Проектирование цехов машиностроительного производства

для промывки................................................20-30% массы промываемых деталей,

для охлаждения ламп и индукторов...........28 м³/т

Расход воды на хозяйственные нужды составляет приблизительного 75 л на одного работающего в смену. Вода необходима для производственных, санитарно-хозяйственных и противопожарных целей.

В свете современных представлений о сохранении среды-обитания следует различать, хозяйственно-питьевую (для питья) систему водоснабжения и производственную. Хозяйственно-питьевая система является самостоятельной системой! Источниками для нее служат городской водопровод или артезианские воды, подаваемые в большинстве случаев в сеть без очистки. Производственная система, которая может питаться из поверхностных источников воды (реки, озера), должна рассчитываться на оборотное водоснабжение с целью многократного использования воды. Водные эмульсии, применяемые в механосборочных цехах, подвергают очистке в рециркуляционных централизованных системах, охлаждающие жидкости для шлифовальных и других станков, а также моечных машин - в локальных рециркуляционных устройствах.

Противопожарная система водоснабжения может быть объединена как с системой хозяйственно-питьевой, так и с производственной. Расход воды на пожаротушение учитывается лишь при расчете источников водоснабжения и диаметров трубопроводов.

При недостаточности дебета воды в источниках используются пожарные резервуары. Расход хозяйственно-питьевой воды на предприятиях рассчитывают исходя из нормы потребления 25 л на человека в смену и дополнительно в среднем 50 л на душевую процедуру.

В соответствии с группами санитарно-гигиенической характеристики производственных процессов в механосборочных цехах автотракторостроения расход воды в душевых можно считать равным 11,ЗК_р литров в сутки, где К_р--списочное число производственных и вспомогательных рабочих в цехах. Отсюда головой расход (253 рабочих дня) хозяйственно-питьевой воды, включая и санитарно-гигиенические нужды (в м³ или т),

Q=253(25R+11,3R_р) 10^-3

Годовой расход воды на промышленные нужды

Q=g_в SФ_д К_з К_н 10^-3

где g_в- средний расход воды на единицу оборудования механического цеха;

Обычно принимают g_в=1,5+2,0 л/ч, учитывая многоинструментальность оборудования в автотракторном производстве и повышенные режимы резания, при которых увеличивается испаряемость смазочно-охлаждающей жидкости и унос ее со стружкой, а также расход воды моечными машинами.

В цехах пар при давлении 0,3--0,4 МПа расходуется на производственные нужды цеха, а также для отопления и вентиляции. Потребность пара для производственных нужд зависит от числа моечных машин и баков, в которых циркулирующая моющая жидкость обогревается паровыми змеевиками, а также ванн для фосфатирования или других, им подобных. Пар применяется для подогрева воды в бойлерах, из которых горячая вода подается в систему отопления бытовых и служебных помещений, воды для мытья посуды в столовых, воды, подаваемой в раздевалки и душевые кабины, для подогрева воздуха, нагнетаемого в производственные помещения цехов, для создания тепловых завесу входных ворот и дверей, вестибюлей.

Годовую потребность в паре, необходимом для отопления и вентиляции, определяют по формуле (в т)

Q=g_ф zV_н10^-3

где g_ф - расход теплоты на 1 м³ объема здания, кДж/ч;

для фонарных зданий g_ф--147 кДж/ч;

z - число часов в отопительном периоде; обычно принимают z = 4320 ч;

V_нн-объем здания.

Пар в термических цехах расходуется в моечных машинах, промывочных баках на подогрев растворов. Расход пара определяют из расчета 15% массы деталей.

В термических цехах расходуются следующие технологические материалы: масло, вода, вязальная проволока,песок и т.д. расчет ведут по удельному расходу технологических материалов.

Литература 8 доп. [168-172]

Контрольные вопросы:

1. Общая площадь цеха

2. Проходы, проезды

3. Грузопоток

4. Расходы электроэнергии на бытовые нужды

5. Расход воды на хозяйственные нужды.

Лекция №12. Проектирование вентиляции цеха. Бытовые помещения. (2 часа)

Вентиляция. Для поглощения выделяемого избыточного тепла требуется следующие количество вентиляционного воздуха

G =?W/0.237(t_е -t_н ),кг /час или м³ /час,

где ,W - тепловыделение, ккал/час;

0,237-средняя удельная теплоемкость воздуха в ккал/кг град;

t_е - температура, при которой воздух удаляется из цеха;

t_н- температура вводимого в цех воздуха (принимается на 5-8° ниже температуры воздуха в цехе);

г - объемный вес воздуха, поступающего в цех, в кг/м³ .

Для расчета приточной вентиляции исходят из кратности обмена воздуха в цехе. Для этого подсчитывают объем помещения, для которого предназначается приток, и определяют кратность обмена воздуха в час. Величина воздухообмена составляет

L=Vn м³/час,

где V - объем цеха в м³ ;

n - кратность обмена воздуха в час.

Отсюда определяется кратность обмена:

n=L/V

Средняя кратность обмена равняется 10, минимальная кратность обмена принимается для цехов со свободно расставленным оборудованием, где мало тепловыделений и вредных газов, равной 5. При большой кратности обмена необходимо применение аэрации. Аэрационный воздух поступает через окна, расположенные по одну сторону здания, а удаляется через фонарь.

В соответствии с группами санитарно-гигиенической характеристики производственных процессов в механосборочных цехах автотракторостроения расход воды в душевых можно считать равным 11,ЗК_р литров в сутки, где К_р--списочное число производственных и вспомогательных рабочих в цехах.

