
Гричачина Алина Антоновна
.pdfСанкт-Петербургский Политехнический университет Петра Великого Институт машиностроения, материалов и транспорта
Высшая школа машиностроения
Пояснительная записка
Дисциплина: Компьютерное моделирование машиностроительных производств
Тема: “Проектирования машиностроительных производств”
Вариант 2
Студент группы 3331505/10101 |
Гричачина А.А. |
Преподаватель |
Хрусталева И.Н. |
Санкт-Петербург
2025
Оглавление
Задание |
3 |
Исходные данные |
4 |
ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЦЕХА МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ |
|
ПО ПРИВЕДЕННОЙ ПРОГРАММЕ |
5 |
Определить необходимое количество работающих различных |
|
категорий |
8 |
Расчет количества производственных рабочих-станочников: |
8 |
Вспомогательные рабочие |
10 |
Задание
ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ ПО ДИСЦИПЛИНЕ “ПРОЕКТИРОВАНИЕ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ”
1.Определить необходимое количество единиц основного технологического оборудования каждого типа;
2.Определить необходимое количество работающих различных категорий:
2.1Производственные рабочие;
2.2Вспомогательные рабочие;
2.3Младший обслуживающий персонал (МОП);
2.4Инженерно-технические работники (ИТР);
2.5Служащие.
3.Выполнить планировку производственного цеха.
4.Определить площадь производственного цеха.
Принцип расположения технологического оборудования: групповой.

Исходные данные
Таблица 1 – Технологические переходы
Наименование |
|
|
Тип станка |
|
Время обработки, мин |
|||
поверхности |
|
|
|
|
|
|
|
|
Фрезерование торцевой |
|
|
Универсально- |
|
|
27,66 |
||
поверхности |
|
фрезерный станок |
|
|
|
|||
Фрезерование |
|
|
|
|
|
|
|
|
внутреннего отверстия |
|
|
|
|
|
|
|
|
Фрезерование торцев |
|
|
Пятиосевой |
|
|
25,22 |
||
Фрезерование пазов |
|
фрезерный станок с |
|
|
|
|||
Сверление отверстий |
|
|
ЧПУ |
|
|
|
|
|
Зенкерование отверстий |
|
|
|
|
|
|
|
|
Развертывание отверстий |
|
|
|
|
|
|
|
|
Нарезание резьбы |
|
|
|
|
|
|
|
|
метчиком |
|
|
|
|
|
|
|
|
Шлифование внутреннего |
Внутрешлифовальный |
|
18,32 |
|||||
отверстия |
|
|
станок |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 2– Технологические переходы |
||||
|
|
|
|
|
|
|||
|
Номер |
|
Масса |
программы |
Коэффициент |
|||
|
детали |
|
детали, |
выпуска, |
приведения по |
|||
|
|
|
|
кг |
шт/год |
сложности (К ) |
||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Д0 |
|
3,23 |
|
2500 |
1 |
||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Д1 |
|
0,8 |
|
2300 |
1,25 |
||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Д2 |
|
1,2 |
|
1000 |
0,71 |
||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Д3 |
|
1,6 |
|
530 |
0,61 |
||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Д4 |
|
0,81 |
|
960 |
1,52 |
||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Д5 |
|
1 |
|
640 |
1,47 |
||
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Д6 |
|
0,6 |
|
1560 |
1,2 |
||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Д7 |
|
1,3 |
|
930 |
1,91 |
||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Д8 |
|
0,87 |
|
1630 |
0,83 |
||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Д9 |
|
0,54 |
|
2600 |
0,73 |
||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Д10 |
|
1,1 |
|
1400 |
1,4 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|

