Теоретичний посібник з дисципліни «ПП03.18 ПРОЕКТУВАННЯ МЕХАНІЧНИХ ДІЛЬНИЦЬ».

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ
ГОРЛІВСЬКИЙ МАШИНОБУДІВНИЙ КОЛЕДЖ

ТЕОРЕТИЧНИЙ ПОСІБНИК
з дисципліни
«ПП03.18 ПРОЕКТУВАННЯ МЕХАНІЧНИХ ДІЛЬНИЦЬ »
Спеціальність: 5.05050302 Технологія обробки матеріалів
на верстатах і АЛ

2012

Теоретичний посібник з дисципліни «ПП03.18 ПРОЕКТУВАННЯ МЕХАНІЧНИХ ДІЛЬНИЦЬ». Розробила викладач: С.О.Наливайко – Горлівка: ГМК, 2012. – 469с.

Посібник містить в собі теоретичні відомості з дисципліни „ ПП03.18 ПРОЕКТУВАННЯ МЕХАНІЧНИХ ДІЛЬНИЦЬ ” за блоками змістовних модулів згідно розробленої в ГМК навчальної програми для спеціальності „5.05050302 Технологія обробки матеріалів на верстатах і АЛ”.
Він створений :
- в допомогу студентам денної та заочної форм навчання для отримання теоретичних знань з дисципліни, виконання самостійної роботи при вивченні дисципліни, підготовці до іспитів і заліків;
- в допомогу викладачам для проведення лекційних занять та консультацій.

Розглянуто та ухвалено на засіданні комісії фахової підготовки за галуззю знань «Машинобудування та матеріалообробка».
Протокол №______ 2011.__.___
Голова комісії ________________ О.В.Іващенко

ЗМІСТ

МОДУЛЬ 1. ПІДГОТОВКА ВИХІДНИХ ДАНИХ І ПОРЯДОК ПРОЕКТУВАННЯ МЕХАНОСКЛАДАЛЬНИХ ВИРОБНИЦТВ.
Тема 1.1 Основні поняття й визначення . Визначення основних компонентів, що входять до складу механічних дільниць . методи та засоби проектування. Підготовка вихідних даних для проектування механічних дільниць машинобудівних заводів
Тема 1.2. Поняття «план дільниці». Умовні позначення на плані. Послідовність проектування механічних дільниць. Робочий проект і робоча документація проекту.

МОДУЛЬ 2. СКЛАД І КІЛЬКІСТЬ ОСНОВНОГО Й ТЕХНОЛОГІЧНОГО ВСТАТКУВАННЯ
Тема 2.1 Взаємозв’язок рівня автоматизації, якості й собівартості випускаємої продукції. Тип виробництва та коефіцієнт закріплення операцій. Три типи рішень гнучких виробничих систем (ГВС).
Тема 2.2 Завдання на проектування - вихідні дані, зібрані в передпроектний період. Ефективний (розрахунковий) річний фонд часу роботи встаткування
Тема 2.3 Виробнича програма й методи проектування цеху. Виробнича програма - точна, наведена й умовна. Розбиття виробів на групи по конструктивних і технологічних ознаках. Загальний коефіцієнт приведення Виробнича програма й методи проектування цеху
Тема 2.4 Методи визначення трудомісткості й верстатоємності обробки й зборки. Трудомісткість виробу. Зв'язок між трудомісткістю й верстатоємністю.
Тема 2.5 Визначення такту, темпу, ритму, продуктивності та інших показників поточної лінії (на самостійне опрацювання)
Тема 2.6 Розрахунок кількості основного технологічного встаткування й робочих місць для потокового і нопотокового виробництва.Число верстатів безперервно-потокової лінії. Число робочих місць потокової лінії зборки.
Тема 2.7 Значення коефіцієнтів завантаження й використання встаткування. Їх допустимі величини
Тема 2.8 Розрахунок кількості основного технологічного встаткування й робочих місць при непотоковому виробництві

МОДУЛЬ 3. ПРИНЦИП І СТРУКТУРА ПОБУДОВИ ОСНОВНИХ ВИРОБНИЧИХ ПРОЦЕСІВ.

Тема 3.1 Форми спеціалізації основних цехів машинобудівного виробництва - технологічна й предметна. Структура цехів - склад відділень і дільниць. Схема структури виробничого процесу
Тема 3.2 Розташування виробничих ділянок цеху. Рішення про взаємне розміщення дільниць. Компоновочні схеми механоскладальних цехів.
Тема 3.3 Попереднє визначення площі цеху й основних параметрів виробничого будинку. Розміри уніфікованих прольотів і вантажопідйомність підйомно-транспортних засобів.
Тема 3.4 Розташування виробничих ділянок цеху Висота прольотів. Поперечний розріз і план прольоту.
Тема 3.5 Компонування проектної дільниці механоскладального цеху. Вибір варіанта розташування встаткування на ділянках механічної обробки. Планування встаткування й робочих місць. Норми відстаней верстатів від проїзду, між верстатами, а також від верстатів до стін і колон будинку.
Тема 3.6 Темплети верстатів – паперова та без паперова технологія виготовлення (створити базу темплетів до свого ТП). Основні вимоги до мікроклімату механічних і складальних цехів.
Тема 3.7 Визначення складу й числа працюючих. Склад і число працюючих механічних і складальних цехів. Укрупнені методи розрахунку числа працюючих. Число виробничих робітників. Чисельність допоміжних робітників. Чисельність ІТР механічних цехів

МОДУЛЬ 4. СИСТЕМА ТЕХНІЧНОГО ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ТА ОБСЛУГОВУВАННЯ МЕХАНІЧНИХ ДІЛЬНИЦЬ

Тема 4.1 Складська система. Вибір структури складської системи. Підсистема зберігання прокату й штучних заготовок. Підсистема зберігання технологічного оснащення й допоміжних матеріалів
Тема 4.2 Транспортна система. Призначення й класифікація транспортних систем. Склад основних характеристик елементів транспортної системи.
Тема 4.3 Схема транспортних зв'язків і технологічний процес транспортування. (на самостійне опрацювання)
Тема 4.4 Система інструментального забезпечення. Функції й структура системи інструментозабезпечення. Секція зборки й настроювання інструментів
Тема 4.5 Відділення по відновленню різальних інструментів і ремонту оснащення
Тема 4.6 Система ремонтного й технічного обслуговування механоскладального виробництва. Завдання й структура ремонтного й технічного обслуговування. Цехова ремонтна база, відділення з ремонту електроустаткування й електронних систем
Тема 4.7 Підсистема видалення й переробки стружки. Підсистема готування й роздачі охолоджувальних рідин. Підсистема електропостачання. (на самостійне опрацювання)

МОДУЛЬ 5. ПРОЕКТУВАННЯ МЕХАНІЧНИХ ДІЛЬНИЦЬ З УРАХУВАННЯМ ВИМОГ ПРОТИПОЖЕЖНОЇ БЕЗПЕКИ І САНІТАРНО-ГІГІЄНІЧНИХ НОРМ. СИСТЕМИ ЗБЕРЕЖЕННЯ ТА ПІДВИЩЕННЯ ЯКОСТІ ПРОДУКЦІЇ

Тема 5.1 Система охорони праці робітників, система збереження санітарно-гігієнічних норм
Тема 5.2 Підсистема постачання стисненим повітрям, забезпечення мікроклімату й необхідної чистоти повітряного середовища. (на самостійне оцінювання)
Тема 5.3 Система контролю якості виробів. Призначення й види контролю якості виробів. Класифікація пристроїв автоматичного контролю. Організація й структура системи контролю якості. Випробувальні відділення
Перелік рекомендованої літератури

ПП03.18.01 - ОСНОВНІ ВІДОМОСТІ ПО ПРОЕКТУВАННЮ МАШИНОБУДІВНИХ ЗАВОДІВ
МОДУЛЬ 1. ПІДГОТОВКА ВИХІДНИХ ДАНИХ І ПОРЯДОК ПРОЕКТУВАННЯ МЕХАНОСКЛАДАЛЬНИХ ВИРОБНИЦТВ.

Тема 1.1 Основні поняття й визначення . Визначення основних компонентів, що входять до складу механічних дільниць . методи та засоби проектування. Підготовка вихідних даних для проектування механічних дільниць машинобудівних заводів

Основні поняття й визначення.
Визначення основних компонентів, що входять до складу механічних дільниць.
Методи та засоби проектування.
Підготовка вихідних даних для проектування механічних дільниць машинобудівних заводів

1.1.1 Основні поняття й визначення.

Механоскладальне виробництво, яке складається з комплексу виробничих ділянок і допоміжних підрозділів, у якому протікають виробничі процеси виготовлення виробів, являє собою складну динамічну систему, структура і параметри якої знаходяться в безпосередній залежності від складності конструкції, номенклатури продукції, що випускається і характеристик виробничого процесу її виготовлення.
Виробничим процесом у машинобудуванні називається сукупність дій, необхідних для випуску готових виробів з напівфабрикатів. В основу виробничого процесу покладено технологічний процес виготовлення виробів, під час якого відбувається зміна якісного стану об'єкта виробництва. Для забезпечення безперебійного виконання технологічного процесу виготовлення виробів в механоскладальному виробництві служать допоміжні процеси.
До основних етапах виробничого процесу можуть бути віднесені наступні: отримання і складання заготовок, доставка їх до робочих позицій (місць), різні види обробки, переміщення напівфабрикатів між робочими позиціями (місцями), контроль якості, зберігання на складах, складання виробів, випробування , регулювання, забарвлення, обробка, пакування та відправка.

1.1.2 Визначення основних компонентів, що входять до складу механічних дільниць.

При проектуванні сучасного механоскладального виробництва слід орієнтуватися на комплексну автоматизацію. Рівень автоматизації основних і допоміжних процесів, що визначається з техніко-економічних міркувань, повинен бути по можливості однаковий, тому що продуктивність всього автоматизованого комплексу буде значною мірою визначатися найбільш "слабким" ланкою у виробничому ланцюжку. Тому навіть найсучасніші верстати і передові технології не забезпечать належного ефекту без належної автоматизації допоміжних процесів, що протікають в механоскладальному виробництві.
Після розробки виробничого процесу приступають до етапу планування, під час якого виробляють ув'язку розташування робочих позицій (місць) і допоміжного обладнання у вибраному масштабі.
1.1.3 Методи та засоби проектування

При проектуванні сучасного механоскладального виробництва слід орієнтуватися на комплексну автоматизацію. Рівень автоматизації основних і допоміжних процесів, що визначається з техніко-економічних міркувань, повинен бути по можливості однаковий, тому що продуктивність всього автоматизованого комплексу буде значною мірою визначатися найбільш "слабким" ланкою у виробничому ланцюжку. Тому навіть найсучасніші верстати і передові технології не забезпечать належного ефекту без належної автоматизації допоміжних процесів, що протікають в механоскладальному виробництві.
Після розробки виробничого процесу приступають до етапу планування, під час якого виробляють ув'язку розташування робочих позицій (місць) і допоміжного обладнання у вибраному масштабі.
Планування обладнання в технічному проекті виконують в масштабі 1:100 для малих і середніх цехів і 1:200 для великих цехів. Надалі в робочих кресленнях монтажні планування виконують зазвичай в масштабі 1:50 з прив'язкою устаткування до будівлі.
При плануванні враховують всі фактори, які впливають на працюючих.
Основні з них такі: доступ до робочих позиціях (місцями); зручність роботи робочого і доставки заготовок до місця роботи; близькість кімнат для куріння та туалетів, роздягалень, душових і їдалень; хороше освітлення, достатньо обмін повітря; зручне розташування автоматів або фонтанчиків для пиття, телефонів і т. д. В якості протипожежних заходів слід забезпечити: зручне розташування протипожежного інвентарю, наявність вільних проходів для швидкого виведення працюючих і проїздів для пожежних машин, всі двері мають відкриватися назовні.
Планування обладнання слід проводити з урахуванням розміщення санітарно-технічних і енергетичних служб. Магістральні водопроводи, трубопроводи, водостоки, каналізацію, силову підводку до верстатів (якщо її роблять у бетонній підлозі), систему освітлення, розведення стисненого повітря, розміщення опалювальних приладів, видалення відходів виробництва - все це проектують так, щоб ці комунікації не проходили в зоні роботи транспортної системи і не становили небезпеки для працюючих, обладнання та матеріалів.
На плануванні зображують і вказують: перетин колон з фундаментами; магістральні проїзди; зовнішні та внутрішні стіни, вікна, ворота та двері, як зовнішні, так і внутрішні; основне і допоміжне обладнання; місце розташування працюючих; підвали, канали, шахти і антресолі; верстати, робочі столи, підставки; місця для зберігання інструменту; місця для складування заготовок і готової продукції; транспортні пристрої; майданчики для контролю; місця для майстрів; ширину прольотів; крок колон; загальну ширину цеху; довжину прольотів і всього цеху; ширину поздовжніх і поперечних проходів або проїздів; ширину і довжину кожного допоміжного відділення; відстань від верстатів до колон і між верстатами і робочими місцями; габаритні розміри великих верстатів; нумерацію обладнання з її розшифровкою в специфікації; назви всіх виробничих відділень і ділянок; засоби захисту працюючих.
Зважаючи на велику кількість будівельних елементів і виробничого устаткування, зображуваних на планах виробничих приміщень, доцільно користуватися прийнятими умовними позначеннями

1.1.4 Підготовка вихідних даних для проектування механічних дільниць машинобудівних заводів

Особливе значення при створенні механоскладального виробництва набувають перед проектні роботи, що виконуються з метою збору вихідних даних, аналізу існуючого рівня виробництва, розробки техніко-економічного обґрунтування (ТЕО) або техніко-економічного розрахунку (ТЕР) доцільності створення нового, розширення, реконструкції або технічного переозброєння існуючого ( чинного) виробництва, розробки технічної заявки на проект і підготовки різних технічних матеріалів для проведення проектних робіт.
Передпроектні роботи найчастіше проводять за два етапи:

1) передпроектне обстеження і розробка ТЕО (ТЕР);
2) розроблення та затвердження технічної заявки на створення і впровадження виробничої системи.

При виборі об'єктів для створення ефективної виробничої системи основної є оцінка організаційно-технологічної структури підприємства, що обумовлюється спеціалізацією його основних виробничих підрозділів - цехів і дільниць, а точніше оцінка відповідності їх спеціалізації характером і типом виробництва продукції.
При реконструкції виробництва необхідно мати більшу кількість вихідних даних, ніж при проектуванні нового виробництва, так як у проекті використовуються вже наявні на заводі будівлі, споруди, обладнання і т. д. Тому перед початком реконструкції на завод виїжджає група проектантів, яка вивчає виробництво, підбирає і систематизує необхідні відомості про завод і його цехах. Для комплексного обстеження підприємства до складу групи включають технологів, будівельника, енергетика, економіста та інших фахівців. Якщо реконструкція пов'язана з повною зміною профілю виробництва для випуску абсолютно нової продукції, не виготовлявся раніше, то обстеження стосується головним чином даних про майданчику і цехах заводу, а також про наявний обладнанні і не зачіпає питань трудомісткості і верстатоємності колишніх виробів, продуктивності праці та інших даних , які будуть непорівнянні про характеристиками виробництва нових виробів.
Основна мета обстеження - вивчення виробничих, матеріальних, фінансових і людських ресурсів діючого виробництва. Обстеження перед реконструкцією виробництва проводять комплексно з кількох частин:
Загальна та техніко-економічна частини включають в себе загальні дані за чинним механоскладальному виробництва, про його складі, обсязі виробництва і номенклатурі продукції, виробничому кооперуванні, виробничих фондах, про склад працюючих та їх кваліфікації, рівень заробітної плати, собівартості продукції, загальні висновки та основні техніко-економічні показники.
Генеральної план, транспорт і складське господарство.
Технологічна частина містить відомості про призначення цеху, випускає-мій продукції та виробничої кооперації, розміщенні цеху, режим його роботи, верстатоємності і трудомісткості виготовлення продукції, організації виробництва, склад цеху та технологічних процесах.
У будівельній частині наводять відомості про природні та інженерно-геологічні умови ділянки, характеристиках будівлі, умови здійснення будівництва.
Санітарно-технічна частина і виробниче водопостачання мають відомості про існуючі джерелах водопостачання, системах і споруд ниях господарсько-фекальної, виробничої каналізації, внутрішньоцехових санітарно-технічних пристроях.
В енергетичній частині наводять дані про електропостачання і теплопостачання, джерела теплоти і пари, повітропостачання і газопостачанні, внутрішньоцехових промислових трубопроводах, енерготехнологічні дані випробувальних станцій, стендів, дані про кооперуванні енергетичних ресурсів.
На основі узагальнених результатів обстеження та аналізу розробляється ТЕО доцільності створення нової виробничої системи, яка повинна містити коротку оцінку поточного стану виробничої системи, її готовності до перетворення і передбачуваних масштабів впровадження з урахуванням специфіки обстежуваного підприємства і що випускається їм продукції.
В ТЕО основні параметри виробничої системи (верстатомісткість, трудомісткість, чисельність працюючих, склад і кількість обладнання, потреба в площі і т. д.) визначаються на основі попередніх укрупнених розрахунків в мінімально короткі терміни і підлягають уточненню на наступних стадіях розробки аванпроекту та технологічної частини робочого проекту. У ньому поряд з капітальними витратами повинні бути вказані техніко-економічні показники, які передбачається досягти, в тому числі: зниження верстатомісткості і трудомісткості, підвищення продуктивності праці, збільшення коефіцієнта завантаження і змінності роботи устаткування, зменшення чисельності працюючих, вивільнення виробничих площ, скорочення тривалості виробничого циклу і т. д.
Технічні рішення, прийняті в ТЕО, повинні відповідати нормативним напрямами розвитку і впровадження нової техніки і ґрунтуватися на використанні новітніх досягнень в області прогресивної ресурсозберігаючі технології, високоавтоматизованого обладнання, засобів обчислювальної техніки і її програмного забезпечення. Створена виробнича система по техніко-економічними показниками до часу пуску в експлуатацію повинна відповідати кращим вітчизняним і зарубіжним зразкам.
Матеріали обстеження включають також звітні дані підприємства за рік, що передує року розробки робочого проекту, і планові дані на момент введення і освоєння проектної потужності. Матеріали кожної частини ТЕО перевіряють і уточнюють на місці обстеження головний інженер проекту і головний конструктор проекту.
Затверджене керівниками генерального проектанта і замовника ТЕО є підставою для розробки аванпроекту і технічної заявки на створення виробничої системи.
Підставою для початку передпроектних робіт по створенню нової виробничої системи є директивне вказівку міністерства і рішення керівництва підприємства. Останнім часом у відповідності з Законом про державне підприємство значно розширена самостійність підприємств у вирішенні питань технічного переозброєння і реконструкції виробництва.

Тема 1.2. Поняття «план дільниці». Умовні позначення на плані. Послідовність проектування механічних дільниць. Робочий проект і робоча документація проекту.

1.2.1 Поняття «план дільниці». Умовні позначення на плані
1.2.2 Послідовність проектування механічних дільниць.
1.2.3 Робочий проект і робоча документація проекту.

1.2.1 Поняття «план дільниці». Умовні позначення на плані.

На плануванні зображують і вказують: перетин колон з фундаментами; магістральні проїзди; зовнішні та внутрішні стіни, вікна, ворота та двері, як зовнішні, так і внутрішні; основне і допоміжне обладнання; місце розташування працюючих; підвали, канали, шахти і антресолі; верстати, робочі столи, підставки; місця для зберігання інструменту; місця для складування заготовок і готової продукції; транспортні пристрої; майданчики для контролю; місця для майстрів; ширину прольотів; крок колон; загальну ширину цеху; довжину прольотів і всього цеху; ширину поздовжніх і поперечних проходів або проїздів; ширину і довжину кожного допоміжного відділення; відстань від верстатів до колон і між верстатами і робочими місцями; габаритні розміри великих верстатів; нумерацію обладнання з її розшифровкою в специфікації; назви всіх виробничих відділень і ділянок; засоби захисту працюючих.
Зважаючи на велику кількість будівельних елементів і виробничого устаткування, зображуваних на планах виробничих приміщень, доцільно користуватися прийнятими умовними позначеннями (табл. 1.1).

Таблиця 1 - Умовні позначення, які застосовуються на плануванні

1.2.1 Послідовність проектування механічних дільниць.

Проектування механоскладального виробництва, що становить собою складну динамічну систему, включає в себе послідовні етапи: структурно-функціональний, алгоритмічний, параметричний і планувальний.
Структурно-функціональний етап може бути представлений у вигляді структурної моделі, яка відбиває склад, тип і взаємозв'язок елементів, і функціональної моделі, що враховує властивості елементів і системи, необхідні для виконання ними свого службового призначення.
Алгоритмічний етап проектування включає в себе складання алгоритмічної моделі,містить взаємні зв'язки між елементами і системами в процесі виробництва.
1 - програма випуску, 2 - габаритні розміри, маса і матеріал виробів; 3 - якість виробів, 4 - трудомісткість і верстатомісткість операцій; 5 - типаж обладнання; 6 - режим роботи виробництва; 7 - визначення кількості основного (технологічного) обладнання; 8 - складу виробничих ділянок; 9 - визначення складу і кількості обладнання на ділянці; 10 - визначення алгоритму роботи устаткування на дільниці; 11 - розрахунок виробничої площі; 12 - розробка вимог до умов роботи обладнання; 13 - складання завдань на проектування нестандартного обладнання; 14 - компоновка виробничих ділянок; 15 - планування основного обладнання; попереднє визначення числа працюючих; 16 - проектування складської системи; 17 - проектування транспортної системи; 18 - проектування системи; 19 - проектування системи ремонтного технічного обслуговування; 20 - проектування системи контролю якості виробів ; 21 - проектування системи охорони праці; 22 - проектування системи управління та підготовки виробництва; 23 - визначення загальної площі цеху і його габаритів; 24 - уточнення компоновки цеху; 25 - уточнення планування обладнання; 26 - уточнення складу і кількості працюючих, 27 - визначення техніко-економічних показників; 28 - ви6op оптимального варіанту проекту
На параметричному етапі проектування проводиться визначення кількісних значень взаємозв'язків між окремими фізичними параметрами елементів системи. Параметричні моделі являють собою рівняння матеріально-енергетичного балансу в різних проявах.
На планувальному етапі вирішується завдання розмірних зв'язків між окремими елементами системи. Моделі цього етапу аналогічні структурним, але відносини між елементами оцінюються в метриці евклідова простору.
На підставі вихідних даних, які визначені з умов роботи механоскладального виробництва і розроблених технологічних процесів виготовлення виробів, проектують основні і допоміжні системи, а потім проводять просторову ув'язку всього обладнання, формуючи тим самим
На етапі синтезування виробничої системи виконують формування системи матеріальних, енергетичних та інформаційних, потоків.
Проектування кожної допоміжної системи здійснюють у тій же послідовності, що й основний системи.

1.2.3 Робочий проект і робоча документація проекту.

Робочий проект, який розробляється на основі завдання на проектування, служить для визначення технічної можливості та економічний доцільності передбачуваного будівництва, реконструкції або розширення, а також встановлення основних технічних рішень проектованих об'єктів, загальної вартості будівництва і техніко-економічних показників.
Робочий проект включає наступні розділи: загальну пояснювальну записку; генеральний план і транспорт; технологічні рішення; наукову організацію праці робітників і службовців, управління підприємством; будівельні рішення; організацію будівництва; охорону навколишнього середовища; житлово-цивільне будівництво; кошторисну документацію; паспорт робочого проекту.
Стрижневою, визначальною частиною робочого проекту є технологічні рішення (технологічна частина).
В результаті розробки технологічної частини складального процесу в робочому проекті повинні бути наведені: схеми і технологічні карти збірки, відомості про використовувану оснащенні та інструменти, відомості потрібного часу на складання складальних одиниць, час, необхідний на виконання операцій, розряд роботи. В результаті розробки технологічної частини механічного процесу виготовлення деталей у робочому проекті повинні бути представлені: робочі креслення заготовок з розрахунком та зазначення припусків, що забезпечують найменші відходи матеріалів, і допусків на розміри заготовок; обґрунтування вибору технологічних баз при обробці; маршрутні і технологічні карти обробки за встановленою формою; розрахунки і вибір режимів різання за нормативними матеріалами; розрахунки часу обробки або визначення його по нормативам; креслення, що ілюструють технологічні процеси обробки за операціями, переходах або позиціях з зображенням налаштування верстатів, базування і кріплення деталей, положення і кріплення робочого інструмента, із зазначенням режимів різання, траєкторії руху різального інструменту, розмірів і параметрів шорсткості оброблюваних поверхонь, короткого найменування операцій, переходів і верстатів; розрахунки, пов'язані з визначенням точності установки деталей в пристосування; скорочені операційні карти на деталі, на які не складаються докладні карти обробки; креслення та ескізи розроблених конструкцій пристосувань з розрахунком основних елементів пристосувань і з зображенням схеми діючих сил; креслення та ескізи розроблених конструкцій спеціальних ріжучих і вимірювальних засобів.
На підставі розроблених технологічних процесів виготовлення виробів в робочому проекті наводяться розрахунки з визначення кількості основного і допоміжного устаткування, ріжучого, вимірювального інструмента і технологічного оснащення, потрібних для виконання програми випуску.
У результаті складаються відомості на пристосування, ріжучий і вимірювальний інструмент, основне і допоміжне обладнання, основні і допоміжні матеріали, склад виробничих і допоміжних робітників, молодшого обслуговуючого персоналу, адміністративного, інженерно-технічного та лічильно-конторського персоналу, програмістів і операторів ЕОМ. Вибір обладнання та специфікація є остаточними, тому що по них проводиться замовлення устаткування після затвердження робочого проекту або проекту і робочої документації.
У робочому проекті повинні бути розроблені допоміжні системи: транспортна та складська, ремонтного і технічного обслуговування, інструментозабеспечення контролю якості виробів, охорони праці працюючих, підготовки виробничого процесу та управління ім.
На підставі розрахованих площ виробничих ділянок і допоміжного відділення в робочому проекті проводять компоновку цеху і планування обладнання.
У робочому проекті передбачені спеціальні частини, присвячені розробці завдання для проектування: архітектурно-будівельна частина; енергетична частина з визначенням річної потреби в електроенергії, стиснутому повітрі, парі, воді; санітарно-технічна частина - водопроводу, каналізації, опалення, вентиляції, освітлення та ін
Всі матеріали, отримані в період проектування, представляють в пояснювальній записці до проекту.
Після затвердження робочого проекту розробляють робочу документацію,до складу якої входять: робочі креслення будівлі, фундаментів, спеціального обладнання, технологічної оснастки та інших нестандартних засобів і пристроїв; кошторисна документація з визначення вартості створення нового або реконструкції діючого виробництва; відомості обсягів будівельних і монтажних робіт; відомості і зведені відомості потреби в матеріалах; збірники специфікацій обладнання; опитувальні листи та габаритні креслення на відповідні види обладнання та виробів; проектно-кошторисна документація на будівництво будинку; вихідні вимоги до розробки конструкторської документації на нестандартне обладнання.
Проектування механоскладального виробництва ведуть відповідно до діючих норм, правилами, інструкціями і стандартами, а потім розроблені проекти піддають експертизі. Експертиза проектів і кошторисів призначена для того, щоб забезпечити високий технічний рівень проектних рішень, прогресивні техніко-економічні показники і найбільшу ефективність капітальних вкладень. На вибіркову перевірку проекти після галузевої експертизи беруть фахівці Будбанку, Держекспертизи, госпрозрахункові експертні бюро та інші. Після проведення експертизи проект затверджують відповідні організації.