Рис. 11 Схема аэрации

Если температура наружного воздуха t_н = 20°, то температура воздуха в помещении цеха на высоте 2 м от пола должна быть выше наружной на 5, т. е. 25°. Выше 2 м от пола температура повышается на 0,5° на каждый метр высоты помещения, т. е. при высоте цеха 8м

t_е = t_н + 0,5 (h - 2) = 25 + 0,5 (8-2) = 28°.

Уточненное количество вентиляционного воздуха, необходимого для поглощения тепловыделений, будет

G =W/0,273(t_е-t_н),кг/час.

Расчет площади приточных и вытяжных отверстий производится по формулам [88, 14 том] и [170]:

G₁=9570г(г- г_ср )?F₁h^',кг/час;

G₂=9570г_ср(г- г_ср )?F₂h^'',кг/час;

Откуда

?F₁=G_1/9570г(г- г_ср ) h^' м²; ?F₂=G_2/9570г_ср(г- г_ср ) h^'', м² ;

где G₁ и G₂ - количество аэрационного воздуха в кг/час (G₁) - приточный воздух, G₂ -вытяжной);

г - удельный вес наружного воздуха в кг/м³:

г_ср - средний вес воздуха внутри помещения (с учетом изменения температуры по высоте цеха) в кг/м³; рассчитывается по формуле

г_ср=353/273+t кг/м³

F₁и F₂ - площадь открываемых проемов в м² для поступления воздуха (F₁) и для удаления из цеха (F₂).

h^' и h^'' расстояния в м от центров открываемых проемов для притока (h^') и для удаления (h^'') - до нейтральной зоны, где давление воздуха равно давлению наружного воздуха (условно принимают на 0,5м выше оконных проемов).

При проектировании приточной механической вентиляции следует учесть, что отбор воздуха для притока должен быть сделан с так называемой «чистой» стороны цеха, а выброс дымовых газов - с другой стороны цеха. Обычно для притока устраивают шахты высотой 3-5м на расстоянии 25-50м от цеха, через которые по каналам воздух засасывается вентилятором и подается в цех в ряде точек. В самом печном зале удобно располагать вентиляционные приточные каналы около колонн у стен цеха на высоте 0,5-1м. Зимой свежий воздух для приточной вентиляции необходимо подогревать. Это осуществляется в калориферах. Калорифер состоит из сварной рамы с трубами, на которых по всей длине расположены стальные пластины или имеются спиральные ребра. По трубам калорифера проходит горячая вода, нагревающая пластины или ребра. Холодный воздух, подаваемый вентилятором, проходя между пластинами калорифера, нагревается.

Приточная вентиляция в крупных цехах проектируется в виде нескольких отдельных систем, обслуживающих разные участки цеха.

Вытяжная вентиляция в цехе предназначена для отсоса дымовых газов, масляных паров, паров солей, паров свинца, отсоса пыли от наждачных станков, пескоструйных и дробеструйных аппаратов. Для проектирования вытяжной вентиляции составляется ведомость оборудования, у которого должен быть сделан отсос, с указанием характеристики оборудования и его размеров, а также вида и температуры продуктов, подлежащих удалению. Для отсоса печных газов подсчитывают количество газов, образующихся при сгорании топлива в час, и па основании этого выбирают диаметры трубопроводов и вентиляторы. Для отсоса паров применяют зонты нал ванными, бортовые отсосы или одновременное сдувание и отсос паров. Отсос пыли от пескоструйных аппаратов обычно осуществляется через пылеуловители. Отсасываемые газы и пары выводятся с другой стороны цеха (противоположной «чистой» стороне), и вентиляционные трубы поднимаются на несколько метров выше фонаря цеха, так, чтобы отсасываемые газы или пары не задувались ветром обратно в цех.

Бытовые помещения. В пристройках термических цехов находятся бытовые помещения, где сосредоточено санитарно-гигиеническое и культурное обслуживание рабочих (гардеробная, умывальные, уборные, души и др.). В этих пристройках размещаются также конторы, лаборатории, технологическое бюро цеха и другие службы. Пристройки к зданию цеха могут быть с торца или сбоку. Лучшим вариантом места пристройки является торец здания, так как при таком расположении, обеспечивается хорошая освещаемость цеха.

Рис. 12 Форма пристройки для бытовых помещений

Пристройка в торцовой стене удобна также и потому, что легче можно осуществить расширение цеха путем строительства нового пролета. Когда требуется большая площадь бытовых помещений, пристройка делается сбоку, по продольной стене цеха. Для того чтобы обеспечить естественный приток свежего воздуха и достаточную освещенность цеха, длину пристройки рекомендуется делать не более 40% всей длины стены (рис. 12). Пристройка может быть одно-, или двухэтажной; ширина этажа 8-9м. Обычно устраивается коридор шириной 2-2,4м;Помещения пристройки имеют ширину 6-6,6м. Высота этажей не менее 2,8м, а для умывальных, уборных и душей не менее 2,5м. Когда в первом этаже пристройки проектируется размещение производственных помещений или вспомогательных служб, например плавильные участки, травильные отделения, склады вспомогательных материалов отделение механики цеха и др., то высоту этажа принимают не ниже 3,6мВторой этаж используется для административно-конторских помещений, лабораторий, технических бюро и др. Высота второго этажа принимается 3,3м. В состав бытовых помещений входят: гардеробные, душевые, умывальные, уборные. Расчет площадей всех бытовых помещений, за исключением гардеробных, следует производить на 90% списочного состава работающих в наибольшей смене. Для гардеробных установлен другой порядок. Расчет площадей бытовых помещений производится по санитарным нормам проектирования промышленных предприятий.

