Проектирование механических цехов

Министерство образования и науки Российской Федерации Тольяттинский государственный университет Кафедра «Оборудование и технологии машиностроительного производства»

А.А. Козлов

Электронное учебно-методическое пособие

Расстояния от фронта станка до проезда, равное 2000 мм, принимают только для продольно-фрезерных, продольно-строгальных и продольно-шлифовальных станков. Нормы расстояний между прутковыми автоматами и полуавтоматами представлены на рис. 4 и в табл. 21.

© ФГБОУ впо «Тольяттинский

– 46 –

государственный университет», 2015 ISBN 978-5-8259-0912-7 Рис.4.3. 4. Схемы прутковыхавтоматов автоматов Рис. Схемывзаимного взаимного расположения расположения прутковых и

УДК (621:658.512) (075.8) ББК (30.2:30.604)я73 Рецензенты: канд. техн. наук, первый проректор Российского государственного социального университета, доцент А.А. Солдатов; канд. техн. наук, доцент кафедры ОиТМП Тольяттинского государственного университета, доцент Д.А. Расторгуев. Козлов, А.А. Проектирование механических цехов : электронное учеб.-метод. пособие / А.А. Козлов. – Тольятти : Изд-во ТГУ, 2015. – 1 оптический диск. Учебно-методическое пособие разработано для помощи в выполнении практических работ по дисциплине «Проектирование машиностроительного производства». В нём рассмотрены вопросы определения типа и формы организации производства, приведены методики расчета количества технологического оборудования и численности работающих в механических цехах для различных типов производств, даны примеры выполнения компоновок и планировок механических цехов, представлены необходимые справочные материалы. Предназначено для студентов очной формы обучения по направлению подготовки 15.03.05 Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств. Текстовое электронное издание. Рекомендовано к изданию научно-методическим советом Тольяттинского государственного университета. Минимальные системные требования: IBM PC-совместимый компьютер: Windows XP/Vista/7/8; PIII 500 МГц или эквивалент; 128 Мб ОЗУ; SVGA; Adobe Reader.

© ФГБОУ впо «Тольяттинский государственный университет», 2015

Редактор О.И. Елисеева Технический редактор Н.П. Крюкова Компьютерная верстка: Л.В. Сызганцева Художественное оформление, компьютерное проектирование: И.И. Шишкина

Дата подписания к использованию 29.10.2015. Объем издания 7,2 Мб. Комплектация издания: компакт-диск, первичная упаковка. Заказ № 1-04-15.

Издательство Тольяттинского государственного университета 445667, г. Тольятти, ул. Белорусская, 14 тел. 8(8482) 53-91-47, www.tltsu.ru

Cодержание ВВЕДЕНИЕ ..........................................................................................5

1. СБОР ИСХОДНЫХ ДАННЫХ ...........................................................6 2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТИПА И ФОРМЫ ОРГАНИЗАЦИИ ПРОИЗВОДСТВА ...........................................................................9 3. РАСЧЕТ КОЛИЧЕСТВА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ И ЧИСЛЕННОСТИ РАБОТАЮЩИХ В ЦЕХЕ ...............................................................11 3.1. Расчет количества основного оборудования .......................11 3.2. Расчет количества вспомогательного оборудования ..........13 3.3. Расчет численности работающих в цехе .............................16

4. РАСЧЕТ ПЛОЩАДЕЙ, КОМПОНОВКА И ПЛАНИРОВКА МЕХАНИЧЕСКИХ ЦЕХОВ ..........................................................21 4.1. Состав и методика расчета площадей цеха ...........................21 4.2. Выбор типа зданий для размещения производственных, вспомогательных, санитарно бытовых и административно-конторских площадей цеха .....................................................................26 4.3. Компоновка цехов ...............................................................30 4.4. Планировка цехов ................................................................34 БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК ..................................................47

–4–

ВВЕДЕНИЕ Вопросы рационального использования производственных площадей, энергетических ресурсов и технологического оборудования возникают на любом машиностроительном предприятии. Их грамотное решение позволяет снижать затраты на производство, что в свою очередь снижает себестоимость выпускаемой продукции. Цель данной работы – дать студентам комплекс знаний, умений и навыков, которые позволят им в производственных условиях проектировать участки механических цехов. В результате выполнения работы студент должен: • знать структуру машиностроительного производства, производственный процесс и принципы его организации, типы машиностроительного производства, их характеристики, производственную структуру машиностроительного предприятия, назначение и организацию подразделений и служб машиностроительного предприятия; • уметь производить расчет участков механических и сборочных цехов; • владеть навыками выполнения планировок участков механических цехов. Профессиональные компетенции, формируемые в результате выполнения работы: • способность участвовать в разработке обобщенных вариантов решения проблем, связанных с машиностроительными производствами, выборе оптимального варианта на основе анализа, прогнозировании последствий принимаемых решений; • способность участвовать в разработке проектов модернизации действующих машиностроительных производств, создании новых; • способность участвовать в организации на машиностроительных производствах рабочих мест, их технического оснащения, размещения оборудования, средств автоматизации, управления, контроля, диагностики и испытаний.

–5–

1. СБОР ИСХОДНЫХ ДАННЫХ Исходными данными при проектировании механических цехов машиностроительных предприятий являются: 1) чертеж детали; 2) масса детали; 3) производственная программа выпуска; 4) число рабочих смен в день; 5) технологический маршрут обработки детали в виде табл. 1. Таблица 1 Технологический маршрут изготовления детали с нормами времени Номер Наименование операции операции

Содержание операции

ТО, мин

ТШТ-К, мин

Итого

Для определения основного технологического времени ТО можно воспользоваться приближенными формулами табл. 2 [2]. Таблица 2 Приближенные формулы для определения основного технологического времени ТО по обрабатываемой поверхности Наименование технологического перехода Черновая обточка за один проход Чистовая обточка по 11-му квалитету Чистовая обточка по 9-му квалитету Черновая подрезка торца Ra 6,3 Чистовая подрезка торца Ra 1,6 Отрезание Черновое и чистовое обтачивание фасонным резцом Шлифование по 11-му квалитету Шлифование по 9-му квалитету Шлифование по 6-му квалитету Растачивание отверстий на токарном станке Сверление отверстий

–6–

Основное технологическое время TO · 10-3, мин 0,17dl 0,1dl 0,17dl 0,037(D2 – d2) 0,052(D2 – d2) 0,19D2 0,063(D2 – d2) 0,07dl 0,1dl 0,15dl 0,18dl 0,52dl

Наименование технологического перехода

Основное технологическое время TO · 10-3, мин

Рассверливание d = 20...60 0,31dl Зенкерование 0,21dl Развертывание черновое 0,43dl Развертывание чистовое 0,86dl Внутреннее шлифование отверстий 9-го квалитета 1,5dl Внутреннее шлифование отверстий 7-го квалитета 1,8dl Черновое растачивание отверстий за один проход 0,2dl Ra 12,5 Черновое растачивание под развертку 0,3dl Развертывание плавающей разверткой по 9-му 0,27dl квалитету Развертывание плавающей разверткой по 7-му 0,52dl квалитету Здесь d – диаметр, мм; l – длина обрабатываемой поверхности, мм; D – диаметр обрабатываемого торца, мм; (D – d) – разность наибольшего и наименьшего диаметра обрабатываемого торца, мм Протягивание отверстий и шпоночных канавок 0,4l (l – длина протяжки, мм) Строгание черновое на продольно-строгальных 0,65Bl станках Строгание чистовое под шлифование или шабрение 0,34Bl Фрезерование черновое торцевой фрезой 6l Фрезерование чистовое торцевой фрезой 4l Фрезерование черновое цилиндрической фрезой 7l Шлифование плоскостей торцом круга 2,5l Здесь B – ширина обрабатываемой поверхности, мм; l – длина обрабатываемой поверхности, мм Фрезерование зубьев червячной фрезой 2,2Db D = 80…300 Обработка зубьев червячных колес D = 100…400 60,3Db Здесь D – диаметр зубчатого колеса, мм; b – длина зуба, мм Фрезерование шлицевых валов методом обкатки 9lz Шлицешлифование 4,6lz Здесь l – длина шлицевого валика, мм; z – число шлицев Нарезание резьбы на валу d = 32…120 19dl Нарезание метчиком резьбы в отверстиях 0,4dl d = 10…24 Здесь d – диаметр резьбы, мм; l – длина резьбы, мм

–7–

Штучно-калькуляционное время ТШТ-К определяется по формуле: ТШТ-К = φK · TO,

(1)

где φK – коэффициент, определяемый согласно данным табл. 3 [2]. Таблица 3 Значения коэффициента φK Виды станков Токарные Токарно-револьверные Токарно-многорезцовые Вертикально-сверлильные Радиально-сверлильные Расточные Круглошлифовальные Строгальные Фрезерные Зуборезные

Тип производства единичное, мелкосерийкрупносерийное ное, среднесерийное 2,14 1,36 1,98 1,35 – 1,50 1,72 1,30 1,75 1,41 3,25 – 2,1 1,55 1,73 – 1,84 1,51 1,66 1,27

–8–

2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТИПА И ФОРМЫ ОРГАНИЗАЦИИ ПРОИЗВОДСТВА

2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТИПА И ФОРМЫ ОРГАНИЗАЦИИ Согласно ГОСТ 3.1121-84 количественной характеристикой типа ПРОИЗВОДСТВА производства является коэффициент закрепления операций: Согласно ГОСТ 3.1121-84 количественной характеристикой типа производства является коэффициент закрепления операций: О , (2) (2.1) K З.О  СП где O – число технологических операций, выполненных или подлежащих выполнению в течение месяца цехом или участком; где – число технологических операций, выполненных или подлежащих СП – Очисло рабочих мест. Коэффициент КЗ.Омесяца = 1 соответствует массовому числопрорабочих мест. выполнению в течение цехом или участком; С П – типу изводства; 1 < КЗ.О < 10 – крупносерийному типу производства; Коэффициент K З .О  1 соответствует массовому типу производства; 10 < КЗ.О < 20 – среднесерийному типу производства; 20 < КЗ.О < 40 – 1мелкосерийному  K З .О  10 – типу крупносерийному типу производства; 10  K З .О  20 – производства; для единичного производства величина КЗ.О не регламентируется. среднесерийному типу производства; 20  K З .О  40 – мелкосерийному типу На начальной стадии проектирования для определения типа производства; для воспользоваться единичного производства величина K З .О не производства можно табл. 4 [4] с обязательной проверкой принятых решений после расчета числа технологических регламентируется. операций и определения количества единиц технологического обоНа начальной стадии проектирования для определения типа производства рудования. можно воспользоваться 2.1 [4] сопределяют обязательной проверкой После выявления типатабл. производства форму его ор- принятых ганизациипосле и методрасчета расстановки решений числаоборудования: технологических операций и определения • для единичного производства характерна предметная непоточная количества единиц технологического оборудования. форма организации техпроцесса и расстановка оборудования по После выявления типа производства определяют форму его организации типам станков; и• мелкосерийного метод расстановкипроизводства оборудования:– групповая непоточная форма организации техпроцесса и расстановка оборудования по непоточная типам для единичного производства характерна предметная форма станков; организации техпроцесса и расстановка оборудования по типам станков; • среднесерийного производства – групповая переменно-поточная для организации мелкосерийного производства – групповая непоточная форма форма техпроцесса и расстановка оборудования по группам станков; организации техпроцесса и расстановка оборудования по типам станков; • крупносерийного и массового – поточная непрерывная форма для среднесерийного производства – групповая переменно-поточная организации техпроцесса и расстановка оборудования по ходу форма организации процесса. техпроцесса и расстановка оборудования по группам технологического станков;

