/
Text
В. С. МАМАЕВ, Е. Г. ОСИПОВ
ОСНОВЫ
ПРОЕКТИРОВАНИЯ
МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫХ
ЗАВОДОВ
(цехи механосборочного производства)
Допущено Министерством высшего и среднего специального
образования СССР в качестве учебного пособия
для студентов высших учебных заведений, обучающихся
по специальности «Технология машиностроения,
металлорежущие станки и инструменты»
МОСКВА
«МАШИНОСТРОЕНИЕ» 1974
6П5.4
М22
УДК 621 : .628.512.2
Мамаев В. С., Осипов Е. Г.
М22 Основы проектирования машиностроительных заво-
дов. М., «Машиностроение», 1974.
31301-028
038(01)-74
28-74
6П5.4
Редактор инж. В. И. Тихонов
Рецензенты: кафедра «Технология машиностроения»
Одесского политехнического института и инж. В. И. Кузубов
Издательство «Машиностроение», 1974 г.
ВВЕДЕНИЕ
В соответствии с указаниями Коммунистической
партии о всемерном ускорении развития народного хозяйства и соз-
Дании материально-технической базы коммунизма за 50-летний пе-
риод с 1918 по 1968 гг. в нашей стране восстановлено, построено
и введено в действие около 41 тыс. крупных машиностроительных
заводов и других промышленных предприятий. Кроме того, за это
же время построено большое количество новых цехов на уже дей-
ствовавших заводак машиностроения. В последние годы строитель-
ство и реконструкция заводов проводятся еще более интенсивно.
Строительство всех промышленных предприятий в СССР опре-
деляется утверждаемыми центральными органами партии и прави-
тельства перспективными планами. При их разработке выявляется
потребность в различных видах продукции и степень удовлетво-
рения этой потребности уже действующими заводами. Для ликви-
дации выявленного разрыва между потребностыс и объемом дейст-
вующего производства могут быть выбраны следующие основные
пути: увеличение выпуска данной продукции путем лучшего ис-
пользования мощностей действующих заводов, реконструкция и
. расширение этих заводов, строительство новых заводов. Использо-
вание того или иного пути определяется на основе тщательного
рассмотрения и сравнительной опенки различных решений.
Проектирование является первым и основным этапом капиталь-
ного строительства, обеспечивающим создание новых и реконст-
рукцию действующих, заводов.
Все проектирование в нашей стране сосредоточено в государ-
ственных проектных организациях, что позволяет комплексно и на-
иболее рационально решать вопросы нового строительства, исполь-
зуя передовые достижения многих заводов, научно-исследователь-
ских институтов и других учреждений. В результате у нас созданы
наилучшие условия для выполнения проектных работ на научных
основах с учетом применения на строящихся заводах самой про-
грессивной технологии, новейшего оборудования и наиболее эффек-
тивных методов производства.
При разработке проектов новых заводов в СССР их мощность,
специализация и производственная структура определяются на
основе планового развития всех отраслей промышленности. В от-
личие от этого при капиталистической системе хозяйства из-за при-
сущих ей анархии и конкуренции проектирование заводов не может
выполняться на подлинно научных началах, так как каждый част-
ный владелец любого предприятия обычно скрывает от конкурен-
тов производственные мощности й особенности организационной
структуры своих заводов, а также свои наивысшие достижения в
технологии производства. Поэтому в капиталистических странах
многие заводы резко разнятся между собой по структуре, осна-
щению и методам производства, .причем многие из этих различий
оказываются нерациональными при рассмотрении их с точки зре-
ния общей эффективности экономики определенных стран.
В СССР особенно резкий подъем развития отечественной про-
мышленности начался с первой пятилетки, т. е. с начала 30-х го-
дов, когда было построено и введено в действие более 1500 маши-
ностроительных заводов, в том числе такие крупнейшие, как Вол-
гоградский, Челябинский и Харьковский тракторные, Московский,
Горьковский и Ярославский автомобильные, Уральский завод тя-
желого машиностроения, 1ГПЗ и многие др.
Большой масштаб промышленного строительства в СССР по-
ставил огромные задачи в области быстрейшего создания новых
машиностроительных заводов, отвечающих самым современным
требованиям, в связи с чем проблема совершенствования «их про-
ектирования приобрела особо важное значение. Для проектирова-
ния машиностроительных заводов различного назначения были
созданы отраслевые проектные институты, на которые возложены
функции комплексной разработки вопросов, связанных с созданием
новых предприятий для определенной отрасли машиностроения.
Кроме того, были созданы специализированные проектные орга-
низации для разработки, по заданиям отраслевых проектных ин-
ститутов, отдельных частей проектов (строительных, энергетиче-
ских, санитарно-технических, транспортных и т. д.), а также для
обобщения и разработки типовых решений по этим специальным
вопросам проектирования.
Для общего руководства строительным проектированием «и ка-
питальным строительством во всех отраслях народного хозяйства
страны в 1950 г. был создан Государственный Комитет Совета Ми-
нистров СССР по делам строительства (Госстрой СССР), на кото-
рый возложена ответственность за проведение единой технической
политики в строительстве.
В 1959 г. наиболее крупные проектные институты были преоб-
разованы в головные с возложением на них следующих основных
задач: обеспечение единой технической политики в проектировании
объектов соответствующих отраслей народного хозяйства; повы-
шение технического уровня производства и строительства; оказа-
ние технической помощи родственным проектным организациям.
Наряду с разработкой проектов наиболее сложных заводов голов-
ные институты занимаются также изучением развития соответст-
вующих отраслей народного хозяйства с учетом специализации за-
водов и цехов; участвуют в разработке перспективных планов
нового строительства; составляют технико-экономические показа-
тели по данной отрасли; разрабатывают и издают нормативные,
руководящие и методические .материалы; участвуют в подготовке
заданий на разработку типовых проектов. На основе .опыта, на-
копленного проектными институтами, правительством разработана
и утверждена единая система проектирования. В ней определены
содержание, состав и порядок разработки проектов, по которым
должно осуществляться строительство новых, расширение и рекон-
струкция действующих предприятий.'
Главными и решающими подразделениями каждого машино-
строительного завода являются его цехи. От качества их работы
зависит эффективность всей производственной деятельности заво-
да в целом. Поэтому проектирование цехов является важнейшей
составной частью проектирования каждого завода. При этом сле-
дует подчеркнуть, что как основные производственные, так и
вспомогательные цехи многих машиностроительных заводов и осо-
бенно крупных заводов часто представляют собой вполне само-
стоятельные организационные единицы, имеющие в своем составе
все необходимое для выполнения определенных технологических
процессов или для изготовления определенных элементов изделий,
а иногда и целых агрегатов или изделий.
В связи с этим проекты отдельных цехов представляют собой
не только важнейшую, но часто и вполне самостоятельную, часть
проекта всего завода. Кроме того, следует учесть, что каждый от-
дельный цех обычно имеет свои специфические, только ему прису-
щие особенности. Поэтому изучение основ проектирования цехов,
являющееся целью настоящего пособия, имеет вполне самостоя-
тельную и важную задачу. Вместе с тем, было бы ошибочным
полностью отрывать вопросы проектирования цехов от вопросов
комплексного проектирования заводов, так как многие из них яв-
ляются общими и могут рассматриваться только совместно.
Проектирование производственных объектов является сложным
и трудоемким процессом, /в ходе которого, решается много разно-
образных' вопросов технического, организационного и экономиче-
ского характера. Основная цель проектирования — разработка
наиболее экономичных проектов заводов и цехов, соответствую-
щих передовому уровню отечественной и зарубежной техники и
обеспечивающих выпуск высококачественной продукции при наи-
более благоприятных условиях труда для всех работников запро-
ектированного объекта.
Качество каждого проекта и его экономичность определяются
прежде всего уровнем производительности труда на проектируе-
мом предприятии, себестоимостью его продукции, относительными
размерами капиталовложений и сроками их окупаемости, а
также рентабельностью работы завода или цеха при их экс-
плуатации.
Для создания проектов заводов и цехов, отвечающих указан-
ным требованиям, проектирование необходимо вести с учетом
обеспечения перечисленных ниже основных принципов и направ-
лений.
1. Решения о проектировании, строительстве и реконструкции
заводов и цехов должны приниматься исходя из схем развития и
размещения соответствующих отраслей народного хозяйства, про-
мышленности и производительных сил по экономическим районам
и союзным республикам;, а по крупным и сложным предприяти-
ям— также с учетом технико-экономических обоснований (ТЭО),
подтверждающих экономическую целесообразность и хозяй-
ственную необходимость нового проектирования и строитель-
ства.
2. Программа Выпуска завода должна определяться ла основе
наиболее рационального использования его оптимальной мощ-
ности.
3. Типаж основных изделий проектируемого завода должен
анализироваться на их техническое 'совершенство, экономическую
эффективность и перспективность конструкций, а также на патент-
ную чистоту.
4. Вопросы специализации и кооперирования основного и вспо-
могательного производства проектируемых и действующих пред-
приятий должны решаться наиболее целесообразно. При этом не-
обходимо стремиться к размещению машиностроительных заводов
в промышленных узлах с общими инженерными сооружениями и
сетями, а также с единой системой предприятий обслуживания
работающих, а при соответствующих условиях и с кооперировани-
ем основных производств.
5. В составе заводов и цехов должны предусматриваться в не-
обходимом количестве экспериментальные цехи, ‘участки и лабора-
тории с испытательным оборудованием; при этом должно обеспе-
чиваться их опережающее строительство и (ввод в действие для
проведения исследований, отработки и испытаний новых изделий,
технологических процессов, оборудования и материалов.
6. В проектах должен предусматриваться высокий уровень
культуры предприятия и всех его цехов как в отношении техники
производства, так и в отношении условий труда работающих при
широком использовании принципов научной организации труда и
технической эстетики; следует предусматривать также применение
на предприятиях автоматизированных систем управления произ-
водством с использованием наиболее современных средств элект-
ронно-вычислительной техники.
7. Для обеспечения высокого уровня индустриализации строи-
тельства следует широко применять типовые и унифицированные
элементы производственных и вспомогательных зданий, а также
других строительных конструкций.
8. Для создания качественных проектов новых заводов и цехов
в наиболее короткие сроки проектные организации должны шире
применять электронно-вычислительную технику для изыскания
наивыгоднейших решений технологических, планировочных, транс-
портных и других задач и выполнения нужных расчетов. Вся соб-
ственная работа проектной организации должна строиться на ос-
нове научной организации труда и управления.
При рассмотрении вопросов проектирования основных объектов
машиностроительного производства в настоящем пособии, так же
как и в широкой практике, термины «завод» и «предприятие» при-
меняются равнозначно, хотя между ними имеется и некоторое тон-
кое различие по существу. Термин «предприятие» имеет несколько
более широкое значение. Предприятие может состоять, и обычно
состоит, из одного завода, но в то же время другое предприятие
может быть и очень мелким и состоять всего лишь из небольшой
мастерской. Однако крупное предприятие может включать в себя
даже и несколько более или менее самостоятельных заводов, свя-
занных лишь с решением общей производственной задачи. Это осо-
бенно относится к раду современных крупных производственных
объединений. Однако по отношению к вопросам проектирования
новых объектов между понятиями «предприятие» и «завод» нет
существенных различий, которые требовали бы их раздельного
рассмотрения.
Еще более широкое значение имеют термины «производствен-
ный объект», «проектируемый объект» или просто «объект». В на-
стоящем пособии под этим термином могут пониматься и крупные
производственные объединения, и отдельные заводы или предприя-
тия, а также и отдельные цехи, мастерские или участки, которые
являются целью определенного конкретного проектирования или
строительства.
Глава I
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ
МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫХ ЗАВОДОВ
§ 1. Задание на проектирование
Проектирование проводится на основании «зада-
ния на проектирование», которое составляется министерством, ве-
домством или самим предприятием-заказчиком (т. е. проектируе-
мым заводом) при участии проектных организаций Задание на
проектирование составляется в соответствии со схемами развития
и размещения объектов данной отрасли народного хозяйства, про-
мышленности и производительных сил по экономическим районам
и союзным республикам и исходя из основных технических направ-
лений в проектировании предприятий соответствующей отрасли, а
по крупным и сложным предприятиям, кроме того, на основе ут-
вержденного технико-экономического обоснования, которое должно
быть составной частью задания на проектирование. При подготов-
ке задания на проектирование должна быть также выбрана пло-
щадка для строительства в том районе или пункте, которые уста-
новлены на основе сказанного выше.
В задании на проектирование указываются следующие дан-
ные:
а) наименование проектируемого предприятия, здания или со-
оружения;
б) основание для проектирования (постановление Совета Ми-
нистров, приказ министерства или ведомства и т. п.);
в) район, пункт и площадка строительства;
г) номенклатура продукции и мощность производств1а по основ-
ным видам ее (в натуральном и стоимостном выражении) на
полное развитие и на первую очередь;
д) намечаемый режим работы предприятия, его специализация,
производственное и хозяйственное кооперирование;
е) основные технологические процессы и оборудование, а так-
же необходимость разработки автоматизированных систем управ-
ления производством;
ж) основные источники обеспечения предприятия как в период
строительства, так и, особенно при его эксплуатации, сырьем, во-
1 Состав, содержание и порядок разработки проектов предприятий установ-
лены Временной инструкцией по разработке проектов и смет для промышлен-
ного строительства, утвержденной Госстроем СССР 28 ноября 1969 г. (СН
262—69).
дои, теплом, газом, электроэнергией, а также условия по очистке
и сбросу сточных вод;
з) намечаемые араки строительства (в соответствии с нормами
продолжительности), порядок его осуществления и ввода мощно-
стей по очередям, а также (Предложения по дальнейшему расши-
рению всего предприятия, его зданий или сооружений;
и) данные для проектирования объектов жилищного и культур-
но-бытового стр о ител ьств а;
к) намечаемый размер капитальных вложений и основные тех-
нико-экономические показатели, которые должны быть достигнуты
при проектировании;
л) требования к разработке вариантов технического проекта
илц его частей, а также стадийность проектирования;
м) наименования генеральной проектной и строительной орга-
низации — Генерального подрядчика, а также намечаемая и воз-
можная кооперация при осуществлении строительства объекта, раз-
мещаемого в составе промышленного узла.
Принятию решений о строительстве крупных и сложных объ-
ектов, а также о выборе площадок и составлении заданий на их
проектирование должна предшествовать разработка технико-эко-
номических обоснований о целесообразности и народнохозяйствен-
ной необходимости их проектирования и строительства.
Технико-экономические обоснования разрабатываются отрасле-
выми проектными институтами и должны включать в себя следую-
щие основные данные:
а) обоснование производстенной мощности проектируемого' объ-
екта и пункта его строительства в соответствии с перспективным
планом развития данной отрасли;
б) обоснование целесообразности нового строительства в сопо-
ставлении с возможностью расширения или реконструкции дейст-
вующих аналогичных предприятий;
в) обоснование возможного кооперирования основных и вспомо-
гательных производств, энергоснабжения, теплоснабжения, кана-
лизации и транспорта с другими действующими, строящимися и
проектируемыми предприятиями;
г) обоснование возможного объединения проектируемого объ-
екта в единый промышленный узел с другими предприятиями;
д) основные (предварительные) технико-экономические пока-
затели проектируемого объекта и примерная стоимость строи-
тельства.
Оптимальной, (наивыгоднейшей) считается такая производствен-
ная мощность предприятия, при которой в процессе его эксплуата-
ции могут наиболее полно использоваться современное и прогрес-
сивное оборудование и выделенные заводу производственные
площади, т. е. могут быть достигнуты наилучшие технико-экономи-
ческие показатели производства.
Исходя из постоянного роста потребностей народного хозяйства
в машинах, можно было бы заключить, что чем выше мощность
проектируемого предприятия, тем становится и более высокой эф-
фективность капитальных вложений в его строительство. Однако
для слишком большого завода сроки строительства и освоения
производства обычно значительно больше, чем для завода с относи-
тельно небольшой мощностью. Для строительства крупного завода
требуются более высокие единовременные капиталовложения, ко-
торые окупаются лишь за длительный срок. Наоборот, сроки строи-
тельства и ввода в эксплуатацию небольших предприятий могут
быть существенно сокращены в соответствии с потребностями в
данной продукции. Поэтому оптимальная мощность проектируемо-
го предприятия должна устанавливаться с учетом обеспечения ее
рациональности и выгодности для всего народного хозяйства стра-
ны в определенных конкретных условиях. К настоящему времени
проектными институтами разработан ряд типовых проектов пред-
приятий оптимальных мощностей.
Вместе с определением объема выпуска новых изделий проек-
тируемым заводом или цехом необходимо проанализировать каче-
ство конструкции изделий и их элементов с точки зрения техно-
логичности, прогрессивности производственных и эксплуатацион-
ных параметров и степени унификации, а также с учетом тех каче-
ственных изменений в их конструкциях и применяемых материа-
лах, которые могут произойти в период проектирования, строи-
тельства и ввода в эксплуатацию нового завода или цеха. Для
этого необходимо при разработке заданий на проектирование сог-
ласовать вопросы прогрессивности изделий с отраслевыми научно-
исследовательскими институтами и конструкторскими бюро. При
этом, однако, надо иметь в виду, что обычно машиностроительные
заводы действуют в течение значительно больших сроков, чем лю-
бой из видов изготовляемой ими продукции. Многие из машиност-
роительных заводов существуют уже десятки и даже сотни лет.
Поэтому очень важным является обеспечение возможности проек-
тируемым заводом постоянного совершенствования конструкции
изделий и даже замена их новыми более или менее однотипными
без принципиальной перестройки завода.
Постоянное совершенствование изделий так же, как и совер-
шенствование технологических процессов и .всех видов средств
производства, является абсолютным законом машиностроительной
промышленности. Поэтому создание условий для всестороннего
развития как самих заводов, так и изготовляемых ими изделий
необходимо учитывать при разработке проектов новых предприя-
тий.
В Программе КПСС указано, что развитие 'Специализации и ко-
оперирования, а также целесообразное комбинирование родствен-
ных предприятий — одно из важнейших условий технического про-
гресса и рациональной организации общественного труда. Специа-
лизация сокращает номенклатуру и увеличивает технологическую
однородность выпускаемой продукции, что способствует повыше-
нию ее качества и упрощению производственной структуры пред-
приятий; создает условия для перехода от единичного и серийного
выпуска изделий к крупносерийному и массовому и, следователь-
но, для повышения технического и организационного уровня про-
изводства, развития механизации и автоматизации технологиче-
ских процессов, сокращения ручных операций, повышения произ-
водительности и облегчения условий труда рабочих.
Специализация предприятий развивается по следующим основ-
ным направлениям: предметная (производство законченного пред-
мета); подетальная (заводы деталей и узлов); технологическая
(однотипные заготовительные производства: литейные, кузнечные,
прессовые и другие подобные им заводы); специализация вспомо-
гательного производства. При проведении специализации необхо-
димо одновременно решать вопросы стандартизации, нормали-
зации и унификации деталей, узло,в и изделий одинакового наз-
начения.
Успешное развитие специализации требует решения производ-
ственных связей по кооперированию одного предприятия с другим.
Формы кооперированных связей соответствуют видам специализа-
ции и проявляются в виде поставок специализированными завода-
ми заготовок и полуфабрикатов (технологическая кооперация),
отдельных деталей (подетальная), узлов и агрегатов (предмет-
ная), в виде выполнения отдельных технологических операций (на-
пример, за счет использования свободного оборудования). Весьма,
важное значение имеет кооперирование предприятий с другими, на-
ходящимися в данном районе, по вспомогательным и обслуживаю-
щим хозяйствам и объектам: ремонтному и инструментальному хо-
зяйству, источникам снабжения электроэнергией, кислородом, сжа-
тым воздухом, теплом, водой, подъездными путями, жилищному
и культурно-бытовому строительству, учреждениям здравоохра-
нения и т. д.