Гардеробные помещения устраиваются для хранения личной, домашней рабочей одежды (спецодежды). Хранение одежды шкафах допускается при количестве работающих не более 100 человек каждого пола в наиболее многочисленной смене. В большинстве термических цехов количество работающих в наиболее многочисленной смене не превышает этой нормы. В термических цехах хранение одежды производится в закрытых шкафах. Гардеробные проектируются раздельно для мужчин и женщин. Количество шкафов определяется суммарным числом работающих во всех сменах. Размер шкафов (глубина): одинарного 30 х 35 см и двойного 50 х 35 см. Норма площади на один шкаф соответственно 0,52 и 0,94 м². Высота шкафов не менее 1,7м. В закрытых шкафах должны быть предусмотрены жалюзи или решетки для проветривания. Шкафы устанавливаются большей частью поперек помещения для лучшей освещенности. Расстояние между рядами закрытых шкафов должно быть не менее 1 м. При открытом способе хранения одежды принимаются следующие нормы: на 1м вешалки семь крючков; высота вешалки 1,35м; открытые шкафы имеют размеры: ширина 20см. глубина 25см и высота не менее 1,5м. Для контор, лабораторий, бюро и др. следует предусматривать хранение уличной одежды в вешалках.

Душевые. Количество душей определяется из расчета один душ на десять человек. При душевой проектируется помещение для переодевания со скамьями, которые отделяются от душевой стенкой. Количество скамеек определяется по расчетам: три места по 0,6м на каждый душ. Размер душевых кабин 0,9 х 0,9 м². Ширина прохода между кабинами не менее 1,5м, а между кабинами и стеной не менее 0,9м. Стены кабины делают из железобетона и облицовывают керамической плиткой. Полы и стены душевых должны быть водонепроницаемыми, с уклоном к трапу. Для проектирования душевых принимается норма 6,8м² на один душ.

Умывальные. Количество кранов с подачей горячей воды в умывальных для термических цехов определяется по числу работающих в наибольшей смене по норме один кран на 25 чел; для административно-конторского персонала - один кран без подачи горячей воды на 50 чел. Умывальные устраиваются в отдельных помещениях для мужчин и женщин. Если количество кранов в умывальных не превышает шести, допускается их размещение в шлюзах при уборных. В термических цехах отдельные помещения для умывальных устраивают редко, большей частью они размещаются при уборных. Ширина умывальника 0,4м, расстояние между кранами не менее 0,7м, проход между умывальником и стеной не менее 1,25м, а между двумя рядами умывальников - не менее 2м. Норма проектирования 2,1м на один кран.

Уборные. Число унитазов или кабин назначается в зависимости от количества работающих в цехе в наиболее многочисленную смену исходя из следующей нормы. Размер кабин 1,2 х 0,9м² при открывании дверей наружу и 1,4 х 0,9м² при открывании дверей внутрь. Норма проектирования 5,6м на одну кабину. Уборные при входе должны иметь шлюз. Наружные двери в шлюзах должны быть самозакрывающимися. Полы делаются, так же как и в душевых, водонепроницаемыми, а стены для возможности их мытья облицовываются на высоте 1,8м керамической плиткой или окрашиваются масляной краской.

Конторы и бюро. Конторские помещения рассчитываются по следующим нормам: на одного работающего в наиболее многочисленной смене 3,25м², Для рабочих комнат конструкторских бюро 5м² на один чертежный стол; для раздевальной с вестибюлем 0,25м² на одного работающего в наибольшей смене.

При проектировании бытовых, помещении следует учитывать, что затраты на них составляют значительную долю стоимости строительства цеха - до 25%. Поэтому размещение бытовых помещений должно быть сделано рационально. При проектировании могут быть сделаны следующие рекомендации:

1.Гардеробные, умывальные и уборные располагать в первом этаже.

2.При проектировании гардеробных и душевых не должно быть встречных людских потоков. Вход в эти помещения должны быть с одной стороны, а выход - с другой.

3.При необходимости иметь санитарные узлы на этажах, их нужно располагать, для лучшего использования водопроводных и канализационных труб, один над другим.

4.Административно-конторские помещения, лаборатории удобнее размещать во втором этаже.

5.Для лучшей освещенности . коридора продольные стены помещений пристройки устраивать с верхними стеклянными фрамугами.

6.Для складских помещений, располагаемых в первом этаже, следует предусматривать дополнительный вход в помещения снаружи цеха.

Литература 1 осн. [560-564] 1 осн. [544-548]

Контрольные вопросы:

1. Кратность обмена воздуха в цехе

2. Количество вентиляционного воздуха

3. Приточная механическая вентиляция.

4. Гардеробные помещения. Конторы и бюро

5. Умывальник, бытовые помещения.

Лекция №13. Экономическая часть (2 часа)

Расчет потребности количества производственных рабочих можно произвести исходя и запроектированного оборудования (рабочих мест), как это делается обычно в проектных заданиях, или исходя из нормированного рабочего времени, которое требуется на выполнение программы, как это делается в технических проектах. В первом случае для расчета принимают, что каждый агрегат, каждая рабочая точка должна быть обеспечена рабочим независимо от процента загрузки оборудования. В техническом проекте расчет потребной производственной рабочей силы ведется следующим образом. В загрузочных ведомостях печей устанавливается разряд рабочих в зависимости от обрабатываемых изделий. Затем суммируется время, потребное для выполнения годовой программы по разрядам. Далее определяется фонд времени одного рабочего - номинальный и действительный. Номинальный фонд составляется из общего количества рабочих дней в году, умноженного на 7 или 6 час. Работы в день за вычетом недоработанного времени в предвыходные и предпраздничные дни. Действительный фонд времени рабочего

Р_g= (365-В-П) П _с Ч_с К_з

где: В, П - число выходных и праздничных дней;

П _с -продолжительности смены;

Ч_с -число смен;

К_з - коэффициент загрузки.

