Определение общей площади цеха и его компоновка

Основным показателем, характеризующим использование производственной площади, являются величины удельной общей и производственной площадина один станок. Общая площадь предусматривает размещение контрольных пунктов ОТК, магистральных проездов, ИPK, кладовых приспособлений, абразивов, вспомогательных материалов. Средние размеры удельной производственной и общей площадей:

- для малых станков (массой до 1 т) - 10 - 12 м² и 18 - 21 м²,

- для средних станков (массой 1 - 10 т), - 15 - 25 м² и 26 - 29 м²,

- для крупных станков (массой 10 - 30 т) - 30 - 45 м² и 50 - 100 м².

Рассчитав производственную площадь цеха по известному количеству станков (см.п.3.3) и площади вспомогательных помещений и складов, приступают к компоновке цеха.

Компоновка - это схематический план здания с изображением отделений участков, вспомогательных и служебно-бытовых помещений. При разработке компоновочного плана должны быть учтены общие требования: прямоточность производства, начиная от склада или места поступления заготовок и кончая отправкой готовой продукции; кратчайшие пути, движения продукции на всей протяженности процесса производства; размещение участков с вредными выделениями и опасных в пожарном отношении у наружных стен здания.

Таблица 5

Категория секций	Планы секций	Сетка колонн, м	Площадь секций, м²	Наличие кранов	Схема поперечных разрезов секций	Высота пролета, грузоподъемность
Основные		18´12		Бескрановые		6 и 7,2 м, (5 т)
24´12		Крановые		10,8 (20 т); 12,6 (30 т)
Дополнительные		24´12		10,8 (20 т);
	24´12
	12,6 (30 т)
	30´12

В целях сокращения сроков проектирования и строительства и уменьшения капитальных вложений разработаны унифицированные типовые секции (УТС), которые рекомендовано использовать при проектировании. Оптимальные размеры секций иих площадей выбраны на основе анализа ранее применявшихся проектов производственных зданий. Так, длина секции (размер вдоль пролета) для предприятий машиностроения не превышает 72 м, максимальная ширина принята 144 м. Высота пролетов принимается в зависимости от вида транспортного, оборудования. Схематические планы и разрезы унифицированных типовых секций промышленных зданий см. табл. 5 или стр. 36, 37 [2]. Из типовых секций можно компоновать различные производственные здания.

При оформлении компоновочных планов здание в плане изображают в виде сетки продольных и поперечных разбивочных осей. При этом продольные оси, образующие пролеты здания, обозначают заглавными буквами русского алфавита, а поперечные - арабскими цифрами (рис. 3).

Торцевые колонны здания смещают внутрь относительно разбивочных осей на 500 мм. Это необходимо для того, чтобы пропустить колонны фахверка, шаг которых обычно равен 6 м. Фахверк - легкий каркас, необходимый для размещения на нем стеновых панелей, длина которых
равна 6 м.

Все отделения цеха на плане необходимо располагать по ходу общего производственного процесса в следующем порядке.

1. В серийном производстве цеховой склад металла и заготовок вместе или смежно с заготовительным отделением размещаются в начале цеха (поперек пролетов цеха или в отдельном пролете, перпендикулярном пролетам цеха); при поточном производстве складские площадки для заготовок располагают в начале каждой поточной линии.

2. Вдоль склада или складских площадок поперек пролетов цеха устраивают проезд шириной от 4-х и более метров в зависимости от применяемых транспортных средств.

3. Станочное отделение располагается на основной площади цеха; при значительной длине технологической линии устраивают поперечные проходы шириной 4 м.

4. В конце станочного отделения поперек всех пролетов также устраивают поперечный проезд шириной не менее4 м взависимости от применяемых средств транспорта.

5. В удобных местах располагают контрольное отделение или контрольные пункты при поточном производстве.

6. В серийном производстве параллельно контрольному отделению, поперек пролетов размещается склад готовых деталей и смежно с ним - межоперационный, если он предусмотрен; в поточном производстве для готовых деталей предусматривают складские площадки или подвесные или напольные конвейеры.