При проектировании новых заводов и цехов необходимо учиты-
вать развитие в данном промышленном районе централизованных
производств нормального инструмента, пресс-форм, штампов, при-
способлений, средств механизации, запчастей, тары, ремонтных
заводов и на этой основе соответственно сокращать размеры ин-
струментальных, ремонтных и деревообрабатывающих цехов вновь
строящихся машиностроительных заводов.
§ 2. Стадии проектирования
Проектирование заводов и цехов может осущест-
вляться или в две стадии (технический проект и рабочие чертежи)
или в одну стадию (техно-рабочий проект, т. е. технический про-
ект, совмещенный с рабочими чертежами). По объектам, строи-
тельство которых предполагается осуществлять в соответствии с
типовыми проектами или повторно применяемыми экономичными,
проверенными на практике единичными проектами, а также по тех-
нически несложным объектам проектирование должно осущест-
вляться в одну стадию, что обеспечивает сокращение его
сроков.
В техническом -проекте нового завода так же, как и всякого
другого предприятия, должны быть решены следующие основные
вопросы:
а) обеспечения производства исходным сырьем, материалами,
энергией, водой и другими ресурсами;
б) создания рациональных транспортных потоков сырья и го-
товой (продукции;
в) специализации и -кооперирования производства, а также
связей нового предприятия с другими отраслями народного хозяй-
ства;
г) широкого использования прогрессивных технологических
процессов для изготовления основных изделий, обеспечивающих
высокую производительность труда;
д) организации и экономики производства и применения авто-
матизированных систем управления;
е) обеспечения кадрами;
ж) использования территории, отведенной под застройку, и вы-
бор оптимального варианта генерального плана;
з) объемно-планировочных архитектурных и конструктивных
решений основных зданий и сооружений при обеспечении их вы-
сокого архитектурного качества, номенклатуры строительных ма-
териалов, инженерного оборудования зданий;
и) создания условий для научной организации труда и бытово-
го обслуживания работающих;
к) обеспечения жилищно-бытовых условий работающих;
л) организации строительства и продолжительности его осуще-
ствления;
м) стоимости строительства;
н) разработки основных технико-экономических показателей ра-
боты нового предприятия, -включая производительность труда, се-
бестоимость продукции, рентабельность производства, уровень ме-
ханизации и автоматизации, энерговооруженность, экономическую
эффективность капитальных вложений и др.
Крупные и сложные предприятия, как правило, проектируются
по очередям строительства, т. е. по этапам работ расчетной про-
должительностью обычно не более 3—4 лет. При размещении пред-
приятия в составе промышленного узла на строительство общеуз-
ловых объектов разрабатываются отдельные технические проекты.
Разработку технического проекта всего промышленного узла вы-
полняет головная проектная организация.
Технический проект, как правило, должен состоять из таких ча-
стей как: общая пояснительная записка с кратким изложением со-
держания проекта и сопоставлением -возможных вариантов, на ос-
нове которого приняты проектные решения и предложены очереди
строительства, а также с материалами, подтверждающими -соот-
ветствие -проекта действующим нормам и правилам; технико-эко-
номическая часть; генеральный план и транспорт; технологическая
часть, включая разделы «Автоматизация технологических процес-
сов» -и «Механизация и автоматизация транспортных операций и
погрузочно-разгрузочных работ»; организация труда и система уп-
равления производством; строительная часть; организация строи-
тельства; сметная часть; жилищно-гражданское строительство.
Материалы по энергетической части включаются в технологиче-
скую часть, а по санитарно-технической — в строительную часть.
К техническому проекту составляется паспорт в соответствии с
эталоном, утвержденным министерством или ведомством. Состав
отдельных частей каждого технического проекта может уточняться
по эталонам проектов, разработанных министерствами и ведомст-
вами применительно к особенностям определенной отрасли про-
мышленности.
Утвержденный в установленном порядке технический проект со
сводной сметой становится основанием для начала финансирования
строительства, заказа основного оборудования нового предприя-
тия и разработки рабочих чертежей, необходимых для осущест-
вления проекта.
С целью установления минимально необходимого объема про-
ектной документации, достаточного для решения задач, поставлен-
ных в техническом проекте, отраслевыми проектными институтами
разработаны эталоны (образцы оформления) соответствующих
технических проектов. Такой эталон, как правило, состоит из раз-
делов, включающих типовую расчетно-пояснительную записку, уни-
фицированные расчетные формы и таблицы, образцы оформления
графических материалов, задания смежным организациям на со-
ставление специальных частей и инструктивные указания по разра-
ботке технических проектов. В эталоне технологической части тех-
нического проекта унифицированы методы расчета количества
работающих, потребного оборудования и площадей и т. п.
Для отраслей машиностроения с различным типом производ-
ства разработаны раздельные эталоны технологической части по
основным производственным цехам. По остальным частям техниче-
ского проекта утвержден общий эталон для всех отраслей машино-
строения.
Строительные и монтажные работы, установка оборудования и
устройство коммуникаций предприятия, а также изготовление не-
стандартных оборудования, приспособлений и инструментов вы-
полняются по рабочим чертежам, которые разрабатываются на
основе утвержденного технического проекта. В исключительных
случаях допускается выполнение рабочих чертежей и до утверж-
дения технического проекта, но только на внеплощадочные соору-
жения. До разработки рабочих чертежей заказчик должен выдать
проектной организации в соответствии с техническим проектом ис-
ходные данные по заказанному единичному, в том числе и импорт-
ному, оборудованию: общие виды машин, необходимые данные по
разработке чертежей фундаментов под основное и вспомогательное
оборудование и подземных коммуникаций и сооружений, данные о
потребности в энергоресурсах, чертежи обслуживающих площадок
и ограждений в пределах этого оборудования, обеспечивающие
комплексную разработку всех частей проекта.
При разработке рабочих чертежей производится уточнение и де-
тализация предусмотренных техническим проектом решений в той
мере, в которой это необходимо для производства строительно-
монтажных работ. Рабочие чертежи разрабатываются но всем ча-
стям проекта: архитектурно-строительной, санитарно-технической,
энергетической, технологической, транспортной и по генеральному
плану. К технологическим относятся следующие рабочие чертежи:
а) монтажные планы и разрезы цеха с нанесенными промыш-
ленными проводками и сооружениями, с расположением и привяз-
кой всего оборудования к строительным осям здания;
б) чертежи транспортных устройств и средств комплексной ме-
ханизации производственных процессов, отдельных транспортных
устройств, конвейеров, транспортеров, манипуляторов, технологи-
ческих трубопроводов, средств уборки и переработки стружки и об-
резков (брикетирование и пакетирование), нестандартного обору-
дования и др.
В техно-рабочем проекте приводятся только те чертежи и дан-
ные, которых нет в типовых и применяемых повторно единичных
проектах. В этом проекте должны быть решены те же вопросы,
которые решаются и при двухстадийном проектировании, т. е. при
разработке технического проекта и рабочих чертежей.
В составе техно-рабочего проекта, кроме рабочих чертежей,
должны быть следующие материалы:
а) пояснительная записка с технико-экономическими показа-
телями и другими данными, полученными на основе привязки ти-
повых и применяемых повторно проектов;
б) схема генерального плана предприятия;
в) перечень используемых типовых и применяемых повторно
проектов, изменения и дополнения к ним в связи с привязкой нх к
местным условиям;
г) сводная смета.
При использовании типовых проектов проектная организация
до передачи рабочих чертежей на строительство должна выполнить
работы по привязке типовых проектов к участкам строительства.
К этим работам относятся:
а) определение отметок зданий и сооружений и привязка их к
топографической основе;
б) уточнение размеров, глубины заложейия и конструктивных
решений фундаментов, разработка дополнительных конструктивных
мероприятий, необходимых в гидрогеологических условиях строи-
тельной площадки;
в) разработка узлов примыканий к сетям и устройствам водо-
снабжения, канализации, теплофикации, энергоснабжения и связи,
а также к транспортным устройствам и коммуникациям, работы,
связанные с климатическими условиями района строительства,
и др.
Для определения стоимости проектируемых предприятий со-
ставляются сметы, которые до их утверждения должны быть со-
гласованы со строительно-монтажными организациями. Сметы
составляются по отдельным объектам и видам работ и содержат
расчеты: общей стоимости строительства предприятия, зданий и со-
оружений; стоимости отдельных видов строительных и специальных
работ (общестроительных, санитарно-технических, планировочных,
по благоустройству и т. д.); затрат на приобретение оборудования
и его монтаж; стоимости проектных, изыскательских, научно-иссле-
довательских и экспериментальных работ и др. На основе отдель-
ных смет составляется сводная смета, которая после утверждения
входит в состав технического проекта и служит основанием для
финансирования строительства.
Технические (техно-рабочие) проекты на строительство пред-
приятий по стройкам сметной стоимостью 2,5 млн. руб. и выше ут-
верждаются министерствами и ведомствами СССР и Советами Ми-
нистров союзных республик. Технические проекты наиболее круп-
ных предприятий утверждаются Советом Министров СССР по
представлению министерств и ведомств СССР и Советов Минист-
ров союзных республик. Порядок утверждения проектов по строй-
кам сметной стоимостью до 2,5 млн. руб. устанавливается мини-
стерствами и ведомствами СССР и Советами Министров союзных
республик. До утверждения проекты должны подвергаться экспер-
тизе, при которой устанавливается соответствие объемов, составов
и степени их детализации с установленными Инструкцией или эта-
лонами. Утвержденный технический (техно-рабочий) проект вме-
сте с документом о его утверждении должен храниться как у за-
казчика проекта, так и в самой проектной организации.
§ 3. Выбор места для строительства завода
Выбор пункта или района строительства ’ осущест-
вляется на основе «Положения о порядке выбора района и пункта
строительства новых промышленных предприятий и об основных
показателях технико-экономического обоснования размещения
предприятий», утвержденных Советом по изучению производитель-
ных сил при Госплане СССР. Район или пункт строительства
устанавливается схемами развития и размещения отраслей народно-
го хозяйства, промышленности и производительных сил по эконо-
мическим районам и союзным республикам, а для крупных и слож-
ных предприятий — также технико-экономическим обоснованием, о
котором говорилось выше.
В настоящее время предприятия, располагаемые в общей про-
мышленной зоне, проектируются обычно как единый промышлен-
ный узел с обобщенным подсобным и складским хозяйством, общи-
ми инженерными сооружениями, сетями коммуникаций, общими
автомобильными и железными дорогами, сооружениями связи.
В ряде случаев кооперируются и основные производства. Это дает
большую экономию средств. Для облегчения проектирования еди-
ных промышленных узлов градостроительными проектными инсти-
тутами заранее разрабатываются проекты районной планировки, в
которых устанавливаются зоны жилой и промышленной застройки,
разрабатываются схемы общерайонных сооружений, сетей, автомо-
бильных и железных дорог, указывается очередность освоения
территории.
Площадка для строительства выбирается специальной комис-
сией, в которую включаются ведущие специалисты проектной
организации: главный инженер проекта, инженеры — строитель,
сантехник, энергетик, транспортник (специалист по генеральному
плану) и экономист, а также представители Министерства и мест-
ных организаций. В качестве исходных материалов комиссия
должна располагать предварительными данными об основных па-
раметрах проектируемого завода и жилого поселка (предполагае-
мая стоимость строительно-монтажных работ, укрупненная потреб-
ность в основных материалах для строительства, расчетное количе-
ство работающих на заводе, территория завода и жилого поселка,
потребность в электроэнергии, основных видах материалов и
полуфабрикатов, грузооборот и др.). Основные параметры рассчиты-
ваются предварительно на основе ^отраслевых технико-экономиче-
ских показателей или проектов аналогичных заводов. Имея основ-
ные параметры завода и жилого поселка, устанавливают предвари-
тельный объем кооперирования по основному и вспомогательному
производству.
Приступая к выбору .площадки, комиссия 'намечает несколько
возможных площадок для размещения завода. Общие требования
к выбору площадки состоят в том, чтобы на ней можно было осу-
ществить строительство с наименьшими затратами при максималь-
ном использовании местных материальных ресурсов и людских ре-
зервов, а также обеспечить при эксплуатации завода высокие тех-
нико-экономические показатели его производства.
Основными факторами, определяющими экономичность и целе-
сообразность строительства и эксплуатации нового завода на дан-
ной площадке, являются следующие:
а) увязка намечаемого строительства с проектом районной пла-
нировки ( имеющимся или разрабатываемым);
б) возможность использования местных материалов и коопери-
рования предприятия в процессе его строительства и эксплуата-
ции;
в) обеспеченность набора рабочих для строительства и эксплуа-
тации завода,из числа местного населения и из ближайших на-
селенных пунктов (предпочтительно расположенных на расстоя-
нии примерно до 5 км по шоссейным и 30 км по железным до-
рогам) ;
г) общая пригодность места расположения площадки для раз-
мещения завода, в частности, в отношении соответствия санитар-
ным нормам и геологическим условиям.
Рельеф местности на территории площадки должен быть поло-
1ИМ с уклоном 0,003—0,03. При большом уклоне возрастает объ-
ем земляных работ и усложняется организация межцехового транс-
порта. Максимальный уклон в направлений, параллельном на-
правлению железнодорожных путрй, не должен превышать 0,005.
Рис. 1. Диаграмма розы
ветров
Наиболее предпочтительная форма
площадки — прямоугольник с соотно-
шением сторон 1:2 или 2: 3.
Площадка должна быть ориентиро-
вана относительно стран света и нап-
равления господствующих ветров так,
чтобы создавались наиболее благопри-
ятные условия для аэрации зданий и
естественного проветривания завод-
ской территории.
Господствующее направление вет-
ров определяется по средней многого-
довой розе ветров теплого периода го-
да (рис. 1).
Площадка должна удовлетворять требованиям в отношении
прямого солнечного облучения и отвода поверхностных вод. На ней
не должно быть заболоченных, загрязненных и свалочных мест. Со-
вершенно недопустима затопляемость площадки завода, хотя бы и
только временная.
Важное значение для выбора площадки завода имеет характер
грунта. Необходимо, чтобы грунт был однородном и допускал на-
грузку не менее 2 кпс/см2 (20 Й/см2); на площадке не должно быть
карстовых явлений и оползней. При выборе площадки завода учи-
тывается уровень грунтовых вод и их агрессивность к бетонам,
глубина промерзания, толщина снежного покрова и другие фак-
торы.
При рассмотрении транспортных условий строительства необхо-
димо ориентироваться на тот внешний транспорт, который наме-
чается использовать при эксплуатации завода. При анализе транс-
портных условий площадки выясняются условия примыкания* подъ-
ездного пути к железнодорожным путям общего пользования, а для
автомобильных дорог — удобные .выезды на дороги общего поль-
зования.
Тщательному изучению подвергаются также условия энерго-
снабжения завода, т. е. энергетическая база района — наличие
ТЭЦ, ГЭС, системы водоснабжения, канализации, газоснабжения
и т. и. Предприятия со значительным потреблением электроэнергии
следует размещать, как правило, вблизи ГЭС или ГРЭС или же
вблизи линий электропередачи районного значения. Отступления
допускаются лишь при таличка других факторов, компенсирующих
дополнительные затраты на строительство .специальной высоко-
вольтной сети и расходов по передаче энергии. Большую роль при
выборе площадки играют также условия размещения жилого по-
селка. Он должен быть расположен с наветренной стороны с соб-
людением обязательных санитарно-защитных зон. При этом долж-
на быть обеспечена удобная транспортная связь поселка с заво-
дом. Время, требующееся для .передвижения трудящихся между
местами жительства' и работы, должно быть не более
45 мин.
При выборе площадки следует исключать неблагоприятное воз-
действие одного предприятия на другое и на жилой поселок. Это
особенно относится к предприятиям с вредными выделениями (газ,
копоть, дым, пыль, неприятные запаяй). В зависимости от вредно-
сти производства и условий технологического процесса промышлен-
ные предприятия делятся на пять классов.
Предприятия машиностроительного и металлообрабатывающего
производства относятся к IV и V классам. При этом предприятия
с литейными цехами относятся к IV, а предприятия без литейных
цехов, но с термической обработкой — к V классу. В первом слу-
чае ширина санитарно-защитной зоны составляет 100 м, во вто-
ром — 50 м.
Санитарно-защитная зона должна быть озеленена, и на ее тер-
ритории допускается размещение зданий обслуживающего назначе-
ния (пожарное депо, бани, гаражи, склады, административно-слу-
жебные здания, столовые и т. п.). Для заводов, не имеющих цехов
с производственными вредностями, санитарно-защитная зона не
устанавливается.
На основе анализа всех указанных выше факторов, определяю-
щих экономичность строительства и эксплуатации завода, произво-
дится сопоставление нескольких конкурирующих площадок и
выбирается лучшая. Так, например, при выбореместа для строитель-
ства Волжского автомобильного1 завода были обследованы и изуче-
ны 54 площадки в 30 населенных пунктах Поволжья, Украины и
Белоруссии, в результате чего была выбрана площадка в районе
города Тольятти.
При сопоставлении площадок учитываются также стоимость
работ по планировке площадки, затраты на снос строений, соору-
жение подъездных путей и дорог, подключение к источникам элект-
роэнергии, создание внезаводских водопроводных и канализацион-
ных сетей и т. д.
Материалы, относящиеся к выбору площадки, оформляются в
соответствии с эталоном и содержат пояснительную записку и при-
ложения.
Пояснительная записка должна содержать исходные данные
для выбора площадки и жилого поселка, условия их строительст-
ва, сопоставление технико-экономических и других факторов стро-
ительства завода и жилого поселка на обследованных площадках
и выбор площадки, рекомендуемой к утверждению.
Выбор площадки утверждается в установленном порядке од-
новременно с техническим проектом строительства завода.
§ 4. Генеральный план и заводской транспорт
Генеральным планом завода называется чертеж, на
котором нанесено расположение всех его зданий и сооружений,
рельсовых и безрельсовых дорог, подземных и наземных сетей, увя-
занных с рельефом и благоустройством территории
1 Генеральные планы заводов разрабатываются на основе инструкции
СНиП П-М. 1—62.
Генеральный план предприятия, входящего в промышленный
узел, проектируется как развитие проекта генерального плана еди-
ного промышленного узла на основе комплекса исходных данных,
среди которых основными являются следующие: схема генераль-
ного плана единого промышленного узла; данные, характеризую-
щие площадку, выбранную для строительства (ситуационный план
района, топографический план, геологические изыскания); состав
проектируемого завода; технологическая схема производства; гру-
зооборот предприятия с разделением по видам транспорта.
В проекте генерального плана должно быть найдено наиболее
рациональное решение горизонтального и вертикального (высотно-
го) расположения зданий и сооружений.
Производственная деятельность завода осуществляется входя-
щими в его состав цехами, службами, подразделениями и хозяй-
ствами.
Цехи подразделяются на производственные, вспомогательные и
обслуживающие. В свою очередь, производственные цехи делятся
на основные и подсобные.
Основными производственными цехами называются цехи, в ко-
торых выполняется обработка и сборка деталей, сборочных единиц
я изделий, составляющих основную производственную программу
предприятия. Эти цехи подразделяются на заготовительные, обра-
батывающие и сборочные. К заготовительным относятся цехи: рас-
кройно-заготовительные (правка, резка, зацентровка, обдирка сор-
тового металла, раскрой листового материала); литейные (чугуно-
литейные, сталелитейные, цветного литья, специальных методов
литья); кузнечные (кузнечные, кузнечно-штамповочные, кузнечно-
прессовые) и др. К обрабатывающим относятся цехи: механиче-
ские, термические, прессовые (холодной штамповки), котельные и
котельносварочные, металлических конструкций, металлопокрытий,
окрасочные, деревообрабатывающие и др. К сборочным относятся
цехи сварочно-сборочные, узловой и общей сборки, а также испы-
тательные станции или цехи.
