1. инструментальный цех;

2. Центральный инструментальный склад;

3. Центральный абразивный склад;

4. системы инструментального обеспечения цехов;

5. инструментальный отдел при отделе ОГТ.

Структура системы инструментального обеспечения в цехах во многом зависит от способов организации замены инструментов:

1. Замена по отказам.

2. Смешанная замена. Каждый инструмент заменяется принудительно по истечению периода стойкости, инструмент вышедший из строя раньше срока заменяют по отказам.

3. Смешанно групповая жесткая замена. Инструмент, имеющий одинаковую стойкость, заменяют одновременно по истечению определенного времени (смена, сутки), независимо от времени их работы каждого из инструмента. Применяют в тех случаях, когда отказ инструмента может принести серьезный ущерб станку или заготовки.

4. Модифицированная жесткая замена. Группу инструментов, имеющий одинаковую стойкость, заменяют одновременно по истечению определенного времени, инструмент вышедший из строя раньше срока меняют по отказам.

5. Параллельная замена. Когда все инструменты заменяются одновременно по мере отказа одного из них

6. Параллельная профилактическая замена. Инструмент, имеющий одинаковую стойкость, заменяют одновременно по истечению определенного времени, но при случайном отказе одного из них все остальные также заменяются.

В основном применяют первые два способа.

Структура системы инструментального обеспечения механического цеха может быть:

а) б) в)

1. Централизованная

2. Автономная

3. Комбинированная

В состав системы инструментального обеспечения цехов входят следующие подразделения:

1. Участок сборки и настройки инструмента.

2. участок по обеспечению инструментом производственных зон.

3. заточное отделение.

4. Отделение по ремонту приспособлений и оснастки.

5. Контрольно проверочный пункт (система контроля качества изделий).

Номенклатуру режущего инструмента определяют согласно технологическому процессу, а при определении необходимого количества инструмента рассчитывают минимальные и максимальные оборотные фонды.

Минимальный фонд:

где количество инструмента находящегося на оборудовании;

количество инструмента находящегося на восстановлении и настройки;

страховой запас инструмента.

Максимальный фонд:

где нормативный запас инструментов на неделю, декаду или месяц.

Для поточного производства нормативный запас определяется:

где фактическое время работы инструмента за определенное время;

действительное время службы стойкости.

В непоточном производстве нормативный запас рассчитывают на месяц. В случае создания системы инструментального обеспечения ГПС учитывают следующие факторы:

• Время работы каждого инструмента и его стойкость;

• Время простоя станка, способ доставки инструмента к станку;

• Время переналадки оборудования при переходе обработки к другой детали;

• Материальные затраты на инструмент.

26. Проектирование участка сборки настройки инструмента.

Данный участок предназначен для централизованного обеспечения технологического оборудования настроенным инструментом.

Участок размещают рядом со складом инструмента или на его территории. Участок может быть общецеховым, либо в случае ГПС каждый участок может иметь свою секцию по сборки и настройки инструмента.

Сборку и настройку производят из унифицированных элементов, что позволяет сократить время инструментальной подготовки.

При настройки режущие кромки инструмента выставляют на требуемом расстоянии, относительно баз инструмента.

а) Для станков сверлильных, фрезерных, расточных станков

б) Для токарной группы

Настройку инструмента ведут на специальных приборах, с горизонтальной осью для токарных станков и с вертикальной для станков сверлильно-фрезерных расточных групп. Данный участок кроме приборов оснащается стеллажами для хранения инструмента, контрольными плитами, тележками для перемещения инструмента и стеллажи для хранения документации. Количество настраиваемого инструмента определяется с учетом обеспечения одной смены работы оборудования, но не менее первой серии запуска деталей.

Время настройки нормируется, и указывают в картах настройки каждого вида инструмента.

Число приборов для настройки определяют по формуле:

где число основных станков в цехе и среднее число инструментов настраиваемых для одного станка за смену;

норма времени настройки одного инструмента (5 мин);

продолжительность смены;

коэффициент загрузки прибора;

коэффициент, учитывающий возможности автоматизации настройки.

Площадь участка по сборки и настройки инструмента определяют укрупнено:

где количество приборов;

удельная площадь на прибор (10 м²)

27. Секция обслуживания инструментом производственных участков.

Данный участок предназначен для своевременной доставки инструментов к технологическому оборудованию, а также для хранения инструмента.

В состав участка входят:

1. секция хранения инструмента

2. секция доставки инструмента и к рабочим местам

3. секция разработки отработавшего инструмента

В секции по хранению производят подготовку комплекта инструмента, который размещают в унифицированной таре со специальными ложементами для конкретного инструмента

Склад инструмента должен обеспечивать его сохранность, быстрый поиск и рациональное использование площадей склада.

Крупные и тяжелые инструменты хранят в нижних секциях, а легкие и редко используемые на верхних секциях стеллажей.

В зоне комплектации создают комплекты, как для участков настройки, так и для отправки к технологическому оборудованию.

Доставки инструмента к оборудованию осуществляется следующим образом:

• транспортными рабочими

• цеховым транспортом

• транспортной системой участка

• специальной транспортной системой связанных магазинами станков

Доставка может осуществляться поштучно, блоками (станки токарной группы) и комплектами (станки сверлильной, фрезерной, расточной группы).

Обслуживание технологического оборудования непосредственно на месте осуществляется с помощью инструментальных магазинов.

Наибольшее распространение получили:

• Дисковые и барабанные магазины до 30 инструмента.

• Цепные магазины вместимостью 40 – 60 инструментов.

• Стеллажные магазины вместимостью до 120 инструмента.

Для обеспечения необходимого количества инструмента применяют по 2 – 3 сменных инструментальных магазина небольшого размера на один станок.

Если инструментальный магазин устанавливается на станине станка, это вредно влияет на точность обработки, поэтому применяют в основном магазины напольного типа, устанавливаемые на пол цеха рядом со станком.

При создании гибких производственных системах (ГПС) возможны три принципиальные схемы организации системы инструментального обеспечения.

ЦСИ – центральный склад инструмента

УНИ – участок настройки инструмента

СМИ – сменный магазин инструмента для ТО

ЦМИ – центральный магазин инструмента для поштучной выдачи инструмента, для магазинов ГПМ

ТО – технологическая операция

1. Непосредственно из ЦСИ к ТО на участки.

2. Из ЦСИ в УНИ участков, а от туда либо поштучно в магазин инструментов оборудования 2 (а); либо СМИ непосредственно оборудования 2 (б).

3. Из ЦСИ в УНИ участков, а от туда в ЦМИ участка, оттуда осуществляется поштучная выдача инструментов в магазин станков.

При доставке инструмента с помощью тележек их количество определяют по формуле:

где число станков в цехе;

норма численности транспортных тележек для инструмента (токарные (0,4), много целевые (0,12 – 0,2))

Площадь секции по обслуживанию инструментом оборудования рассчитывается:

где площадь для хранения инструмента.

, где число станков в цехе; число сборщиков, работающих в первую смену; норма площади инструментального склада на один станок и одного сборщика; коэффициент, учитывающий высотность хранения.

площадь места для разработки инструмента

, где число слесарей по разработке отработавшего инструмента; удельная площадь на одного слесаря (7 м²).

площадь места для комплектации инструмента

, где число комплектовщиков; удельная площадь на одного комплектовщика (5 м²).

площадь для хранения документации

, где число станков в цехе; норма площади для хранения документации (0,2 м²).

Участок по обслуживанию инструмента технологической операции и участок по сборке и настройки инструмента, образуют вместе участок инструментальной подготовки.

УНИ + УОИ = УИП

28. Проектирование отделений по восстановлению РИ и ремонту оснастки.

Данное отделение предназначено для повторной заточки и текущего ремонта инструмента использованного в цехе. Отделение организует в цехе при числе основных станков от 100 – 300 единиц. Если станков менее 100 инструмент восстанавливают в инструментальном цехе завода. Если более 300, образуют 2 – 3 заточное отделение.

Заточное отделение располагают рядом с участком инструментальной подготовки.

Число станков в отделении определяют:

где число станков в цехе;

норма численности универсально заточных станков в отделении;

заточные специальные станки для восстановления червячных фрез, долбяков, швеллеров и протяжек.

