Проектирование механосборочных участков и цехов
Покупка
Основная коллекция
Тематика:
Общее машиностроение. Машиноведение
Издательство:
НИЦ ИНФРА-М
Год издания: 2015
Кол-во страниц: 540
Дополнительно
Вид издания:
Учебник
Уровень образования:
ВО - Бакалавриат
ISBN: 978-5-16-010300-6
Артикул: 308500.01.01
Изложены принципы, на которых основано проектирование машиностроительных заводов, участков и цехов. Описаны методики формирования участков и цехов, выбора форм организации производства, определения состава оборудования и кадров, организации вспомогательных отделений цехов и корпусов, определения экономической эффективности проектов и технологий. Приведены общие положения по решению задач, возникающих в ходе проектирования механосборочных участков и цехов.
Для студентов технических вузов. Может быть полезен учащимся ссузов, инженерно-техническим работникам предприятий, работникам системы повышения квалификации и переподготовки кадров.
Тематика:
ББК:
УДК:
ОКСО:
- ВО - Бакалавриат
- 15.03.05: Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств
- ВО - Магистратура
- 15.04.04: Автоматизация технологических процессов и производств
ГРНТИ:
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
ПРОЕКТИРОВАНИЕ МЕХАНОСБОРОЧНЫХ УЧАСТКОВ И ЦЕХОВ 2015 Минск Москва «Новое знание» «ИНФРАМ» Под редакцией доктора технических наук, профессора В.А. Горохова Допущено Учебно-методическим объединением вузов Российской Федерации по образованию в области автоматизированного машиностроения в качестве учебника для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлениям подготовки: «Конструкторскотехнологическое обеспечение машиностроительных производств», «Автоматизированные технологии и производства» и «Технология, оборудование и автоматизация машиностроительного производства» Рекомендовано Учебно-методическим объединением Республики Беларусь по образованию в области автоматизации технологических процессов, производств и управления в качестве учебника для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлениям: «Технология, оборудование и автоматизация машиностроительных производств», «Автоматизированные технологии и производства», «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств» (соответствует направлениям подготовки 15.03.05 «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств»; 15.03.04 «Автоматизация технологических процессов и производств) В.А. ГОРОХОВ Н.В. БЕЛЯКОВ А.Г. СХИРТЛАДЗЕ
УДК 621.7/9(075.8) ББК 34.42я73 Г70 Горохов, В.А. Проектирование механосборочных участков и цехов : учебник / В.А. Горохов, Н.В. Беляков, А.Г. Схиртладзе ; под ред. д.т.н., проф. В.А. Горохова. — Минск : Новое знание ; М. : ИНФРА-М, 2015. — 540 с. : ил. — (Высшее образование: Бакалавриат). ISBN 978-985-475-706-3 (Новое знание). ISBN 978-5-16-010300-6 (ИНФРА-М, print). ISBN 978-5-16-102240-5 (ИНФРА-М, online). Изложены принципы, на которых основано проектирование машиностроительных заводов, участков и цехов. Описаны методики формирования участков и цехов, выбора форм организации производства, определения состава оборудования и кадров, организации вспомогательных отделений цехов и корпусов, определения экономической эффективности проектов и технологий. Приведены общие положения по решению задач, возникающих в ходе проектирования механосборочных участков и цехов. Для студентов технических вузов. Может быть полезен учащимся ссузов, инженерно- техническим работникам предприятий, работникам системы повышения квалификации и переподготовки кадров. УДК 621.7/9(075.8) ББК 34.42я73 Г70 © В.А. Горохов, Н.В. Беляков, А.Г. Схиртладзе, 2014 © ООО «Новое знание», 2014 Р е ц е н з е н т ы: профессор кафедры технологии машиностроения Белорусского национального технического университета, доктор технических наук, профессор Н.В. Спиридонов; зав. кафедрой технологии металлов Белорусского государственного аграрного технического университета, доктор технических наук, профессор В.М. Капцевич ФЗ № 436-ФЗ Издание не подлежит маркировке в соответствии с п. 1 ч. 1 ст. 11 ISBN 978-985-475-706-3 (Новое знание). ISBN 978-5-16-010300-6 (ИНФРА-М, print). ISBN 978-5-16-102240-5 (ИНФРА-М, online).