Суммированное время загрузочных ведомостей по разрядам для выполнения годовой программы делится на фонд времени рабочего. В результате получается количество потребных производственных рабочих по разрядам.

В основу тарифной системы на наших заводах положены три элемента: тарифная сетка, тариф и тарифно-квалификационный справочник. Тарифной сеткой устанавливается соотношение в оплате труда разной квалификации при определенных условиях работы, причем за единицу принимается оплата труда низшей квалификации. В машиностроении была принята восьмиразрядная тарифная сетка. Сейчас в связи с переходом на семичасовой рабочий день введена шестиразрядная сетка. Разрядные коэффициенты находятся в следующем соотношении:

Разряд.............................................. 1 2 3 4 5 6

Коэффициент................................. 1,00 1,13 1.29 1,48 1,72 2,0

Остальные тарифные ставки определяются умножением на соответствующий разрядный коэффициент. Тарифные ставки учитывают не только квалификацию работы, но и условия, в которых протекает данная работа. В связи с этим устанавливается повышенная оплата для тяжелых и горячих работ.

Фонд заработной платы производственных рабочих подсчитывается следующим образом. Сначала подсчитывается количество рабочих, приведенных к 1-му разряду. Это количество равно сумме отдельных произведений числа рабочих на тарифный коэффициент этого разряда. Затем это условное количество рабочих, приведенных к 1-му разряду; умножается на годовой фонд времени в часах и часовую ставку 1 -го разряда.

Количество вспомогательных рабочих ориентировочно может быть принято до 25-35%, ИТР 10-12%, СКП 5% от количества производственных рабочих, МОП 3-4% от всех рабочих.

Фонд заработной платы для вспомогательных рабочих подсчитывается также. Фонд заработной платы ИТР, СКП и МОП определяется по должностным окладам. Для оплаты инженерно-технических работников в настоящее время устанавливается единая схема должностных окладов. Все машиностроительные заводы по оплате труда распределяются на семь, а цехи - на четыре группы в зависимости от сложности выпускаемой продукции, типа производства, численности рабочих и годовой выработки на одного рабочего. Для каждой группы вводятся минимальные и максимальные оклады. Для служащих и МОП устанавливается единая схема должностных окладов независимо от группы предприятий.

В результате суммирования получается основная заработная плата по цеху. Кроме того, следует учесть дополнительную заработную плату, к которой относятся доплаты неосвобожденным бригадирам, доплаты за работу в ночное время (с 22 до 6 час, доплата составляет 1/7 от основной заработной платы за ночное время), выплата по премиальным системам и т. д.

Для повышения материальной заинтересованности рабочих в росте производительности труда руководителям предприятий предоставляется право премировать рабочих-сдельщиков в размере 10% месячного сдельного заработка за выполнение плана производства и в размере 2% этого заработка за каждый процент перевыполнения плана. Общая сумма премии в месяц не должна превышать 20% месячного сдельного заработка. Для поощрения сдельщиков при работе по технически обоснованным нормам на важнейших участках, если они не премируются за выполнение и перевыполнение плана, они могут быть премированы 1-2% от месячного сдельного заработка за каждый процент перевыполнения месячных норм выработки, однако общий размер премии не должен превышать 25% месячного сдельного заработка. Повременщики могут премироваться за качественное и своевременное выполнение работ (при условии выполнения плана обслуживаемых участков) до 25% тарифной ставки или оклада. В экспериментальных и опытных производствах премирование разрешается до 40% тарифной ставки или оклада. Для проектируемого цеха фонд дополнительной заработной платы может быть ориентировочно определен как некоторый процент от основного фонда заработной платы (до 8%).

Организационная схема управления цехом. Работу участка возглавляет мастер, в подчинении которого находятся бригады рабочих во главе с неосвобожденным бригадиром.

Контрольный отдел (ОТК) обычно административно подчиняется общезаводскому контрольному отделу, но подготовка изделий для контроля входит в функции администрации цеха.

Предупредительный контроль является профилактическим. Он применяется в начале обработки для проверки правильности намеченного технологического процесса и проведенной операции. Эта форма контроля весьма эффективна в борьбе с браком.

Промежуточный контроль применяется между операциями когда партия деталей прошла одну операцию и должна поступить на следующую. Этот вид контроля называется еще межоперационным.

Летучий контроль выполняется в форме периодических проверок деталей, главным образом в тех местах, где возможен брак.

Окончательный контроль производится после окончания всех операций. Как правило, окончательный контроль осуществляется в специальном помещении, но в отдельных случаях может быть организован на участках. Предупредительный, промежуточный и летучий контроль проводится на участках и у рабочих мест. Работа ОТК должна быть организована таким образом, чтобы детали там задерживались минимальное время.

В целях совершенствования управления производством в последнее время на ряде предприятий введен прогрессивный метод бесцехового управления заводом. Принцип этого метода заключается в том, что управление производством осуществляется через производственные участки без промежуточных звеньев управления. Руководство каждым участком сосредоточено в руках мастера (на больших участках старшего мастера), который осуществляет полное единоначалие.