Полученное число универсальных станков разделяют по типам:

• Универсально-заточные 25 – 70 %;

• Для заточки быстрорежущих резцов 5 – 10 %

• Для твердосплавных резцов 5 – 10 %

• Для заточки сверл 10 – 20 %

• Универсально-шлифовальные 5 – 10 %

• Плоскошлифовальные 5 – 10 %

• Точило 10 – 20 %

Кроме основного в отделении предусматривают вспомогательное оборудование:

• Обделочно шлифовальный станок

• Ручной пресс

• Заточной станок для дисковых пил и центровочных сверл

• Верстаки

• Поверочные плиты

• Отрезной станок с абразивным инструментом

• Установки для напыления

Площадь заточного отделения определяют по формуле:

или

где число основных станков заточного отделения;

удельная площадь на станок (8 – 14 м²).

К размещению заточного отделения предъявляют следующие требования:

• Высота 5 – 6 м

• В отделении должна быть своя система вентиляции

• Местные вентиляционные отсосы должны быть у каждого заточного станка

• Заточное отделение размещают возле стен цеха с окнами для лучшей освещенности и проветривания

• В случае заточки тяжелых и крупногабаритных инструментов необходимо предусмотреть подъемно-транспортные средства

Мастерская по ремонту приспособлений

Данное подразделение предназначено для текущего и капитального ремонта приспособлений и инструментальной оснастки. Ее организуют при числе станков в цехе более 100. При меньшем числе станков приспособления ремонтируют в ремонтно-механических цехах. Число станков в мастерской рассчитывают:

где число станков в цехе;

норма численности станков в отделении 5%;

Полученное число станков распределяют по группам:

• Токарные 25 – 40 %

• Вертикально-сверлильные 10 – 15 %

• Универсально и точно шлифовальные 20 – 30 %

• Фрезерные 10 – 20 %

Кроме основных станков в мастерской предусматривают дополнительное оборудование:

• Обдирочно-шлифовальный станок

• Настольное точило

• Настольно фрезерный станок

• Прессы ручные и гидравлические

• Электро эрозионный станок

• Сварочный агрегат

• Разметочные и контрольные плиты

• Набор контрольного инструмента

Площадь отделения определяют:

где число станков в цехе;

удельная площадь на один станок (при ремонте приспособлений 22 – 24 м², при ремонте инструмента 8 – 14 м²).

Ремонтная мастерская приспособлений при компоновке рядом с заточным отделением, рядом с ремонтно-механическим приспособлением размещают кладовую приспособлений. В непосредственной близости с ремонтно-механическим приспособлением и заточного отделения рекомендуется размещать контрольно проверочный пункт.

29. Система ремонтно-технического обслуживания (РТО) производства.

Основные положения.

Система ремонтно-технического обслуживания предназначена для обеспечения работоспособного состояния всего обслуживания цеха или завода.

Состав ремонтно-технического обслуживания завода:

1. Отдел главного механика

2. Отдел главного энергетика

3. Ремонтно-механический цех

4. Электро цех

5. Системы ремонтно-технического обслуживания цехов (Цеховая ремонтная база, система по транспортированию, хранению и переработки стружки, система по обеспечению СОЖ, система по обеспечению электро энергий, сжатым воздухом, по очистке воздуха и по поддержанию микроклимата в цехе.)

В зависимости от способа организации различают внеплановый и плановый виды ремонта. Внеплановый вид выполняется по потребности. Плановый вид производится через установленное время работы оборудования, либо по достижении оборудования определенного технического состояния. Плановый ремонт обеспечивается системой планового предупредительного ремонта, сущность которого заключается в том, что после работы в течение определенного промежутка времени оборудование подвергается определенным видам обслуживания и ремонта.

Периодичность планового предупредительного ремонта зависит от:

• Виды обслуживания

• Его габариты

• Конструктивных и ремонтных особенностей

• От условий эксплуатации

Различают следующие виды планового ремонта:

1. Межремонтное обслуживание – наблюдение за правильностью эксплуатации оборудования, устранение мелких неисправностей, регулирование механизмов и устройств; выполняется операторами, наладчиками и дежурным персоналом в меж сменное время без остановки производственного процесса.

2. Осмотры – проверка состояния оборудования, устранение мелких неисправностей, выявление объема подготовительных работ, при очередном плановом ремонте; выполняют ремонтные слесари вместе с операторами в меж сменное время без остановки производственного процесса.

3. Текучей ремонт – это плановый ремонт состояний в замене или восстановлений деталей или узлов с целью восстановления и обеспечения работоспособности оборудования. Текучей ремонт разделяют на малый и средний. Выполняют цеховые ремонтные базы или ремонтно-механические участки с видом оборудования из эксплуатации.

4. Капитальный ремонт – это плановый ремонт состояний в замене или восстановлений всех узлов и агрегатов оборудования с целью восстановления исходного технического состояния. Выполняют ремонтно-механические участки и цеховые ремонтные базы

Все виды технического обслуживания и ремонта производятся в определенной последовательности – ремонтный цикл. Структура цикла представляет собой перечень видов технического обслуживания и ремонта, входящих в состав ремонтного цикла.

Примеры ремонтного цикла:

Металлорежущие станки.

Металлорежущие станки нормальной точности массой до 10 т: n = 4

массой 10 – 100 т: n = 5

Металлорежущие станки повышенной, высокой и особо высокой точности

массой до 100 т: n = 8

массой более 100 т: n = 9

Для агрегатных и специальных станков и автоматических линий.

Агрегатные станки: m = 4 – 6

Специальных станков и автоматических линий: m = 4 – 8

Длительность ремонтного цикла для металлорежущего станка: 4 – 10 лет

Длительность автоматических линий: 8 – 12 лет

Длительность транспортно загрузочных устройств: 3 – 7,5 лет

Длительность промышленных роботов: 8 – 10 месяцев

30. Категории сложности и организация ремонтных работ.

Для сравнения объемов ремонтных работ, пользуются единицей ремонтной сложности (R). Трудоемкость, которой составляет при ремонте механической части оборудования 50 часов, при ремонте эксплуатационной части – 12,5 часов.

Ремонтные работы включают в себя:

• Слесарные (трудоемкость до 75%)

• Станочные (трудоемкость до 25%)

Данные нормы предусматривают изготовление запасных частей на заводе эксплуатируемым оборудованием. Если часть закреплений получают с других предприятий, то доля станочных работ уменьшается. Категорию сложности ремонта определяют путем сопоставления со сложностью ремонта агрегата – эталона (МРС 1К62 трудоемкость ремонта 11R). Для каждого цеха рассчитывают объемную трудоемкость ремонта, а затем среднюю:

Продолжительность ремонта зависит от его вида, ремонтопригодности оборудования, технологии ремонта, или ремонтных рабочих и ремонтного оборудования и способа организации ремонта.

Различают следующие организационные формы проведения ремонта:

1. Централизованная форма организации – все виды ремонта и обслуживания выполняются силами РНИ и электро цеха (при числе станков на заводе до 600)

2. Децентрализованная форма организации – все виды ремонта и обслуживания выполняются силами УРБ (при числе станков более 8000)

3. Смешанная форма организации – все виды ремонта и обслуживания, кроме капитального ремонта, выполняются силами УРБ, капитальный ремонт производят в РНИ или электро цехе.

Простой оборудования учитывается с момента остановки его на ремонт и до приема отремонтированного оборудования ОТК.

Эксплуатационное использование в простои не включается. В цехах с большим числом однотипного оборудования – используют узловой или агрегатный ремонт с созданием оборотно ремонтного фонда. При эксплуатации оборудования в первую очередь должны уделять технологическому обслуживанию, а затем ремонту.

С этой целью организуют специальные бригады, в состав которых входят специалисты по механике, гидравлике, пневматике, электротехники, электронике и автоматике.

Ремонт автоматических линий производят по узлам и агрегатам, причем стараются выполнять в меж сменное время или в третью смену при двусменном режиме работы.

При необходимости в ходе ремонта возможна модернизация оборудования с изменением технологических характеристик.

Исполнитель капитального ремонта должен гарантировать работу оборудования в течение срока составляющего не менее 90% от срока работы нового оборудования.

Для предотвращения и сокращения простоев необходимо применять диагностирование оборудования, особенно в автоматических линиях и ГПС. При этом контролируют состояние наиболее ответственных агрегатов, узлов и деталей прямым или косвенным методом.

31. Проектирование цеховой ремонтной базы (ЦРБ).

Цеховые ремонтные базы предназначены для выполнения всех видов обслуживания и ремонта оборудования в цехе.

Цеховые ремонтные базы организуют в цехах с числом станков более 60.

Функции цеховой ремонтной базы:

• Проведение осмотров;

• Проведение текущих, малых и средних ремонтов и иногда капитальных ремонтов.

