Проектирование машиностроительного производства
Покупка
Тематика:
Общее машиностроение. Машиноведение
Издательство:
Издательство Уральского университета
Год издания: 2016
Кол-во страниц: 76
Дополнительно
Вид издания:
Учебное пособие
Уровень образования:
ВО - Бакалавриат
ISBN: 978-5-7996-1789-9
Артикул: 800450.01.99
Доступ онлайн
250 ₽
В корзину
В учебном пособии рассмотрены особенности последовательного проектирования машиностроительного механосборочного производства. Приведены компоновочные и планировочные решения цехов, особое внимание уделено задачам технического перевооружения и реконструкции производства.
Тематика:
ББК:
УДК:
- 621: Общее машиностроение. Ядерная техника. Электротехника. Технология машиностроения в целом
- 658: Организация производства. Экономика предприятий. Организация и техника торговли
ОКСО:
- ВО - Бакалавриат
- 15.03.01: Машиностроение
- 15.03.02: Технологические машины и оборудование
ГРНТИ:
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов.
Для полноценной работы с документом, пожалуйста, перейдите в
ридер.
Министерство образования и науки Российской Федерации Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б. Н. Ельцина А. А. Шабашов ПРОЕКТИРОВАНИЕ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА Учебное пособие Рекомендовано методическим советом УрФУ для студентов, обучающихся по направлению подготовки 151900 — Технология машиностроения Екатеринбург Издательство Уральского университета 2016
УДК 621:658(075.8)
ББК 34.4-4-02я73
Ш12
Рецензенты:
заведующий кафедрой технологии машиностроения, канд. техн. наук, доц.
В. В. Закураев (Новоуральский технологический институт Национально-
го исследовательского ядерного университета МИФИ);
главный технолог ПАО «Машиностроительный завод» имени М. И. Ка-
линина О. Г. Кулькаманов
Изображение на обложке с сайта http://arppyup.ru/wp-content/
uploads/2016/01/d413ff70-21b2-45eb-8e5d-ca3a56ef2ea1.jpg
Шабашов, А. А.
Ш12 Проектирование машиностроительного производства : учебное посо-
бие / А. А. Шабашов. — Екатеринбург : Изд-во Урал. ун-та, 2016. — 76 с.
ISBN 978-5-7996-1789-9
В учебном пособии рассмотрены особенности последовательного проектиро-
вания машиностроительного механосборочного производства.
Приведены компоновочные и планировочные решения цехов, особое внима-
ние уделено задачам технического перевооружения и реконструкции производства.
Библиогр.: 6 назв. Табл. 13. Рис. 40.
УДК 621:658(075.8)
ББК 34.4-4-02я73
ISBN 978-5-7996-1789-9
© Уральский федеральный
университет, 2016
Оглавление
1. Основные понятия и определения ..............................................................5
1.1. Производственная система ...................................................................5
1.2. Виды и структура производственного процесса (ПП) .........................7
1.3. Принципы организации ПП .................................................................8
1.4. Формы, методы и типы организации ПП ............................................9
1.5. Организация производственных процессов во времени ...................13
1.6. Организация производственных процессов в пространстве .............13
2. Методика проектирования производственной структуры .......................17
3. Основные задачи проектирования ............................................................20
3.1. Последовательность проектирования ................................................22
3.2. Алгоритм проектирования производственной системы....................22
3.3. Выявление ведущих деталей изготовляемого оборудования
(станка) ................................................................................................24
4. Проектирование организации производства ............................................27
5. Проектирование предприятия ...................................................................28
5.1. Проектирование основного производства .........................................28
5.2. Организация поточных линий ............................................................29
5.3. Гибкие производственные системы (ГПС) ........................................31
6. Компоновочно-планировочные решения производственной системы ....33
6.1. Пространственная планировка предприятия ....................................33
6.2. Выбор варианта расположения оборудования на участках
механической обработки ....................................................................36
6.3. Предварительное определение площади цеха и основных
параметров производственного здания.