В подсобных производственных цехах изготовляется продукция,
необходимая для обеспечения выпуска готовых изделий основными
производственными цехами, например цехи изготовления тары для
упаковки основной продукции завода (тарные, картонажные
и др.).
Вспомогательными называются цехи, обеспечивающие нормаль-
ную работу основных производственных цехов или завода в целом.
К ним относятся: инструментальные, ремонтно-механические, ре-
монтно-строительные, электроремонтные, экспериментальные, мо-
дельные, абразивные и др.
Особую группу вспомогательных цехов образуют энергетические
заводские установки: электро- и теплоэлектростанции; котельные;
компрессорные; газовые, кислородные и ацетиленовые станции;
электросети; газо-, паро-, воздухо- и нефтебензопроводы. На круп-
ных заводах энергетические установки объединяют в цехи, напри-
мер электросиловой цех, теплосиловой цех и т. д.
К этой же группе относятся различные санитарно-технические
устройства: сети водоснабжения, канализации и теплофикации;
водозаборные сооружения; водохранилища; насосные и очистные
станции и др.
К обслуживающим относятся цехи и устройства, выполняющие
функции хояйственного и частично технического обслуживания за-
вода. Их часто объединяют в хозяйства (службы), например транс-
портное, складское и т. п.
В состав транспортного хозяйства входит транспортный цех
с устройствами рельсового транспорта (депо тепловозов и мото-
возов, депо вагонов) и безрельсового транспорта (гаражи автомо-
билей, депо или гаражи электро- и автокаров и т. д.).
Складское хозяйство завода включает: материальные склады:
склады твердого и жидкого топлива; склады средств производст-
ва — оборудования, инструментов и приспособлений (ЦИС), абра-
зивов (ЦАС), штампов, моделей; склад покупных изделий и полу-
фабрикатов своего производства и получаемых со стороны (главный
магазин); склады готовой продукции; склады металлоютхо-
дов (стружка, листовые отходы) с устройствами для их хранения,
переработки (брикетирование, пакетирование) и погрузки на сред-
ства рельсового и безрельсового транспорта и др. К складскому
хозяйству часто1 относят также станции регенерации (очистки и
восстановления) масел.
К группе обслуживающих подразделений относятся также
центральные заводские лаборатории, заводоуправление, столовые,
поликлиники, амбулатории и медпункты, учебная сеть (школы, тех-
никумы, училища, курсы, втуз при заводе), пожарное депо, охрана,
сторожевые и пропускные пункты, связь; сигнализация, часовое хо-
зяйство, электронно-вычислительные .и машиносчетные станции
и т. п.
В зависимости от полноты производственного цикла и объема
производства в состав завода могут входить те или иные из пере-
численных цехов и подразделений.
При проектировании генерального плана завода после установ-
ления его состава возникает необходимость определения функцио-
нальных связей между цехами и другими подразделениями и служ-
бами завода. Для облегчения решения этой задачи составляют
технологическую схему производства (рис. 2). Схема дает нагляд-
ное представление о последовательности 'Производственного про-
цесса изготовления продукции завода, помогает установить рацио-
нальное расположение его .зданий и сооружений и определить схе-
му и направления основных грузопотоков завода. В зависимости от
характера технологического процесса, вида продукции, а также
размеров и формы площадки завода применяют продольную, попе-
речную или комбинированную схемы грузопотоков.
При продольной схеме движение грузов осуществляется обычно
вдоль длинной оси последовательно расположенных зданий цехов в
соответствии с технологическим процессом (рис. 3, а). Применение
продольных схем целесообразно для заводов тяжелого машиност-
20
Условные обозначения.
- заготовительные цехи П
I | - обрабатывающие и сборочные цехиШ
CXI I ~ вспомогательные цехи 27
- энергетические устройства V
Рис. 2. Схема производства машиностроительного завода:
/—склады (/—круглых лесоматериалов; 2—пиломатериалов; 3—шихтовых и формовочных
материалов; 4—инструментальной стали; 5—металлов; 6—химических материалов; 7—полу-
фабрикатов и других материалов; 8—топлива; 9—горючих материалов; 10—сухих пилома-
териалов; И—отливок; 12—поковок 13—готовой продукции с экспедицией; 14—отвал); II—
заготовительные цехи (/—лесопильные; 2—литейные; 3—кузнечные; 4—раскройно-заготови-
тельные); ///—обрабатывающие и сборочные цехи (У—лесосушильный; 2—первый терми-
ческий; 3—деревообрабатывающий; 4—второй термический; 5—механический; б—котельно-
сварочный, холодной штамповки; 7—сборочный; в—окрасочный; 9—испытательная стан-
ция) ; IV—вспомогательные цехи (1—модельный; 2—инструментальный; 3~ремонтно-меха-
нический; 4—ремонтно-строительный; 5—тарный); V—энергетические устройства (/—ТЭЦ;
2—газовая или газогенераторная станция; 3—центральная котельная)
роения с вытянутой площадкой, где.межцеховые перевозки осуще-
ствляютсяв основном железнодорожным транспортом. При исполь-
зовании других видов транспорта данная схема нерациональна из-
за удлинения коммуникаций и излишнего пробега грузов между
цехами.
Поперечная схема (рис. 3, б) нашла наиболее широкое приме-
нение для заводов среднего и легкого машиностроения, межцехо-
вые перевозки которых осуществляют безрельсовым и подвесным
транспортом. Материалы и полуфабрикаты перемещаются в этом
случае перпендикулярно длинной оси зданий, также расположен-
ных в соответствии с технологическим процессом.
При комбинированной схеме (рис. 3, в) движение грузов про-
изводится как в продольном, так и в поперечном направлении, что
обусловливает применение как железнодорожного, так и безрель-
сового транспорта. Эта схема может быть использована на различ-
ных заводах, в том числе на крупных заводах тяжелого машино-
строения.
В основу проектирования генерального плана завода принима-
ются принципы прямоточности технологических процессов, ком-
пактности планировки, использования минимальной территории под
застройку и сокращения коммуникаций. При этом обязательно
должны быть обеспечены благоприятные и безопасные условия
труда и перемещения работающих по территории. Эти требования
наиболее полно выполняются при размещении цехов в одном кор-
пусе. Если же по условиям рельефа или конфигурации площадки
невозможно или экономически невыгодно строить один Корпус, сле-
дует стремиться к размещению предприятия в наименьшем числе
зданий-корпусов.
Специализация и кооперирование производств уменьшает коли-
чество цехов завода, появляются большие возможности для их
блокирования, вследствие чего упрощается задача разработки луч-
ших решений генерального плана.
Компоновка генерального плана начинается с зонирования тер-
ритории завода, т. е. с размещения комплексов цехов, объединен-
ных специфическими условиями (по отдельным зонам (рис. 4).
Вся территория предприятия зонируется в зависимости от схемы
производства, трудоемкости изделий (определяется численностью
рабочих), вредностей, выделяемых цехами, и их пожарной опас-
ности. В общем случае территория предприятия подразделяется на
следующие основные зоны: производственную, складскую, энерге-
тических сооружений и предзаводскую площадку.
Важной задачей при проектировании машиностроительного
завода является выбор соответствующих видов транспорта. По наз-
начению перевозок заводской транспорт подразделяют на внешний
и внутризаводской.
Внутризаводской транспорт, в свою очередь, делят на межце-
ховой и внутрицеховой.
Рис. 4. Зонирование территории по принципу однородности производственного
процесса
Внешний транспорт завода проектируют с учетом схемы рай-
онной планировки при максимальном кооперировании транспорт-
ных сооружений и средств с другими предприятиями.
При проектировании внутризаводского транспорта целесооб-
разно предусматривать единый транспортный процесс с перемеще-
нием материалов, заготовок и изделий из складов к местам обра-
ботки и сборки одним видом транспорта, исключая перегрузку с
межцехового транспорта на внутрицеховой. При этом предпочти-
тельным является использование автомобильных тягачей с прице-
пами, авто- и электропогрузчиков, авто- и электрокар, электротель-
феров. При наличии постоянных и значительных грузопотоков
определенных материалов или изделий следует использовать непре-
рывный транспорт в виде подвесных конвейеров с автоматическим
адресованием, конвейеров для сыпучих грузов и трубопроводов для
перемещения жидкостей.
Выбор типа и расчет количества единиц межцехового транспор-
та производится в зависимости от величины грузооборота, расстоя-
ния между цехами и вида перемещаемых грузов.
Величина грузооборота определяется количеством грузов, пере-
мещаемых за определенный период времени — год, месяц, сутки,
смену. Она подсчитывается на основании «шахматной» ведомости
или таблицы, отражающей все перевозки между отдельными це-
хами и складами, а также внешний грузооборот завода. Простей-
ший пример шахматной ведомости грузооборота завода показан
в табл. 1 (числовые значения в таблице условные, на практике они
могут даваться в массе, штуках или даже в объеме перемещаемых
грузов).
Для наглядности основные грузопотоки завода представляют в
виде схемы, показывающей направление и количество перемещае-
мых грузов. В качестве примера на рис. 5 показана упрощенная
Обозначение:
E32S1 — Материалы, поступающие со
стороны
и-— 1 —Заготовки ссбстбенного
изготобления
— Материалы и детали посту-
пающие со стороны
г । -Детали, отправляемые б
запчасти
EZZZ2 — Собранные абтомобили
аж — Отходы (стружка, одрезки,
шлак)
Рис. 5. Схема грузопотоков автомобильного завода (цифры указывают коли-
чество перемещаемых грузов в сутки)
Таблица 1
Шахматная ведомость грузооборота завода
Пункты отправле- ния Пункты прибытия Всего
на сторону склад проката склад полуфабри- катов механиче- ский цех сбороч- ный цех склад отходов
Со стороны . . . • 150 50 90 10 300
Склад проката . . о — 140 — 10 150
Склад полуфабри- катов — — • 50 50
Механический цех — — — • 180 50 230
Сборочный цех . . 235 — — — 4 5 . 240
Склад отходов . . 65 — — — — • 65
Всего. . . ЗСО 150 - 50 230 240 65 1035
Рис. 6. Транспортно-технологическая схема и схема грузопотоков станкостроительного
завода
Обозначение
вечный нонбейр
горизонтального
типа
^1 I I—Каретка- оператор
с абтоматичес-
кин адресобаниен
груза
Х////Л —Заготовки
Детали
—Готобью изделия
Обозначение:
___g~J — Однорельсовая подвесная дорога с
j 1 автоматическим управлением (Ц5т)
-Электропогрузчик (0,5т)
-Электропогрузчик с выдвижной
Ir-w-ri1 боковой грузоподъемной рамой
СЕ — электротележка (2 т)
Рис. 7. Схема организации межцехового перемещения грузов зарода мелкосе-
рийного производства
схема грузопотоков крупного автомобильного завода, а на- рис. 6—
схема грузопотоков и принципиальная транспортно-технологиче-
ская схема станкостроительного завода (условные обозначения на
схеме даны в соответствии с табл. 9).
Схема грузопотоков позволяет разработать схему организации
межцехового перемещения грузов. Для этого определяются виды
транспортных средств и в зависимости от грузооборота их коли-
чество.
На рис. 7 приведена схема организации межцехового перемеще-
ния грузов, характерная для предприятий мелкосерийного и серий-
ного производства. Транспортировка осуществляется по закреплен-
ным маршрутам в соответствии с графиком.
Решения генерального плана должны быть обоснованы соот-
ветствующими показателями, характеризующими их технико-эко-
номическую целесообразность по сравнению с имеющимися наибо-
лее прогрессивными решениями, использованными в других подоб-
ных объектах. При этом основными технико-экономическими
показателями являются коэффициент застройки, коэффициент ис-
пользования территории и коэффициент озеленения.
Коэффициентом застройки называется отношение площади, за-
нятой зданиями и сооружениями, к общей площади территории
проектируемого объекта; коэффициентом использования террито-
рии — отношение площади, занятой зданиями, сооружениями, от-
крытыми складами, железными и автомобильными дорогами и
2800000
ЯИМРМ’
' —1 1 '»<
1600000
V/
га о
EW^
□Е11 г
Рис. 8. Генеральный план Волжского автомобильного завода:
главный корпус; 2—-прессовый корпус; 3—группа литейных цехов; 4—группа
кузнечных цехов; 5—блок вспомогательных цехов; 6—корпус производства за-
пасных частей; 7—-корпус экспедиции; 8—инженерный центр; 9—заводоуправ-
ление; 10 учебный центр; 11—вспомогательные производства главного корпу-
са; 12—зона энергетических объектов и объектов инженерного обеспечения;
13 железнодорожные посты; 14—площадка стоянки готовой продукции; 15—
обкаточный трек; 16—медицинский центр
Обозначение
Г । Здания и сооружения —--------< Железно-дорожные пути
Кроной ые эстокады i 1 Ай то дороги
Рис. 9 Примерная схема генерального плана станкостроительного завода:
I—склад металла и заготовок; 2—склад отливок и поковок; главный магазин; доклад уз-
лов и запчастей; 5—склад горючесмазочных материалов; 6—скл&д. лесопиломатериалов; 7—
склад готовой продукции; 8—главный корпус (с термоконстантным цехом); 9--инженерно-
лабораторный корпус; 10—корпус тяжелых станков; 11—корпус вспомогательных цехов, 72-
корпус заготовительных цехов; /^--деревообрабатывающий корпус (с тарным цехом)
тротуарами, к общей площади объекта; коэффициентом озелене-
ния — отношение площади зеленых насаждений к общей площади
объекта. Обычно значения коэффициентов' застройки (промышлен-
ной территории находятся в пределах 40—60% >
В качестве примеров на рис. 8 показан генеральный план Волж-
ского автомобильного завода, крупнейшего промышленного пред-
приятия комплексного типа, рассчитанного на выпуск 660 тыс. лег-
ковых автомобилей в год, а на рис. 9 — схема генерального плана
станкостроительного завода.
Глава II
ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ЗДАНИЯ
§ 1. Классификация зданий
Производственные здания в зависимости от процес-
сов, происходящих в .них, делятся на основные производственные,
обслуживающие и вспомогательные. К основным производствен-
ным относятся здания, .в которых осуществляются основные и под-
собные технологические процессы; к обслуживающим относятся
здания складского, энергетического и транспортного назначения; к
вспомогательным — здания заводоуправления, лабораторий, столо-
вых, медицинских учреждений, здания бытового назначения, про-
ходные и т. п.
Производственные, обслуживающие и вспомогательные здания
классифицируются по ряду специальных признаков: по степени ка-
питальности, по огнестойкости in по степени пожарной опасности.
Стоимость производственных зданий в машиностроительной про-
мышленности занимает значительную долю (примерно до 40%) в
материальных фондах предприятий.
Производственные здания различают по обьемно-планировоч-
ным решениям и эксплуатационным режимам. Так, в массовом
строительстве применяют здания: одноэтажные и многоэтажные;
со световыми или аэрационными фонарями .и бесфонарные; без
кранового оборудования и крановые (крановые здания оборудова-
ны мостовыми опорными кранами, а бескрановые могут быть обо-
рудованы подвесным транспортом); отапливаемые и неотапливае-
мые (холодные и горячие цехи с избыточным (производственным
выделением тепла); с плоскими и скатными кровлями; с наруж-
ным отводом атмосферных вод с кровли и с внутренними водо-
стоками.
§ 2. Основные направления в проектировании
современных производственных зданий
Факторами, определяющими основные направления
при проектировании современных (промышленных зданий, являют-
ся: экономия затрат на строительство /и эксплуатацию производст-
венных зданий; сокращение сроков проектирования и строительст-
ва; удовлетворение требований новых и автоматизированных тех-
нологических процессов; удовлетворение бытовых и эстетических
потребностей работающих.
В соответствии с этими факторами определились следующие ос-
новные направления в проектировании зданий.
1. Широкое применение {каркасных зданий и во всех случаях,,
когда это целесообразно, сборных и предварительно напряжен-
ных железобетонных строительных элементов.
2. Применение зданий, как правило, простейшей прямоугольной
формы, преимущественно одноэтажных и без перепадов высот.
3. Широкое блокирование цехов и любых других помещений в
одном здании, если это не противоречит условиям технологическо-
го процесса, санитарно-техническим и противопожарным требова-
ниям, что значительно сокращает объем строительных работ, поз-
воляет экономить материалы, сокращает протяженность инженер-
ных сетей, дорог и территории предприятия.
4. Максимальное использование унифицированных типовых сек-
ций (УТС), т. е. объемных частей зданий, что является наиболее
высокой формой унификации и типизации производственных зда-
ний, способствующей блокированию зданий в крупные корпуса и
резко снижающей стоимость строительства.
5. Применение в унифицированных габаритных схемах зданий
увеличенных расстояний между колоннами против минимальных
размеров, требуемых технологией и применявшихся до последнего
времени. Укрупненная сетка колонн создает следующие преимуще-
ства: повышается коэффициент использования площади цехов за
счет сокращения «мертвых зон» вдоль ряда колонн (на 5—10%);
уменьшается число сборных элементов здания, что приводит к со-
кращению трудовых затрат при монтаже здания и сокращению
сроков строительства; создаются лучшие удобства при переплани-
ровке цехов в случае их реконструкции, модернизации или пере-
становки оборудования; достигается большая универсальность
зданий, т. е. их пригодность для размещения разных производств*
что облегчает решение задачи полной унификации конструктивных
элементов зданий.
6. Проектирование в отдельных случаях бесфонарных зданий
(а иногда безоконных) для производств, в которых отсутствие све-
товых или аэрационных фонарей не противоречит санитарно-тех-
ническим требованиям (помещения с непродолжительным пребы-
ванием людей, цехи-автоматы и т. д.), а также для производств, в
которых это способствует созданию кондиционных режимов (посто-
янство температуры, влажности и чистоты воздуха). Отсутствие
фонарей снижает стоимость здания на 7—10% и уменьшает расхо-
ды на их эксплуатацию.
7. Учет требований НОТ и технической эстетики при проектиро-
вании зданий с целью создания наиболее благоприятных условий
для работы и улучшения бытового обслуживания работающих.
§ 3. Одноэтажные здания
Одноэтажные здания по развернутой площади со-
ставляют в общем объеме промышленного строительства примерна
85%, причем крановые — 20—25%' и бескрановые — 60—65%,
Такие здания, как правило, экономичнее многоэтажных. Одноэтаж-
ные здания имеют преимущества в отношении расстанонки обору-
дования и размещения цехов с тяжелым оборудованием в связи с
наличием большей площади, не стесненной частым расположением
колонн, с широкими возможностями использования всех видов
горизонтального транспорта. Поэтому для .предприятий машиност-
роения строят преимущественно одноэтажные здания.
Одноэтажные здания могут быть запроектированы с полным
или неполным каркасом, а также с несущими стенами. В зданиях
с полным каркасом вертикальными несущими элементами являют-
ся колонны; наружные же стены становятся лишь ограждающими
элементами, т. е. заполнением. В зданиях с неполным 'каркасом
несущие колонны располагают только внутри здания, наружные же
стены также делают несущими, выполняющими одновременно так-
же функции и ограждающих конструкций.