7. В поточном производстве далее располагается узловая сборка как на стендах, так и на конвейерах.

8. Вспомогательные отделения цеха размещают в производственном здании у наружных стен, или в пристройках шириной 6 (кратно 6 м).

Пример схемы компоновки корпуса механосборочного цеха показан на рис.7. Все механические участки цеха расположены вдоль пролетов. Сетка колонн 12 ´ 18 м. Технологический поток идет от склада заготовок, через участки механической обработки, через контрольное отделение на промежуточный склад, а затем на сборочный участок. В пристройке к производственному зданию расположены служебно-бытовые помещения Вдоль складских помещений и в конце механического отделения предусматривают поперечные проезды шириной не менее 4 м.

Компоновки выполняют в масштабе 1:100 или 1:200, а планировки отдельных участков 1:100 или 1:50 [2, стр. 116, 117; 4, стр. 292].

В поточном производстве строят в основном одноэтажные здания с бескрановыми пролетами. Только отдельные пролеты, где ведется обработка крупных корпусных деталейили производится сборка тяжелых узлов, могут потребоваться пролеты с крановым оборудованием, но и в этом случае можно ограничиться подвесными кран-балками грузоподъемностью 0,5 - 5 т.

Административно-технические службы и бытовые помещения цехов размещают в пристройках к производственным зданиям или в отдельных зданиях. Для этого разработаны унифицированные типовые секции с сеткой колонн 6 ´ 6 м. Ширина пристройки составляет 12 м. Длина секций унифицированного ряда составляет 36, 48 и 60 м. Предусмотрены варианты 2-х, 3-хи 4-х этажных пристроек, причем, первые этаж может быть использован для размещения вспомогательных отделений. Высота первого этажа в этом случае может быть 4,2 м. При размещении административных и бытовых помещений высоту этажа (от пола до пола) принимают равной 3,3 м. Располагать пристройку рекомендуют в торцевой

части здания.

Разработка графической части проекта участка и цеха с использованием САПР «Компас-график»

Удобным инструментом при разработке компоновки цеха и построения строительной части плана участка и цеха является прикладная библиотека отрисовки зданий и сооружений, входящая в состав САПР «Компас-График» (АО «АСКОН»).

Библиотека отрисовки планов зданий и сооружений предназначена для выпуска несложных поэтажных планов как при новом проектировании, так и при реконструкции, при этом редактирование возможно производить на основе имеющегося плана, выполненного в любой CAD-системе, включенного в пространство чертежа при использовании встроенного в КОМПАС-ГРАФИК конвертера файлов форматов DXF/DWG, или на основе сканированного плана, помещенного в пространство чертежа как растровая подложка.

Имеющийся инструментарий позволяет выполнить:

· Разбивку осей (для любого по сложности здания) – проектировщик может использовать сетки прямых и концентрических/радиальных осей и одиночные оси;

· Установить колонны круглого или прямоугольного сечения. В поставке библиотеки сделана выборка колонн из размерного ряда колонн, определяемого ГОСТ 25628-90 “Колонны железобетонные для одноэтажных зданий предприятий. Технические условия“ и ГОСТ 18979-90* “Колонны железобетонные для многоэтажных зданий. Технические условия“.

· Отрисовывать ограждающие конструкции: на планах – стены, на разрезах – стены, перекрытия и кровли с использованием инструмента Элемент ограждающихконструкций. При этом проектировщик может произвольно определять структуру стены, набирая ее из штриховок, отождествляемых с определенными материалами, и задавая толщину каждого образующего конструкцию стены слоя материала.

Для задания параметров сетки колонн проектируемого цеха или участка используется диалог «Сетка прямых координационных осей» который вызывается выбором команды Сетка прямых координационных осей в окне библиотеки.

