Трухин В.В. Проектирование гибких производственных систем

Подождите немного. Документ загружается.

КК

q  , (86)

где

q – число установов деталей, через которое деталь поступает на

контроль по требованию технолога; 15,1



К и 05,1



К 5 – поправоч-

ные коэффициенты, учитывающие соответственно контроль первой де-

талеустановки, обработанной в начале смены, и вывод на контроль в

связи с работой нового инструмента.

В поточном производстве КП целесообразно размещать в конце

поточных линий. А в непоточном производстве желательно располагать

их вдоль окон для лучшего естественного освещения рабочих мест кон-

тролеров по пути движения деталей в сборочный цех.

4.7.2. Проектирование испытательных отделений

Собранные узлы и целые машины подлежат регулированию и ис-

пытанию, цель которых – установить надлежащее взаимодействие час-

тей, согласованность работы отдельных механизмов.

Испытания делятся на две стадии:

1. Механическое испытание (обкатка) производится для проверки

взаимодействия частей и приработки трущихся поверхностей деталей.

2. Испытание под нагрузкой производится в соответствии с тех-

ническими условиями на режиме работы, которые соответствуют экс-

плуатационным.

Испытания производятся на полную мощность в продолжение ус-

тановленного техническими условиями срока.

При испытании измеряются число оборотов, развиваемая маши-

ной мощность, расход топлива или другого вида энергии, расход масла,

давление в масляной системе и т.д.

Испытания машин проводятся на специальных стендах.

Для проведения испытания машины составляется план, который

состоит из следующих операций:

1) установка машины на стенде;

2) присоединение всех коммуникаций;

3) испытание машины;

4) отключение всех коммуникаций;

5) снятие машины со стенда.

В плане указываются в последовательном порядке основные опе-

рации испытания с указанием времени на каждую операцию и потреб-

ного количества рабочих.

Количество испытательных стендов определяется по следующей

формуле:

СТ

и п п

МТ М Т

F m







, (87)

где

– количество машин, подлежащих испытанию в течение года;

– общее время испытания одной машины, ч;

– количество ма-

шин, подвергающихся повторному испытанию в течение года;

–

общее время на повторное испытание одной машины, ч;

СТ

F – дейст-

вительный годовой фонд времени работы стенда в одну смену, ч;

–

количество смен в сутки.

Количество рабочих определяется по формуле

rСR

иисп



, (88)

где r – плотность работы на стенде.

Площадь испытательного отделения определяется из планировки

оборудования с учетом проходов, проездов.

4.8. Проектирование окрасочного отделения

Окрасочные отделения предназначены для лакокрасочных покры-

тий изделий.

Окраской изделия достигается улучшение внешнего вида и защита

их от коррозии.

Организация процесса окраски изделий и способы окраски могут

быть разные в зависимости от вида производства, размера производст-

венной программы, характера изделий и требований, предъявляемых к

качеству окраски.

Технологический процесс окраски включает три основных этапа:

 подготовка поверхностей изделия под окраску;

 окраска изделий;

 сушка окрашенных изделий.

Для подготовки поверхностей изделия под окраску применяют

следующие методы:

 механические;

 химические и др.

Для механической очистки применяют дробеструйные аппараты,

пневматические машинки, механические щетки и т.п.

Химическую очистку производят растворами для травления,

обезжиривания, фосфатирования в ваннах, подогреваемых паром или

электричеством.

Окраска деталей изделий может выполняться следующими спосо-

бами: ручная окраска кистью, окраска распылителем, окунанием, обли-

ванием, автоматизированная окраска.

После окраски изделия подвергаются сушке. Сушка изделий мо-

жет быть естественная и искусственная. Искусственная сушка может

быть разных видов:

 конвекционная сушка производится нагревом горячим воздухом

в сушильных камерах. Воздух нагревается до температуры 100–150 С;

 терморадиационная – основана на поглощении окрашенной по-

верхностью инфракрасных лучей. При этом высыхание краски проис-

ходит как снаружи, так и изнутри, от поверхности детали. Время сушки

уменьшается в 5–10 раз при повышении качества покрытия;

 окраска может быть стационарная (изделие неподвижно) и под-

вижная (изделие перемещается).

В мелкосерийном и единичном производстве применяются ста-

ционарная окраска и окраска маятниковым (возвратно-

поступательным) движением изделий при тупиковой сушильной камере

(рис. 17, а).

В серийном производстве – окраска с маятниковым движением

при проходной сушильной камере. В поточно-серийном производстве –

с периодической подачей изделия. В массовом и крупносерийном про-

изводствах окраску можно производить с периодическим движением

(рис. 17, в) или с непрерывным движением изделий (рис. 17, г) при про-

ходных сушильных камерах.

