Практическая работа № 2. Тема: Определение трудоемкости технологического процесса и количества основного оборудования.

Тема: Определение трудоемкости технологического процесса и количества основного оборудования.

Цели работы:

1. Освоить на конкретном примере методику и последовательность расчётов трудоемкости механической обработки или сборки всей программы выпуска изделий.

2. Научить определять количество станков для производственных участков.

Ход работы:

1. Исходя из задания, определить трудоемкость механической обработки или сборки всей программы выпуска изделий.

2. Определить количество станков для механических участков.

3. Определить численность основных рабочих.

4. Выполнить расчет производственной площади цеха.

5. Расчетные данные оформить в виде сводной таблицы (Т, Т_ос, Q_ср, R_с, S_пр).

Теоретические сведения

Цех включает в себя производственные участки, вспомогательные подразделения, слу­жебные и бытовые помещения, а также помещения общественных организаций. Общая пло­щадь цеха состояла из производственной и вспомогательной.

В состав производственной площади входят площади, занимаемые рабочими позициями (местами) вспомогательным оборудованием находимся на производственных участках, прохо­дами и проездами между оборудованием внутри производственных участков, кроме площади магистрального проезда.

Вспомогательные системы цеха располагают, как правило, в крайнем продольном или по­перечном пролётах машиностроительного цеха. По принадлежности или связям с хозяйством цеха их делят на несколько групп.

В первую группу входят отделения, связанные с инструментальным хозяйством цеха и за­вода. Во вторую группу входят отделения, связанные с

обслуживанием оборудования в цехе. К третьей группе относятся, кладовые, непосредственно связанные с основным производством цеха. В четвёртую группу входят контрольно-проверочные пункты ОТК, измерительного инст­румента. К пятой группе относятся отделения и службы, связанные с транспортированием по­луфабрикатов, готовых деталей, сборочных единиц по территории цеха.

Исходные данные для расчета параметров цеха принимаются из табл. 1 согласно варианта.

1. Наименование цеха

2. Годовая производственная

3. Средняя масса одного изделия в кг,

4. Затраты времени на изготовление единицы изделия или 1т. массы:

а) в нормочасах

б) станкоёмкость Т_с.

Таблица 1 - Исходные данные

№ варианта	Наименование цеха	Общая годовая П программа, ед.	Средняя масса ед. изделия Q kt.	Затраты времени на изготовление ед. изделия или 1т массы в часах
				Станкоём­кость Тс	Слесарно- сварочные работы	Конвейер­ная сборка, общая
	Редукторов привода пресс-подборщика					0,5
	Редукторов вязального аппарата					0,25
	Грузовых тележек
	Боковых прицепов					0,3
	Коробок отбора мощности					-
	Кранов управления			0,3	0,3	-
	Гидроцилиндров				0,8	0,1
	Цилиндрических редукторов				1,2	0,3
	Коническо- цилиндрических редукторов				1,5	0,45
	Коробок передач автомобиля			70 на одну т. массы	1,8	0,3
	Агрегатных станков
	Шестеренчатых насосов			0,8	0,2	-
	Редукторов КС
	Дизелей 25 кл
	Автомобильных двигателей					0,8
16	Эксцентриковых прессов
	Транспортеров
	Компрессоров
	Мостовых кранов			75 на одну т. массы	35% от	40% от
	Узлов ротора газовой турбины			200 на одну т. массы
	Фрезерных станков
	Токарных автоматов
	Токарно-револьверньгх станков
	Шлифовальных станков
	Зубообрабатывающих станков
	Сверлильных станков
	Многошпиндельных сверлильных станков
	Протяжных станков			300 на одну т. массы	25% от	50% от
	Дизелей
	Токарных станков
	Шасси
	Шестеренчатых насосов				0,4	0,2
	Агрегатно-силовых головок
	Коробок передач автомобиля				1,4	0,7
	Форсунок		0,4	0,3	0,1	0,05
36	Гидроцилиндров				0,7	0,3
	Вентиляторов				0,6	0,2
	Роторов турбин					б
	Клапанов автоматики				1,5
	Редукторов прессов
	Фрезерных станков
	Гидроагрегатов					0,6
	Резьбонакатных головок			1,5	0,6	-
	Двигателей			1,2	0,5	0,4
	Координатно-расточных станков
	Электродвигателей				0,8	0,3
	Механизмов гидроуправления автомобилем			2,5	0,4	0,2
	Суппортов
	Автоматических коробок скоростей
	Шпиндельных бабок

Тип производства определяется по таблице 2 на основании данных (таблица 1)

Таблица 2 - Ориентировочные данные для предварительного определения типа производства

Производство	Число обрабатываемых деталей одного типоразмера в год
	Тяжелых (массой более 100 кг)	Средних (массой более 10 до 100 кг)	Легких (массой до 10 кг)
Единичное Мелкосерийное Среднесерийное Крупносерийное Массовое	До 5 5-100 100-300 300 - 1000 более 1000	До 10 10-200 200 - 500 500-5000 более 5000	До 100 100 - 500 500-5000 5000-50000 более 50000

Трудоёмкость механической обработки всей программы выпуска изделий можно опреде­лить по формуле: Т = Тс • П,

где Т - общее количество станко-часов, затрачиваемых на всю годовую программу;

Т₀ - станкоёмкость изготовления одного изделия;

П - программа выпуска изделий за год.

Трудоемкость слесарно-сборочных работ по сборке узлов или машины в целом, если нет сборки на конвейере, на всю программу выпуска определяется из соотношения:

Т_су = Т_ср • П,

где T_су - трудоёмкость узловой сборки всей программы выпуска изделий;

Т_ср - трудоемкость узловой сборки на 1 изделие.

Трудоемкость общей сборки всех изделий определяется по формуле:

 

 

Т_ос=Т_к•П,

где Т_ос - трудоёмкость общей сборки всех изделий;

Т_к - трудоёмкость общей сборки одного изделья на конвейере.

Определение необходимого количества станков С_р для механических участков укрупнен­ным способом осуществляется по трудоемкости годового выпуска изделий Т и действительно­му фонду времени работы станка Ф_с который определяется из таблицы 3 С_р = Т/Ф_с

С учетом среднего значения коэффициенты загрузки оборудования для различных типов производства (единичное К₃ = 0,8 - 0,9; серийное Кз = 0,75 - 0,85; массовое, крупносерийное K₃ = 0,85 - 0,9) принятое число станков определится из соотношения С_пр, = С_р / К₃.

Если число станков получается дробным, округляют в сторону увеличения.

Таблица 3- Эффективный (расчетный) годовой фонд времени, ч, работы оборудования

 

Оборудование	Режимы работы
Односменный	Двухсменный	Трехсменный
Металлорежущее оборудование
Металлорежущие станки массой, т. До 10 10 - 100
Металлорежущие станки с ПУ массой, т: До 10	- -
Агрегатные станки	_
Автоматические линии	-
Гибкие производственные модули, роботизиро-ванные технологические комплексы массой, т: До 10 10-100	- -	- -	5970(7970) 5710(7620)
Оборудование сборочных цехов
Рабочее место сборщика
Рабочие места с механизированными приспособлениями
Сборочное автоматическое и полуавтоматическое оборудование
Испытательные стенды с автоматической регистрацией результатов испытаний
Автоматические сборочные линии	-
Испытательные стенды

ПРИМЕЧАНИЕ: В скобках указано время работы оборудования в выходные и праздничные дни.

 

Численность основных рабочих можно определить по формуле Re = Т / Фр,

где Rс - число рабочих станочников;

Ф_р - действительный фонд времени работы рабочего, определяется из таблицы 4.

Т - трудоёмкость годового выпуска изделий в норма-часах.

 

Таблица 4 - Эффективный годовой фонд времени рабочих

 

Продолжительность	Эффективный годовой фонд времени рабочих, ч
Рабочей недели, ч	Основного отпуска, дни

При использовании этой формулы для расчета численности станочников, для массового крупносе-рийного производства необходимо учесть коэффициент многостаночного обслужива­ния R_с = Т / Ф_р • К_мн,

где К_мн - коэффициент многостаночного обслуживания (К_мн = 1 - 5):

для мелкосерийного и единственного производства К_м = 1,1... 1,35,

для среднесерийного К_м = 1,3... 1,5,

для крупносерийного и массового К_м = 1,9 … 2,2

Для стационарной сборки узлов (изделий) число рабочих сборщиков определяется по формуле R_сл.у = Т_су / Ф_р,

где R_сл.у - расчетное число слесарей-сборщиков для сборки узлов на всю программу,

Т_су - трудоемкость узловой сборки изделия в н/ч.

Ф_р - действительный годовой фонд времени рабочего слесаря – сборщика (таблица 4)

В случае сборки на конвейере число слесарей-сборщиков определяется из соотношения

R_сл.к = Т_ос/ Ф_р,

 

где R_сл.к - расчетное слесарей-сборщиков для сборки на конвейере;

Т_ос - трудоёмкость общей (конвейерной) сборки изделий.

Расчет производственной площади цеха, участка.

Размеры производственной площади S_пр определяются, исходя показателя удельной пло­щади, приходящейся на единицу производственного оборудования и количества станков по формуле: S_пр = S_уд • С_ст, м,

где S_уд - удельная площадь, приходящаяся на один станок, м² (из таблицы 5);

С_ст - количество станков.

Таблица 5 - Удельная площадь отделений механосборочных цехов автомобильной промышленности

 

 

 

Цехи	Назначение изготовляемых деталей	Общая площадь, приходящаяся на 1 единицу оборудования
Шасси	Для легковых автомобилей. Для грузовых: до 5 т / св. 5 т	30/34
Двигателей	Мощностью, кВт: До 50 / 50-80 / 88-147 / св. 147	27/30/32/32
Механические	Для специализированных производств массовых деталей и изделий (шестерни, поршни, карбюраторы и др.)
Для автомобильных прицепов
Коробок перемены передач и агрегатов	Для легковых и грузовых автомобилей до 1,5 т
Для грузовых автомобилей грузоподъемностью, т: До 5
Св.5
С автоматическими линиями жесткого типа	––//––//––
Автоматные	Детали со средней массой, кг: до 0,040 / св. 0,040	20-23/25-35

 

В значениях удельной общей площади учтены площади складов готовых деталей. Площа­ди вспомогательных служб и отделений определяются по соответствующим нормам техниче­ского проектирования 5.

После определения площади цеха, участка необходимо рассмотреть компоновочные схе­мы и различные варианты решений размещения оборудования механосборочных производств. Необходимо выбрать рациональные варианты размещения станков относительно транспортных средств с учетом норм расстояний между оборудованием, конструкциями зданий и ширины проездов 5 по приложению 1.

Таблица 6 - Удельная площадь сборочных участков автомобильной промышленности

 

 

Цехи, участки и наименование деталей	Норма общей площади, приходящаяся на одно рабочее место, м2	Применение норм
Меньшее значение удельной площади	Большее значение удельной площади
Общая сборка автомобиля
Цехи с главными сборочными конвейерами автомобилей: Легковых Грузовых	80-150   120-200	Для микролитражных автомобилей Для автомобилей грузоподъемностью до1 т.	Для автомобилей среднего литража Для автомобилей грузо-подъемностью до 7 т. и более
Сборка и испытайте двигателей
Цехи конвейерной сборки двигателей	20-40	Для двигателей мощностью до 57 кВт	Для двигателей мощностью до 110 кВт и более
Участки испытания	20-70	Тоже	То же
Участки исправления дефектов	15-20	»	»
Участки укомплек­тования и сдачи	15-30	»	»
Сборка и испытание узлов
Ведущие мосты, гидроподъемники, амортизаторы	30-45	Для автомобилей грузоподъемностью до 1 т.	Для автомобилей грузоподъемностью до 7 т. и более
Коробки передач, раздаточные коробки, редукторы ведущих мостов	15-20	Тоже	Тоже
Сцепления, рулевые управления, гидро­усилители, узлы тормозной системы	10-15	»	»

 

 

Вопросы для самоконтроля:

1 По каким показателям определяется тип производства?

2 Как определяется необходимое количество станков для механических участков?

3 Как определяется коэффициент загрузки оборудования?

4 Как определяется график загрузки оборудования?

5 Как определяется численность основных рабочих?

6 Как определяется удельная площадь отделений механосборочных цехов?

7 Как определяются нормативные расстояния между оборудованием, движущимся транспор­том и элементами конструкции зданий?

 

Список используемой литературы:

1 Капустин Н.М. Автоматизация машиностроения. –М.: Высшая школа, 2003.-223с.

2 Шишмарев В.Ю. Автоматизация технологических процессов. –М.: Издательский центр «Академия», 2007.-352с.