Опыт введения бесцехового управления показал, что структура управления участками не всегда одинакова, но для всех участков характерно единоличное управление мастером, отсутствие конторского и учетного аппарата и освобождение мастера от канцелярской работы. Для освобождения мастера от выписки и оформления рабочих нарядов последние отменяются и вводятся сменные задания и ежедневный подсчет заработной платы. На больших участках должны быть старшие мастера и мастера, а руководство сменами возлагается на неосвобожденных бригадиров.

Смета затрат. Расчет капиталовложений или смета затрат представляет собой сумму расходов на сооружение и оснащение термического цеха. В смету входят затраты на:

- строительство здания;

-специальные сооружения - фундаменты, дымовые борова, каналы, туннели;

- санитарно-технические работы - водопровод, канализация, отопление, вентиляция;

-сеть промышленных разводок - паропровод, воздухопровод, электрические кабели и т. д.;

-оборудование - основное, дополнительное, вспомогательное, приборы и их монтаж;

-инвентарь.

Стоимость оборудования рассчитывается по прейскурантам и ценникам. К стоимости оборудования прибавляются транспортные расходы и стоимость монтажа, которые можно принять для термических цехов до 15-20% от стоимости оборудования.

Калькуляции себестоимости термической обработки. В проектах обязательна калькуляция себестоимости продукции. Для этого все расходы по цеху делят на количество выпускаемой продукции в тоннах и получают стоимость обработки 1 т изделий.

Общие расходы цеха составляются из:

- заработной платы производственных рабочих;

-стоимости технологического топлива

-цеховых, косвенных расходов (которые составляют 200-250% и более от фонда заработной платы производственных рабочих);

Цеховые (косвенные) расходы складываются из следующих элементов;

-расход на энергетику (электроэнергия силовая -, вода, пар, воздух и т.д.);

-содержание цеха и цехового управления (ИТР, СКП, МОП), канцелярские расходы, командировки, освещение, отопление, телефон, расходы на уборку помещений;

-текущий ремонт: а) здания 1 % в год от его стоимости, б) печей - 20-25% от их стоимости, в) прочего оборудования - 3-4,5% в год от его стоимости;

-вспомогательные расходы производства: а) технологические (вспомогательные) материалы, б) содержание лаборатории, в) транспортные расходы (электротележки);

-разные расходы: а) заработная плата вспомогательных рабочих, б) дополнительная заработная плата (исполнение государственных и общественных обязанностей, декретные отпуска, выходные пособия, коммунальные расходы) 8% от фонда заработной платы, в) отчисления на рационализацию и в фонд изобретательства (примерно 1% от заработной платы производственных рабочих);

-расходы социального порядка: охрана труда (спецовки, мыло, ограждения) примерно 2% от заработной платы производственных рабочих, начисления на заработную плату 8,2% от фонда заработной платы;

-амортизация: а) здания 2,6%, б) оборудования, работающего в тяжелых условиях высокой температуры (1000-1300°)-10-15%,при температурах до 800°- 8-10%, в) приборов 15%.

Основными данными для расчета технико-экономических показателей проектируемого производства.

1) программа (годовой выпуск продукции) в натуральном выражении и по массе - раздельно - основная программа и включая запасные части;

2) количество всего и производственного оборудования цеха;

3) состав работающих с разделением по группам;

4) площадь цеха - общая развернутая (без конторско-бытовых помещений);

5) общая установленная мощность токоприемников (электродвигателей) производственного, вспомогательного и подъемно- транспортного оборудования и отдельно (в кВА и кВт) устройств для плавки, сварки, термообработки металлов и других электронагревательных установок.

Технико-экономические показатели характеризуют степень эффективности запроектированного производства, а также служат для укрупненных расчетов при проектировании аналогичных объектов. Основные технико-экономические показатели:

трудоемкость продукции на 1 изделие или на 1 т в человеко-часах; для обрабатывающих цехов -- также станкоемкость в станко-часах;

коэффициент сменности рабочих;

средний коэффициент загрузки производственного оборудования (для обрабатывающих цехов);

общая площадь цеха на 1 единицу производственного оборудования;

установленная мощность электродвигателей на 1 единицу производственного оборудования;

электровооруженность 1 рабочего в наибольшую смену;

выпуск продукции в год на 1 рабочего и на 1 работающего (производительность труда) в шт. изделий и в тоннах;

выпуск продукции в год на 1 м² общей площади цеха в том же выражении;

выпуск в год на 1 единицу производственного оборудования (для обрабатывающих цехов) в том же выражении.

В тех производствах и цехах, где продукцию выражают только массой, показатели выпуска дают только в т.

В некоторых отраслях машиностроения, где программу выпуска продукции задают в ценностном выражении, приведенные выше показатели приводят только в ценностном выражении.

Все технико-экономические показатели в этом подразделе приводят в сопоставлении с показателями других аналогичных запроектированных или действующих цехов передовых отечественных предприятий, а при возможности и с показателями соответствующих цехов зарубежных предприятий.

Рекомендуемая литература

1. [1 - том 1]

Вопросы для самопроверки

1. Расчет числа операторов для литьевых машин и гидравлических прессов в цехах по переработку пластмасс.

2. Расчет численности производственных рабочих

3. Разрядная сетка

4.Фонд зарплаты

5. Цеховые расходы.

