| «утверждаю» Руководитель образовательного проекта, проректор по учебной работе _________________________ «_____» _______________________ 2010 г. | |
Государственное образовательное учреждение высшего «Уфимский государственный авиационный технический университет» Образовательный проект ГК «Роснанотех» в области создания серийного производства электрохимических станков для прецизионного изготовления деталей из наноструктурированных материалов и нанометрического структурирования поверхности | Практикум по дисциплине образовательной программы опережающей профессиональной переподготовки в области создания серийного производства электрохимических станков для прецизионного изготовления деталей из наноструктурированных материалов и нанометрического структурирования поверхности «Проектирование цехов и производственных участков электрохимической обработки» |
Составитель
______________________ д. т.н., доцент
Уфа 2010 г.
Министерство образования и науки Российской Федерации
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
Уфимский государственный авиационный технический университет
Расчет количества оборудования и площадей участков цеха электрохимической обработки
Практикум по дисциплине
«Проектирование цехов и производственных участков электрохимической обработки»
Уфа-2010
Министерство образования и науки Российской Федерации
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
Уфимский государственный авиационный технический университет
Расчет количества оборудования и площадей участков цеха электрохимической обработки
Практикум по дисциплине
«Проектирование цехов и производственных участков электрохимической обработки»
Уфа-2010
Составители: ,
Расчет количества оборудования и площадей участков цеха электрохимической обработки: практикум по дисциплине «Проектирование цехов и производственных участков электрохимической обработки»/ Уфимск. гос. авиац. техн. ун-т; Сост.: , . – Уфа, 2010. – 13 с.
Содержит руководство к выполнению расчета площадей и разработке компоновки участка цеха электрохимической обработки, а также расчета потребного технологического оборудования участка.
Методические указания предназначены для слушателей образовательной программы опережающей профессиональной переподготовки в области создания серийного производства электрохимических станков для прецизионного изготовления деталей из наноструктурированных материалов и нанометрического структурирования поверхности.
Ил. 0. Табл. 7. Библиогр.: 3 назв.
© Уфимский государственный авиационный
технический университет, 2010
Содержание
Практическое занятие. Расчет количества оборудования участка цеха электрохимической обработки (ЭХО) 4
Практическое занятие. Расчет площадей участка цеха электрохимической обработки. 8
Список литературы.. 13
Практическое занятие. Расчет количества оборудования участка цеха электрохимической обработки (ЭХО)
1. Цель работы
Целью занятия является приобретение навыков выполнения технологического проектирования участков цехов ЭХО
2. Теоретическая часть
Цеха ЭХО являются характерными представителями цехов технологической или предметно-технологической специализации и, как правило, относятся к мелкосерийному, реже серийному (например, для обработки лопаток) типу производства.
Производственные процессы в цехе основываются на применении типовых операционных технологических процессов. Применяемое оборудование – станки с ЧПУ. Форма организации техпроцесса – групповая непоточная. В ряде случаев возможна организация предметно-замкнутых участков (например, для обработки сеток электробритв)
Проектирование цехов ЭХО выполняется на основе приведенных производственных программ, когда широкая номенклатура подлежащих изготовлению деталей приводятся к нескольким наиболее характерным, так называемым, деталям представителям, для которых рассчитывают станкоемкость изготовления по типам используемого технологического оборудования. Общую станкоемкость необходимую для обработки деталей заданной программы выпуска определяют по формуле:
, ()
где m – число деталей представителей,
Tnj – станкоемкость обработки детали представителя j-ой группы деталей.
n – число деталей в j-ой группе,
Pij – заданная программа выпуска i-ой детали в j-ой группе,
kмij, kcij, kтij – коэффициенты приведения по массе, серийности и точности обработки, характеризующие отношения станкоемкости изготовления i-ой детали и станкоемкости j-ой детали представителя.
Коэффициент kмij, учитывающий различие в массе приводимой детали Mi и детали представителя Mпрj определяют по следующей эмпирической формуле:
, ()
где α – показатель серийности.
Коэффициент серийности учитывает изменение времени переналадки технологического оборудования при изменении объема выпуска деталей и определяется по формуле:
, ()
где Pj – заданная программа выпуска j-ой детали представителя,
β – показатель степени, зависящий от габаритов детали.
В табл. 1 и 2 приведены статистические значения коэффициентов kм и kс.