В массовом промышленном строительстве применяют главным
образом 'конструктивную схему с полным каркасом. Эта схема
является типовой и обеспечивает экономичные решения зданий с
полной унификацией сборных элементов (рис. 10). Конструктивные
схемы с неполным каркасом и несущими стенами применяются ред-
ко, преимущественно для небольших зданий подсобного назна-
чения.
Основными структурными частями зданий являются пролеты.
Под пролетом понимается объемная часть здания, ограниченная
двумя смежными рядами вертикальных несущих конструкций (для
здания с полным каркасом — рядами колонн). При разработке
технологической части проекта определяются основные строитель-
ные параметры здания, которые служат основой для разработки
строительной части проекта.
На рис. 11 даны примеры изображения схематических планов
зданий с полным каркасом и дано обозначение строительных пара-
метров здания. Основными строительными параметрами здания в
плане являются: ширина пролета L — расстояние между продоль-
ными разбивочными осями и шаг колонн t — расстояние между
поперечными разбивочными осями. Сочетание ширины пролета и
шага колонн образует сетку колонн, обозначаемую произведением
Lxt. Основным параметром здания в разрезе является высота
пролета h (расстояние от чистого пола до низа несущих конструк-
ций покрытий) (рис. 12).
В производственных зданиях, имеющих значительную протя-
женность, а также состоящих из нескольких объемов с разными
высотами и нагрузками, устраивают температурные (деформаци-
онные) швы для ограничения усилий, возникающих от перепада
температур (см. рис. 11). Температурные швы расчленяют здание
на отдельные отсеки (температурные блоки) (на рис. 11 показаны
штриховыми диагоналями). Размеры между поперечными швами
принимаются до 72 м, а между продольными — до 144 м. Темпера-
турные швы должны расчленять как каркас здания, так и все кон-
струкции, на него опирающиеся.
Рис. 10. Пролеты и конструктивные элементы зданий с полным каркасом:
й—кранопые пролеты; £•— бескраиовые пролеты со скатной кровлей и светоаэрацяонными фо-
нарями; а—бескранов'ые пролеты с плоской кровлей и световыми плафонами; 1—фундамент;
2—бетонная подготовка; 3—стяжка; 4—покрытие пола; 5—колонны; 6—стеновые панели; 7—
подкрановая балка; 3—подстропильные фермы; Р—стропильные фермы; 10—крупнопанельный
настил; П—стальиая рама фонаря; 12—фундаментная балка; 13—места для установки свето-
вых плафонов
Рис. 11. Примеры изображения схематических планов зданий:
fl—двухпролетного; б—четырехпролетного с поперечным пролетом; /—колонна; 2—продоль-
ная разбивочная ось; 3—поперечная разбивочная ось; т. ш—температурный шов
Размеры строительных параметров так же, как и конструктив-
нах элементов зданий, строительных изделий и оборудования уста-
навливаются на основе единой модульной системы (ЕМ.С), соглас-
но инструкции СНиП II А.4—62. Единая модульная система исхо-
дит из основного модуля, равного 100 мм и обозначаемого буквой
М, на основе которого образуются производные модули — укруп-
ненные и дробные. Размеры ширины пролетов и шагов принимают-
ся кратными укрупненным модулям 60М (6 м) и ЗОМ (3 м). Высо-
та этажей производственных зданий принимается кратной укруп-
ненным модулям 12М (1,2 м) и 6М (0,6 м), зданий
административно-бытового назначения — кратной модулю ЗМ
(0,3 м).
С целью ограничения неоправданного разнообразия элементов
конструкций и деталей зданий заводского изготовления действую-
щими нормами (Госстрой СССР, СН 223—62) предусматривается
широкое применение унифицирован-
ных габаритных схем зданий для
всех отраслей промышленности. На
основе этих норм для пролетов од-
ноэтажных корпусов механических
цехов нормами технологического
проектирования установлены основ-
ные строительные характеристики,
которыми необходимо руководство-
ваться при проектировании маши-
ностроительных заводов (табл. 2).
Как видно из. таблицы, ширина
пролета принята равной 18 и 24 м в
бескрановых и 18, 24, 30 и 36 м — в
Рис. 12. Номинальный мо-
дульный размер высоты
этажа в одноэтажных зда-
ниях
Основные строительные характеристики пролетов одноэтаж-
ных корпусов механических цехов
Размеры пролетов в м (шаг колонн 12 м) Подъемно-транспортные средства
Ширина пролетов Высота до низа конструкции покрытия Отметка головки кранового рельса Наименование Грузоподъем- ность в т
18 6; 7,2; 8,4 — Подвесные краны 0,5—5
24 7,2; 8,4 —
18 10,8; 12,6 8,15; 9,65 Электромостовые краны 10; 20/5; 30/5
24
24 30 16,2; 18 12,65; 14,45 50/10
30 16,2; 18 12; 13,8 75/20
. 36
30 16,2; 18; 19,8 12; 13,8; 15,6 100/20
36
30 36 16,2; 18; 19,8 11,2; 13; 14,8 150^30
крановых зданиях. Шаг средних колонн 12 м. Шаг крайних (при-
стенных) колонн принимается 6 или 12 м в зависимости от конст-
рукции’ стеновых ограждений. Принятые в унифицированных габа-
ритных схемах размеры пролетов и шагов колонн в два и более раз
крупнее, чем у большинства построенных ранее заводов, что обес-
печивает указанные выше преимущества.
Исследования, проведенные в последние годы, показали, что в
ряде машиностроительных производств для повышения эффектив-
ности использования производственной площади целесообразно
применение еще более укрупненной сетки колонн, причем наиболь-
шая экономия площади при дальнейшем укрупнении сетки колонн
достигается в цехах с крупным оборудованием. Так, в механиче-
ских цехах прокатного оборудования экономия может достигать
47% при сетке 30X18 и 73% при сетке 36X36. Увеличение шага
колонн сверх 12 м дает больший эффект, чем увеличение ширины
пролета при неизменном шаге колонн. Это связано с тем, что при
увеличении шага колонн тяжелое станочное оборудование смеща-
ется к продольным осям здания; внутрицеховой транспорт- может
быть направлен поперек пролетов. Увеличение шага колонн созда-
ет также более благоприятные" условия для эксплуатации обору-
дования и для создания подсобных площадей вблизи станков
(размещение технологической оснастки и промежуточных скла-
дов). На станкостроительных заводах при шаге колонн 18 м отпа-
дает необходимость в устройстве поперечных пролетов для загото-
вительного и сборочного цехов. Линии обработки деталей распола-
гаются при этом не вдоль, а поперек пролетов, сборочные и загото-
вительные цехи остаются в крайних пролетах.
Унифицированная высота пролетов установлена 6—8,4 м в бес-
крановых пролетах и 10,8—19,8 м — в крановых. Высота проле-
тов устанавливается в' зависимости от типа применяемого подъем-
но-транспортного оборудования, веса и габаритов деталей и узлов,
высоты их подъема, максимальной высоты технологического и
складского оборудования и с учетом требования к вентиляции по-
мещений цехов. В пролетах, не имеющих подъемных кранов, может
применяться подвесное подъемно-транспортное оборудование
(кранбалки грузоподъемностью 0,5—5 т, подвесные конвейеры и
др.). При изготовлении мелких деталей и узлов пролеты могут
обслуживаться только напольным транспортом. При, использовании
кранбалок грузоподъемностью до 3,2 т их располагают в ,рдин или
два. ряда по ширине пролета, при Грузоподъемности более 3,2 т —
в один ряд.
В бескрановых пролетах могут размещаться механические цехи
для обработки средних и мелких деталей, цехи термические, окра-
сочные и металлопокрытий, сборочные цехи и отделения, испыта-
тельные станции и склады. Крановые пролеты, оборудованные мос-
товыми кранами до 30 т, используют для размещения механиче-
ских отделений для обработки крупных деталей, штампо-механиче-
ских и ремонтно-механических цехов, отделения сборки тяжелых
изделий механосборочных цехов, термических цехов и складов с
железнодорожным вводом,. Пролеты с мостовыми кранами грузо-
подъемностью более 30 т применяют в зданиях заводов тяжелого
машиностроения.
Дальнейшим развитием типизации и унификации, элементов
зданий явилось создание унифицированных типовых секций (УТС)
для использования при строительстве заводов ряда отраслей про-
мышленности. Унифицированная типовая секция представляет
собой объемную часть здания, состоящую из одного или несколь-
ких одинаковых пролетов постоянной высоты. В табл. 3 приведены
схематические планы и разрезы УТС для различных производств
(кроме литейных, кузнечных и прессовых).
Оптимальные размеры секций и их площадей выбраны на ос-
нове анализа ранее применявшихся проектов производственных
зданий. Так, длина секции (размер вдоль пролета) производствен-
ного здания для предприятий машиностроения не превышает 72 м,
т. е. принятого предельного расстояния между поперечными тем-
пературными швами. Максимальная ширина секции (размер попе-,
рек пролетов) приняла 144 м, что также соответствует-предельно-
му |расстоянию между продольными температурными швами. Та-
ким образом, каждая секция представляет собой температурный
Схематические планы и разрезы унифицйрованных - типовых
секций промышленных зданий
1 Категории секций 1 Планы секций Сетка колонн в м Пло- щадь секций в м2 Обеспечен- ность кранами Схемы поперечных разрезов секций Высота про- лета в м (грузоподъем- ность подъем- но-транспорт- ного обору- дования)
18X12 10368 .Бескра- С скатной коойлей 6.и 7,2
Основные W000 . , ч * .*.-1 24x12 5184 новые Крано- вые С плоски 7 краб —II--1 лей (5 т) 10,8 (20 т) 12,6 (30 т)
—1|— II
7 200 9 , L —
-- □ 1'1 с 11 <5.
720L 10 L —т
II
2 С 3 1|с II с
Дополнительные оот - . 7Ж 0 - - 24X12 / 3456 -
а . с= □ с - 10,8 (20 т)
□ с •<
24X12 1728 г
12,6 (30 т)
LL1 0 я с —i
30X12 2160 16,2 и 18 (50 т)
□ с
.1Ш1 72СМГ
1 L_
блок (отсек). Высота пролетов секций принимается в зависимости
от вида транспортного оборудования. Предусмотрены крановые и
бескрановые секции. Конструктивные решения УТС предусматри-
вают максимальное применение сборных железобетонных конст-
рукций заводского изготовления по утвержденной номенкла-
туре.
Применение УТС обеспечивает возможность широкой блокиров-
ки производств в одном здании при одновременном упрощении объ-
емно-планировочных решений и резком сокращении количества ти-
поразмеров конструкций. Так установлено, что для предприятий
машиностроения требуется в основном всего лишь 52 типоразмера
конструкций.
Основные секции имеют размеры в плане 144X72 м и 72X72 м
с сетками колонн 18Х12 м и 24X12 м. Пристенные, ряды колонн
применяются с шагом, равным 6 м. Высоты пролетов бескрановых
и с подвесным транспортом грузоподъемностью до 5 т — би 7,2 м;
высоты пролетов ,с мостовыми кранами до 30 т — 10,8 и 12,6 м.
Кроме основных, предусмотрены дополнительные секции длиной
72 м и шириной в один и два пролета для тех случаев, когда по
72000 72000 "12000
72000
Рис. 13. Примеры компоновки зданий из унифи-
цированных типовых секций
Рис. 14. Автосборочный завод, спроектированный из унифицированных
типовых секций
условиям производства требуются поперечные или дополнительные
продольные пролеты (обычно для сборочных цехов .и складов).
Дополнительные секции только крановые. При грузоподъемности
мостовых кранов до 30 т размеры секции в плане приняты 24 X1
Х72 м и (244-24) Х72 м с высотами 10,8 и 12,6 м; при грузоподъ-
емности кранов до 50 т —30X72 мс высотами 16,2 и 18 м.
Различные сочетания указанных строительных Параметров об-
разуют 36 вариантов типоразмеров основных и дополнительных
секций (рис. 13).
На рис. 14 схематически изображен автосборочный завод, спро-
ектированный на основе секционного метода. Завод состоит из пя-
ти основных секций 144X72 м и двух дополнительных секций спро-
летом 30 м. Вдоль здания размещается крытая эстакада. На перед-
нем плане находится административно-бытовой корпус, связанный
с производственным подземным переходом.
При проектировании зданий из УТС применяется особая мето-
дика оформления и комплектации рабочих чертежей строительной
части. Руководящие материалы для использования УТС содержат
каталоги унифицированных элементов зданий, рабочие чертежи
УТС и указания по их применению. На рис. 15 и 16 даны примеры
оформления чертежей бескрановой и крановой секций, взятые из.
каталога УТС.
Рабочие чертежи УТС состоят из двух частей. Первая содер-
жит чертежи архитектурно-строительной части и монтажных схем
конструкций типовых секций, выполненные в виде чертежей-заго-
товок, в масштабе 1 :800. Из них компонуются план, разрезы,,
монтажные схемы колонн, несущих конструкций покрытий, под-
крановых балок, панелей покрытия, стеновых панелей и других
элементов проектируемых зданий путем плоскостного макетиро-
вания (склеивания). Эта часть рабочих чертежей УТС является
исходным материалом для проектировщиков и после соответствую-
щей доработки применительно к конкретным условиям включается
в комплект рабочих чертежей для строительства проектируемого
здания. Вторая часть рабочих чертежей УТС представляет собой
полностью готовые чертежи, которые уже непосредственно, бел
Шифры типовых серий,применяемых в УТС
Строительные конструкции и изделия
Колонны I Связи по 1 I ! колоннам Фермы связи по | покрытию Плиты по- крытия Колонны фахверка Стеновые и оконные панели
Плоская 1 ; кровля \Скатная 1 1 кровля
\железоде- \тонные Ячеистые Стеновые <ъ % ха §
Железо- бетон- ные Ячеистые и ' керамзито- - вые
Монтажные детали А рхи тек турне - стр о - ителрные детали
Сегфяжёния каркаса до низа ферм Сопряжения стропил, конструкций \покрытия Сопряжений \плит по- .крытая се | строп, кон- струка. tx IBH t- к ах £ § * ез *•» 5з с । Стен и | кровли Xortf/njtyx- 1 1ции сталь-1 \ных лестниц |
АрбЗаМьМ ра'зрё"зм и примеры рёШенш*
фасадов при скатной и плоской, кровлях
утс 1963 Каталог унифицированных типовых секций ОТ-06
Секция ПЫ-20-126 Tlucm\lS
Рис. 15. Пример оформления чертежа бескрановой
унифицированной типовой секции
5
Продольный. разрез и пример решения фасада
Шифры типовых секций^применяемых в УТС
Строительные конструкции и изделия
IQHHQl/Oy | Связи по колоннам | Подкрановые 1 । балки 1 Фермы 1 Связи по покрытию Плиты по крытой Колонны фахверка. Стеновые и оконные панели
| Плоская ; кровля ' Скатная кровля
Железобе- тонные 1 5s Стеновые \Оконные
Железо- бетон- ные Ячеистые и керамзито- вые
Рис. 16. Пример оформления чертежа крановой унифицированной типовой секции
Рис. 17. Сборный железобетонный фун-
дамент стаканного типа:
а—схема; б—общий вид; /—»подколенник; 2—
фундаментная балка; 3—бетонный столбик; 4—
песчаная подготовка; 5—колонна; 6—стена; 7—
гнездо (стакан) для колонны; 8—гидроизоля-
ция
какой-либо доработки, направ-
ляются на строительную пло-
щадку. К ним относятся типо-
вые. детали стен и покрытий,
монтажные узлы каркасов, чер-
тежи несущих и ограждающих
конструкций (колонн, балок,
ферм покрытий, подкрановых
балок и т. д.).
Одним из важных преиму-
ществ применения УТС явля-
ется сокращение проектных ма-
териалов на всех стадиях про-
ектирования. Доля готовых ар-
хитектурно-строительных чер-
тежей (включая чертежи типо-
вых конструкций и деталей),
используемых при компоновке проектов из типовых секций, дохо-
дит примерно до 75% от общего количества необходимых в данном
строительстве рабочих чертежей. В результате применения УТС
значительно повышается производительность труда проектировщи-
ков и сокращаются сроки разработки технической документации.
Широкое внедрение УТС будет способствовать повышению тех-
нического уровня проектируемых промышленных предприятий и
экономической эффективности капитальных вложений в промыш-
ленное строительство.
Основными элементами каркасов одноэтажных зданий являют-
ся фундаменты, колонны, стропильные и подстропильные конструк-
ции, подкрановые балки (см. рис. 10). При проектировании зданий
должно предусматриваться применение унифицированных сборных
железобетонных элементов заводского изготовления согласно но-
менклатуре Госстроя СССР. Железобетонные конструкции долго-
вечны, несгораемы и дают экономию стали. Стальные конструкции
в настоящее время разрешается применять для зданий, оборудо-
ванных кранами.грузоподъемностью более 50 т или высотой более
18 м. Экономически целесообразно применять стальные подкрано-
вые балки для кранов любой грузоподъемности и стальные фермы
пролетом более 24 м.
Ниже приводятся краткие сведения об основных конструктив-
ных элементах зданий.
Фундаменты при каркасной конструкции здания наиболее целе-
сообразно применять отдельно стоящие, выполненные из железо-
бетона. На них опираются колонны и фундаментные балки
(рис. 17). Обрез фундамента располагается на уровне планировоч-
ной отметки земли, которая принимается на 150 мм ниже уровня
чистого пола.
Колонны по расположению их в здании подразделяются на
средние и крайние. К последним с наружной стороны примыкают
стеновые ограждения. Крайние колонны, в свою очередь, подраз-
деляются на основные, воспринимающие нагрузки от конструк-
ций покрытия, кранов и стен, и фахверковые, служащие только
для крепления стен.
На рис. 18 изображены унифицированные железобетонные ко-
лонны, предназначенные для зданий с пролетами до 30 м и шагОхМ
основных колонн 12 м. Колонны прямоугольного сечения приме-
няются в бескрановых зданиях высотой 6; 7,2 и 8,4 м. В зданиях с
опорными кранами грузоподъемностью 10—50 т и высотой до 18 м
применяются колонны с двухветвевой подкрановой частью. Фах-
верковые колонны устанавливают в торцах здания и между основ-
ными колоннами крайних рядов при 12-метровом шаге и 6-
метровых стеновых панелях.
Несущие конструкции покрытий подразделяются на стропиль-
ные и подстропильные. Стропильные конструкции перекрывают
пролет и поддерживают настил кровли. Подстропильные конструк-
ции перекрывают 12-метровый шаг колонн и образуют промежу-
точные опоры для расположенных е 6-метровым -шагом стропиль-;
ных конструкций.
Стропильные конструкции устанавливают с шагом 6 м в бес-
крановых зданиях с подвесным подъемно-транспортным оборудо-
ванием (кранбалки, подвесные, конвейеры и т. п.) для повышения
жесткости ходовых путей и >в зданиях С подвесным потолком. Не-
сущие конструкции покрытий выполняют в виде железобетонных
балок и ферм. Унифицированные железобетонные балки применя-
ют в покрытиях пролетом до 18 м, фермы — в покрытиях’ проле-
том 18—30 м. Железобетонные фермы пролетом 30 м предусмот-
Рис. 18. Унифицированные железобетонные колонны:
а-* для зданий без опорных кранов; б —для зданий с опорными кранами 10—30 т при пролетах
18. 24 и 30 м; в — для зданий с опорными кранами 30—50 т при пролетах 24 и 30 м
a)
Рис. 19. Унифицированные же-
лезобетонные стропильные сег-
ментные фермы и подстропиль-
ная ферма для них:
а — стропильные фермы для проле-
тов 18. 24 и 30 м при шаге колонн
5 и 12 к; б—подстропильная ферма
рены только для скатных кровель; при плоских кровлях для проле-
тов 30 м применяют стальные фермы.