Проектирования цеха механической обработки по приведенной программе
Определение приведенной программы:
пр = ∙ Кпр
Кпр = К1 ∙ К2 ∙ К3 ∙ … ∙ К
Коэффициент приведения по массе К
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,8 |
|
|
|
|
|
|||
(К ) =√( |
|
|
) = √( |
|
|
) = . |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3,23 |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1,2 |
|
|
|
|
|
|||
(К ) =√( |
|
|
) = √( |
|
|
|
) = . |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1,6 |
|
|
|
|
|
|||
(К ) =√( |
|
|
) = √( |
|
|
|
) = . |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,81 |
|
|
|
|
||||
(К ) =√( |
|
|
) = √( |
|
|
|
) = . |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
(К ) =√( |
|
|
) = √( |
|
|
|
) = . |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,6 |
|
|
|
|
|
|||
(К ) =√( |
|
|
) = √( |
|
|
|
) = . |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
|
|
|
|
|
|||
(К ) =√( |
|
|
) = √( |
|
|
|
) = . |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,87 |
|
|
|
|
||||
(К ) =√( |
|
|
) = √( |
|
|
|
) = . |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,54 |
|
|
|
|
||||
(К ) =√( |
|
|
) = √( |
|
|
|
) = . |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
) = |
|
|
1,1 |
) = . |
||||||||||
(К ) =√( |
|
|
|
√( |
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Коэффициент приведения по серийности К
К =
( ) = = = . →
( ) = |
|
|
= |
|
= , → . |
|||||
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
||||||
( ) = |
|
|
= |
|
= . → . |
|||||
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
||||||
( ) = |
|
|
= |
|
= . → . |
|||||
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
||||||
( ) = |
|
|
= |
|
= . → . |
|||||
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
||||||
( ) = |
|
|
= |
|
= . → . |
|||||
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
||||||
( ) = |
|
|
= |
|
= . → . |
|||||
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
||||||
( ) = |
|
|
= |
|
= . → . |
|||||
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
||||||
( ) = |
|
|
= |
|
= . → |
|||||
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
||||||
( ) = |
|
|
= |
|
= . → . |
|||||
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
Приведенный коэффициент
Кпр = К1 ∙ К2 ∙ К3 ∙ … ∙ К (Кпр)1 = К1 ∙ К2 ∙ К3 = 0,394 ∙ 1 ∙ 1,25 = 0,49
(Кпр)2 = К1 ∙ К2 ∙ К3 = 0,517 ∙ 1,15 ∙ 0,71 = 0,42 (Кпр)3 = К1 ∙ К2 ∙ К3 = 0,626 ∙ 1,25 ∙ 0,61 = 0,48 (Кпр)4 = К1 ∙ К2 ∙ К3 = 0,398 ∙ 1,17 ∙ 1,52 = 0,71 (Кпр)5 = К1 ∙ К2 ∙ К3 = 0,458 ∙ 1,22 ∙ 1,47 = 0,82 (Кпр)6 = К1 ∙ К2 ∙ К3 = 0,326 ∙ 1,08 ∙ 1,2 = 0,42 (Кпр)7 = К1 ∙ К2 ∙ К3 = 0,545 ∙ 1,17 ∙ 1,91 = 1,22 (Кпр)8 = К1 ∙ К2 ∙ К3 = 0,417 ∙ 1,07 ∙ 0,83 = 0,37
(Кпр)9 = К1 ∙ К2 ∙ К3 = 0,303 ∙ 1 ∙ 0,73 = 0,22 (Кпр)10 = К1 ∙ К2 ∙ К3 = 0,488 ∙ 1,1 ∙ 1,4 = 0,75

Определение приведенной программы
пр = ∙ Кпр
( пр)1 = ∙ Кпр = 2300 ∙ 0,49 = 1133 шт. ( пр)2 = ∙ Кпр = 1000 ∙ 0,42 = 422 шт. ( пр)3 = ∙ Кпр = 530 ∙ 0,47 = 253 шт.
( пр)4 = ∙ Кпр = 960 ∙ 0,71 = 679 шт. ( пр)5 = ∙ Кпр = 640 ∙ 0,82 = 526 шт. ( пр)6 = ∙ Кпр = 1560 ∙ 0,42 = 659 шт. ( пр)7 = ∙ Кпр = 930 ∙ 1,22 = 1133 шт. ( пр)8 = ∙ Кпр = 1630 ∙ 0,37 = 604 шт. ( пр)9 = ∙ Кпр = 2600 ∙ 0,22 = 575 шт.
( пр)10 = ∙ Кпр = 1400 ∙ 0,75 = 1052 шт.
10
= ∑ пр =
=1
=2500 + 1133 + 422 + 253 + 679 + 526 + 659 + 1133 + 604 + 575
+1052 = 9 536
Определение необходимое количество единиц оборудования
Тпд
=
Определение время работы оборудования Тпд:
(Тпд)1 = 27,66 9 536 = 263766 мин. (Тпд)2 = 25,22 9 536 = 240498 мин. (Тпд)3 = 18,32 9 536 = 174700 мин.
Определение необходимое количества единиц оборудования различного типа:

263766= 2030 60 = 2,17 → 3
240498
= 2030 60 = 1,97 → 2
174700К А = 2030 60 = 1,43 → 2
10
= ∑ пр = 7
=1
Определение количества дополнительного оборудования
Кроме основного оборудования, в состав цеха входит дополнительное оборудование (прессы, установки для закалки ТВЧ, контрольные стенды и др.),
Количество дополнительного оборудования определяется в процентах от основного технологического оборудования и составляет от 5% до 30%. Тогда общее число технологического оборудования будет определяться по формуле:
Собщ = 1, 05…1,3∙Спр
Собщ = 1,1∙7= 8
Определить необходимое количество работающих различных категорий
Укрупненные методы расчета применяют при технико-экономическом
обосновании проекта. Полученные результаты корректируют по мере
уточнения структуры цеха и планировки оборудования.
Расчет количества производственных рабочихстаночников:
Определяем число станочников двумя способами:
●по общему нормированному времени;
●по заданному количеству станков.
По заданному количеству станков:

ст = Спр · Ксм = 7 · 1 = 7 человек
Спр–принятое количество станков на участке или в цехе;
см–количество смен;
По заданному количеству станков:
= Спр · Фд.ст. · Кз · Ки |
|
ст |
Фд.р. · Км |
|
Спр–принятое количество станков на участке или в цехе;
Фд.ст.– действительный годовой фонд работы оборудования;
Фд.р.–действительный годовой фонд работы рабочего; при 28-и дневном д.р. отпуске и продолжительности рабочей недели 40 часов он составляет 1400 часов;
При укрупненных расчетах для единичного, мелкосерийного и среднесерийного производства принимают KЗ ·KИ =0,85, для крупносерийного и массового − KЗ ·KИ =0,8.
Диапазон рекомендуемых значений Kм для одного вида оборудования зависит от соотношения машинного времени и времени ручного обслуживания. Меньшие значения принимаются для мелкосерийного производства.
Обычно при расчетах используют усредненные значения Kм, принятые на основе данных действующего производства: для мелкосерийного и единичного производства Kм =1,1…1,35, для среднесерийного Kм =1,3…1,5, для крупносерийного и массового Kм =1,9…2,2.
= |
Спр · Фд.ст. · Кз · Ки |
= |
7 · 2500 · 0.85 |
= 7,59 → 8 |
|
|
|||
ст |
Фд.р. · Км |
1400 · 1,4 |
|
|
|
|
Вспомогательные рабочие
При укрупненном проектировании количество вспомогательных рабочих определяют общим числом в процентном соотношении от числа производственных рабочих.
Усредненное количество вспомогательных рабочих:
● механических и сборочных цехов: 20…25%; ● автоматических линий –
30…40%.
Примем, что у нас механические и сборочные цехи, следовательно, при
20…25% это количество будет равно 2.
Младший обслуживающий персонал
Усредненное количество служащих:
●Единичное и мелкосерийное производство: 1,2−2,2% от общего количества производственных рабочих;
●Среднесерийное производство: 0,9…1,9%;
●Крупносерийное производство: 0,6…1,6%;
●Массовое производство: 0,1…1,4%.
Унас среднесерийное производство, следовательно, это количество будет равно 1.
Численность младшего обслуживающего персонала:
Определяют по нормам уборки площади служебно-бытовых помещений из расчета один человек на 500…600 м2.
Площадь производственного помещения составляет 1040 м2, тогда численность младшего производственного персонала составит 3 человека.
Инженерно-технические работники (ИТР)
При укрупненном проектировании численность ИТР определяют в зависимости от количества основного технологического оборудования цеха.
Усредненное количество ИТР: