2.4. Расчет основных показателей механического отделения

2.4.1. Расчет потребного количества производственного оборудования механического отделения и разбивка его по видам.

Определение необходимого (расчетного) количества станков С для механических участков при укрупненном проектировании осуществляется по трудоемкости годового выпуска изделий Т_и, действительному фонду времени работы станка при работе в одну смену F_д и режима работы цеха (количества рабочих смен в сутки) m по следующей формуле:

, шт.

С учетом среднего значения коэффициента загрузки оборудования η_з для различных типов производства (единичное, мелкосерийное η_з=0,8…0,9; среднесерийное η_з=0,75…0,85; крупносерийное, массовое η_з=0,65…0,75 [5]) принятое число станков S определится из соотношения

Если количество станков получается дробным, число округляется до целого в

сторону увеличения.

Для слесарной доработки деталей в механическом цехе предусматривается

слесарный участок. Число рабочих мест S_сл определяется в процентном отношении от количества принятых станков (S_сл≈2%).

Полученное количество оборудования разбивается по типам и типоразмерам в зависимости от характера изготавливаемой продукции [1,10]. В табл. 3 и 4 приведён примерный состав оборудования механических цехов автомобильного и станкостроительного заводов, а в табл. 5 — процентное соотношение различных типов станков в цехах механосборочного производства.

Таблица 3

Примерный состав оборудования по отдельным механическим цехам

автомобильных заводов, в % от общего количества станков

Типы станков	Производство грузовых автомобилей Грузоподъемностью 2…2,5 т			Производство грузовых автомобилей грузоподъемностью 4…4,5 т			Производство легковых малолитражных автомобилей
	Цех двигателей	Цех шасси	Автоматный цех	Цех двигателей	Цех шасси и задних мостов	Цех коробки передач	Цех двигателей	Цех шасси	Автоматный цех
Токарные	11	25	49	22	26	24	16	24	53
Расточные	4	1	1,5	3	0,4	0,3	3	2	0,3
Сверлильные	17	21	4	22	20	17	27	22	15
Агрегатные	7	10	4	9	13	3	10	5	2
Протяжные	2	3	1	3	3	2	2	2	1
Фрезерные	11	7	9	14	8	12	13	12	10
Строгальные и долбежные	0,5	—	0,1	—	—	—	—	—	1
Зубообрабатывающие	14	9	—	5	13	24	4	16	—
Шлифовальные и полировальные	20	12,5	5	21	12	17	20	13	8
Резьбонарезные	0,1	1	2	0,2	3	0,6	0,6	1	9
Удельное значение авто- матов и полуавтоматов в составе металлообрабатывающих станков	10	18	37	27	24	35	18	11	34

Таблица 4

Примерный состав оборудования механических цехов станкостроительных заводов, в % от общего количества станков

Типы станков	Завод токарно- винторезн. и спец. агрегатных станков	Завод прецизи- онныхрезьбо- шлиф., червяч.- шлиф.изубо- шлиф.станков	Завод горизон- тально и коор- динатно-рас- точных станков	Завод токарно- револьверных станков	Завод зубообра- батывающих станков
Токарно-винторезные	19	12	16	12	18
Токарно-револьверные	4	7	3	5	5
Токарные автоматы и полуавтоматы	—	1	—	1	1
Карусельные	2	1	1	1	2,5
Расточные	6	5	7	5,5	6
Координатно-расточные д	1,5	—	—	—	—
Сверлильные	10	6	5	11	5
Фрезерные	15	13	13	14	11
Строгальные и долбежные	5	4	8	2	4
Протяжные	1	0,5	1	1	1
Шлифовальные	12	22	13	13	12
Зубообрабатывающие	6	6	9	6	10
Специальные, агрегатные автоматы и полуавтоматы	15	50	22	25	23
Отрезные	1	1	2	3	1,5

Таблица 5

Процентное соотношение различных типов станков

в цехах механосборочного производства [5]

Станки	Цех непоточного производства	Цех поточного производства со средним объемом выпуска	Цех поточного производства с большим объемом выпуска
Простые токарные	2,6	7,5	3
Револьверные	12	6,3	3,4
Многорезцовые одношпиндельные	1,2	11,3	7,6
Токарные автоматы и полуавтоматы многошпиндельные	0,5	2,6	8,1
Строгальные	7,2	—	—
Горизонтально-и вертикально- фрезерные	14,2	10	5,7
Протяжные вертикальные и горизонтальные	0,5	2	3,6
Сверлильные и расточные одно- шпиндельные	12,5	17	12
Агрегатно-сверлильные	—	3	12,6
Автоматические линии	—	—	1,6
Круглошлифовальные	9	7,2	5,5
Внутришлифовальные	6,6	2,7	1,6
Прочие	9,1	30,4	35,3

2.4.2. Расчет численности работающих в цехе [9, 11].

Состав и численность работающих в цехах механосборочного производства

определяется характером производственного процесса и степенью его автоматизации, уровнем специализации вспомогательных служб и другими факторами.