Оглавление Основные сокращения..........................................................................................................8 Введение..................................................................................................................................10 Глава 1. Проектное задание машиностроительного завода и его структурный состав.................................................................................................12 1.1. Проектное задание .......................................................................................................12 1.2. Структура и состав производственной системы...............................................15 1.2.1. Понятие производственной системы.........................................................15 1.2.2. Производственное деление завода..............................................................20 Вопросы и задания для самоконтроля...........................................................................28 Глава 2. Генеральный план машиностроительного завода.................................29 2.1. Разработка схемы движения материалов, полуфабрикатов и изделий.....29 2.2. Основные принципы разработки генерального плана ...................................33 2.3. Определение зон расположения подразделений и расстояний между зданиями............................................................................................................37 2.4. Проектирование расположения железнодорожных путей на заводе........41 2.5. Проектирование инженерных коммуникаций с учетом показателей эффективности генерального плана......................................................................45 Вопросы и задания для самоконтроля...........................................................................49 Глава 3. Проектирование подъемно‑транспортной системы завода..............50 3.1. Классификация грузов и подъемно‑транспортных систем ..........................50 3.2. Выбор производственной тары................................................................................51 3.3. Классификация заводского транспорта по назначению перевозок. Грузопотоки....................................................................................................................55 3.4. Выбор видов транспорта............................................................................................58 3.5. Выбор кранового оборудования..............................................................................61 3.5.1. Классификация ..................................................................................................61 3.5.2. Конструктивные схемы, общее устройство и применение кранов ....................................................................................................................63 3.6. Выбор конвейеров и транспортеров......................................................................72 3.7. Выбор подъемно‑транспортных средств автоматического действия........85 3.8. Выбор видов цехового транспорта и грузоподъемных устройств. Расчет их количества..................................................................................................93 Вопросы и задания для самоконтроля........................................................................ 101 Глава 4. Определение принципа формирования производственных подразделений.................................................................................................................... 102 4.1. Определение типа производства.......................................................................... 102 4.2. Формирование механических участков и организация работы на них... 103
Оглавление 4 4.3. Организация сборочных работ............................................................................. 108 4.3.1. Методы сборки................................................................................................ 108 4.3.2. Организация работ......................................................................................... 110 4.4. Определение принципа формирования производственных подразделений............................................................................................................ 117 Вопросы и задания для самоконтроля........................................................................ 122 Глава 5. Расчет потребного количества оборудования механического и сборочного цехов.......................................................................................................... 123 5.1. Расчет потребного количества оборудования механического цеха........ 123 5.1.1. Общие положения.......................................................................................... 123 5.1.2. Расчет количества станков и коэффициентов загрузки в непоточном производстве........................................................................ 124 5.1.3. Коэффициент загрузки оборудования ................................................... 126 5.1.4. Расчет количества станков для поточного производства ............... 128 5.1.5. Расчет количества станков по технико‑экономическим показателям ...................................................................................................... 130 5.2. Определение потребного количества оборудования при сборке ............ 134 Вопросы и задания для самоконтроля........................................................................ 142 Глава 6. Проектирование вспомогательных подразделений механических цехов ........................................................................................................ 144 6.1. Площади цехов ........................................................................................................... 144 6.2. Классификация вспомогательных подразделений........................................ 145 6.3. Проектирование заготовительного отделения................................................ 146 6.4. Проектирование инструментальной службы цеха........................................ 147 6.4.1. Проектирование заточного отделения.................................................... 147 6.4.2. Проектирование отделения ремонта инструмента и оснастки..... 151 6.4.3. Проектирование инструментально‑раздаточной кладовой, кладовых приспособлений и абразивов................................................. 152 6.5. Проектирование контрольных отделений........................................................ 157 6.6. Проектирование ремонтной базы производственного цеха ...................... 159 6.7. Проектирование участков для приготовления и раздачи СОЖ, хранения масел и других компонентов............................................................. 160 6.8. Проектирование отделения и устройств для сбора и переработки стружки......................................................................................................................... 163 6.9. Проектирование цеховых складов ...................................................................... 171 6.9.1. Общие подходы............................................................................................... 171 6.9.2. Проектирование цехового склада материалов и заготовок............ 173 6.9.3. Проектирование склада готовых деталей и узлов промежуточного и межоперационного складов полуфабрикатов и накопительных систем ........................................... 183 Вопросы и задания для самоконтроля........................................................................ 188