Состав цеховой ремонтной базы:

• Механический участок;

• Слесарный участок;

• Заточной участок;

• Мастерская по ремонту электро оборудования и электронных систем;

• Склад материалов запасных частей и сборочных единиц.

Проектирование цеховой ремонтной базы ведут на основе общего объема работ по обслуживанию и ремонту оборудования.

Годовую ремонтную емкость определяют следующим способом:

1. укрупнено – по нормативной ремонтной сложности и средней продолжительности ремонтного цикла.

2. подетально – учитывают спецификацию ремонтного обслуживания оборудования и ведут учет технологического оборудования и ремонтов каждого станка.

Количество металлорежущего оборудования в цеховой ремонтной базы определяют по двум методикам:

1. 

где число станков в цехе;

норма численности станков в цеховой ремонтной базе.

2. 

где трудоемкость станочных работ по ремонту в цехе за год;

коэффициент, учитывающий возможность модернизации оборудования 1.2;

годовой фонд времени работы станков цеховой ремонтной базы;

коэффициент загрузки станков (0,6 – 0,75).

Количество слесарных станков определяют

где годовой фонд времени рабочего места слесаря;

среднее число работающих на одном верстаке.

Полученное число станков цеховой ремонтной базы распределяют по группам:

• токарные,

• универсально и вертикально фрезерные,

• универсально и плоско шлифовальные,

• сверлильные,

• поперечно строгальные,

• долбежные.

Кроме этого оборудования предусматривают вспомогательные:

• настольно сверлильный станок,

• гидравлический и ручной пресс,

• обдирочно-шлифовальный станок,

• ванна моечная,

• сварочный трансформатор,

• пост газовой сварки.

Если число основных станков превышает 14 единиц, предусматривают дополнительное вспомогательное оборудование:

• приводные ножовки,

• шлифовальные станки с гибким валом,

• центровочные,

• наждаки.

Площадь цеховой ремонтной базы определяют:

где число станков в цехе;

удельная площадь на один станок

Если не учитывается площадь кладовой цеховой ремонтной базы, то удельную площадь назначают 27 – 32 м².

Если учитывается площадь кладовой цеховой ремонтной базы, то удельную площадь назначают 36 – 46 м².

Состав цеховой ремонтной базы включает мастерскую энергетика для ремонта электрических и электронных систем оборудования, площадь которого определяют по формуле:

где норма площади мастерской энергетика 3%.

Если площадь станков не учтена в площади цеховой ремонтной базы, то ее рассчитывают:

где норма площади 25 – 20%.

К помещению, где ремонтируют электронные системы, предъявляют особые требования:

• рядом не должно быть источников электромагнитных излучений,

• температура воздуха должна быть 20 – 2^оС,

• влажность воздуха должна быть 30 – 60 %,

• скорость движения воздуха должна быть 0,2 – 0,5 м/сек,

• общая освещенность не менее 750 Люкс,

• рабочее место электронщиков должна быть оснащено резиновыми ковриками.

32. Проектирование подсистемы удаления и переработки стружки.

Проблема удаления стружки стоит особенно остро в автоматизированных и автоматических производствах. Также остро стоит проблема стружколомании на чистовой обработке. Для удобного транспортирования диаметр ветка стружки не должно превышать 30 мм, а длина 180 мм. Для удаления стружки применяют линейные и магистральные конвейеры:

• магистральные конвейеры располагают на глубине до 3 м;

• линейные конвейеры располагают на глубине 600 – 700 мм;

Виды конвейеров применяемых для удаления стружки из различных материалов.

Материал стружки	Линейные конвейеры	Магистральные конвейеры
Сталь	Винтовые, пластинчатые с бегущем магнитным полем	пластинчатые
Чугун	Скребковые, нагнетательные, всасывающие, всасывающие нагнетательные	ленточные, скребковые
Алюминий	Лотковые с гидро сливом	пластинчатые

Линейные конвейеры применяют для удаления стружки от станков на участках. Магистральные конвейеры применяют для удаления стружки приходящих с линейных конвейеров. Способы организации подсистемы стружкоудаления:

1. При количестве стружки ≤ 0,3 т/м² в год, стружка собирается в емкости стоящие рядом с каждым станком, которые вывозят по мере накопления транспортным цехом. Этот же метод применяют всегда при обработки на одном оборудовании разнородных материалов.

2. При количестве стружки 0,3 – 0,6 т/м² в год, организуют линейные конвейеры на участках. В конце конвейера углубления предусматривают емкость для стружки, вывозимую по мере наполнения.

3. При количестве стружки 0,6 – 1,2 т/м² в год и при общем количестве > 3000 т/м², организуют систему линейных и магистральных конвейеров с выдачей стружки на участок хранения или на эстакаду для погрузки в автомобили.

4. При количестве стружки > 0,3 т/м² в год и при общем количестве > 3000 т/м², организуют автоматизированную систему линейных и магистральных конвейеров с выдачей стружки в отделение по переработке.

Площадь участка по хранению и переработке рассчитывают по двум методикам.

1. 

где производственная площадь цеха;

норма площади данного отделения 3 – 4%.

2. 

где число стружкообразующих станков в цехе;

норма площади отделения на один станок.

Процесс переработки стружки включает в себя следующие этапы:

1. дробление литой стружки;

2. обезжиривание стружки;

   1. обработка в центрифугах

   2. промывка горячей водой

   3. сушка

3. стружку цветных металлов и сплавов подвергают магнитной обработки

4. брикетирование

   1. холодное

   2. горячее

Переработка брикетированием целесообразна при количестве цветные стружки:

• стальной (2тонны в час)

• чугунной (1,5 тонны в час)

• цветные (0,5 тонны в час)

33. Проектирование подсистемы по приготовлению, подаче и регенерации

смазывающе-охлаждающей жидкости (СОЖ).

Для проектирования данной подсистемы технолог составляет задание, состоящее из:

• планировки цеха,

• ведомости потребителей смазывающе-охлаждающей жидкости (СОЖ) с указанием вида потребляемой СОЖ,

• норма расхода СОЖ на один инструмент (резец – 1,5 л/мин; сверло, зенкер развертки 3 – 6 л/мин, на каждые 10 минут образующей длины шлифовального круга 5 – 7 л/мин).

К качеству СОЖ предъявляют повышенные требования, доля примесей не должна превышать:

• для лезвийного инструмента 0,05 – 0,07%

• для шлифовального инструмента 0,003 – 0,004%

В механическом цехе применяют три способа снабжения СОЖ:

1. Централизованно циркуляционный способ. Применяют для цехов с большим числом станков использующих однотипные СОЖ.

Подсистема в данном случае состоит из:

• централизованной установки по производству регенерации и утилизации СОЖ,

• нескольких циркуляционных станций 10 – 80 станков

• система подводящих и отводящих трубопроводов к каждому станку

2. Централизованно групповой способ. Применяют в крупных цехах, где использующих разнотипные СОЖ.

Подсистема в данном случае состоит из:

• нескольких установок по приготовлению разных видов СОЖ,

• систем трубопроводов подводящих СОЖ к кранам на участки

Каждый станок имеет автономную систему снабжения СОЖ, которая ежесменно или ежесуточно наполняется из крана.

3. Централизованный способ. Применяется для небольших цехов, использующие как однотипные, так и разнотипные СОЖ.

Подсистема в данном случае состоит из:

• несколько установок по приготовлению СОЖ,

Каждый станок имеет автономную систему снабжения СОЖ. Доставка СОЖ к оборудованию осуществляется в емкостях на тележках или транспортных цехах.

Площадь отделения по приготовлению СОЖ назначают в размере от 30 – 200 м² при числе станков в цехе до 400 единиц.

В цехах для проведения технического обслуживания оборудования предусматривают склад ГСМ, площадь которого назначают от 10 – 25 м². При числе станков до 400 единиц, рассчитывают по формуле:

где норма площади (0,1 – 0,15 м²)

34. Проектирование подсистемы электроснабжения,

микроклимата и чистоты воздуха.

Для разработки подсистемы электроснабжения, технолог составляет задание состоящее из планировки цеха и ведомости потребителей электроэнергии с указанием потребляемой мощности.

