Исходные данные для проектирования цехов

Для проектирования цеха требуются следующие основные данные:

1. Подетальная производственная программа (наименование и годовая производственная программа).

2. Рабочий чертеж на каждую деталь.

3. Эксплуатационные требования к изготавливаемым изделиям.

4. Технологический процесс на каждую деталь.

Если предполагается реконструкция, то дополнительно требуются данные по обследованию существующего цеха:

1. Существующие технологические процессы.

2. Имеющееся оборудование и его состояние.

3. Возможности инструментального цеха (оборудование, квалификация рабочих, загрузка в предстоящий период) для изготовления оснастки проектируемого цеха.

4. Планировка существующего цеха. Особое внимание уделяется компоновке, наличию индивидуальных фундаментов, сетке колонн, высоте помещения и наличию мостовых и прочих кранов, подъездным путям.

Производственная программа может быть: 1) точной; 2) приведенной; 3) условной.

1. Проектирование по точной программе ведется в условиях массового и крупносерийного производства. При этом составляется подробный техпроцесс на каждую деталь или изделие.

2. Проектирование по приведенной программе ведется в условиях мелкосерийного и среднесерийного производства. Все изделия условно приводятся к нескольким типовым изделиям, наиболее характерным для разных групп. При этом соблюдается следующая последовательность:

· Все чертежи раскладываются на группы конструктивно-технологического сходства. Обычно это группы валов, втулок, дисков, корпусных деталей, зубчатых колес и т. п. В основе деления на группы лежит сходство технологических процессов и используемых типов станков и приспособлений.

· Из каждой группы выделяется деталь-представитель или создается комплексная деталь, имеющая все виды обработки в деталях данной группы. В качестве детали-представителя выбирается деталь, имеющая высокую точность и наибольшее число видов обработки. На этом этапе важно не упустить из вида какой-то вид обработки (например, протягивание или долбление шпоночного паза), требующий специфического оборудования.

· На деталь-представитель подробно составляется техпроцесс, на каждую операцию определяется модель станка, штучно-калькуляционное время и общая трудоемкость всей детали.

· Определяются операции, выполняемые в проектируемом цехе, и рассчитывается трудоемкость обработки детали-представителя в проектируемом цехе.

· На остальные детали в группе трудоемкость определяется через коэффициент приведения, рассчитываемый для каждой детали,

, (6.1)

где Т _i – трудоемкость обработки рассматриваемой детали в проектируемом цехе; Т_{предст.} - трудоемкость обработки детали-представителя (комплексной детали) в проектируемом цехе; К_{пр. i} – коэффициент приведения рассматриваемой i -й детали.

Коэффициент приведения определяется по формуле

, (6.2)

где – коэффициент приведения по массе (правильнее было бы использовать коэффициент приведения по обрабатываемой площади детали, но он коррелирует с весом детали, который приводится в чертеже детали); – коэффициент приведения по серийности (чем больше программа выпуска, тем больше возможность применения специальных приспособлений, уменьшающих время на установку детали); К_{сл. i} – коэффициент приведения по сложности; К_{матер. i} – коэффициент, учитывающий влияние марки обрабатываемого материала на режимы резания.

Таких коэффициентов может быть много (например, учитывающие состояние поверхности заготовки, применение смазочно-охлаждающих технологических средств и т. п.), но обычно применяются первые три коэффициента. Они определяются следующим образом:

, (6.3)

где m_i – вес рассматриваемой i -й детали; m _пр – вес детали-представителя.

Коэффициент приведения по серийности определяется в зависимости от отношения годовой программы выпуска детали-представителя к годовой программе выпуска рассматриваемой i -й детали (N _пр/ N_i):

, (6.4)

где α – показатель степени; α=0,15 для объектов легкого и среднего машиностроения, α=0,2 для объектов тяжелого машиностроения. Для среднего машиностроения можно применять следующие коэффициенты:

если ≤ 0,5, то = 0,97;

если = 1, то = 1,00;

если = 2, то = 1,12;

если = 4, то = 1,22;

если = 8, то = 1,28;

если ≥ 10, то = 1,37.

Коэффициент приведения по сложности (К_сл) учитывает влияние технологичности конструкции на станкоемкость обработки или трудоемкость сборки. В общем виде коэффициент приведения по сложности (К_сл) можно представить в виде произведения коэффициентов, учитывающих зависимость трудоемкости приводимого изделия и особенностями его конструкции. Для однородных деталей группы наиболее существенными параметрами будут точность и шероховатость поверхностей детали:

. (6.5)

Коэффициенты точности и шероховатости i -й детали (, ) и детали-представителя (, ) определяются из табл. 6.1 и 6.2. Средняя точность (средний квалитет) определяется как сумма номеров квалитетов всех размеров детали деленная на число учтенных размеров. Аналогично определяется и средняя шероховатость.

Таблица 6.1

Коэффициенты точности и

Средний квалитет
или	1,3	1,2	1,1	1,0	0,9	0,8

Таблица 6.2

Коэффициенты шероховатости и

Средняя шероховатость, Ra, мкм				2,5	1,25	0,63
или	0,95	0,95	1,0	1,1	1,2	1,4

· После определения коэффициента приведения для каждой детали рассчитывается трудоемкость годовой программы для каждой детали в группе: Т _Ni= T _i ´ N_i. Трудоемкость обработки годовой программы всех деталей в группе рассчитывается как сумма трудоемкости годовой программы для каждой детали: Т_{∑ Ni} =∑T _Ni.

· Аналогично предыдущим пунктам рассчитывается трудоемкость для остальных групп деталей.

· Рассчитывается общая трудоемкость всех деталей, обрабатываемых в проектируемом цехе: Т_общ.=∑Т_{∑ Ni}.

Если каждая группа деталей обрабатывается только на отдельном участке в цехе, то дальнейший расчет количества станков на каждом участке ведется по трудоемкости годовой программы всех деталей только в этой группе Т_{∑ Ni}. Если детали всех групп обрабатываются на участках независимо от конкретной группы, то дальнейший расчет количества станков ведется по общей трудоемкости всех деталей Т_общ..

3. Проектирование по условной программе ведется при прикидочном расчете. Все детали разбиваются на группы конструктивно-технологического сходства, в каждой группе выбирается деталь-представитель, для них составляется подробный техпроцесс, а трудоемкость остальных деталей в группе считается одинаковой ( =1).

Для прикидочного (укрупненного) расчета может быть проектирование по технико-экономическим показателям (ТЭП). Расчет по ТЭП может производиться в стоимостном выражении (выпуск продукции в год в рублях на один станок, на одного рабочего, на один квадратный метр производственной площади и т. п.), в весовом (выпуск продукции в килограммах с одного квадратного метра производственной площади, с одного станка и т. п.), в натуральном выражении (штук с 1м², с одного станка и т. п.).