Планировка оборудования и рабочих мест ........................................37
7. Состав и количество основного технологического оборудования ...........42
7.1. Основные положения .........................................................................42
7.2. Производственная программа и методы проектирования цеха ........42
7.3. Методы определения трудоемкости и станкоемкости обработки ....43
7.4. Расчет выполнения операции при поточном производстве ..............44
7.5. Расчет выполнения операции при непоточном производстве ..........44
7.6. Укрупненные способы определения количества оборудования .......44
Оглавление
8. Организация технического обслуживания ................................................47
9. Общая эксплуатационная система (ОЭС) ................................................48
10. Проектирование системы инструментального обеспечения..................50
10.1. Задачи инструментального обеспечения .........................................50
10.2. Планирование запасов инструмента ...............................................51
11. Система комплексного обеспечения рабочих мест ................................52
12. Структура складов ....................................................................................53
13. Транспортная система ..............................................................................54
13.1. Структура транспортной системы ...................................................54
13.2. Компоновочные схемы транспортных систем ...............................57
14. Проектирование подсистем удаления и переработки стружки ..............64
15. Проектирование подсистем приготовления и раздачи жидкости ..........66
16. Система охраны труда работающих .........................................................67
Библиографический список ..........................................................................69
Приложения ...................................................................................................70
Приложение 1. Условные обозначения, применяемые на планировке ......70
Приложение 2. Условная производительность станков отдельных видов ....72
Приложение 3. Условные обозначения, применяемые
на принципиальных компоновочных схемах .....................72
Приложение 4 ................................................................................................74
1. Основные понятия и определения 1.1. Производственная система П роизводственная система (ПС) представляет собой совокуп- ность технологического оборудования с системой обеспе- чения функционирования производства, предназначенной для изготовления изделий определенной номенклатуры. При разработке проектов технического перевооружения, рекон- струкции и расширения производства необходимо обеспечить их вы- сокую эффективность. В общем виде задачей проектирования является разработка проекта цеха или участка для выпуска изделий определен- ной номенклатуры, требуемого качества и в заданном количестве при достижении минимальных приведенных затрат З на годовой выпуск с учетом всех требований к охране труда: З = С + ЕН К → min, где С — себестоимость годового выпуска; ЕН — нормативный коэффи- циент эффективности капитальных вложений: ЕН = 1/То (То — срок окупаемости капитальных вложений); К — капитальные вложения на реализацию проекта, которые включают стоимость оборудования, инструмента, зданий, затраты на незавершенное производство, жи- лищное и культурно-бытовое строительство. Производственный процесс (ПП) — совокупность трудовых и есте- ственных процессов, в результате действия которых сырье и матери- алы превращаются в готовую продукцию (рис. 1.1). В машиностроении ПП — самый сложный процесс. Это объясня- ется: — широтой номенклатуры продукции; — многодетальностью производимых изделий и их конструктивной сложностью;
1. Основные понятия и определения — разнообразием применяемых технологических процессов; — разнообразием оборудования и технологической оснастки; — различным организационным и профессиональным составом ка- дров; — глубоким разделением и кооперацией труда, что вызывает услож- нение управления системой производства. ПП Предметы труда Средства труда Труд Оборудование Оснастка Рис. 1.1. Элементы производственного процесса В современных методах «LEAN MANUFACTURING» (производ- ство, лишенное затрат) анализ процессов проводится с помощью ди- аграммы Ишикавы. Построим причинно-следственную диаграмму Ишикавы для по- нимания задач производственного и технологического процессов. (см. рис. 1.2). Только соблюдая требования технологического процесса, можно получить качественный продукт с минимальными затратами и точ- но в срок. В машиностроительном ПП: предметов труда — 10 000 (типораз- меров материалов, полуфабрикатов); средств труда — металлорежу- щее оборудование до 1000 типоразмеров; оснастки — до 30–55 тысяч наименований; труд характеризуется многообразием профессий — 316 сквозных профессий, 16 тарифно-квалификационных справоч- ников. Все ПП в машиностроении состоят из трех стадий: заготови- тельной, обрабатывающей, сборочной. По назначению в производстве продукции в каждой стадии ПП делится на основные и обеспечиваю- щие процессы. Обеспечивающие процессы включают вспомогатель- ные и обслуживающие.
1.2. Виды и структура производственного процесса (ПП) Люди Качество Затраты Поставка Материалы Оборудование Окружающая среда Измерения Технология ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ПРОЦЕСС Рис. 1.2. Диаграмма Ишикавы 1.2. Виды и структура производственного процесса (ПП) Производственный процесс, состоящий из основного, вспомога- тельного, обслуживающего — это изготовление продукции в соответ- ствии со специализацией, когда в основном используется инструмент, обеспечивающий бесперебойную работу. Таблица 1.1 Структура производственного процесса Признак Вид процесса Назначение в производстве Основной, вспомогательный, обслуживающий Стадийность Заготовительный, обрабатывающий, сборочный Организационные отношения Простой, сложный Отношения к труду Трудовой, естественный Протекание во времени Дискретный, непрерывный, импульсивный Процесс состоит из операций, которые определяют его структуру. Операция — часть ПП, выполняемая на одном рабочем месте, одни- ми и теми же средствами труда над одними и теми же предметами тру- да, одним или несколькими рабочими без переналадки оборудования. Виды операций: основные, в процессе которых происходит изме- нение формы, свойств, объема, взаиморасположения предметов тру- да; вспомогательные, в процессе которых происходит изменение ме- сторасположения деталей, сборочных единиц в пространстве.
1. Основные понятия и определения Структура ПП определяет состав подразделений предприятия. На структуру ПП в машиностроении оказывают влияние следующие факторы: конструкция изделий, объем выпуска, трудоемкость, уро- вень специализации, кооперирования. Структура ПП и объем работ определяют потребность в ресурсах. Взаимосвязи факторов, влияю- щих на ПП, представлены на рис. 1.3. Рис. 1.2.1. Системообразующие факторы производства Конструкция изделий, объем и трудоемкость, специализация и кооперация, тип производства Технология изготовления Потребность в ресурсах (оборотные средства, рабочая сила, площади и т. д.) Структура производственного процесса Состав подразделений и служб Объем работ, выполненных по видам производства Рис. 1.3. Системообразующие факторы производства 1.3. Принципы организации ПП Организация ПП на предприятии машиностроения включает в себя (рис. 1.4): — строгое разделение труда между подразделениями на основе их специализации, рационального размещения и полного исполь- зования средств труда на каждом специализированном участке; — четкое распределение рабочих, обеспечивающих всем необходи- мым для высокопроизводительного труда, упрощения маршру- тов движения деталей; — правильное планирование в пространстве и времени.