Тема 1.3 Методи ініціалізації та подання розрахункової та графічної інформації. Знайомство з основними засобами комплексу САПР при створенні плану дільниці

1.3.1 Методи ініціалізації та подання розрахункової та графічної інформації.
1.3.2 Знайомство з основними засобами комплексу САПР при створенні плану дільниці

1.3.1 Методи ініціалізації та подання розрахункової та графічної інформації.
1.3.2 Знайомство з основними засобами комплексу САПР при створенні плану дільниці

Тема 1.4 Методи автоматизації проектування та засоби для її забезпечення, що використовуються на підприємствах та установах міста. Створити інформативне повідомлення

4.1 Методи автоматизації проектування та засоби для її забезпечення, що використовуються на підприємствах та установах міста.

ПП03. 18 - 02 ПРИНЦИПИ ТА СТРУКТУРА ПРОЕКТУВАННЯ МЕХАНІЧНИХ ДІЛЬНИЦЬ.
МОДУЛЬ 2. СКЛАД І КІЛЬКІСТЬ ОСНОВНОГО Й ТЕХНОЛОГІЧНОГО ВСТАТКУВАННЯ

Тема 2.1 Взаємозв’язок рівня автоматизації, якості й собівартості випускаємої продукції. Тип виробництва та коефіцієнт закріплення операцій. Три типи рішень гнучких виробничих систем (ГВС).

2.1.1 Взаємозв’язок рівня автоматизації, якості й собівартості випускаємої продукції. Тип виробництва та коефіцієнт закріплення операцій.
2.1.2 Три типи рішень гнучких виробничих систем (ГВС).

2.1.1 Взаємозв’язок рівня автоматизації, якості й собівартості випускаємої продукції. Тип виробництва та коефіцієнт закріплення операцій.

У діяльності підприємств є деякі характерні особливості, які є загальними навіть для підприємств, випускаючих різну продукцію. Такими особливостями можуть бути широта або вузькість номенклатури продукції, універсальність або спеціалізація устаткування, застосування потокових або не потокових методів, детальна розробки технологічного процесу і т.п.
Для визначення характерних особливостей організації виробництва на підприємстві встановлені єдині характеристики типів виробництва.

Тип виробництва його класифікаційна категорія, що виділяється по ознаках широти номенклатури, регулярності, стабільності і об'єму випуску виробів.

Основних типів виробництва три одиничне, серійне, масове.

Одиничне виробництво характеризується широкою номенклатурою виробів, що виготовляються, і малим об'ємом їх випуску.

Серійному виробництву властиві обмежена номенклатура виробів, що виготовляються партіями, що періодично повторюються, і порівняльно великий об'єм випуску.

Масове виробництво характеризується вузькою номенклатурою і великим об'ємом випуску виробів, що безперервно виготовляються протягом тривалого часу.
Поняття тип виробництва» відноситься до робочого місця, ділянки, цеху, підприємства в цілому. Найважливішою характеристикою типу виробництва є рівень спеціалізації робочих місць, який кількісно вимірюється за допомогою коефіцієнта закріплення операцій. Коефіцієнт закріплення операцій відношення числа всіх різні технологічних операцій, виконаних або підлягаючих виконанню протягом місяця, до числа робочих місць.

Якщо коефіцієнт закріплення:

Кз.о.=1, виробництво належить до масового;

1
· Кз.о
· 10, виробництво належить до великосерійного;

10
· Кз.о
· 20, то виробництво належить до середньосерійного;

1
· Кз.о
· 10, виробництво належить до дрібносерійного;

Коефіцієнт Кз.о. не регламентується в одиничному виробництві.

Таким чином, коефіцієнт закріплення операцій показує середню кількість деталь-операцій, виконуваних на одному робочому місці.

Всі робочі місця з погляду їх спеціалізації можна розбити на три групи.

1. Робочі місця одиничного типу виробництва. На таких робочих місцях виконуються різні операції (в межах технологічних можливостей верстата або робочого місця) над різними деталями. Коефіцієнт закріплення операцій не регламентується; як правило, для робочих місць даного типу До 40. Устаткування має універсальний характер, розміщується по групах однотипних верстатів (свердлувальні, токарні, шліфувальні і т. п.), через часту зміну предметів праці багато часу втрачається на його переналагодження. Велика різноманітність виконуваних операцій, їх складність, часта змінюваність вимагають застосування праці висококваліфікованих робітників.

2. Робочі місця серійного типу виробництва. За такими робочими місцями закріплюється деяка кількість операцій над декількома деталями при певному чергуванні цих операцій і деталей. Предмети праці запускаються у виробництво серіями, що періодично повторюються (партіями). Обмеження номенклатури оброблюваних виробів і видів операцій дозволяє застосовувати спеціалізоване устаткування. Такі робочі місця по своєму характеру наближаються до робочих місць одиничного типу виробництва, проте кількість закріплюваних деталь-операцій набагато менше, оскільки деталі обробляються невеликими партіями.

Робочі місця середньосерійного типу виробництва характеризуються тим, що оброблювані предмети запускаються у виробництво стабільними партіями з певною періодичністю. При цьому застосовується як спеціальне, так і універсальне устаткування.

Робочі місця великосерійного виробництва, на яких деталі обробляються великими партіями, мають спеціальне і спеціалізоване устаткування. Такі робочі місця по своїй характеристиці наближаються до масового виробництва.

З. Робочі місця масового типу виробництва характеризуються вузькою спеціалізацією, за ними закріплюється виконання однієї операції над однією деталлю, застосовується вузькоспеціалізоване високопродуктивне устаткування;

Тип виробництва ділянки, цеху, підприємства в цілому визначається по переважаючій групі робочих місць з урахуванням ряду інших показників.

Підприємства одиничного виробництва випускають широку номенклатуру продукції в одиничних кількостях, на ділянках або в цехах переважають робочі місця одиничного виробництва, проте при виготовленні стандартних і уніфікованих деталей можуть бути робочі місця серійного і великосерійного типу.

Типовим прикладом одиничного виробництва є виготовлення прокатних станів, унікальних екскаваторів великої потужності, парових і гідравлічних турбін. Якщо виробництво продукції носить разовий характер, то виділяють одиничне разове виробництво, якщо ж продукція виготовляється в одному - двох екземплярах, а замовлення повторюються 23 рази на рік, то виділяють одиничне повторюване виробництво.

Підприємства серійного виробництва мають більш обмежену номенклатуру продукції, ніж одиничного. Вироби випускаються постійно або серіями, що періодично повторюються. Під серією розуміється деяка кількість виробів певного найменування, типорозміру і виконання, що виготовляється по незмінній конструкторській документації.

На серійних підприємствах переважають робочі місця серійного типу виробництва, проте є робочі місця в ділянки як масового, так і одиничного типу. Приклади таких підприємств заводи важкого машинобудування, виготовляючи деякі види приладів (дрібносерійне виробництво), верстатобудування, текстильного машинобудування, літакобудування (середньосерійне виробництво), комбайнобудування, електровозобудування, по виробництву дорожніх і будівельних машин (великосерійне виробництво).

Підприємства масового виробництва протягом довгого часу випускають у великих об'ємах продукцію одного або декількох найменувань в умовах глибокої внутрізаводської спеціалізації, широкого розподілу праці і переважання робочих місць масового типу. До підприємств цього типу відносяться автомобільні, годинні, тракторні заводи.

Тип виробництва робить істотний вплив на економіку підприємства. Від нього залежать виробнича структура підприємства і його цехів, характер технологічних процесів і їх оснащеність, форми організації виробництва, праці і управління. У міру підвищення серійності виробництва безперервно розширяється застосування високопродуктивного спеціального устаткування, прогресивних технологічних процесів, передових форм організації виробництва і праці. Це сприяє зростанню продуктивності праці, поліпшенню використовування основних фондів, зниженню собівартості продукції і кінець кінцем підвищенню ефективності виробництва. Тому необхідно постійно знаходити резерви підвищення серійності виробництва за рахунок підвищення рівня стандартизації і уніфікації виробів, застосування типових технологічних процесів, групових методів обробки.

2.1.2 Три типи рішень гнучких виробничих систем (ГВС).

В даний час в механообработке застосовують три типи рішень ГВС:

1) створення гнучких ділянок та ліній з працюючих на заводі і серійно випускаються верстатів з ЧПУ; при цьому ділянки доповнюють автоматизованими транспортними системами, складами, верстати оснащуються пристроями автоматичного завантаження; подібні ГВС впроваджуються заводами, які мають великий досвід експлуатації верстатів з ЧПУ і добре розвинені обчислювальні центри;
2) створення ліній та дільниць на базі типових рішень, розроблених верстатобудівними НДІ і КБ, і серійно випускаються ГПМ;
3) створення ГВС на базі спеціальних розробок з використанням нових прогресивних рішень та обладнання, спроектованого по агрегатному принципу (багатопозиційних багатоцільових верстатів, ГПМ з багатошпиндельними головками та ін.)
Перший тип рішення характерний для вдосконалення і реконструкції виробництва, другий і третій типи рішень пов'язані з принциповим оновленням виробництва.
Тема 2.2 Завдання на проектування - вихідні дані, зібрані в передпроектний період. Ефективний (розрахунковий) річний фонд часу роботи встаткування

2.2.1 Завдання на проектування - вихідні дані, зібрані в передпроектний період.
2.2.2 Ефективний (розрахунковий) річний фонд часу роботи встаткування

2.2.1 Завдання на проектування - вихідні дані, зібрані в передпроектний період.

Проектування ділянок і цехів, реконструкція або розширення їх, а також технічне переозброєння виробляють на підставі завдання на проектування, до якого входять всі вихідні дані, зібрані в передпроектний період.
Розробку завдання на проектування проводить замовник проекту спільно з проектною організацією, і вона повинна виконуватися з урахуванням даних ТЕО.
Підставою для проектування є наказ галузевого міністерства, в якому вказується об'єкт будівництва нового виробництва, розширення, реконструкції або технічного переозброєння діючого виробництва. Він випускається на підставі схеми розвитку та розміщення відповідної галузі народного господарства і промисловості.
У завданні на проектування дається обґрунтування вибору майданчика для будівництва нового цеху, і наводяться дані про місце розташування майданчика на генеральному плані заводу, її розміри, рельєф і умови освоєння майданчика і ряд інших, а також вказуються номенклатура і обсяг випущених виробів у натуральному чи ціннісному вираженні. Для непотокового виробництва може бути дана приведена програма випуску виробів. У завданні вказують, які заготовки, напівфабрикати, готові вироби цех отримує з боку і які видає в порядку кооперації.
У завданні вказується режим роботи виробництва, а також ефективні фонди часу роботи обладнання, робочих місць і робітників відповідно до затверджених нормативів.

2.2.2 Ефективний (розрахунковий) річний фонд часу роботи встаткування

Ефективний річний фонд часу дорівнює різниці номінального фонду і часу неминучих втрат, викликаних простоями устаткування при планово-попереджувальному ремонті. До складу завдання входять: вказівки по передбачуваному розширення виробництва на основі ТЕО будівництва або схеми розвитку галузі, де, коли і за рахунок чого передбачається це розширення і максимально можливий розмір його; намічені терміни будівництва у відповідності до діючих норм і виходячи з наказу міністерства, порядок його здійснення і черговість введення пускових комплексів
Тема 2.3 Виробнича програма й методи проектування цеху. Виробнича програма - точна, наведена й умовна. Розбиття виробів на групи по конструктивних і технологічних ознаках. Загальний коефіцієнт приведення Виробнича програма й методи проектування цеху.

2.3.1 Виробнича програма - точна, наведена й умовна.
2.3.2 Розбиття виробів на групи по конструктивних і технологічних ознаках.
2.3.3 Загальний коефіцієнт приведення. Виробнича програма й методи проектування цеху.

2.3.1 Виробнича програма - точна, наведена й умовна.

Основним критерієм при виборі складу устаткування цеху є мінімальні приведені витрати 3 на річний випуск:

З = С + ЄП + К, (1)

де С-собівартість річного випуску; Ен = 0,15-нормативний коефіцієнт ефективності капітальних вкладень; К - капітальні вкладення, розраховані на річний обсяг продукції, які включають вартість обладнання, інструменту, будівель, витрати на незавершене виробництво, житлове та культурно-побутове будівництво .
Залежно від типу виробництва і етапу проектування виробнича програма може бути точною, наведеною і умовною. Відповідно до способу завдання застосовують методи проектування за точною, наведеної або умовної програмі.
Метод проектування за точною програмою передбачає розробку детальних технологічних процесів обробки чи складання з технічним нормуванням на всі деталі або складальні одиниці, що входять у виробничу програму. Цей метод застосовують для проектування ділянок відділень та цехів крупносерійного і масового виробництва. У цьому випадку виробнича програма являє собою відомість, що включає повний перелік деталей або складальних одиниць, які підлягають обробці або збірці в даному цеху, із зазначенням їх кількості та маси, а для механічних цехів - виду заготовки і матеріалу.
Проектування за наведеною програмі застосовують для цехів середньо і дрібносерійного виробництва. Це пояснюється тим, що при значній номенклатурі обсяг проектних і технологічних розробок стає дуже великим і для його скорочення реальну багатономенклатурних програму замінюють наведеної, вираженої обмеженим числом представників, еквівалентної по трудомісткості фактичної багатономенклатурному програмі.

2.3.2 Розбиття виробів на групи по конструктивних і технологічних ознаках.

З цією метою всі деталі або складальні одиниці розбивають на групи по конструктивним і технологічним ознаками.
У кожній групі обирають деталь або складальну одиницю - представник, за якою далі ведуть розрахунки. На зазначені представники розробляють технологічні процеси обробки або складання і шляхом технічного нормування визначають трудомісткість їх обробки або збирання.
Як деталі або складальної одиниці - представника вибирають, як правило, деталі або складальні одиниці, що характеризуються найбільшим обсягом випуску і трудомісткістю виготовлення.
Формування груп і вибір типових представників - дуже відповідальний процес, тому що від цього залежить точність наступних технологічних розрахунків та проектних рішень.
У практиці проектування будь-який об'єкт виробництва, що входить до групи, може бути приведений за трудомісткістю до представника з урахуванням різниці в масі, програму випуску, складності обробки чи складання та інших параметрах.

2.3.3 Загальний коефіцієнт приведення . Виробнича програма й методи проектування цеху.

Загальний коефіцієнт приведення
Кпр = К1К2К3 ... Кn, (2)

де K1 - коефіцієнт приведення за масою; К2-коефіцієнт приве-дення по серійності; К3 - коефіцієнт приведення за складністю; Кп - коефіцієнт приведення, що враховує інші особливості об'єкта, наприклад розходження в точності виробу і виробу-представника (у верстатобудуванні), наявність комплектуючих поставок по кооперації окремих вузлів або агрегатів та ін
Для геометрично подібних деталей можна користуватися більш простою формулою:
13 EMBED Equation.3 1415 (3)
Коефіцієнти приведення, що враховують відмінності у масі зібраних виробів, визначають за формулами:
13 EMBED Equation.3 1415 (4)
13 EMBED Equation.3 1415 (5)
перша формула придатна при великому обсязі прігоночних робіт, друга - при малому.
Коефіцієнт приведення по серійності К2 враховує зміну трудоем-кості обробки або складання при зміні програми випуску. Це обумовлено, наприклад, більшої доцільністю застосування більш досконалого пристосування, що скорочує час встановлення деталі при обробці або збірці, якщо програма випуску збільшується. У практиці проектування цей коефіцієнт визначають за емпіричною формулою
К2 = (Nпр / NI) a, (6)
де Nпр і NІ – програма випуску відповідно виробу-представника і «приводиться» вироби; а – показник ступеня: a = 0,15 – для об’єктів легкого і середнього машинобудування; a = 0,2 – для об’єктів важкого машино-будови.
Коефіцієнт приведення за складністю К3 враховує вплив ехнологи-ності конструкції на верстатомісткість обробки або трудомісткість складання. Так, наприклад, збільшення точності обробки і посилення вимог до шорсткості поверхні ведуть до збільшення станкоемкості обробки. Трудомісткість складання, наприклад, істотно залежить від числа сполучених елементів в конструкції виробу, точності сполучення і багатьох інших факторів, врахувати які дуже складно.
При більш укрупненому зіставленні виробів коефіцієнт приведення за складністю виготовлення у верстатобудуванні визначають як добуток коефіцієнтів.
K3 = K3.1K3.2, (7)
де K3.1 враховує число оригінальних деталей в порівнюваних видів продукції: K3.1 = (Hi / Hпр) 0,5, де Hi і Hпр-число оригінальних деталей у що наводиться виробі і виробі-представнику; К3.2 - коефіцієнт, що враховує точність зіставляються виробів: K3.2 = KTI / KT ПР, де КTI і KT ПР - коефіцієнти, за-висять від класу точності верстата. Для виробів нормальної точності КТI = 1, підвищеної точності - КТI = 1,1, високої точності - KTI = 1,2.
Твір всіх коефіцієнтів приведення дає загальне значення коефіцієнта приведення для даної деталі, складальної одиниці або виробу. Наведена програма для кожного виробу визначається добутком заданої програми випуску на загальний коефіцієнт приведення.
У результаті цього замість фактичної багатономенклатурному програми отримують еквівалентну їй по трудомісткості наведену програму, виражену обмеженим числом виробів-представників. За цією програмою ведуть всі наступні розрахунки, зберігаючи, однак, незмінною загальну масу виробів для проектування транспорту і складів.
Проектування за умовною програмою застосовують, коли неможливо точно визначити номенклатуру і технічні характеристики майбутніх машин (дослідне, одиничне виробництво). У цьому випадку програму задають умовним виробом, близьким за характеристикою до виробу, запланованому до виготовлення в даному цеху.
Метод проектування за умовною програмі дуже близький до методу проектування по наведеній програмі, з тією лише різницею, що виріб-представник є умовним. За умовного виробу визначається трудомісткість обробки та складання і виконуються всі наступні розрахунки.

Тема 2.4 Методи визначення трудомісткості й верстатоємності обробки й зборки. Трудомісткість виробу. Зв'язок між трудомісткістю й верстатоємністю.

2.4.1 Методи визначення трудомісткості й верстатоємності обробки й зборки. Трудомісткість виробу. Зв'язок між трудомісткістю й верстатоємністю.

2.4.1 Методи визначення трудомісткості й верстатоємності обробки й зборки. Трудомісткість виробу. Зв'язок між трудомісткістю й верстатоємністю.

При проектуванні цеху, дільниці поряд з характеристикою і номенклатурою виробів необхідно мати достовірні дані про трудомісткість вироби. Трудомісткістю вироби називають час, витрачений на його виготовлення і виражене в людино-годинах (Тчел.ч). Визначають трудомісткість за нормативами, що відображає застосування у виробництві сучасних методів і засобів. Розрахункова трудомісткість включає в себе всі нормоване по технологічному процесу час обробки на верстатах і ручних операціях, причому при багатоверстатному обслуговуванні сумарний час обробки на верстатах, що обслуговуються одним робітником, для визначення трудомісткості ділять на кількість обслуговуваних верстатів.
При розрахунку кількості обладнання необхідно мати дані про верстатоємності вироби, тобто про час, витрачений на виготовлення виробу і Вираженому в верстато-годинах роботи устаткування (Тст.ч).
Орієнтовно зв'язок між трудомісткістю і верстатомісткістю виражається через середнє значення коефіцієнта багатозначного обслуговування
Км - середнє число верстатів, що обслуговуються одним робітником:

Тстч = Тчел. чКм. (8)

Залежно від етапу проектування, типу виробництва та інших факторів трудомісткість (верстатомісткість) виготовлення деталі чи складання виробу може бути визначена різними способами.
При проектуванні цехів масового виробництва, як правило, розробляють детально технологічні процеси обробки кожної деталі, а також складання виробу і його складових частин.
Як відомо, основною розрахунковою величиною при проектуванні виробничого процесу масового виробництва є такт випуску
· - проміжок часу, що витрачаються на виготовлення деталі або складання вузла (вироби):
(=60Ф0/N,

Де ( - такт випуску, хв; Ф0 - ефективний річний фонд часу роботи обладнання, год, вказівки за визначенням Ф0 дані в підрозділі 2.2; N - річна програма випуску, шт.
Зміст операцій в масовому виробництві встановлюють таким чином, щоб їх тривалість була приблизно дорівнює або кратна такту випуску.
Проектування цехів і дільниць масового і великосерійного виробництва ведуть за точною програмою. Цей метод передбачає наявність детально розроблених технологічних процесів обробки і збірки з технічним нормуванням. При цьому трудомісткість обробки комплекту деталей або збірки вузла на один виріб:

для масового виробництва -
13 EMBED Equation.3 1415 (9)

для серійного виробництва -
13 EMBED Equation.3 1415 (10)

де tшi, j і tш-ki, j-штучне і штучно-калькуляційні час виконання j-ої операції обробки i-й деталі чи складання i-го вузла; п - число деталей у виробі при визначенні трудомісткості обробки або вузлів - при визначенні трудомісткості збірки; т - кількість операцій виготовлення деталі або складання вузла.
Час tш-кi, j = tшi, j + (Tп.з.i, j) / nпi - підготовчо-заключний вре-мя на j-ої операції виготовлення i-й деталі чи складання i-го вузла; nni - число i -х деталей або вузлів в партії.
Сумарна трудомісткість складання виробу Tсб.і включає час Тобщ, що витрачається на загальну збірку вироби з попередньо зібраних вузлів, тобто Тсб.і = Туз + Тобщ, де Туз - трудомісткість вузлової зборки, яка визначається за формулами (3.4) або (3.5) .
При проектуванні за наведеною програмі трудомісткість обробки або складання виробів-представників отримують також шляхом технічного нормування операцій обробки або збирання. Трудомісткість обробки чи складання інших деталей або виробів знаходять за допомогою коефіцієнта приведення: Ти = ТпрКпр, де Ти і Тпр - трудомісткість відповідно виготовлення даної деталі або вироби цієї групи і деталі або виробу-представника; Кпр - загальний коефіцієнт приведення для даної деталі або виробу.
При розробці проектів технічного переозброєння або реконструкції цехів, а також у тих випадках, коли об'єктом проектування є освоєний виріб, трудомісткість (верстатомісткість) виготовлення деталей цього виробу або трудомісткість його складання може бути визначена за заводськими даними з урахуванням переробки норм і впровадження нової технології, засобів автоматизації та механізації виробничих процесів в проектованому виробництві.
З цією метою в ході передпроектного обстеження виробництва виявляють реальні витрати часу на виготовлення деталей або складання виробу. Як правило, заводи дають проектантам дані про трудомісткість в нормо-годинах Тн, ч., які необхідно перевести в людино-години або в станко-години: Тчел.ч = Тн.ч / Кпер = Тн.ч-100 /
·, де Кпер-коефіцієнт переробки норм;
· - середній відсоток виконання норм.
При дипломному проектуванні розрахункову верстатомісткість на річну програму ділянки або цеху можна орієнтовно визначити за формулою

Т(=Т(зКрКу, (11)

- річна верстатомісткість виготовлення деталей по заводським дан-ним; Кр = Nпр / NБ - коефіцієнт зміни станкоемкості на річний проект-ний обсяг; Ку - коефіцієнт жорсткості, що є відношенням станкоемкості виготовлення деталей на ділянці або в цеху після впровадження але -вої технології до станкоемкості виготовлення аналогічних деталей по дію-вующий на заводі технології.
Коефіцієнт жорсткості при дипломному проектуванні можна визначити на основі зіставлення станкоемкості виготовлення деталей-представників з порівнюваним варіантів, тобто за тим деталям, на які детально розроблялися нові технологічні процеси. Ку = Tпpi / Ti, де Тпрi; і Тi-відповідно проектна і заводська верстатомісткість обробки деталей-представників.
Трудомісткість розмічальних, мийних, слюсарних та інших додаткових робіт при механообработке (у відсотках від станкоемкості) залежить від виду виробництва: 8-15%-для одиничного і дрібносерійного; 5-10% - для среднесерійного; 3-6% - для великосерійного і масового .
При укрупненому проектуванні, що застосовується на етапі техніко-економічного обгрунтування проекту (ТЕП), трудомісткість виготовлення деталей виробу на річний випуск може бути визначена за показниками трудомісткості механічної обробки деталей комплекту одного виробу Туд1 або 1 т вироби Туд2.
При використанні першого показника сумарна трудомісткість обробки річної програми Т
· = Tуд1N, де N-річна програма випуску. При використанні другого показника Т
· = Tyд2MіN, де Мі - маса виробу. Зазначені показники трудомісткості визначають на основі аналізу трудомісткості виготовлення аналогічних виробів на передових заводах країни і за кордоном. Ці показники встановлюють також галузеві технологічні інститути, що займаються розробкою прогресивної технології для галузі.
При укрупненому проектуванні трудомісткість складання виробу може бути визначена:
за показником трудомісткості складальних робіт на 1 т маси виробу, як розглянуто вище;
за даними заводів і раніше виконаних проектів в залежності від трудомісткості виготовлення деталей оцінка.
Розрізняють трудомісткість одиниці продукції та виробничої програми. Трудомісткість одиниці продукції - це витрати праці на її виготовлення. Трудомісткість виробничої програми містить витрати праці на виготовлення всього обсягу продукції, яка має бути виготовлена в певному періоді.

