- •К.В. Бородкин
- •1. Основные положения по проектированию машиностроительного производства
- •2. Промышленные здания и элементы строительного проектирования
- •2.7. Техническая эстетика помещений.
- •3. Основы проектирования заводов и цехов
- •3.1. Научно-технические перспективы развития машиностроения.
- •3.2. Формы специализации и кооперирования в производстве.
- •3.3. Серийность производства.
- •3.4. Состав машиностроительного завода, цеха.
- •3.5. Технологические расчеты при проектировании цехов.
- •3.6. Методы определения трудоемкости.
- •3.7. Фонды времени работы оборудования и рабочих.
- •3.8. Методы расчета количества оборудования, инвентаря и рабочих мест.
- •3.9. Методы определения численности работающих цеха.
- •3.10. Классификация и методы расчета площадей.
- •3.11. Компоновочный план и планировка цехов.
- •3.12. Методы определения уровня механизации и автоматизации производственных процессов.
- •4. Проектирование заготовительных цехов
- •4.1. Состав, характеристика и назначение заготовительных цехов.
- •4.2. Исходные данные для проектирования.
- •4.3. Выбор оборудования. Расчет потребных штатов и площадей.
- •4.4. Компоновка и планировка.
- •5. Проектирование механосборочных цехов
- •5.1. Структура и характеристика механосборочного цеха.
- •5.2. Исходные данные для проектирования.
- •5.3. Методика расчета потребных оборудования, штатов и площадей.
- •Окончание табл.12
- •5.4. Компоновка и планировка.
- •5.5. Особенности компоновки автоматических цехов и участков, оснащенных станками с программным управлением и многоинструментальными станками с чпу.
- •5.6. Проектирование цехов и участков электрохимической обработки.
- •6. Проектирование сборочных цехов
- •6.1. Назначение, состав и организационная структура сборочных цехов.
- •6.2. Фонды времени работы оборудования, ручных рабочих мест и производственных рабочих.
- •6.3. Расчет количества требуемого оборудования.
- •6.4. Расчет численности и состава работающих.
- •6.5. Расчет площадей сборочного цеха
- •6.6. Компоновочные решения и требования к строительной и специальной части проекта.
- •7. Проектирование инструментальных цехов
- •7.2. Исходные данные для проектирования.
- •7.3. Расчет количества и состав оборудования.
- •7.3.2. Состав оборудования цехов инструментального производства.
- •7.4. Расчет численности и состав работающих.
- •7.5. Расчет площади, компоновка и планировка.
- •8. Проектирование информационно – вычислительного центра
- •8.1. Структура и назначение информационно- вычислительного центра.
- •8.2. Расчет потребного количества вычислительных машин.
- •Общее время обработки информации:
- •8.3. Расчет штатов и потребных площадей ивц.
- •8.4. Требования, предъявляемые к помещениям информационно – вычислительного центра. Состав, расчет и планировка помещений ивц.
- •9. Основные противопожарные требования
- •10. Метеорологические и санитарно-гигиенические требования
- •11. Основные объемно-планировочные требования
- •Литература
- •394026 Воронеж, Московский просп., 14
6. Проектирование сборочных цехов
6.1. Назначение, состав и организационная структура сборочных цехов.
В единичном, мелкосерийном и серийном производствах узловая и общая сборка изделий производится в сборочных цехах или отделениях. В крупносерийном и массовом производствах узловая сборка выполняется обычно в конце поточных линий или в отделениях механического цеха, где обрабатываются детали данных узлов, а общая сборка - в сборочном цехе.
ЦГСД комплектует детали и узлы изделия в объеме суточной потребности и комплектными партиями подает их в сборочный цех на участок расконсервации и промывки или (в случае применения сухой консервации деталей) непосредственно на рабочие места.
В состав сборочного цеха входят производственные отделения и участки:
1) отделение промывки деталей;
2) отделение расконсервации деталей и узлов;
3) отделение контроля деталей (цветная дефектоскопия, люминесцентный и ультразвуковой контроль и др.);
4) отделение дефектации;
5) отделение узловой сборки;
6) отделения испытания узлов и агрегатов;
7) отделение прокачки узлов и агрегатов;
8) отделение общей сборки;
9) участок эталонов.