Оглавление 5 Глава 7. Производственные здания .......................................................................... 189 7.1. Классификация производственных зданий..................................................... 189 7.2. Одноэтажные здания................................................................................................ 190 7.2.1. Определение габаритной схемы ............................................................... 190 7.2.2. Определение основных конструктивных элементов зданий ................................................................................................................. 206 7.2.3. Обоснование расположения колонн и стен. Оформление деформационных швов ..................................................... 224 7.3. Многоэтажные здания ............................................................................................. 227 7.4. Бесфонарные здания и здания (помещения) прецизионных производств ................................................................................................................. 229 7.5. Производственные интерьеры .............................................................................. 232 7.6. Отопление, вентиляция, кондиционирование воздуха, освещение..................................................................................................................... 236 Вопросы и задания для самоконтроля........................................................................ 238 Глава 8. Определение состава работников цеха и расчет их численности................................................................................................................... 240 8.1. Расчет численности рабочих ................................................................................. 240 8.2. Определение численности ИТР, служащих, МОП и работников ОТК.................................................................................................... 255 Вопросы и задания для самоконтроля........................................................................ 260 Глава 9. Проектирование обслуживающих помещений цехов ..................... 262 9.1. Определение состава обслуживающих помещений...................................... 262 9.2. Обоснование размещения обслуживающих помещений............................ 263 9.3. Расчет площади обслуживающих помещений................................................ 266 Вопросы и задания для самоконтроля........................................................................ 275 Глава 10. Компоновка цехов........................................................................................ 276 Вопросы и задания для самоконтроля........................................................................ 287 Глава 11. Планировка участков и рабочих мест.................................................. 288 11.1. Планировка участков............................................................................................. 288 11.2. Организация и планировка рабочих мест...................................................... 339 11.3. Примеры планировок............................................................................................. 343 11.4. Основные технико‑экономические показатели цеха ................................. 357 11.5. Системы автоматизированного проектирования планировок ............... 359 Вопросы и задания для самоконтроля........................................................................ 363 Глава 12. Расчет данных для проектирования энергетической части ...................................................................................................... 365 Вопросы и задания для самоконтроля........................................................................ 374
Оглавление 6 Глава 13. Организация эксплуатационного и ремонтно‑технического обслуживания оборудования, участков и цехов................................................. 375 13.1. Обеспечение транспортирования и установки станков............................ 375 13.2. Смазывание, испытание и проверка работоспособности оборудования............................................................................................................ 379 13.3. Организация технического обслуживания и ремонта станков.............. 383 13.4. Надежность и ремонтопригодность оборудования .................................... 387 13.5. Назначение и обоснование системы ремонтно‑технического обслуживания........................................................................................................... 389 13.6. Категории сложности ремонта и методика проектирования ремонтных баз .......................................................................................................... 396 13.7. Организация ремонтно‑восстановительного производства .................... 405 Вопросы и задания для самоконтроля........................................................................ 421 Глава 14. Экономическая эффективность ремонта, модернизации оборудования и прогрессивных технологий......................................................... 422 14.1. Экономическая эффективность капитального ремонта и модернизации ....................................................................................................... 422 14.2. Эффективность восстановления изношенных деталей технологического оборудования........................................................................ 429 14.3. Резервы повышения эффективности ремонтного обслуживания оборудования............................................................................................................ 438 14.4. Определение экономической эффективности ремонтно‑восстановительных производств................................................... 447 14.5. Расчет экономического эффекта с учетом улучшения свойств деталей и уменьшения затрат на эксплуатацию изделий........................ 450 14.6. Планирование технического перевооружения и технологического совершенствования производства на базе подсистемы «Эффективность»........................................................... 