Розрізняють трудомісткість
нормативну,
планову
фактичну.

Нормативна трудомісткість розраховується на основі чинних норм праці, вимірюється в нормо-годинах. Вона використовується для визначення загального розміру трудових витрат, необхідних як для виготовлення окремих виробів, так і на виконання усієї виробничої програми.

Планова трудомісткість відрізняється від нормативної на розмір зниження трудовитрат, планованих у поточному періоді за рахунок впровадження організаційно-технічних заходів.

Фактична трудомісткість - це сума фактично здійснених трудовитрат на випущений обсяг продукції або виконаний обсяг робіт, вимірюється в людино-годинах.

За змістом розрізняють технологічну трудомісткість, трудомісткість обслуговування та управління. Виробнича трудомісткість дорівнює сумі технологічної трудомісткості та трудомісткості обслуговування. Повна трудомісткість дорівнює сумі виробничої трудомісткості та трудомісткості управління.

Технологічна трудомісткість (Тт) визначається витратами праці основних робітників - відрядників і почасовиків. Вона розраховується по виробничих операціях, деталях, вузлах і готових виробах.

Трудомісткість обслуговування (То) представляє собою витрати праці допоміжних робочих основних цехів і усіх робочих допоміжних цехів і підрозділів, зайнятих обслуговуванням виробництва. Її розрахунок проводиться по кожній операції, виробові або пропорційно технологічній трудомісткості виробів.

Виробнича трудомісткість (Твир) є сумою трудомісткості технологічної й обслуговування, тобто це витрати праці основних і допоміжних робітників на виконання одиниці робіт.

Трудомісткість управління(Ту) складається з витрат праці керівників, спеціалістів, службовців. Одна частина таких витрат, що безпосередньо пов'язана з виготовленням виробів, прямо відноситься на ці вироби, інша частина витрат, що безпосередньо не пов'язана з виготовленням виробів, відноситься до них пропорційно виробничій трудомісткості.

Повна трудомісткість продукції (Тп) відображає всі витрати праці на виготовлення виробу . Вона визначається за формулою:

Тп=Тт+То+Ту=Твир+Ту (12)

Тема 2.5 Визначення такту, темпу, ритму, продуктивності та інших показників поточної лінії (на самостійне опрацювання)

2.5.1 Визначення такту, темпу, ритму, продуктивності та інших показників поточної лінії

Основні параметри потокової лінії. Вибір організаційних форм при проектуванні потокової лінії здійснюється на основі розрахунків показників її роботи: такту, темпу, ритму, ступеня синхронізації технологічного процесу, кількості робочих місць та їх завантаження, швидкості руху конвеєра, довжини лінії, виробничих заділів.
Такт (() потокової лінії це інтервал календарного часу, через який періодично запускаються на першу операцію або виходять з останньої операції лінії суміжні об’єкти виробничого виготовлення (деталі, складальні одиниці, вироби). Такт є функцією заданої програми випуску продукції, істотно впливає на вибір технологічного процесу, устаткування, оснащення, транспортних засобів.
Для однопредметної лінії такт визначається за формулою:
13 EMBED Equation.3 1415 (13)

де Фпл плановий (дійсний) фонд часу роботи лінії за розрахунковий період (зміна, доба, місяць, рік) з урахуванням регламентованих перерв, хв або год;
Nвип(зап) кількість виробів, що випускається (запускається) за той самий період на лінії, шт.
Кількість виробів, що має бути випущена, визначається виробничою програмою виготовлення продукції. Якщо за умовами технологічного процесу передбачені втрати виробів (так звані технологічно неминучі втрати (брак)) у відсотках
·, тоді розрахунок ведеться за програмою запуску:

13 EMBED Equation.3 1415 (14)
З урахуванням регламентованих перерв (Тпер) та рівня браку:

13 EMBED Equation.3 1415 (15)

Якщо проектується безперевно-потокова лінія, то після розрахунку такту здійснюється синхронізація операцій з метою наближення до умови:
13 EMBED Equation.3 1415.
Обернена такту величина називається темпом, тобто кількістю продукції, що зійде з потокової лінії за 1 год її роботи: Т == 60 / (, або Т = 1 / ((, де (( час у годинах.
Коли переміщення виробів з операції на операцію здійснюється транспортними партіями (невеликі деталі, мала величина такту (по кілька штук одночасно), розраховується ритм лінії:

R = ( · р, (16)

де р кількість виробів у транспортній партії.
Синхронізація операцій передбачає вирівнювання продуктивності за усіма операціями технологічного процесу. Вона полягає в забезпеченні рівності або кратності часу виконання операцій такту потокової лінії і є важливою передумовою безперервного її функціонування. Шляхом синхронізації операцій здійснюється пошук можливостей перетворення перервно-потокового виробництва в безперервно-потокове з обґрунтуванням вибору виду потокової лінії. Чітка синхронізація забезпечує ритмічну роботу лінії.
Синхронізація операцій забезпечується: упровадженням прогресивнішої технології; добором спеціального устаткування або оснащення, що скорочують тривалість операцій; укрупненням (концентрацією) дрібних операцій; поділом тривалих операцій на переходи; комбінуванням різних варіантів порядку виконання операцій; уведенням паралельних робочих місць на операціях, тривалість яких кратна такту; змінами режимів роботи устаткування, суміщенням часу виконання кількох переходів; раціоналізацією робочих прийомів; суміщенням часу машинної і ручної роботи та ін.
У період проектування потокової лінії здійснюється попередня синхронізація операцій з відхиленнями від такту (ритму) в межах до ±10 %, а потім більш точна в період налагодження та освоєння потокової лінії.
Повна синхронізація операцій технологічного процесу забезпечується за умови досягнення рівності:

13 EMBED Equation.3 1415 (17)

де t1, t2, t3, , tn норми штучного часу технологічних операцій, хв;
РМ1, РМ2, РМ3, , РМn кількість робочих місць на відповідних технологічних операціях;
(н-п.л такт (поштучний ритм) неперервно-потокової лінії.
Розрахункова кількість робочих місць РМі(р) (одиниць устаткування) на і-й операції визначається відношенням тривалості операції до такту (:

13 EMBED Equation.3 1415, (18)

де t час на виконання і-ї операції, хв.
За умови повної синхронізації потокової лінії кількість робочих місць завжди ціле число, їх завантаженість максимальна й однакова на всіх операціях. На операціях, які неможливо повністю синхронізувати, кількість робочих місць доцільно округляти до найближчого цілого числа, передбачивши при цьому використання раціонального оснащення, ефективнішого режиму роботи обладнання та ін. Разом з тим при розрахунках допускається перевантаження робочих місць не більше 1012 % з наступним його зняттям під час налагодження та освоєння потокової лінії. Тому треба розрізняти розрахункову кількість (РМі(р)) і прийняту кількість робочих місць (РМі(пр)).
Коефіцієнт завантаження робочих місць на і-й операції потокової лінії дорівнює:

13 EMBED Equation.3 1415 (19)

Середній коефіцієнт завантаження робочих місць на всіх операціях (m) потокової лінії дорівнює:

13 EMBED Equation.3 1415 (20)

Показники завантаження робочих місць є показниками доцільності застосування потокового виробництва. Вважається доцільним у масово-потоковому виробництві мати нижню межу завантаження робочих місць 8085 %, а в серійно-потоковому 7075 %.
Кількість робітників-операторів на і-й операції дорівнює:

13 EMBED Equation.3 1415 (21)

де РМі.пр.ф, РМі.н.обс відповідно, прийнята (фактична) кількість робочих місць та норма обслуговування на і-й операції.
Загальна чисельність робітників на потоковій лінії, дорівнює кількості робітників з урахуванням резерву, що зайняті на кожній операції (робочому місці):

13 EMBED Equation.3 1415 (22)

де Рч додаткова (резервна) кількість робітників-операторів,у % до розрахункової кількості робітників на потоковій лінії(у межах 510 %).
Крок конвеєра (lк) визначається як відстань між центрами двох суміжних робочих місць чи виробів, що перебувають на конвеєрі. Його величина залежить від габариту виробу, що обробляється (збирається).
Швидкість руху конвеєра (V) важливий показник роботи потокової лінії. Для безперервно-потокової лінії вона визначається відношенням кроку конвеєра до такту, тобто відстань, яку конвеєр проходить за час, що дорівнює такту:

13 EMBED Equation.3 1415 (23)

У випадку просування виробів передаточними (транспортними) партіями:

13 EMBED Equation.3 1415 (24)

Швидкість конвеєра коливається в межах 0,14,0 м/хв.
Продуктивність Рк (пропускна спроможність qк) потокової лінії розраховується за формулами:

13 EMBED Equation.3 1415 13 EMBED Equation.3 1415 (25)

де Q середня маса одиниці виробу, що обробляється (складається) на потоковій лінії, кг.

Тема 2.6 Розрахунок кількості основного технологічного встаткування й робочих місць для потокового і нопотокового виробництва.Число верстатів безперервно-потокової лінії. Число робочих місць потокової лінії зборки.

2.6.1 Розрахунок кількості основного технологічного встаткування й робочих місць для потокового і непотокового виробництва. Число верстатів безперервно-потокової лінії. Число робочих місць потокової лінії зборки.

Число верстатів безперервно-потокової лінії визначають для кожної операції (в автоматичній лінії - для кожної позиції) виготовлення. При цьому визначають розрахункове значення числа верстатів:

С’p=tш/( , (26)

де tш - штучний час (верстатомісткість) виконання операції, хв, tш = tо tв tтех tорг tпер, де t0 - основний час виконання операції; tв - допоміжний час виконання операції, не перекривається основним (час на установку, закріплення заготовки, підведення, відведення інструменту, зняття деталі тощо); tтех - час на технічне обслуговування робочого місця, віднесене до однієї деталі (час на зміну, настройку, регулювання інструменту, усунення різних відмов і ін); tорг - час на організаційне обслуговування робочого місця (час на підготовку верстата до роботи, його змазування, очищення, отримання інструменту тощо); tпер - час, що враховує регламентовані перерви на відпочинок і природні потреби робітника;
· - такт випуску деталей або виробів з лінії, хв.

У практиці технічного нормування зазвичай користуються формулою

13 EMBED Equation.3 1415 (27)

Для складання невеликих складальних одиниць потокові лінії зазвичай не передбачають. Необхідна кількість робочих місць збирання в цьому випадку визначають наступним чином:
Мсб.к. = (ТсбN) / (60Фр.м.Р) (28)
де ТСБ - трудомісткість складання виробу, хв; N - річна програма ви-пуску; Фр.м-ефективний річний фонд часу робочого місця, ч; Р - число робітників на одному робочому місці.

В умовах непотокового виробництва виготовляють деталі партіями, а збірку здійснюють серіями виробів або складальних одиниць.
При детальному проектуванні цехів і дільниць серійного виробництва кількість верстатів визначають по кожному типорозміру устаткування для кожної ділянки на основі даних про станкоемкості деталей, закріплених для обробки за даною ділянкою. Розрахункове значення числа верстатів

13 EMBED Equation.3 1415 , (29)
де Тс - сумарна верстатомісткість обробки річної кількості деталей, оброблюваних на ділянці на верстатах даного типорозміру, верстато-год; Ф0 - ефективний фонд часу роботи верстата, ч.
При проектуванні за наведеною програмою в формулу для визначення верстатоемкості підставляють штучно-калькуляційні час операцій виготовлення деталей-представників і їх наведені програми. Отримане розрахункове значення С'Р округлюють до більшого найближчого розрахункового числа верстатів Ср і визначають коефіцієнт завантаження: Kз = С'Р / СР
Отриманий коефіцієнт завантаження верстатів даного типорозміру не повинен перевищувати допустимих значень, наведених у табл. 3.3. У тих випадках, коли отриманий коефіцієнт завантаження перевищує допустимі значення, необхідно ввести в розрахунок коефіцієнт використання Кі, що враховує можливі накладені втрати часу. У цьому випадку прийняте число верстатів Сп = Ср / Кі.
Число робочих місць (верстатів) при непотоковий збірці при детальному проектуванні визначають виходячи з трудомісткості складальних робіт, технологічних особливостей збираються на ділянці складальних одиниць і виробів.
Число складальних місць (стендів) кожного типу визначають по річній трудомісткості виконуваних на цих стендах складальних робіт ТСБ, фонду часу робочого місця Фр.м і щільності роботи П:
13 EMBED Equation.3 1415 (30)
Під щільністю роботи П розуміють середнє число робітників на одному робочому місці. Величину П визначають залежно від габаритних розмірів виробу, що збирається, характеру виконуваних складальних робіт та інших факторів, що визначають можливість одночасної роботи збирачів з різних сторін виробу.
Тема 2.7 Значення коефіцієнтів завантаження й використання встаткування. Їх допустимі величини

2.7.1Значення коефіцієнтів завантаження й використання встаткування. Їх допустимі величини

2.7.1 Значення коефіцієнтів завантаження й використання встаткування. Їх допустимі величини

Значення коефіцієнтів завантаження й використання встаткування. Їх допустимі величини

Група обладнення
Коефіцієнт загрузки
обладнення Кз
Коефіцієнт
використання
обладнення Ки

максимальний
середній за групою

Універсальні верстати
0,951,0
0,8
0,9

Автомати та пів автомати
одношпиндельні
0,951,0
0,85
0,85

Також багатошпиндельні
0,90
0,90
0,8

Спеціальні та агрегатні верстати
0,9
0,9
0,8

Автоматичні лінії
З жорсткими зв`язками
0,951,0
0,9
0,75

Верстати з ЧПУ
0,95
0,9
0,85

Тема 2.8 Розрахунок кількості основного технологічного встаткування й робочих місць при непотоковому виробництві

2.8.1 Розрахунок кількості основного технологічного встаткування й робочих місць при непотоковому виробництві

2.8.1 Розрахунок кількості основного технологічного встаткування й робочих місць при непотоковому виробництві

В умовах непотокового виробництва виготовляють деталі партіями, а збірку здійснюють серіями виробів або складальних одиниць.
При детальному проектуванні цехів і дільниць серійного виробництва кількість верстатів визначають по кожному типорозміру устаткування для кожної ділянки на основі даних про станкоемкості деталей, закріплених для обробки за даною ділянкою. Розрахункове значення числа верстатів
13 EMBED Equation.3 1415 , (31)

де Тс - сумарна верстатомісткість обробки річної кількості деталей, оброблюваних на ділянці на верстатах даного типорозміру, верстато-год; Ф0 - ефективний фонд часу роботи верстата, ч.
При проектуванні за наведеною програмою в формулу для визначення станкоемкості підставляють штучно-калькуляційні час операцій виготовлення деталей-представників і їх наведені програми. Отримане розрахункове значення С'Р округлюють до більшого найближчого розрахункового числа верстатів Ср і визначають коефіцієнт завантаження: Kз = С'Р / СР
Отриманий коефіцієнт завантаження верстатів даного типорозміру не повинен перевищувати допустимих значень, наведених у табл. 3.3. У тих випадках, коли отриманий коефіцієнт завантаження перевищує допустимі значення, необхідно ввести в розрахунок коефіцієнт використання Кі, що враховує можливі накладені втрати часу. У цьому випадку прийняте число верстатів Сп = Ср / Кі.
Число робочих місць (верстатів) при непотоковий збірці при детальному проектуванні визначають виходячи з трудомісткості складальних робіт, технологічних особливостей збираються на ділянці складальних одиниць і виробів.
Число складальних місць (стендів) кожного типу визначають по річній трудомісткості виконуваних на цих стендах складальних робіт ТСБ
·, фонду часу робочого місця Фр.м і щільності роботи П:
13 EMBED Equation.3 1415 (32)
Під щільністю роботи П розуміють середнє число робітників на одному робочому місці. Величину П визначають залежно від габаритних розмірів виробу, що збирається, характеру виконуваних складальних робіт та інших факторів, що визначають можливість одночасної роботи збирачів з різних сторін виробу. Дані про фонди часу робочих місць збирання наведені в підрозділі 2.2.
Як і у випадку визначення числа верстатів, розрахункове значення М'сб округ-ляють до розрахункового числа МСБ, визначають коефіцієнт завантаження і прийняте число складальних місць МСБ п.
МОДУЛЬ 3. ПРИНЦИП І СТРУКТУРА ПОБУДОВИ ОСНОВНИХ ВИРОБНИЧИХ ПРОЦЕСІВ.

Тема 3.1 Форми спеціалізації основних цехів машинобудівного виробництва - технологічна й предметна. Структура цехів - склад відділень і дільниць. Схема структури виробничого процесу.

3.1.1 Форми спеціалізації основних цехів машинобудівного виробництва - технологічна й предметна.
3.1.2 Структура цехів - склад відділень і дільниць. Схема структури виробничого процесу.

3.1.1 Форми спеціалізації основних цехів машинобудівного виробництва - технологічна й предметна.

Як відомо, існують дві форми спеціалізації основних цехів машинобудівного виробництва - технологічна та предметна. У першому випадку цехи спеціалізуються за ознакою виконуваних технологічних процесів (ливарні, ковальські, механічні, зварювальні), у другому - за ознакою виготовлених виробів (деталей), при цьому в одному цеху зосереджується все обладнання, необхідне для повного виготовлення складальної одиниці (деталі). Стосовно механообработке і збірці в масовому і великосерійному виробництві в основному створюють механоскладальні предметно-спеціалізовані цехи, в серійному та одиничному - самостійні механічні і складальні, тобто технологічно спеціалізовані цехи.

3.1.2 Структура цехів - склад відділень і дільниць. Схема структури виробничого процесу.

Структура цих цехів може бути різною. При проектуванні нового цеху, а також при реконструкції та технічному переозброєнні існуючих цехів важливим етапом є синтез його структури, тобто обґрунтований вибір складу його відділень і ділянок. Це дуже складне питання, що вимагає ретельно тельного аналізу номенклатури та обсягів продукції, що випускається, технології їх виготовлення та організаційних форм їх виконання.
Відносно просто вирішується це питання для цехів масового і великосерійного виробництва, де природною є предметна цільова спеціалізація цехів (цехи з виробництва двигунів, шасі і т. д.) і ділянок (ділянка виготовлення деталей і складання колінчастого вала з маховиком, ділянка виготовлення деталей і збірки масляного насоса і ін.) Така структура забезпечує прямоточность виробничого процесу, коли наприкінці потокових ліній обробки розташовуються ділянки вузлової зборки, а далі виконується складання агрегатів або виробів.
Складніше вирішити задачу структуризації для цехів середньо-і дрібносерійного виробництва, де велика номенклатура деталей і виробів, виготовлених послідовно на одних і тих же робочих місцях, на перший погляд зумовлює технологічну спеціалізацію ділянок, які виконують однотипні операції. Однак сучасна теорія організації виробництва, що базується на системному підході до аналізу і синтезу структур виробничих процесів, у більшості випадків відкидає подібну структуру.
У сучасному проектуванні системний підхід є методологією аналізу і синтезу структури основних виробничих процесів.
При використанні системного підходу до аналізу кожної виробничої системи та її складової частини виділяють триєдині частини (підсистеми) - функціональну, елементну і організаційну, які не можуть бути розділені, оскільки являють собою три сторони одного цілого: взаємозв'язок, єдність і взаємодію.
Функціональна сторона виробничої системи (цеху) і його підсистем (дільниць, ліній) визначається їх технологічним призначенням.
Елементна сторона визначається складом цих ділянок та їх обладнання для забезпечення їх технологічного призначення (цілі).
Організаційна сторона встановлює структуру системи, ясну мету для кожної її складової частини і реалізує виконання цілі у відповідності з функціональним призначенням. Чим більшою мірою мета складової частини відповідає меті всієї системи, тим ефективність виробничої системи вище.
При традиційному підході до визначення структури та організації роботи цеху основна увага приділялася розчленування загального обсягу робіт на окремі операції виготовлення деталей або збірки вузлів. Зазначені операції, особливо в умовах серійного виробництва, концентрувалися на відповідних ділянках, сформованих за технологічним, тобто функціональною ознакою. При цьому рекомендації про структуру будувалися в основному на основі аналізу і не зачіпали питань взаємодії операцій як системи в цілому. Структурна схема виробничого процесу і виникаючих при цьому зв'язків показана рисунку.
На схемі умовно показані три ділянки, кожен з яких сформовано з верстатів однакового технологічного призначення. Зазначені верстати можуть належати до однієї групи або до різних розмірним групам. При такій структурі виникають численні прямі і зворотні зовнішні зв'язки між технологічно спеціалізованими ділянками для виготовлення безлічі деталей.
При системному підході вирішальне значення мають взаємозв'язок, єдність і ефективність роботи як окремих ділянок (підсистем), так і цехи (системи) в цілому. Вибір структури при цьому проводиться за результатами аналізу та синтезу складових частин системи як інтегрованого цілого об'єкта з якісно новими властивостями.
Тому при системному підході структура виробничих процесів ґрунтується на використанні цільової подетальної або предметної спеціалізації ділянок і цехів. Схема структури виробничого процесу при системному підході показана на рис. 4.1, б. У цьому випадку цех також складається з трьох ділянок, але побудовані вони за принципом подетальної спеціалізації при перетині зовнішніх вертикальних і внутрішніх горизонтальних зв'язків. Тут кінцеві мети виробничої системи складаються з цілей відособлених підрозділів (ділянок), що випускають закінчені деталі, - підмножини [Д1, Д2Д3]
· Д.

Рисунок 1– Схема структури виробничого процесу

Орієнтація ділянок на закінчений кінцевий результат,істотне зменшення зовнішніх зв'язків значно спрощують вирішення проблем розділі-ня та узгодження праці і сприяють придбанню ними властивостей самоорганізації і саморегулювання.

Таким чином, при визначенні структури цеху необхідно використовувати системний підхід, при якому найбільш ефективною є програмно-цільова організація виробничих процесів. При цьому в умовах серійного виробництва створюють подетально-спеціалізовані механічні цехи, подетально-спеціалізовані ділянки, багатономенклатурних групові потокові лінії. Ці ж організаційні форми найбільш ефективні і при створенні ГПС.
В умовах масового і великосерійного виробництва основною організаційною формою є предметно-спеціалізовані потокові лінії.
В умовах одиничного виробництва в невеликих механічних цехах можуть створюватися ділянки, сформовані за технологічним принципом.
У великих цехах одиничного виробництва необхідно розглядати доцільність подетальної спеціалізації ділянок.

Тема 3.2 Розташування виробничих ділянок цеху. Рішення про взаємне розміщення дільниць. Компоновочні схеми механоскладальних цехів.

3.2.1 Розташування виробничих ділянок цеху. Рішення про взаємне розміщення дільниць.
3.2.2 Компоновочні схеми механоскладальних цехів.

3.2.1 Розташування виробничих ділянок цеху. Рішення про взаємне розміщення дільниць.

Проектування є ітераційним процесом, при якому на кожному кроці проектування за браком інформації спочатку приймають наближене рішення, а потім, у міру детального опрацювання, прийняте рішення уточнюють. Так, після синтезу структури цеху, тобто після визначення складу його ділянок, приймають рішення про взаємне розміщення цих ділянок. Вибір варіанту розміщення ділянок визначає компоновочную схему цеху.
Розміщення ділянок всередині цеху обумовлюється взаємним розміщенням механічних і складальних цехів. Останнє, у свою чергу, визначається прийнятою організаційною формою механоскладального виробництва. Можливі компонувальні схеми механічних і складальних цехів показані на рисунку.
У поточно-масовому виробництві робочі місця вузлової зборки предмет-но-спеціалізованих цехів розміщують в кінці лінії механічної обробки. Механоскладальний цех при цьому складається з ряду паралельно розташованих ділянок механообробки, що складаються з безперервно - або змінно-потокових ліній та лінії або ділянки вузлової зборки. При конвеєрної загальної збірці ділянки механоскладального виробництва розміщують відповідно до послідовності установки складальних одиниць і деталей у виробі на головному конвеєрі.
Відділення або цех загальної збірки з конвеєром розміщують перпендикулярно до ліній обробки після вузлової зборки в кінці корпусу або в його середині. При цьому забезпечують найбільш сприятливі умови передачі виготовлених деталей і складальних одиниць на конвеєр загальної збірки в процесі прямоточною межоперационной передачі. Варіант розміщення загальної збірки в середині цеху використовують при виробництві виробів з великим числом коротких ліній механообробки і відносно невеликий трудомісткості загальної збірки.

3.2.2 Компоновочні схеми механоскладальних цехів.