В унифицированных типовых секциях предусмотрено примене-
ние для стропильных и подстропильных конструкций только одних
ферм (рис. 19 и 20).
Фермы с параллельными поясами применяются для зданий с
плоскими кровлями. Плоские кровли устраиваются в тех случаях,
когда требуется использовать межферменное пространство для рас-
положения крупногабаритных коммуникаций. Так, . применение
ферм с параллельными поясами в проекте главного корпуса Волж-
ского автомобильного завода позволило разместить в межфермен-
ном пространстве разветвленную сеть разнообразных коммуникаций
qqlz r Holz ' oolz ' ~ oolz
Рис. 20. Унифицированные железобетонные стропильные
фермы с параллельными поясами и подстропильная
ферма для них:
а—стропильные фермы для пролетов 18 и 24 м при шаге 6 м;
б—стропильные фермы для пролетов 18 и 24 м при шаге 12 м;
в—подстропильная ферма
в виде подающих воздуховодов и отсосов сетей вентиляции, во-
доводов ливневой канализации, водопровода промышленной и пить-
евой воды, системы электрических шинопроводов и др. Фермы с
параллельными поясами применяются также для зданий с техниче-
ским этажом, в котором могут размещаться вспомогательные, бы-
товые и конторские помещения и др. С целью увеличения полезной
площади и улучшений условий объемного размещения оборудова-
ния в технических этажах, пока еще в экспериментальном порядке,
находят применение безраскосные фермы под плоскую и скатную
кровлю.
В отдельных случаях оказывается целесообразным применение
стальных ферм с параллельными поясами и при пролетах менее
30 м. Так, в проекте Волжского автозавода применение стальных
стропильных ферм пролетом 24 м было вызвано повышенными тре-
бованиями -к жесткости их конструкций из-за наличия большой се-
ти подвесных конвейерных систем, имеющих протяженность в нес-
колько десятков километров. Условия работы автоматических тол-
кающих конвейеров предъявляют особые требования к жесткости
ходовых путей и опорных конструкций,, так как повышенная дефор-
мация стропильных ферм может привести к искажению- уклонов
путей конвейеров и нарушить согласованную работу элементов
конвейера. С той же целью повышения жесткости опорных конст-
рукций обычный шаг ферм! 6 м сокращен до 4 м.
Подкрановые балки служат для поддержания рельс, по кото-
рым перемещаются мостовые краны. В зданиях с опорными кра-
нами грузоподъемностью до 30 т с шагом основных колонн в 12 м
применяют сборные железобетонные предварительно напряженные
балки. Такие балки имеют тавровое сечение и высоту 0,8—
1,4 м.
Стальные подкрановые балки применяют в зданиях с тяжелым
режимом работы мостовых кранов, а также при высокой темпера-
туре или агрессивной среде в помещении здания. В унифицирован-
ных типовых секциях с кранами до 30 т предусмотрен© примене-
ние сборных железобетонных балок, а в секциях с кранами — до
50 т — стальных. В ряде случаев целесообразно применение сталь-
ных подкрановых балок для кранов любой грузоподъемности.
К элементам ограждений производственных зданий относятся
элементы, обеспечивающие изоляцию помещений от влияния на-
ружных атмосферных условий, разделение помещений и связь их
между -собой. К первой группе относятся наружные стены, окна,
двери, ворота, кровли, фонари и полы; к второй — перегородки и
служебные лестницы. Наиболее индустриальным типом наружных
ограждений производственных зданий являются навесные крупно-
панельные стены. В неотапливаемых зданиях используются железо-
бетонные стеновые панели, а в отапливаемых — панели сплошного
сечения (из ячеистых и легких бетонов) и трехслойные железо-
бетонные панели. Основные панели изготовляют с номинальной
длиной 6 и .12 м, высотой 1,2 и 1,8 м. Длины простеночных пане-
лей 3; 1,5 и 0,75 м. Толщина наружных стен принимается в зави-
си мости от вида материалов и теплотехнических требований от 200
до 500 мм.
Номенклатура стеновых панелей предусматривает применение
навесных панельных стен с оконными проемами ленточного остек-
ления и самонесущие панельные стены с оконными проемами и
простенками.
Для улучшения светотехнических, теплотехнических, эксплуата-
ционных и эстетических качеств боковых светопроемов рекоменду-
ется применять оконные переплеты из стальных, алюминиевых и
пластмассовых материалов с заполнением их крупноразмерным ли-
стовым стеклом, стеклопакетами, стеклопрофилитом и т. п. мате-
риалами, а также с применением солнцезащитных устройств.
Ворота производственных зданий устраиваются для ввода тран-
спортных средств (авто- и электрокар, автомашин, автопогрузчи-
ков, подвижного состава узкоколейных и ширококолейных дорог)
и прохода больших масс людей. Размеры ворот устанавливают в
зависимости от габаритов подвижного состава или оборудования.
Изготовляют ворота деревянными, деревянными со стальным кар-
касом и стальными.
. По способу открытия ворота подразделяют на распашные,
раздвижные, складчатые (многостворные), подъемные и шторные
(рис. 21).
Высота ворот в свету для' пропуска средств безрельсового
транспорта должна быть не менее 2,4 м, однако зазор между
верхом загруженного транспорта и проемом двери должен со-
ставлять не менее 200 мм. Ширина ворот должна превышать наи-
большую ширину средств напольного транспорта не менее чем на
600 мм и составлять не менее 1,8 <м. Рекомендуется принимать
следующие размеры проемов ворот (ширина и высота) для без-
Рис. 21. Ворота:
я—распашные; б—р аздвижные; а-мно*
гостворчатые; е, б—'Подъемные; е—*
шторные
рельсового транспорта: 2X2,4; 3x3; 4X3; 4X3,6; 4X4,2 м. Разме-
ры ворот для железнодорожного транспорта 4,7X5,6 м.
Ворота, при необходимости, должны быть оборудованы тамбу-
рами, воздушными или воздушно-тепловыми завесами.
Двери в производственных зданиях по назначению делятся на
эвакуационные, транспортные (для перевозки изделий) и запасные;
по расположению — на наружные и внутренние. Размеры дверей:
по ширине 1; 1,5 и 2 м;. по высоте 2,4 м.
Расположение наружных дверей зависит от категории пожар-
ной опасности произвдоства (от 30 до 100 м от рабочего места).
При больших размерах зданий двери должны размещаться на рас-
стояниях между собой'не менее чем через 75 м по периметру зда-
ния.
Покрытия зданий '(кровли) могут быть скатными и плоскими.
Почти все возведенные до последнего времени здания имеют скат-
ные кровли. Плоские кровли применяют в многопролетных зданиях
с развитой сетью инженерных коммуникаций, располагаемых в
межферменном пространстве, а--также в герметизированных зда-
ниях’ с постоянным температурно-влажностным режимом. В пос-
леднем случае межферменное пространство отделяется подвесным
потолком. Летом плоские кровли могут заливаться слоем воды в
25—30 мм. Отражая солнечные лучи и образуя большую поверх-
ность для испарения, водяной экран охлаждает кровлю и предохра-
няет водоизоляционный ковер от размягчения и растрескивания.
При этом снижаются расходы на искусственную вентиляцию.
Ска'гные. кровли обычно устраиваются со светоаэрационным и~
фонарями, а плоские — со световыми фонарями или-плафонами в
виде прозрачных куполов и плит.
Кровля производственных зданий состоит из сборных настилов,
укладываемых по балкам или фермам. Наибольшее распростране-
ние получили железобетонные плиты, применяемые как в ‘Неотап-
ливаемых, так и в отапливаемых помещениях. По плитам уклады-
вается утеплитель из легкобетойных или древесно-волокнистых плит
(только над отапливаемыми помещениями). В-отапливаемых зда-
ниях применяют также плиты из керамзитобетона и из ячеистого
бетона, которые выполняют одновременно несущие и теплоизоля-
ционные функции. По несущим или утеплительным плитам уклады-
вается цементная или асфальтовая стяжка, на которую наклеива-
ется с помощью мастик водоизоляционный . ковер из 3—5 слоев
рулонных материалов. Нижние слои ковра выполняются из пер-
гамина или толь-кожи, верхний слой — из рубероида или толя.
В плоских кровлях в связи с возможным застоем водоизоляцион-
ный ковер покрывается защитным слоем втопленного в мастику
гравия, а в кровлях, в летнее время, специально заливаемых во-
дой,— двумя защитными слоями.
Несущий настил при шаге стропильных конструкций в 6 м вы-
полняется из унифицированных железобетонных ребристых плит
номинальными размерами 3X6 м и 1,5x6 м и высотой реберЭ.Зм
с напряженным и ненапряженным армированием и из легкобетон-
них плит шириной 1,5 м. При шаге стропильных конструкций 12 м
несущий настил выполняется из железобетонных ребристых плит
номинальными размерами 1,5X12 м и 3X12 м при высоте ребер
0,45- м с напряженным армированием и из армоцементных плит
двоякой кривизны размерами 1,5X12 м и 3X12 м. На рис. 22 по-
казаны унифицированные предварительно напряженные железо-
бетонные ребристые плиты покрытий для пролетов стропильных
конструкций 6 и 12 м.
В последнее время как за рубежом, так и в нашей стране стал
находить применение профилйрбванный металлический настил
(вместо бетонных плит), что объясняется стремлением уменьшить
массу покрытия при строительстве больших корпусов, а также не-
стандартным шагом стропильных конструкций. На рис. 23 показан
профиль штампованного настила, примененного для перекрытия
главного корпуса Волжского автомобильного завода. Профилиро-
ванный настил с высотой профиля 80 мм выполнен из стального
оцинкованного листа толщиной 1 мм. Максимальная ширина лис-
тов настила 6,6 м и длина 12 м. Настил закреплен к элементам
стальных конструкций покрытия (фермам, фонарям) на самона-
резающйх винтах. Между собой листы настила ’ соединены за-
клепками. Выбор такого настила для покрытия обусловлен именно
большими размерами корпуса (около 2x0,5 км) и нестандартным
Рис. 22. Предварительно напряженные ребристые плиты покрытий:
а—рядовая плита размером 3X6 м; б—доборная плита 1,5X6 м; в—рядовая плита
3X12 м; г—доборная плита 1,5X12 м
Рис. 23. Профиль штампованного настила
шагом стропильнкх ферм (4 м), не позволившим применить уни-
фицированные бетонные плиты покрытия (длиной 6 и 12 м). Поверх
профилированного настила наклеен слой рубероида, служащий
пароизоляцией, на который уложены утеплитель из пенополистиро-
ла, ковер из четырех слоев рубероида и слой гравия, втопленного.в
мастику. Такая кровля значительно легче кровель, обычно приме-
няющихся в настоящее время в массовом строительстве.
Фонари устраивают на кровлях зданий с целью освещения ес-
тественным светом и аэрации, т. е. естественной вентиляции, про-
изводственных помещений. По своему назначению фонари подраз-
деляются на светоаэрационные, аэрационные и световые.
Аэрационные фонари применяют в производственных зданиях с
большими тепловыделениями и выделениями газов, дыма и пыли,
когда верхний свет не может быть использован из-за “интенсивно-
го загрязнения стекол и необходимая освещенность помещений
обеспечивается естественным боковым или искусственным светом.
В целях унификации конструкций зданий фонари того или
другого типа рекомендуется выполнять продольными. Продольные
фонари могут иметь различные профили: прямоугольные с верти-
кальным остеклением, трапецеидальные и треугольные с наклон-
ным остеклением, зубчатые с односторонним вертикальным остек-
лением. В настоящее время применяют почти исключительно пря-
моугольные фонари. Они дают хотя и меньшую освещенность но
имеют более простую конструкцию и более'герметичны; кроме то-
го, вертикальное остекление меньше загрязняется. Продольные
светоаэрационные и аэрационные фонари унифицированы для
скатных кровель.
Фонари состоят из несущей части каркаса и ограждений. При
железобетонных несущих конструкциях кровли несущие части фо-
наря делают стальными и железобетонными, а при стальных —
только стальными. На рис. 24 показаны светоаэрационные фонари
со стальными несущими частями. Фонари применяют шириной 6 и
12 м. Высота фонаря Н при ширине 6 м составляет для пролета
18 м — 2410 мм; для пролета 24 м —2660 мм и для пролета 30 м—
3430 мм. При ширине фонаря 12 м высота Н для пролета 24 м со-
ставляет 3430 мм; для пролета 30 м — 3930 мм и для пролета
36 м — 4430 мм.
Водоотвод с фонарей может быть наружным (при ширине 6
и 12 м) и внутренним (при ширине 12 м).
Рис. 24. Светоаэрационпые фонари:
а—с наружным водоотводом; б—с внутренним водоотводом
Опыт эксплуатации фонарей показал, что, не обеспечивая пол-
ноценного естественного освещения, они значительно усложняют
эксплуатацию зданий й вызывают большие снегоотложения, осо-
бенно при наличии сблокированных крупных корпусов. Имея в ви-
ду также высокую стоимость фонарей, следует ограничивать их
применение. Фонари следует проектировать лишь для тех случаев,
в каких они действительно смогут обеспечить хорошую вентиляцию
здания путем аэрации.
В последние годы признано более целесообразным- для есте-
ственного освещения применять свегопрозрачные проемы в кровле
в виде 'зенитных фонарей — плафонов из стеклопакетов, из орга-
нического стекла, стеклопластика и в виде стекложелезобетонных
панелей.
Плафоны из органического стекла и стеклопластика (рис, 25, а
и б) обладают повышенной прочностью и, будучи выпуклыми, не
задерживают на себе снега. Стекложелезобетонные панели (рис.
25, в) представляют собой железобетонные кровельные плиты с за-
полнением стеклоблоками. Этот вид светопрозрачного проема наи-
менее употребителен. Плафоны из стеклопакетов (рис. 25, г) име-
ют размеры, соответствующие размерам унифицированных железо-
бетонных ребристых плит (6X3 м), благодаря чему возможна
замена кровельных плит плафонами из стеклопакетов в любом ме-
сте кровли.
Световые плафоны обладают высокой светоактивностью, эконо-
мичны (~на 30% дешевле фонарей), несложны в изготовлении и
не нарушают простых очертаний современных производственных
зданий. Их применение позволяет изменять в широких пределах
значения коэффициента естественной освещенности (К-Е.О.) в ра-
бочей зоне помещений, равномерно освещать рабочую площадь,
увеличить по сравнению с вертикальным остеклением тех же раз-
меров интенсивность светового потока в 2,3—2,5 раза, снизить,
теплопотери в зимнее время, резко снизить или полностью исклю-
чить, образование снежных заносов на кровле и, кроме того, сни-
зить стоимость строительства и эксплуатации зданий.
С целью повышения универсальности производственных поме-
щений цеха и облегчения их перестройки производственные отде-
пения и участки рекомендуется компоновать в едином строительном
объеме с минимальным 'количеством встроенных или выгора-
живаемых помещений. Стенами и перегородками следует выгора-
живать помещения в основном лишь при наличии вредных выделе-
ний на данных участках (например, окрасочных, гальванических,
консерваций, цианирования и Др.), избыточного тепла (термиче-
ские, кузнечные), значительного выделения пыли (заточные), ис-
точников шума и сотрясений (компрессорные), а также особых тре-
Рис. 25. Свегопрозрачные фонари-
плафоны
О
о
бований к температурно-влажностному режиму (термокомстантные
помещения).
Перегородки должны обеспечивать возможность трансформации
помещений в соответствии с совершенствованием технологии про-
изводства. Для этого их 'Следует .изготовлять из легких сборно-
разборных конструкций. Выгораживающие перегородки могут быть
деревянными, пластиковыми, металлическими, остекленными, сет-
чатыми, железобетонными и смешанными общей высотой 2,5—3 м.
Помещения для инструментальных кладовых, складов обычно
отделяют сетчатыми, а помещения для заточных, шлифовальных,
лекальных, особо точных и других работ — стеклянными перего-
родками. Нижние части перегородок на высоту 1 м изготовляют из
дерева или из асбестоцементных прессованных листов. Внутренние
стены на всю высоту помещения выполняют из железобетонных
или гипсобетонных панелей. Применение кирпичных перегородок
оправдывается лишь при сложной конфигурации перегородок и по-
вышенных требованиях к огнестойкости помещений. Перегородки
рекомендуется располагать по разбивочным осям, что упрощает их
конструкцию. Вид покрытия пола выбирается в зависимости от ха-
рактера воздействий на пол или специальных требований к нему.
Толщину подстилающего слоя, передающего нагрузку на основа-
ние, делают от 80 до 250 мм в зависимости от величины и харак-
тера распределения нагрузки и прочности основания.
С точки зрения эластичности и малого тепловосприятия наибо-
лее удобны деревянные и асфальтовые полы. Деревянные полы в
З.ш. через 12 м
Рис. 26 Пол из торцовой шашки:
/—мастика; 2—торцовая шашка; 8— камен-
ноугольный пек; 4— бетон; 5—слой щебня;
д. ш.—деформационные швы
производственных помещениях
делают торцовыми из деревянной
прямоугольной или шестигранной
шашки (рис. 26), Такие полы яв-
ляются бесшумными и беспыль-
ными, они мало истираются, лег-
ко ремонтируются, к ним можно
легко крепить необходимые дета-
ли.
В влажных помещениях наи-
более приемлемы керамические,
плиточные, асфальтовые и синте-
тические полы. В цехах со значи-
тельным механическим воздейст-
вием на. полы и высокими темпе-
ратурами помещений более раци-
ональны металлоцементные полы,
имеющие покрытие из чугунных
или стальных плит. Для безрель-
сового транспорта наилучшими
являются металлоцементные, из-
готовленные из высокопрочных
бетонных плиток, и асфальтобе-
тонные полы. В связи с различны-
Таблица 4
Типы полов и требования к ним
Си
Наименование помещений Покрытие пола Максимальная технологичес- кая нагрузка в т/ма Применяемые в производстве жидкости Пыльность пола, трудность очистки
' Вода Минеральные масла и - эмульсия Щелочные растворы Бензин, керосин
Механические и сбороч- ные отделения механо- сборочных, инструмен- тальных и ремонтно- механических цехов (производственная пло- щадь) Полимерцементное 3-5 Допускаются Малая
Торцовая деревян- ная шашка - 3 Не допуска- ются Допускают- ся Не допуска- ются Не рекомен- дуются Беспыльность; средняя труд- ность очист- ки
Механические и сбороч- ные отделения точных изделий; испытательные станции; участки элек- троэрозионной обработ- ки Керамические плит- ки 1,5 3-5 Допускаются Малая
Мозаичное
Лаборатории Поливинилацетат- ное 0,5 Не допускаются Допускают- ся Беспыльность
Линолеум 0,5 Не допускаются
Склады металла, загото- вок и вспомогательных материалов; проезды Металлоцементное 10 Допускаются Малая
Бетонные плитки
Асфальтобетонное 5 Допускают- ся Не допуска- ются Допускают- ся Не допуска- ются Средняя
ми эксплуатационными характеристиками полов сравнение их мо-
жет производиться лишь между вариантами, удовлетворяющими
технологическим требованиям производства. К этим требованиям
относятся величина максимальной технологической нагрузки (т. е.
нагрузки от применяемых транспортных средств и др.), характер
воздействия на пол применяемых в' производстве рабочих жидко-
стей, допустимое пылевыделение покрытием пола и требования к
его уборке.
В табл. 4 приведены рекомендуемые типы полов и требования
к ним для различных помещений механосборочных и других цехов.