Вспомогательные службы:
1)мастерская механика цеха и ремонта технологической оснастки;
2) мастерская цехового электрика.
Складское хозяйство:
1) инструментально-раздаточная кладовая;
2) кладовая приспособлений;
3) кладовая нормалей и покупных деталей;
4) кладовая вспомогательных материалов;
5) кладовая смазочных материалов;
6) кладовая механика цеха;
7)кладовая хозяйственных материалов;
8) изолятор брака.
Для размещения административно-технических служб в сборочном цехе должны быть предусмотрены помещения для начальника цеха, заместителей начальника цеха по производству и по подготовке производства, секретаря, технологического бюро, бюро труда и зарплаты, планово-диспетчерского бюро, бюро технического контроля, технического архива, табельной, представителя заказчика.
При разработке проекта сборочного цеха в составе отделений по сборке узлов следует предусматривать предметные участки, выполняющие сборку отдельных узлов или групп узлов, подобных по конструкции и технологическому процессу сборки.
В отделении окончательной сборки для каждого типа выпускаемых изделий, как правило, проектируют отдельную линию (участок) сборки. Однако, если в цехе производится сборка нескольких типов изделий, объемы выпуска которых невелики, а конструкция и габариты подобны, предусматривают групповую сборку изделий на общей поточной линии.
Объем работ в сборочном цехе составляет 8 – 10 % от общей трудоемкости производства изделия.
6.1.1. Методы сборки и расчет циклового времени.
Существуют два основных метода сборки: стационарный и подвижный.
При стационарной сборке изделие полностью собирается на рабочем месте, к которому подаются все необходимо детали и сборочные единицы. Стационарная оборка изделия может осуществляться последовательно или параллельно. В последнем случае весь объем сборочных работ расчленяется по узлам, собираемым параллельно на различных рабочих местах, с последующей сборкой всего изделия на одном рабочем месте, вследствие чего намного сокращается продолжительность процесса по сравнению со сборкой без расчленения.
При подвижной сборке изделие перемещается от одного рабочего места к другому, причем за каждым рабочим местом закрепляются определенные операции. Перемещение изделий может быть свободным (в условиях мелкосерийного производства) или принудительным (в условиях крупносерийного и массового производства).
Организационные формы сборки делятся в свою очередь, на поточные и непоточные. Поточная сборка может осуществляться как при неподвижном, так и при подвижном объекте сборки. При неподвижном изделии поточная оборка производится на неподвижных рабочих местах. Каждый рабочий (или бригада рабочих), выполняя одну и ту же операцию, перемещается по рабочим местам в соответствии с установленным ритмом. Такая сборка обычно применяется в условиях мелкосерийного производства или при сборке крупногабаритных изделий и большом по времени цикле сборки. Поточная сборка при подвижном изделии может осуществляться на непрерывно движущемся конвейере, скорость перемещения которого обеспечивает возможность выполнения сборочных операций на каждом рабочего месте, на конвейере с пульсирующим (периодическим) движением, когда сборка производится во время остановки конвейера, и, наконец, с перемещением собираемого изделия от одного рабочего места к другому вручную (по рольгангу, на рельсовых и безрельсовых тележках и др.) или с помощью специальных механических транспортных средств.
Для крупносерийного и массового производства наиболее современным способом сборочных работ является поточная расчлененная сборка на конвейере с принудительным движением изделия. При серийном производстве применяют конвейеры со свободным движением собираемого изделия и гибкой связи между рабочими местами. В мелкосерийном производстве поточная сборка осуществляется без перемещения изделия.
Цикловое время сборки изделия на стационарных рабочих местах бригадным методом определяется по формуле:
, (6.1)
где Ц – длительность цикла сборки, ч;
Тсб – общая трудоемкость сборки изделия, чел.-ч.;
Рсб – количество рабочих (сборщиков) в бригаде, выполняющей работу по сборке изделия, чел.