Электроэнергия, используемая в цехе, делится на 3 вида:

1. Силовая – механическая обработка, сборка, транспортирование

2. Нагревательная – термообработки, сушка, мойка, отопление, кондиционирование

3. Осветительная

Промышленное предприятие снабжается электроэнергией 100 кВ, для понижения напряжения до рабочего применяют целый ряд понизительных подстанций:

110кВ/36 36/10 (6) 10 (6)/0,4 кВ

В механосборочных цехах предусматривают понижающую подстанцию последнего типа, которая обслуживает 5000 м² производственной площади, причем расстояние до самого длинного потребителя не должна превышать 75 – 100 м²

Площадь понижающих подстанций назначают 50 м²

Для монтажа трансформатора в цехе должны быть подъемно транспортные средства грузоподъемности не менее 10 т.

В механосборочном производстве сжатый воздух применяют для привода приспособлений инструмента, для окраски, для устройств пневмоавтоматике.

Давление сжатого воздуха в сети 0,5 – 0,8 МПа.

Для проектирования данной подсистемы составляют ведомость потребителей, включающую в себя перечень оснащения использующего сжатым воздухом: рабочее давление, потери воздуха, коэффициент одновременности работы потребителей, требуемый объем для каждого потребителя, число смены работы цеха, годовой фонд работы потребителей, коэффициент загрузки потребителей и общий объем сжатого воздуха за год. К заданию так же прикладывают планировку оборудования в цехе.

На основании этих данных выбирают компрессор или компрессорную станцию.

Площадь для размещения компрессов определяют:

где производственная площадь цеха;

норма площади компрессора 6 – 8%.

Компрессорную станцию размещают как можно ближе к основным потребителям сжатого воздуха. К потребителям прокладывают трубопроводы для передачи сжатого газа. Прокладка трубопровода осуществляется с уклоном 1:200 к направлению движения воздуха.

Одной из проблем при организации данной подсистемы является осушения воздуха, для чего применяют влаго масло отделители.

Количество потерь воздуха в системе не должна превышать 5 – 10%

Скорость движения воздуха в трубопроводах рекомендуется 6 – 12 м/с

Для создания необходимого микроклимата и отчистки воздуха в цехе предусматривают систему приточно-вытяжной вентиляции.

Дополнительно к этому участки абразивной обработки окраски и работающих с вредными СОЖ оснащают устройствами местного вентиляционного отсоса для исключения загрязнения воздуха.

Загрязненный воздух перед выбросом в атмосферу должен фильтроваться. Места выброса воздуха должны находиться с подветренной стороны цеха, как можно дальше от места забора чистого воздуха.

Для дополнительной вентиляции и проветривания в теплое время года пролеты цехов оборудуют светоахроционными фонарями, которые также используются для дополнительного освещения.

Для равномерного распределения свежего воздуха по территории цеха в цехе предусматривают вентиляционную установку с системой воздуховодов.

Площадь вентиляционной установки:

где норма площади 5 – 7,5%.

Вентиляционные установки рекомендуется располагать рядом с трансформаторными подстанциями. Для подогрева воздуха в холодное время года применяют калориферы или кондиционеры. Кондиционеры обязательно применяют в термо константных цехах. Кондиционеры располагают вне цеха в отдельном положении.

35. Система контроля качества изделий (СККИ).

Основные положения.

Данная система предназначена для определения параметров качества изделий механосборочного производства с требуемой точностью, а также для получения информации в ходе технологического процесса.

Основные функции системы контроля качества изделий:

1. Приемочный и операционный контроль качества изделий,

2. Выдача информации по результатам контроля,

3. Хранение информации об изготавливаемых изделий,

4. Проведение настройки контрольно измерительных инструментов, приспособлений и машин,

5. своевременная изоляция брака.

Классификация видов контроля: ...

11. По типам контролируемых признаков

1. параметрические (количественный, допусковый(

2. функциональный

12. По организационным решениям

1. внутренний контроль (на оборудовании)

2. внешний контроль (после снятия с оборудования)

Место контроля в производственном цехе

Входной контроль материалов  Заготовительный участок  Контроль заготовок  Транспорт  Склад  Транспорт  Контроль установки заготовки  Контроль изделия в зоне обработки  Транспорт  Входной контроль изделия (измерение параметров и испытание деталей)  Транспорт  Склад деталей и полуфабрикатов  Транспорт  Контроль сборочных операций  Транспорт  Контроль исполнения готовой продукции  Склад готовой продукции  Потребитель.

Выбор формы и средств контроля зависит от точности изготавливаемых изделий их формы размеров и производственной программы, от числа контролируемых параметров на одном изделии, от углового измерения, от требований экономичности.

Допускаемая погрешность метода измерения должна быть в пределах 6 ... 17% от допуска на контролируемый размер. В некоторых случаях допускается до 30 %.

Перед контрольными операциями детали должны быть отчищены или обдуты сжатым воздухом.

При контактных методах контроля необходимо чтобы усилия возникающие при этом не вызывали смещений деформации или разрушения контролируемого объекта.

Иногда параметры качества должны быть определены в динамике, для чего используют испытания.

Для уменьшения количества брака необходимо применять системы адаптированного управления механической обработки и сборки позволяющие изменять размеры настройки оборудования в ходе механической обработки или сборки.

36. Организация и структура системы контроля качества изделий. Проектирование контрольных пунктов (КП) и контрольно проверочных пунктов (КПП).

Структура системы контроля качества в машиностроении состоит из подразделений:

1. отдел главного контроля с отделениями в цехах

2. центральная измерительная лаборатория

3. контрольно проверочный пункт в цехе

4. контрольный пункт в цехе

5. исполнительные отделения в цехе

Контроль на рабочих местах может быть как внутренним, так и внешним. Внутренний пассивный контроль увеличивает продолжительность технологического процесса и снижает точность контроля. Внутренний активный контроль не увеличивает продолжительность технологического процесса и повышает качество изделий. Внешний контроль не сказывается на длительность обработки, но является пассивным.

Контроль на контрольном пункте организуют в следующих случаях:

1. применяют разнообразные и крупногабаритные средства контроля,

2. если применение средств контроля на рабочем месте не обеспечивает требуемой точности,

3. контроль большого числа изделий одного наименования удобной для транспортирования формы,

4. проверка продукции после последней операции, перед сдачей ее на склад, либо на следующий участок.

Контрольные операции и переходы включаются в технологический процесс изготовления изделий.

В случае контрольных операций оформляют специальные карты контроля, где указывают последовательность, применяемое контрольное оснащение и время.

На основании времени контроля рассчитывают необходимое число контрольных пунктов:

где число изделий проходящих контроль на контрольном пункте за год;

время контроля одного изделия;

годовой фонд времени работы контрольного пункта;

коэффициент загрузки оборудования на контрольном пункте (0,8).

Площадь контрольного пункта стандартная:

Контрольный пункт в поточном производстве различают в конце линий механической обработке или сборки, в непоточном – возле стен с окнами по ходу движения деталей на склад или на следующий участок.

В крупных механосборочных цехах организуют контрольно-проверочные пункты, выполняющие функции:

1. периодическая или сменная проверка всех универсальных средств измерения цеха,

2. принудительное изъятие и изоляция изношенных средств контроля,

3. надзор за правильностью эксплуатации и хранения контрольных средств,

4. проведение инструктажа по правильному пользованию средствами измерения,

5. определение причин брака,

6. периодическая проверка и настройка контрольно измерительных машин, контрольно сортировочных автоматов и контрольных приспособлений,

7. систематический выборочный контроль качества изделия цеха.

Помещение контрольно-проверочного пункта располагают возле стен с окнами, полы и стены контрольно-проверочного пункта должны быть покрыты пылеотталкивающими лаками и не должны давать бликов. Температура контрольно-проверочного пункта должны быть 20 ± 1^оС. Относительная влажность 45 ± 5%. Наибольшая скорость движения воздуха 0,1 – 0,2 м/с. Общая освещенность не менее 500 Люкс.

Наибольшее число пылинок осаждающихся на 1 см² стекла за час не долее 40.

Площадь контрольно-проверочного пункта определяют:

где число станков в цехе; число комплектовщиков;

норма площади контрольно-проверочного пункта, приходящийся на один станок (0,1 – 0,2 м²).

Если в цехе предусматривают контрольные пункты по проверки и ремонту калибров, то площадь данного подразделения определяют:

где число станков в цехе;

норма площади на один станок (0,18 – 0,3 м²).

37. Средства контроля качества изделий.