6. Калькуляция себестоимости термической обработки

Лекция №14. Механизация и автоматизация. (2 часа)

В проекте приводят данные о запроектированной механизации и автоматизации производства и, в частности, указывают, для каких деталей принят механизированные и автоматические линии, количество единиц технологического оборудования в этих линиях, количество автоматов и полуавтоматов и процент автоматизированного оборудования от всего производственного оборудования цеха. Указывают также средства механизации и автоматизации технологических, транспортных операций и вспомогательных работ, как, например, оснащение станков загрузочными магазинами, автооператорами, приборами активного контроля; применение автоматических бункеров к нагревательным установкам, механизмов для подачи и выдачи заготовок из печей, механизмов для штамповочных операций (перекладчики, кантователи, сбрасыватели, манипуляторы, механические руки и т. п.).

Степень механизации работ в цехе определяют как отношение числа рабочих механизированного труда к общему числу рабочих цеха.

Расчет общей площади входит в состав технологической части проекта и при разработке компоновочного плана производится по укрупненным показателям удельных площадей, предусматриваемых нормами технологического проектирования.

Расчет площадей и разработка плана служебно-бытовых помещений относятся к архитектурно-строительной части проекта, выполняемой специализированной проектно-строительной организацией по заданию проектанта технологической части. В задании на проектирование служебно-бытовых помещений указывается общее число работающих, в том числе в наибольшую смену, с распределением их по группам характеристики производственных процессов и процент работающих женщин. В зависимости от этих данных выбирают расчетные нормы и состав бытовых устройств. Основным показателем для определения общей площади цеха и каждого из его производственных участков при разработке компоновочного плана цеха является удельная площадь. Величина удельной площади зависит от характера производства, уровня его механизации и автоматизации и габаритных размеров принимаемого оборудования, обусловленного характером и размерами обрабатываемых деталей.

Станочное приспособление -- приспособление, предназначенное для установки и закрепления детали на станке в процессе обработки. При изготовлении деталей в машиностроении большое значение имеет технологическая подготовка производства, основную долю затрат по стоимости и трудоемкости в которой вносит проектирование и изготовление технологической оснастки, в частности, затраты на создание станочных приспособлений. Одним из возможных решений этой задачи является применение унифицированных, стандартизированных функциональных элементов, позволяющих сократить комплект станочных приспособлений и увеличить срок их эксплуатации. В качестве приспособления в данном проекте используются рольганги, так как штанга является достаточно длинной деталью. Рольганги это - роликовые конвейеры для станков, широко применяются в промышленности для комплексной автоматизации различных технических процессов.

А также для обработки штанг используем зажимные устройства. Основное назначение зажимных устройств, приспособлений - обеспечение надежного контакта заготовки с установочными элементами, предупреждение ее смещения и вибраций в процессе обработки. Введением дополнительных зажимных устройств увеличивают жесткость технологической системы, что повышает точность и производительность обработки. Зажимные устройства используются также для обеспечения правильной установки и центрирования заготовки, выполняя функцию установочно-зажимных устройств. К ним относятся самоцентрирующие патроны, цанговые зажимы и другие устройства.

Необходимость закрепления заготовки отпадает, если ее масса велика, а силы резания малы, а также в том случае, когда силы, возникающие при обработке, прижимают заготовку к установочным элементам.

При обработке на заготовку действуют силы резания, объемные силы, а также силы второстепенного и случайного характера, предопределяя возможное смещение заготовки. По величине, направлению и месту приложения силы резания являются переменными факторами. При неустановившемся режиме сила резания возрастает от нуля до максимума и уменьшается от максимума до нуля (сход инструмента). При установившемся режиме она также не постоянна и измеряется в определенных пределах. Амплитуда колебаний силы резания в этом случае достигает 0,1 ее номинальной величины. Точка приложения силы резания в процессе обработки непрерывно перемещается по обрабатываемой поверхности, поэтому сила резания имеет не статический, а динамический характер. При обработке прерывистых поверхностей динамичность резания еще более возрастает. С затуплением инструмента сила резания увеличивается на 10-30 % и более.

Эти устройства должны быть надежными в работе, просты по конструкции и удобны в обслуживании; не должны деформировать закрепляемые заготовки и портить их поверхности; закрепление и открепление заготовок должно быть с минимальной затратой сил и времени; они должны обеспечивать равномерный зажим заготовок, особенно в многоместных приспособлениях; зажимные устройства не должны сдвигать заготовку при ее закреплении и по возможности воспринимать силы резания. Последним следует противопоставлять жесткие установочные элементы приспособления. Место приложения сил закрепления выбирают по условию наибольшей жесткости и устойчивости крепления и минимальной деформации заготовки. Для повышения точности обработки предпочтительны устройства, обеспечивающие постоянную силу закрепления.

Расчет сил закрепления производят при конструировании новых приспособлений и при использовании имеющихся универсальных (и переналаживаемых) приспособлений. Для расчета сил закрепления в первом, наиболее общем случае необходимо знать условия проектируемой обработки - величину, направление и место приложения сил, сдвигающих заготовку, а также схему ее установки и закрепления. Расчет сил закрепления в первом приближении может быть сведен к задаче статики на равновесие заготовки под действием приложенных к ней внешних сил.

К обрабатываемой заготовке приложены силы, возникающие в процессе обработки, искомые силы закрепления и реакции опор. Под действием этих сил заготовка находится в равновесии. Сила закрепления Q должна быть достаточной для предупреждения смещения установленной в приспособлении заготовки. Если величина Q оказывается больше Q', найденной из условий точности выполнения операции, то необходимо внести коррективы в ее построение (изменение схемы установки и закрепления заготовки, режима резания, условий выполнения операции), вследствие чего возможно уменьшение первоначальных значений погрешностей закрепления е_з и формы Д_ф. При повторной проверке должно соблюдаться условие Q<Q'.