При покрытиях пола, выполненных из керамических плиток, по-
ливинилацетатных и линолеума не допускается применение без-
рельсового колесного транспорта на металлических шинах. При
других покрытиях максимальная грузоподъемность тележек на
металлических шинах до 1 т, грузовых автомобилей — до 12 т.
В окрасочных цехах и отделениях рекомендуется применять
полы из керамической плитки, полимерацетатныё и бетонные с про-
питкой специальными составами. В цехах и отделениях металло-
покрытий рекомендуются полы из керамической плитки на кислото-
щелочеупорной замазке с гидроизоляцией. Стены в цехах и отделе-
ниях окраски и металлопокрытий устраиваются с панелью высотой
2 м из светлой облицовочной керамической плитки. Верх стен ок-
рашивается .синтетической или масляной краской светлого тона.
Компоновка производственных зданий производится на основе
унифицированных габаритных схем и унифицированных типовых
секций (УТС). Конструктивная разработка планов зданий ведется
с учетом правил, определяющих размерные привязки конструктив-
ных элементов здания к разбивочным осям. Так, колонны, стены и
подкрановые балки в каркасных зданиях должны располагаться в
соответствии со следующими правилами.
Колонны средних рядов размещают так, чтобы геометрический
центр их сечения (в надкрановой части) совмещался с пересечени-
Рис. 27. Привязка колонн про-
дольных рядов
вязка торцовых
осей крановых рельсов
колонн
Рис. 30. Расположение деформацион-
ных швов:
а—поперечный шов без 'вставки; б—про-
дольный шов при перепаде высоты и ну-
левой привязке колонн смежных рядов: в—
го же, при ненулевой привязке колонн; г—
шов в примыкании поперечного пролета к
продольным при нулевой привязке попереч-
ного пролета-’чЭ—то же, при ненулевой при-
вязке колонн поперечного пролета
ем разбивочных осей. Исключения допускаются в местах деформа-
ционных -швов и перепада высот зданий.
Колонны крайнего продольного ряда и у продольных деформа-
ционных швов совмещаются наружными гранями с продольными
осями (нулевая привязка, рис. 27, а) или смещаются на 250 и
500 мм наружу здания (привязка «250», «500» рис. 27, б). Нуле-
вая, привязка крайних продольных рядрв применяется для бескра-
новых зданий и в зданиях с кранами грузоподъемностью до 30 т,
при щаге крайних колонн в 6 м и высоте не более 14,4 м. Привязка
«250» применяется при любой из указанных ниже характеристик—
грузоподъемность кранов 50 т, шаг крайних колонн 12 м, высота
здания 16,2 и 18 м. В иных случаях при конструктивной необходи-
мости применяется привязка «500».
При размещении торцовых колонн основного каркаса их гео-
метрические оси смещаются с поперечных разбивочных осей на
500 мм (рис. 28). Это делается для пропуска верхней части торцо-
вых фахверковых колонн между стеной и фермой. В связи с этим
для фахверковых колонн, примыкающих к.торцовым стенам, сохра-
няется нулевая привязка.
Оси крановых рельсов располагаются во всех рядах на расстоя-
нии 750 мм от продольных разбивочных осей для кранов грузо-
подъемностью до 50 т и /=1000 мм — для кранов большей грузо-
подъемности (рис. 29).
Деформационные швы устраиваются при железобетонном кар-
касе на двух колоннах. При этом колонны поперечных швов сме-
щаются на 0,5 м с оси шва внутрь каждой секции (рис. 30, а).
Продольные деформационные швы выполняются со вставкой меж-
ду осями смежных колонн размером 0,5; 1 и 1,5 м так, чтобы рас-
стояние между колоннами в свету было не менее 0,5 м (рис. 30, б
и в). При стальных фермах с шарнирными опорами продольные
деформационные швы выполняются на одной колонне. На рис. 30,
гид показаны схемы деформационных швов в примыкании попе-
речного пролета к продольным.
При компоновке разрезов и фасадов зданий за относительный
нуль принимается уровень чистого пола. Низ первой панели при-
нимается на нулевой отметке. Высоту оконных панельных перепле-
тов следует принимать одинаковой с высотой глухих панелей, рас-
полагаемых в том же ярусе. Оконные проемы могут быть распо-
ложены в несколько ярусов с предельной-высотой каждого яруса
7200 мм.
§ 4. Многоэтажные здания
Как было сказано выше, для машиностроительных
предприятий одноэтажные здания предпочтительнее многоэтажных,
которые являются целесообразными лишь при строительстве новых
зданий на стесненных участках, на территории уже действующих
предприятий и в условиях городской застройки, при изготовлении
заводом легких и мелких изделий 1. В машиностроении наиболь-
шее применение из многоэтажных получили здания от трех до пяти
этажей; в случае необходимости верхний этаж может иметь укруп-
ненную сетку колонн и быть оборудован мостовым краном или
подвесным Транспортом.
Для многоэтажных производственных зданий разработаны уни-
фицированные габаритные схемы, которые предусматривают сетку
колонн 6X6 и 9X6 м и высоту этажей 3,6; 4,8 и 6 м. Высота ниж-
них этажей многоэтажных зданий измеряется расстоянием от по-
ла до пола, а верхнего этажа — от пола до нижней точки балки
покрытия. Пополнительные высоты: 7,2 м для первого этажа и
верхнего этажа’пролетом до. 18 м, оборудованного подвесным кра-
ном, и 8,4 и 10,8 м для верхнего этажа пролетом до 18 м, обору-
дованного мостовым опорным краном грузоподъемностью 10 т при
пролете нижних этажей, равном 6 м. Ширина зданий — 2—10 ше-
стиметровых или 7 девятиметровых пролетов.
Допускаемые нагрузки на перекрытие при пролете 6 м — 1 —
2,5 т/м2; (10—25 кН/м2); при пролете в 9 м — 0,5—1,5 т/м2 (5—
15 кН/м2). Число этажей при пролете в 6 м — 3—5, при пролете
в 9 м — 3—4. Лестничные клетки располагаются внутри здания.
При размещении оборудования в многоэтажном здании более
Ввиду необходимости экономии земельных площадей, особенно при нали-
чии на них высокоэффективных для сельского хозяйства черноземных почв, сле-
дует ожидать в ближайшем будущем существенного расширения применения
многоэтажных промышленных зданий.
Рис. 31. Многоэтажное производственное здание с балочными перекры-
тиями:
/—фундаментный железобетонный блок; 2—коротыш железобетонной колонны; 3—
средняя колонна типового этажа; 4—крайняя колонна типового этажа; 5—средняя
колонна верхнего этажа; 6—крайняя колонна верхнего этажа; 7—фундаментная
балка; 8 — ригель междуэтажного перекрытия; 9 — типовые железобетонные плиты
перекрытия; 10—доборная плита перекрытия; //—типовые плиты покрытия; 12—до
борная плита покрытия; 13—цокольные сборные балки; 14—стеновая панель; 75-
пол первого этажа; 16—noji типового этажа; /7—кровля здания
тяжелые и быстроходные станки, а также станки, работающие с
ударной нагрузкой (строгальные, долбежные и др.), следует рас-
полагать в первом этаже, если этому не препятствует последова-
тельность технологического процесса. Производства с выделением
тепла или вредных газов следует располагать в верхних этажах.
Многоэтажные здания имеют каркасную конструкцию с пол-
ным каркасом, основными частями которого являются колонны и
ригели (рис. 31). Колонны железобетонные прямоугольного сече-
ния с консолями для поддержания ригелей. Сечение колонн 400X
Х4'00 мм для врехних и 400X600 мм для нижних этажей. Для
удобства монтажных работ стыки колонн располагаются на 1 м вы-
ше верха плит перекрытия. Здания компонуются из сборных желе-
зобетонных элементов заводского изготовления. На рис. 32 в ка-
честве примера изображены план, фасад и поперечный разрез
четырехэтажного производственного здания.
Как известно, укрупненная сетка колонн позволяет более гибко
размещать оборудование. В многоэтажных зданиях укрупнение сет-
ки колонн достигается перекрытием производственных этажей без-
раскосными фермами. При этом межферменное пространство обра-
зует этажи высотой в 3,6 м. Межферменные этажи используются в
Рис. 32. Многоэтажное производственное здание:
а—план на отметке 0,00; б—поперечный разрез; в—фасад;
обычных зданиях для размещения административных и бытовых
помещений, лабораторий, конструкторских бюро, вентиляционных
камер и т. п.; в зданиях с повышенными требованиями к внутрен-
нему климату, кроме того, для прокладки инженерных коммуника-
ций, обслуживающих герметизированные производственные этажи.
Все другие рекомендации относительно проектирования промыш-
ленных зданий, рассмотренные в предыдущем параграфе, исполь-
зуются и при проектировании многоэтажных зданий.
§ 5. Бесфонарные здания
К бесфонарным относятся здания полностью или
частично лишенные естественного освещения и естественной венти-
ляции (аэрации). Бесфонарные здания целесообразно проектиро-
вать для размещения: производств, требующих автоматического ре-
гулирования температуры и влажности воздуха или,особого режи-
ма по чистоте воздуха помещений '(в отдельных случаях здания
могут быть и без окон в той части, где располагаются, указанные
производства); производств, в которых избытки тепла в помещени-
ях не превышают 20 ккал/мМ, без выделения производственных
вредностей; производств, в которых производственные процессы,
связанные с опасностью выделения ядовитых газов, паров или
пыли, автоматизированы и осуществляются в герметически замк-
нутой аппаратуре под. разрежением и при избытках тепла не более
20 ккал/м3*ч.
При постоянном пребывании .работающих в бесфонарных зда-
ниях организм людей не получает достаточного количества ультра-
фиолетовых лучей. Для компенсации последних помещения могут
'быть оборудованы установками искусственного ультрафиолетового
излучения.
Для цехов с обычными условиями производства бесфонарные
здания целесообразно проектировать лишь в районах с длительным
зимним периодом или с обильными снегопадами, а также для по-
мещений с непродолжительным пребыванием работающих (цехи-
автоматы и др.).
§ 6. Здания и помещения прецизионного
производства
Быстрое развитие всех отраслей техники, происхо-
дящее в настоящее время в результате научно-технической рево-
люции, повлияло на значительное, повышение требований к качест-
ву механической Обработки деталей и> сборки машин, аппаратов и
приборов. В результате значительно увеличилась потребность в
станках для финишной обработки при одновременном повышении
требований к ним, что, в свою очередь, вызвало ускоренное разви-
тие прецизионного станкостроения. Как производство, так и при-
менение прецизионных станков, помимо решения ряда сложных
технологических задач, предъявляет особые требования к зданиям
и помещениям. Прежде всего эти требования касаются создания
кондиционного режима (постоянство температуры, небольшая от-
носительная влажность, малая скорость движения и высокая чисто-
та воздуха).
Основным требованием является обеспечение в помещении по-
стоянства температуры воздуха на уровне 4-20° С с весьма незна-
чительной величиной допускаемых отклонений (термоконстантные
условия). В зависимости от характера выполняемых в них работ
помещения прецизионного производства классифицируются по па-
раметрам температурно-влажностного режима и гигиеническим
требованиям на пять групп: IA, 1Б, IB, ПА и ПБ. Первые четыре
группы включают помещения для финишной механической обра-
ботки деталей и финишной сборки узлов и машин, а также поме-
щения для контрольных измерений.
К группе IA относятся термоконстантные помещения для ра-
боты на делительных и компараторных машинах по нанесению де-
лений и проверке линеек для станков классов А и С. Допускаемые
отклонения от температуры -]-203 С в таких помещениях должны
находиться в пределах ±(0,05—0,2)° С; чистота воздуха опреде-
ляется числом пылинок размером не более 0,3 мкм, оседающих на
1 см2 стекла, которое в помещениях этой группы не должно пре-
вышать 40 шт/ч.
К группе 1Б относятся юстировочные отделения и измеритель-
ные лаборатории с отделениями точных измерений, эталонирования
и юстировки приборов. Здесь отклонения от температурного режи-
ма -|-20о С допускаются в пределах ±(0,1—0,5)9С, а чистота воз-
духа характеризуется таким же показателем, что и для группы IA,
но размер частиц пылинок допускается до 2 мкм.
К группе IB относятся цехи и отделения финишной механиче-
ской обработки и сборочные цехи для финишной сборки, отладки
и испытания прецизионных станков. Допускаемые отклонения от
температуры ±20° С в этих помещениях составляют ±(0,5—1)°С;
чистота воздуха не регламентируется.
К группе ПА относятся 'Механические цехи финишной обработ-
ки мелких деталей, цехи предварительной и окончательной сборки
мелких» изделий, склады готовых деталей, узлов и комплектующих
изделий и участки общих измерений измерительных лабораторий.
Допускаемые отклонения от номинального температурного режи-
ма 4-20° С здесь составляют ±(1—1,5)9 С.
Группа ПБ включает помещения, в которых производится фи-
нишная механическая обработка мелких деталей, предварительная
сборка узлов и станков, окончательная сборка мелких изделий, а
также склады готовых деталей, узлов и комплектующих изделий.
Здесь допускаемые отклонения от температуры +20° С составляют
±(1,5—2) ° С.
Во всех термоконстантных помещениях относительная влаж-
ность должна находиться в пределах 40—00%.
К отделке термоконстантных помещений также предъявляются
повышенные требования в отношении гигиеничности, беспыльности,
бесшовности и др.
В помещениях группы IA должно быть предусмотрено дистан-
ционное управление; в помещениях группы IB — устройство вы-
тяжных шкафов, улавливающих летучие притирочные материалы,
и изоляция кранов с водой; в помещениях группы I-B — изоляция
участков промывки деталей и узлов.
В рабочей зоне термоконстантных помещений скорость движе-
ния окружающего воздуха не должна допускаться более 0,1 —
0,5 м/с в зависимости от точности операций и класса точности стан-
ков, на которых производится обработка.
Для обеспечения устойчивости термоконстантных условий в ра-
бочих помещениях соответствующие заводы и цехи следует проек-
тировать с учетом следующих рекомендаций.
1. Здания новых заводов должны быть, как правило, одноэтаж-
ными.
На реконструируемых заводах термоконстантные корпуса
могут строиться отдельно стоящими или пристраиваться к сущест-
вующим механосборочным корпусам.
2. Следует применять унифицированные параметры зданий:
ширина пролета 18 и 24 м; высота 7,2; 13,8; 12,6 и 16,2 м.
.3. Стены, кровли и перекрытия должны проектироваться с уче-
том повышенных теплотехнических требований. Для помещений с
особо жестким температурным режимом должны предусматривать-
ся вторые стены, подвесные потолки и двойные полы. При этом кэ-
ридоры теплозащиты, технические этажи и подполье следует ис-
пользовать для технологических трубопроводов, воздуховодов и
других инженерных коммуникаций.
4. Количество входов в термоконстантные помещения должно
быть минимальным и все входы должны иметь тамбуры-шлюзы с
автоматически закрывающимися дверями и воротами.
5. Ограждающие конструкции термоконстантных камер долж-
ны проектироваться в соответствии с заданным температурным
режимом, в зависимости от которого камера может иметь одну,
две или три ограждающие оболочки с кондиционированием воз-
духа между ними.
§ 7. Отопление, вентиляция
и кондиционирование воздуха
Проектирование систем отопления, вентиляции и
кондиционирования воздуха помещений должно вестись на основе
соответствующих строительных норм и правил и ведомственных
норм проектирования для отдельных производств с учетом сани-
тарно-гигиенических требований НОТ по отдельным отраслям ма-
шиностроения.
Во всех производственных и вспомогательных помещениях
должна предусматриваться естественная, механическая или сме-
шанная вентиляция, полностью' обеспечивающая санитарно-гигие-
нические условия воздушной среды, отвечающие требованиям сани-
тарных норм проектирования предприятий. В местах выделения
вредностей необходимо устанавливать местные устройства для от-
соса воздуха, если же это почему-либо невозможно, то общеобмен-
ная вентиляция должна обеспечивать растворение вредностей до
допустимых в рабочей зоне производственных помещений размеров
по действующим нормам. Приточный воздух должен подаваться во
все пролеты, кроме крайних, имеющих остекление с фрамугами в
наружных стенах. От станков, работающих с охлаждающими жид-
костями, необходимо проектировать местные отсосы воздуха, а от
шлифовальных станков и станков, обрабатывающих чугунные де-
тали, — отсос пыли, совмещая его с пневмотранспортом
стружки.
В помещениях прецизионных производств системы отопления,
вентиляции и кондиционирования должны проектироваться так,
чтобы обеспечить поддержание требуемого кондиционного режима.
Система отопления должна компенсировать теплопотери наружны-
ми ограждениями и обеспечить с помощью автоматики, в нерабо-
чее время, в помещениях с режимом, допускающим отклонение от
-j-20° С менее 1° С, постоянную температуру +20+1° С.
Могут применяться следующие системы отопления: воздушная,
совмещенная с системой кондиционирования воздуха, или с приме-
нением отопительных рециркуляционных агрегатов; водяная с ото-
пительными панелями (максимальная температура поверхности па-
нели не должна превышать 60°С); комбинированная.
Во всех случаях система отопления должна иметь автоматиче-
ское- регулирование и сочетаться с работой системы кондициониро-
вания воздуха.
Расчетный перепад температур между температурой приточно-
го воздуха и температурой воздуха в помещении рекомендуется
принимать: для помещений с допустимым колебанием температуры
±1°С и высотой 8 м и выше — до 8° С; для помещений с допусти-
мым колебанием температур ±0,5° С и высотой 8 м и выше — до-
6° С; для помещений с допустимым колебанием температур +0,2° С
и высотой 4 м и выше — до 2° С.
Для создания подпора воздуха в термоконстантных помещени-
ях его приток должен превышать вытяжку на 15—20% (в преде-
лах 0,5—1 объема помещения).
§ 8. Освещение производственных помещений
Качество выпускаемой продукции и'производитель-
nuviD груда машиностроительных заводов в значительной степени
зависят от качества освещения помещений и рабочих мест. Кроме
того, нерациональное и недостаточное освещение часто является
причиной несчастных случаев и заболеваний зрительных органов.
Поэтому проектирование освещения должно вестись с обязатель-
ным исполнением требований научной организации труда. При
этом, учитывая высокую биологическую и гигиеническую ценность
естественного света, необходимо максимально использовать свет-
лый период суток с постепенным переходом от естественного осве-
щения к искусственному.
Естественное отвещение осуществляется:
а) боковым светом — через световые проемы в наружных сте-
нах или через прозрачные части стен, выполненные из пустотелых
стеклянных блоков;
.6) верхним светом — через световые проемы в покрытиях;
в) комбинированным светом — через световые проемы в стенах
и покрытии или. через прозрачные ограждения покрытий и стен.
Конструкции устройств для естественного освещения цехов были
рассмотрены выше. Их выбор определяется объемно-планировоч-
ными особенностями помещений, спецификой выполняемых работ,,
условиями зрительных работ и экономической целесообразностью.
В многопролетных зданиях применяют или двусторонние фона-
ри с вертикальным остеклением или зенитные светопроемы. Как
отмечалось выше, целесообразнее примененине зенитных фона-
рей. При выборе типа зенитных фонарей следует иметь в виду, что-
ленточные (панельные) фонари наиболее удобны в помещениях,
верхняя зона которых насыщена фермами, крановым оборудовани-
ем и трубопроводами, а точечные фонари (колпаки) — в помеще-
ниях с гладкими потолками. При проектировании зенитных фона-
рей и фонарей с боковым остеклением следует предусматривать,
специальные устройства, исключающие перегрев помещений и сле-
пящее действие солнечных лучей. Так как освещенность, создавае-
мая естественным светом, изменяется в широких пределах (в зави-
симости от времени дня, года и от метеорологических факторов),
то для поддержания постоянного уровня освещенности рекомен-
дуется применение светового кондиционирования, осуществляемого
при помощи комбинированного освещения (естественное, плюс
искусственное) с автоматической регулировкой.