Мал.4.2 –

Рисунок 2- Компонувальні схеми механоскладальних цехів

У серійному та одиничному виробництві застосовують компонувальні схеми розміщення цеху (відділення) загальної збірки в окремому прольоті перпендикулярно або паралельно прольотах або ділянок механічних цехів. В умовах дрібносерійного та одиничного виробництва використовують стаціонарну непотоковий збірку, тому взаємне розміщення ділянок визначає більшою мірою технологічна однорідність оброблюваних деталей і застосовуваних видів транспорту.
Виходячи з цього, наприклад, в одному прольоті, обладнаному мостовим краном, зосереджують обробку найбільших базових деталей . При паралельному розташуванні прольотів ділянка базових деталей доцільно розташовувати поруч з прольотом складального цеху з тим, щоб полегшити передачу найбільш важких деталей на складання. З точки зору мінімізації вантажопотоків, чим більше загальна маса виготовлених на ділянці деталей, тим ближче він повинен бути розташований до відділення, цеху загальної збірки, і навпаки.
З іншого боку, на вибір варіанту розташування ділянок впливають умови роботи та технологічні особливості використовуваного обладнання. Виходячи з цього недоцільно розміщувати поруч дільниці та лінії виготовлення деталей високої точності і відносно малої точності форми і розташування поверхонь через неминуче впливу вібрації цього обладнання на точність виготовлення відповідальних деталей. Неприпустимо суміжне розміщення ділянок абразивної обробки та складання. У кожному конкретному випадку необхідно враховувати сумісність технологічних процесів суміжних ділянок і цехів, ступінь пожежної небезпеки, а також концентрацію шкідливих для здоров'я людини аерозолів, що виділяються при роботі устаткування. Пожежонебезпечні чи шкідливі для здоров'я працюючих ділянки або виробництва повинні бути ізольовані від інших виробництв відповідними перегородками і обладнані системами очищення повітря. Це в першу чергу відноситься до фарбувальним ділянках і цехах. При попередній опрацюванні компоновочной схеми загальну площу So ділянки і цеху визначають за показником Sуд.о загальної площі, що припадає на один верстат або одне робоче місце:

So = Sуд.оСп, (33)

де Сп – прийняте число верстатів, а в разі складання – робочих місць цеху (ділянки).
Тема 3.3 Попереднє визначення площі цеху й основних параметрів виробничого будинку. Розміри уніфікованих прольотів і вантажопідйомність підйомно-транспортних засобів.

3.3.1 Попереднє визначення площі цеху й основних параметрів виробничого будинку. Розміри уніфікованих прольотів і вантажопідйомність підйомно-транспортних засобів.

3.3.1 Попереднє визначення площі цеху й основних параметрів виробничого будинку. Розміри уніфікованих прольотів і вантажопідйомність підйомно-транспортних засобів.

Цей показник залежить від габаритних розмірів вживаного устаткування і транспортних засобів. Останні визначають ширину проїздів між рядами верстатів. Так, для середніх верстатів Sуд.o = 18 22 м2, для дрібних – Sуд.о = 14 18 м2.Важливим при проектуванні є вибір будівельних параметрів будівлі – сітки колон та висоти прольоту. План прольоту показані
Сітку колон (ширину L прольоту і крок T колон) і висоту H прольоту від підлоги до нижньої частини несучої конструкції будівлі) вибирають з уніфікованого ряду зазначених величин, наведених табл. Ширину прольоту вибирають такий, щоб можна було раціонально розмістити кратне число рядів устаткування – зазвичай від двох до чотирьох рядів верстатів, залежно від габаритних розмірів і варіанту розміщення.
Висоту прольоту визначають за схемою, наведеною на рис. 4.3. Виходячи з максимальної висоти h1 обладнання, мінімального відстані h2 між обладнанням і вантажем, що переміщується, а також висоти вантажів, що транспортуються h3 крана h4 визначають висоту H1 до головки підкранової рейки:
H1 = h1 + h2 + h3 + h4. (34)

Висоту h1 визначають з урахуванням крайніх положень рухомих частин верстата, але не менше 2,3 м. Відстань h2 приймають не менше 400 мм. За величиною H1 з табл. 4.1 визначають мінімальну висоту H прольоту.

Таблиця 2 - Розміри уніфікованих прольотів і вантажо-підйомність підйомно-транспортних засобів
Ширина
проліта, м
Висота H цеха до нижнього пояса ферм, м
Висота Н1 головки кранового рельса, м
Тип кранів
Грузопідйом-ність крана, т

18
6,0; 7,2; 8,4
----------
Підвісні
0,25-5,0

24
7,2; 8,4

30
7,2; 8,4

18
8,4; 9,6
6,15; 6,95; 8,16
Електричні мостові
10; 20/5

24
10,8

18

9,65; 11,45
Також
10; 20/5; 30/5

24
12,6; 14,4

30

30
16,2; 18,0
12,65; 14,45;
Электричні мостові
30/5

36

12,0; 13,8

50/10; 75/25

30
36
16,2; 18,0
19,8
12,0; 13,8
15,6
Також

100/20

30
19,8
11,2; 13,0; 14,8
Також
150/30

Примітки: 1. Напівжирним шрифтом виділені найбільш вживані значення. 2. У чисельнику і знаменнику останньої графи вказані значення вантажопідйомності двухкрюкових кранів.

При проектуванні ділянок і цехів ГПС доцільно використовувати прольоти з мостовими кранами, причому одна з причин використання мостових кранів полягає в забезпеченні високої мобільності при перестановці і заміні обладнання. У цехах автотракторної промисловості в основному використовують будівлі, обладнані підвісними конвеєрами, монорейки і кран - балками.
Довжину верстатних ділянок та ліній з міркувань пожежної безпеки приймають в межах 35-50 м, а між ними передбачають магістральні (пожежні) проїзди шириною 4,5-5,5 м. За відомою виробничої площі ділянок визначають їх ширину.
На підставі габаритних розмірів ділянок з урахуванням наявності поздовжнього і поперечних магістральних проїздів визначають габаритні розміри і орієнтовну площу цеху.
Для багатоповерхових виробничих будівель сітка колон прийнята 9х6 м при допустимі тиск на перекриття до 15 кПа і 6х6 м при допустимі тиск до 25 кПа. Висота поверхів 3,6; 4,8; 6 м, причому останній поверх може бути з більшою шириною прольоту.
Тема 3.4 Розташування виробничих ділянок цеху Висота прольотів. Поперечний розріз і план прольоту.

3.4.1 Розташування виробничих ділянок цеху Висота прольотів. Поперечний розріз і план прольоту.

3.4.1 Розташування виробничих ділянок цеху Висота прольотів. Поперечний розріз і план прольоту.

При проектуванні ділянок і цехів ГПС доцільно використовувати прольоти з мостовими кранами, причому одна з причин використання мостових кранів полягає в забезпеченні високої мобільності при перестановці і заміні обладнання. У цехах автотракторної промисловості в основному використовують будівлі, обладнані підвісними конвеєрами, монорейки і кран - балками.
Довжину верстатних ділянок та ліній з міркувань пожежної безпеки приймають в межах 35-50 м, а між ними передбачають магістральні (пожежні) проїзди шириною 4,5-5,5 м. За відомою виробничої площі ділянок визначають їх ширину.
На підставі габаритних розмірів ділянок з урахуванням наявності поздовжнього і поперечних магістральних проїздів визначають габаритні розміри і орієнтовну площу цеху.
Для багатоповерхових виробничих будівель сітка колон прийнята 9х6 м при допустимі тиск на перекриття до 15 кПа і 6х6 м при допустимі тиск до 25 кПа. Висота поверхів 3,6; 4,8; 6 м, причому останній поверх може бути з більшою шириною прольоту.

Тема 3.5 Компонування проектної дільниці механоскладального цеху. Вибір варіанта розташування встаткування на ділянках механічної обробки. Планування встаткування й робочих місць. Норми відстаней верстатів від проїзду, між верстатами, а також від верстатів до стін і колон будинку.

3.5.1 Компонування проектної дільниці механоскладального цеху. Вибір варіанта розташування встаткування на ділянках механічної обробки.
3.5.2 Планування встаткування й робочих місць.
3.5.3 Норми відстаней верстатів від проїзду, між верстатами, а також від верстатів до стін і колон будинку.

3.5.1 Компонування проектної дільниці механоскладального цеху. Вибір варіанта розташування встаткування на ділянках механічної обробки.

Розташування верстатів на дільницях і лініях механічної обробки визначається організаційною формою виробничого процесу, довжиною верстатних ділянок, числом верстатів, видом міжопераційного транспорту, способом видалення стружки та іншими факторами.
Щодо простий вибір варіанту розташування верстатів безперервно - і змінно-потокових ліній. Тут послідовність розміщення обладнання практично однозначно визначається послідовністю виконання операцій технологічного процесу. Завдання раціонального розміщення обладнання зводиться до вибору варіанта розміщення верстатів щодо транспортного засобу, числа рядів верстатів і загальної конфігурацією потокової (автоматичної) лінії.
Щодо транспортного засобу можливі варіанти поздовжнього, поперечного, кутового і кільцевого розміщення верстатів (рис. 2).

Рисунок 2 - Варіанти розміщення верстатів щодо транспортних засобів:
а - поздовжнє, б - поперечний, в - кутове, г – кільцеве

Фронтальне поздовжнє розміщення верстатів по відношенню до транспортного засобу або проїзду забезпечує найбільш сприятливі умови для механізаціі та автоматизації міжопераційного транспортування та обслуговування робочих місць. При поперечному розташуванні умови обслуговування верстата оператором погіршуються у зв'язку з його видаленням від роликового конвеєра або конвеєра. Однак при використанні для автоматичного завантаження верстатів маніпуляторів або промислових роботів портального типу це протиріччя вирішується, і при цьому варіанті забезпечується компактність планування, т. е. краще використання виробничої площі. Розташування верстатів під кутом до проїзду застосовують для розточувальних, поздовжньо-стругальних, поздовжньо-фрезерних верстатів, пруткових автоматів, револьверних та інших верстатів, довжина яких значно перевищує їх ширину. Пруткові автомати при цьому розміщують зазвичай завантажувальним пристроєм до проїзду для полегшення установки прутків.
Кільцеве розміщення верстатів сприятливо для багатоверстатного обслуговування, але створює труднощі для використання міжопераційного транспорту та інженерних комунікацій.
Вибір того чи іншого варіанту визначається також способом видалення стружки від верстатів. При використанні автоматизованих систем збирання стружки необхідно враховувати взаємне розташування верстатних і цехових стружкоуборочних конвеєрів.

3.5.2 Планування встаткування й робочих місць.

Основні вимоги до оформлення планів розташування обладнання та робочих місць, а також використовувані при цьому позначення були розглянуті в розділі 1.
При розміщенні обладнання у відповідності з обраним варіантом необхідно забезпечувати встановлені нормами відстань між обладнанням при різних варіантах їх розміщення, а також ширину їх проїздів.
Зазначені норми приведені в табл. 4.2. Вони залежать від габаритних розмірів обладнання і встановлюють відстані від крайніх положень рухомих частин верстата до відкриваються дверей верстатів, встановлених окремо стійок і шаф систем управління, колон і стін будівлі. При розміщенні поруч двох верстатів різних габаритних розмірів відстані слід вибирати за найбільшим з них.
Стружкоуборочние канали, наявні вздовж проїзду, повинні знаходитися за його межами. Ширину магістральних проїздів, за якими здійснюються міжцехові перевезення, приймають рівною 4500 - 5500 мм. Ширина цехових проїздів залежить від виду підлогового транспорту і габаритних розмірів переміщуваних вантажів. Для всіх видів підлогового електротранспорту ширина проїзду А (мм) становить; при односторонньому русі - А = Б + 1400, при двосторонньому русі - А = 2Б + 1600, для Робокар при односторонньому русі - А = Б + 1400, де Б - ширина вантажу , мм.

3.5.3 Норми відстаней верстатів від проїзду, між верстатами, а також від верстатів до стін і колон будинку.

На параметри якості деталей та виробів впливають умови роботи устаткування або збирання: температурно-вологісний режим приміщення, наявність вібрацій від роботи суміжного обладнання та ін Особливо велике значення мають зазначені умови при виробництві високоточних виробів (верстатів,інструментів, прецизійних вузлів паливної апаратури та ін.) Крім того, при проектуванні ділянок і цехів необхідно забезпечити допустимий рівень звукового тиску і освітленості, що має велике значення для роботи обслуговуючого персоналу.

Таблиця 3 - Норми відстаней, мм, верстатів від проїзду, між верстатами, а також від верстатів до стін і колон будівлі
Відстань
Габаритний найбільший розмір верстата в плані, мм, не біільше

1800
4000
8000

Від проїзда до:
фронтальної сторони версата

2000/1000

1600/1000

боковій сторони верстата
500
700/500

тильної сторони верстата
500
500

Між верстатами при розташуванні їх:

“у затилок”
1700/1400
2600/1600
2600/1800

тильними сторонами одна до одної
700
800
1000

боковими сторонами одна до одної
900
1300/1200

фронтальними сторонами одна до одної і при обслуговувані одним робітником:

одного верстата
2100/1900
2500/2300
2600

двух верстатів
1700/1400
1700/1600

За кільцевою схемою
2500/1400
2500/1600

від стін, колон до:

фронтальній сторони верстата
1600/1300
1600/1500

Також
1300
1300/1500
1500

тильній сторони верстата
700
800
900

Примітка: 1. Відстань між верстатами при розміщенні їх по кільцевій схемі приймається не менше 700 мм. Відстань від колон до бічної сторони верстатів встановлено 1200/900 мм.
2. В знаменнику наведені норми відстаней для цехів великосерійного і масового виробництва, коли вони відрізняються від відповідних норм для умов одиничного, дрібносерійного та среднесерійного виробництва.
Для прецизійного виготовлення деталей використовують верстати: В - високої точності, А - особливо високої точності і С - особливо точні, призначені для досягнення найвищої точності виготовлення еталонних і провідних деталей верстатів і контрольних приладів.
Високу точність обробки на цих верстатах, а також складання та юстування високоточних вузлів і виробів можна забезпечити тільки в приміщеннях, до параметрів мікроклімату яких (температура, вологість, швидкість руху повітря) висуваються жорсткі вимоги. При кондиціонування повітря в приміщенні забезпечується його багаторазовий обмін протягом години. Припливно-витяжна вентиляція обумовлює повітряні потоки, швидкість яких обмежується зазначеними в таблиці значеннями. У термоконстантние приміщеннях повинна підтримуватися відносна вологість (50 ±10)%, так як там використовують високоточні вимірювальні пристрої, на яких не допускається корозія.
Щоб запобігти пилу ззовні, в приміщеннях прецизійного виробництва підтримують тиск на 1-2 Па вище атмосферного тиску.

Тема 3.6 Темплети верстатів – паперова та без паперова технологія виготовлення (створити базу темплетів до свого ТП). Основні вимоги до мікроклімату механічних і складальних цехів.

3.6.1 Темплети верстатів – паперова та без паперова технологія виготовлення (створити базу темплетів до свого ТП). Основні вимоги до мікроклімату механічних і складальних цехів.

3.6.1 Темплети верстатів – паперова та без паперова технологія виготовлення (створити базу темплетів до свого ТП). Основні вимоги до мікроклімату механічних і складальних цехів.

Таблиця 4- Основні вимоги до мікроклімату механічнихі складальних цехів прецизійного виробництва.
Роботи
Клас точності верстатів або виготовленого вироба
Допустимі відклонення температури, ±°С, від ±20(С при масі виробів, т
Найбільша швидкість повітря, м/c

до 1
св. 1

Фінішна обробка деталей типа валів та втулок, точних отвірів в корпусних деталях, направляючих базових деталей, дільних зубчатих колес та дисків, винтів, червів
В
1,5
1,0
0,30,5

Чистове шабрення, остаточна збірка та перевірка вузлів та верстатів, приймальний контроль та юстировка
А, С
1,0
0,5
0,20,3

Передчасна збірка верстатів та вузлів
В
А, С
2,0
1,5
1,5
1,0
0,30,5

виготовлення прецизіонних пар топливної апаратури та гідроапаратури:

Фінішна обробка деталей

1
0,2

Збірка

0,5
0,10,2

Випробування

2
0,30,5

Фінішна обробка черв`ячних фрез, долбяків, шеверів
А
АА
ААА
2
1,5
1,0

0,20,5

Нанесення діленій на лінійних штрихових мерів верстатів
В
А, С
1; 0,5; 0,25
0,25; 0,1; 0,05
0,20,3
0,1

Примітка: Допустимі відхилення температури дані для ділянок нане-сення поділів на лінійних штрихових заходи довжиною до 500, 1000 і 2000 мм.
Деталі та вузли, що надходять на обробку або складання на ділянки термоконстантние цехів, повинні перебувати там протягом 1-2 діб для вирівнювання їх температури до температури приміщення. Для цієї мети біля обладнання і робочих місць збирання передбачають просторі майданчики для зберігання заготовок і деталей, якщо немає термостатированной складу. Для обдування і видалення пилу з вступників вантажів та одягу обслуговуючого персоналу на вході в термоконстантние приміщення встановлюють спеціальні шлюзи c вертикальним потоком повітря. Доступ у ці приміщення обмежують, так як присутність додаткового персоналу може порушити температурний режим. Число дверей, воріт і зовнішніх стін має бути мінімальним. Приміщення з найбільш жорстким температурним режимом (20 ° С ± 0,2 ° С ... 20 ° С ± 0,05 ° С) повинні бути ізольовані від зовнішніх стін коридором - для теплового захисту.
На рисунку показана компоновка термоконстантние цеху, в якому проводиться фінішна обробка деталей і збірка швидкісних електрошпінделем. На дільницях 1 і 2 виконують попереднє і остаточне шліфування високоточних виробів. На ділянці 12 розміщені координатно-розточувальні верстати. У цеху передбачені інструментально-роздавальна комора 11, відділення технічного контролю 10, вимірювальна лабораторія 9, автоматизований склад деталей і комплектуючих виробів 4. На ділянці 5 збирають пульти управління, на ділянці 6 здійснюють остаточну збірку електрошпінделем. У складі цеху передбачені також ділянки 7 і 3 для обкатки шпинделів. Цех розміщений в прольоті шириною 24 м і ізольований від інших цехів суцільною перегородкою. Переміщення в цех і з цеху здійснюють через шлюз 8.

Рисунок 3- Компонування цеху

Неприпустимо розміщення поряд з цехами прецизійної обробки компресорів, молотів, пресів та іншого обладнання, що викликає вібрацію.
Для установки верстатів класів А і С, вимірювальних приладів особливо високої точності, стендів для збирання застосовують спеціальні віброізолюючі фундаменти-стенди великої глибини.

Тема 3.7 Визначення складу й числа працюючих. Склад і число працюючих механічних і складальних цехів. Укрупнені методи розрахунку числа працюючих. Число виробничих робітників. Чисельність допоміжних робітників. Чисельність ІТР механічних цехів

3.7 1 Визначення складу й числа працюючих
3.7.2 Склад і число працюючих механічних і складальних цехів. Укрупнені методи розрахунку числа працюючих.
3.7.3 Число виробничих робітників. Чисельність допоміжних робітників.
3.7.4 Чисельність ІТР механічних цехів

3.7 1 Визначення складу й числа працюючих

Склад і кількість працюючих механічних і складальних цехів визначаються характером виробничого процесу, ступенем його автоматизації, рівнем кооперації та спеціалізації допоміжних служб в масштабах корпусу або заводу, структурою і ступенем автоматизації системи управління виробництвом.
Широке використання автоматичних ліній у великосерійному і масовому виробництві, збільшення питомої ваги верстатів з ЧПУ та ДСП в серійному виробництві призводять до зменшення питомої ваги виробничих робітників у складі працюючих механоскладальних цехів. Разом з цим зростає питома вага інженерно-технічних працівників і допоміжних робітників у зв'язку з ускладненням обладнання. Проте широке використання засобів обчислювальної тельной техніки і автоматизованих систем управління, покликаних підвисить продуктивність інженерної праці, і впровадження автоматизованих систем технічної діагностики сучасного обладнання, що полегшує його обслуговування, забезпечують сокраще ¬ ня чисельності всіх працюючих.
Створення централізованих складів, централізованих ремонтних та інструментальних служб в масштабах корпусу, а іноді і заводу при чіткому управлінні сприяє зменшенню чисельності допоміжних робітників. Чисельність службовців (лічильно-конторського персоналу) зменшують завдяки впровадженню автоматизованих систем обліку продукції на всіх етапах її створення та виконання розрахунку заробітної плати працюючих на ЕОМ.
Розрахунок числа працюючих в залежності від етапу проектування, ступеня деталізації проектних рішень ведуть по-різному.
При техніко-економічному обґрунтуванні проектів застосовують укрупнений-ні методи розрахунку числа працюючих. Далі в процесі проектування отримані результати коригують у міру уточнення структури цеху, планування обладнання, схеми управління виробництвом.
До виробничих робочим механічних і складальних цехів відносять верстатників і наладчиків устаткування, слюсарів для виконання ручних і механізованих операцій обробки, пригону і збірки, мийників деталей та інших робітників, безпосередньо зайнятих виконанням операцій технологічного процесу обробки деталей і складання машин.

3.7.2 Склад і число працюючих механічних і складальних цехів. Укрупнені методи розрахунку числа працюючих.

Число виробничих робітників, безпосередньо зайнятих виконанням операцій технологічного процесу, визначають за трудомісткістю або верстато-ємності виконуваного обсягу робіт. Так, чисельність слюсарів на операціях розмітки, шабрування, ручного видалення задирок і гострих крайок, а також складальників визначають за формулою Р = Т / Фр, де Т - трудомісткість відповідного виду робіт в людино-годинах; Фр - ефективний річний фонд часу робітника.
Число верстатників при укрупнених розрахунках визначають за верстатомісткісти річного обсягу робіт або за прийнятим числа верстатів цеху (ділянки). У першому випадку Рст = Т
· / (ФрКм), де Т
· - сумарна верстатомісткість виготовлення деталей на верстатах даного типу, на ділянці або в цеху в станко-годинах; Км - коефіцієнт багатоверстатного обслуговування - середнє число верстатів, що обслуговуються одним робітником.
Коефіцієнт Км залежить від виду обладнання. Для універсальних верстатів з ручним управлінням, як правило, Км = 1. Виняток становлять важкі токарні, токарно-карусельні верстати, призначені для виготовлення деталей великого діаметра або довжини, де Км = 0,33 ... 0,5. Для пруткових токарно і токарно-револьверних автоматів Км = 3 ... 8; для багатошпиндельних напівавтоматів Км = 1 ... 4; для зубообробні напівавтоматів Км = 2 ... 4; для агрегатно-свердлильних, агрегатно-розточувальних верстатів Км = 1 ... 3; для верстатів з програмним керуванням Км = 2 ... 3. Діапазон рекомендованих значень коефіцієнтів багатоверстатного обслуговування для одного і того ж виду обладнання визначається співвідношенням машинного часу і часу ручного обслуговування для завантаження верстатів при виготовленні конкретних деталей, причому менші значення приймають для дрібносерійного виробництва. Зазначені норми дані для роботи з наладчиками.

3.7.3 Число виробничих робітників. Чисельність допоміжних робітників.

При визначенні числа виробничих робітників цеху користуються значеннями Км, отриманими на основі аналізу діючих цехів: для дрібносерійного та одиничного виробництва - Км = 1,1 ... 1,35, для среднесерійного - Км = 1,3 ... 1,5, для великосерійного і масового - Км = 1,9 ... 2.2.
Число верстатників можна визначити також за кількістю верстатів Сn цеху або ділянки:

13 EMBED Equation.3 1415 (35)

де Фо - ефективний річний фонд часу роботи обладнання; Кз і Кі - коефіцієнти відповідно завантаження та використання обладнання (див. розд. 4). При укрупнених розрахунках для одиничного, дрібно-і среднесерійного виробництва слід приймати КзКі = 0,85, для великосерійного і масового КзКі = 0,8.
Число збирачів по числу робочих місць МСБ визначають за формулою

13 EMBED Equation.3 1415 (36)

де Фр.м-ефективний річний фонд часу робочого місця; П - густина роботи (середнє число робітників, одночасно працюючих на одному робочому місці). Для складання приймають Ки = 0,8.

До допоміжних відносяться робітники, які виконують технічне обслуговування виробничих ділянок і ліній: робочі ремонтних та інструментальних служб, транспортні і підсобні робітники, прибиральники виробничих приміщень, робочі складів і комор та ін
Чисельність допоміжних робітників при укрупненому проектуванні визначають загальним числом в залежності від числа виробничих робітників. При детальному проектуванні допоміжних служб число допоміжних робітників визначають або за нормами обслуговування, або в залежності від трудомісткості виконуваного обсягу робіт.
У табл. 4.4 наведено дані про співвідношення числа допоміжних робітників цехового підпорядкування в залежності від числа виробничих робітників цеху. Зазначені співвідношення дано з урахуванням централізації всіх допоміжних служб і не враховують ремонтників з поточного ремонту та міжремонтного обслуговування технологічного, підйомно-транспортного й електроустаткування, слюсарів-інструментальників, заточувальник, наладчиків контрольно-вимірювальних приладів, робочих з приготування мастильно-охолоджуючих рідин, водіїв електрокарів та контролерів ВТК. Якщо робітники-ремонтники, заточувальник і слюсарі-інструментальники входять до складу цеху, то зазначені норми необхідно збільшити на 4-5%.
Необхідно також мати на увазі, що наведені дані є ориен-тіровочнимі, оскільки склад і число допоміжних робітників, як за абсолютною величиною так і у відсотках від числа виробничих робітників істотно залежать від рівня автоматизації виробничих процесів. При розподілі загальної чисельності допоміжних робітників по змінах можна приймати, що в першу зміну працюють в цехах одиничного і дрібносерійного виробництва 65%, среднесерійного - 60%, крупносерійного і масового - 55% допоміжних робітників.
До категорії інженерно-технічних працівників (ІТП) належать особи, які здійснюють керівництво цехом і його структурними підрозділами (начальник цеху, його заступники, начальники відділень, дільниць, лабораторій, майстри), а також інженери-технологи, техніки, економісти, нормувальники, механіки, енергетики тощо

Таблиця 5 - Чисельність допоміжних робітників механічних і складальних цехів (% від числа виробничих робітників)
Цеха та лінії
Виробництво

одиничне та дрібносерійне
середньосерійне
великосерійне
масове

Механічні цеха
20-25
2025
2025
2025

Автоматичні цеха

3035
3035

Автоматичні лінії

3040

збірочні цехи
2025
20
·25

При укрупненому проектуванні чисельність ІТП механічних цехів визначають за нормами залежно від числа основних верстатів цеху, а ІТП складальних цехів - залежно від числа виробничих робітників. У табл. 4.5 наведені норми для розрахунку чисельності ІТП механічних і складальних цехів з урахуванням розробки технологічних процесів, їх нормування та розробки керуючих програм на ЕОМ, а також проектування спеціальних пристосувань та інструментів працівниками відділу головного технолога і відділу праці та заробітної плати заводу.
Великі значення норм відповідають числу основних виробничих верстатів механічного цеху до 50 або числа виробничих робітників складального цеху до 75, менші значення - числу верстатів більш 400 і числа виробничих робітників понад 700.