–9–

10

Таблица 4 Ориентировочная годовая программа выпуска деталей, шт., по типам производства в механических цехах Масса детали, кг < 1,0 1,0–2,5 2,5–5,0 5,0–10 10–20 20–300 > 300

Тип производства единич- мелкосреднекрупноное серийное серийное серийное ≤ 10 10–1500 1500–100 000 75 000–200 000 ≤ 10 10–1000 1000–50 000 50 000–100 000 ≤ 10 10–500 500–35 000 35 000–75 000 ≤ 10 10–300 300–25 000 25 000–50 000 ≤ 10 10–200 200–10 000 10 000–25 000 ≤ 10 10–150 150–1000 1000–5000 ≤5 5–100 100–300 300–1000

– 10 –

массовое > 200 000 > 100 000 > 75 000 > 50 000 > 25 000 > 5000 > 1000

3. РАСЧЕТ КОЛИЧЕСТВА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ И ЧИСЛЕННОСТИ РАБОТАЮЩИХ В ЦЕХЕ

3.1. Расчет количества основного оборудования РАСЧЕТКОЛИЧЕСТВА КОЛИЧЕСТВАТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГООБОРУДОВАНИЯ ОБОРУДОВАНИЯИИ 3.3.РАСЧЕТ При проектировании механических цехов и участков с поточЧИСЛЕННОСТИРАБОТАЮЩИХ РАБОТАЮЩИХВВЦЕХЕ ЦЕХЕ ЧИСЛЕННОСТИ ной формой организации производства количество основного обо3. РАСЧЕТ КОЛИЧЕСТВА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ И рудования СР для конкретной операции определяют по формуле ЧИСЛЕННОСТИ РАБОТАЮЩИХ В ЦЕХЕ ТТ ШТ (3) (3.1) (3.1) ССРР ШТ ,, ТТ где ТШТ – штучное время, мин; Тτ – такт выпуска, мин. Т ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО Для однопредметной 3. РАСЧЕТ КОЛИЧЕСТВА ОБОРУДОВАНИЯ И  ШТ , линии: (3.1) СРпоточной Т  60 60 FFДО ДО ЧИСЛЕННОСТИ РАБОТАЮЩИХ В ЦЕХЕ (4) (3.2) (3.2) ,, ТТ NN где FДО –КОЛИЧЕСТВА действительный ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО годовой фонд работы оборудования, ч; 3. РАСЧЕТ ОБОРУДОВАНИЯ И 60  FДО Т Твыпуска  , (3.2) ШТ NГ – годовая программа деталей.  ,Дп   Т  пВ (3.1) СNР  ЧИСЛЕННОСТИ ЦЕХЕ Дк Дв (3.3) Дв  Тработы FFДД.О.ОДк РАБОТАЮЩИХ Дп (3.3) СМ п  ККИИ.О .О, , Твремени СМ Расчет действительного фонда оборудования  производится по формуле Т ШТ (5)  Т СМ  п  К И.О ,, FД.О   ДкСР Дв 60Дп (3.3) (3.1) nn, F ДО . С  С (3.4) Т  С  С . Pi ОБЩ Т   , (3.2)  Pi в году; Дв – количество (3.4) ОБЩ  где Дк – количество календарных дней i  1 N i 1  выходных дней в году; Дп – количество праздничных дней в году; n ТСМ – продолжительность смены; n – количество смен; СОБЩ   С F . (3.4) 60 PiДО  Т N Т  , (3.2)(3.3) КИ.О = 0,95…0,97 – коэффициент использования оборудования. i 1 Т  N ШТ Г   Т СМ  FД.О С Дк  Дв  Дп  п  К , ШТ Г И . О (3.5) ,, (3.5) СРРN  Общее количество станков в поточной FFДД.О.О ККВН ВНлинии СОБЩ определяют как сумму принятых для отдельных операций станков CPi: Т ШТ  N Гn ,  .Т СМ  п  К И.О , FД.ОСРДкС  Дв Дп (3.3) (6)(3.5) ССPi . F (3.4)  F ОБЩ  ) Д ВН ((ССПР .ОККИИК  С )  F ПР . О Р Д . О . О Р Д . О i  1 (3.6) ,, (3.6) NNДД При проектировании механических цехов и участков единичноТТШТ ШТ КК УУ n го, мелкосерийного и среднесерийного производства, а также при (С С К И.О СТ )  .FД.О СРPi (3.4) ШТ  N Г , укрупненном проектировании цехов крупносерийного и массового (3.6) N Д  ПР ОБЩ , (3.5)  С i  1 Р Т  К   Т N N    Тосновного N ГГFУДN ШТШТ производства количество технологического оборудова- (3.7) .ОДД К. ВН ШТ С  . (3.7) СРР ВН ния определяют по формуле FFДД.О.О ККВН Т ШТ  N Г (7) (3.5)  Т ШТ  С N(РС Г N Д  С,Р )  FД.О (3.7) (3.6) СР  N  ПРFД К К ВН .ОИ..О , FДДС.С ОР К ВН Т ШТ  К У (3.8) ККЗЗ Р . . (3.8) С СПР ПР – 11 – (С  К И.О  СР )  FД.О (3.6) N ДСР ПР N Г К УN Д  . , КЗ  С  . Т ШТТ ШТ (3.8) (3.7) m С Р m

N 60  F Т 60  F ДО , ДО N , Т  N  60  FДО FД.О   Дк   ДвТ  Дп   Т СМ , п  К И.О , N  N – годовой объем где ТШТ – норма времени на единицу продукции; FД.О   Дк   Дв  Дп   ТГСМ  п  К И.О , выпуска продукции; КВНF= 1,2 – коэффициент выполнения нормы. Д.О   Дк   Дв  Дп   Т СМ  п  К И.О , Затем определяем принятое количество оборудования методом n FД.О  СДк .  Дв  Дп   Т СМ  п  К И.О , С  Pi ОБЩ округления до целого числа в большую сторону. n i 1 СОБЩ n формулам Полученное по вышеприведенным  СPi . дробное (расчетСОБЩ   Сi Pi1 .принятое число рабочих ное) число округляют до целого и находят n i 1 СОБЩ   СPi . менее 10 % от мест. При этом если дробная частьТчисла составляет  N СР  ШТ Г ,i 1 расчетной величины, то ее отбрасывают; если больше, то число увеF .О ТКШТ ВН N Г ,  СРДцелого личивают до ближайшего большего числа. Т FД.ОNГК ВН , СР  ШТ Далее рассчитываем нормы догрузки FД.О  оборудования: К ВНТ ШТ  N Г (СПР  К И.О С  РС  FД.О К , Р )F Д.О ,, ВН (8) NД  (СТ  К ИК.ОУ  СР )  FД.О ПРШТ  К , N С  Снорм. )F где Ку = 1,05 – коэффициентД(ужесточения N Д  ПР И.ОТ ШТ РК У Д.О , После этого необходимо произвести количества СР )  FД.О оборуТ (С пересчет К К  ШТNПР  У И.О , N Д  Т N  дования по догруженным операциям: Г Д Т . ШТ  К У СР  ШТ FТ О  К ВН NГ  NД  . (9) СРТ Д.ШТ  N   NД  . СР  ШТ FДГ.О  К ВН FД.О  ТКколичество Далее устанавливается принятое СПР, Д ВН  N Г  Nоборудования . СР  ШТ С пересчитанное по догруженным округления до  К ВН FД.О (методом К З  Р . операциям СПР СР целого числа в большую сторону). КЗ  . С Затем рассчитывается загрузки оборудования: К З коэффициент  РС.ПР СПР СР К З m . (10) СKПРЗm.i Определение среднего коэффициента оборудования: К З.СР  i 1m  загрузки ,K m i 1 З.i К З.СР  K З.i m, m,, i 1 К З.СР  (11)  K З.i m i 1 К З.СР  , где m – общее число оборудования; К12 – коэффициент загрузки i-го m Зi оборудования. 12 12 5 и строим график дозаПолученные данные заносим в табл. грузки оборудования (пример представлен на рис. 12 1).

– 12 –

(3.2) (3.2) (3.3)

(3.

(3.3) (3.3) (3.4)

(

(3.4) (3.4) (3.5)

(3.

(3.5) (3.5)

(3.6) (3.6) (3.6) (3.7)

(3.

(3.7) (3.7) (3.8)

(3.

(3.8) (3.8)

(3. (3.9) (3.9) (3.9)

(3.

Таблица 5 Сводная таблица по оборудованию Номер операции

Наименование операции

Количество Норма догрузки оборудования Nд, шт СР, ед. СПР, ед.

КЗ,%

Рис. 1. График загрузки оборудования Рис. 3.1. График загрузки оборудования

3.2.3.2. Расчет вспомогательного оборудования Расчетколичества количества вспомогательного оборудования Расчет количества станков, устанавливаемых в цеховой ремонтРасчет количества устанавливаемых в цеховой ремонтной базе, ной базе, заточномстанков, отделении и мастерской по ремонту технологической оснастки и инструмента, осуществляют разными методами заточном отделении и мастерской по ремонту технологической оснастки и в зависимости от типа производства и степени детализации от проектинструмента, осуществляют разными методами в зависимости типа ных решений. производства и степени детализации проектных решений. При укрупненных расчетах количество станков, устанавливаПри укрупненных расчетах количество станков, устанавливаемых в емых в цеховой ремонтной базе, определяют по нормам технологицеховой ремонтной базе, определяют по от нормам ческого проектирования в зависимости общеготехнологического количества оспроектирования

в

зависимости

от

общего

количества

основного

– 13 – в цехе, по табл. 3.2 [1]. технологического оборудования, установленного Заточное отделение рекомендуется создавать с расчетом обслуживания,

новного технологического оборудования, установленного в цехе, по табл. 6 [1]. Заточное отделение рекомендуется создавать с расчетом обслуживания, как правило, всех цехов производственного корпуса. Количество станков общего назначения в заточном отделении определяют по процентному отношению к числу обслуживаемых: для цехов массового и крупносерийного производств с числом обслуживаемых станков до 200 – 4 %, свыше 200 – 3 %; для цехов среднесерийного, мелкосерийного и единичного производств и всех вспомогательных цехов соответственно 3 и 2 %. Таблица 6 Нормы количества станков в цеховой ремонтной базе Количество основного технологического оборудования 100 180 200 250 300 400 500 1000 в цехе, шт. Количество станков в цеховой ремонтной базе, шт.

2

3

4

5

6

7

9

10

Количество специальных заточных станков определяют по нормам технологического проектирования (табл. 7) [9]. Таблица 7 Нормы для расчета количества специальных заточных станков Затачиваемый инструмент

Нормы обслуживания зубообрабатывающего оборудования одним специальным заточным станком Наименование

Количество

Червячные фрезы

Зубофрезерные одношпиндельные Зубофрезерные двухшпиндельные

10 6

Резцовые головки

Зубострогальные

4

Шеверы

Шевинговальные

10

Протяжки

Одноплунжерные протяжные Двухплунжерные протяжные

15 8

Долбяки

Зубодолбежные

20

– 14 –

Кроме того, в состав вспомогательного оборудования заточного отделения входят обдирочно-шлифовальный станок, заточные станки дисковых пил и центровочных свёрл, ручной пресс. Количество станков мастерской (отделения) по ремонту технологической оснастки и инструмента определяют по нормам технологического проектирования (табл. 8) [9]. Таблица 8 Количество станков мастерской ремонта технологической оснастки и инструмента Число обслуживаемых станков механического цеха, шт.

Число основных станков в отделении, шт. Производство массовое и крупносерий- среднесерийное ное

мелкосерийное

100

3

3

2

160

4

4

3

250

6

5

4

400

8

7

6

630

11

10

8

1000

14

12

10

1300

16

14

11

1600

18

15

12

2000

20

17

14

2500

22

19

16

В состав отделений по ремонту технологической оснастки кроме основных станков входит вспомогательное оборудование в количестве примерно 40 % от числа основных станков этих отделений, но не менее 3 и не более 11 единиц [9]. В число вспомогательного оборудования входят обдирочно-шлифовальные станки, настольное точило, настольно-сверлильные станки, прессы (ручной и гидравлический), электроэрозионный станок для извлечения сломанного инструмента из отверстий и др.

– 15 –

обслуживаемых 400 станков 630

Производство 7

8

6

11 10 8 массовое и механического цеха, среднесерийное мелкосерийное 1000Расчет численности 14 работающих12 10 3.3. в цехе крупносерийное шт. 1300 16 14 11 100 3 3 2 1600 18 15 3.3.1. Расчет численности основных производственных рабочих 12 160 4 4 3 2000 20 17 При расчете цехов по точной программе численность рабо- 14 250 6 каждой операции 5 в отдельности 16 4 чих-станочников определяют для 2500 22 19 по количеству многостаночного обслужи- 6 400 станков и коэффициенту 8 7 вания КМО: 630 10 8 С11 (12) RСТ  П m C 1  K S ,, (3.10) 1000 12 10 K14 МО где mC – число учитывающий 1300 смен; KS – коэффициент, 16 14 среднее чис- 11 ло рабочих-станочников, находящихся в отпусках, не работающих 1600 18 Т СЛ 15 12 вследствие временной нетрудоспособности (3.11) RСЛ  Г , и др.; KS = (0,12–0,20). 2000коэффициента многостаночного 20 FДР 17 Величину обслуживания мож- 14 но определить 2500 по табл. 11 [9]. 22 19 16 Общую численность основных рабочих цеха рассчитывают пуp тем суммирования расчетного числа станочников и слесарей для Т Ш.К.i  N ПРi  СП ТГ каждой операции в отдельности. i 1  ,  K (3.10) R  m 1  RCСТ  S . (3.12) RСТ  СТ или FДРобъеме  К МО K FДР  К МО При небольшом слесарной механической обработки МО

в цехе число рабочих-слесарей определяют по годовой трудоемкости слесарных работ TrСЛ: Величину среднего значения ТKГСЛMO определяют статистическим путем по ,, (13) (3.11) RСЛ  FДР табл. 3.7 [9]. где FДР – действительный годовой фонд работы рабочих, ч., приниТаблица 3.5 мается по нормативам. p наладчиков специальных автоматических и ЕслиНормы данныхчисленности о годовой трудоемкости слесарных работ механиТ Ш.К.i  N ПРi  Т ческого цехамеханизированных нет, то число разметчиков и слесарей межоперационГ 1 поточных в расчете RСТ  iлиний или . на 1 смену (3.12) RСТ  FДР  КвМО FДР  К МО ной сборки принимают процентах от 17 количества рабочих-станочников основного производства. Для массового и крупносерийного производства это 1–3 %, для среднесерийного – 5 %, для мелкосеВеличину среднего K MO определяют статистическим путем по рийного и единичного – дозначения 10 %. В 3.7 условиях табл. [9]. крупносерийного и массового производства для обслуживания механизированных и автоматических поточных линий Таблица 3.5 в составе основных рабочих предусматривают наладчиков, число численности наладчиков специальных автоматических которыхНормы определяют по нормам обслуживания, установленным для и каждого типа оборудования. Впоточных зависимости отвточности механизированных линий расчете наи1сложсмену – 16 –

17

ности обработки один наладчик может обслужить: токарных – до 11–18; агрегатно-сверлильных – до 5–12; универсально-шлифовальных – до 8–16; токарных с ЧПУ – до 4–10; сверлильных и фреобслуживаемых обслуживаемых Производство Производство зерных с ЧПУ – до 8–16; многоцелевых станков и роботизированстанков станков ных технологических комплексов – до 3–6. При определении числа массовое массовоеии наладчиков специальных механизированных помеханического механического цеха, цеха, автоматических и среднесерийное среднесерийное мелкосерийное мелкосерийное крупносерийное крупносерийное точных линий можно использовать данные табл. 9 [9]. шт. шт. Таблица 9 100 100 3 3 3 3 22 Нормы численности наладчиков специальных автоматических и механизированных поточных 160 160 4 4 линий в расчете4 4на 1 смену 33

250 250

66

Количество рабочих 55 позиций (станков), 77 обслуживаемых одним наладчиком

Категория сложности наладки 400 400 88

630 630

1111

Особо сложная – многошпиндельные токарные полуавтоматы; двухсторонние торцешлифоваль1000 1000 1414 ные, бесцентровошлифовальные автоматы, осу1300 1300 16 ществляющие обработку заготовок 16 до 5–6 квалитета 1600 1600 1818 Сложная – обработка заготовок до 5–6 квалитета в совокупности с обработкой заготовок 2000 2000 2020 до 7–9 квалитетов 2500 2500 2222 Средней сложности – обработка заготовок до 7–9 квалитетов Простая – обработка заготовок грубее 7–9 квалиСС тетов ПП

1010

1212 1414

44 66 88 1010

2

1111

1515

1212

1717 4

1414

1919

1616

6 8

11KKS S , , RR mm СТ СТ CC KKМО МО Число операторов автоматической линии определяют по данным табл. 10 [9]. СЛ ТТГСЛ При расчете цеха по приведенной программе (в основном цеха Г ,, RR СЛ СЛ FДР среднесерийного и мелкосерийного Fпроизводства, а также укрупДР ненные расчеты цехов крупносерийного производства) число рабочих-станочников определяют по годовой станкоемкости:

(3.10) (3.10)

(3.11) (3.11)

pp

ТТШШ.К..Кi .i N NПРПРi i ТТГ Г i i11 или или RR RR или .. . СТ СТ СТ СТ  КМО FДР FДР К FДР FДР К  КМО МО МО

(14)

(3.12) (3.12)

Величину среднего значения КМО определяют статистическим путем по табл. 11 [9]. Величину Величинусреднего среднегозначения значенияKKMOMOопределяют определяютстатистическим статистическимпутем путемпоп

табл. табл.3.7 3.7[9]. [9].

– 17 –

Таблица Таблица3.5 3.

Таблица 10 Нормы численности операторов автоматических линий при работе в одну смену Тип автоматической линии Линии с автоматической передачей заготовок с линии на последующую операцию Линии без автоматической передачи заготовок с линии на последующую операцию

Число операторов 1 2

Таблица 11 Средние значения коэффициента многостаночного обслуживания для отдельных групп станков в цехах механосборочного производства Группа станков Универсальные токарные, фрезерные, шлифовальные, сверлильные, долбежные, строгальные, протяжные Токарные одно- и многошпиндельные многорезцовые полуавтоматы, гидрокопировальные полуавтоматы

КМО 1 1

Многошпиндельные автоматы

2–3

Специальные шлифовальные и доводочные полуавтоматы

2–4

Одношпиндельные зубострогальные полуавтоматы

3–4

Зубодолбежные и зубофрезерные станки

4–5

Крупные и уникальные токарные, карусельные, расточные, продольно-фрезерные, продольно-строгальные и т. п. станки

0,5

При расчете механизированных и комплексно-механизированных цехов единичного, мелко- и среднесерийного производства учитывают, что рабочие-станочники имеют высокую квалификацию и сами выполняют наладку. Поэтому дополнительного штата наладчиков в этом случае не предусматривают. В автоматизированном производстве к числу производственных рабочих относят наладчиков-операторов гибких производственных систем (ГПС). Их численность определяют в зависимости от числа гибких производственных модулей (ГПМ) в их составе. Один опера– 18 –

тор-наладчик обслуживает следующее число ГПМ [5, 7]: токарных электрофизической и электрохимической обработки – 3–4. Меньшие значения – 3–4; карусельных – 2; сверлильно-фрезерно-расточных – 2–3; принимают при включении в ГПС до пяти ГПМ. шлифовальных – 2–3; зубообрабатывающих – 3–4; ГПМ для элекКоличество наладчиков – операторовобработки R Н .О. , входящих в штат гибкого трофизической и электрохимической – 3–4. Меньшие значения принимают при включении в ГПС до пяти–ГПМ. электрофизической электрофизической и электрохимической и определяется электрохимической обработки 3–4. – 3–4. Меньшие Меньшие значения значен автоматизированного участка, пообработки формуле Количество наладчиков-операторов RHO, входящих в штат гибпринимают принимают при включении при включении в ГПС в ГПС до пяти до пяти ГПМ.ГПМ. кого автоматизированного участка, определяется по формуле Количество Количество наладчиков наладчиков –Соператоров – операторов в штат в штат гибкого гибко .О . , входящих F  К R Н .О. ,R Нвходящих (15) (3.13) RНО  ГПМ ДО З ,,  K МО  Кпо FДРопределяется автоматизированного автоматизированного участка, участка, определяется по формуле НЗ формуле где СГПМ – количество ГПМ на участке; КНЗ – допустимый коэффициент нормативной занятости, устанавливаемый в пределах 0,75– С СГПМ FДО FКДО З  КЗ 0,95 [7, 8]. , , (3.13)(3.13) RНО RНОГПМ   КМО  К НЗединичного и KДР При расчете цеха К по условнойFпрограмме (цеха ДР  F МО K НЗ СП  F ТГ ДО З или (3.14) RСТ при  укрупненном RСТ  мелкосерийного а также проектиFДР  K МО  K МО FДРпроизводства, ровании) количество рабочих-станочников Rст можно определить по числу станков или по годовой станкоемкости: С  FСП FКДО Т Т Гинженерно3.3.2. Расчет численности вспомогательных рабочих, З  КЗ или RСТ RСТ  Г илиили . (16) (3.14)(3.14) RСТ RСТП  ДО FДР  F K FДР  F KДР K МО ДР МО K МО МОслужащих технических работников, и младшего обслуживающего