Диалог позволяет определить параметры отрисовки сетки прямых координационных осей. Диалог включает в себя две панели, имеющие одинаковую структуру и позволяющие задавать шаг параметры законцовки и обозначения для поперечных и продольных осей, образующих сетку: Продольная разбивка, Поперечная разбивка.

Для отрисовки на плане участка и цеха колонн используется диалог «Колонна» библиотеки отрисовки планов зданий и сооружений.

Диалог вызывается выбором команды Колонна в окне библиотеки, либо выбором одноименной кнопки, подключенной к одной из пользовательских панелей. Диалог позволяет осуществлять выборку стиля колонны из библиотеки стилей, задавать точку привязки колонны к стенам или разбивочным осям и задавать параметры отрисовки (полное или упрощенное изображение).

Поставка библиотеки отрисовки планов зданий и сооружений включает данные по сечениям колонн, определяемым в соответствии с ГОСТ 25628-90 “Колонны железобетонные для одноэтажных зданий предприятий. Технические условия“ и ГОСТ 18979-90* “Колонны железобетонные для многоэтажных зданий. Технические условия“. Кроме того, проектировщик может сам создавать любые колонны круглого и прямоугольного сечения и сохранять их в библиотеке стилей как для использования в текущем проекте, так и в дальнейшей проектной практике.

При необходимости включения в состав проекта колонн таврового или коробчатого сечения из профилей металлопроката, используйте библиотеку фрагментов “Строительные конструкции. Профили” КОМПАС-ГРАФИК.

Диалог включает в себя окно с перечнем активированных в библиотеке стилей колонн, доступных для установки в пространстве чертежа. Перечень стилей может быть изменен (сужен, расширен) при помощи Организатора, вызываемого выбором кнопки Организатор панели Стили диалога, или же выбором команды Стилив окне библиотеки / кнопкиСтили, подключенной к одной из пользовательских панелей.

Для отрисовки на плане стен используется диалог «Элемент ограждающих конструкций». Диалог вызывается выбором команды Элемент ограждающих конструкций в окне библиотеки, либо выбором одноименной кнопки, подключенной к одной из пользовательских панелей.

Диалог позволяет осуществлять выборку стиля элемента ограждающих конструкций (стены, перекрытия, кровли) из библиотеки стилей, задавать способ построения и параметры отрисовки элементов ограждающих конструкций (стен).

Поставка библиотеки отрисовки планов зданий и сооружений включает данные по плитам перекрытий и стеновым панелям, определяемым в соответствии с ГОСТ 9561-91 “Плиты перекрытий железобетонные многопустотные для зданий и сооружений. Технические условия“, ГОСТ 12767-94 “Плиты перекрытий железобетонные сплошные для крупнопанельных зданий. Общие технические условия“, ГОСТ 23486-79 “Панели металлические трехслойные стеновые с утеплителем из пенополиуретана. Технические условия“, ГОСТ 24524-80 “Панели стальные двухслойные покрытий здания с утеплителем из пенополиуретана. Технические условия“. Кроме того, проектировщик может сам создавать любые одно- и многослойные структуры стен, перекрытий, кровель и сохранять их в библиотеке стилей как для использования в текущем проекте, так и в дальнейшей проектной практике.

Простановка окон, дверных проемов, ворот и лестничных маршей на компоновочных чертежах выполняется с использованием соответствующих пунктов диалога прикладной библиотеки отрисовки планов зданий и сооружений (рис. 8). Основные приемы работы с диалоговыми окнами библиотеки при построении оконных дверных и др. проемов аналогичны работе с описанными выше диалогами построения осей, колонн и элементов ограждающих конструкций.

Примечание: Использование прикладной библиотеки отрисовки планов зданий и сооружений позволяет автоматически строить пересечения стен, колонн, а также оконных, дверных проемов и ворот. Для использования этой возможности необходимо, чтобы во всех диалогах библиотеки кнопка Перестроить была нажата (при этом перестроение объектов будет происходить автоматически после вставки элементов в чертеж), либо после расстановки элементов на чертеже выбрать пункт Перестроить в меню библиотеки и в появившемся диалоговом окне (рис. 9) указать какие из элементов чертежа необходимо перестроить.

