной площадей (без служебно-бытовой площади). В состав производственной площади включают площади, зани­маемые рабочими позициями (местами), вспомогательным оборудованием, находящимся на производственных участках, проходами и проездами меж­ду оборудованием внутри производственных участков (кроме магистраль­ного проезда). На вспомогательных площадях размещают все оборудование и уст­ройства вспомогательных систем, не расположенных на производственных участках, а также магистральные и пожарные проезды. Для движения автопогрузчиков, грузовых автомобилей в цехе созда­ют магистральные проезды шириной не менее 4 м, которые выбирают по нормам технологического проектирования. На служебно-бытовой площади цеха размещают конторские и бытовые помещения. К конторским относят площадь, занятую административ­но-хозяйственными службами цеха. В ту же площадь включают и площадь конструкторских бюро, размещаемых в цехе. Для осуществления производственных процессов в механосборочном производстве предусмотрен определенный штат работающих, которых де­лят на следующие категории: производственные (основные) и вспомога­тельные рабочие, инженерно-технические работники (ИТР), служащие, младший обслуживающий персонал (МОП). Производственные рабочие - это работники механосборочного про­изводства, непосредственно выполняющие операции технологического процесса по изготовлению продукции. Вспомогательные рабочие в механосборочном производстве - это ра­ботники, не принимающие непосредственного участия в выполнении опе­раций по изготовлению производственной программы выпуска продукции, а занятые обслуживанием технологических процессов. Инженерно-техническими работниками называют работников, вы­полняющих обязанности по управлению, организации и подготовке произ­водства, занимающих должности, для которых требуется квалификация инженера или техника. К служащим относят работников, выполняющих в соответствии с за­нимаемой должностью административно-хозяйственные функции, ведущих финансирование, учет, решающие социально-бытовые и подобные вопросы. Младший обслуживающий персонал составляют сторожа, гардероб­щики, уборщики бытовых и конторских помещений. Одним из этапов проектирования является компоновка цеха. Под компоновкой цеха понимают взаимное расположение площадей производ­ственных участков, вспомогательных отделений, магистральных проездов и служебно-бытовых помещений на площади цеха. После проведения компо­новки цеха осуществляют планировку оборудования на нем. Под плани­ровкой цеха понимают взаимное расположение технологического и вспо­могательного оборудования, а также других производственных средств и устройств на площади цеха. Механосборочное производство обычно располагают в зданиях, имеющих один или несколько пролетов. Пролетом называют часть здания, ограниченную в продольном направлении двумя параллельными рядами колонн. Расстояние между осями колонн в продольном направлении назы­вают шагом колонн, а в поперечном - шириной пролета. Расстояние между осями колонн в продольном и поперечном направлениях образует сетку ко­лонн. Под высотой пролета понимают расстояние от уровня пола до ниж­ней части несущих конструкций покрытия здания. После разработки производственного процесса приступают к этапу планировки, во время которого производят увязку расположения рабочих позиций (мест) и вспомогательного оборудования в выбранном масштабе. Планировку оборудования в техническом проекте выполняют в мас­штабе 1: 100 для малых и средних цехов, 1: 200 для больших цехов. На планировке изображают и указывают: сечение колонн с фундаментами; магистральные проезды; наружные и внутренние стены; окна, во­рота и двери, как наружные так и внутренние; месторасположение рабо­тающих; подвалы, каналы, шахты и антресоли; верстаки, рабочие столы, подставки; места для хранения инструмента; места для складывания заго­товок и готовой продукции; транспортные устройства, площадки для кон­троля; ширину пролетов; шаг колонн; общую ширину цеха; ширину про­дольных и поперечных проездов; расстояние от станков до колонн, между станками и рабочими местами; нумерацию оборудования с ее расшифров­кой в спецификации; название всех производственных отделений и уча­стков. Ввиду большого количества строительных элементов и производ­ственного оборудования, изображаемых на планах производственных по­мещений, целесообразно пользоваться принятыми условными обозначе­ниями (табл. 1.1). 3 .2. Основные задачи проектировния (наименование вопроса) Важнейшим показателем проекта является его технико-экономическая эффективность, определяемая более высоким уровнем производительности труда, которую он обеспечивает по сравнению с производительностью тру­да на действующих аналогичных производствах, минимальными относи­тельными капитальными вложениями (на единицу продукции), короткими сроками их окупаемости и рентабельности производства при его эксплуа­тации. Для обеспечения высокой технико-экономической эффективности в проекте должен рационально быть решен ряд сложных, тесно связанных между собой технологических, экономических и организационных задач. Для решения технологических задач необходимо: проработать воп­росы технологичности изделий, спроектировать технологические процессы обработки и сборки, определить трудоемкость и станкоемкость операций, установить типаж и количество основного и вспомогательного оборудова­ния, состав и количество работающих, нормы расхода материалов, опреде­лить площади и размеры участков и цеха, планировку оборудования и др. Для решения экономических задач необходимо: рассчитать себестоимость и рентабельность выпуска изделий, определить удельные приведен­ные затраты, составить калькуляции и др. Для решения организационных задач необходимо: выбрать принципы формирования производственных .подразделений, разработать структуру управления, научную организацию труда, документооборот, систему кон­троля за ходом производства и др. При разработке нескольких вариантов проекта механосборочного производства или его частей, необходимо выбрать оптимальный. 