- •Основные задачи проектирования завода.
- •Задание на проектирование
- •Основные принципы проектирования генерального плана.
- •Схемы грузопотоков завода
- •2. Принципы и структура построения основных производственных процессов
- •2.1 Основные принципы выбора производственных участков и цехов.
- •Технологичность конструкций изделий в условиях автоматизированного производства.
Технологичность конструкций изделий в условиях автоматизированного производства.
Основная цель анализа всей номенклатуры изделий, изготовляемых в цехе или на участке, заключается в проверке на технологичность изделий с точки зрения автоматизации производства.
Под технологичностью изделий понимают изделий, заложенные в них при конструировании и позволяющие в полной мере использовать все возможности и особенности экономичного производственного процесса, обеспечивающего их требуемое качество при надлежащем объеме выпуска.
То есть основным показателем оценки технологичности изделия является себестоимость его изготовления и обеспечивается следующим образом:
снижением номенклатуры изготовляемых изделий путем унификации и стандартизации.
развитием конструктивного подобия и унификацией поверхностей и комплектов поверхностей с целью типизации техпроцессов.
проработкой конструктивных форм деталей для обеспечения необходимой точности, устойчивости и жесткости при установке заготовок в процессе механической обработки, сборки, транспортировании, контроля качества и т.п.
целенаправленным конструктивным оформлением единых технологических баз, позволяющих изготовить детали при минимальном чисел операций;
конструированием деталей с учетом использования стандартного инструмента (не допускать наличия крепежных отверстий диаметром менее 6 мм), унифицированной технологической оснастки, унифицированных транспортных, складских и других средств и обеспечения условий собираемости без дополнительных пригонок по месту;
конструированием сборочных единиц с учетом возможности автоматической сборки.
На стадии предварительной оценки технологичности изделий необходимо установить ряд частных критериев и через весовые коэффициенты связать их с интегральным критерием.
В качестве частных критериев могут быть использованы следующие:
- серийность выпуска изделий (коэффициент серийности Кс).
Объем партии |
Коэффициент серийности (Кс) |
1-50 |
1,0 |
51-100 |
0,86 |
101-200 |
0,76 |
201-400 |
0,67 |
401-800 |
0,59 |
801-1600 |
0,52 |
1601-3200 |
0,45 |
3201-6400 |
0,40 |
6401-12800 |
0,35 |
12801-∞ |
0,30 |
- степень унификации изделий (Ку) оценивается коэффициент унификации Ку.пр., который характеризует число оригинальных поверхностей изделия-представителя:
Ку.пр.=Пор. пр./Пт.пр.,
Пор.пр. – число оригинальных поверхностей у изделия представителя;
Пт.пр. – число типовых поверхностей у изделий представителя.
- уровень точности изделия (Кт), коэффициент, характеризующий точность изготовления изделия представителя (Кт.пр.).
Кт.пр.=1,0 – нормальная;
=1,1 – повышенная;
=1,2 – высокая.
- коэффициент использования материала (Ким.):
Ким.пр.=Мз.пр./Мд.пр.;
Где Мз.пр. – масса заготовки для изделия-представителя, кг;
Мд.пр. – масса готового изделия-представителя, кг.
Имея набор коэффициентов серийности, унификации, точности и использования материалов приступают к оценке технологичности других изделий, находящихся в соответствующей группе по следующей эмпирической зависимости:
Ктех.=(Кс.пр./Кс)^m*(Ку.пр./Ку)ⁿ*(Кт.пр./Кт)^i*(Ки.м.пр./Ки.м)^к;
Ктех. – уровень технологичности изделий в соответствующей группе;
m, n, i, k – показатели степеней при соответствующих отношениях коэффициентов.
Показатель уровня технологичности изделия может быть использован на стадии проектирования участков и цехов при подборе номенклатуры изготовляемых на них изделий, обеспечивающий эффективное использование технологических возможностей производства.
Предварительная оценка производственной технологичности изделий в многономенклатурным производстве производят следующим образом:
- на первом этапе производится разбивка всей номенклатуры изделий на группы с учетом общности оборудования, оснастки и техпроцесса изготовления.
При формировании групп принимают во внимание габаритные размеры и материал, их геометрическую форму поверхностей, их точность и шероховатость, серийность выпуска.
При проектировании автоматизированных механических участков и цехов следует ориентироваться:
заготовки в виде отливок желательно получать, используя прогрессивные методы;
- плавку чугуна в вагранке, образование мелких отливок на автоматических линиях, крупные и средние по выполняемым моделям, путем вакуум - процесса, в оболочные формы и центробежное литье.
- заготовки в виде поковок и штамповок – на кривошипных горячештамповочных процессах, на радиально-обжимных машинах с ЧПУ.
2. при выборе технологического оборудования учитывают серийность выпуска. В ГПС широко используют многоцелевые станки с многошпиндельными насадками из унифицированных элементов и с поворотным шпинделем. С целью повышения производительности используют двухсторонние, двухшпиндельные станки с инструментальным магазином с ЧПУ.
Все основное оборудование на автоматизированном участке должно обеспечивать:
- полную автоматизацию цикла обработки или сборки;
- надежную установку заготовки в рабочей зоне оборудования, замера и снятие их со станков;
- своевременное удаление стружки из зоны резания и со станка;
- возможность обслуживания оборудования с помощью промышленных роботов;
- безопасность и удобный доступ к рабочей зоне и органом управления оборудованием оператором.
Одним из этапов проектирования цехов и участков является определение состава и количества основного оборудования, которое должно обеспечивать высокую эффективность производственного процесса.
Критерием является минимум приведенных затрат.
После определения состава количества основного оборудования в цехе переходят к формированию производственных участков и построению схемы расположения технологического оборудования на участках.
Схема расположения основного вспомогательного оборудования на площадях цехов и участков, называемая топологией производства – важный этап проектирования нового и реконструкция существующего производства.
На этом этапе происходит формирование системы материальных связей, на базе которых проектируют информационные и энергетические потоки.
При размещении технологического оборудования должны быть соблюдены нормы технологического проектирования механических и механосборочных цехов, регламентирующие ширину проходов и проездов (не магистральных), расстояние между станками и станков от стен и колонн.
Магистральные проезды предназначены для осуществления межцеховых перевозок всеми видами начального транспорта при двустороннем движении.
Нормы ширины магистральных проездов в механосборочных корпусах.
Транспортные средства
|
Ширина проезда А, мм |
Расстояние между станками Б, мм |
Эскиз |
Электрокары, электропогрузчик
|
4500 |
5000 |
|
Автомашины, автопогрузчики, тягачи, уборочные машины и другие.
|
5500 |
6000 |
|
Нормы и ширины проездов между линиями станков и рядами рабочих мест сборщиков при механизированном верхнем и напольном транспорте.