Таблиця 6- Норми для визначення чисельності ІТП мехтехнічних і складальних цехів

Цеха
Число ІТР (% числа основних верстатів механічного цеха або числа виготовлених робочих збірочного цеха) при виготовленні

одиничному та дрібносерійному
середньосерійному
великосерійному
масовому

Механічні
Збірочні
2418
129
2216
118
2115
108
2015
107

Проміжні значення для конкретних умов можуть бути отримані інтерполяцією.
МОДУЛЬ 4. СИСТЕМА ТЕХНІЧНОГО ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ТА ОБСЛУГОВУВАННЯ МЕХАНІЧНИХ ДІЛЬНИЦЬ.

Тема 4.1 Складська система. Вибір структури складської системи. Підсистема зберігання прокату й штучних заготовок. Підсистема зберігання технологічного оснащення й допоміжних матеріалів.

4.1.1 Складська система
4.1.2 Вибір структури складської системи
4.1.3 Підсистема зберігання прокату й штучних заготовок
4.1.4 Підсистема зберігання технологічного оснащення й допоміжних матеріалів.

4.1.1 Складська система

Склади в сучасному виробництві виконують важливу роль регулятора виробничого процесу. Будь-який процес виробництва починається і закінчується на складах. На складах відбувається перетворення вантажопотоку, наприклад, періодично приходять партії заготовок на складах поділяють за типами та кількістю для того, щоб забезпечити ритмічну роботу дільниць механічного цеху. Тому основна мета створення і функціонування складу - перетворення параметрів вхідного і вихідного вантажопотоків з мінімальними приведеними витратами. Отже, обов'язковою умовою створення складу є необхідність перетворення параметрів вхідного і вихідного Аi Вi вантажопотоків. Якщо, наприклад, при передачі з механічного цеху М в складальний З вантажопотік по номенклатурі і інтенсивності не змінюється, то склад не потрібно. Якщо деталі з механічного цеху виходять однотипними партіями, а на збірці потрібні комплекти різних деталей для зборки виробу, то необхідно мати склад W для перетворення параметрів вантажопотоку.
Динаміка зміни стану складу, яка характеризується масою вантажів М на складі в часі t, для реального виробництва виражається залежністю, наведеною на рис. 5.1, ст. Кількість вантажів на складі характеризується середнім значенням mmax і змінюється від максимального значення в момент надходження вантажу, до мінімального mmin залежно від маси вступників вантажів та проміжків часу 1, 2, 3 між черговими надходженнями.

Рисунок 4- Умова створення складу W і зміна маси вантажів, що зберігаються на складі, в часі
а - склад не передбачається; б - склад передбачається;
в - динаміка зміни стану складу.

Наявність вантажів на складі в кожний момент часу t2 визначається виразом
13 EMBED Equation.3 1415, (37)
де mt1 і mt2 - маса вантажів на складі в моменти часу відповідно t1 і t2; Ai (t) і Bi (t) - тимчасові функції відповідно вхідного і вихідного вантажопотоків.
Для забезпечення нормальної роботи механічних і складальних цехів у їх складі в загальному випадку передбачають цілий комплекс складів. Сюди відносяться склади металу і заготовок, міжопераційні склади, склади деталей, вузлів і комплектуючих виробів, склади готових виробів, комори технологічного оснащення.

4.1.2 Вибір структури складської системи

Структура складської системи багато в чому визначається організаційною формою механоскладального виробництва, типом і функціональними можливостями транспортної системи, технологічними особливостями виробництва виробів.
У поточно-масовому виробництві, де робота виробничого устаткування підпорядкована єдиному такту випуску, необхідність в міжопераційних складах відпадає. У той же час в серійному виробництві, де на одному і тому ж обладнанні послідовно виготовляють партіями деталі, а складання виробів можна почати тільки після виготовлення всіх деталей, необхідно мати міжопераційні і досить потужні комплектувальні склади готових деталей і вузлів. При цьому склади взаємодіють з виробництвом не безпосередньо, а через транспортну підсистему, що обумовлює спільність цілей транспортної та складської підсистем, їх взаємодія і взаємозалежність. Так, в процесі їх взаємодії повинна бути забезпечена передача вантажопотоку та інформації про нього.
Для забезпечення ефективної взаємодії транспортної та складської підсистем повинна бути обрана оптимальна схема розміщення складів, виробничих ділянок і транспортних трас. Параметри складів і їх структура багато в чому визначаються також конструктивними особливостями виготовлених виробів, характером технологічних процесів їх виготовлення і наявністю комплектуючих виробів, одержуваних по кооперації. Від габаритів і форми деталей залежать розміри застосовуваної тари та осередків складів. Кількість операцій технологічного процесу і розмір партії при виготовленні деталей визначають місткість міжопераційного складу. Наявність в конструкції виробу деталей або складальних одиниць, одержуваних по кооперації з інших заводів, викликає необхідність створення складу комплектуючих виробів складального цеху. Склади механоскладального виробництва можна класифікувати по не-скільком ознаками.
За організаційною структурою розрізняють централізовану і децентралізовану складські системи.

Рисунок 5– Складські системи

При централізованій системі створюється один склад або блок складів, розміщених в одному місці, при децентралізованої - кілька складів відповідно до їх функціонального призначення.
За функціональним призначенням склади механоскладального виробництва можна розділити на склади металу і заготовок, міжопераційні склади, склади готових деталей, склади комплектуючих виробів, міжопераційні склади складальних одиниць, склади пристосувань та інструментів, склад готової продукції.
За технологією робіт склади можна розділити на комплектувальні (коли, наприклад, з великої партії заготовок на складі комплектують меншу партію для обробки відповідно до плановим завданням) і склади, призначені для зберігання вантажів у надходить тарі.
По виду складування склади ділять на штабельні, стелажні та конвеєрні.
По висоті зберігання вантажів прийнято склади розділяти на три групи: малої висоти - з корисною висотою зони складування до 5 м, середньої висоти - з корисною зоною складування 5-8 м і великої висоти - з корисною висотою зони складування більше 8 м.
За характером взаємодії з транспортною системою розрізняють потокові і тупикові склади.
За рівнем механізації і автоматизації склади рекомендується ділити на п'ять типів: немеханізовані, механізовані, високомеханізовані, автоматизовані та автоматичні. Характерними особливостями складів цих типів є: немеханізованих - застосування ручної праці при вантаженні, розвантаженні і переміщенні; механізованих - застосування механізованих пристроїв з ручним керуванням, наприклад шарнірно-балансирних маніпуляторів для обслуговування зони зберігання вантажів; високомеханізованих - використання пристроїв комплексної механізації з ручним керуванням на всіх стадіях переробки вантажів; автоматизованих - застосування напівавтоматичних пристроїв з введенням команд на пульті управління або з клавіатури дисплея для виконання операцій переміщення або складування вантажів; автоматичних - використання автоматичних пристроїв з введенням команд від ЕОМ по каналах зв'язку для виконання всіх операцій.
При виборі структури складської системи необхідно визначити величину,напрям і зміна в часі основних виробничих грузопотоков. Склади в механоскладальному виробництві з точки зору кібернетичної теорії систем можна віднести до складних імовірнісних систем, так як вони складні по пристрої, включають багато елементів, а прибуття і відправлення вантажів зі складу являють собою стохастичні процеси. Ці процеси описуються методами математичної статистики і теорії ймовірностей.
При функціональному розгляді будь-якого складу як системи в його структурі можна виділити три функціональні підсистеми: прийом вантажів з зовнішнього по відношенню до складу транспорту, зберігання прийнятих вантажів та видача вантажів зі складу на транспорт.
У свою чергу, підсистема прийому вантажів включає такі елементи: секції розвантаження Р, тимчасового зберігання ВХ1, сортування та розкладки вантажів в складську тару С і необхідні транспортні засоби.
Підсистема зберігання прийнятих вантажів включає зону зберігання, накопичувач вантажів Н1 на вході і накопичувач Н2 на виході з підсистеми зі штабелерами, стелажами та іншими елементами для зберігання та переміщення вантажів.
Підсистема видачі вантажів на зовнішній транспорт включає відповідаючі підйомно-транспортні засоби та секції відбору та пакування вантажів: ВІД для видачі, комплектації замовлень К, тимчасового зберігання перед відправленням ВХ2 і секцію навантаження на зовнішній транспорт П. Можливі транспортні переміщення Т1 - Т16 між секціями показані стрілками.
Обсяг робіт, що виконується на складі в кожний момент часу, може бути різним у залежності від часу з моменту прибуття партії вантажів, їх кількості, а також наявності замовлень на видачу партії вантажів. Тому стан, в якому знаходиться склад (навантаження або вивантаження, складування або сортування тощо) у залежності від зазначених факторів, а також параметри складу можна визначити тільки в вероятностном вираженні. Можна виявити чотири основні технологічні операції, що виконуються на складі: розвантаження, навантаження, сортування та прийом на зберігання, видача зі сховища і комплектація. З урахуванням цих чотирьох операцій залежно від їх комбінації можливі 16 різних станів складу, при яких виконуються різні за характером роботи.
Оцінка ймовірності того чи іншого стану, можливий при цьому обсяг робіт, обумовлений масою прибуває або відправляється партії вантажів, є вихідними даними для проектування складу.
Зважаючи на складність ймовірнісної оцінки вантажопотоків, що утворюються в складській системі в різні моменти часу, в практиці проектування цехів користуються нормативними даними про запасі зберігання, що виражається числом календарних або робочих днів, протягом яких склад може забезпечити безперебійну роботу дільниці або цеху, а також середньою масою прибувають або відправляються партій вантажу і періодичністю їх надходження.
За цими даними визначають місткість складу, тип і вантажопідйомність транспортних засобів, а також їх кількість. При детальному аналізі виробничих ситуацій користуються методами імітаційного моделювання.
Структури складів та їх розміщення в значній мірі визначаються типом виробництва і характером технологічного процесу. Загальна структура складської системи механоскладального виробництва показана на рис. 5.4. На початку ліній механічної обробки зазвичай передбачають склад 1 металу і заготовок.

Рисунок 6- Функціональна структура складської системи в механоскладальному виробництві.

Залежно від інтенсивності вантажопотоку та виробничої потужності цеху це може бути один централізований склад або ряд спеціалізованих за видами матеріалу або заготовок складів. При розміщенні декількох цехів в одному корпусі необхідно розглянути доцільність створення централізованого складу заготовок.
Для зберігання заготовок між операціями технологічного процесу в умовах одиничного і серійного виробництва служить міжопераційний склад 2. Для зберігання готових деталей в структурі складального цеху передбачений склад 3 з відділенням або секцією для комплектування деталей в потрібній кількості і асортименті на складання.
Для зберігання і видачі на складання комплектуючих виробів служить склад комплектуючих виробів 4. Зібрані і випробувані вироби надходять на склад готових виробів 5 з експедицією, де здійснюють остаточне комплектування виробів необхідною документацією, їх упаковку та відправлення споживачеві.
Розглянута структура може видозмінюватися як за складом складів, так і за їх місцем у виробничому процесі. Як зазначалося вище, для по-точно-масового виробництва міжопераційний склад не передбачають. Єдність цілей і функцій складів забезпечує можливість їх централізації. При централізації зростає ефективність використання складського транспорту та обсягу складів, але подовжуються маршрути цехового транспорту.
Тому основним критерієм вибору структури складської системи є найменші приведені витрати на створення і експлуатацію загальної транспортно-складської системи.

4.1.3 Підсистема зберігання прокату й штучних заготовок

Склади для прокату і штучних заготовок організують при механічних цехах одиничного і дрібносерійного виробництва.
У масовому виробництві склади заготовок зазвичай передбачають при заготівельних цехах, а на початку ліній механічної обробки відводять зону шириною 2-3 м для розміщення тари з заготовками. Виняток становлять автоматні цехи, де створюють склад пруткових матеріалів.

Рисунок 7- Стелажні конструкції для зберігання прутки-вого металопрокату при обслуговуванні.
а - обслуговування мостовим або підвісним краном; б - обслуговування навантажувачем з бічним висувним Гаки вантажозахватні; в - обслуговування мостовим краном-штабелером; г - обслуговування стелажним краном-штабелером

Склад прокату і штучних заготовок розміщують на початку прольотів механічного цеху або в спеціальному прольоті, перпендикулярному до верстатним прольотах. Другий варіант дозволяє розмістити в прольоті складу мостовий кран в звичайному виконанні або мостовий кран-штабелер, що дуже важливо для комплексної механізації і автоматизації складських робіт.
У машинобудуванні широко використовують труби, круглий і фасонний прокат для отримання штучних заготовок. Штучні заготовки використовують для кування або штампування заготовок необхідної форми і розмірів або безпосередньо піддають механічній обробці. Тому залежно від обсягів виробництва у складі машинобудівного заводу передбачають централізований склад металу з заготівельним цехом або склади металу при механічних цехах з заготівельним ділянкою для різання прокату.
Склади прокату створюють також при автоматних цехах. Для розміщення металопрокату використовують спеціальні стелажі, конструкція яких визначається видом підйомно-транспортних засобів, що використовуються на складі. У найпростішому варіанті використовують стоїчні стелажі, що встановлюються на підлозі. Завантаження і вивантаження металопрокату в цьому випадку здійснюють мостовими, підвісними або козловими кранами. Недоліком подібних складів є велика площа складування при значних обсягах зберігається металопрокату, особливо при різноманітному сортаменті. Значно більшу місткість мають склади з консольними стелажами, однак для їх обслуговування необхідні спеціальні навантажувачі з бічним висувним Гаки вантажозахватні, мостові крани-штабелери або стелажні крани-штабелери.
В останньому випадку забезпечуються найбільша продуктивність складування та високий рівень автоматизації при використанні про-програмно-керованих штабелерів.
Для різання прокату на штучні заготовки в прольоті складу, в безпосередній близькості від стелажів, встановлюють відрізні верстати, забезпечені напівавтоматичними живильниками. Тому чергову порцію прокату зі складу краном-штабелером або мостовим краном розвантажують безпосередньо на конвеєр живильника. За такою схемою працюють автоматизовані склади металопрокату. Штучні заготовки, а також різаний прокат зберігають у тарі.
Для середніх і великих цехів, особливо при великій номенклатурі заготовок, більш доцільно зберігання заготовок у тарі на стелажах.
Габаритні схеми клітинних стелажів наведені на рисунку.

Рисунок 8 - Схеми клітинних стелажів по ГОСТ 14757-81
а – езполичного, б – каркасного

Для механізації операцій підйому та переміщення в зоні прийому та відправки вантажів ефективно використовувати шарнірно-балансирні урівноважені маніпулятори з ручним управлінням. Ці маніпулятори випускають з пневматичним і електромеханічним приводом вантажопідйомністю 40 – 250 кг і радіусом обслуговування до 3,1 м.
Для переміщення піддонів з ділянки розвантаження в зону зберігання застосовують роликові конвеєри, які можуть включати підйомники секції автоматичного зважування та контролю габаритних розмірів. При обмеженому вантажопотоці в зоні прийому та відправки вантажів працюють крани-штабелери, що обслуговують зону зберігання. Проте автоматизація роботи складів звичайно пов’язана з використанням обладнання, що має чітке функціональне призначення.
Кількість електронавантажувачів, штабелерів та інших транспортних машин періодичної дії для виконання операцій на складах визначають за формулою
Тс=(tc(Kн)/(ФоКи), (38)

де tc - сумарний час роботи штабелера для переміщення річного обсягу вантажу, ч; Фо - ефективний річний фонд часу роботи штабелера або електронавантажувача; Кн - коефіцієнт, що враховує нерівномірність по-дження і відпустки вантажів, що дорівнює 1,95; kи - коефіцієнт ис -користування транспортного обладнання, вживати рівним 0,8.

4.1.4 Підсистема зберігання технологічного оснащення й допоміжних матеріалів.

У складі механічних і складальних цехів передбачають комори спеціальних пристосувань, дільниця складання та зберігання універсально-збірних пристосувань (УСП) або універсально-збірної переналагоджуваної оснащення (УЗПО), комори допоміжних (обтиральних і господарських) матеріалів. Площа вказаних коморах і ділянок визначають за нормами, наведеними в табл. 5.1, на один виробничий верстат механічного цеху або на одного виробничого робочого складального цеху (відділення). Слід мати на увазі, що менші значення наведених норм дані для габаритного найбільшого розміру виробничих верстатів до 1800 мм або маси зібраних виробів (для комор складального цеху) до 0,2 т. Найбільші значення відносяться до верстатів з найбільшим габаритним розміром до 8000 мм і масою зібраних виробів більш 50 т. Проміжні значення отримують інтерполяцією.
Зазвичай самостійні комори пристроїв та інструментального оснащення створюють у цехах одиничного, середньо-і дрібносерійного виробництва при числі основних виробничих верстатів більше 50 одиниць, а в цехах великосерійного і масового виробництва - за кількості цих верстатів більше 200. В іншому випадку створюють загальну комору інструментів і пристосувань.
При визначенні числа комірників виходять з того, що один комірник обслуговує наступне число виробничих верстатів механічного цеху: в одиничному і дрібносерійному виробництві - 35-40, в середньосерійному - 60, у великосерійному - 75-85, в масовому - 95-105.
Аналогічні норми встановлені для визначення числа комірників, пристосувань складального цеху. Один комірник обслуговує наступне число виробничих робітників складального цеху: в одиничному і дрібносерійному виробництві - 47-53, а середньосерійному - 53-60, у великосерійному - 67-73, в масовому - 73-80. В обов'язки комірників крім отримання, видачі та зберігання пристроїв входить також ком-плектація оснащення відповідно до технологічного процесу.
Оснастку і технічну документацію доставляють до верстатів, робочих місць і диспетчерських пунктах механізованих ділянок за допомогою електровізків та інших засобів малої механізації.
При проектуванні ділянки УСП або УЗПО необхідно знати число Zпр збірно-розбірних пристосувань, що збираються на ділянці протягом року.

Тема 4.2 Транспортна система. Призначення й класифікація транспортних систем. Склад основних характеристик елементів транспортної системи.

4.2.1 Транспортна система
4.2.2 Призначення й класифікація транспортних систем.
4.2.3 Склад основних характеристик елементів транспортної системи.

4.2.1 Транспортна система

Основне призначення транспортної системи таке:

доставка зі складу в необхідний момент часу до необхідного виробничої ділянки вантажів;
доставка, орієнтування та установка заготовок, напівфабрикатів або виробів в необхідний момент часу на необхідну технологічне обладнання;
з'їм напівфабрикатів або готових виробів з устаткування і подальше транспортування їх в заданий адресу;
відправка в накопичувач вантажів і видача їх з накопичувача в необхідний мо-мент часу;
доставка напівфабрикатів або готових виробів c виробничих ділянок на склад.

Ефективність виробничого процесу багато в чому залежить від способу реалізації транспортування, оскільки транспортні операції є безпосереднім вираженням зв'язків між окремими етапами технологічного процесу. Транспортна система повинна своєчасно і у необхідній послідовності забезпечити виконання всіх запитів технологічного обладнання, накопичувачів та складу в необхідних заготовках, напівфабрикатах і готових виробах. При виборі способу транспортування і елементів транспортної системи слід орієнтуватися на розроблену класифікацію вантажів та транспортних систем.

4.2.2 Призначення й класифікація транспортних систем.

Вантажі класифікують за транспортно-технологічними характеристиками: масі, розміром, формою, способом завантаження, виглядом і властивостями. Для більш детальної характеристики вантажопотоків з метою оптимального вибору транспортної системи розбивка вантажів на групи проводиться таким чином:
за масою вантажів, що транспортуються - легені від 0,01 до 0,5 кг, середні від 0,5 до 16 кг і важкі понад 16 кг;
за способом завантаження - в тарі, без тари, навалом, орієнтовані;
за формою - типу вала, корпусні, дископодібні, спіцеобразние (довгомірні) і т. д.;
по виду матеріалу –
металеві,
неметалічні і т. д.;
за властивостями матеріалу –
тверді,
крихкі,
пластичні,
магнітні.
У свою чергу, транспортні системи класифікують:
за призначенням –
внутріцехові
міжопераційні;
за способом переміщення –
вантажі в тарі
без тари,
орієнтовані
навалом;
за принципом руху –
періодичні
безперервні;
за напрямом руху –
прямоточні
поворотні;
за рівнем розташування робочої гілки –
підлогові,
естакадні
підвісні;
за принципом роботи –
несучі,
штовхаючі
тягнучі
за схемою руху –
лінійні
замкнуті
розгалужені
неветвящиеся;
по конструктивному виконанню –
рейкові
безрейкові;
за принципом
маршрутослеженія-механічні (по напрямних),
на приладах з зарядної зв'язком,
індуктивні, гіроскопічні,
оптоелектронні та радіокеровані.

Оптоелектронні системи, в свою чергу, бувають виконані у вигляді:
флуоресцентної смуги,
датчиків, що працюють в ультрафіолетовому спектрі;
світловідбиваючої металізованої або металевої смуги;
білих смуг з чорною окантовкою з датчиками контрасту двох кольорів.

Транспортування виробів може вироблятися на супутниках і без супутників. Другий спосіб в основному використовують для деталей типу тіл обертання (вали, втулки, фланці і т. п.), для яких характерно, незважаючи на розходження в розмірах, наявність ідентичних та концентрично розташованих поверхонь, які дозволяють виконати точне орієнтування і затиск різних заготовок на обладнанні без додаткових пристосувань, а також напівфабрикатів, які мають достатню стійкість при транспортуванні. Для інших виробів він менш поширений внаслідок високої вартості універсальних промислових роботів.
Переміщення на супутниках широко застосовують тому, що при цьому допускається автоматизація зміни напівфабрикатів завдяки єдності основних баз супутника і допоміжних баз пристосувань, що встановлюються на робочих столах верстатів, і устаткування транспортної системи.На мал. 6.1 зображена заготівля 1, яка встановлена і закріплена в технологічній оснастці 2, змонтованої на супутнику 3.Однак введення супутників значно збільшує витрати на створення транспортно-складської системи.

Рисунок 9 - Супутник із закріпленою на ньому заготовкою
1 - заготовка, 2 - технологічне оснащення, 3 – супутник

У ряді випадків напівфабрикати можуть бути встановлені на змінні столи верстатів. Такий спосіб установки найчастіше використовують у ДПС при виготовленні великогабаритних деталей
У механоскладальному виробництві широке застосування знаходять транспортні системи періодичної і безперервної дії. Транспортні системи періодичної дії поділяють на дві групи: транспортні системи з жорстким зв'язком, використовувані в основному в поточному виробництві, і транспортні системи з гнучким зв'язком. Тип транспортної системи вибирають з урахуванням часу виконання технологічних операцій і умов виготовлення виробів.
Підлогової називають транспортну систему, у якої робоча гілка розташована на рівні підлоги. Транспортну систему, у якої робоча гілка розташована на рівні рук робітників, називають Естакадній, а якщо вище цього рівня, то підвісний.
Вантажонесучі транспортні системи мають одну робочу гілку, а штовхають-дві гілки-верхню (тягову) і нижню (вантажну). У результаті цього остання може зупиняти транспортується вантаж в будь-який момент часу. Тягнуть конвеєри найчастіше використовують для складання виробів, що мають власні колеса.
Створення єдиної транспортної системи механоскладального виробництва дозволяє виконувати орієнтування в просторі заготовок, напівфабрикатів і готових деталей в процесі їх транспортування між робочими місцями (позиціями) на механічних ділянках, аж до робочих місць (позицій) на складальних ділянках. Це призводить до скорочення транспортних операцій по додатковому орієнтування заготовок, напівфабрикатів і готових деталей, що в підсумку знижує трудомісткість і собівартість транспортування.
Розглянуту класифікацію транспортних систем використовують при проектуванні механоскладального виробництва. Для кожного типу транспортної системи в даний час розроблені уніфіковані елементи, які дозволяють створювати ефективні та надійні транспортні системи, і лише в окремих випадках слід створювати спеціальні транспортні засоби.
Особливу увагу при проектуванні транспортної системи слід приділяти рівню автоматизації транспортних операцій, який вибирають виходячи з економічних міркувань. При цьому необхідно враховувати, що при незначних капітальних вкладеннях в транспортну систему вивільняється значна кількість допоміжних робітників.

4.2.3 Склад основних характеристик елементів транспортної системи.

На підставі розроблених технологічних процесів транспортування визначають типаж транспортних засобів, а кількість і основні технічні параметри транспортних засобів кожного типу розраховують з урахуванням маси, габаритних розмірів, умов транспортування вантажних одиниць, схеми вантажопотоків і тимчасових зв'язків виробничого процесу. При побудові тимчасових зв'язків виробничого процесу слід враховувати частоту запитів технологічного обладнання, накопичувачів, складу в необхідних заготовки, напівфабрикатах та виробах.
У поточному виробництві тимчасові зв'язки будуються на основі такту випуску виробів, і рух вантажів прямоточно, що значно спрощує завдання проектування транспортної системи.
У непотоковий виробництві тимчасові зв'язки мають складний характер, що ускладнює процес проектування за наступними причинам:
недостатність наявних до початку проектування вихідних даних для отримання рішень необхідної деталізації;
недостатність знання закономірностей виробничого процесу в непотоковий виробництві і, як наслідок цього, складність врахування їх при проектуванні;
імовірнісний характер вихідних даних (витрати часу на виготовленні ня виробів на технологічному обладнанні, число деталей у партії, послідовність запуску виробів у виробництво та ін.)
Складність проектування транспортної системи непотокового виробництва змушує використовувати систему автоматизованого проектування (САПР), що підвищує якість рішення задач проектування, знижує трудомісткість і терміни проектування. Для вирішення такого завдання за допомогою САПР необхідно побудувати імітаційну модель виробничого процесу.
Нехай у непотоковий виробництві, що складається з N одиниць обладнання N {N1, N2, ... Nn} компонування К, необхідно вести виготовлення 8 найменувань
виробів D {D1, D2, ... DN}, що вимагають витрат часу

13 EMBED Equation.3 1415 (39)

Виготовлення кожної деталі представляє впорядковану послідовник-ність - технологічний маршрут (Мi}. Будь-яка операція виконується на верстаті безперервно з моменту її початку і до кінця і визначається тривалістю tштik. Заготовки надходять на обробку різними партіями п {пD1, nD2, ..., nDn } в будь-якій послідовності п * {п * Dn, п * i п * Dl}.
Завдання проектування транспортної системи непотокового виробництва зводиться до такого: при заданих вихідних даних і технічних обмеженнях розробити оптимальний варіант транспортної системи, що включає визначення числа N і швидкості V транспортних пристроїв, місткості вхідних Е 'і вихідних Е "накопичувачів, числа супутників NC і алгоритму управління АУ , щоб приведені витрати на створення виробничої системи
Розглянутий метод проектування полягає в розбитті складної системи на К взаємозалежних рівнів, що характеризуються послідовно зростаючій від рівня до рівня ступенем деталізації проектних рішень:
Процес проектування на кожному рівні розбивають на сукупність проектних операцій, ітераційно пов'язаних між собою і здійснюють формування декількох проектних варіантів, їх аналіз і оптимізацію. На кожному рівні проектування коригують вихідні положення і висувають вимоги до подальшого рівню проектування.
Таким чином, при переході від одного рівня проектування до іншого ступінь деталізації і точності моделей зростає від евристичних на першому етапі до точних моделей, що відображають стохастичний характер виробничого процесу непотокового виробництва.
Вибір типу внутрішньоцехового транспорту і планування транспортної системи залежать від типу і характеру виробництва, виробничої програми, будівельної частини виробничого корпусу, використовуваного технологічного обладнання та інших факторів.
Величина ТЦ визначається з урахуванням виконання наступних транспортних операцій: рухи транспорту до місця навантаження; навантаження; руху з вантажем; розвантаження; непередбачених затримок, час яких беруть дорівнює 0,15 часу руху транспортного засобу з вантажем.
Час руху транспортного засобу визначають виходячи з довжини транспортного шляху і швидкості переміщення, яка не повинна перевищувати 80 м / хв для підлогового транспорту і 50 м / хв для підвісного транспорту. Для непотокового виробництва час руху транспортного засобу може бути розраховано за середній довжині транспортного шляху.
Кількість транспортних засобів визначають за формулою
13 EMBED Equation.3 1415 (40)

де Кс = 1,2 ... 1,6 - коефіцієнт попиту, враховує нерівномірність надходження вимог на обслуговування в одиницю часу; Кз = 0,7 ... 0,8 - коефіцієнт завантаження транспортного засобу; Фо - ефективний річний фонд часу роботи прийнятого типу обладнання, год; п - число вантажопотоків, що обслуговуються даним типом транспорту.
Загальна кількість одиниць тари одного найменування

ZTO = 1,15 (ZTC + ZT.Р.M + ZT.З) (41)

де 1,15 - коефіцієнт, що враховує тару, що знаходиться в ремонті і на транспортній системі; ZTC - кількість одиниць тари, що знаходиться на цехових складах; ZТ.Р.М - кількість одиниць тари на робочих місцях; ZT.З - кількість одиниць тари для зберігання міжопераційних і складських заділів на дільницях.
Кількість транспортних робітників визначають виходячи з кількості транспортних засобів, які вимагають обслуговуючого персоналу, і режиму їх роботи.
Після визначення типу і кількості транспортних засобів переходять до компонування транспортної системи.

Тема 4.3 Схема транспортних зв'язків і технологічний процес транспортування. (на самостійне опрацювання)

4.3.1 Схема транспортних зв'язків і технологічний процес транспортування.

4.3.1 Схема транспортних зв'язків і технологічний процес транспортування.

За основу проектування транспортної системи беруть схему транспортних зв'язків механоскладального виробництва, на якій вказують вантажопотоки між технологічним обладнанням, накопичувачами, виробничими ділянками і складами. Відповідно до наведеної вище класифікації транспортних систем для більш детального опрацювання процесу транспортування необхідно побудувати внутрішньоцехової схему транспортних зв'язків, яка показує вантажопотоки між виробничими ділянками і складами, і міжопераційні схеми транспортних зв'язків виробничих ділянок. Для побудови внутрішньоцехової схеми транспортних зв'язків треба знати технологічні процеси виготовлення продукції, що визначають послідовність проходження вантажів між виробничими ділянками, попередню компоновку цеху і вантажообіг по цеху, номенклатуру, габаритні розміри і масу вантажів, вимоги до умов їх переміщення.
На останньому етапі проектування механоскладального виробництва при остаточному компонуванні цеху може виникнути необхідність внесення корекції в схему транспортних зв'язків, що неминуче внаслідок ітеративної дій при проектуванні.
Для визначення вантажообігу по цеху необхідно виявити потребу в основних і допоміжних матеріалах, заготовках, напівфабрикатах та виробах в тоннах на всю програму випуску для кожної виробничої ділянки, а також програму випуску напівфабрикатів, готових виробів в тоннах з кожної виробничої ділянки. Якщо транспортна система повинна доставляти на виробничі ділянки інструмент, технологічне оснащення, то при визначенні загального вантажопотоку необхідно буде враховувати і їх масу.
Вантажопотоки наносять на компонування у вигляді смуг, ширина яких пропорційна їх значенню (тонн на добу або тонн на рік), що вказується на кожному вантажопотоці цифрами. Для більшої наочності вантажопотоки зображують штрихуванням (або фарбою) різного кольору, відповідного того чи іншого роду вантажу; напрям вантажопотоків, яке повинно відповідати фактичної трасі руху вантажів, вказують стрілками в місцях входу і виходу, а при великому числі вантажопотоків також на всьому їх протязі. На рисунку показана схема транспортних зв'язків складального цеху.
Схема вантажопотоків служить базою для розробки технологічних процесів транспортних робіт, а також вибору виду, числа та основних технічних параметрів засобів транспортування. При проектуванні виконують кілька варіантів схем вантажопотоків і вибирають оптимальний.

Рисунок 10 - Схема транспортних зв'язків складального цеху

Оптимальна транспортно-технологічна схема повинна забезпечувати:
мінімальне число дійсно необхідних операцій;
мінімальні відстані транспортування і число перевалок вантажів;
автоматизацію кожної операції і всього процесу
транспортування;
максимально можливе суміщення підйомно-транспортних операцій з операціями виготовлення виробів;
використання для автоматизації процесів прогресивних високопродуктивних засобів;
однотипність засобів автоматизації процесів транспортування;
мале число перетинань і розгалужень;
вимоги охорони праці;
економічну ефективність і ремонтопридатність.

Всі перераховані вимоги ставляться і до побудови межоперационной схеми транспортних зв'язків виробничої дільниці, для якої необхідно знати технологічні процеси виготовлення виробів, що визначають послідовність проходження вантажів між технологічним обладнанням, попередню планування ділянки і вантажообіг по ділянці.
Після складання транспортних зв'язків виробничого процесу переходять до розробки технологічного процесу транспортування. Під технологічним процесом транспортування розуміють частини виробничого процесу, під час яких відбувається зміна просторового положення об'єкта виробництва (матеріал, заготівля, напівфабрикат, виріб) без зміни його якості.
Технологічний процес транспортування складається з ряду операцій, які виконуються в певній послідовності. Це, наприклад, вантаження, транспортування, розвантаження, перевантаження, перекладка, кантування та завантаження. По можливості намагаються використовувати типові технологічні процеси, які розробляють для групи матеріалів, заготовок, напівфабрикатів, виробів, що має спільність маршруту переміщення, складу транспортних партій, умов захоплення вантажних одиниць, структури стиків між технологічними, контрольно-обліковими, складськими операціями та операціями переміщення, послідовності виконання операцій переміщення. Зазвичай розробляється маршрутні та операційні карти технологічного процесу транспортування, на основі яких визначають час транспортування для обраного типажу транспортного устаткування.

Тема 4.4 Система інструментального забезпечення. Функції й структура системи інструментозабезпечення. Секція зборки й настроювання інструментів

4.4.1 Система інструментального забезпечення.
4.4.2 Функції й структура системи інструментозабезпечення
4.4.3 Секція зборки й настроювання інструментів

4.4.1 Система інструментального забезпечення.

Система інструментального забезпечення призначена для обслуговування всього технологічного обладнання цеху заздалегідь підготовленими інструментами, а також контролю за його правильною експлуатацією.
Виходячи з призначення системи інструментального забезпечення можна сформульовані функції, які вона повинна виконувати:
організація транспортування інструментів усередині системи інструментального забезпечення:

зберігання інструментів та їх складових елементів на складі;
настроювання інструментів;
відновлення інструментів;
заміна твердосплавних пластинок;
очищення інструментів;
складання та демонтаж інструментів;
контроль переміщень і положення інструментів;
контроль стану ріжучих кромок інструментів.

Всі стандартні інструменти зазвичай виготовляють спеціалізовані інструментальні заводи, що різко знижує їх вартість і підвищує якість. Спеціальні інструменти й пристосування виготовляють в інструментальному цеху на самому заводі і лише частково набувають по кооперації.
Система інструментального забезпечення цеху є складовим елементом в інструментальному господарстві заводу. В інструментальне господарство заводу крім неї входять: інструментальний цех; общезаводской центральний інструментальний склад (ЦІС) і центральний абразивний склад (ЦАС); загальнозаводські плануючі органи по забезпеченню нормальної виробничої діяльності заводу усіма видами оснащення.
Загальне керівництво всім інструментальним господарством заводу здійснює інструментальний відділ.
При проектуванні системи інструментального забезпечення слід враховувати існуючі способи організації заміни інструментів.
3амена інструментів з відмов. При цьому способі кожен відмовив інструмент замінюють у міру виходу його з ладу через випадковий період часу безвідмовної роботи. Момент поломки або катастрофічного зносу інструмента може бути встановлений робочим, обслуговуючим обладнання, або відповідними засобами діагностики стану ріжучої кромки інструменту. Змішана заміна полягає в тому, що кожен інструмент замінюється примусово через певний проміжок часу Т, інструмент, що вийшов з ладу раніше цього періоду, замінюють щодо відмови. При змішаній заміні частина інструментів буде замінена до використання ними повного ресурсу працездатності.
З огляду на те, що в ряді випадків середній час на заміну інструменту при такому способі менше середнього часу на заміну з відмов (скорочується час на пошук відмовив інструменту, на очікування наладчика), а число повторних заточок і загальний термін служби інструменту відповідно збільшуються, економічна ефективність роботи верстата в цілому підвищується. При використанні цього способу необхідно мати лічильники циклів для кожного інструменту (або групи інструментів), налаштовані на період їх заміни.
При змішано-групової заміни групу інструментів, име ¬ чих однакові середню стійкість і закон її розподілу, замінюють одночасно в міру досягнення ними періоду Т, незалежно від часу роботи кожного інструменту. Преимущ ¬ ство цього способу в тому, що при груповій зміні інструментів час на заміну одного інструменту зменшується в порівнянні з індивідуальною примусової заміною.
При виборі способу організації заміни інструменту в умовах значного розсіювання періоду стійкості інструментів змішано-групова заміна виявляється доцільною лише у випадку, коли відмова інструменту може завдати серйозної шкоди верстата або оброблюваної заготовки. В інших випадках використовують способи заміни інструменту з відмов або змішану заміну.
Номенклатуру ріжучого інструменту встановлюють виходячи з розроблених технологічних процесів виготовлення виробів, а їх кількість визначають наступним чином.
Мінімальну величину оборотного фонду різального інструменту Нф кожного типорозміру визначають за формулою Нф = И1 + И2 + і3, де И1 - число комплектів інструменту на робочому місці, шт. И2-число комплектів на відновленні та налаштування, шт; И3 - страховий запас в системі інструментального забезпечення, шт.
У страховому запасі найбільшу кількість становлять інструменти з малою стійкістю (мітчики, розгортки і т. д.).
Мінімальний оборотний фонд визначають за нормативами в залежності від кількості замін за зміну і одночасно працюючих інструментів. Для непотокового виробництва мінімальний оборотний фонд може бути визначений за табл. 7.1.
Максимальний обертовий фонд інструменту Н = Нф + ПН, де НН-норма витрат інструменту за вибраний проміжок часу, шт.
Оборотний фонд допоміжного інструменту встановлюють з розрахунку: два комплекти в секції обслуговування, два комплекти налаштованого інструменту на кожен верстат.

4.4.2 Функції й структура системи інструментозабезпечення

При побудові системи інструментообеспеченія виробничих ділянок за основу прийнята система централізованого забезпечення технологічного устаткування комплектами заздалегідь налаштованих інструментів відповідно до виробничої програми випуску, а також виконання всіх вищевказаних функцій системи інструментообеспеченія.
Система інструментообеспеченія цеху зазвичай складається з ділянки інстру-ментальної підготовки, що включає в себе секцію обслуговування інструмен-том устаткування (інструментально-роздавальну комору - ІРК) і секцію збірки і настройки інструменту, контрольно-перевірочної пункт (КПП), відділення ремонту оснастки та централізованого відновлення інструменту. Схема організації системи інструментообеспеченія наведена на рис. 7.1. Основні положення проектування складових підрозділів системи інструментообеспеченія викладені нижче.
У непотоковий виробництві беруть місячну норму витрати інстру-мента, яку визначають за нормативами (в середньому НН = 1).
Функціонування централізованої системи обслуговування інструментом забезпечується технологічною службою виробничої дільниці, планово-виробничим бюро цеху, ділянкою інструментальної підготовки.
Ціннісної метод відрізняється від розрахунку по потребной масі тим, що приймають показник річної потреби інструменту і оснастки на одиницю устаткування в ціннісному вираженні (гривнях).

Рисунок 11 - Схема організації системи інструментообеспеченія

4.4.3 Секція зборки й настроювання інструментів

Секція складання і настроювання інструментів призначена для побудови та на-будівництва комплектів інструментів, а також передачі налаштованих інструментів у секцію обслуговування інструментами виробничих ділянок.
Особливістю ріжучих і допоміжних інструментів, що застосовуються в сучасному механоскладальному виробництві, є те, що можна виробити їх збірку з уніфікованих елементів. Це дозволяє скоротити номенклатуру і загальне число інструментів. Уніфікація допоміжних інструментів (інструментальних оправок) дозволяє застосовувати їх на більшості верстатів, що входять в автоматизовані комплекси.

Для контролю правильності встановлення ріжучих інструментів в гнізда інструментальних магазинів верстатів і центрального магазину інструментів на конусної частини оправок служать кодові гребінки, що встановлюються в пази. З їх допомогою набирається кодовий номер інструментальної наладки в двійковому коді.
При розмірної налаштування інструментів поза верстата ріжучу кромку встановлюють на необхідній відстані в радіальному й осьовому напрямках щодо основної бази (конусної частини хвостовика) згідно із зазначеними в картах налаштування завданням на налаштування положення координат вершин ріжучих крайок інструменту.
Для налаштування ріжучих інструментів для верстатів токарної групи в на-варте час використовуються прилади мод.2010, 2010ПН-50 горизонтального виконання.
Налаштовані інструментальні комплекти та вимірювальні інструменти розміщують в уніфікованій тарі. З метою раціонального розташування їх і збереження точності налаштованих на розмір інструментів у тарі передбачені ложементи, позиції яких відповідають позиціям магазинів, револьверних головок, резцедержачів обладнання.
У зоні зберігання і комплектування інструментів та технічної документації проводяться наступні роботи: отримання інструментів та технічної документації з ЦІСа і розкладка їх по стелажах; підтримання оборотного фонду в межах від мінімального до максимального; підбір ріжучих, допоміжних, вимірювальних інструментів, техдокументації згідно із завданнями на налаштування і доставку інструментів до робочих місць (позиціях); подача підібраних інструментів, карт настройки, завдань на налаштування в секцію складання і налаштування.
Комплектують інструменти комплектувальники на підставі завдань на на-будівництво і доставку інструментів до робочих місць (позиціях), технологічних процесів, карт настроювання інструментів.
Доставляються і повертаються інструменти до технологічного устаткування наступним чином: транспортними робітниками; внутрішньоцеховим транспортом і транспортною системою виробничої дільниці; спеціальної підвісної транспортною системою, пов'язаної з інструментальними магазинами верстатів.
Доставка ріжучих інструментів може здійснюватися поштучно, блоками і комплектами, цілими інструментальними магазинами.
При доставці інструментів до технологічного устаткування транспортними робітниками їх кількість при технічному проектуванні визначається за формулою РТ = 0,06 Nc, а число візків для доставки NT = ktNc, де Nc - кількість обслуговуваних верстатів; kt - коефіцієнт, що враховує тип обладнання (для токарних верстатів kt = 0,4; для багатоцільових верстатів з магазином: до 20 інструментів - kt = 0,12; до 50 інструментів - kt = 0,6; понад 50 інструментів - kt = 1,2).
Якщо інформація про технічну документацію зберігається не в пам'яті ЕОМ, то площа, необхідна для зберігання технічної документації, Fд = Ncf1, де f1 = 0,2 м2 - площа, необхідна для зберігання технічної документації на один верстат.
Розбирання відпрацьованих інструментів здійснює слюсар - інструментом тальщік, замінюючи при цьому затуплені пластини в інструментах з механічної ським кріпленням. Розібрані інструменти сортують за ступенем придатності і передають за призначенням (на контроль, відновлення, ремонт і т.п.). Число слюсарів-інструментальників з розбирання інструментів при технічному проектуванні становить 40% числа слюсарів-інструментальників з налаштування інструментів, а число комплектувальників інструментів - 50% від числа слюсарів-інструментальників з налаштування інструментів.
Площа, необхідну для розбирання інструментів, для комірників-комплектувальників визначають виходячи з кількості працюючих в зміну, а також площі, займаної комірником-комплектувальником (5 м2) і слюсарем-інструментальником з розбирання інструментів (7 м2). Площа для зберігання ріжучих інструментів Fи = NcKcf2, де Kc = 0,5 - коефіцієнт, що враховує зберігання інструментів на висотних стелажах; f2 = 0,7 ... 2,2 м2 - площа, необхідна для зберігання інструментів для одного верстата (вибирають залежно від серійності випуску і виду обладнання). Загальна площа, займана секцією обслуговування інструментом верстатів - це сума площ зони зберігання і комплектування інструментів та технічної документації, а також зони розбирання відпрацьованих інструментів.
У ІРК в зоні зберігання і комплектування інструменту та технічної документації знаходяться комори абразивних та слюсарно-складальних інструментів. Комору абразивних інструментів створюють при наявності в цеху шліфувальних, відрізних, заточувальних або полірувальних верстатів. Площа комори визначають з розрахунку 0,4-0,5 м2 на один з перерахованих верстатів для потокового і 0,5-0,8 м2 - для непотокового виробництва. Приймають на 30-40 одиниць обладнання одного комірника, у функції якого входить і доставка абразивних інструментів до верстатів та зношених абразивних інструментів в комору.
У коморі абразивні інструменти повинні зберігатися у вертикальному положенні і попередньо повинні бути випробувані на розрив.
Площа комори слюсарно-складальних інструментів визначають з розрахунку 0,15 м2 на одного слюсаря-складальника основного виробництва. У ній зберігають інструмент для клепки, складання різьбових з'єднань, запресовування, вальцювання, свердління й нарізування різьби, опиловки і зачистки, притирання, шабрування та інших робіт.
Підсумувавши площі секції обслуговування інструментом верстатів та секції збірки і настройки інструментів, отримаємо площу, займану ділянкою інструментальної підготовки. В даний час розроблені проекти типових ділянок інструментальної підготовки.

Рисунок 12- Ділянка інструментальної підготовки при об-обслуговуванні 10 - 20 токарних і свердлильно-фрезерно-розточувальних верстатів з ЧПУ
Тема 4.5 Відділення по відновленню різальних інструментів і ремонту оснащення

4.5.1 Відділення по відновленню різальних інструментів і ремонту оснащення

4.5.1 Відділення по відновленню різальних інструментів і ремонту оснащення

Відділення по відновленню ріжучих інструментів організовується для централізованої повторної заточування і поточного ремонту ріжучих інструментів, що використовуються в цеху. При числі верстатів в механічному цеху 150-300 може бути організовано одне відділення з відновлення ріжучих інструментів, якщо верстатів більше 300, може бути організовано два-три відділення з відновлення інструментів, які по можливості розташовують поряд з ділянкою інструментальної підготовки з метою максимального наближення до місць їх споживання. Якщо в цеху кількість верстатів менше 150, то відновлення ріжучих інструментів виробляють в інструментальному цеху.
При змішаному і змішано-груповому способах заміни ріжучих інструментів у виробництві застосовують примусове відновлення інструментів.
До основних напрямів при проектуванні відділень ріжучих інструментів слід віднести: застосування електрохімічної заточення алмазними колами твердосплавних інструментів; використання багатониткових кіл для шліфування мітчиків; застосування електроімпульсним верстатів для обробки загартованих елементів інструментального оснащення; використання установок для напилювання зносостійких покриттів.
Число універсальних заточувальних верстатів у відділенні (відсоток від числа об-служіваемих верстатів) приймають: в потоковому виробництві - 3-5, в непоточному -3-4. Більший відсоток заточувальних верстатів беруть при числі верстатів до 200, менший - за кількості обслуговуваних верстатів понад 500. Кількість основного обладнання можна визначити і на підставі показників середньої верстатоемкості відновлення 1 т ріжучих інструментів або відновлення інструментів одним верстатом у вартісному вираженні.
Зазначені відсотки приймають при обслуговуванні одношпиндельних верстатів (шліфувальні та інші верстати, що працюють за допомогою абразивного інструменту, в число обслуговуваних не входять).
Число заточувальних верстатів приймають рівним 4% від числа обслуговуваних верстатів.
Крім визначеного таким шляхом числа універсально-заточувальних верстатів необхідно у відділенні по відновленню інструментів мати спеціальні верстати, застосовувані для заточення черв'ячних фрез, різцевих головок, Довбяки, протяжок, Шевера і т. п. Число спеціальних верстатів приймають виходячи з того, що один верстат повинен обслуговувати 4-20 верстатів основного виробництва, на яких використовується відповідний інструмент. При малій завантаженні спеціального верстата заточку виконують в інструментальному цеху заводу.
Підрахована загальна кількість заточувальних верстатів розподіляють за типами відповідно до галузевих норм. Так, наприклад, при загальній кількості заточувальних верстатів 10-18 приймають: універсально-заточувальних верстатів - 4-7; заточувальних для швидкорізальних різців - 1-2, заточувальних для твердосплавних різців - 1-3, заточувальних для свердел - 2; універсально-шліфувальних - 1; плоскошліфувальних - 1; точив на колонці - 2. Крім того, у відділенні по відновленню інструментів встановлюють наступне допоміжне обладнання: обдирково-шліфувальний верстат, настільне точило, ручний прес, заточувальний верстат для дискових пилок, заточувальний верстат для центрувальних свердел, верстаки, плити пове-рочной, відрізний верстат з абразивним інструментом, установка для напилення зносостійких покриттів.
Після визначення загального потрібного числа спеціальних і універсальних верстатів за їх видами необхідно підібрати верстати по їх типорозмірам відповідно до чинного каталогом. Для цього визначають максимальні і мінімальні розміри заточуваних інструментів за технологічною документацією і підраховують, які розміри інструментів є найбільш вживаними. Це дає можливість врахувати, для заточування яких інструментів треба мати відносно велику кількість верстатів. Якщо при розрахунку отримують, що необхідно мати лише один верстат даного типу, то слід вибирати такий типорозмір стан ¬ ков, на якому можлива заточка застосовуваних інструментів даного виду всіх розмірів.
Середню площа на один верстат у відділенні з відновлення ріжучих інструментів можна визначити з розрахунку: 12 - 14 м2 - при великих виробах, що випускаються цехом; 10-12 м2 - при середніх виробах, що випускаються цехом; 8-12 м2 - при дрібних виробах, що випускаються цехом. Зазначена тут середня площа на один верстат враховує всю необхідну виробничу площу відділення по відновленню інструментів, включаючи площу, зайняту не тільки обладнанням, а й верстатами, заточувальні пристосуваннями і абразивними кругами і т. д.
При плануванні обладнання у відділенні з відновлення ріжучих інструментів слід передбачати також місця для установки вентиляційних пристроїв, тому що в цих відділеннях потрібна потужна загальна і місцева вентиляція.
Висоту приміщення відділення по відновленню інструментів приймають не менше 5-6 м. При необхідності відновлення важких інструментів треба встановити у відділенні підвісний кран відповідної вантажопідйомності з управлінням знизу.
Орієнтовна планування обладнання та компонувальна схема відділення по відновленню інструментів і ІРК показана на рис. 7.3. Приймання і видачу інструментів проводять таким чином. Через вікно 1 контролер-приймальник приймає надійшли інструменти і перевіряє їх стан. Якщо інструменти не вимагають відновлення, то контролер-приймальник передає їх через вікно 2 в ІРК, якщо інструменти вимагають відновлення, то контролер-приймальник передає їх через вікно 3 у відділення по відновленню інструментів. Коли інструменти відновлені, вони повертаються в ІРК через контролера-приймальника, який перевіряє якість їх відновлення.
Число основних робітників у відділенні по відновленню інструментів визначають за кількістю верстатів з урахуванням змінності роботи, тобто двоє робітників на один верстат при роботі в дві зміни. Обслуговування спеціальних малозавантажених верстатів здійснює один робітник. Число ІТП - один-три людини на відділення при числі верстатів 5-20; службовців - один-три людини; молодшого обслуговуючого персоналу - одна людина.
Споживану потужність електродвигунів відділення по відновленню інструментів (верстати, включаючи вентиляцію) можна визначати приблизно з розрахунку 2 кВт на один верстат.

Рисунок 13- Компонування відділення по відновленню інструментів і ІРК

При проектуванні відділення по відновленню інструментів слід розглянути можливість автоматизації відновлення інструментів.
Майстерня з ремонту інструментальної та технологічної оснастки організується в цехах при числі верстатів більше 100 - 200 шт. При меншій кількості верстатів ремонт оснастки виконують в інструментальному цеху заводу, не організовуючи окремо майстерню в основному виробництві. У майстерні по ремонту оснастки виконують малий ремонт пристроїв та іншого оснащення.
Якщо в механічному цеху 160-400 верстатів або 260-630 робочих місць у складальному цеху з використанням механізованих інструментів, то в майстерні ремонту оснастки має бути 4 - 8 верстатів залежно від програми випуску основного виробництва, у тому числі: токарно-гвинторізних - 1 -3; універсально-фрезерних або поперечно-стругальних - 1-2; вертикально-свердлильних - 1; універсально-шліфувальних - 1; плоскошліфувальних - 1. Допоміжне обладнання майстерні включає в себе: обдирково-шліфувальні верстати, настільне точ, настільно-свердлильні верстати, преси ручні та гідравлічні, електроерозійний верстат для вилучення зламаних інструментів з отворів (останній - тільки для механічних цехів), зварювальний агрегат. У майстерні по ремонту оснастки необхідно встановлювати розмічальну і контрольну плити з набором контрольних інструментів.
Площі майстерні по ремонту оснастки (за умови роботи слюсарів та лекальщіков в одну зміну) можна визначити виходячи з норми Fр = 22 ... 24 м2 загальної площі на один основний верстат майстерні. У цю норму включають площі для розміщення верстатів, контрольних плит і шаф для зберігання інструментів.
Тема 4.6 Система ремонтного й технічного обслуговування механоскладального виробництва. Завдання й структура ремонтного й технічного обслуговування. Цехова ремонтна база, відділення з ремонту електроустаткування й електронних систем.

4.6.1 Система ремонтного й технічного обслуговування механоскладального виробництва. Завдання й структура ремонтного й технічного обслуговування.
4.6.2 Цехова ремонтна база, відділення з ремонту електроустаткування й електронних систем.

4.6.1 Система ремонтного й технічного обслуговування механоскладального виробництва. Завдання й структура ремонтного й технічного обслуговування.

Система ремонтного і технічного обслуговування механоскладального виробництва передбачається для забезпечення працездатності технологічного та підйомно-транспортного устаткування та інших технічних засобів виробництва, видалення і переробки стружки, забезпечення робочих місць охолоджуючими рідинами, електроенергією, стисненим повітрям і створення необхідного мікроклімату і чистоти повітря в цеху.
Для цієї мети у складі цеху або корпусу створюють ремонтну базу, відділення з ремонту електрообладнання та електронних систем, підсистеми видалення і переробки стружки, приготування і роздачі охолоджуючих рідин, електропостачання, постачання стисненим повітрям, забезпечення мікроклімату і необхідної чистоти повітря в цеху.
При розміщенні декількох механічних або механоскладальних цехів в одному корпусі в даний час віддають перевагу централізації вказаний-них служб в масштабах корпусу та створення відділень корпусного підпорядкування для ремонтного і технічного обслуговування декількох цехів. Це сприяє скороченню матеріальних і трудових витрат.

4.6.2 Цехова ремонтна база, відділення з ремонту електроустаткування й електронних систем.

Основними завданнями ремонтної служби є: догляд і нагляд за діючим обладнанням, планово-попереджувальний ремонт технічних засобів усіх видів, а також модернізація існуючого та виготовлення нестандартного обладнання. Зазначені роботи виконує ре-монтно-механічний цех заводу, а також корпусні (цехові) ремонтні бази та відділення по ремонту електрообладнання та електронних систем.
На великих заводах масового виробництва застосовують децентралізовану форму організації ремонтних робіт, при якій ремонт устаткування всіх видів виконують корпусні (цехові) ремонтні бази.
Ремонтно-механічний цех заводу виготовляє нестандартне обладнання і запасні частини. На заводах з числом верстатів до 600 застосовують централізовану форму організації ремонту устаткування, при якій всі види ремонту виконують у ремонтно-механічному цеху, а служба цехового механіка виконує міжремонтне обслуговування обладнання.
На заводах з числом верстатів від 600 до 800 застосовують змішану форму організації ремонтних робіт. При цьому капітальний ремонт виконує ремонтно-механічний цех, а ремонт решти видів - цехові бази.
Кількість основних верстатів цехової ремонтної бази Ср.б визначають залежно від кількості одиниць обслуговується технологічного та підйомно-транспортного устаткування Сед: Ср.б = (0,02 ... 0,026) Сед. Менше значення
приймають при Сед = 300, більше - при Сед = 5000 і більше. При кількості основного обладнання більше 14 одиниць передбачають додаткове обладнання в кількості 10 - 23шт: приводні ножівки, шліфувальні верстати з гнучким валом, центрувальні верстати, гідравлічні та ручні преси, наждак, зварювальні трансформатори, настільно-свердлильний верстат.
Площа цехової ремонтної бази визначають за нормою 22 - 28 м2 на один основний верстат. Додатково виділяють площу для складу запасних частин в розмірі 25-30% площі бази.
Число верстатників бази визначають за кількістю основних верстатів, приймаючи при розрахунку коефіцієнти: багатоверстатного обслуговування - 1,05-1,1, завантаження та використання обладнання - 0,5-0,7. Число слюсарів беруть у відсотках від числа верстатників бази (60-100%). Число підсобних робітників приймають рівним 18-20% загального числа верстатників і слюсарів. Число ІТП визначають за нормативами проектування механічних і складальних цехів у залежності від числа основних верстатів і числа слюсарів.
Відділення з ремонту електрообладнання та електронних систем призначено для періодичного огляду та ремонту електродвигунів вентиляційних систем цеху, пристроїв електроавтоматики та електронних систем.
Площа відділення складає 35-40% площі цехової ремонтної ба-зи.
При створенні автоматизованих ділянок та ГПС НВО "Оргстанкінпром" передбачає створення комплексних ре ¬ ремонтних бригад, куди входять слюсарі-ремонтники, електромонтери та наладчики пристроїв ЧПУ. Так, наприклад, для автоматизованого ділянки, до складу якого входять 107 одиниць металорізального і 43 одиниці підйомно-транспортного устаткування, у тому числі 31 верстат з ЧПУ і 21 маніпулятор, ремонтна бригада включає 4 наладчиків пристроїв з ЧПУ, 7 слюсарів-ремонтників і 3 електромонтерів .
Тема 4.7 Підсистема видалення й переробки стружки. Підсистема готування й роздачі охолоджувальних рідин. Підсистема електропостачання. (на самостійне опрацювання)

4.7.1 Підсистема видалення й переробки стружки.
4.7.2 Підсистема готування й роздачі охолоджувальних рідин.
4.7.3 Підсистема електропостачання.

4.7.1 Підсистема видалення й переробки стружки.

При виборі способів видалення і переробки стружки визначають її кількість як різниця маси заготовок і деталей. При укрупнених розрахунках масу стружки можна приймати рівною 10-15% маси готових деталей.
Для полегшення транспортування довжина стружки повинна бути не більше 200 мм, а діаметр спірального витка - не більше 25-30 мм.
Технічне рішення по організації збору і транспортування стружки залежить від річної кількості стружки, утвореного на 1 м2 цеху (корпусу). Критерієм оцінки обраного варіанта є мінімальні приведені витрати на річний випуск. Наведемо наступні рекомендації.
При кількості стружки до 0,3 т на рік, що припадає на 1 м2 площі цеху, доцільно збирати стружку в спеціальні ємності і доставляти до місця збору або переробки наземним транспортом. У ДПС для цієї мети використовують транспортні роботи. Зазначений спосіб транспортування завжди застосовують, коли на ділянці обробляють заготовки з різнорідних матеріалів.
При кількості стружки 0,3-0,65 т на рік на 1 м2 площі цеху передбачають лінійні конвеєри вздовж верстатних ліній зі спеціальною тарою в

Наприкінці конвеєра в поглибленні на підйомнику. Заповнена стружкою тара вивозиться на накопичувальний майданчик або ділянка переробки.
Якщо на 1 м2 площі цеху припадає 0,65-3,2 т стружки в рік при загальній кількості не менше 3000 т на рік, рекомендується створювати систему лінійних і магістральних конвеєрів, що транспортують стружку на накопичувальну майданчик чи бункерну естакаду, розташовану за межами цеху , для завантаження у автосамоскиди.
Для великих цехів при кількості стружки більше 1,2 т на рік на 1 м2 площі цеху і при загальній кількості більше 5000 т в рік економічно доцільно створювати комплексно-автоматизовану систему лінійних і магістральних конвеєрів з видачею стружки у відділення переробки.

Рисунок 14- Схема комплексно-автоматизованого збору та транспортування стружки:
1, 2, 5 - лінійні конвеєри відповідно для алюмінієвої, сталевий і чавунної стружки, 3 - відділення збору і переробки стружки, 4 - магістральні конвеєри
У табл. 8.1 наведено рекомендовані для прибирання стружки конвеєри.
Лінійні конвеєри розміщують в каналах глибиною 600 - 700 мм, а магістральні - в прохідних тунелях глибиною до 3000 мм.
При розміщенні верстатів ділянок необхідно групувати лінії по ви-дам оброблюваних матеріалів, розташовуючи линів ¬ ні конвеєри з тильного боку ліній. При цьому один конвеєр обслуговує дві технологічні лінії.
Враховуючи складність транспортування кручений стружки, доцільно наближати ділянки з обладнанням, на якому утворюється кручена стружка, до відділення переробки стружки.
Матеріал стружки
Лінійні конвеєри
Магістральні конвеєра

Вид
Ширина, мм
Вид
Ширина, мм

Сталь
Пластинчасті, гвинтові, з бігучим магнітним полем
400500
Пластинчасті
800

Чугун
Скребкові
180500
Скребкові, стрічасті
800

Алюміній
Лоткові з гідрозмивом
250450
Пластинчасті
600

Таблиця 7- Конструктивні різновиди конвеєрів для стружки

В процесі переробки кручена стружка піддається дробленню. Потім стружку всіх видів із залишками масел і СОЖ піддають знежиренню. Для цього на центрифугах відокремлюють СОЖ, а потім промивають стружку гарячою водою або лужними розчинами в спеціальних мийних машинах або піддають випаленню, де органічні домішки випаровуються і вигоряють.
Алюмінієву стружку додатково піддають магнітної сепарації для видалення з неї стружки чорних металів.
Кращим способом переробки стружки для вторинного переплаву є брикетування. Для цього використовують спеціальні горизонтальні брикет-преси, на яких стружку пресують у брикети циліндричної форми діаметром 140-180 мм, висотою 40-100 мм і масою 5-8 кг. Переробка з брикетуванням у відділенні цеху або корпусу економічно доцільна при інтенсивності утворення сталевої стружки 2,7 т / год, чавунної-1, 5 т / год і алюмінієвої-0, 5 т / ч. Якщо інтенсивність утворення стружки в цеху менше вказаних значень, то створюють централізоване відділення з переробки стружки для кількох цехів заводу.
У різних країнах ведуться пошуки технологічних методів переробки стружки в металевий порошок для отримання потім деталей методами по-рошковой металургії. Реалізація цих методів робить механічну обробку різанням безвідходної. Складність отримання металевого порошку обумовлена необхідністю охрупчивания матеріалу стружки для подальшого подрібнення. У ряді зарубіжних країн створені установки, на яких після попереднього дроблення і знежирення проводиться охолодження стружки рідким азотом або твердою вуглекислотою і подальше її подрібнення. У НВО "НІІтракторсельхозмаш" розроблена технологія одержання порошку зі сталевої (зокрема, зі сталі ШХ15) стружки з вмістом вуглецю понад 0,6%. Крихкість металевої стружки з таким вмістом вуглецю досягається загартуванням. У тих випадках, коли при термообробці можна отримати 100% мартенситной структури, стружку попередньо піддають цементації.
Цехові відділення збору і переробки стружки розміщують біля зовнішньої стіни будівлі, поблизу від виїзду з цеху, часто їх розміщують у підвальних приміщеннях з пандусами для виїзду. Площа відділення для збору та переробки стружки Sc = (0,03 ... 0,04) Sпр, де Sпр - виробнича площа цеху.

4.7.2 Підсистема готування й роздачі охолоджувальних рідин.

У механічних цехах застосовують три способи постачання верстатів СОЖ: централізовано-циркуляційний, централізовано-груповий і децентралізований.
Централізовано-циркуляційний спосіб застосовують для цехів з великим числом верстатів, які споживають однакові рідини. Найбільш універсальною МОР, що застосовується при різних методах обробки заготовок з різних матеріалів, є Укрінол 1М. Використання водних розчинів Укрінол 1М забезпечує широке застосування централізовано-циркуляційного способу. При централізовано-циркуляційному способі до складу підсистеми входить центральна корпусні станція для приготування, регенерації та утилізації МОР, кілька циркуляційних установок, для очищеної рідини обслуговуючих 70-80 верстатів, і мережа трубопроводів для подачі рідини до верстатів та відведення в циркуляційну установку для фільтрації.
Централізовано-груповий спосіб характеризується тим, що охолоджуючі рідини подають по трубопроводах з центральної установки до розбірним кранів, встановленим на дільницях. У процесі роботи верстата використовується автономна система охолодження верстата, яка щодоби поповнюється з розбірних кранів для заповнення втрат рідини внаслідок її розбризкування, винесення із стружкою і обробленої заготовкою. Спосіб застосовують для цехів з великим числом верстатів, що використовують різнотипні рідини.

Рисунок 15- Схема централізовано-циркуляційної системи постачання верстатів охолоджуючої рідиною:
1 - верстат, 2 - бак-відстійник, 3 - пластинчастий конвеєр, 4 - приймач для шламу, 5 - насос; 6 - фільтр (розмір часток після фільтра не більше 10-30 мкм), 7 - бак для очищеної рідини.

Для невеликих цехів використовують децентралізовану систему постачання, при якій рідина з відділення СОЖ доставляють до верстатів у тарі і так само видаляють відпрацьовану рідину.
При розробці проекту технолог-проектант повинен видати завдання на проектування підсистеми приготування і роздачі СОЖ, яке включає планування з зазначенням виду та витрати рідини для кожного з верстатів. При цьому слід передбачити місце для групових циркуляційних установок.
Для ряду верстатів передбачають окремі автономні фільтруючі установки, часто займають великі площі, ніж самі верстати. У складі системи подачі СОЖ в сучасних багатоцільових верстатах передбачають спеціальні гідроциклони фільтрувальні установки для очищення охолоджуючої рідини від абразивного матеріалу, що пов'язано з тим, що на цих верстатах здійснюють не тільки лезову обробку, але і шліфування.
Площа відділення для приготування і роздачі СОЖ становить 40-120 м2 при числі верстатів відповідно 50-400. Ємності для збору та фільтрації охолоджуючих рідин розміщують часто в підвалах та тунелях. Площа складу масел визначають з розрахунку 0,1-0,12 м2 на один обслуговується верстат.

4.7.3 Підсистема електропостачання.

Промислові підприємства забезпечуються електроенергією від передач напругою 110 кВ. Для зниження напруги використовують наступний каскад: відкрита понізітельная станція 110/35 кВ, потім відкриті центральні розподільчі підстанції 35/10-6 кВ і цехові закриті трансформаторні підстанції 6-10/0, 4 кВ. Зазвичай передбачають по одній підстанції на кожні 5000 м2 виробничої площі, розміщуючи їх на відстані 75-100 м одна від одної. Підстанції варто наближати до основних споживачів електроенергії для зменшення втрат в мережі. Площа трансформаторних підстанцій становить 50 м2. Для монтажу і ремонту трансформаторів необхідно передбачати монорельси або мостові крани вантажопідйомністю по 10 т.
Для проектування електропостачання технолог-проектант видає завдання, що включає планування обладнання цеху з зазначенням місць підведення електроенергії, а також відомість споживачів по ділянках, розміщених у корпусі. На основі цих даних визначають потребу в електроенергії для роботи обладнання та освітлення.
У механоскладальному виробництві широко використовують стиснене повітря для приводів пневматичних затискних пристроїв, механізованого складального інструменту, в системах пневмоавтоматики, для фарбування та інших цілей. Тиск стисненого повітря у мережі становить зазвичай 0,5-0,6 МПа. Загальна витрата стисненого повітря визначають за нормами з урахуванням загального числа пневмопристроїв, коефіцієнтів одночасної роботи та використання.
При укрупнених розрахунках площа, необхідну для розміщення компресорних установок, приймають рівною: Fи = (0,06 ... 0,008) Sпр, де Sпр - виробнича площа цеху.
Компресорні станції проектують з декількох однотипних компресорів, і їх продуктивність розраховують таким чином, щоб зупинка одного компресора не викликала зупинки виробництва. Компресорні станції розміщують в ізольованих приміщеннях внаслідок високого рівня створюваного ними шуму.
Для забезпечення мікроклімату і чистоти повітряного середовища цехи обладнують припливно-витяжною вентиляцією. Джерела інтенсивних виділень абразивного пилу при шліфуванні, парів при митті, шкідливих аерозолів при забарвленні та інших обладнають пристроями для місцевих відсмоктувачів. Забруднене повітря перед викидом в атмосферу очищають за допомогою фільтрів або спеціальних пристроїв. Місця викиду повітря з витяжних систем необхідно розташовувати з підвітряного боку будівлі, як можна далі від місць забору повітря для припливної вентиляції.
Вентиляційні системи проектують фахівці з санітарно-технічної частини проекту, завданням технолога-проектанта є складання завдання на проектування, яке включає планування цеху з поперечними розрізами і характеристику джерел шкідливих виділень у виробничому процесі.Загальна площа під вентиляційні камери Fвк
· (0,05 ... 0,075) Sпр.
У термоконстантних цехах передбачають систему кондиціонування та знепилювання повітря для забезпечення параметрів мікроклімату в заданих межах.

ПП03.16-03 СИСТЕМИ ЯКОСТІ ВИРОБІВ ТА ОХОРОНИ ПРАЦІ.

МОДУЛЬ 5. ПРОЕКТУВАННЯ МЕХАНІЧНИХ ДІЛЬНИЦЬ З УРАХУВАННЯМ ВИМОГ ПРОТИПОЖЕЖНОЇ БЕЗПЕКИ І САНІТАРНО-ГІГІЄНІЧНИХ НОРМ. СИСТЕМИ ЗБЕРЕЖЕННЯ ТА ПІДВИЩЕННЯ ЯКОСТІ ПРОДУКЦІЇ.

Тема 5.1 Система охорони праці робітників, система збереження санітарно-гігієнічних норм

5.1.1 Система охорони праці робітників, система збереження санітарно-гігієнічних норм

Система охорони праці працюючих призначена для створення безпечної роботи персоналу та організації заходів по створенню високого загального рівня виробничого середовища і культури виробництва.
Підсистема забезпечення безпечної роботи персоналу призначена для створення безпечної експлуатації та обслуговування обладнання, профілактики та ліквідації пожеж, а також обмеження їх наслідків.
Захист від стружки й СОЖ може бути індивідуальною (захисні костюми, окуляри, спеціальне взуття та т. п.) і може здійснюватися за допомогою захисних засобів, які можуть бути стаціонарними, рухомими і переносними.
Повинні бути вжиті заходи, що забезпечують захист людей від шкідливого і небезпечного впливу електричного струму, електричної дуги, електромагнітного поля і статичної електрики.
Пожежна безпека може бути забезпечена заходами пожежної профілактики і активного пожежного захисту. Пожежна профілактика включає комплекс заходів, необхідних для попередження виникнення пожежі або зменшення його впливу. Активна пожежна захист забезпечує успішну боротьбу з виникаючими пожежами. При проектуванні механоскладального виробництва для активної пожежної захисту передбачають систему пожежних водопроводів, стаціонарні пожежні установки, автоматичні і ручні з дистанційним пуском, вогнегасники та протипожежні щити з ящиками для піску.

Тема 5.2 Підсистема постачання стисненим повітрям, забезпечення мікроклімату й необхідної чистоти повітряного середовища. (на самостійне оцінювання)

5.2.1 Підсистема постачання стисненим повітрям, забезпечення мікроклімату й необхідної чистоти повітряного середовища

5.2.1 Підсистема постачання стисненим повітрям, забезпечення мікроклімату й необхідної чистоти повітряного середовища

Підсистема забезпечення санітарних умов праці призначена для санітарних норм повітряного середовища, освітленості, чистоти, захисту від вібрацій, шуму, а також проведення заходів з виробничої естетики.
Одним з необхідних умов здорової і високопродуктивної праці є забезпечення санітарних норм повітряного середовища в робочій зоні приміщень, тобто в просторі висотою до 2 м над рівнем підлоги, шляхом усунення впливу таких шкідливих виробничих факторів, як пари, пил, надлишкові теплота і волога .
Правильно спроектоване і виконане висвітлення в виробничих-них цехах сприяє забезпеченню високої продуктивності праці і якості продукції. Збереження зору, стан нервової системи працюють і безпека на виробництві значною мірою залежать від умов освітлення.
Культура виробництва визначається насамперед правильною організацією робіт із забезпечення чистоти приміщень. При проведенні цих робіт слід полегшувати працю робітників з прибирання шляхом механізації цих робіт. Збільшення продуктивності і, як наслідок, зростання потужності і швидкохідності виробничого устаткування при одночасному зниженні його матеріаломісткості супроводжується посиленням вібрацій. Вплив вібрацій не тільки погіршує самопочуття працюючих і знижує продуктивність праці, але часто призводить до важкого професійного захворювання. Тому при проектуванні механоскладального виробництва питань боротьби з вібрацією повинна приділятися велика увага. Введення дистанційного управління цехами і ділянками дозволить повністю вирішити проблему захисту від вібрацій.
Шум на виробництві завдає великої шкоди, шкідливо впливаючи на організм людини і знижуючи продуктивність праці. Стомлення робітників і операторів внаслідок сильного шуму збільшує число помилок при роботі, сприяє підвищенню травмування.
При проектуванні цехів виконують розрахунок очікуваного рівня шуму на робочих місцях і передбачають необхідні протишумні заходи: зміни в конструкції джерела; укладення його в ізолюючі кожухи; використання глушників шуму при випуску стисненого повітря з пневмосистеми; розміщення найбільш потужних джерел шуму в звукоізолюючих приміщеннях; використання звукопоглинаючого облицювання стель і стін, штучних звукопоглинаючих екранів, віброізолюючих фундаментів або амортизаторів під обладнання.
Якщо неможливо знизити рівень шуму до допустимого значення шляхом проведення перерахованих заходів, слід застосовувати заглушки (тампони з ультратонкого скловолокна) і навушники. У ряді випадків при проектуванні виробничих процесів необхідно звертати увагу на засоби захисту не тільки від шуму, а й від ультразвуку. Виробнича естетика, чинячи психологічний вплив на людину, також впливає на продуктивність праці, тому проведення різних заходів щодо поліпшення естетичного оформлення приміщень слід також приділяти велику увагу.
Підсистема обслуговування працюючих призначена для створення нормальних умов для роботи шляхом організації побутового та медичного обслуговування, а також служб громадського харчування.
За видами обслуговування і розміщення об'єктів побутове обслуговування можна розбити на три групи:
місцеве, в повсякденне робочий час, в радіусі 50-90 м - курильні, санітарні вузли, питні пристрої;
цехове і міжцехове, повсякденне і періодичне, в радіусі 200-400 м - комплекс гардеробів, умивальників і душових приміщень;
загальнозаводське, повсякденне і періодичне, в радіусі 500-800 м - ремонтні та інші об'єкти,
У механоскладальних цехах створюють фельдшерський пункт при числі працюючих 300 - 800, а в цехах з підвищеною небезпекою щодо травматизму та професійних захворювань - при меншій кількості працюючих. За видами обслуговування і розміщення об'єкти медичного обслуговування мають розподіл, так само як побутове обслуговування.
До місцевого медичного обслуговування відносять санітарні пости, площа яких приймають з розрахунку 0,01 м2 на одну людину в зміну, з максимальною кількістю персоналу і кімнати особистої гігієни жінок, на які передбачають площі з розрахунку 0,1 м2 на одну працюючу жінку у зміні, з максимальною кількістю персоналу.
Цехове медичне обслуговування здійснюють здоровпункти. Їх площа розраховують за нормою 0,06-0,08 м2 на одного працюючого в зміні з максимальною кількістю персоналу. Зазвичай основна площа здоровпунктів складається з декількох кімнат загальною площею 48 м2. Додатково виділяють площу для санітарного вузла.
До службам місцевого громадського харчування відносять торгові автомати, кіоски та лотки. Служби цехового громадського харчування включають буфети, їдальні-роздавальні, їдальні-доготовочні (обіди з напівфабрикатів).
Побутові приміщення найчастіше розташовують у двоповерховій (або з великим числом поверхів) прибудові до виробничого корпусу, у нижній частині якої розміщують допоміжні відділення цеху і санітарні вузли, у другому і вищих поверхах розміщують гардероби і душові, конторські приміщення та приміщення психологічного розвантаження персоналу. Деякі варіанти планувальних рішень побутових приміщень показані на рис.10.1
Максимальний комфорт і найкращі архітектурно-планувальні рішення для виробничих корпусів з числом працюючих до 1,5-2 тис. досягаються при розміщенні комплексу побутового обслуговування в окремому будинку, пов'язаному переходами з виробничими приміщеннями.
Курильні кімнати розташовують на відстані не більше 100 м від найбільш віддаленого робочого місця. Ці кімнати повинні бути обладнані лавками та урнами відповідно до прийнятого проектом інтер'єру для побутових по приміщень.
Стіни, двері та обладнання санітарних вузлів повинні бути облицьовані такими матеріалами, які при змиванні з них бруду не змінюють колір і з яких стікає вся волога. Обов'язкове встановлення поливальних кранів з гарячою і холодною водою для миття підлог, стін і обладнання. Питні пристрої (колонки) розміщують безпосередньо на виробничих площах у місцях, найбільш зручних для користування ними. Вони можуть бути як одномісними, так і багатомісними.

Тема 5.3 Система контролю якості виробів. Призначення й види контролю якості виробів. Класифікація пристроїв автоматичного контролю. Організація й структура системи контролю якості. Випробувальні відділення.

5.3.1 Система контролю якості виробів. Призначення й види контролю якості виробів.
5.3.2 Класифікація пристроїв автоматичного контролю
5.3.3 Організація й структура системи контролю якості.
5.3.4 Випробувальні відділення.

5.3.1 Система контролю якості виробів. Призначення й види контролю якості виробів.

Система контролю якості виробів призначена для своєчасного визначення з необхідною точністю параметрів якості виробів механоскладального виробництва.
У зв'язку з цим на неї покладаються такі функції:
зберігання інформації про виготовлених виробах (їх конфігурації, технічних вимогах до них і т. д.);
проведення настройки контрольно-вимірювальних пристроїв;
забезпечення своєчасної ізоляції виявленого шлюбу;
приймальний та операційний контроль якості виробів з перевіркою відповідності кресленням і технічним вимогам;
видача інформації за результатами контролю якості виробів.

У механоскладальному виробництві є спеціальні служби відділу технічного контролю (ВТК) заводу, що включає центральну вимірювальну лабораторію (цил), яка розробляє схеми і плани контрольних перевірок засобів вимірювань і виконує найбільш складні з них, контрольно-перевірочні пункти (КПП), підпорядковані цил і розташовані у виробничих цехах, цехові контрольні пункти (КП) і випробувальні відділення. Цехові КП можуть бути об'єднані в контрольні відділення.
У цехах можуть бути організовані різні види контролю якості виробів в залежності від наступних факторів:
розв'язуваної задачі - приймальний, профілактичний, який прогнозує;
взаємодії з об'єктом - активний (прямий і непрямий), пасивний
(після кожної операції, після кількох операцій), параметричний (кількісний, допускового), функціональний;
конструктивного рішення - внутрішній (самоконтроль), зовнішній;
реалізації в часі - безперервний (в процесі виготовлення), періодичний (тестовий).
В даний час велика увага приділяється розвитку активного контролю в зоні формоутворення, який на відміну від пасивного дозволяє виключити появу браку за рахунок своєчасного введення коригувальних впливів.

5.3.2 Класифікація пристроїв автоматичного контролю

При проектуванні системи контролю якості виробів слід велику увагу приділяти питанням зниження трудомісткості контрольних операцій шляхом використання сучасних способів і засобів автоматичного контролю. Найбільш перспективними засобами, що знижують трудомісткість контролю, є пристрої активного контролю.
На малюнку показана класифікація пристроїв автоматичного контролю якості виробів

Рисунок 16- Класифікація пристроїв автоматичного контролю

Застосування тих чи інших засобів контролю залежить головним чином від таких основних чинників: точності виготовлення вимірюваних деталей, їх форми і розміру, числа контрольованих параметрів, умов вимірювання, необхідної продуктивності та економічності. Так як в кожного методу вимірювання є власні похибки, при виборі вимірювальних засобів співвідношення між допуском на розміри деталі і похибкою методу вимірювання. Допустима похибка методу вимірювання повинна бути не більше 1/10-1/15 допуску контрольованого параметра виробу. У деяких випадках цей показник можна збільшити до 1 / 6. Вимірювальні прилади, в тому числі вимірювальні контрольні пристрої, ділять на пристрої, засновані на прямому, непрямому чи комбінованому методі вимірювання.
При прямому методі вимірювання за допомогою контактних пристроїв наконечник контрольного пристрою весь час знаходиться в контакті з поверхнею заготовки і безпосередньо контролює її розмір. При досягненні заданого розміру контрольний пристрій автоматично подає сигнал про закінчення обробки або необхідності зміни її режиму.
Контрольні пристрої, засновані на непрямому методі вимірювання, не мають безпосереднього зіткнення з поверхнею заготовки, так як закінчення обробки визначається тут не моментом досягнення заготівлею заданого розміру, а, наприклад, від відстані, на яке переміщається робочий орган верстата, що несе ріжучий інструмент, до упору.
При комбінованому методі вимірювання контролюють, наприклад, одно-тимчасово положення різального інструменту та розмір оброблюваної поверхні.
Для активного автоматичного контролю розмірів широке поширення одержали прилади з важільними і безричажними елементами. Важільні пристрої мають особливо важливе значення в приладах, призначених для активного контролю заготовок малих розмірів, оскільки при їх обробці робоча зона буває дуже завантаженою, що заважає поміщати чутливі головки (датчики) активних пристроїв в безпосередній близькості від оброблюваної деталі.
Безричажні пристрої бувають одно-, двох- і трьохконтактні. Одноконтактні безричажні пристрої призначені для контролю внутрішнього діаметра та висоти деталей на пласко верстаті з обертовим столом.
Двоконтактні безричажні пристрої практично не мають похибки при вимірюванні положення деталі. У них так само, як і в одно контактних пристроях, наконечники переміщаються по мірі зміни розмірів в процесі обробки, і після досягнення деталлю заданих розмірів вимикається верстат.
На рисунку показано двоконтактний контрольний пристрій для контролю валів в процесі шліфування. Корпус 1 підвішений на широкій плоскій пружині 2 до планки 3, що має установче вертикальне переміщення в пазу колодки 4, посадженої на штока 5 поршня гідроциліндра 6. При подачі масла в ліву порожнину циліндра поршень підводить до деталі вимірювальний наконечник, який займає показане на схемі робоче положення. Зворотній відвід датчика здійснюється пружиною 7. Підвіска корпусу датчика еластична, тому нерухома вимірювальна губка 8 знаходиться в надійному контакті з оброблюваної поверхнею незалежно від вібрацій і деформацій у процесі формоутворення.
Для обмеження прогину пружини, що несе вимірювальний датчик, служить наполегливий гвинт 9. Поворотна вимірювальна губка 10 підвішена на корпусі датчика на плоскій пружині 11 і підтискається до оброблюваної поверхні пружиною 12. У процесі обробки губка 10 переміщається в міру зміни розміру і за допомогою регулювального гвинта 13 здійснюється вплив на важіль-покажчик 14. Покажчик забезпечений електроконтактом 15, замикаючим контакт 16 по досягненні заданого розміру і вимикає верстат.
У контрольних пристроях інших конструкцій крім електроконтактних застосовують пневматичні, індуктивні, ємнісні та лазерні датчики. Перевага останніх у тому, що вони не вимагають перенастроювання при переході на інший типорозмір деталі.

Рисунок 20- Двоконтактні контрольні пристрої
а - схема контролю отвори; б - контроль діаметру вала в процесі шліфування

У не потоковому автоматизованому виробництві широке поширення ня отримують системи автоматичного вимірювання та компенсації, що включають спеціальні вимірювальні пристрої, змонтовані в інструментальній оправці, яка може встановлюватися в інструментальному магазині на верстаті. Типова конструкція такого пристрою показана на рисунку. Підпружинений щуп 1, який може відхилятися на деяку відстань від середнього положення в радіальному й осьовому напрямках, монтують в корпусі 2, який закінчується конічною оправленням 4, ідентичною інструментальним оправлення, що застосовуються на верстатах з інструментальними магазинами. Хвостовик 5 служить для автоматичного
закріплення оправки при встановленні її в шпиндель верстата. Корпус пристрою має спеціальний виступ 3, призначений для передачі сигналу в момент, коли щуп датчика входить в контакт з вимірюваної поверхнею.
Пристрій використовується тоді, коли необхідно перевірити правильність виконання будь-якого переходу або операції (наприклад, розточування отвору заготовки 6 або перевірка положення супутника з оброблюваної заготівлею на столі верстата перед обробкою). У цьому випадку пристрій за програмою встановлюється в шпиндель верстата автоматичним пристроєм зміни інструментів. Далі, за програмою щуп пристрої стос

Рисунок 21- Пристрій автоматичного контролю деталей на верстаті
а - вимірювальна головка, б - схема системи контролю двох протилежних сторін отвори. Усередині датчика є джерело

живлення і інфрачервоний генератор,так що пристрій може випромінювати сигнали. Сигнали посилаються в момент торкання щупом вимірюваної поверхні у формі інфрачервоного випромінювання в секцію прийому, розташовану за торцем шпинделя.
З секції прийому сигнал надходить у пристрій 7 пошуку сигналу і лічильник 8, де порівнюється з сигналом пристрою зворотного зв'язку 9, контролюючого становище за координатами X, V і Z столу верстата, коли щуп пристрою входить в контакт з контрольованою поверхнею. Результуючий сигнал запам'ятовується і надходить у блок контролю розмірів 10, звідки направляється в пристрій ЧПУ верстата 11.
Для підвищення якості контролю за наявності СОЖ і забруднень на вимірюваної поверхні в процесі вимірювання здійснюється обдув стисненим повітрям наконечника щупа вимірювального пристрою. З цією метою механізм затиску інструменту в задній частині шпинделя з'єднується з повітряною мережею при затиснутому інструменті.
Контрольований розмір розточені отвори представляє собою рас-стояння між двома положеннями щупа плюс діаметр щупа. Система автоматичного контролю виробляє порівняння виміряного розміру зі значенням, заданим програмою обробки, і за результатами його подає команду або на продовження обробки, або на повторну розточку з корекцією або подає сигнал про шлюб.
Автоматичний контроль розмірів і положення плоских оброблених поверхонь проводиться аналогічним чином. Крім того, подібні системи дозволяють контролювати положення базових поверхонь оброблюваного напівфабрикату або супутника. У цьому випадку різниця між необхідним і фактичним положеннями з відповідним координатам дає поправку, яку слід ввести в ЧПУ верстата перед обробкою. Оскільки центр щупа датчика і вісь обертання шпинделя можуть не збігатися, контрольований параметр підраховується шляхом усереднення результатів вимірювань, взятих до і після повороту шпинделя на 180 °.
Існують автоматичні системи, які контролюють похибка базування супутників в пристосуваннях шляхом встановлення наявності контакту в шести опорних точках, до яких підводиться стиснуте повітря, і тиску на них.
Таким чином, при використанні системи автоматичного контролю та управління процесом досягнення необхідної точності на технологічному обладнанні, коли в шпиндель верстата поміщається вимірювальний пристрій, він перетворюється на вимірювальну машину, точність вимірювання якої визначається точністю координатного переміщення верстата, точністю роботи вимірювальної системи та умовами вимірювання.
Застосування контактних методів контролю можливе лише в тих випадках, коли сили при вимірюванні не викликають зміщень і деформування контрольованих об'єктів. В іншому випадку використовуються безконтактні методи контролю, наприклад за допомогою лазерних пристроїв.
З метою підвищення точності і продуктивності контрольних операцій останнім часом знаходять застосування шумові головки з кількома змінними наконечниками.
У практиці використовуються автоматичні системи розмірної настройки технологічної системи, що дозволяють проводити контроль положення ріжучої кромки інструменту щодо баз, що несуть оброблюваний полуфабрикат, перед формоутворенням. Подібні системи дозволяють скоротити вплив розмірного зношування інструменту і температурних деформацій верстата на точність одержуваних розмірів. Перевагою таких систем є те, що вони здатні автоматично забезпечувати точність не тільки діаметрів, а й інших лінійних розмірів і геометричної форми оброблюваних поверхонь.
Існує метод поднастройки верстатів малими імпульсами. Сутність його полягає в тому, що систематично діючі похибки компенсуються, по можливості частіше, у міру їх виникнення. У цьому випадку за результатами вимірювань оброблених напівфабрикатів подаються імпульси на спеціальний механізм, що переміщає ріжучу кромку інструмента на малу відстань.
Іншим методом скорочення трудомісткості контрольних операцій за рахунок зменшення їх числа є використання систем адаптивного управління формоутворенням, що підвищують якість виготовленої продукції та стабілізуючих окремі параметри якості. В даний час розроблені системи адаптивного управління пружними переміщеннями технологічної системи за рахунок зміни розміру статичної та динамічної настройки, швидкості зношування різального інструменту, розмірної настройки і поднастройкі технологічного обладнання, а також багатовимірні адаптивні системи, що дозволяють управляти одночасно декількома факторами, що впливають на точність і продуктивність обробки .
У ряді випадків параметри якості виготовленої продукції повинні бути виміряні не в статиці, а в динаміці, для чого створюють випробувальні станції або відділення. Випробування поділяють на виробничі та експериментальні.
Виробничі випробування звичайно входять у технологічний процес виготовлення виробів. Виробничі випробування виконуються за два періоди: обкатка вхолосту і випробування під навантаженням. Ці періоди нерозривно пов'язані, тому обкатка вхолосту і випробування під навантаженням часто здійснюються на одному стенді послідовно.
Експериментальні випробування виробів не пов'язані з виконанням небезпосередніх програми цеху. Ці випробування проводяться зазвичай в експериментальних цехах заводу, і, отже, не завантажуються стенди випробувальних станцій виробничих цехів.

5.3.3 Організація й структура системи контролю якості.

Контроль якості виробів може бути здійснено безпосередньо на робочому місці, у спеціальних контрольних пунктах чи відділеннях, у випробувальних відділеннях.
Контроль на робочому місці може бути здійснений прямо на технологічному обладнанні (внутрішній) або близько устаткування (зовнішній). Контроль якості виробів в процесі формоутворення за допомогою засобів активного контролю не подовжує цикл виготовлення виробу, а контроль вироби після формоутворення (пасивний) на верстаті призводить в ряді випадків до збільшення тривалості циклу і знижує точність контролю порівняно з точністю зовнішнього контролю, але дозволяє запобігти появі браку і збільшити продуктивність виробничого процесу завдяки оперативності роботи.
Контроль якості виробів на контрольних пунктах або у відділеннях проводиться в наступних випадках; коли необхідно застосовувати вельми різноманітні або великогабаритні засоби контролю, які важко або неможливо транспортувати до різних робочих місцях; коли застосування на робочих місцях потрібних засобів контролю не забезпечує необхідної точності вимірювання, наприклад, внаслідок нагрівання деталі при прийманні продукції високої точності; коли перевіряють велика кількість одноманітної продукції, зручною для транспортування; коли перевіряють продукцію після останньої операції перед здачею її в інший цех або на склад.
При розробці технічного завдання на систему контролю особливу увагу слід приділяти вимогам до розробки алгоритмів переробки вимірювальної інформації. У цій частині технічного завдання повинні бути вказані всі вихідні характеристики системи контролю (вимірювані величини, точність їх визначення і види несправностей, причини їх виникнення та способи усунення; частота видачі оператору або в будь-які підсистеми АСУ і т. д.). Крім того, у технічному завданні на розробку алгоритмів повинні бути зафіксовані будь-які відомі додаткові відомості про необхідну переробці вимірювальних сигналів, наприклад, можливий метод визначення деякої вихідної величини, рекомендований для використання датчик і т. п.
Формулювання зазначених вимог до системи контролю якості виробів повинна проводитися розробниками системи спільно з технологами та управлінським персоналом автоматизується об'єкта. При розробці зазначених вимог може використовуватися метод експертних оцінок, при якому в якості експертів виступають технологи та провідні оператори автоматизуємого виробництва.
Розробка алгоритмічної структури при заданій сукупності вихідних величин системи контролю якості зводиться до складання алгоритмічних ланцюгів для кожної окремої вихідної величини. Складена алгоритмічна ланцюг системи визначає найменування параметрів і характеристик окремих вимірюваних процесів. Потім уточнюють необхідну послідовність застосування типових операцій переробки вимірювальної інформації, визначають орієнтовні варіанти алгоритмів, відповідно до яких доцільно виконувати окремі типові операції, оцінюють раціональні періоди опитування вимірюваних величин і уточнюють комплект датчиків, які повинні входити в розроблювану автоматичну систему контролю якості виробів. Основними питаннями при виборі апаратурною структури системи є: визначення кількості пунктів контролю, їх розташування у просторі ; їх зв'язок з технологічним обладнанням і один з одним; вибір технічних засобів контролю, забезпечення необхідної надійності роботи обчислювальних засобів шляхом резервування окремих блоків, пристроїв системи. Таким чином, система контролю якості виробів стає складовим елементом системи автоматичного управління виробництвом.
При складанні алгоритмічної структури системи контролю якості виробів необхідно орієнтуватися на основні етапи технологічного процесу контролю якості, показані на рисунку.
При вхідному контролі матеріалів перевіряють їх відповідність сертифікату за габаритними розмірами (масовим і основним), фізико-хімічними параметрами (марка матеріалу, хімічний склад, твердість), а також за зовнішнім виглядом. При контролі заготовки перевіряють її зовнішній вигляд (наявність вибоїн, відколів та інших дефектів, що виключають можливість їх обробки), геометричні розміри (довжину, базові поверхні для захоплення роботом і кріплення в затискних пристроях верстатів), масу. Контроль на верстаті починають з контролю правильності установки заготовки в затискному пристрої верстата.
З урахуванням характеристик верстата, системи ЧПУ і режиму обробки (стабільність жорсткісні характеристики в часі, вплив теплових деформацій на результати вимірювання параметрів якості, розмірна стійкість інструментів і т. д.) у ряді випадків в якості основного вимірюваного параметра, що характеризує розмірну точність виготовленої деталі, можна вибрати один або кілька розмірів деталі з найменшими допусками, не контролюючи інші параметри.

Рисунок 22- Етапи технологічного процесу контролю якості

У ряді випадків можна поєднувати фінішний контроль з контролем на верстаті з метою запобігання браку, обумовленого якістю матеріалу, інструменту, затискних пристосувань, впливом стружки та іншими факторами. Однак при цьому зростає число вимірюваних параметрів, а отже, і час контролю, що призводить до зростання часу простою обладнання. Крім того, для зняття температурних деформацій потрібно витримувати напівфабрикат протягом певного часу в термошкафах перед видачею сертифіката придатності.
Для виконання зазначених етапів технологічного процесу вимірювань цехова система контролю якості виробів повинна включати у свій склад контрольні пункти або відділення, КПП, іспитові станції або відділення.
У механічних і складальних цехах мають контрольні відділення, які є частинами загальнозаводського відділу технічного контролю. На них покладаються ті ж функції, що і на всю систему контролю якості виро-лій.
На першій стадії проектування контрольних відділень складають структурні моделі, яка відображає склад, тип і взаємозв'язок підрозділів системи і на основі їх визначають обсяг контрольних операцій в цеху.
У непотоковий виробництві доцільно використання спеціалізованих і універсальних контрольно-вимірювальних машин, що забезпечують виносної контроль.
До вимірювальних машин висувають такі вимоги: простота обслуговування, вільний доступ, висока точність вимірювання та відтворення, невеликий час вимірювання, автоматизований метод вимірювання, управління процесом вимірювання за допомогою обчислювального пристрою.

Рисунок 23- Контрольно-вимірювальна машина:
1 - ціфропечатаючий пристрій, 2 - цифрова індикація, 3 - пристрій автоматичного керування, 4 - ЕОМ, 5 - пульт ручного управління

В автоматизованому виробництві результати вимірювання переносяться у зовнішнє обчислювальний пристрій для зберігання або подальшої обробки.

Конструктивне єдність щупів головки, керуючої системи вимірювальної машини, обчислювального пристрою і математичного забезпечення дає можливість проводити високоточні виміри.
Застосування таких машин у контрольних відділеннях і в КПП механозборочного виробництва підвищує ефективність роботи цехів, хоча для роботи з ними потрібна висока професійна підготовка обслуговуючого персоналу.
Працівники технічного контролю в склад працюючих по цеху не включаються.
Збільшене число контролерів можна визначити: в не потоковому виробництві - 7-10% числа основних верстатів; в поточному виробництві - 5-7% числа основних верстатів. Застосування автоматизованих засобів контролю, безсумнівно, зменшує потребу у працівниках контролю і тому прийняте число контролерів потребує корегування.
Площі, займані контрольними пунктами і контрольними відділеннями, можна визначити виходячи з розрахунку розмірів стандартного контрольного пункту 2х3 = 6 м2.
Число контрольних пунктів може бути визначено виходячи з трудомісткості контролю і програми випуску виробів. У виробництві, як правило, перша готова деталь, а потім кожна проходить контроль. При цьому, якщо заготовка обробляється на декількох верстатах, то частіше за все контроль проводять після обробки на кожному з них. Це необхідно для запобігання браку, пов'язаного з розмірним зношуванням інструментів і тепловими деформаціями верстатів.
Необхідна кількість контрольних пунктів (округлене до цілого більшого) nk = (tKKу.д) / (ФП * 60), де tK - середній час контролю одного установа деталі, хв; Ку.д-число встановили деталь, що приходять на контрольний пункт за місяць , шт.; ФП-місячний фонд часу роботи пункту, ч.
Площа КПП визначається з розрахунку 0,1 - 0,2 м2 на один верстат механічного цеху, але в цілому не менше 25 м2 на один пункт. При створенні в механічних цехах контрольних пунктів повірки та ремонту калібрів і коморою обмінного фонду площа їх визначають виходячи з норми 0,18-0,3 м2 на один верстат, а число працюючих у ньому має бути 8-12% числа контролерів.

5.3.4 Випробувальні відділення.

Зібрані вироби в ряді випадків повинні піддаватися випробуванням з встановлення узгодженості роботи окремих механізмів та окремих параметрів якості в динаміці. Ці випробування проводять на випробувальних станціях або в спеціальних випробувальних відділеннях.
Вироби, що піддаються випробуванням, найчастіше встановлюють на спеціальні випробувальні стенди, які мають електроприводи. Зокрема, до стенду для випробування двигунів внутрішнього згоряння підводять комунікації для води, палива і видалення продуктів згоряння газів; стенд повинен бути обладнаний контрольно-вимірювальними приладами, контролюючими параметри, і генераторами постійного або змінного струму. Випробувальні стенди, оснащені генераторами постійного струму, застосовувати у виробничих умовах раціональніше, оскільки вони дозволяють безступінчато регулювати необхідне навантаження двигуна з будь-якого закону, а також тому, що струм, що виробляється генератором, може бути використаний для живлення електромагнітних плит, патронів пристосувань і т. п.
Випробувальні відділення в цехах зазвичай розташовують в ізольованих приміщеннях, обладнаних мережею комунікацій. Склад і кількість обладнання у випробувальних відділеннях визначають виходячи з технологічного процесу випробувань виробничої програми випуску.
При розрахунку числа випробувальних стендів необхідно враховувати не тільки основні випробування двигунів, а й повторні для багатьох з них, які проводять в основному за скороченим режимом.
Число стендів Nст для проведення основних випробувань на односторонніх стендах
13 EMBED Equation.3 1415 (43)
де ОІ - річний обсяг випуску виробів, що підлягають випробуванням, шт. Tи - час випробування, хв; tпр - час приймання виробу на стенді, хв;
tс.у - час на зняття та установку вироби на стенді, хв; Ф0 - ефективний річний фонд часу роботи стендів, ч.
Число робочих, необхідне для проведення випробувань, визначають залежно від часу та програми випробувань, а також використовуваних засобів автоматизації випробувань.
Залежно від типу і конструкції машин випробування проводять у випробувальному відділенні при складальному цеху або в спеціально відведеному для цієї мети приміщенні - на випробувальній станції.

13 EMBED Word.Picture.8 1415

а)

в)

а б в г

a)

б)

13 EMBED Word.Picture.8 1415

Зона збереження та комплектувания інструмента та техдокументації

Система Інструментального забезпечення

Відділ возтановлення інструментів

Відділ ремонта оснаски

Секція
обслуговування інструментами робочих місць

КПП

Секція
зварки та
налаштуванняінструмента

Зона доставки
інструмента до робочих місць

Зона розборки
Відпрацьованого інструмента

13 EMBED Word.Picture.8 1415

13 EMBED Word.Picture.8 1415

13 EMBED Word.Picture.8 1415

13 EMBED Word.Picture.8 1415

Root EntryEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation Native