459 Вопросы и задания для самоконтроля........................................................................ 481 Глава 15. Обеспечение режима энергоресурсосбережения и безопасности производства...................................................................................... 483 15.1. Основные направления ресурсосбережения................................................. 483 15.2. Сбережение материалов........................................................................................ 487 15.3. Сбережение тепловой и электрической энергии......................................... 494 15.4. Экономия трудовых затрат.................................................................................. 504 15.5. Обеспечение безопасности окружающей среды и труда.......................... 509 Вопросы и задания для самоконтроля........................................................................ 517 Глава 16. Система инструментообеспечения автоматизированных участков и цехов ............................................................................................................... 519 16.1. Назначение системы инструментообеспечения........................................... 519 16.2. Определение номенклатуры и количества используемого инструмента............................................................................................................... 520
Оглавление 7 16.3. Структура и принцип работы автоматизированной системы инструментообеспечения ..................................................................................... 524 16.4. Проработка организационно‑плановых вопросов....................................... 530 Вопросы и задания для самоконтроля........................................................................ 532 Приложение. Разновидности методов, характеристик и техпроцессов в машиностроении............................................................................. 533 Литература ........................................................................................................................... 538
Основные сокращения АСТПП — автоматизированная система технологической подготовки производства АСУ — автоматизированная система управления АУ — автоматизированный участок АХЧ — административно‑хозяйственная часть БД — база данных БИД — блок исходных данных БРИ — блок расчета инструмента БЧПУ — бюро числового программного управления ВОД — входной оперативный документ ГАЛ — гибкая автоматизированная линия ГАУ — гибкий автоматизированный участок ГПМ — гибкий производственный модуль ГПС — гибкая производственная система ЕМС — единая модульная система ИРК — инструментально‑раздаточная кладовая ИТР — инженерно‑технические работники КБ — конструкторское бюро КПД — коэффициент полезного действия КПП — контрольно‑проверочный пункт КРБ — корпусная ремонтная база МО — межремонтное обслуживание МОП — младший обслуживающий персонал НТИ — научно‑техническая информация НТС — научно‑технический совет ОВК — отдел внешней кооперации со службой маркетинга ОГК — отдел главного конструктора ОГМет — отдел главного металлурга ОГМех — отдел главного механика ОГТ — отдел главного технолога ОГЭ — отдел главного энергетика ОК — отдел кадров ОМТС — отдел материально‑технического снабжения ОТК — отдел технического контроля ОТМ — организационно‑технические мероприятия ОТО — отдел технического обучения ПДБ — производственно‑диспетчерское бюро
Основные сокращения 9 ПДО — производственно‑диспетчерский отдел ПДПС — постояннодействующее производственное совещание ППР — планово‑предупредительный ремонт ПРТС — погрузочно‑разгрузочные и транспортно‑складские работы ПУ — производственный участок ПЭВМ — персональная электронно‑вычислительная машина ПЭО — планово‑экономический отдел РВНТ — развитие и внедрение новой техники РЕ — ремонтная единица РМЦ — ремонтно‑механический цех РТК — роботизированный технологический комплекс РЦ — ремонтный цикл САПР — система автоматизированного проектирования СИО — система инструментального обеспечения СИП — станки, инструменты и приспособления СВИАУ — система выбора инструмента автоматизированного участка СОЖ — смазочно‑охлаждающая жидкость ТПП — техническое перевооружение предприятия ТЭП — технико‑экономическое планирование ТЭЦ — тепловая электрическая централь УСПО — универсально‑сборная переналаживаемая оснастка УТС — унифицированные типовые секции УЧПУ — устройство числового программного управления ФСО — финансово‑сбытовый отдел ЧПУ — числовое программное управление ЦИЛ — центральная измерительная лаборатория ЦИС — центральный инструментальный склад ЦРБ — цеховая ремонтная база ЦЭС — центральная электрическая станция ЭВМ — электронно‑вычислительная машина ЭНИМС — Экспериментальный научно‑исследовательский институт металлорежущих станков
ВВедение Машиностроительный завод представляет собой весьма сложную организацию, структура и деятельность которой находятся в непосредственной зависимости от сложности конструкции и разнообразия выпускаемой продукции, характера технологических процессов ее изготовления и объема производства. При проектировании предприятия одновременно разрабатывают и решают экономические, технические и организационные задачи, тесно связанные между собой: каждое техническое решение должно быть экономически обосновано и осуществлено при определенной организационной форме. К экономическим задачам относятся: разработка производственной программы предприятия с указанием номенклатуры изделий, их количества, массы, стоимости одного изделия и всего количества по программе; определение источников снабжения предприятия сырьем, материалами, полуфабрикатами, топливом, электроэнергией, водой, газом; выбор наивыгоднейшей географической точки расположения предприятия; расчет необходимых размеров основных и оборотных средств, а также себестоимости продукции и эффективности затрат; решение вопросов финансирования предприятия и кооперирования производства; составление плана развертывания производства; выяснение потребности в жилищном и социально‑культурном строительстве и т.п. К техническим задачам относятся: проектирование технологических процессов обработки сырья и полуфабрикатов, способствующих улучшению качества и эксплуатационных (функциональных) свойств деталей, соединений и изделий; определение необходимого фонда рабочего времени и потребной рабочей силы; подбор и расчет количества основного производственного и вспомогательного оборудования; определение потребного количества сырья, материалов и топлива, а также потребного количества и способа снабжения предприятия энергией всех видов (электричество, газ, пар, вода, сжатый воздух и пр.); определение направлений энергои ресурсосбережения; разработка вопросов транспорта, освещения, отопления, вентиляции, водоснабжения, канализации; подсчет потребных площадей, планировка цехов, вспомогательных зданий и обслуживающих их путей на территории завода; разработка генерального