В качестве контрольных средств в механосборочном производстве применяют:

1. инструменты общего назначения (линейки, метры, угольники);

2. инструменты повышенной точности (калибры, скобы, микрометрический инструмент);

3. специальные инструменты (шаблоны, контрольные оправки);

4. измерительные приборы и приспособления;

5. средства автоматического контроля (контрольно-измерительные машины (КИМ) и контрольно-сортировочные автоматы (КСА))

Контрольно-сортировочные автоматы предназначены для автоматического контроля и сортировки изделий в зависимости от их размеров форм и массы. Измерительная база в них выполнена идентично геометрическими параметрами изделия. Контрольно-сортировочные автоматы настраивают по эталону, в его состав входит: загрузочные, транспортные, измерительные и сортировочные устройства. Их располагают в конце поточной линии.

Контрольно-измерительные машины позволяют одновременно оценивать различные параметры. К ним предъявляют следующие требования: надежность, простота обслуживания, доступность рабочей зоны, точность измерения и возможность автоматизации. Измерения на контрольно-измерительных машинах состоит из трех этапов:

1. подготовка к измерению,

1. базирование и закрепление объектов измерения,

2. установка и подвод измерительного средства,

2. непосредственно измерения,

3. обработка измерений.

Наиболее трудоемкий 1 и 3 этапы.

В ГПС применяют следующие виды контрольно-измерительные машины:

• КИМ с ручным управлением для контроля малогабаритных изделий при наибольших партиях выпуска,

• КИМ с точечным автоматическим контролем, для изменения изделий сложной конфигурации, при средних партиях выпуска,

• КИМ с непрерывным автоматическим контролем, для определения параметра точности сложных пространственных поверхностей.

В зависимости от конструкции различают следующие виды КИМ:

1. Консольный вид. Обладает небольшими размерами и массой, хорошей доступностью и обзорностью зоны контроля, невысокой стоимостью, но имеет небольшую производительность и не слишком высокую точность по причине малой жесткости.

2. КИМ портальной конструкции. Применяется для контроля среднегабаритных деталей. Обладают высокой жесткостью. Имеют хорошо доступную зону для загрузки и выгрузки изделия. Но имеют малую производительность и могут контролировать детали ни больше размеров портала.

3. КИМ на колоннах. Обладает значительной прочностью и жесткостью. Обеспечивает свободный доступ к контролируемым поверхностям, конструкция сборки, невыгодная стоимость. Необходимо применение фундамента при установке, отсутствует базовая плита для расположения объекта контроля.

4. КИМ с горизонтальным шпинделем. Применяют для контроля внутренних размеров детали с глубоким проникновением. Возможность встраивания в транспортные системы. Хорошая доступность для контроля боковых поверхностей. Малая стоимость. Сложен доступ к верхней поверхности детали. Необходимость в поворотном столе. Не столь высокая точность.

Наиболее важной частью КИМ является щуповые головки, которые могут быть механическими, электронными, оптическими и лазерными.

• Механические щупы используют в КИМ с ручным управлением, имеют невысокую точность. Применяют только для статических измерений.

• Оптические щупы используют для контроля хрупких изделий.

• Электронные щупы применяют для бесконтактного, как активного, так и пассивного контроля.

• Лазерный щуп может контролировать как размеры, так и шероховатость.

38. Проектирование испытательных отделений.

Для контроля качества изделий в динамики применяют испытания. Различают производственные (приемочные и контрольные) и экспериментальные испытания.

Приемочные испытания включают в технологический процесс изготовления изделия и выполняются в три этапа: в статике; в холостую; под нагрузкой.

Для проведения испытаний создают специальные испытательные отделения или станции. Чаще всего испытания проводят на специальных испытательных стендах, имеющих электропривод для приведения в действия изделий. Кроме того, их оснащают контрольно-измерительными приборами, которые позволяют контролировать параметры изделия. Испытательные отделения размещают в отдельном изолированном помещении, оснащенном необходимой сетью коммуникаций.

Состав и количество испытательных стендов определяют исходя из производственной программы и особенности испытывающих изделий.

Число стендов одно и двусторонних рассчитывают :

и

где число испытуемых изделий в год;

время испытания;

время на установку и снятия изделия;

время на приемку изделия;

годовой фонд времени работы испытательного стенда;

коэффициент, учитывающий контрольные испытания (1,1 – 1,2).

Применяют стенды, располагаемые на круговой платформе, где испытание изделий проходит за один оборот платформы, что обеспечивают непрерывность процесса испытания и высокую производительность.

Размеры стендов определяют размерами изделий, а так же контрольно измерительными средствами. При размещении большого количества испытательных стендов их располагают в два ряда, при этом размещают проезд с каждой стороны стенда.

Площадь испытательных отделений определяется по планировочным решениям. Испытательные изделия располагают в крайнем пролете цеха возле стен с окнами. Рядом с ним обязательное наличие проезда для подвоза эксплуатационных материалов и вывоза готовых изделий.

Испытательные отделения должны иметь надежную вентиляцию и систему подвода эксплуатационных материалов.

Испытаниям подвергают: метало - режущий станок (МРС); ДВС; компрессоры; электродвигатели; насосы; карбюраторы.

39. Система охраны труда (ОТ). Основные положения.

Данная система предназначена для обеспечения безопасности персонала и по организации мероприятия по созданию высокого уровня производственной среды и культуры производства.

При эксплуатации оборудования основным является обеспечение нормальных условий работы труда, на которые воздействуют различные факторы:

1. Опасный фактор – воздействие, которого на рабочих приводит к травме или внезапному ухудшению здоровья.

2. Вредный фактор – приводит к заболеванию или снижению работоспособности.

Воздействие опасных факторов на рабочих при выполнении трудовых обязанностей – несчастный случай на производстве. Воздействие вредных факторов приводят к профессиональным заболеваниям.

Охрана труда – это система законодательных актов, мероприятий и технических средств, которые обеспечивают безопасность сохранения здоровья и работоспособности человека в процессе труда.

Данная система включает:

1. Техническая безопасность – система мероприятий и средств предотвращающих воздействия на рабочих опасных факторов.

2. Производственная санитария – система мероприятий и средств предотвращающих или уменьшающих воздействия вредных производственных факторов.

Мероприятия по охране труда начинают разрабатывать на стадии проектирования заданий и заканчивают при разработке рабочего проекта цеха. Ни один участок или цех не принимается в эксплуатацию, пока не обеспеченны безопасные условия труда.

На каждом предприятии созданы службы охраны труда, подчиненные главному инженеру. Структура и штатный состав службы охраны труда зависит от размеров предприятия, сложности производства и опасности применяемых технологических процессов. В соответствии с этим служба охраны труда и техники безопасности (ОТ и ТБ) может быть отделом, бюро или группой состоящих из инженеров по охране труда. Инженеры проводят инструктаж и обучают безопасным методам труда. При числе рабочих на предприятии более 100, организуют кабинет по охраны труда, работой которой руководит начальник службой техники безопасности. Всю практическую работу по ОТ и ТБ проводит начальники цехов, смены и мастера на участках.

40. Структура система охраны труда.

Данная система состоит из трех подсистем:

1. Подсистема обеспечения безопасной работы рабочих.

1. Безопасная эксплуатация оборудования

• Защита от механических установок

• Защита от стружки и смазывающе-охлаждающей жидкости

• Электро безопасность

Пожарная безопасность

2. Подсистема обеспечения санитарных условий

1. Контроль за чистотой помещений

2. Контроль воздушной среды

3. Защита от шума

4. Контроль освещенности

5. Защита от вибрации

6. Обеспечение производственной эстетики

3. Подсистема обслуживающих работников

1. Служба общепита

2. Медицинское обслуживание

3. Бытовое обслуживание

Безопасность эксплуатации и обслуживания оборудования обеспечивают следующими средствами:

• Защитные и предохранительные устройства

• Сигнализации

• Система отвода стружки

• система электро безопасности

• рациональная планировка оборудования на участке и в цехе

Пожарная безопасность обеспечивается мерами профилактики и активной защиты от пожаров. Для чего предусматривают системы пожарных водопроводов, стационарных пожарных установок, огнетушителей, пожарных щитов.

Санитарные нормы воздушной среды обеспечиваются в рабочем пространстве высотой до двух метров над уровнем пола, для чего предусматривают вентиляцию для удаления пыли, паров или вредных веществ.

Освещенность рабочих мест для станков нормальной и повышенной точности не менее 2 тыс. Люкс. Для станков высокой и особо высокой точности не менее 2,5 тыс. Люкс. Общая освещенность в цехе соответственно не менее 200 – 300 Люкс.

Чистота производственных помещений определяется культурой производства.

Уборочные работы разделяют на уборку на высоте и уборку помещений.