Рис. 17. Схемы движения деталей при окраске и сушке:

а – схема маятникового движения изделия при тупиковой сушильной

камере: 1 – позиция подготовки; 2 – позиция окраски; 3 – позиция

сушки; б – схема маятникового движения изделия при проходной

сушильной камере: 1 – позиция подготовки; 2 – сушильная камера; 3 –

позиция окраски; 4 – рельсовый путь; в – схема периодического

движения изделия при проходной сушильной камере: 1 – камера для

подготовки; 2 – распылительная камера; 3 – сушильная камера; г –

схема непрерывного движения изделия при проходной сушильной

камере: 1 – позиция подготовки; 2 – распылительная двусторонняя

камера; 3 – сушильная камера

Потребное количество отдельных видов оборудования (агрегатов,

автоматов, камер и др.) определяется по формуле

пр

ТМ

F m



, (89)

где

– общее время, затрачиваемое на окраску одного изделия, ч;

пр

– годовой выпуск изделий по программе, шт.;

– действитель-

ный годовой фонд времени единицы оборудования при работе в одну

смену, ч;

– количество рабочих смен.

Площадь отделения определяется на основании планировки обо-

рудования и рабочих мест с учетом проходов и проездов, принимаемых

в зависимости от применяемых средств транспорта.

4.9. Технико-экономические показатели

Основные показатели, характеризующие технико-экономическую

эффективность сборочного цеха, даны в табл. 10.

Таблица 10

Технико-экономические показатели сборочного цеха

Наименование показателей Ед. изм.

По настоя-

щему проек-

ту

По базово-

му произ-

водству

Абсолютные показатели

1. Годовой выпуск тыс. р.

2. Количество оборудования, ед.

В т. ч. металлорежущих станков ед.

3. Количество рабочих мест ед.

4. Число работающих, чел.

В т. ч. рабочих чел.

из них производственных чел.

5. Площадь общая м

В т.ч. производственная м

6. Установленная мощность кВт

Продолжение табл. 10

Наименование показателей Ед. изм.

По настоя-

щему проек-

ту

По базово-

му произ-

водству

Относительные показатели

1. Годовой выпуск на одного

производственного рабочего

1 м

производственной площади р.

Производственная площадь на

одного производственного ра-

бочего

Коэффициент загрузки рабочих

мест

Трудоемкость сборки в процен-

тах от трудоемкости механиче-

ской обработки

5. ПРОЕКТИРОВАНИЕ СПЕЦИАЛЬНЫХ ЧАСТЕЙ

ПРОЕКТА

5.1. Основные данные для проектирования энергетической части

Механические и сборочные производства потребляют следующие

виды энергии:

1) электроэнергия для металлорежущего, подъемно-

транспортного, сварочного и другого оборудования;

2) сжатый воздух для обдувки станков от стружки, для пневмати-

ческих зажимов на станках и другого оборудования и инструментов;

3) вода для приготовления охлаждающей жидкости, промывки де-

талей и узлов;

4) пар на подогрев охлаждающих смесей и воды в моечных ма-

шинах.

Электроэнергия. Электрическая энергия в цехах расходуется на

питание электроприемников и на освещение помещений. Для питания

электроприемников применяется преимущественно переменный трех-

фазный ток 50 пер/с.

Задание на проектирование электроэнергетического хозяйства по

каждому цеху включает суммарную установленную мощность по каж-

дому виду оборудования, активную мощность электроприемников и го-

довой расход электроэнергии. Активная мощность определяется по

формуле

с уст

P K P





, (90)

где

– коэффициент спроса [2, табл. 42], для металлорежущих стан-

ков

= 0,2; для кранов, тельферов

= 0,15; для нагревательных уст-

ройств

= 0,6;

уст



– суммарная установленная мощность по цеху, кВт.

Годовой расход электроэнергии для цеха на шинах низкого на-

пряжения определяется по формуле

 



3qустc3qa

mηFPKmηFPW

, (91)

где

– действительный годовой фонд времени оборудования для од-

ной смены, ч;

– количество смен работы оборудования;

η – коэффи-

циент загрузки оборудования.

Сжатый воздух. Сжатый воздух применяется для обдувки стан-

ков от стружки, для пневматических зажимных устройств, пневматиче-

ских инструментов.

Средний часовой расход сжатого воздуха определяется по форму-

ле

ср непр и

Q Q K



, (92)

где

непр

– расход воздуха в час при непрерывной работе, м

;

– ко-

эффициент использования воздухоприемников оборудования.

С учетом потерь в сети действительный годовой расход сжатого

воздуха определяется по формуле

3qинепр3qсргод

mηFКΣQmηFΣQQ 5151 ,,



, (93)

где

– действительный годовой фонд работы оборудования в одну

смену, ч;

η – коэффициент загрузки оборудования.

Вода. Вода применяется для производственных и бытовых нужд.