Выше было сказано, что естественное освещение в какой-либо
точке рабочего помещения характеризуется коэффициентом есте-
ственной освещенности (К.Е.О.) на расчетной поверхности. Значе-
ние среднего К.Е.О. и требуемая равномерность освещения уста-
новлены санитарными нормами СН 245—63.
При проектировании естественного освещения в термокон-
стантных цехах требования к конструкции светопроемов определя-
ются температурным режимом помещений. При допустимом откло-
нении от 4-20° С не менее ±2° G дополнительные требования не
предъявляются. При отклонении ±ГС естественное освещение вы-
полняется только через боковые проемы, заполнение которых мо-
жет обеспечить данный температурный режим й защиту от солнеч-
ной радиации (стеклоблоки, стеклопрофилит, стеклопакеты и др.).
Применение фонарей в этом случае не допускается. При недоста-
точности освещенности принимается система смешанного освеще-
ния. В помещениях с допустимым отклонением температуры ме-
нее ±1°С, естественное освещение обычно не применяется.
Искусственное освещение может быть общим или комбиниро-
ванным. В первом случае светильники располагаются только в
верхней зоне помещения, во втором основными являются светиль-
ники местного освещения. Дополнительно к местному всегда уст-
раивается общее освещение, которое создает общую световую об-
становку и освещает дополнительные рабочие поверхности (места
управления станками и др.); отсутствие общего освещения приво-
дит к неблагоприятному, распределению яркости в помещении, по-
этому применение одного местного освещения не допускается.
§ 9. Производственные интерьеры
Интерьер — это внутреннее пространство помеще-
ния. Понятие «производственный интерьер» означает внутреннее
благоустройство производственных помещений, определяемое ра-
циональной компоновкой помещений и планировкой технологиче-
ского оборудования; организацией грузопотоков, транспортных ли-
ний и рабочих мест; отделкой и окраской помещений и оборудова-
ния; освещенностью помещений и рабочих мест; климатическими
условиями; средствами информации и т. д.
Архитектурное решение интерьеров производственных помеще-
ний должно выполняться с учетом следующих основных факторов:
а) типа здания, его площади и внутреннего объема, а также
числа работающих в нем людей;
б) архитектурно-композиционных особенностей интерьеров, вы-
текающих из габаритов, пропорций, степени насыщенности обору-
дованием и коммуникациями производственных помещений
и др.;
в) требований технической эстетики в части придания наиболее
рациональной и привлекательной формы, хорошей отделки и ок-
раски производственного оборудования и оргтехоснастки и т. д.;
г) требований- инженерной психологии и эргономики, учиты-
вающих психологические и физиологические особенности человека
в процессе выполнения различных трудовых операций;
д) • психофизиологических .и эстетических особенностей воздей-
ствия различной окраски на работающих;
е) особенностей технологического процесса, характера и режи-
ма труда;
ж) санитарно-гигиенической обстановки: состояния воздушной
среды (температура, влажность, скорость движения воздуха, запы-
ленность, загазованность), характера освещения и уровня освещен-
ности, наличия производственных шумов, вибраций, излучения
и др.;
з) правил техники безопасности особенно при опасных условиях
труда;
и) климатических особенностей (географический район строи-
тельства, ориентация по странам света).
В планировке цеха необходимо .выделять зоны основного и
вспомогательного оборудования, складирования, транспортные пу-
ти, проходы, опасные зоны, места отдыха и т. д. Выделение таких
зон может осуществляться объемно-планировочными приемами, а
также цветом и различными условными обозначениями (знаки
опасности, надписи, символические рисунки и т. д.). Технологиче-
ские зоны могут быть выделены белыми полосами, наносимыми на
покрытие пола (по контуру зоны), окраской в иной цвет проходов,
ограничивающих зону, и др. Опасные зоны следует выделять более
заметно, применением предупреждающих цветов и сигналов.
Ниже приводятся некоторые рекомендации по выбору рацио-
нальных цветов окраски элементов интерьеров.
Потолки помещений, являющиеся поверхностями вторичного
отражения, следует окрашивать в белый цвет с обязательным под-
светом. Окраску стен помещений высотой до 10,8 м следует произ-
водить на всю высоту, а высотой 12,6 м и более — с устройством
панели такого же цвета, что и основная поверхность стен, но с мень-
шей отражательной способностью. В длинных и относительно узких
помещениях (окрасочные, складские и др.) торцовые стены реко-
мендуется окрашивать в иной, более насыщенный цвет, чем про-
дольные, что зрительно сокращает протяженность помещения.
Длинные стены можно также покрывать двумя разными краска-
ми, проводя вертикальную границу между ними, чтобы поверхность
стены выглядела короче.
Фермы и балки окрашивают в желтый или светло-голубой
цвет, стальные конструкции — в светло-серый или кремовый. Рамы
фонарей, фонарные и оконные переплеты окрашивают преимущест-
венно в белый цвет, а простенки — в цвета с высокой отража-
тельной способностью и малой насыщенностью, что уменьшает све-
товой контраст.
Насыщенность цвета пола рекомендуется назначать в средних
пределах. Пол в магистральных проездах и .проходах рекоменду-
ется выполнять другого цвета (более темного), чем цвета пола
технических участков. Границы проездов и проходов следует
обозначать сплошной линией белого цвета, а границы мест проме-
жуточного складирования — прерывистой линией.
Рациональная окраска оборудования должна обеспечивать оп-
тимальные условия зрительных ощущений в поле зрения работаю-
щего, безопасность работы, гармоничное цветовое соотношение с
интерьером производственного помещения. Для окраски основных
поверхностей оборудования следует применять цвета средневолно-
вого участка спектра и ахроматические цвета слабой и средней на-
сыщенности. Крупные станки и оборудование с целью зрительного
уменьшения их объемных размеров рекомендуется окрашивать в
два основных близких по-интервалу цвета)— верхнюю .часть более
светлым тоном, основание — более темным. При-этом для повы-
шения общей освещенности в цехе за счет отраженного света круп-
ные станки рекомендуется окрашивать в относительно более свет-
лые тона.
В целях повышения безопасности работы на станке и облегче-
ния управления им рекомендуется создание цветового контраста
между органами контроля и управления станка и фоном, па кото-
ром они1 размещаются. Для этого следует применять белый и чер-
ный цвета в сочетании с красным, желтым и оранжево-желтым
цветом. Следует избегать окраски в особо выделяющиеся цвета
движущихся элементов, не являющихся травмоопасными (суппорт^
задняя бабка и т. п.).
4 Для окраски подъемно-транспортных средств (конвейеров, мо-
норельсов, электрокран-балок, мостовых кранов и др.) рекоменду-
ется применять одинаковый цвет (желтый, оранжевый, белый и
светло-серый) и один вспомогательный (черный) цвет для усиле-
ния контраста.
Окраску напольного транспорта (электрокаров, электропогруз-
чиков, рельсовых тележек и др.) рекомендуется выполнять желтым
и черным цветом также для усиления контраста. Электрокран-бал-
ки и мостовые краны в зависимости от конкретных условий и обще-
го цветового решения интерьера рекомендуется окрашивать либо'
целиком в сигнально-предупреждающие цвета (желтый, оранже-
вые), либо в светло-серый цвет, выделив при этом сигнально-пре-
дупреждающими цветами тележку, обойму с крюком, кабину кра-
новщицы и ограждение крана.
Опасные в отношении травматизма элем.енты подъемно-транс-
портного оборудования и напольного транспорта, а также высту-
пающие части электрокар, электропогрузчиков и рельсовых теле-
жек рекомендуется выделять чередующимся и сигнальным цветом
черными вертикальными или наклонными под углом 45° полосами
шириной 5—10 си.
Цвета производственной мебели (инструментальные тумбочки и
шкафы, стеллажи, верстаки, стулья и т. п.)' не должны отвлекать
внимание рабочего, обеспечивая хорошую видимость инструмента,
и должны гармонировать с цветом станка.
Выбор цвета для окраски коммуникаций должен производиться
в соответствии с ГОСТ 14202—69 «Трубопроводы промышленных
предприятий. Опознавательная окраска, предупреждающие знаки и
маркировочные щитки».
Указанные в ГОСТе цвета выбраны в соответствии с привыч-
ными для человека ассоциациями при использовании распростра-
ненных и стойких красителей. Окраску трубопроводов производят
либо по всей длине, либо отдельными участками в виде поясов
(умеет соединений и отбора рабочей среды, у вентилей, в местах пе-
рехода трубопроводов через стены й т. д., но не реже чем через
10 см) сообразно с размерами трубопроводов, числом параллель-
ных линий, в соответствии с требованиями техники безопасности,
условиями видимости и общим цветовым решением интерьера. При
большом числе параллельно расположенных коммуникаций опозна-
вательные пояса на всех трубопроводах следует принимать одина-
ковой ширины и наносить их с одинаковыми интервалами. Для
обозначения наиболее важных свойств транспортируемых веществ
на трубопроводах следует наносить предупреждающие цветовые
кольца: красного цветй — для обозначения легковоспламеняющих-
ся, огнеопасных и взрывчатых веществ; желтого цвета — для обоз-
начения опасных и вредных для здоровья веществ; зеленого цве-
та — для обозначения безопасности и нейтральных веществ. Для
нанесения дополнительных сведений рекомедуется применять мар-
кировочные надписи или щитки.
Расцветка фаз шинопроводов должна быть одинаковой во всех
частях электроустановок, при этом фазы окрашиваются: фаза А—-
в желтый, фаза В — зеленый и фаза С — в красный цвета1. Шины
электропроводок постоянного тока окрашиваются в красный (+)'
и синий (—) цвета. Все конструкции, провода и полосы сети за-
земления должны быть окрашены в черный цвет. Допускается ок-
раска в иные цвета в соответствии с оформлением интерьера, но
в этом случае в местах присоединений и ответвлений они должны
иметь не менее чем две полосы черного цвета на расстоянии 150 мм
друг от друга.
Электрошкафы, пульты управления и другое электрооборудо-
вание окрашиваются в цвет, соответствующий цвету основного обо-
рудования. Внутренние поверхности электротехнических устройств,,
где имеется опасность поражения током, рекомендуется окраши-
вать в оранжевый цвет.
1 Обозначение шинопроводов, в электроустановках производится согласно
нормали'СНиП Ш-И. 6-62 «Электротехнические устройства».
Глава III
ПОДЪЕМНО-ТРАНСПОРТНОЕ
ОБОРУДОВАНИЕ
МАШИНОСТРОИТЕЛЬНОГО ЗАВОДА
§ Г. Основные виды подъемно-транспортного
оборудования
Подъемно-транспортные и погрузочно-разгрузочные
работы являются важными и трудоемкими элементами производст-
венных процессов машиностроительных заводов, от методов орга-
низации и оснащения которых в значительной степени зависит об-
щий уровень производительности труда на предприятии, объем из-
держек производства и условия труда работающих.
В гл. I были указаны основные общие направления проектиро-
вания внутризаводского транспорта. Конкретные формы механиза-
ции и автоматизации транспорта и виды применяемого на данном
заводе специального оборудования зависят от особенностей изго-
товляемой продукции, ее веса и размеров, от типа Производства,
характера подъемно-транспортных операций, размера грузооборо-
та и др.
Степень специализации и механизации подъемно-транспортных
средств является более высокой в крупносерийном и массовом ус-
тановившемся производстве и соответственно более низкой в ус-
ловиях многономенклатурного единичного и мелкосерийного про-
изводства, так как во втором случае значительно труднее выбрать
наиболее эффективные и экономичные виды(необходимого оборудо-
вания. Рекомендации по выбору оборудования для различных подъ-
емно-транспортных операций-и. погрузочно-разгрузочных работ в
различных цехах и на складах приведены в OMIPM от 0456-001—
63 до 0456-008—63.
Проектными организациями Оргстанкинпром, ВНИИПТМАШ и
другими разработан типаж современного механизированного и ав-
томатизированного подъемно-транспортного- оборудования как для
универсального применения, так и предназначенных специально
для условий серийного производства. Многие элементы подъемно-
транспортного оборудования типизированы и частично нормализо-
ваны, а на некоторые из них имеются ГОСТы (мостовые и подвес-
ные краны, тали). По другим устройствам разработаны типовые
проекты.
Основными видами подъемно-транспортного оборудования для
межкорпусного, межцехового и внутрицехового транспортирования
и перемещения грузов являются следующие: железнодорожный
транспорт, автомобильный транспорт, напольно-тележечный транс-
порт, крановое оборудование, подвесной транспорт, конвейеры и
3*
67
транспортеры (напольные), подъемно-транспортные средства ав-
томатического действия для серийного и единичного производства
и складов. Ниже более подробно рассматриваются их состав и
область применения.
§ 2. Железнодорожный, автомобильный
и напольно-тележечный транспорт
Железнодорожный транспорт целесообразно приме-
нять для -междукорпусных перевозок металла, крупных и тяжелых
заготовок деталей и изделий. Для транспортирования таких грузов
рекомендуется применять платформы грузоподъемностью 20—80 т
и полувагоны-гондолы 60—80 т.
Автомобильный транспорт также применяют для межкорпусных
перевозок металла, заготовок, комплектующих изделий, готовой
продукции и. металлоотходов. Основным видом автомобильного
транспорта служат бортовые автомобили и самосвалы грузоподъ-
емностью 2,5—7,5 т. Применяют также укороченные (е целые по-
вышения маневренности), а также специально оборудованные ав-
томобили.
Машины напольного тележечного транспорта современных кон-
струкций с подъемной платформой и снабженные различными гру-
зозахватывающими устройствами находят широкое применение для
работы- внутри цехов и складов, а также в качестве межцехового
транспорта. При этом для работы внутри зданий используют ма-
шины с электрическим приводом;' машины с двигателями внутрен-
него сгорания применяют в основном для работы на открытых
площадках.
Применение отдельных машин напольного транспорта является
целесообразным при следующем пробеге с грузом: электротележек
с подъемной платформой и электроштабелеров, управляемых с
пола, 50—100 м; электротележек, управляемых с площадки, 300—
500 м; электропогрузчиков — до 120 м; электротягачей — до 500 м;
автопогрузчиков — до 500 м; автотягачей — 500—3000 м.
Применение авто- и электрокаров с неподъемной платформой
часто оказывается нерентабельным ввиду больших простоев их под
грузовыми операциями.
Ручные тележки грузоподъемностью 0,25 и 0,5 т применяют для
перевозки мелких грузов на расстоянии до 50 м.
В механических цехах массового и крупносерийного производ-
ства в качестве м'ежоперационного транспорта для перевозки мел-
ких однотипных деталей применяют специальные тележки, обору-
дованные стеллажами разнообразной формы,— в виде елочек, пи-
рамид, столиков, ящиков и т. п.
В типажах машин напольно-тележечного транспорта предусмот-
рены следующие их виды.
Для межйорпусного транспортирования грузов:
а) автопогрузчики (грузоподъемностью 1—5 т) со скоростью
передвижения от 15 до 40 км/ч;
б) электропогрузчики (0,25—3 т) Па массивных и пневматиче-
ских шинах при скорости передвижения 6—40 км/ч;
в) электротележки (электрокары) грузоподъемностью 0,5—5 т,
с подъемной и неподъемной платформой, с подъемными вилами;
электротележкй с крапом (0,75 т); электротележки-сдмосвалы
(1т); специальные электротележкй грузоподъемностью 10 т; ско-
рость различных передвижений электротележек составляет —7—
15 км/ч;
г) электротягами с тяговым усилием 250—800 кгс и скоростью
передвижения 7—12 км/ч;
д) тракторы с прицепными тележками (2—5 т) со скоростью
передвижения до 20 км/ч.
Для внутрикорпусного межцехового и внутрицехового транспор-
тирования:
а) электропогрузчики и электротележкй, рекомендованные вы-
ше для межкорпусных перевозок, при этом для использования- в
окрасочных цехах и цехах металлопокрытий применяют электро-
погрузчики 'во- взрывобезопасном исполнении-; эдектротележки с
подъемной шлатформой или с подъемными вилами--(0,5 т), управ-
ляемые с пола, со скоростью передвижения 3,5 км/ч;
б) электроштабелеры напольные (0,1—2 т), в том числе с выд-
вижными вилами и поворотным грузоподъемником с высотой подъ-
ема грузов до 3—4,5 м, со. скоростью передвижения 3—7 км/ч;
в) ручные тележки с подъемной платформой и вилочные с гид-
роподъемником (0,3—1,25 т) с высотой подъема грузов до 1500 мм.
В механических и сборочных цехах тяжелого машиностроения
для передачи тяжелых деталей из пролета в пролет, со склада за-
готовок в цех и для других перевозок применяют специальные те-
лежки с электрическим пр.иводом, перемещающиеся по ширококо-’
лейному рельсовому пути. Грузоподъемность применяемых тележек
от 5 до 120 т, скорость перемещения 30—40 м/мин.
§ 3. Крановое оборудование
К крановому оборудованию относятся мостовые
краны грузоподъемностью 5—75 т, мостовые и подвесные краны
грузоподъемностью до 5 т, краны консольные, монорельсы и краны-
штабелеры. Такое оборудование широко применяется на самых
различных подъемно-транспортных и погрузочно-разгрузочных ра-
ботах в цехах и на складах.
Мостовые опорные краны, перемещающиеся по подкрановым
путям, уложенным на консолях колонн, в настоящее время допус-
кается применять только в цехах крупных и тяжелых деталей и
узлов (более 5 т). В этих случаях их используют для установки,
перестановки и кантования деталей и их межоперационного транс-
портирования. В стандартных типажах предусматриваются крайы
мостовые общего назначения однокрюковые (5—15 т) и двухкрю-
ковые (15/3, 20/5, 30/5, 50/10 и 75/20 т) с пролетом 10,5—34,5 м,
высотой подъема 16—32 м и со скоростью передвижения 70—
120 м/мин. Рекомендуемые расстояния перемещений до 50 м.
Мостовые и подвесные однобалочные краны грузоподъемностью
до 5 т применяют в качестве технологического транспорта, а так-
же для погрузочно-разгрузочных работ внутри, цеха и складов.
Подвесные кран-балки по сравнению с кран-балками опорного типа
имеют ряд преимуществ: они не требуют установки колонн для
подкрановых путей, что увеличивает полезную площадь цеха; име-
ют малые габариты по вертикали, что позволяет получить боль-
шую высоту подъема груза; позволяют осуществлять стыковку с
монорельсовыми путями и переход тали с кранбалки на монорель-
сы и обратно, а также с кранбалки одного пролета на кран-балку
другого пролета, что очень важно в поточном производстве. Мос-
товые однобалочные краны рекомендуется использовать при такте
выпуска изделий более 8—10 мин.
Типаж однобалочных кранов предусматривает:
а) краны подвесные однобалочные (1—5 т) с пролетом 3—
12 м, высотой подъема до 6 м и скоростью передвижения 30 м/мин;
б) краны мостовые однобалочные (1—5 т) с пролетом 4,5—
28,5 м, высотой подъема до 6 м и скоростью передвижения 25—
60 м/мин.
Рекомендуемые расстояния рабочих перемещений таких кранов
составляют 30—50 м.
Консольные краны (поворотные) с электроталями и подъемни-
ками применяют для непосредственного обслуживания рабочих
мест с часто повторяющимися операциями подъема и перемещения
грузов на близкое расстояние.