Для уменьшения вибраций на рабочих местах применяют дистанционные управления, виброизолирующие фундаменты, виброизолирующие коврики.

Защита от воздействия шума ведется путем изменения машин; заключение источника шума в кожухи; использование глушителей шума; расположение источников шума в отдельных помещениях; использование звукопоглощающих покрытий или применение индивидуальных средств.

Подсистема обслуживания предназначена для создания нормальных условий работы путем организации медицинского и бытового обслуживания и питания.

Местное обслуживание реализуется в радиусе 50 – 90 м в рабочее время и включает в себя: санитарные узлы, курилки, питьевые устройства. Цеховое обслуживание реализуется в радиусе 200 – 400 м и включает в себя: гардеробы, умывальники, душевые. Обще заводское обслуживание реализуется в радиусе 500 – 800 м и включает в себя: прачечные, ремонтные мастерские, почту.

При числе рабочих в цехе от 300 – 800 человек, организуются фельдшерский пункт, площадью 48 м².

41. Принципы размещения помещений и средств охраны труда.

Безопасность эксплуатации оборудования достигается путем рациональной планировки, соблюдение требований по охране труда и техники безопасности и путем использования специальных устройств.

Планировка должна обеспечивать свободный, удобный и безопасный доступ к оборудованию, средствам управления аварийного отключения. Средства аварийного отключения должны быть расположены по всему пути следования рабочих.

Различают три основных типа планировки взаимного расположения рабочих, роботов и оборудования.

а) б) в)

1. рабочее место

2. пульт управления

3. промышленный робот

4. технологическое оборудование

5. ограждение

1. комплексы исключения возможности попадания рабочих в зону действия промышленного робота. Переналадка осуществляется с пульта управления.

2. Комплексы с совмещением рабочих зон оператора и промышленного робота. Появление рабочего в зоне в действия промышленного робота вызывает авто отключения.

3. Комплексы с разделением рабочих зон оператора и промышленного робота. Промышленный робот с фронта оборудования, а оператор с тыла. Появление рабочего в зоне действия промышленного робота вызывает отключение последнего.

Если предусмотрено несколько пультов управления предусматривают блокировочные устройства для исключения и управления. Для эвакуации рабочих предусматривают специальные выходы, располагаемые рассредоточено, ширина дверей не менее 0,8 м. Двери открываются наружу. Ширина прохода не менее 1 м.

Для обнаружения пожаров предусматривают дымовые датчики из расчета один датчик на 60 – 70 м на датчик.

42. Система подготовки и управления производством. Основные положения.

Основная задача данной системы заключается в непрерывном контроле состояния производственного процесса и воздействие на него в случае возникающих отклонений.

Разработка технологической и плановой документации, подготовка технологической оснастки, обеспечение необходимыми материалами, полуфабрикатами и комплектующими.

При создании системы стремиться, по возможности, автоматизировать принятие управленческих решений АСУ, ТП и АСУП.

При разработке данной системы реализуют принцип иерархии – многоступенчатый пирамидальный принцип построения системы с подчинением низких ступеней к внешним.

При этом необходимо выполнять следующие требования

1. Каждая подсистема осуществляет управление и контроль в пределах только своей рабочей зоны.

2. Каждая подсистема рассматривает подчиненную к ней как самостоятельную и не вмешивается в ее работу.

3. Каждая подсистема концентрирует информацию о своей работе и передает ее подсистемам высокого уровня.

При разработке системы управления составляют схему информационных, материальных, энергетических и временных связей между объектами и субъектами управления.

На основании этих схем и требований к производству разрабатывается организационная структура систем управления, где рассчитывают права, обязанности и последовательность действий участков производственного процесса.

Производственная система имеет несколько уровней управления:

1. Уровень организации производства – определяет стратегию, критерий и методы планирования,

2. Уровень планирования производства – обеспечивает разработку стратегий в соответствии с заданными критериями с учетом состояния внутренней и внешней среды. Так как критериев несколько, то получается несколько вариантов решений. Выделяют перспективные, текущие и оперативные планирования.

3. Уровень диспетчирования – отвечает за своевременное ознакомление и контроль реализации планов.

4. Система оперативного управления – обеспечивает непосредственное выполнение планов (материального, технологического обеспечения, изготовление изделий, технологического обслуживания).

5. Уровень управления оборудованием – физически реализует манипуляцией с объектами производства с помощью оборудования.

43. Технологическая подготовка производства (ТПП).

Основная цель технологической подготовки производства непоточного производства заключается в обеспечении мобильности при изменении программы выпуска и номенклатуры изделий.

В поточном производстве основная цель технологической подготовки производства в обеспечении материалами, полуфабрикатами и комплектующими.

Основные задачи ТПП:

1. Обеспечение технологичности конструкции изделия,

2. проектирование технологических процессов,

3. проектирование и изготовление технологической оснастки,

4. подготовка заготовок,

5. разработка управляющих программ.

При обработке на технологичность возможно изменение конструкции изделия, не влияющие на эксплуатационные характеристики машин.

При проектирование технологических процессов широко применяют уже имеющийся опыт, что позволяет значительно определить время ТПП. Проектирование технологических процессов в общем случае осуществляется двумя основными методиками.

1. Метод адресации – применяется при внедрении групповых, типовых и стандартных технологических процессов. Изделия адресуют к унифицированным технологическим процессам или его части. При этом необходимо , чтобы при изготовлении изделия не било таких рабочих ходов, переходов и операций, которые отсутствуют в унифицированном технологическом процессе. В этом случае не создают новых структур технологического процесса.

2. Метод синтеза – применяют при создании единичных, типовых, групповых и стандартных технологических процессов. Его подразделяют на два способа:

1. Проектирование с технологическим процессом – прототипом или частями технологического процесса – прототипа. В отличие от метода адресации ТП прототипы не содержат всех рабочих ходов, переходов и операций, необходимых для изготовления изделия. Технологический процесс в данном случае синтезируется.

2. Проектирование технологического процесса без прототипа – в этом случае качество проектирования во многом зависит от опыта технолога.

Параллельно проектированию технологический процесс разрабатываю технологическую оснастку. В непоточном производстве и ГПС стремиться использовать унифицированные системы: УСП, СПР, УСПО. В поточном производстве применяют специальные и специализированные приспособления, что экономически оправдано.

Оснастка должна обеспечивать требуемую точность изготовления, возможность закрепления широкой номенклатуры изделий простейшими движениями, свободный доступ инструмента и удобства транспортирования.

Порядок проектирования технологической оснастки:

1. формулировка служебного назначения;

2. выбор принципиальной схемы конструкции;

3. выбор элементов конструкции;

4. размещение элементов в готовой конструкции;

5. точность и силовой расчет;

6. расчет экономической эффективности оснастки.

На основании разработанного технологического процесса и выбранной оснастки разрабатывают управляющие программы для основного и вспомогательного оборудования цеха.

44. Компоновочно планировочные решения цехов.

Общие положения.

При создании нового цеха, на этапе синтеза производной системы, производят окончательный выбор компоновочно планировочного решения и выбор типа задачи. Последняя задача является очень важной, так как стоимость производственных зданий составляет 30 – 40% от стоимости ОПФ.

Площадь механосборочных цехов делятся на: производственная площадь (оборудование, рабочие места сборщиков слесарей, подъемно-транспортные средства на магистральные проезды), вспомогательная площадь (складская система, система РТО СИО, магистральные проезды) и служебно-бытовая площадь (гардероб, душевые, сан узлы, конторские помещения, столовые, медицинские пункты, зал совещаний)

После определения каждой из этих площадей рассчитывается общая площадь цеха на основании, которого выбирается тип здания.

При проектировании стремятся к размещению в одном здании несколько цехов, если это не противоречит условиям производства.

Производственные здания могут быть одноэтажными и многоэтажными. Одноэтажные дешевле, чем многоэтажные той же площади. Многоэтажные применяют, когда площадка под строительство ограниченна, либо при реконструкции и расширению производства.

При оформлении компоновочных чертежей здания отображают в виде сетки колонны, при этом продольные разбивочные оси образуют пролет здания и обозначаются буквами. Поперечные оси образуют шаг колонны и обозначаются цифрами.

Принимают сетки колонн для одноэтажных зданий: 18:12, 24:12, 30:12, 36:12.

Для многоэтажных зданий: 6х6, 12х6, 18х6, 9х6.

Для проектирования производственных зданий разработаны основные (144х72, 72х72) и вспомогательные (72х24, 72х30) унифицированные типовые секции (УТС).

