2020-08-05
330
Расчет потребного количества оборудования может производиться в зависимости от метода определения станкоемкости двумя способами: точно и укрупненно. Точный способ требует разработки технологического процесса механической обработки деталей и нормирования его операций. При этом расчётное число станков для непоточного производства, определяют для каждого типоразмера станков по формуле
С р = T ∑/ F Д,
где 
– суммарная станкоёмкость обработки годового выпуска деталей на станках данного типоразмера в ст.ч;
t шк i – штучно-калькуляционное время выполнения операций обработки i -й детали, ч;
Ni – число деталей, обрабатываемых на станках данного типоразмера;
n – количество типоразмеров деталей, обрабатываемых на станках данного типоразмера;
F Д – действительный годовой фонд времени работы оборудования, ч.
Число единиц данного вида оборудования С пр определяют округлением расчётного числа станков до большего целого. Отношение С р /C пр =K Зназывают коэффициентом загрузки. Его значения для различных типов станков приведены в таблице 3.9.
|
|
|
Таблица 3.9 – Допустимые значения коэффициентов загрузки оборудования
| Группа оборудования | Коэффициент загрузки оборудования K З | |
| максимальный | средний по группе | |
| Универсальные станки | 0.95-1.0 | 0.80 |
| Автоматы и полуавтоматы: одношпиндельные многошпиндельные | 0.95-1.0 0,9 | 0.8 0,9 |
| Специальные и агрегатные станки | 0.90 | 0.90 |
| Автоматические линии с жесткими связями | 0.95 | 1.0 |
| Станки с ЧПУ | 0,95 | 0.90 |
Количество оборудования в составе поточной линии рассчитывают для каждой операции по формуле:
С р = t шт i / τ,
где t шт i – штучное время обработки детали на i -й операции, ч;
τ – такт выпуска детали, ч.
Такт выпуска однопредметной поточной линии находят из выражения:
τ = F Д / N,
а для многопредметной линии при одинаковой станкоёмкости деталей
,
где Ni – годовые объёмы выпуска деталей, обрабатываемых на линии;
h – коэффициент, учитывающий потери времени на переналадку оборудования линии при переходе на обработку детали другого типа h = 0.85 ÷ 0.95.
Если же на многопредметной поточной линии изготавливаются детали с различными станкоёмкостями (бывает гораздо чаще, чем с одинаковыми), такт линии определяется по формуле:
,
где: 
, j = 2,..., n – коэффициенты, учитывающие отношение станкоёмкости детали j к детали 1. Определение такта в этом случае удобно вести в табличной форме (F Д = 3880 ч – двухсменная работа с остановками на выходные и праздничные дни, односменной работой в предпраздничные дни):
|
|
|
| № детали | Годовой выпуск, шт. | Станкоём-кость, мин. | Отношение станкоёмкостей к детали 1 | Расчет такта выпуска, ч. |
| 1 | 60000 | 10 | 1.0 | 
|
| 2 | 48000 | 20 | 2.0 | τ2 = 1.12∙2 = 2.24 |
| 3 | 24000 | 15 | 1.5 | τ3 = 1.12∙1.5 = 1.68 |
Далее по каждой операции рассчитывают коэффициенты загрузки, значения которых не должны превышать приведенных в таблице 3.9.
При укрупненном методе потребное количество основного оборудования определяется целиком по цеху по формуле
C пр = T пр / K Зср,
где: T пр – проектная станкоёмкость, найденная укрупненным методом (по удельной станкоёмкости), ст.ч;
K Зср – средний по цеху коэффициент загрузки станков, рекомендуемые значения которого приведены в таблице 3.10.
Таблица 3.10 – Коэффициент загрузки оборудования
| Вид цеха | K Зср | ||
| Механический | Единичное и мелкосерийное производство | Среднесерийное производство | Крупносерийное и массовое производство |
| 0.8-0.9 | 0.75-0.85 | 0.65-0.85 | |
Общее количество станков основной системы разбивают на группы и типы, пользуясь заданным процентным соотношением, В качестве примера в таблице 3.11 дана разбивка оборудования по типам для автомобилестроения.
Таблица 3.11 – Процентное соотношение типов металлорежущих станков
по механическим цехам автомобильных заводов
| Наименование групп станков | Цеха | ||
| двигателей | шасси | трансмиссий | |
| Станки в автоматических линиях | 71 | 29 | 4,6 |
| Автоматы | 1.9 | 3,5 | 77 |
| Полуавтоматы | 4,4 | 38 | 0,8 |
| Агрегатные | 3,2 | 3,1 9,5 | 5.3 |
| Расточные | 2.3 | 2,4 | 0.4 |
| Протяжные | 1.9 | 2.2 | 1.8 |
| Зубообрабатывающие | 6,4 | 9.5 | - |
| Шевинговальные | 0.7 | 2,1 | - |
| Круглошлифовальные | 4.9 | 4,1 | 1.1 |
| Бесцентрово-шлифовальные | 0.1 | 0,9 | 5.4 |
| Плоскошлифовальные | 1,3 | 1.4 | 1,5 |
| Внутришлифовальные | 0,3 | 2,1 | 0,2 |
| Притирочные и полировальные | 0,9 | 1,0 | 0.4 |
| Суперфинишные | 0,7 | 0,3 | 1.1 |
| Хонинговальные | - | 0,4 | 0,4 |
| Итого: | 100 | 100 | 100 |
Помимо основных станков в состав технологического оборудования механического цеха входит дополнительное оборудование, например, прессы для напрессовки обрабатываемых деталей на оправки, установки для удаления заусенцев, оборудование для закалки с нагревом ТВЧ, контрольные стенды и др. Их количество составляет 5-30 %от количества основного технологического оборудования. Таким образом, общее число станков в цехе принимают равным
С = (1,05-1,3)∙ С пр
По итогам расчета количества оборудования составляют заявочную ведомость, в которой для каждого станка указывается модель, габаритные размеры, мощность, балансовая стоимость, масса и количество. Эти данные используют для разработки энергетической, строительной и других частей проекта. На специальные станки, автоматические линии составляют технические задания для проектирования и изготовления.
Для характеристики качества выполненного проекта производственных участков и цехов принимают среднее значение коэффициента загрузки оборудования, рекомендуемые значения которого приведены в таблице 3.10.