При поточном методе цикловое время сборки одного изделия определяют по формуле:
, (6.2)
где Ту – трудоемкость сборки наиболее сложного узла изделия, чел.-ч.;
Ру – количество рабочих (сборщиков), занятых на сборке наиболее трудоемкого узла;
Тоб – трудоемкость сборки изделия на линии окончательной сборки, чел.-ч.;
Роб - количество рабочих (сборщиков), занятых на линии окончательной сборке изделия, чел.
6.1.2. Такт и темп выпуска изделий.
Тактом выпуска называют промежуток времени, по истечении которого со сборочной линии сходит собранное изделие (отдельный узел или готовый агрегат). Такт изделия определяется по формуле:
, (6.3)
где Фд – действительный годовой фонд времени рабочих мест на линии сборки, ч.;
П – годовая программа выпуска изделий, шт.
При сборке на поточной линии нескольких типов изделий или узлов, имеющих свои программы выпуска П1, П2, П3, …, Пn , среденевзвешенный такт выпуска определяется по формуле:
. (6.4)
Темп выпуска t является величиной, обратной такту выпуска, характеризует количество изделий, изготавливаемых в единицу времени:
. (6.5)
6.1.3. Расчет конвейерной (поточной линии).
Потребное количество стендов на конвейере (поточной линии) определяется на основании пооперационного технологического процесса сборки изделия, синхронизированного с тактом выпуска. Синхронизация достигается за счет подбора соответствующего объема работ для каждого стенда и установления рациональной плотности рабочих мест. При определении плотности рабочих мест следует исходить из возможности совмещения наибольшего числа выполняемых одновременно операций с учетом создания необходимых удобств для рабочих. Средние значения числа одновременно работающих на стендах поточно-конвейерной линии по сборке изделий приведены в табл.22.
Таблица 22
Среднее число одновременно работающих на стендах
поточно-конвейерной сборочной линии
Метод определения |
Масса изделия, кг |
||
До 1000 |
1000 – 2000 |
Свыше 2000 |
|
Для конвейера (поточной линии) общей сборки изделия |
2 |
3 |
4 |
В сборочных цехах в целом |
1,4 |
1,7 |
2,0 |
Для применяемых в сборочных цехах конвейерных линий периодического действия время на выполнения закрепленного за каждым стендом комплекса технологических операций должно составлять величину, равную разности между временем такта выпуска и временем разового перемещения стендов на линии. Количество рабочих мест на конвейере (поточной линии) при укрупненных расчетах определяется по формуле:
, (6.6)
где р – плотность рабочих мест на конвейере (поточной линии) (табл.22);
Кэ – коэффициент загрузки рабочих мест на конвейере (поточной линии).
При стационарной и поточной сборках коэффициент загрузки Кэ равен: при одновременной сборке одного типа изделия - 0,92; при сборке двух типов изделий - 0,88; при сборке трех и более типов - 0,82.
На стадиях технического и рабочего проектов количество рабочих мест на конвейере (поточной линии) рассчитывается по следующим формулам.
Для конвейера непрерывного действия:
. (6.7)
Для конвейера пульсирующего действия:
, (6.8)
где Тк – время одноразового перемещения стендов конвейера, мин.
Длина рабочей части конвейера Dк определяется по формуле:
, (6.9)
где Н = Dc + Dи – шаг конвейера (поточной линии), м;
Dc – максимальная длина сборочного стенда с учетом габаритов изделия, м;
Dи – интервал между собираемыми изделиями (от 1,0 до 2,0 м);
1,15 – коэффициент, учитывающий требуемое количество резервных контрольных рабочих мест на конвейере.
Скорость движения конвейера определяется по формуле:
, (6.10)
При превышении верхнего предела скорости движения конвейера (V = 0,25 - 3,5 м/мин) поточную линию следует дублировать. При скорости движения конвейера ниже указанных значений целесообразно установить конвейер с регламентированным (пульсирующим) перемещением собираемых изделий.