Высота цехов без мостовых кранов составит 6х7,2х8,4 м.

Высота крановых зданий от 10,8 м до 18 м.

Каждая унифицированная типовая секция отделяется от соседней температурно-деформационным швом, представляющий собой сдвоенный ряд колонн.

Применение крупноразмерной сетки колонн сокращают затраты на строительство на 6 – 8%. Здание цеха по форме должно быть квадратным или прямоугольным, без перепада высот. Возможно проектирование П и Ш образных здания.

К некоторых случаях, для размещения высотных складов и вспомогательных служб предусматривают в цехах вставки высотой до 18 м. Для служебно-бытовых помещений так же, разработаны свои унифицированные типовые секции с сеткой колонн 6х6.

Различают пристрой и отдельно стоящие здания. Размеры отдельно стоящих зданий 36х18, 48х18, 60х18. Размеры пристроек 36х12, 48х12, 60х12. Допускаются до четырех этажей. Высота каждого этажа – 3,3 м. Иногда в случае размещения на первом этаже вспомогательных подразделений его высоту принимают – 4,2 м.

Колонны средних рядов производственных помещений располагают так, чтобы их геометрический центр совпадал с перемещением разбивочных осей. В зоне температурно-деформационных швов отделяющих одну унифицированную типовую секцию от другой. Колонны смещают на 500 мм в глубину каждой унифицированной типовой секции.

Торцевые колонны цеха смещают внутрь относительно разбивочной оси:

1. Таким образом, чтобы грань колонны совпадала с разбивочной осью («0» - привязка),

2. Смещают внутрь на 500 мм, а стены цеха крепят к колоннам фиксированного верха.

Колонны продольных рядов стоящих по краям, смещают внутрь цеха:

1. С нулевой привязкой,

2. На 250 мм внутрь цеха между колоннами предусматривают колонны фиксированного верха.

При крановых зданиях оси подкрановых рельсов смещают внутрь относительно разбивочной оси. Для кранов грузоподъемностью до 50 т на 750 мм, для кранов большей грузоподъемностью на 1000 мм.

45. Окончательная компоновка цехов.

Компоновка – взаимное расположение участков в цехе.

При окончательной компоновке исходят из общей площади цеха, типов производства и способов организации производства.

При размещении в одном корпусе несколько цехов, необходимо объединять следующие вспомогательные системы:

• Склады;

• Система ремонтно-технического обслуживания;

• Транспортные системы;

• Система инструментального обеспечения

Такие решения позволяют сократить рабочих и более полно использовать прогрессивное оборудование. Компоновочные решения выполняют для каждого этажа. На них указывают: стены, границы между цехами и участками, подъемно транспортные средства, направление грузопотоков, основные проезды и проходы, границы подвалов, магистральные стружко уборочные каналы.

Компоновку выполняют в масштабе: 1:200, 1:400, 1:800, 1:1000.

При компоновке необходимо выполнять следующие требования:

• Прямоточность производственного процесса;

• Компактность участков;

• Уменьшение транспортных операций;

• Применение прогрессивного транспорта;

• Совместимость технологического процесса, выполняемых на смежных участках;

• Возможность последующего расширения производства;

• Использование унифицированной типовой секции

При компоновке сначала размещают основные подразделения, а затем вспомогательные. Секции по обслуживанию инструмента необходимо размещать рядом с участками, использующими небольшие количества инструмента.

Контрольные отделения необходимо размещать рядом с обслуживающими участками. Границы между участками выполняют в виде перегородок только при вредном производстве. Подсистема удаления стружки, подача СОЖ и электроэнергии должны обеспечивать возможность удаления, замены и перестановки оборудования.

Границами участков, как правило, являются продольные и поперечные проезды. Длина участка рекомендуется 35 – 50 м, из соображения пожарной безопасности.

46. Окончательная планировка.

Планировка – размещение оборудования на участках цеха.

Окончательную планировку проводят после окончательной общей компоновки цеха. При этом уточняют

• стыковку общецехового транспорта с участковым,

• взаимное размещение рядов станков;

• расположение линий и магистральных стружко удаляющих конвейеров,

• маршруты напольного и подвесного транспорта,

• места расположения рабочих мест мастеров,

• место расположения операционных заделов,

• место расположения циркуляционных станций,

• СОЖ,

• подстанций,

• вентиляционные и компрессорные станции.

На основании окончательной планировки уточняют площадь цеха, число рабочих, организационная структура подразделений.

Планы цехов выполняются в масштабе 1:100, 1:200.

При размещении рабочих мест и оборудования на участках необходимо удерживать нормы расстояний между стенками, рабочими местами, элементами зданий и проездов.

Нормы расстояний зависят от размеров оборудования. При размещении рядом станков из разных размерных групп, расстояние между ними назначают по наибольшему.

Ширина проездов рассчитывается:

и

где В₁ – одностороннее движение;

В₂ – двустороннее движение;

А – наибольшая ширина транспортного средства или перевозимого груза.

47. Определение состава и числа рабочих.

Состав и число рабочих в механосборочном цехе определяется характером производственного процесса, степенью автоматизации, узловой специализации вспомогательных служб и системы управления.

При технико-экономическом обосновании проекта число рабочих определяют укрупненно, а затем в ходе проектирования уточняют.

В зоне выделяют следующие категории рабочих: производственные, вспомогательные, ИТР, служащие, МОП.

К производственным рабочим относят: станочников, наладчиков, сборщиков, слесарей механической обработки, мойщиков.

В общем случае общее число производственных рабочих определяют по формуле:

где трудоемкость;

годовой фонд времени рабочих;

Число станочников укрупненно определяют по двум методикам:

1. по трудоемкости

где трудоемкость станочных работ;

коэффициент многостаночного обслуживания (зависит от типа оборудования и типа производства)

2. по числу станков

Число наладчиков определяют по формуле:

где число станков данной группы;

норма обслуживания одним наладчиком станков.

Число сборщиков так же определяется по двум методикам:

1. по трудоемкости

2. по числу рабочих мест сборщиков

где число сборочных рабочих мест;

годовой фонд времени рабочего места сборщика;

коэффициент использования рабочего времени.

Число слесарей по механической обработки рассчитывают:

Полученное число рабочих распределяют по сменам в зависимости от типа производства и числа смен.

К вспомогательным рабочим относят: рабочих системы инструментального обеспечения, рабочих система ремонтно-технического обслуживания, транспортных рабочих, рабочих складов и кладовщиков, уборщиков производственных помещений.

При укрупненном расчете число вспомогательных рабочих определяют по формуле:

где норма численности;

число производственных рабочих (зависит от типа производства и вида цеха).

Приводимые нормы даются для укрупненного проектирования, при объединении вспомогательных служб, поэтому для расчета отдельного цеха, табличные нормы увеличиваются на 4 – 5 %.

Вспомогательные рабочие, как правило, работают в две смены (кроме транспортных и складских). Распределение по сменам зависит от типа производства.

К инженерно-техническим работникам (ИТР) относят: лица руководящих цехов, инженеров технологов, инженеров механиков, инженеров энергетиков, техников, экономистов, лица руководящие подразделениями.

При укрупненном расчете число ИТР определяют по формуле:

где норма численности ИТР, зависит от типа производства и вида цеха;

ИТР работают в две смены, в первую 70%.

К служащим относят: бухгалтеров, кассиров, копировщиков, секретарей, учетчиков, заведующих складов и кладовок, табельщиков.

где норма численности служащих, зависит от типа производства;

Служащие работают в две смены, в первую 70%.

К младшему обслуживающему персоналу (МОП) относят: уборщиков служебно-бытовых помещений.

Число МОП определяют по формуле:

где площадь служебно-бытовых помещений;

норма площади убираемая одним уборщиком 500 – 600 м².

МОП работают только в первую смену.

При проектировании участков с ГПС и ЧПУ число рабочих рассчитывают:

где число станков на участке

норма численности рабочих.

• Операторы – 0,8;

• Электронщики – 0,1;

• Программисты – 0,25;

• Слесари-ремонтники – 0,07;

• Электрики – 0,045;

• Служащие – 0,01;

48. Определение числа рабочих вспомогательных служб.

1. Складская система:

Число кладовщиков рассчитывают

где Q – грузопоток, проходящий через склад за год (Тонн);

k – коэффициент переработки материалов зависит от вида работ на складе (2 – 6);

Д_р – число рабочих дней в году;

а – норма переработки грузов одним рабочим.