На производстве она используется для приготовления охлаждающих

смесей, промывки деталей, испытания для узлов и изделий, для гидро-

фильтров распылительных камер и т.д.

Годовой расход воды для охлаждающих жидкостей определяется

по формуле

1000

3qв

mηNFq

Q 

, (94)

где

– часовой расход воды на один станок, л (

0,6

ср



л);

– ко-

личество станков;

– действительный годовой фонд времени работы

станков, ч;

– количество смен;

η – коэффициент загрузки станков.

5.2. Проектирование генерального плана

Под генеральным планом понимается расположение на участке

всех зданий предприятия, сооружений и устройств (складских, транс-

портных, энергетических, инженерно- и санитарно-технических), зеле-

ных насаждений и ограждений с изображением рельефа участка гори-

зонталями и указанием вертикальных отметок изображенных объектов.

Основные положения по разработке генерального плана машино-

строительного предприятия сводятся к следующему:

1. Генплан предприятия должен разрабатываться на основе наи-

более рациональной организации производственного процесса и при-

менения прогрессивных видов транспорта исходя из лучшего использо-

вания площади территории.

2. Планировку и застройку территории предприятия, предусмот-

ренных генпланом, необходимо увязывать с проектами планировки

прилегающих жилых районов населенных пунктов и соседних пред-

приятий, а также ближайшими магистралями, железнодорожными, ав-

томобильными, шоссейными и водными путями.

3. Здания производственных цехов и складов должны распола-

гаться в соответствии с последовательным ходом производственного

процесса, что дает возможность получить общее направление грузов.

4. Здания вспомогательных цехов нужно располагать поблизости

к зданиям производственных цехов, имеющих наибольшее количество

оборудования.

5. Необходимо обеспечить наименьший путь движения материа-

лов, полуфабрикатов и изделий по территории завода для достижения

наименьших расходов на внутризаводской транспорт.

6. Предусмотреть блокирование производственных и вспомога-

тельных цехов, складов, административно-конторских и бытовых по-

мещений в одном или нескольких крупных зданиях.

7. Здания располагают так, чтобы обеспечить возможность даль-

нейшего расширения цехов и всего завода без нарушения генерального

плана, без сноса построенных зданий и с наименьшими затратами.

8. Наиболее полно использовать местные пути сообщения: желез-

нодорожные, водные, шоссейные и автомобильные.

9. Здания и сооружения располагать по отношению к сторонам

света и направлениям преобладающих ветров таким образом, чтобы

были обеспечены наиболее благоприятные условия для естественного

освещения и их проветривания.

Показатели генплана

Общие показатели характеризуют стоимость и объем строитель-

ных работ. К ним относятся:

– площадь отвода, м

;

– площадь за-

стройки, м

;

– суммарная площадь (развернутая) зданий, м

Удельные показатели характеризуют плотность застройки терри-

тории завода, которая рекомендуется в пределах 45–60 % и определяет-

ся по формуле:

100

п з

 

. (95)

5.3. Проектирование

архитектурно-строительной части проекта

Типы, конструкции и размеры зданий цехов машиностроительных

предприятий выбираются в зависимости от следующих факторов:

а) назначения здания;

б) характера и размеров объектов производства, объема производ-

ственной программы, характера технологического процесса и приме-

няемого оборудования;

в) типов, размеров и грузоподъемности кранов и транспортных

устройств;

г) требований, предъявляемых в отношении освещения, отопления

и вентиляции;

д) условий удаления и отвода атмосферных осадков;

е) учета возможности дальнейшего расширения здания;

ж) рода применяемого строительного материала.

Для машиностроительных предприятий промышленные здания

могут быть одноэтажные и многоэтажные; без кранового оборудования

и с легкими и тяжелыми кранами; отапливаемые и неотапливаемые; со

световыми фонарями и бесфонарные; с плоскими и скатными кровля-

ми.

По служебному назначению элементы зданий делятся на несущие

и ограждающие.

К несущим элементам конструкций одноэтажных зданий относят-

ся фундаменты, колонны, несущие стены, балки, фермы, панели пере-

крытия.

К ограждающим конструкциям – ненесущие стены и перегородки,

фонари, кровли, полы, окна и двери.

По степени взрывопожарной опасности в соответствии

СНиП 11–172–72 здания делятся на категории, показанные в табл. 11.

Таблица 11

Категории взрывопожарной опасности зданий

Наименование про-

изводства

Используемые

в производст-

ве материалы

Темпера-

тура

вспышки,

ÀС

Категория

опасности

Приме-

чание

1. Химические про-

изводства с приме-

нением легковос-

пламеняемых жид-

костей, участки

промывки с исполь-

зованием бензина

Жидкость Дл,

бензин Б70

АСП

огнету-

шители