Для ускоренной отрисовки на плане участка металлорежущего, подъемно-транспортного и вспомогательного оборудования можно использовать библиотеку фрагментов «Разработка компоновок машиностроительных цехов», в которой собраны габаритные изображения станков в соответствии с каталогом ЭНИМСа, а также условные обозначения вспомогательных и строительных элементов в соответствии с нормативно-технической документацией. Порядок работы с этой библиотекой аналогичен общему порядку работы с библиотеками фрагментов в системе «Компас-график». Сведения о нем можно получить из справочной системы программы в разделах: «Работа с библиотеками» и «Использование фрагментов». Внешний вид диалогового окна библиотеки фрагментов «Разработка компоновок машиностроительных цехов» приведен на рис.10

Порядок выполнения работы

Задание: Спроектировать механический (механосборочный) цех с подробной разработкой участка обработки деталей типа …………….

Исходные данные:

1. Чертеж детали и технические условия на её изготовление (можно использовать задание на курсовой проект по ТМС) .

2. Годовая программа выпуска в условиях серийного и поточного (или автоматизированного) производств.

3. Трудоемкость годового выпуска изделий механического

(или механосборочного) цеха.

Перечень вопросов, подлежащих разработке:

1. Составить технологический процесс обработки детали в условиях

- серийного производства;

- поточного производства (или автоматизированного на основе ГПМ, или группового).

2. Определить трудоемкость обработки детали.

3. Подобрать номенклатуру деталей, обрабатываемых на участке, заполнив табл.1.

4. Рассчитать участок и поточную линию (или автоматизированный участок): количество оборудования, число работающих; вычертить планировку оборудования.

5. Спроектировать механический или механосборочный цех;

5.1. Рассчитать количество оборудования в цехе.

5.2. Определить производственную площадь цеxa.

5.3. Рассчитать количество работающих в цехе и распределитьих по сменам.

5.4. Определить площадь вспомогательных помещений цеха и подъемно-транспортное оборудование.

5.5. Выбрать сетку колонн, тип здания, начертить компоновочный план цеха.

Перечень вопросов, подлежащих разработке в дипломном проекте см. [6].

Использованная литература

1. Егopoв М.Г. Основы проектирования машиностроительных заводов. М.: Высшая школа, 1969. - 480 с.

2. Мамаев В.М., Осипов Е.Г. Основы проектирования машиностроительных заводов.М.; Машиностроение,1974. - 295 с.

3. Чаренко Д.В., Хабаров Н.Н. Основы проектирования механосборочных цехов. М.: Машиностроение, 1975. - 349 с.

4. Мельников Г.Н., Вороненко В.П. Проектирование механосбopoчных цехов. М.: Машиностроение, 1990. 351 с.

5. Дипломное проектирование по технологии машиностроения. Под ред. В.В. Бабука. Минск: Высшая школа, 1979. 464 с.

6. Методические указания к дипломному проектированию. Кошкин В.А., Козлов Г.А. Саратов: СГТУ. 1999. 23 с.

РАСЧЕТ УЧАСТКОВ
МЕХАНИЧЕСКИХ И МЕХАНОСБОРОЧНЫХ ЦЕХОВ

Методические указания
для дипломного проектирования
и курсовых работ
для студентов специальности 1201

Составили: ШАПОШНИК Римма Константиновна

СЕРОВ Юрий Иванович

СТЕКОЛЬНИКОВ Максим Владимирович

Рецензент:

Редактор:

Лицензия ИД №06268 от 14.11.01

Подписано в печать Формат 60´84 1/16

Бум. тип. Усл. печ. л. 1,6 Уч.-изд.л. 1,6

Тираж 100 экз. Заказ Бесплатно

Саратовский государственный технический университет

410054 г. Саратов, ул. Политехническиая, 77

Копипринтер СГТУ, 410054 г. Саратов, ул. Политехническиая, 77