Таблица 1
Значения коэффициента приведения по массе
Mi/Mj | 0,3 | 0,5 | 0,8 | 1,0 | 1,5 | 2,0 | 2,5 | 3,0 | 4,0 |
kм | 0,45 | 0,63 | 0,86 | 1,0 | 1,31 | 1,58 | 1,86 | 2,08 | 2,52 |
Таблица 2
Значения коэффициента приведения по серийности
Pij/Pj | 2 | 1,5 | 1,25 | 1,0 | 0,6 | 0,5 | 0,4 | 0,33 | 0,25 | 0,2 | 0,1 |
kc | 0,89 | 0,91 | 0,96 | 1,0 | 1,08 | 1,12 | 1,15 | 1,17 | 1,21 | 1,25 | 1,37 |
Коэффициент приведения по точности зависит от квалитета точности и шероховатости обрабатываемых поверхностей i-ой детали и детали представителя
, ()
где Kкij и Kкj – коэффициенты, характеризующие квалитете точности размеров обработки i-ой детали в j-ой группе и квалитет точности размеров обработки j-ой детали представителя соответственно (табл. 3)
KRij и KRj – коэффициенты, характеризующие шероховатость поверхности обработки i-ой детали в j-ой группе и шероховатость поверхности обработки j-ой детали представителя (табл. 4)
Таблица 3
Значения коэффициента точности
Квалитет точности | 5 | 6 | 7 | 8 | 11 | 12 |
kк | 1,4 | 1,3 | 1,2 | 1,1 | 1,0 | 0,9 |
Таблица 4
Значения коэффициента шероховатости
Шероховатость Ra, мкм | 5 | 6 | 7 | 8 | 11 | 12 |
kR | 1,4 | 1,3 | 1,2 | 1,1 | 1,0 | 0,9 |
Потребное для обеспечения заданных объемов производства количество оборудования рассчитывают по формуле:
, ()
где Fдо – фонд времени работы оборудования ( для односменной работы Fдо = 2010 ч),
ηз – расчетный коэффициент загрузки оборудования (для единичного и мелкосерийного производства ηз = 0,8 – 0,9, для серийного – ηз = 0,75 –0,8.
3. Задание
1. В соответствии с исходными данными, приведенными в табл.5 рассчитать потребное количество технологического оборудования участка цеха ЭХО.
2. Определить средний коэффициент загрузки станков. По данным табл. 6 рассчитать число единиц вспомогательного оборудования.
Таблица 5
Исходные данные
Таблица 6
Исходные данные
4.Требования к отчету
Отчет по работе должен содержать:
1. Цель работы
2. Исходные данные
3. Результаты расчетов
4. Выводы и рекомендации
Практическое занятие. Расчет площадей участка цеха электрохимической обработки
1. Цель работы
Целью занятия является приобретение навыков выполнения расчета площадей и компоновки участка цеха электрохимической обработки (ЭХО).
2. Теоретическая часть
2.1 Состав площадей цеха
Площади цеха по своему назначению делятся на производственную, вспомогательную, санитарно-бытовую, административно-конторскую.
2.2 Состав и нормы расчета производственных площадей
К производственной площади относятся:
– площади, занятые станками, агрегатами системы подачи, очистки и регенерации электролита, шкафами, источниками технологического тока (ИТТ) и системой управления;
– площади, используемые для обслуживания технологического оборудования в период его эксплуатации и ремонта;
– площади для контроля и временного хранения межоперационных заделов обрабатываемых деталей;
– площади, используемые для размещения инструментальных шкафов и стеллажей для хранения оснастки, рабочих столов для её сборки и настройки;
– площади, занятые межоперационными транспортными и грузоподъемными наземными устройствами;
– площади проходов и проездов.
Производственная площадь цеха определяется в два этапа. На первом этапе площадь рассчитывается исходя из величины удельной площади, приходящейся на единицу технологического оборудования.
На втором этапе производственная площадь уточняется путем разработки технологической планировки.
Площадь участков станков для ЭХО укрупнено рассчитывают по формуле:
Fст = c1q1 + c2q2 + c3q3, ()
где c1, c2, c3 – количество мелкого, среднего и крупного технологического оборудования участка, шт,
g1, g2, g3 – удельная производственная площадь, приходящаяся на единицу оборудования, м2 (табл. 1).
Таблица 1
Удельная производственная площадь
Класс станков | Мелкие | Средние | Крупные |
Максимальный ток Jmax, А | Jmax <500 | 500<Jmax<3000 | 3000<Jmax<10000 |
Удельная производственная площадь, м2 | 12 – 14 | 18 – 22 | 24 – 42 |
Вспомогательная площадь на единицу оборудования, м2 | 6 | 10 | 12 – 20 |
2.3 Состав и нормы расчета вспомогательных площадей
К вспомогательным площадям цеха относятся площади:
– станочного и слесарного отделения механика;
– мастерской энергетика;
– отделение приготовления и раздачи электролита;
– складов химических реактивов, материалов, заготовок, деталей;
– мастерской ремонта инструмента и оснастки;
– инструментально-раздаточной кладовой;
– отделения технического контроля;
– энергетических и санитарно-технических установок.
Нормы проектирования вспомогательных площадей участков цеха электрохимической обработки приведены в табл. 2
Таблица 2
Нормы расчета площадей ремонтно-хозяйственного цеха
Наименование отделения | Условия расчета площадей | Норма |
Станочное отделение механика | На один обслуживаемый станок, м2 | 10 – 12 |
Слесарное отделение механика | На одного слесаря отделения, м2 | 6 – 10 |
Мастерская энергетика | В % от станочного и слесарного отделения механика | 20 |
Кладовые запасных частей и материалов | В % от производственной площади | 0,2 – 0,4 |
Таблица 3
Нормы расчета площадей инструментального хозяйства
Наименование отделения | Условия расчета площадей | Норма |
Гравировальное отделение | На один станок отделения, м2 | 10 – 12 |
Мастерская ремонта оснастки и инструмента | На один станок мастерской, м2 | 17 – 22 |
На одного слесаря, м2 | 5 – 8 |
Таблица 4
Нормы расчета цеховых кладовых
Наименование отделения | Условия расчета площадей | Норма |
Кладовые инструмента и приспособлений | На одного производственного рабочего, м2 | 0,2 – 0,5 |
Склад хим. реактивов, вспомогательных материалов и смазки | На один станок цеха, м2 | 0,5 – 1 |
Межоперационные склады (площади) | В % от площади, занимаемой станками | 7 – 10 |
Таблица 5
Нормы расчета вспомогательных служб цеха
Наименование отделения | Условия расчета площадей | Норма |
Контрольное отделение | На один обслуживаемый станок, м2 | 3 – 5 |
Помещения под энергетические и санитарно-технические установки | На одного слесаря отделения, м2 | 0,5 – 1 |
Отделение сбора и переработки электролита | В % от станочного и слесарного отделения механика | 1 – 1,5 |
2.4 Состав и нормы расчета санитарно-бытовых и административно-конторных площадей
Состав бытовых помещений зависит от санитарной характеристики производственных процессов. Для производственных условий участков цеха электрохимической обработки необходимо помимо мест общего пользования (умывальники, туалеты, комнаты отдыха) предусматривать душевые и гардеробные помещения (табл. 6).
Состав и нормы для расчета административно-конторных площадей приведены в табл. 7.
Таблица 6
Состав и нормы расчета санитарно-бытовых помещений
Помещения | Условия расчета площадей | Норма, м2 |
Гардеробные | Один двойной закрытый шкаф на каждого рабочего | 0,43 |
Душевые | 1 кабина на 15 человек | 1,62 |
Раздевалка | 3 места на 1 кабину | 1,0 |
Тамбур | Между раздевалкой и душевой | 4,0 |
Туалет | 1 кабина на 30 мужчин, 1 кабина на 30 женщин | 3,0 |
Комнаты отдыха | 1 посадочное место на 4 человека | 1,4 |
Таблица 7
Состав и нормы расчета административно-конторских помещений
Наименование площадей | Норма |
Кабинет начальника цеха | 15% площади конторы (≥ 9 м2) |
Кабинет зам. начальника цеха по производству | 10% площади конторы (≥ 9 м2) |
Кабинет зам. начальника цеха по тех. части | |
Помещение секретаря | Не менее 9 м2 |
Техбюро цеха | 6 м2 на 1 рабочее место |
Планово-диспечерское бюро | 4 м2 на 1 рабочее место |
Бюро труда и заработной платы | 4 м2 на 1 рабочее место |
Бюро цехового контроля | 4 м2 на 1 рабочее место |
Архив | Не менее 9 м2 |
Кабинет охраны труда | Не менее 9 м2 |
3. Задание
1.Используя результаты расчетов первого практического занятия и изучив теоретическую часть данной работы, рассчитать площади цеха и заполнить ведомость (приложение 1).
4.Требования к отчету
Отчет по работе должен содержать:
5. Цель работы
6. Исходные данные
7. Заполненную ведомость (приложение 1)
8. Выводы и рекомендации
Список литературы
1. Проектирование производственных участков в машиностроении : практикум – Минск : Техноперспектива, 2009 .– 224 с.
2. Технологическое проектирование цехов машиностроительных заводов. Проектирование цехов и служб завода. – Уфа: изд. Уфимского ордена Ленина авиационный институт имени Серго Орджоникидзе., 1982. – 68 с.
3. Проектирование машиностроительных заводов и цехов. Справочник. Т. 5 / Под ред. – М.: Машиностроение, 1985. – 223 с.
Приложение 1
Ведомость составляющих площадей цеха
Состав площадей | Площадь, м2 | % от общей площади |
Производственные | ||
Вспомогательные | ||
Конторные | ||
Санитарно-бытовые | ||
Итого |
Составители: САЛАХУТДИНОВ Ринат Миассарович
СУГЛОБ Артур Владимирович
Расчет количества основного и вспомогательного оборудования, расчет площадей и разработка компоновки участков цеха электрохимической обработки
Практикум по дисциплине
«Проектирование цехов и производственных участков электрохимической обработки»
Подписано в печать __.__.2010. Формат 60×84 1/16.
Бумага офсетная. Печать плоская. Гарнитура Times New Roman.
Усл. печ. л. 1,9. Уч.-изд. л. 1,8.
Тираж 100 экз. Заказ № .
ГОУ ВПО Уфимский государственный авиационный технический университет
450000, Уфа-центр, ул. К. Маркса, 12