2. Система инструментального обеспечения:

• Число кладовщиков и кладовых приспособлений рассчитываются:

где число станков в цехе;

норма обслуживания одним кладовщиком (зависит от типа производства);

число сборщиков в первую смену;

норма обслуживания одним кладовщиком сборщиков.

• Число слесарей по сборке приспособлений УСП и УСПО рассчитывается:

где число собираемых приспособлений в цехе за год;

число приспособлений собираемых одним слесарем за год (1000).

• Число слесарей инструментальщиков по настройке инструмента рассчитывают:

где число приборов для настройки инструмента;

годовой фонд времени работы прибора;

годовой фонд времени рабочего.

• Число станочников в заточном отделении определяют по числу станков:

где число станков в заточке;

число смены работы заточного отделения;

коэффициент загрузки в отделении;

коэффициент многостаночный;

коэффициент переработки норм

В заточном отделении предусматривают ИТР в количестве от 1 – 3 чел при 5 – 20, служащих 1 – 3 чел, вспомогательных рабочих – , где число станочников в заточном, и МОП – 1 чел.

Данные нормы примерно соответствуют нормативам расчета инструментального цеха.

3. Система ремонтно-технического обслуживания:

• Число станочников цеховой ремонтной базы определяют по двум методикам:

1. по трудоемкости

где трудоемкость станочных работ;

Ошибка! Ошибка связи., учитывающий возможность модернизации 1,2.

коэффициент многостаночного обслуживания

коэффициент переработки норм

коэффициент загрузки оборудования

2. по числу станков

где число основных станков цеховой ремонтной базы.

• Число слесарей по разработке – сборки оборудования определяется по двум методикам:

1. по трудоемкости

где трудоемкость слесарно-сборочных работ;

коэффициент, учитывающий возможность механизации разборно-сборочных работ 0,75 – 0,8.

2. по числу станков

где норма численности 60 – 100%;

число станочников цеховой ремонтной базы.

• В цеховой ремонтной базе также предусматривают вспомогательных рабочих

где норма численности 10 – 20%;

• ИТР

где норма численности ИТР.

• Служащие.

где норма численности 1 – 2%;

число слесарей;

число станочников.

• МОП в количестве 1 – 1,5 % от станочников и слесарей сборщиков.

4. Система контроля качества изделий

• Число контролеров в неавтоматизированном производстве рассчитывают:

где число производственных рабочих;

число рабочих производящих само контроль;

норма обслуживания одним контролером рабочих;

коэффициент, учитывающий точность изготовления изделий;

коэффициент, учитывающий сложность операции контроля;

коэффициент, учитывающий число операций контроля, одноразовый – 1, двухразовый – 0,6.

Число контролеров в поточном производстве рассчитывают от числа станков

, где норма численности 5 – 7%.

49. Разработка заданий по строительной, санитарно-технической и энергетической частям проекта цеха.

При разработке документации к рабочему проекту технологи составляют задания на проектирование специальных частей проекта.

Проектирование строительной части ведется на основе задания включающие в себя:

• Характеристику помещений;

• Спецификация оборудования устанавливаемого на отдельные фундаменты;

• Требования, определяемые устройствами по удалению стружки;

• Нагрузка на полы и перекрытия от технологического оборудования;

• Состав рабочих;

• Место пристройки бытовых помещений;

• Нагрузка от подвесных кранов на несущие нагрузки;

• Указанная длина и высота пролетов;

• Место расположения вспомогательных подразделений;

• Расположение подвалов и подземных проходов;

• Планировка цеха (1:100);

• Технологические расчеты.

Ширина ворот должна быть

где наибольшая ширина транспорта или изделия

Высота ворот должна быть

где наибольшая высота транспорта или изделия

Все оборудования в цехе устанавливают на большую бетонную подушку, толщиной 300 мм, армированную железными прутьями, сеткой 250х250.

На отдельные фундаменты устанавливают следующие оборудования:

• Металлорежущие станки массой более 7 т, имеющие значительные динамические нагрузки;

• Металлорежущие станки высокоточные и прецизионные;

• Контрольно-измерительные машины и сортировочные автоматы;

• Металлорежущие станки массой более 30 т;

• Металлорежущие станки нормальной и повышенной точности, у которых отношение длины и высоты превышает 10.

Размеры фундаментов в плане определяют размерами оборудования, при этом границы фундаментов должна находиться на расстоянии не менее 100 мм от границы оборудования, а расстояние от грани колодца анкерного болта до края фундамента не менее 200 мм.

При установки станков нормальной и повышенной точности ограничиваются вибро изолирующими опорами. При частоте собственных колебаний станка более 20 Гц опору выполняют из фетра, пробки, прорезиненной подушки, из пластмасс, свинцово-асбестовые прокладки. При частоте от 20 – 10 Гц применяют резину, проволочную щетку объемного плетения, фетровую и пробковую прокладку. При частоте 5 – 10 Гц применяют резину, проволочную щетку объемного плетения. При частоте менее 5 Гц применяют спиральные листовые пружины и для легких МРС пневмо опоры.

Исходными данными для проектирования санитарно-технической части проекта являются:

• Расход воды;

• Количество загрязненной воды;

• Объем цеха;

• Кратность замены воздуха в единицу времени.

Данный раздел включает в себя следующие функции:

• Водоснабжение для санитарно-бытовых нужд;

• Канализация;

• Очистные сооружения;

• Вентиляция;

• Установка для кондиционирования воздуха.

Задание по энергетической части проекта включает в себя:

• Обеспечение электроэнергией;

• Обеспечение сжатым воздухом;

• Обеспечение паром.

В задание на проектирование электронной части включают ведомость потребителей с указанием потребляемой мощности, планировочного решения цеха, категории пожаро - безопасности, предполагаемое место размещения транспортной подстанции.

В задание указывают разделения потребителей на производственных и бытовых.

В задании по снабжению сжатым воздухом включают ведомость потребителей с указанием потребляемых объемов сжатого воздуха, планировку цеха, предполагаемое место размещения компрессорной станции.

В энергетической части также включают проектированные связи и сигнализации.

50. Технико-экономическая часть проекта.

Проектирование цеха заканчивают определением технико-экономическим показателем проекта. Выбор оптимального варианта проекта и составление пояснительной записки. Выбирают проект, обеспечивающий наилучшее качество продукции при заданной программе выпуска, при минимальных приведенных затратах.

Экономическая эффективность рассчитывается на различных стадиях проектирования и при проектировании отдельных систем цеха.

Экономический эффект определяется как разность приведенных затрат проектируемого и эталонного цеха. Приведенные затраты определяются по формуле:

где коэффициент нормативной экономической эффективности (0,15);

К – капитальные вложения;

С – себестоимость изготовления продукции.

где З – зарплата рабочих;

М – затраты на материал и заготовки;

И – расходы на эксплуатацию инструмента;

П – расходы на эксплуатацию приспособлений;

Н – расходы по наладке оборудования;

А – расходы на амортизацию основного оборудования;

Р – расходы на эксплуатацию основного оборудования;

общецеховые расходы.

При оценке качества проекты проводят проверку выполнения основных технико-экономических показателей, указывающих в задании.

Технические и технологические решения проверяют на соответствие нормам технологического проектирования, требованиям научной организации труда и охраны труда

Оценку проекта ведут по следующим показателям:

1. Основные показатели,

1. Годовой выпуск продукции в оптовых ценах,

2. Численность рабочих с разбивкой по категориям,

3. Основные промышленно производственные фонды,

4. Трудоемкость продукции.

2. Показатели уровня техники и технологии.

1. Количество основного оборудования,

2. Проценты применяемых прогрессивных видов заготовок,

3. Фондовооруженность рабочих

4. Коэффициент использования материалов,

5. Уровень механизации и автоматизации производственного процесса

3. Показатели уровня организации труда и производства.

1. Производительность труда на одного рабочего,

2. Коэффициент сменности работы оборудования,

3. Фондоотдача,

4. Наличие системы управления цехом,

5. Количество вычислительной техники,

6. Трудоемкость важнейших изделий.

4. Показатели уровня эффективности проекта.

1. Полная себестоимость продукции,

2. Рентабельность,

3. Эффективность от внедрения проекта на 1 рубль затрат при проектировании

5. Показатели социальных факторов и условий труда.

1. Удельный вес рабочих занятым ручным трудом,

2. Наличие решений по охране труда,

3. Наличие решений по охране состояния,

4. Наличие решений защищенных авторскими свидетельствами.

6. Показатели оформления проекта.

1. Комплектность документации,

2. Соответствие документации нормативным требованиям.

67