Прежде чем приступить к разработке планировки оборудования в цехе, следует определить приблизительную площадь цеха. Для этого принятое количество печей умножают на укрупненную норму площади для данного типа цеха, получают приблизительную величину производственной площади. Для предварительных расчетов производственных площадей печного зала можно исходить из следующих норм площади на одну печь: в инструментально-термическом цехе 25-30 м², в штамповом термическом цехе 30- 50 м , во вторичном термическом цехе с толкательными и конвейерными печами 50-90 м, в кузнечно-термическом цехе 80-130 м²; проезды и проходы считаются отдельно и составляют в среднем 25 30% от производственной площади. Если, например, в проекте принято 10 печей для вторичного термического цеха, то производственная площадь будет приблизительно 500-900 м² +25-30% на проходы. Затем, разбив, площадь по длине и ширине в соответствии с сеткой колонн, намечают грузопоток цеха. Ширина цеха и расстояние между колоннами замеряется по центру колонн.

Грузопоток цеха, т.е. движение продукции в цех, по операциям в цехе и из цеха, должен быть таким, чтобы не было встречных движений. Для этого намечаются точки поступления продукции в цех и точки выхода продукции из цеха.

Экономическую целесообразность применения автоматических линий по сравнению с поточными линиями обосновывают расчетом, который выполняют по форме 11, расчет должен выявить окупаемость дополнительных затрат на приобретение автоматических линий [1-т.1, с.223].

Рекомендуемая литература

1. [1 - том 1]. [2].

Вопросы для самопроверки

1. Термопластавтоматы (ТПА) и реактопластавтоматы (РПА) - назначение и эффективная область применения.

Лекция №15. Техника безопасности труда. (2 часа)

Основное внимание при соблюдения в проекте правил техники безопасности, охраны труда и производственной санитарии уделяется мероприятиям по предохранению рабочих от травматизма, по борьбе с производственными вредностями (газы, пыль, пар и другие выделения., шум), облегчению условия труда, особенно на операциях с применением тяжелого труда, а также соблюдение норм планировки оборудования (расстояний между станками и машинами, разрывов между оборудованием и строительными конструкциями, ширины проездов и т. п.).

Особое внимание следует уделять в проектах мерам обеспечения взрыво- и пожаробезопасности. В проекте должна быть указана категория взрыво- м пожароопасности, к которой относится данное помещение (производство) в соответствии со строительными нормами и ведомственными перечнями, утвержденными министерствами, а также с правилами установки электрооборудования ПУЭ. В зависимости от категории предусматривают необходимые технологические и строительные решения. Чистота и порядок на рабочем месте способствует повышению производительности труда рабочих и является также способом повышения общей культуры на производстве. Чистота и порядок рабочего места являются обязательными условиями правильной его организации.

На рабочем месте следует оставлять только предметы, необходимые для работы, а все ненужные необходимо убирать из цеха. Чистота и порядка на рабочем месте следует добиваться не с помощью вспомогательных рабочих, а создавать и поддерживать эту чистоту своими руками.

Освещение рабочего места имеет большое значения для обеспечения нормальных условии труда. Плохое освещение не только снижает производительность труда, но и ускоряет наступление физической усталости и может привести к заболеванию глаз. Источники света должны хорошо освещать станки и их органы управления.

Для увеличения освещенности и снижения утомляемости рабочего производственные помещения рекомендуется окрашивать в светлые тона и периодически мыть окна цеха.

Личная гигиена имеет большое значение для здоровья человека. Во время работы руки и лицо рабочего покрывается пылью, грязью, и маслом. Пот и грязь забивают поры, кожа грубеет, трескается. При зубонарезании для охлаждения инструмента и нарезаемого зубчатого колеса применяют различные жидкости и эмульсии. Если не соблюдать правил гигиены, то у зуборезчика под действием этих веществ могут появиться масляные угри и гнойничковые забеливания. Поэтому во время перерыва, перед едой и сразу же по окончании работы следует тщательно мыть руки. После рабочего дня надо непременно умываться водой с мылом.

Большое значение для предупреждения забеливаний имеет правильный уход за спецодеждой. Сняв спецодежду, необходимо повести ее в индивидуальный шкаф. Спецодежду следует регулярно отдавать в стирку.

В процессе работы человек утомляется. Полный отдых и восстановление сил, израсходованный за день, организм получает во время сна, который должен продолжаться не менее 7 - 8 час. Для лучшего восстановления сил и укрепления здоровья необходимо заниматься физкультурой.

Противопожарные мероприятия

Под горением следует понимать любую химическую реакцию, при которой выделяется теплота и излучается свет.

Горючим веществом называется всякое твердое, жидкое или газообразное вещество, способное окислятся с выделением теплоты и излучением света.

Под склонностью к возгоранию понимают способность материала самовозгораться, воспламенятся, или затевать от различных причин.

Взрывом называется процесс освобождения большого количества энергии в ограниченном объеме за коротки промежуток времени.

Пожарная профилактика - это комплекс мероприятий, направленных на предупреждения пожаров, организацию эвакуации людей и материальных ценности и создании условии для быстрой ликвидации пожара.

Территорию предприятия и все производственные и служебное помещения следует, содержать в чистоте; мусор и производственные отходы систематически удалят на специально отведенные участки.

На пожарно- и взрывоопасных участках территории и в цехах курение воспрещается. На этих участках, на видных местах вывешивают предупреждающие надписи. Курение разрешается только в специально отведенных местах, где должны стоять урны, ящики с песком или бочки с водой для окурков.

Замершие водопроводные и канализационные трубы запрещается отогревать открытом огнем, их следует отогревать паром, горячей водой, или песком.

Входы в помещение, внутренние проходы, коридоры, тамбуры, лестницы, чердачные помещения необходимо содержать в исправном состоянии и ничем загромождать. Помещения должны быть обеспечены первичными средствами пожаротушения в соответствии с нормами.

Пожарная безопасность технологических процессов производства обеспечивается конструктивными решениями применяемых печей и установок, выбором пожаробезопасных схем процессов использованием контрольно - измерительных приборов и автоматов, обеспечивающих безопасный режим работы оборудования, применением устройств и приспособлении, снимающих напряжение статистического электричества, своевременном предупредительным ремонтом.

В печах и нагревательных установок, работающих с применением контролируемых атмосфер, постоянно поддерживают избыточное давление, что препятствует попаданию воздуха и образованию взрывоопасных концентраций.

Большое значение в деле предупреждения пожаров имеют контрольно - измерительные приборы. При высоких температурах и скоростях нагрева только быстрореагирующие автоматы могут надежно предупреждать производство о пожаре.

При обнаружении пожара на территорий предприятия необходимо сообщить в пожарную часть и до ее прибытия, используя подручные первичные противопожарные средства, попытаться локализовать его, не дать ему распространиться. В качестве первичных противопожарных средств обычно использует огнетушители.

При возникновения пожара в термическом цехе необходимо выключит горелки или форсунки, а также перекрыть главный вентиль на газопроводе, в результате чего прекращается доступ топлива в цехе. В цехе всегда должно находится ящик с песком и огнетушители. В машинах, в которых производят закалку и в качестве закалочной среды использует масло, необходимо следить за температурой масла, не допуская его перегрева до температуры, близкой к температуре вспышки.

Контроль температуры масла осуществляется термометром. Для ступенчатой и изотермической закалки необходимо использовать масло с высокой температурой вспышки. В случае пожара необходимо перекрыть маслопровод и накрыть бак с горящим маслом крышкой, что бы перекрыть доступ кислорода. Под горением следует понимать любую химическую реакцию, при которой выделяется теплота и излучается свет.

Горючим веществом называется всякое твердое, жидкое или газообразное вещество, способное окислятся с выделением теплоты и излучением света.

Под склонностью к возгоранию понимают способность материала самовозгораться, воспламенятся, или затевать от различных причин.

Взрывом называется процесс освобождения большого количества энергии в ограниченном объеме за коротки промежуток времени.

Пожарная профилактика - это комплекс мероприятий, направленных на предупреждения пожаров, организацию эвакуации людей и материальных ценности и создании условии для быстрой ликвидации пожара.

Территорию предприятия и все производственные и служебное помещения следует, содержать в чистоте; мусор и производственные отходы систематически удалят на специально отведенные участки.

На пожарно- и взрывоопасных участках территории и в цехах курение воспрещается. На этих участках, на видных местах вывешивают предупреждающие надписи. Курение разрешается только в специально отведенных местах, где должны стоять урны, ящики с песком или бочки с водой для окурков.

Замершие водопроводные и канализационные трубы запрещается отогревать открытом огнем, их следует отогревать паром, горячей водой, или песком.

Входы в помещение, внутренние проходы, коридоры, тамбуры, лестницы, чердачные помещения необходимо содержать в исправном состоянии и ничем загромождать. Помещения должны быть обеспечены первичными средствами пожаротушения в соответствии с нормами.

Пожарная безопасность технологических процессов производства обеспечивается конструктивными решениями применяемых печей и установок, выбором пожаробезопасных схем процессов использованием контрольно-измерительных приборов и автоматов, обеспечивающих безопасный режим работы оборудования, применением устройств и приспособлении, снимающих напряжение статистического электричества, своевременном предупредительным ремонтом.

В печах и нагревательных установок, работающих с применением контролируемых атмосфер, постоянно поддерживают избыточное давление, что препятствует попаданию воздуха и образованию взрывоопасных концентраций.

Большое значение в деле предупреждения пожаров имеют контрольно-измерительные приборы. При высоких температурах и скоростях нагрева только быстрореагирующие автоматы могут надежно предупреждать производство о пожаре.

При обнаружении пожара на территории предприятия необходимо сообщить в пожарную часть и до ее прибытия, используя подручные первичные противопожарные средства, попытаться локализовать его, не дать ему распространиться. В качестве первичных противопожарных средств обычно использует огнетушители.

При возникновения пожара в термическом цехе необходимо выключит горелки или форсунки, а также перекрыть главный вентиль на газопроводе, в результате чего прекращается доступ топлива в цехе. В цехе всегда должно находится ящик с песком и огнетушители. В машинах, в которых производят закалку и в качестве закалочной среды использует масло, необходимо следить за температурой масла, не допуская его перегрева до температуры, близкой к температуре вспышки.

Контроль температуры масла осуществляется термометром. Для ступенчатой и изотермической закалки необходимо использовать масло с высокой температурой вспышки. В случае пожара необходимо перекрыть маслопровод и накрыть бак с горящим маслом крышкой, что бы перекрыть доступ кислорода.

Требуется определить расчетный уровень шума в проектируемом цехе в сопоставлении с допустимым уровнем по нормам. В случае превышения расчетного уровня звукового давления допустимых норм должны предусматриваться мероприятия по снижению шума или по шумопоглощению 1-т.1, с.224].

Рекомендуемая литература

1. [1 - том 1]

Вопросы для самопроверки

1. Мероприятия по снижения уровня шума на рабочих местах.

2. Технические и планировочные решения по снижению загазованности цехов по переработке пластмасс и резины.

Размещено на Allbest.ru

...