Общее количество, участвующих в работе механосборочного цеха, состоит из:

производственных (основных) рабочих, вспомогательных (подсобных) рабочих, инженерно-технических работников, счетно-конторского персонала (служащих) и младшего обслуживающего персонала.

К производственным рабочим относят станочников и наладчиков оборудования, слесарей, мойщиков и других рабочих, занятых непосредственно выполнением операций технологического процесса обработки заготовок и сборки машин.

К вспомогательным рабочим 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 цеха (начальник цеха, его заместители, начальники участков, отделений, мастера), а также инженеров-технологов и, 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.

2.4.2.1. В зависимости от суммарной станкоёмкости обработки определяется

потребное количество производственных рабочих-станочников и в процентном отношении к нему количество слесарей механического отделения [11].

В поточно-массовом и поточно-серийном производстве число производственных рабочих определяется по количеству рабочих мест (станков), выполняющих определенную операцию, с учетом возможности многостаночного обслуживания.

Для единичного, мелкосерийного и среднесерийного производства применяется два способа определения численности производственных рабочих: по общей трудоемкости или по числу принятых станков.

При расчете по трудоёмкости (в человеко-часах) число рабочих станочников

где Ти— трудоемкость годового выпуска изделий, ч; F_д.р— действительный годовой фонд времени работы рабочего, ч; S_р— количество станков, на которых может одновременно работать 1 рабочий (коэффициент многостаночности).

Величина коэффициента многостаночности составляет в среднем: 1,0…1,35 в

единичном и мелкосерийном производстве, 1,3…1,5 — в среднесерийном,

1,9…2,2 — в крупносерийном и достигает 5 в поточно-массовом [17].

Расчет численности рабочих по принятому числу станков ведётся по формуле

где η_з.с— среднее значение коэффициента загрузки станков; К_р— коэффициент, определяющий трудоемкость ручных работ (средняя величина К_р для массового и крупносерийного производства равна 1,02, для среднесерийного и мелкосерийного — 1,05).

Помимо станочников определяется количество производственных рабочих-

слесарей R_сл, занятых на ручных работах. Оно принимается для массового и

крупносерийного производства в размере 1–3% от количества станочников (R_ст), а для единичного и среднесерийного 3–5%.

2.4.2.2. Определяется потребное количество вспомогательных рабочих, инженерно-технических работников (ИТР), счетно-конторского персонала (служащих) и младшего обслуживающего персонала (МОП) механического отделения.

При укрупненных расчетах количество вспомогательных рабочих определяется в процентном соотношении от численности производственных рабочих (табл. 6).Для цехов с современным оборудованием общее число вспомогательных рабочих достигает 60-70 % и более.

Таблица 6 Нормативы численности вспомогательных рабочих, ИТР и служащих [9, 11]

Цехи	Тип производства	Вспомогательные рабочие (% от числа производственных рабочих)	ИТР (% от числа основных станков механического цеха)	Служащие (% от числа про- изводственных рабочих)
Механические,	Массовое	20–25	20–15	0,6–1,4
	Крупносерийное	20–25	21–15	0,8–1,6
	Среднесерийное	20–25	22–16	1,1–1,9
	Мелкосерийное и единичное	20–25	24–18	1,4–2,2
в том числе автоматные и автомати- зированные	Крупносерийное и массовое	30–35	20–15	0,1–1,6

Численность ИТР механических цехов определяется от числа основных стан-

ков цеха (см. табл. 6).

Количество служащих при укрупненных расчетах принимается в процентном

отношении от числа производственных рабочих (см. табл.6).

Численность МОП определяют по нормам технологического проектирования: один человек на 500–600 м² площади обслуживаемых помещений или 2–3% от общего числа рабочих.

2.4.3. Подсчитывается размер производственной площади механического от-

деления с учетом площади, занимаемой верстаками слесарей.

При детальном проектировании цеха производственная площадь, занимаемая механическим отделением, определяется на основании разработанного плана расположения всего оборудования, рабочих мест, проездов, проходов и пр.

В случае укрупненного проектирования производственная площадь отделения определяется по удельной площади, приходящейся на 1 станок. В среднем она составляет: для малых станков 10–12, средних 15–25, крупных 25–70, особо крупных и уникальных станков тяжелого машиностроения 70–200 м² на станок.

Для линий по обработке корпусных деталей средняя площадь на станок составляет 16–25 м², а для некоторых секций автоматических линий до 35 м². Таким o6pазом, площадь, занимаемую станками можно подсчитать по формуле

F_ст=ΣS_cf_c, м²,

где S_c— принятое число станков данного типоразмера; f_c— удельная производственная площадь, приходящаяся на 1 станок данного типоразмера.

Площадь слесарного участка определяется по следующей формуле:

F_сл=S_слf_сл, м²,

где S_сл— число рабочих мест ручной обработки; fcл— удельная площадь на 1 слесаря или рабочее место (при обработке мелких деталей 5–6, средних — 18–25, крупных — 25–60 м²).