персонала 3.3.2. Расчет численности вспомогательных рабочих, инженерно-технических работников, служащих и младшего При3.3.2. укрупненных расчетах численность вспомогательных рабочих 3.3.2. Расчет Расчет численности численности вспомогательных вспомогательных рабочих, рабочих, инженерноинженернообслуживающего персонала определяют втехнических процентном соотношении от численности производственных технических работников, работников, служащих служащих и младшего и младшего обслуживающего обслуживающего При укрупненных расчетах численность вспомогательных раборабочих (табл. 3.8) [6]. При детальном персонала проектировании персонала вспомогательных служб чих определяют в процентном соотношении от численности произПри При укрупненных укрупненных расчетах расчетах численность численность вспомогательных рабочих рабоч числоводственных вспомогательных рабочих определяют либо по вспомогательных нормам обслуживания, рабочих (табл. 12) [6]. При детальном проектировании служб число вспомогательных определяопределяют в процентном процентном соотношении соотношении от численности отрабочих численности производственных производственн либоопределяют ввспомогательных зависимости отвтрудоемкости выполняемого объема работ. ют либо по нормам обслуживания, либо в зависимости от трудоемрабочих (табл. (табл. 3.8) работающих [6]. 3.8)При [6]. При детальном проектировании проектировании вспомогательных вспомогательных служб слу Из рабочих общего числа вдетальном цехе для дальнейших расчетов санитарнокости выполняемого объема работ. числочисло вспомогательных вспомогательных рабочих рабочих определяют определяют либо либо по нормам по женщин нормам обслуживания, бытовых помещений ориентировочно принимают 10–15 % среди Из общего числа работающих в цехе для дальнейших расчетов са- обслуживан нитарно-бытовых помещений ориентировочно принимают 10–15 % либо либо в зависимости в зависимости от слесарей трудоемкости от трудоемкости выполняемого объема объема работ. работ. станочников, 2–3 % среди и 35–40 %выполняемого среди вспомогательных рабочих. женщин среди станочников, 2–3 % среди слесарей и 35–40 % среди общего Из общего числа числа работающих работающих в цехе в цехе для работающих дальнейших для дальнейших расчетов расчетов санитарносанитарн ПриИз двухсменной работе цеха численность в первой смене вспомогательных рабочих. бытовых бытовых помещений помещений ориентировочно ориентировочно принимают принимают 10–1510–15 %60 женщин % женщин средисре среди основных производственных рабочих составляет %, среди При двухсменной работе цеха численность работающих в перстаночников, 2–3 % 2–3 среди % среди слесарей слесарей и 35–40 и 35–40 % среди %рабочих среди вспомогательных вспомогательных рабочи вспомогательных рабочих – 60–65 %. войстаночников, смене среди основных производственных составляет рабочих. 60 %, среди вспомогательных рабочих – 60–65 %.ИТР При двухсменной двухсменной работе работе цеха цеха численность работающих работающих в первой в цехов первой сменесме ПриПри укрупненном проектировании численность механических

средисреди основных основных производственных рабочих составляет составляет 60цеха. %,60 %, среди определяют по нормам [5] в производственных зависимости от рабочих числа основных станков В сре 19 рабочих рабочих 60–65 ––60–65 %.– %.численности ИТР механических и табл.вспомогательных 3.8 вспомогательных приведены нормы для– определения

При укрупненном укрупненном проектировании проектировании численность ИТР ИТР механических механических цехов сборочныхПрицехов с учетом разработки численность технологических процессов и цех

При укрупненном проектировании численность ИТР механических цехов определяют по нормам [5] в зависимости от числа основных станков цеха. В табл. 12 приведены нормы для определения численности ИТР механических и сборочных цехов с учетом разработки технологических процессов и управляющих программ для оборудования с ЧПУ на ПЭВМ, а также проектирования специальных приспособлений и инструментов. Большие значения норм соответствуют числу основных станков цеха до 50, меньшие значения – числу станков более 400 [5]. При детальных расчетах численность ИТР уточняют в соответствии с разработанной структурой цеха и схемой его управления. Предполагается, что 70 % ИТР работают в первую смену, а в конторских помещениях – 65 %. Таблица 12 Нормативы численности вспомогательных рабочих, ИТР и служащих Вспомогательные Число ИТР (проСлужащие (прорабочие (процент цент от числа осцент от числа Тип производства от числа произ- новных станков производственводственных ра- механического ных рабочих) бочих) цеха) Массовое 20–25 20–15 0,1–1,6 Крупносерийное 20–25 15–21 0,6–1,6 Среднесерийное 20–25 16–22 0,9–1,9 Мелкосерийное 20–25 18–24 1,2–2,2 и единичное

Число служащих механических и сборочных цехов определяют по нормам в зависимости от числа производственных рабочих (табл. 12). Меньшие значения соответствуют численности производственных рабочих цеха более 700 человек, большие – численности производственных рабочих менее 75 [5]. Численность младшего обслуживающего персонала (МОП) определяют по нормам технологического проектирования [6]: один человек на 500–600 м2 площади обслуживаемых помещений.

– 20 –

4. РАСЧЕТ ПЛОЩАДЕЙ, КОМПОНОВКА И ПЛАНИРОВКА МЕХАНИЧЕСКИХ ЦЕХОВ

4.1. Состав и методика расчета площадей цеха Площадь цеха по своему назначению подразделяется на производственную, вспомогательную, санитарно-бытовую и административно-конторскую. Производственная площадь цеха определяется следующим образом. Сначала площадь определяют расчетом по величине удельной площади, приходящейся на единицу производственного оборудования. Затем площадь цеха уточняется путем разработки технологической планировки. Площадь механических участков изготовления деталей определяется по формуле FCT = C1 · q1 + C2 · q2 + C3 · q3,

(17)

где C1, C2 и C3 – количество соответственно мелкого, среднего и крупного оборудования, шт.; q1, q2, q3 – удельная производственная площадь, приходящаяся на единицу оборудования, м2. Удельная производственная площадь, приходящаяся на единицу оборудования, для мелких станков (до 1800 × 800 мм) q1 = 10–12 м2, для средних (до 4000 × 2000 мм) q2 = 15–25 м2, для крупных q3 = 30–90 м2 [5]. К вспомогательным площадям механических цехов относятся площади ремонтной базы, мастерской энергетика, кладовой запасных частей, инструментально-раздаточных кладовых, отделения приготовления и раздачи смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ), складов материалов и заготовок, межоперационных складов, промежуточных складов готовых деталей, узлов, покупных изделий, контрольных отделений, отделений сбора и переработки стружки и др. Нормы проектирования вспомогательных площадей цехов приведены в табл. 13–16 [6, 9].

– 21 –

Таблица 13 Удельная площадь на единицу основного оборудования инструментального участка Площадь, м2 Отделение (участок, мастерская) Изделия крупные средние мелкие Отделения, участки Режущего инструмента 21 18 16 Измерительного инструмента 24 20 18 Вспомогательного инструмента 25 21 19 Приспособлений 30 26 24 Заготовительное (отрезное) со сварочным 40 38 36 участком Мастерские, отделения, участки в производственных цехах По ремонту технологической оснастки и 24 22 20 инструмента Заточные отделения 12 10 8

Таблица 14 Нормы расчета площадей ремонтной базы цеха Измеритель для расчета площадей На 1 станок ремонтной Станочное отделение базы, м2 На 1 слесаря (по многоСлесарное отделение численной смене), м2 Отделение по ремонту электро- В процентах от станочнооборудования и электронных го и слесарного отделений систем ремонтной базы Склад (кладовая) запасных частей То же Отделение сбора и переработки В процентах от производстружки ственной площади цеха Отделение приготовления СОЖ То же На 1 обслуживаемый Склад масла станок, м2 Помещения компрессорных В процентах от производустановок ственной площади цеха Помещения вентиляционных То же систем Наименование отделения

– 22 –

Норма площади 22–28 8–10 35–40 25–30 3–4 0,6–1,2 0,1–0,12 0,8–6 5–7,5

Таблица 15 Укрупненные нормы расчета площадей складского хозяйства цеха Наименование склада Склады материалов заготовок

Измеритель для расчета площадей В процентах от станочной площади

Норма площади

То же

7–10

То же

10

На 1 станок цеха, м2 (меньшие значения для массового производства, большие – для единичного)

0,2–0,1

Межоперационные склады (площадки) Промежуточные склады готовых деталей и узлов, покупных изделий (приборов, нормалей и пр.) Склад вспомогательных материалов

10–15

Таблица 16 Нормы расчета площади системы контроля качества изделий Наименование отделения Контрольно-поверочный пункт Пункт поверки и ремонта калибров и кладовая обменного фонда (для условий крупносерийного и массового производства)

Измеритель для расчета площади На 1 станок основного производства, м2 (не менее 25 м2 в целом) На 1 станок обслуживаемого технологического оборудования, м2

Норма площади 0,1–0,2

0,18–0,3

Состав санитарно-бытовых помещений механосборочных и вспомогательных цехов промышленных предприятий регламентируется строительными нормами и правилами СНиП 2.09.04-87 в зависимости от санитарной характеристики технологических процессов. По санитарной характеристике технологические процессы разделяют на группы и подгруппы. 1-я группа включает технологические процессы, сопровождаемые загрязнением тела (рук) и спецодежды работающих веществами 3-го и 4-го классов опасности (малоопасные): 1а – сопровождаемые загрязнением только рук (точное приборостроение); 1б – сопрово– 23 –

ждаемое загрязнениями тела и спецодежды, которые удаляются без применения специальных моющих средств (сборка, холодная обработка металлов (кроме чугунных заготовок) без применения СОЖ); 1в – сопровождаемые загрязнением тела и спецодежды особо загрязняющими веществами, которые могут быть удалены только с применением специальных моющих средств (холодная обработка металлов с применением СОЖ и чугуна без применения СОЖ). 2-я группа включает технологические процессы, протекающие при избытке явного тепла или при неблагоприятных метеорологических условиях: 2а – при избытке явного конвекционного тепла (термические отделения); 2б – при избытке явного лучистого тепла (термические отделения); 2в – связанные с воздействием влаги, вызывающие намокание спецодежды и обуви (моечные отделения). В состав санитарно-бытовых помещений входят: гардеробные и умывальные – для всех групп (для групп 1б, 1в и 2 гардеробные домашней и спецодежды должны предусматривать двойные шкафы на каждого работающего); душевые для всех групп, за исключением 1а; помещения для сушки рабочей одежды – 2в; комната личной гигиены женщин (при численности среди работающих свыше 50 женщин); санузлы, курительные, устройства питьевого водоснабжения (располагаются на расстоянии не более 75 м от рабочих мест); медицинские пункты (при численности работающих от 50 до 300 человек, свыше 300 – фельдшерский здравпункт); помещения ручных ванн (при производственных процессах, связанных с вибрацией, передающейся на руки); помещения ножных ванн (установки гидромассажа ног, предусматриваются при производственных процессах, связанных с работой стоя или связанных с вибрацией, передающейся на ноги), камеры сухого жара (сауны); помещения общественного питания: при числе работающих в смену более 200 человек – столовая, при числе работающих в смену менее 30 человек – комната приема пищи (не менее 12 м2). Норма расчета площадей санитарно-бытовых служб приведена в табл. 17 [10]. Площадь административно-конторских помещений определяют также СНиП 2.09.04-87 из расчета 4 м2 на одного работника управления и 6 м2 на одного работника конструкторского или технологического бюро. Площадь кабинетов руководителей должна – 24 –

составлять не более 15 % общей площади рабочих помещений. При кабинетах руководителей цехов и их заместителей следует предусматривать приемные. Допускается устраивать общую приемную на два кабинета. Площадь приемных должна быть не менее 9 м2. Таблица 17 Норма расчета санитарно-бытовых помещений цеха Помещение

Нормы для определения Норма потребного количества рас- площади, четных единиц м2

Расчетная единица

Гардеробная

Двойной закрытый шкаф

Санузел

Кабина и тамбур

Один шкаф на каждого рабочего цеха 1 кабина на 12 женщин или на 18 мужчин в наиболее многочисленной смене 1 кабина на 3 чел. гр. 2б; на 5 чел. гр. 1в, 2в; 7 чел. гр. 2а; 15 чел. гр. 1б; 20 чел. гр. 1а (по наиболее многочисленной смене при сочетании признаков различных групп производственных процессов – по группе с наиболее высокими требованиями)

Кабина Душевые

Место для переодевания (преддушевая)

Умывальная

Кран

Ножные ванны

Ванна

Ручные ванны

Ванна

Для личной гигиены женщин

Кабина

3 места на 1 кабину

0,43

2,6

1,62

1,7

1 кран на 7 чел. гр. 1а; 10 чел. гр. 1б; 20 чел. для работающих остальных групп (по 1,05–1,75 наиболее многочисленной смене и группе с наиболее высокими требованиями) 1 ванна на 40 человек в наи1,0 более многочисленной смене 1 ванна на 3 человек, пользующихся ручными 1,5 ваннами, в смену 1 кабина на 50 женщин в наиболее многочисленной 4,6 смене (размещается совместно с санузлами)

– 25 –

Помещение

Курительная

Расчетная единица Место для курения

Камера сухого жара (сауна)

Место

Устройство питьевого водоснабжения

Место

Для отдыха и психологической разгрузки

–

Общественного питания

Медицинского пункта

Нормы для определения Норма потребного количества рас- площади, четных единиц м2 1 место на 1 работающего в наиболее многочисленной 0,03 смене 1 место на 20 чел., работающих в наиболее многочис0,6 ленной смене 1 место на 100 чел. раб. гр. 2а, 2б; 200 чел. – остальных групп производственных 0,35 процессов в наиболее многочисленной смене Один работающий на наиболее многочисленную смену

0,2

1 посадочное место на 4 Посадочное чел., работающих в наиболее 1,0 место многочисленной смене 120 % мест на вешалке Гардеробная от количества посадочных (1 крючок на 0,25 мест для приходящих в уличвешалке) ной одежде Организуется при численности работающих от 50 до 300 чел. 12 м2 – при списочном составе от 50 до 150 чел., 18 м2 – при списочном составе работающих в наиболее многочисленной смене от 151 до 300 чел.

4.2. Выбор типа зданий для размещения производственных, вспомогательных, санитарно-бытовых и административно-конторских площадей цеха При выборе типа здания для цеха необходимо учитывать соответствие его современным функциональным, техническим, экономическим и архитектурно-художественным требованиям. Функциональные требования заключаются в обеспечении нормального функционирования размещаемого в цехе технологического оборудования, рабочих мест и создания благоприятных санитарно-гигиенических условий труда и бытового обслуживания работающих. – 26 –

Технические требования заключаются в обеспечении прочности, устойчивости, долговечности и в противопожарных мероприятиях, а также в возможности возведения здания индустриальными методами. Экономические требования преследуют цель сведения к минимуму затрат на строительство и эксплуатацию здания. Архитектурно-художественные требования предусматривают придание зданию красивого архитектурного облика. При проектировании новых цехов механосборочного производства производственные участки и вспомогательные службы рекомендуется располагать в производственных (одно- и многоэтажных) зданиях. Санитарно-бытовые и административно-конторские помещения размещают, как правило, во вспомогательном (многоэтажном) здании, пристраиваемом к основному производственному, или в многоэтажных вставках, расположенных перпендикулярно продольной стене производственного здания. Механические цеха среднего, тяжелого и особотяжелого машиностроения располагают, как правило, в одноэтажных промышленных зданиях. Эти здания могут быть бескаркасными и каркасными, одно- и многопролетными, бескрановыми и оборудованными легкими или тяжелыми кранами, со светоаэрационными фонарями и бесфонарными, а также безоконными с искусственным микроклиматом и освещением. Основными параметрами здания каркасного типа являются ширина пролетов и их количество, шаг колонн, высота пролетов, длина и ширина здания. Ширина пролетов − расстояние между осями продольно располагаемых колонн. Шаг колонн – расстояние между осями колонн в направлении продольной оси пролета. Высота пролета – расстояние от уровня пола до низа несущих конструкций покрытий на опоре. Унифицированные размеры пролетов, шаг колонн и высоту одноэтажных промышленных зданий следует выбирать из табл. 18 [11].

– 27 –

Таблица 18 Основные параметры унифицированных типовых секций одноэтажных промышленных зданий машиностроения (в метрах) Шаг Шаг Высота колонны ферм Основные секции для бескрановых зданий с подвесным транспортом 72 144 24 12 6; 12 6; 7,2 72 72 24 12 6; 12 6; 7,2 72 144 12 12 6; 12 6; 7,2 72 72 12 12 6; 12 6; 7,2 Основные секции для крановых зданий 72 144 24 12 12 10,8; 12,6 72 72 24 12 12 10,8; 12,6 72 144 18 12 12 10,8; 12,6 72 72 18 12 12 10,8; 12,6 Дополнительные секции для крановых зданий 72 30 30 6 6 16,2; 18 72 48 24 12 6; 12 10,8; 12,6 72 24 24 6 6 10,8; 12,6

Длина

Ширина

Пролет

Цеха предприятий среднего и тяжелого машиностроения размещают в одноэтажных промышленных зданиях, компонуемых из основных и дополнительных унифицированных типовых секций (УТС). Основные секции (для продольных пролетов) имеют размеры 144×72 и 72×72  м; дополнительные секции (для поперечных пролетов) – 24×72, 48×72  м; 30×72 м. Сетки колонн для одноэтажных многопролетных зданий составляют 18×12 и 24×12 м, где 12 – шаг колонны, 18, 24 – ширина пролетов. Пролеты меньшей длины используют для цехов с малогабаритным оборудованием. Для производств с крупногабаритным оборудованием ширина пролетов может быть увеличена до 30 или даже до 36 м. Для сборочных пролетов используют дополнительные (крановые) секции размерами 24×72, 48×72 и 30×72 м. Наиболее распространены УТС с размерами в плане 144×72 м, с сеткой колонн 12×18 и 12×24 м. В легком машиностроении и в приборостроении наибольшее распространение получили многоэтажные производственные зда– 28 –

ния. Такие здания компонуют из унифицированных типовых секций размерами 48×24, 48×36 и 48×48 м. Обычно эти здания имеют от 2 до 5 этажей с сеткой колонн 6×6, 6×9, 9×9, 6×12, 6×18 и 6×24 м. Широко распространены многоэтажные здания с сеткой колонн 6×12, 6×18 и 6×24 м. Укрупненные сетки колонн увеличивают емкость здания на 8–15 %. Ширину корпуса принимают, как правило, 24 м. Увеличение ширины здания приводит к плохой освещенности средней зоны и допускается в случае размещения вспомогательных и бытовых помещений в средних пролетах, а также при использовании комбинированного освещения – естественного у наружных стен и искусственного в средней части здания. Высота здания колеблется от 3,6 м (для бескрановых этажей) до 6 м (верхние этажи с мостовыми кранами) и даже до 7,2 м (нижние этажи). Помещения санитарно-бытового и административно-хозяйственного обслуживания рабочих и служащих на машиностроительных заводах располагают в пристройках к производственным зданиям, в отдельно стоящих зданиях или непосредственно в производственных. Последнее нежелательно из-за большой стоимости 1 м2 производственной площади и сложно реализуемых по СНиП 2.09.04-87 необходимых санитарно-гигиенических условий. Пристройки примыкают либо со стороны торцовых, либо со стороны продольных стен. Предпочтителен первый вариант. В отдельных случаях санитарно-бытовые и административно-конторские помещения располагают в подвалах или полуподвалах, на антресолях, свободных производственных площадях, в межферменном пространстве, в специальных надстройках над производственным зданием, что также нежелательно. В связи с максимальным блокированием зданий широко практикуют размещение административно-конторских и санитарно-бытовых помещений во вставках, которые располагают в местах поперечных и продольных температурных швов секции. Объемно-планировочные решения административно-конторских и санитарно-бытовых помещений пристраиваемых или отдельно стоящих вспомогательных зданий унифицированы (СНиП 2.09.04-87. Административные и бытовые здания). Они компонуются из универсальных типовых секций (УТС) длиной 36, 48, 60 м и – 29 –

шириной 12 или 18 м. В основу этих УТС положены сетки колонн (6 + 6)×6 м или (6 + 6 + 6)×6 м. Для отдельно стоящих вспомогательных зданий наиболее часто используют сетку колонн (6 + 6 + 6)×6 м. Вспомогательные здания для размещения административно-конторских и санитарно-бытовых помещений цеха обычно строят 2–4-этажными (высота этажа – 3,3 м), что обеспечивает максимальное приближение общецеховых служб к производственным участкам. Свободные площади (на верхних этажах) используют для размещения общезаводских и общекорпусных служб.

4.3. Компоновка цехов Компоновка – это чертеж с изображением на нем в плане производственных участков, вспомогательных служб, магистральных проездов, входных и въездных проемов, административно-конторских и санитарно-бытовых помещений цеха или нескольких цехов, размещенных в одном корпусе, без пространственного размещения оборудования. Компоновку выполняют в масштабе 1:200 или 1:500 (1:400) в зависимости от размера цеха в соответствии с правилами и условными обозначениями ЕСКД. К компоновке может быть приложен поперечный разрез здания с указанием высоты пролетов до нижнего пояса ферм, а для крановых пролетов – до отметки головки кранового рельса. Все высотные отметки должны быть даны относительно пола первого этажа здания. При наличии подвальных, вторых и последующих этажей их компоновочные планы, как и план 1-го этажа, располагают на чертеже. При разработке компоновки отделения и участки цеха необходимо располагать в определенной технологической последовательности производственного процесса. При выполнении компоновки цеха необходимо следовать следующим рекомендациям: • кратчайший путь перемещения заготовок и деталей; • движение заготовок и деталей в одном направлении без перекрестных и возвратных перемещений; • непосредственная близость конечных пунктов линий изготовления деталей к рабочим местам узловой или общей сборки; – 30 –

• рациональное использование всей площади цеха; • максимальные удобства для работы и отдыха производственного персонала при обеспечении техники безопасности; • возможность создания общекорпусных вспомогательных баз. Производственные и вспомогательные цеха можно размещать в отдельно стоящих или сблокированных зданиях. Цех размещают в отдельно стоящем здании, как правило, только в тяжелом и особотяжелом машиностроении. В поточном массовом и крупносерийном производстве участки узловой сборки размещают в конце линий механической обработки. Отделение или цех общей сборки при этом размещают в конце корпуса или в его середине так, чтобы конвейер общей сборки был расположен перпендикулярно линиям механической обработки. В серийном и единичном производстве используют компоновочные схемы размещения цеха (отделения) общей сборки в отдельном пролете, расположенном перпендикулярно или параллельно пролетам механических цехов. В цехах с поточной формой организации производства вспомогательные службы располагают, как правило, в стороне от потока, на границе с соседним цехом или вдоль торцовых или продольных стен производственного здания. Последнее в ряде случаев нецелесообразно, так как при этом ухудшается естественная освещенность рабочих мест. В крупносерийном и массовом производствах производственные участки специализируют на изготовлении и сборке отдельных агрегатов или узлов машин с законченным производственным циклом. В серийном производстве (реже в крупносерийном и массовом) организуют специализированные предметно-замкнутые участки по изготовлению деталей типа валов, шестерен, болтов, корпусных и других деталей. В некоторых производствах (в непоточном мелкосерийном и единичном) вспомогательные службы занимают в цехе центральное положение по отношению к обслуживаемым участкам. Склады материалов и заготовок размещают в начале цеха, смежно или вместе с заготовительным участком или отделением. При проектировании новых цехов административно-конторские и санитарно-бытовые помещения следует размещать во вспо– 31 –

могательном здании, примыкающем к основному производственному зданию, или распололагать во вставках производственного корпуса. При этом следует руководствоваться приведенными ниже рекомендациями: • гардеробные располагают близко к входам в здание; • в гардеробных предусматривают запасные выходы на случай пожара; • каждый этаж многоэтажного вспомогательного здания должен иметь вдоль торцовых стен лестничные клетки; • душевые следует располагать смежно с гардеробными; • душевые и преддушевые не рекомендуется располагать у наружных стен; • умывальные необходимо размещать смежно с гардеробными; • расстояние от умывальников до шкафов не должно быть меньше 2 м; • ножные ванны следует размещать в преддушевых или в умывальных; • санузлы в многоэтажных зданиях должны быть на каждом этаже; • курительные следует размещать смежно с санузлами; • расстояние от рабочих мест до помещений общественного питания при продолжительности обеда 30 минут не должно превышать 300 м; • медицинский пункт располагают на первом этаже вспомогательного здания вблизи наиболее многолюдных участков; • административно-конторские помещения в многоэтажном здании следует располагать на 2-м или 3-м этаже; • контору цеха размещают вблизи кабинетов начальника цеха и его заместителей. Техника выполнения компоновок сводится к следующему: • наносят в масштабе сетку колонн, стены выбранного здания, помечают границы цеха, магистральных проездов, места размещения компрессорных и трансформаторных станций; • определяют границы производственных участков и отделений проектируемого цеха исходя из последовательности выполнения технологических процессов и наличия вспомогательных служб, необходимых для обслуживания производства; – 32 –

• в соответствии с выбранным направлением грузопотоков и людских потоков устанавливают внутрицеховые технологические и противопожарные проезды и проходы; • определяют местоположение вспомогательного здания и наносят его на план. Общие правила выполнения компоновок цехов и условные обозначения элементов строительных зданий приведены в работах [3, 5, 6, 9]. Пример выполнения компоновки цеха приведен на рис. 2. Пример выполнения компоновки цеха приведен на рис. 4.1.

Рис. 4.1.2.Фрагмент компоновки цехацеха машиностроительного предприятия Рис. Фрагмент компоновки машиностроительного предприятия 4.4. Планировка цехов Технологическая планировка – это графическое изображение на плане и разрезах оборудования, поточных и автоматических линий, рабочих мест, стендов,

– подъемно-транспортных– 33средств

и

инженерных

предназначенных для обслуживания технологических процессов.

сетей,

4.4. Планировка цехов Технологическая планировка – это графическое изображение на плане и разрезах оборудования, поточных и автоматических линий, рабочих мест, стендов, подъемно-транспортных средств и инженерных сетей, предназначенных для обслуживания технологических процессов. В рабочем проекте технологическую планировку оборудования участка, цеха выполняют в масштабе 1:100; для цехов, насчитывающих свыше 200 единиц оборудования, – в масштабе 1:200; для цехов, насчитывающих менее 70 единиц оборудования, а также производственных участков – масштаб 1:50. Планировку выполняют в условных обозначениях, принятых в нормах технологического проектирования (табл. 19), также можно использовать обозначения библиотеки планировок цехов программы «Компас». Соблюдение стандартных условных графических обозначений обязательно. Оборудование и рабочие места размещают с помощью темплетов, выполненных в масштабе планировки. Габариты оборудования принимают по наиболее выступающим частям с учетом крайних положений движущихся частей. Темплеты выполняют по габаритам, приведенным в паспортах оборудования. Расположение оборудования и рабочих мест координируется относительно колонн. Все расстояния указывают от крайних положений движущихся частей станка и от постоянных ограждений (приспособления включают в габарит станка). При обслуживании технологического оборудования мостовым краном расстояние от станков до стен и колонн устанавливают с учетом нормального положения крюка крана над станком. Нормы расстояний между станками не учитывают площадок для хранения заготовок (деталей), а также устройств для транспортирования заготовок между станками (табл. 20). Размер рабочей зоны составляет не менее 800 мм. Транспортируемые изделия не должны выходить за пределы транспортных средств (на площадь прохода). Место расположения рабочего, обслуживающего оборудование, обозначается кружком диаметром 5 мм с заштрихованной тыльной половиной. – 34 –

Условные графические обозначения элементов планировки цехов обозначений обозначений обозначение обозначение обозначений обозначений обозначение обозначение Условные графические обозначения элементов планировки цехов 4.7 Таблица Наименование Наименование Наименование Условное Условное Таблица 4.7 представлены на рис. 4.3 Условное и4.3 вУсловное табл. 4.9. 4.9. Наименование представлены на рис. и в табл. обозначений обозначений обозначение обозначение обозначений обозначений обозначение обозначение Наименование Условное Наименование Условное Наименование Условное Наименование Условное Условные графические обозначения элементов планировки цехов обозначений обозначений обозначение обозначение обозначений обозначений обозначение обозначение Капитальная Капитальная Остекленная Остекленная Условные графические обозначения элементов планировки цехов Таблица Таблица 4.7 4.7 обозначений обозначение обозначений обозначение обозначений обозначение обозначений обозначение Капитальная Капитальная Остекленная Остекленная Наименование Условное Наименование Условное стена стена перегородка перегородка Наименование Условное Наименование Условное Таблица 4.7 4.7 Условные Условные графические графические обозначения обозначения элементов элементов планировки планировки цехов цехов Таблица Капитальная Капитальная Остекленная Остекленная Таблица 19 стена стена перегородка перегородка обозначений обозначение обозначений обозначение Капитальная Остекленная Капитальная Остекленная обозначений обозначение обозначений обозначение Условные графические обозначения элементов планировки цехов Условные графические обозначения элементов планировки цехов Наименование Наименование Условное Условное Наименование Наименование Условное Условное стена стена перегородка перегородка Сплошная Сплошная Условные графические обозначения элементов планировки цехов Сетчатая Сетчатая стена перегородка стена перегородка Наименование Условное Наименование Условное обозначений обозначений обозначение обозначение обозначений обозначений обозначение обозначение Наименование Условное Наименование Условное Капитальная Остекленная Сплошная Сплошная Капитальная Остекленная деревянная деревянная Сплошная Сплошная Сетчатая Сетчатая Наименование Условное Наименование Условное перегородка перегородка обозначений обозначение обозначений обозначение обозначений обозначение обозначений обозначение Сетчатая Сетчатая стена перегородка деревянная деревянная стена перегородка Капитальная Капитальная Остекленная Остекленная перегородка перегородка Сплошная Сплошная обозначений обозначение обозначений обозначение деревянная деревянная перегородка перегородка Сетчатая Сетчатая перегородка перегородка перегородка перегородка Капитальная Остекленная стена стена перегородка перегородка Остекленная Капитальная деревянная деревянная Остекленная Капитальная перегородка перегородка Сплошная Сплошная перегородка перегородка Сетчатая Сетчатая перегородка стена Раздвижные Раздвижные двери двери стена перегородка перегородка стена перегородка перегородка деревянная деревянная Окно Окно Сплошная Сплошная перегородка Раздвижные Раздвижные двери двери и перегородка ворота и ворота Сетчатая Сетчатая Сплошная Раздвижные Раздвижные двери двери перегородка Окно Окно Сетчатая перегородка Сплошная деревянная деревянная Сплошная деревянная Окно Окно иперегородка ворота и ворота Сетчатая Раздвижные двери перегородка Сетчатая Раздвижные двери иперегородка ворота и ворота перегородка деревянная Окно перегородка перегородка деревянная Окно перегородка и перегородка ворота и ворота Раздвижные двери Раздвижные двери Раздвижные перегородка перегородка Двухстворчатые Двухстворчатые Одностворчатые Одностворчатые Окно Окно Окно двери и ворота и ворота и ворота Раздвижные двери Раздвижные двери Двухстворчатые Двухстворчатые Одностворчатые Одностворчатые двери двери и ворота и ворота двери двери Окно Окно Двухстворчатые Двухстворчатые Одностворчатые Одностворчатые Раздвижные идвери ворота и ворота ворота Раздвижные двери двери и идвери ворота двери двери ДвухстворчаДвухстворчатые Одностворчатые Двухстворчатые Одностворчатые Окно Окно Одностворчадвери двери и ворота и ворота двери двери двери и тые ворота и ворота тые двери двери ворота двери двери и ворота двери Границы Границы ииворота Двухстворчатые Одностворчатые Двухстворчатые Одностворчатые Границы Границы проходов проходов или или Мостовой Мостовой кран двери и ворота двери Границы Границы двери икран ворота двери Двухстворчатые Двухстворчатые Одностворчатые Одностворчатые Границы проходов проходов или или Мостовой Мостовой кран кран Мостовой проездов проездов Границы Границы проходов проходов илиили Мостовой Мостовой кран проходов или Двухстворчатые Одностворчатые двери и ворота двери икран ворота двери двери Двухстворчатые Одностворчатые кран проездов проездов проездов проходов или Мостовой кран проходов или Мостовой кран проездов проездов Границы Границы двери и ворота двери двери и ворота двери Складская Складская проездов проездов Кафедра Кафедра мастера мастера проходов или Мостовой кранкран проходов или Мостовой Границы Границы Складская Складская Кафедра Складская площадка площадка Складская Складская Кафедра Кафедра мастера мастера проездов проездов мастера площадка Вновь Вновь Используемое, Используемое, Границы проходов или Мостовой кран проходов или Мостовой кран Границы Кафедра мастера Кафедра мастера Вновь Вновь Используемое, Используемое, площадка площадка Складская Складская площадка площадка Кафедра мастера Кафедра мастера проходов илиили Мостовой кран проездов проездов проходов Мостовой приобретаемое приобретаемое существующее существующее Монорельсовый Монорельсовый Тельфер на Тельфер на кран приобретаемое приобретаемое существующее существующее площадка площадка МонорельсоТельфер Складская Складская Монорельсовый Монорельсовый Тельфер на на Тельфер проездов проездов Кафедра мастера путь путь монорельсе монорельсе Кафедра мастера вый путь на Тельфер монорельсе оборудование оборудование оборудование оборудование оборудование оборудование оборудование оборудование Монорельсовый Монорельсовый Тельфер на на площадка площадка Складская Складская Вновь Вновь Используемое, Используемое, путьпуть монорельсе монорельсе Монорельсовый Тельфер на на Монорельсовый Тельфер Кафедра мастера Кафедра мастера Вновь Используемое, путь путь монорельсе монорельсе Складская площадка площадка Складская приобретаемое приобретаемое существующее существующее приобретаемое существующее путь монорельсе путь монорельсе Кафедра мастера Кафедра мастера Монорельсовый Тельфер на Продолжение 42 42 Монорельсовый Тельфер на Продолжение табл. табл. 4.7 4.7 Продолжение табл. Продолжение табл. 4.7 4.7 оборудование оборудование площадка площадка оборудование оборудование оборудование оборудование 42 42 путьпуть монорельсе монорельсе Монорельсовый Монорельсовый на на Тельфер 42 42Тельфер Положение Положение Положение Положение Положение Резервное 42 42 Монорельсовый Тельфер на на путь путь монорельсе монорельсе Монорельсовый Тельфер Резервное Резервное место место рабочего Резервное Резервное место место место рабочего рабочего уустанка станка у станка станка Продолжение табл. 4.7 табл. 4.7 рабочего рабочего станка уПродолжение у путьпуть монорельсе 42 42монорельсе

Разметочная Разметочная Разметочная Разметочная Разметочная Резервное место Резервное местоплита плита плита плита плита Слесарный Слесарный Слесарный Слесарный Слесарный Разметочная Разметочная верстак верстак верстак верстакверстак плита плита Одинарный Одинарный Одинарный Одинарный Слесарный Слесарный

рольганг рольганг рольганг верстак верстакрольганг Подвод Подвод сжатого сжатого ПодводПодвод сжатогосжатого Одинарный Одинарный

42Положение 42 Положение Стол Стол Стол СтолСтол 42 42 рабочего рабочего у станкау станка

Стеллажи Стеллажи Стеллажи Стеллажи Стеллажи Стол Стол Шкаф Шкаф Шкаф Шкаф –Стеллажи 35 – Стеллажи ПодводПодвод пара пара

Разметочная Разметочная плита плита плита плита плита плита

Слесарный Слесарный Слесарный Слесарный Слесарный Слесарный верстак верстак Наименование верстак верстак верстакверстак обозначений

Одинарный Одинарный Одинарный Одинарный Одинарный Одинарный Одинарный рольганг рольганг рольганг рольганг рольганг рольганг рольганг

Подвод Подвод сжатого сжатого Подвод Подвод сжатого сжатого ПодводПодвод сжатого сжатого Подвод сжатого воздуха воздуха воздуха воздуха воздуха воздухавоздуха Подвод Подвод воды воды Подвод воды Подвод Подвод воды воды ПодводПодвод воды воды

Стол Стол Стол

Условное обозначение

Стол Стол Стол

Стеллажи Стеллажи Стеллажи Стеллажи Стеллажи Стеллажи Наименование обозначений

Условное обозначение

Шкаф Шкаф Шкаф Шкаф Шкаф Шкаф Шкаф Подвод Подвод Подвод пара пара Подвод пара Подвод пара ПодводПодвод пара пара пара Подвод токатока Подвод Подвод тока Подвод Подвод тока тока Подвод тока тока Подвод напряжением напряжением 360 В напряжением 360360 В В напряжением напряжением 360 В 360 В В напряжением 360 В 360 напряжением

Нормы Нормы ширины ширины проездов проездов между участками между участками ии цехами и цехами вв производственном в производственном Нормы Нормы ширины ширины проездов проездов между между участками участками цехами производственном Нормы Нормы шириныширины проездов между участками участками и цехами цехами в производственном производственном проездов между ии цехами вв производственном здании приведены здании приведены вв табл. 4.10. вв табл. 4.10. здании приведены здании приведены табл. 4.10. 4.10. здании здании приведены в табл. табл. 4.10. приведены в4.10. табл.

Нормы Нормы расстояний расстояний между между поточными поточными линиями линиями станков станков сс Нормы Нормы расстояний расстояний между между поточными поточными линиями линиями станков станков Нормы Нормы расстояний между между поточными линиями станковстанков с расстояний поточными линиями механизированным механизированным межоперационным межоперационным транспортом транспортом приведены приведены вв табл. вв4.11 табл. ии 4.11 механизированным механизированным межоперационным межоперационным транспортом транспортом приведены приведены табл. 4.11 табл. 4.11 механизированным межоперационным транспортом приведены в табл. в4.11 механизированным межоперационным транспортом приведены табл.и 4.11

на рис. 4.4 на рис. ии 4.5. 4.4 ии 4.5. на 4.4 на рис. 4.4 и 4.5. на рис. рис. на 4.4рис. и 4.5. 4.5. 4.4 4.5. Технологическую Технологическую планировку планировку разрабатывают разрабатывают вв Технологическую Технологическую планировку планировку разрабатывают разрабатывают Технологическую планировку разрабатывают в Технологическую планировку разрабатывают

с сс и ии

такой в такой такой такой такой вв такой

последовательности: последовательности: последовательности: последовательности: последовательности: последовательности: –– наносят – наносят продольные продольные ии поперечные и поперечные разбивочные разбивочные оси производственного оси производственного наносят продольные продольные поперечные разбивочные разбивочные оси оси производственного производственного – наносят наносят продольные и поперечные поперечные разбивочные оси производственного производственного –– наносят продольные ии поперечные разбивочные оси

ии вспомогательного и вспомогательного зданий; зданий; если обслуживаемые если обслуживаемые помещения помещения располагают располагают на на вспомогательного зданий; зданий; если если обслуживаемые обслуживаемые помещения помещения располагают располагают на на и вспомогательного вспомогательного зданий;зданий; если обслуживаемые обслуживаемые помещения располагают на ии вспомогательного если помещения располагают на нескольких нескольких этажах, этажах, то на то на планировке цеха изображают цеха изображают сс некоторым с некоторым нескольких нескольких этажах, этажах, то топланировке планировке на планировке планировке цеха цеха изображают изображают некоторым нескольких этажах,этажах, то на на то планировке цеха изображают изображают с некоторым некоторым нескольких на цеха сс некоторым

интервалом интервалом разбивочные разбивочные оси каждого оси каждого этажа; этажа; интервалом интервалом разбивочные разбивочные оси оси каждого каждого этажа; этажа; интервалом разбивочные оси каждого каждого этажа; этажа; интервалом разбивочные оси 43 43 43 43 43 43

Рис. Схемы взаимного универсальных станков друг Рис.3.4.2. Схемы взаимногорасположения расположения универсальных станков друг относительно друга, относительно стен, колонн здания относительно друга, относительно стен, колонн здания и проезда между и проезда между участками участками

Нормы расстояний универсальных станков от проезда, относительно друг друга от стен и колонн здания приведены на рис. 3 и в табл. 20. – 36 –

– 37 –

От стен и колонн до

Относительно друг друга

От проезда до

тыльной стороны боковых сторон

фронта

б в г д е

тыльной стороны боковых сторон в «затылок» тыльными сторонами боковыми сторонами одного фронтом и при станка обслуживании одним рабочим двух станков при П-образном расположении трех станков, обслуживаемых одним рабочим

1300

л1 м н

47

1600

л 700

700

к

900 1700 2500

2100

700

500 500 1700

1600

з и

ж

а

Обозначение по рис. 4.2

фронта

Расположение станков

800

2500

800

1200

900

–

– –

2600

2600

500

1300 1800

1000

1500

1000

1600 2000

1000 1300

700

2000 2400

1300 700

1300

1400 1400

1900

1400 700

700

900

800 900

1600 1600

2300

500 500 1600 800

1000 1200

1500

1500 900

–

– –

2600

1800 1000 1200

Расстояние, мм Единичное, мелкосерийное и Крупносерийное и среднесерийное производство массовое производство Наибольший из габаритных размеров станка в плане, мм до от 1800 от 4000 свыше от 1800 свыше до 1800 1800 до 4000 до 8000 8000 до 4000 4000

Таблица Таблица 4.820 Нормы расстояний универсальных станков от проезда, относительно друг друга, от стен и колонн зданий

Расстояния от фронта станка до проезда, равное 2000 мм, принимают только для продольно-фрезерных, продольно-строгальных и продольно-шлифовальных станков. Нормы расстояний между прутковыми автоматами и полуавтоматами представлены на рис. 4 и в табл. 21.

Рис.4.3. 4. Схемы прутковыхавтоматов автоматов Рис. Схемывзаимного взаимного расположения расположения прутковых и и полуавтоматов друг относительно друга, относительно стен, колонн полуавтоматов друг относительно друга, относительно стен, колонн здания и здания и проезда между участками проезда между участками

Нормы ширины проездов между участками и цехами в производственном здании приведены в табл. 22. Нормы расстояний между поточными линиями станков с механизированным межоперационным транспортом приведены в табл. 23 и на рис. 5 и 6.

– 38 –

Таблица 21 Нормы расстояний между прутковыми автоматами и полуавтоматами Расстояние, мм

Наименование

Обозначение по рис. 4

Многошпиндельные автоматы

Одношпиндельные Диаметр обрабатываавтоматы емого прутка, мм до 65

свыше 65

Между станками при поперечном расположении к проезду

Г

1200

1300

1500

От конца поддерживающей трубы до боковой стороны станка

m

500

-

-

Технологический проезд для транспортирования длинномеров к станкам

А1

1600

1600

1600

Зона заправки и раздачи прутков

Р = 4200 × cos α

α = 20°

Р = 3900

α = 30°

Р = 3600

α = 40°

Р = 3200

α = 45°

Р = 3000

Примечание. Остальные расстояния принимают по табл. 20

– 39 –

Таблица 22 Нормы ширины проездов Ширина проезда, мм Вид проезда

Магистральный

Магистральный для приборостроительной промышленности

Цеховой

Железнодорожный ввод Пешеходный проход

Транспортные средства

при одпри двуносторонстороннем нем движедвижении нии

Напольные: электротележки, электротягачи, электропогрузчики

–

4500

автопогрузчики, автомашины, уборочные машины и др.

–

5500

Все виды напольного электротранспорта

–

3000

Все виды напольного электротранспорта, кроме робокаров

А* + 1400

2А + 1600

Робокары

А* + 400

–

Вагоны грузовые

6000

–

–

–

1400

*А – ширина груза (транспорта), мм. Примечания. 1. Магистральные проезды шириной 5500 мм для автотранспорта, уборочных машин и других транспортных средств применять при соответствующем обосновании. 2. Количество и расположение магистральных проездов определяется компоновкой корпуса и схемой грузопотоков. 3. Размещение пути рельсовой тележки вдоль магистрального проезда не допускается. 4. Ширина проезда вдоль наружных стен для протирки окон определяется шириной механизма для указанных работ + 400 мм. 5. Ширина канала стружкоуборки, размещенного вдоль проезда, не входит в ширину проезда. 6. При развороте транспорта в проезде на 90° ширина проезда определяется характеристикой транспорта. 7. Следует выбирать ширину цехового проезда (мм) из ряда чисел: 1400, 2000, 2200, 2600, 2800, 3000, 3200, 4000.

– 40 –

Таблица 23 Нормы расстояний между поточными линиями станков с механизированным межоперационным транспортом

между станком и передвижной консольной секцией приемо-передаточного стола «Д»

ширина приемо-передаточных столов стеллажного оборудования «В»

от станка до оргоснастки или транспортной установки «Е»

между приемо-передаточными столами «Г»

между транспортными установками «Ж»

Расстояние, мм

Автооператор напольный с приемо-передаточными столами для тары 400×600 мм

400

670

1070

900

–

Автоматизированная напольная транспортно-складская система для тары 400×600 мм

400

670

1070

900

–

Стационарный конвейер (роликовый, пластинчатый, ленточный и др.)

–

–

900

–

не менее 100

Подвесной конвейер или таль на монорельсе

–

–

900

–

не менее 300

Подвесной конвейер с применением манипуляторов

–

–

1200

–

не менее 300

Вид транспорта

Примечания. 1. Ширина механизированного межоперационного транспорта «К» принимается в соответствии с габаритами обрабатываемых деталей. 2. Ширина пешеходного прохода «А2» между тыльными сторонами станков, встроенных в поточные линии с механизированным межоперационным транспортом, – 1400 мм. 3. Расстояние между станками в поточных линиях с механизированным межоперационным транспортом следует принимать по табл. 20 для крупносерийного и массового производства.

– 41 –

а)

б) Рис.Рис. 4.4. 5. Взаимное линий и Взаимноерасположение расположениепоточных поточных механизированных механизированных линий и межоперационных транспортных а – с автооператором межоперационных транспортных средств:средств: а) с автооператором напольным с напольным с приемно-передаточными стоками; б – с автоматизированной

приемно-передаточными стоками; б) с автоматизированной напольной напольной транспортно-складской системой для тары транспортно-складской системой для тары –50 42 –

7. Следует выбирать ширину цехового проезда (мм) из ряда чисел: 1400, 2000, 2200, 2600, 2800, 3000, 3200, 4000.

а)

б)

в) Рис. 4.5. Взаимное расположение поточных механизированных линий и Рис. 6. Взаимное расположение поточных механизированных линий конвейеров: а) стационарного (роликового, пластинчатого, ленточного и др.); и конвейеров: а – стационарного (роликового, пластинчатого, ленточного и др.); подвесного или тали на монорельсе; б) подвесного или тали бна–монорельсе; в) подвесного с применением в – подвесного с применением манипуляторов манипуляторов

Технологическую планировку разрабатывают в такой последовательности: • наносят продольные и поперечные разбивочные оси производственного и вспомогательного52зданий; если обслуживаемые помещения располагают на нескольких этажах, то на планировке цеха изображают с некоторым интервалом разбивочные оси каждого этажа;

– 43 –

• вычерчивают капитальные стены и колонны производственного и вспомогательного зданий, лестничные клетки; • производят разбивку оконных и дверных проемов в наружных стенах, показывают направление открывания дверей; • на основе компоновки уточняют месторасположение магистральных проездов и проходов, производственных механических и сборочных участков, технологического оборудования, вспомогательных служб, трасс подъемно-транспортных средств, средств уборки стружки и наносят их на план производственного здания; • выбирают типовое планировочное решение санитарно-бытовых и административно-хозяйственных помещений и наносят на план соответствующего этажа вспомогательного здания внутренние стенки, перегородки, дверные проемы; • выбирают необходимые продольные и поперечные разрезы основного и вспомогательного зданий; • наносят в верхнем правом углу листа ситуационный план корпуса; • составляют сводную ведомость площадей цеха и размещают ее на поле чертежа; • изображают в виде таблицы условные обозначения, принятые в планировке; • на плане и разрезах проставляют все размеры, выполняют надписи (наименования участков, отделений, помещений и размеры их площадей, порядковые номера оборудования); • составляют спецификацию оборудования. Основные размеры здания в плане измеряются между разбивочными осями. Оси, идущие вдоль пролетов здания, называют продольными. Оси, пересекающие пролеты, называют поперечными; система пересекающихся осей здания в плане образует сетку разбивочных осей. Разбивочные оси продолжают за пределы планировки и разреза и по колоннам заканчивают кружками диаметром 10 мм, в которых записывают обозначения осей. При этом продольные разбивочные оси обозначают буквами русского алфавита, а поперечные – цифрами. Размеры на технологической планировке проставляют в миллиметрах. – 44 –

Площади участков, отделений и помещений проставляют в квадратных метрах с двумя десятичными знаками с чертой снизу. Ситуационный план производственного и вспомогательного зданий вычерчивают в масштабе 1:1000 в такой последовательности: • наносят сетки разбивочных осей УТС производственного и вспомогательного зданий (оси обозначаются буквами и цифрами, колонны – кружочками или крестиками); • контурными линиями изображают капитальные стены производственного и вспомогательного зданий; • проставляют габаритные составы УТС производственного и вспомогательного зданий; • редкой штриховкой отмечают месторасположение в корпусе проектируемых цехов, участков, в том числе вспомогательных помещений, площадей для размещения административно-конторских и санитарно-бытовых помещений; • указывают масштаб ситуационного плана. На технологической планировке необходимо указать стрелками пути движения по участкам и отделениям обрабатываемых заготовок и собираемых изделий, начиная от входа в здание и кончая выходом готовой продукции за пределы здания. Фрагмент технологической планировки приведен на рис. 7.

– 45 –

– 46 – 55

Рис. 4.6. Фрагмент планировки цеха машиностроительного предприятия

Рис. 7. Фрагмент планировки цеха машиностроительного предприятия

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 1. Балашов, В.М. Проектирование машиностроительных производств / В.М. Балашов, А.И. Матвеев, А.Г. Схиртладзе. – Тверь : Изд-во ТвГТУ, 1997. 2. Горбацевич, А.Ф. Курсовое проектирование по технологии машиностроения : учеб. пособие для вузов / А.Ф. Горбацевич, В.А. Шкред. – 5-е изд., стер. – М. : Альянс, 2007. – 256 с. 3. Егоров, М.Е. Основы проектирования машиностроительных заводов / М.Е. Егоров. – М. : Высшая школа, 1969. – 480 с. 4. Клепиков, В.В. Технология машиностроения / В.В. Клепиков, А.Н. Бодров. – М. : ФОРУМ ИНФРА, 2004. – 860 с. 5. Мельников, Г.Н. Проектирование механосборочных цехов / Г.Н. Мельников, В.П. Вороненко. – М. : Машиностроение, 1990. – 352 с. 6. Нормы технологического проектирования предприятий машиностроения, приборостроения и металлообработки. Механообрабатывающие и сборочные цехи. ОНТП-14-93. – М. : АО «Гипростанок», 1993. – URL: http://www.docstroika.ru. – Загл. с экрана. 7. Проектирование автоматизированных участков и цехов : учебник / В.П. Вороненко [и др.]. – М. : Машиностроение, 2003. – 272 с. 8. Проектирование гибких производственных систем механической обработки деталей. МР-040-79-86, МР-040-080-86. – М. : Оргстанкинпром, 1986. 9. Проектирование машиностроительных заводов и цехов : справочник : в 6 т. / Б.Н. Айзенберг [и др.] ; под ред. Е.С. Ямпольского. – М. : Машиностроение, 1975. – Т. 4 : Проектирование механических, сборочных цехов, цехов защитных покрытий. – 326 с. 10. Проектирование машиностроительных заводов и цехов : справочник : в 6 т. / Б.Н. Айзенберг [и др.] ; под ред. Е.С. Ямпольского. – М. : Машиностроение, 1975. – Т. 5 : Проектирование вспомогательных цехов и служб. – 223 с. 11. Административные и бытовые здания. СНиП 2.09.04-87. – М. : Государственный комитет СССР по делам строительства, 1987. – 50 с. 12. Производственные здания. СНиП 31-03-2001. – М. : Государственный комитет РФ по строительству и жилищно-коммунальному комплексу, 2001. – 14 с.

– 47 –