1.4. Формы, методы и типы организации ПП Принципы организации ПП Основные Непрерывность Дополнительные Автомотичность Прямоточность Параллельность Пропорциональность Ритмичность Гибкость Модульность Надежность Экологичность Рис. 1.4. Принципы организации ПП 1.4. Формы, методы и типы организации ПП Понятия, отражающие существенные всеобщие свойства и отноше- ния явлений, происходящих в процессе производства, определяются как категории организации производства. К ним относятся формы, методы, принципы и типы организации производства. Понятия, отражающие существенные всеобщие свойства и отноше- ния явлений, происходящих в процессе производства, определяются как категории организации производства. К ним относятся формы, методы, принципы и типы организации производства. Форма организации производства — это определенное сочетание в пространстве и во времени элементов производственного процесса. К формам организации производственного процесса относятся кон- центрация, специализация, кооперирование, комбинирование, цен- трализация, размещение. Формы организации производства, пред- ставленные на машиностроительных предприятиях, изображены на рис. 1.5.
1. Основные понятия и определения Концентра- ция Центра- лизация Специа- цизация Кооперирование Комбинирование Подетальная Предметная Внутризаводское Межзаводское Технологическая На основе сочетания последовательных стадий обработки продукции На основе комплексного использования сырья На основе использования отходов Формы организации производства Рис. 1.5. Формы организации производства Типы производства — совокупность организационно-технических и экономических особенностей производства, обусловленных номен- клатурой изготовляемых изделий, объемами и степенью регулярно- сти выпуска одноименной продукции. Факторы, определяющие тип производства: — объем выпуска продукции — N; — трудоемкость единицы продукции — t; — действительный фонд времени работы оборудования в плановом периоде — Fd. Концентрация — это форма организации производства, при кото- рой происходит процесс сосредоточения производства в крупных це- хах, производствах и предприятиях.
1.4. Формы, методы и типы организации ПП Централизация — это форма организации производства, при кото- рой происходит процесс сосредоточения производства за счет его пе- регруппировки. Специализация — это форма организации производства, при кото- рой происходит выделение особого вида производства и создание но- вого производственного подразделения. Предметная (подетальная) специализация — это закрепление за про- изводственной системой отдельных видов изделий. Технологическая специализация проявляется в том, что самостоя- тельные предприятия ограничиваются выполнением отдельных ста- дий технологических процессов. Специализация вспомогательных производств осуществляется путем концентрации однородного вспомогательного производства на самостоятельных специализированных предприятиях или путем создания базовых специализированных цехов на действующих пред- приятиях. Метод организации производства — это совокупность приемов и операций изготовления продукции или оказания услуг, выполняе- мых при определенном сочетании элементов производственного про- цесса (рис. 1.6). Методы организации производства Поточный в условиях массового и крупносе- рийного производства Партионный в условиях серийного производства Единичный в условиях мелкосерийного производства Единично-партионый в условиях ГПС Рис. 1.6. Методы организации производства Выбор форм организации производства представлен в табл. 1.2. В зависимости от соотношения объема производства и действитель- ного фонда времени: N · t > < Fd различают массовый, серийный и еди- ничный типы производства и их разновидности (рис. 1.7).
1. Основные понятия и определения Таблица 1.2 Зависимость уровня специализации и уровня кооперирования от типа производства Тип производства Вид специализации Уровень кооперации Массовый Подетальная Отсутствует или небольшой Крупносерийный Среднесерийный Предметная По отдельным операциям. Мелкосерийный Технологическая Пооперационная Единичный Типы производства Единичный Серийный Массовый Среднесерийный Мелкосерийный Крупносерийный Рис. 1.7. Типы производства Следовательно, тип организации производства характеризует сте- пень постоянства загрузки рабочих мест одной и той же производ- ственной работой (деталеоперацией) в плановом периоде. Тип производства определяется по показателям массовости Jm и по- казателю закрепления операций KЗ. О. Показатели, характеризующие тип производства, и формулы их рас- чета приведены в табл. 1.3, а их ориентировочные значения в соответ- ствии с ГОСТ ЕСТПП 14.004–83 — в табл. 1.4. Таблица 1.3 Показатели типа производства Показатель Обозначение Формула расчета Массовость Jm t/r Закрепление операций KЗ.О KО/S где t — затраты времени единицы производственной работы (трудоемкость); r — такт выпуска (запуска) изделий (деталей); KО — число детале-операций, обра- батываемых на рабочих местах в цехе (на участке); S — число рабочих мест в цехе (на участке).
Доступ онлайн
250 ₽
В корзину