3.3. Последовательность проектировния (наименования вопроса) Проектирование механосборочного производства, которое представ­ляет собой сложную динамическую систему, включает следующие последо­вательные этапы: структурно-функциональный, алгоритмический, пара­метрический и планировочный. Структурно-функциональный этап может быть представлен в виде структурной модели цеха (участка), которая отражает состав, тип и вза­имодействие элементов и функциональной модели, учитывающей свойства элементов и системы, необходимы для выполнения своего служебного наз­начения . Алгоритмический этап проектирования включает в себя составление алгоритмической модели, содержащей взаимные связи между элементами в процессе производства изделий. На параметрическом этапе проектирования производится определение количественных значений взаимосвязей между отдельными физическими параметрами системы. На планировочном этапе решается задача размерных связей между от­дельными элементами системы. Модели этого этапа аналогичны структур­ным, но отношения между элементами оцениваются в трехмерном про­странстве. На основании исходных данных, которые определяют из условий ра­боты механосборочного производства и разработанных технологических процессов изготовления изделий, проектируют основные и вспомогатель­ные системы, а затем производят пространственную увязку всего оборудо­вания, формируя тем самым механосборочное производство изделий. В исходных данных для проектирования должны быть указаны: • номенклатура изделий, сборочных единиц и деталей, подлежащих из­готовлению и сборке; • годовая программа выпуска по каждому наименованию изделий и де­талей; • габаритные размеры, масса и материал изделий; • трудоемкость и станкоемкость операций; • типаж оборудования; • режим работы цеха. При проектировании цеха подлежат разработке и решению технологи­ческие, экономические и организационные задачи. Эти три типа задач должны решаться одновременно, т.к. каждое принимаемое в проекте техни­ческое решение должно быть экономически обоснованно и осуществлено в определенных организационных формах. Решение перечисленных выше за­дач при проектировании ведется в определенной последовательности, вы­текающей из взаимосвязанности решаемых вопросов. В практике проектирования основные задачи решаются в последова­тельности указанной ниже. Последовательность проектирования основной системы (производ­ственных участков): • определение количества основного, (технологического) оборудования на участках основного производства по принятому технологическому про­цессу ; • выбор состава производственных участков; • определение состава и количества оборудования на участке; • определение алгоритма работы оборудования на участке; • расчет производственной площади; • разработка требований к условиям работы оборудования; • составление заданий на проектирование нестандартного оборудования; • компоновка производственных участков; • планировка основного оборудования, предварительное определение чис­ла работающих. Проектирование каждой вспомогательной системы - складской, тран­спортной, инструментообеспечения, ремонтного и технического обслужи­вания, контроля качества изделий, а также системы охраны труда осу­ществляют в той же последовательности, что и основной системы. На этапе синтезирования производственной системы производится: • определение обшей площади цеха и его габаритов; • уточнение компоновки цеха; • уточнение планировки оборудования; • уточнение состава и количества работающих; • определение технико-экономических показателей; • выбор оптимального варианта проекта. Блок-схема последовательности проектирования представлена на рис. 1.1. Исходные данные Основная система Вспомога- тельные системы Производ- ственная система Рис. 1.1 Последовательность проектирования Контрольные вопросы: 1.Назовите основные этапы производственного процесса. 2.Назовите формы организации производственных процессов и дайте им краткую характеристику. 3. Дайте определения действительной и проектной мощностей механосбо­рочного цеха. 4. Что называется рабочей позицией, производственным участком, цехом? 5. Чем отличается компоновка цеха от планировки? 6. Назовите состав и содержание задач, решаемых при проектировании ме­ханосборочного цеха. 7. Назовите основные этапы процесса проектирования механосборочного цеха.

Похожие:

	Министерство образования и науки российской федерации Рабочая программа по дисциплине «Сервисное обслуживание автомобилей» предназначена для студентов, обучающихся по специальности 151001....		Министерство образования и науки российской федерации Рабочая программа по дисциплине «Оборудование автомобиля системами безопасности» предназначена для студентов, обучающихся по специальности...
	Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Методические указания предназначены для выполнения лабораторных работ по курсу «Технология автоматизированного машиностроения» для...		Конспект лекций по курсу “Технология лекаственных форм и галеновых... Конспект лекций по курсу “Технология лекаственных форм и галеновых препаратов” для студентов специальности «Технология фармацевтических...
	Спецкурс немецкого языка для технических специальностей и направлений мин истерство Рекомендовано умо рае по классическому университетскому и техническому образованию в качестве учебного пособия для студентов высших...		151001. 65 – Технология машиностроения Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
	Отчет о результатах самообследования основных образовательных программ... Работа кафедр по устранению недостатков, отмеченных в ходе предыдущей аккредитации		Рабочая программа по дисциплине ен ф04 «Химия» 151001. 65 «Технология машиностроения» Химия относится к фундаментальным наукам, формирующим инженерное мышление. Химия является одной из базовых естественно научных дисциплин...
	Санитарные правила для литейного производства (заводов, цехов, участков) Санитарные нормы проектирования промышленных предприятий, утв. Постановлением Госстроя СССР от 05. 11. 1971 n 179, утратили силу...		Конспект лекций тема характеристика построения технологических швейных цехов Воспитание культуры поведения. Этапы работы с детьми по воспитанию культуры поведения (графический организатор)
	Конспект лекций по курсу «Организация ЭВМ и систем» для студентов...		Конспект лекций по курсу «Организация ЭВМ и систем» для студентов...
	Машиностроительных производств магистерская программа Технология... Целью изучения дисциплины является овладение магистрами техники и технологий направления подготовки 151900 современными методами...		Конспект лекций по курсу хозяйственного права тема Понятие хозяйственного права Кафедра Истории, социологии и права Назаров Андрей Александрович конспект лекций по курсу хозяйственного права
	Программа дисциплины «Проектирование и технология электронной компонентной базы» Программа предназначена для преподавателей, ведущих данную дисциплину, учебных ассистентов и студентов направления 210100 Электроника...		Программа базовой подготовки по специальности 151901 Технология машиностроения... Федерального государственного образовательного стандарта среднего профессионального образования по специальности 150901 Технология...