Устанавливают такие краны на отдельных стойках или на ко-
лоннах; они могут встраиваться в станок или быть подвесными;
их грузоподъемность равна 0,25—3 т; выл'ет стрелы 3—6 м.
Монорельсы применяют совместно с электроталями, ручными
талями, пневматическими или
у//////////////////////////////////////////^ гидравлическими подъемника-
3-1 У ? ми для обслуживания отдель-
• ных рабочих мест при транс-
1 " г<* портировке на значительные
расстояния и межпролетной пе-
редаче грузов. Грузоподъем-
ность электроталей для моно-
рельсов 0,1—10 т, высота подъ-
ема до 6 м, скорость подъема
8 м/мин, скорость передвиже-
ния , 20 м/мин. Грузоподъем-
ность подъемников до 2 т.
Недостатком монорельсов
является малая ширина зоны
обслуживания. Для ее увеличе-.
ния применяют гибкую подвес-
ку монорельсов на тягах дли-
Рис. 33. Схема подвесного крана-штабе-
лера:
1—мост. 2—механизм передвижения; <3—тележ-
ка; 4—колонна; 5—грузовая каретка; 6—вилы
Рис. 34. Схемы кранов-штабелеров перспективного применения:
а—однопроходный управляемый с подъемной площадки (250 кг); б—мостовой с
комплектовочной кабиной (630 кг); в—мостовой комплектовочный (1250, 2000 и
4000 кг); а—мостовой комплектовочный для длинномеров; д—напольный с
комплектовочной кабиной (630 кг); е—каретка-оператор однопроходная (630 и
2000 кг)
ной 800—1500 мм, что дает возможность отвести электротали на
700—800 мм от номинальной оси подвески и обслуживать площадь
шириной 1400—1600 мм. Для облегчения движения тали по моно-
рельсу его полки делают прямыми, т. е. без уклона.
Краны-штабелеры сочетаюу в себе качества кранов и электро-
погрузчиков. Они могут быть опорными и подвесными (1рис. 33).
Кран передвигается по подвесному подкрановому пути.
Основное применение кранов-штабелеров — обслуживание скла-
дов со штабельным и стеллажным хранением грузов в таре. Одна-
ко они могут быть применены и в производственных цехах для
внутрицеховых и межоперащионных подъемно-транспортных
работ. Преимущества кранов-штабелеров: высокая производитель-
ность, простота управления, возможность обслуживания помеще-
ний с .различными уровнями пола, высокая маневренность и воз-
можность уменьшения площади складов за счет лучшего исполь-
зования объема складских зданий.
Возможность перехода тележки подвесного крана-штабелера со
своего моста на мост другого крана, расположенного'в соседнем
пролете, позволяет обслуживать одной тележкой несколько крано-
вых мостов в различных пролетах и лучше использовать краны
или одновременно работать на одном мосту несколькими _ тележ-
ками, что необходимо при наличии длинномерных грузов и т. т.
Применение подвесных кранов-штабелеров позволяет передавать
тележку также с моста крана на специальные рельсовые пути, рас-
положенные перпендикулярно основным подкрановым путям, в
результате чего можно, например, бесперегрузочно транспортиро-
вать готовые изделия из механосборочного цеха в склад готовой
продукции. Область применения кранов-штабелеров может быть
еще более расширена-, если применить .поворотные крути для изме-
нения направления движения тележки крана по рельсовым путям.
Типаж серийно изготавливаемых и типовых конструкций кра-
нов-штабелеров предусматривает их грузоподъемность от 125 кг до
5 т, высоту подъема груза до 12,4 м, скорости передвижения моста
до 60 м/мин и поперечного передвижения тележки до 12,5 м/мин.
Для повышения уровня механизации складских работ институ-
том Оргстанкинпром разработан новый типаж кранов-штабелеров
перспективного применения (рис. 34)7 оборудованных телескопиче-
скими (с боковым перемещением) или роликовыми столами. Их
грузоподъемность составляем 250—4000 кг; скорость передвижения
моста 60 м/мин; скорость тележки 20 м/мин; скоррсть кабины
12 м/мин. Высота стеллажей до 10 м.
§ 4. Подвесной транспорт
Подвесной транспорт в виде конвейеров, однорель-
совых дорог, самоходных тележек и .тягачей имеет следующие
положительные особенности; гибкость трассы в горизонтальной и
вертикальной плоскостях и .легкая приспособляемость ее к воз-
можным изменениям технологического и производственного про-
цессов; возможность подачи грузов непосредственно к рабочим ме-
стам; бесперегрузочное перемещение грузов как внутри, так меж-
ду цехами и корпусами; возможность создания на конвейерах под-
вижных запасов деталей вместо занимающих производственную
площадь промежуточных складов; возможность применения авто-
матического и дистанционного управления. Благодаря этим досто-
инствам подвесной транспорт находит широкое применение для
межкорпусного- и внутрикорпусного транспортирования грузов на
расстояния до 1630 м, а также для внутрицеховых и межопераци-
онных передач деталей и изделий.
Наиболее распространенными видами подвесного транспорта
являются подвесные конвейеры, которые подразделяются на грузо-
несущие (рис. 35, а), толкающие (рис. 35, б) и грузотянущие (гру-
72
Рис. 35. Типы подвесных конвейеров
зоведущие) (рис. 35, в). Имеются также комбинированные кон-
струкции конвейеров — несуще-толкающие и несуще-тянущие.
У грузонесущего конвейера каретки с подвесками для грузов
прикреплены к тяговому элементу (цепи) и перемещаются по по-
стоянной трассе подвесных путей, вдоль которых тянется цепь.
Основные параметры стандартных грузонесущих конвейеров: гру-
зоподъемность кареток 250, 500 и 800 кг, что позволяет транспор-
тировать грузы массой до 2000 кг (при подвесе на четыре карет-
ки); диапазон скоростей 0,3—31,5 м/мин. Подвесные ходовые пути
изготовляют из прокатных или гнутых профилей и крепят к стро-
ительным конструкциям на тягах, кронштейнах или же на специ-
альных стойках. Рабочие элементы конвейера—подвески—выпол-
няют в зависимости от формы, габаритов и массы грузов, а также
от применяемых способов загрузки и разгрузки конвейера.
Загрузка и разгрузка подвесок конвейера может производиться
вручную, полуавтоматически и автоматически. На рис. 36, а пока-
зана примерная схема автоматической загрузки, а на рис. 36^ б —
автоматической разгрузки конвейера.
Конвейер может быть оснащен такой системой автоматического
адресования подвесок с грузом, управление которым может быть
децентрализованным (т. е. местным), централизованным (с обще-
Рис. 36. Схемы автоматической загрузки и разгрузки подвесного конвейера
го пульта) и смешанным. Децентрализованная система более про-
ста и легче 'приспособляется к условиям производства и их измене-
ниям. Такая система в общем виде включает в себя (рис. 37) ад-
ресующее устройство, т. е. адресоноситель с набором элементов ад-
ресования, считывающее устройство (дешифратор), устройство для
сброса адреса и адресователь ” (задатчик или настройщик ад-
реса) .
У подвесных толкающих конвейеров тяговый элемент не при-
креплен к грузовой тележке, которая движется по отдельному
(нижнему грузовому) ходовому пути при помощи кулака-толкате-
ля, прикрепленного к тяговой цепи, движущейся на каретках по
своему, (верхнему тяговому) пути. Наличие двух раздельных путей
(тягового и грузового) и отсутствие крешения тяговой цепи к те-
лежкам с грузами дают возможность свободного включения и от-
ключения грузовых тележек от тяговой цепи и переход их на дру-
гие’ пути, что и является важнейшей конструктивной особенностью
этого типа конвейера. Она позволяет толкающим конвейерам объ-
единить в одну .полностью автоматизированную систему отдельные
различные по такту транспортные и технологические линии. Таким,
образом основная грузовая трасса конвейера, по которой движут-
ся прдвеоки с грузами, может быть единой, несмотря на наличие
многочисленных разветвлений, объединяемых одной или несколь-
Рис. 37. Схема децентргйтизованной системы автоматического
адресования:
J—сбрасыватель адреса; 2—адресователь; 3—адресоноситель; 4^
считывающие устройства; 5—блоки управления; 6—исполнительные
механизмы
Рис. 38. Подвесной толкающий конвейер:
а—общая схема; б—узел зацепления грузовой тележки
кими тяговыми трассами. Следовательно, отпадает необходимость
в перегрузках при передаче грузов с одной линии на другую.
Подвесной толкающий конвейер (рис. 38) имеет замкнутую
цепь 1 с постоянно прикрепленными к ней опорными каретками 2,
движущимися по верхнему (тяговому) ходовому пути 3 при помо-
щи привода 4. К кареткам (или к цепи между каретками) при-
креплены толкатели 5, которые перемещают тележки 6 с подвеска-
ми 7 по грузовому пути 8. Грузовая тележка с основного приводного
пути может переходить на вспомогательные приводные или непри-
водные пути с помощью стрелок 9. По вспомогательны^ путям те-
лежки могут двигаться'при помощи цепных или штанговых меха-
низмов или же вспомогательных конвейеров 10, а также вручную
или самоходом по путям 11 с уклоном. Перевод стрелок произво-
дится автоматически при помощи считывающих устройств 12 авто-
матического адресования или вручную. Передача тележек с одного
уровня (по высоте) на другой может осуществляться при помощи
вертикального перегиба приводного, пути с наклонным участком
илиг при помощи отрезка пути, перемещаемого в вертикальной
плоскости и называемого опускной секцией 13. Перед рабочими
местами, в местах заг.рузки и разгрузки, на опускной секции, при
передачах с конвейера на конвейер тележка может быть отключе-
на от толкателя цепи и остановлена при помощи останова 14.
В настоящее время толкающие конвейеры широко применяют
на машиностроительных и других предприятиях как с массовым,
так ис серийным выпуском изделий. Особенно эффективно исполь-
зуются толкающие конвейеры на таком производстве, где на тех-
нологических линиях имеются операции о* резко отличными от всех
остальных режимами времени (например, сушка, исправление бра-
ка, охлаждение изделий и т. и.), а также’ для создания висячих .
комплектующих складов и заделов. При применении грузонесуще-
го подвесного конвейера пришлось бы на этих операциях разры-
вать конвейер и перегружать изделия. Применять толкающие кон-
вейеры только ^ля транспортных целей менее целесообразно, так
как они сложнее и дороже грузонесущих конвейеров.
Толкающий подвесной конвейер с автоматическим распределе-
нием .грузов позволяет в одной единой транспортно-технологиче-
ской системе осуществлять без перегрузок следующие операции;
а) автоматический перевод тележек с грузами с основного пути
1 на вспомогательный 2 и обратно (рис. 39, а, б) при помощи
входных 3 и выходных 4 стрелок, чем достигается возможность
обеспечения грузами различных по такту.технологических опера-
ций (рис. 39, в), разделение или комплектация различных грузов в
необходимом технологическом порядке, а также организация под-
вижных промежуточных складов (рис. 39, г) на подвесках;*
б) автоматическая передача тележек с грузами с одного при-
водного пути К-1 на другие К-2’ и К-3, имеющие другие скорости
движения Vi и v2 и другие расстояния 72 и Тз между грузами
(рис. 39, д);
в) передача тележек с грузами на различные отметки по высо-
те при помощи подъемных и опускных секций грузового пути
(рис. 39, е, ж);
г) автоматическое взвешивание грузов на конвейере при по-
мощи встроенных в грузовой путь весовых секций;
д) механизированный учет количества грузов, подаваемых кон-
вейером, при помощи импульсных счетчиков или систем автома-
тического адресования.
Типаж толкающих конвейеров, разработанный в Советском Со-
юзе, предусматривает четыре типоразмера конвейеров с тележками
грузоподъемностью 32, 125, 500 и 1250 кг. Диапазон скоростей кон-
вейеров 0,8—24 .м/мин. Данный типаж предусматривает максималь-
ную унификацию элементов подвесных грузонесущих и толкающих
конвейеров.
Рис. 39. Схемы возможных транспортных операции на толкающем конвейере
Рис. 4Q. Схемы толкателей:
я—в_неуправляемые толкатели; г, д—поворотные управляемые толкатели; е, ж—выдвижные
управляемые толкатели; РП—‘рабочее положение; НП нерабочее положение; К.Ш конгршин
К специфичным элементам толкающих конвейеров относятся
толкатели, каретки, тележки, ходовые пути, стрелки, элементы пу-
тевой автоматики (датчики), остановы и опускные секции.
На рис. 40 показаны схемы толкателей, обеспечивающие пере-
мещение тележек, предохранение от самопроизвольного движения
на спусках и отключение тележки от цепи.
Стрелки (стрелочные переводы) бывают встречные (выходные)
и попутные (входные). На рис. 41 показана конструкция встречной
Рис. 41. Встречная стрелка толкающего конвейера:
1—электромагнит; 2—перо стрелки
Рис. 42. Механизм приема толкающего конвейера
стрелки с переводом поворотного участка (пера) с помощью эле-
ктромагнита переменного тока. По способу передвижения тележки
на поворотном участке различают уклонные и механические стрел-
ки. У уклонной стрелки поворотный участок пути располагается
по опирали, полотно которой имеет уклон в 7—9%; у механической
стрелки тележка перемещается принудительно с помощью механиз-
ма с вращающимися лопастями (рис. 42).
Подвесные грузотянущие конвейеры служат для трансяюртиро-
еания груза на напольной тележке, перемещаемой по полу при по-
Рис. 43. Подвесной грузотянущий конвейер с автоматическим
адресованием
мощи захвата или толкателя, укрепленного на каретке, которая
перемещается по подвесному пути. На ведущей стойке тележки мо-
жет быть установлен адресоноситель любой системы (рис. 43).
Преимуществами грузотянущих конвейеров являются: свободный
ввод и вывод тележек из сферы действия движущейся цепи; воз-
можность транспортирования более тяжелых грузов (2,5 т и бо-
лее), чем на грузонесущих и толкающих конвейерах; возможность
взаимодействия с напольно-тележечным транспортом при исполь-
зовании тары.
Подвесные дороги состоят из электротягача и прицепных теле-
жек, перемещающихся по горизонтальным и наклонным монорель-
совым путям. Электроэнергию тягач получает через троллеи, за-
крепляемые на подвесном пути. Подвесные дороги и самоходные
тележки также могут быть оборудованы системами автоматическо-
го адресования грузов. Грузоподъемность подвесных дорог у теле-
жек до 500 кг.
§ 5. Напольные конвейеры и транспортеры
Напольные конвейеры и транспортеры находят ши-
рокое применение в условиях поточно-массового и поточно-серий-
ного производства для межоперационного' транспортирования в
сборочных и механических цехах, а также для складирования го-
товых деталей и узлов. В серийном производстве конвейеры долж-
ны быть достаточно универсальными по габаритам, грузоподъем-
ности и пропускной способности. В зависимости от размеров, веса
и формы обрабатываемых деталей и изделий, а также' характера
технологического процесса и объема производственной программы
применяются несколько типов напольных конвейеров: - роликовые
(рольганги), скаты и склизы, ленточные, пластинчатые, тележеч-
ные, цепные, шагающие и др.
Роликовые конвейеры представляют собой универсальный и
конструктивно простой тип конвейера, получивший широкое приме-
Рис. 45. Неприводные роликовые конвейеры:
а—конвейеры с криволинейными секциями; б—стрелка и узлы пересечения^ 1—кри-
волинейные участки; 2—поворотный круг; 3—подъемная секция на проходе
нение в механических и сборочных цехах. Особенно удобны такие
конвейеры для транспортирования корпусных деталей массой 25—
100 кг с плоской опорной поверхностью, а также для мелких дета-
лей в таре. Достоинство таких конвейеров- состоит в том, что они
допускают пробуксовывание 'грузов и являются как транспортны-
ми, так и накопительными устройствами.
Роликовые конвейеры могут быть приводными и неприводными,
горизонтальными и наклонными. Уклон полотна таких конвейеров
составляет 1—3%' в зависимости от вида и массы груза. Ролико-
вые конвейеры подразделяются на стационарные' (рис. 44, а) или
переносные и передвижные, монтируемые на колесах (рис. 44,6).
Применяются также шариковые конвейеры.
Неприводные роликовые конвейеры допускают возможность раз-,
ветвления путей с помощью переходных секций, которые монтиру-
ются на поворотном круге (рис. 45, а). Применяют’также диско-
3 k
Рис. 46,- Схема автоматической пере-
дачи груза на ответвление роликово-
го конвейера:
/—контейнер; 2— считывающий датчик; 3—
считывающее устройство; 4—переводной
рычаг; 5—ответвленный конвейер
вне ролики, смонтированные
на поворотных головках и
устанавливающиеся по ходу
грузов (рис. 45, б, узел /), и
шаровые опоры, допускающие
движение грузов в любую сто-
рону (рис. 45, б, узел Г).
Роликовые конвейеры мо-
гут быть оснащены устройства-
ми, обеспечивающими автома-
тическое адресование грузов
(рис. 46).
Для облегчения съема тя-
желых деталей с конвейера на
рабочем месте применяют ро-
ликовые или плоские наклонные лотки от полотна конвейера к сто-
лу станка. Для’ обслуживания станков токарной группы вместе с
роликовым конвейером используют монорельсы с электротележка-
мп пли другое подъемно-загрузочное устройство.
В приводных роликовых конвейерах вращение передается от
двигателя на все рабочие ролики. Скорость передвижения на таком
конвейере до 9 м/мин. Приводные конвейеры применяют главным
образом для внутрикорпусного и внутрицехового транспортирова-
ния готовых деталей, узлов и комплектующих изделий на расстоя-
ния до 30 м. Приводные и неприводныс^конвейеры могут приме-
няться для грузов массой до 1200 кг.
Скаты выполняют в виде желобов длиной до 19 м с уклоном
1 : 10—1 :15 и служат для перемещения тел вращения.
Склизы выполняют с уклоном 1 : 1—1 : 5 и применяют для пере-
мещения плоских деталей либо деталей в таре.
Ленточные конвейеры в цехах машиностроительных заводов
применяют сравнительно редко в основном для транспортирования
мелких деталей в поточно-массовом производстве с большой сте-
пенью дифференциации технологического процесса и с малым так-
том выпуска/а также в качестве подвижных складов. Такие кон-
вейеры имеют текстильную прорезиненную ленту шириной 200—
800 мм, движущуюся по настилу или роликовым ' опорам. Привод
конвейеров обеспечивает широкий диапазон изменения скорости
ленты в соответствии с тактом выпуска изделий. Ленточные кон-
вейеры выпускают стационарными, переносными или катучими на
роликах. Их грузоподъемность составляет до 250 кг, скорость ра-
бочего конвейера 6—30 м/мин, транспортного 30—60 м/мин и более.
Пластинчатые конвейеры применяют в основном в сборочных
поточных линиях в качестве технологического транспорта для сбор-
ки мелких, средних, а также сравнительно тяжелых изделий (на-
пример, общей сборки автомобилей). В механических цехах такие
конвейеры находят применение' для межоперационного транспор-
тирования средних по размерам плоских деталей. Пластинчатый
конвейер состоит из станины, по концам которой установлены две
32
звездочки — приводная й натяжная. Бесконечный настил, состоя-
щий из отдельных металлических или деревянных пластин, при-
креплен к .одной или двум тяговым цепям. Настил конвейеров,
применяемых для сборки крупногабаритных изделий, располагают
на уровне пола. Конвейеры могут иметь длину до 200 м, ширину
настила от 400 до 1600 мм. Скорость рабочего конвейера 1 —
5 м/мин, транспортного 7—23 м/мин.
Тележечные конвейеры находят широкое применение в сбороч-
ных, испытательных и, реже, в механических цехах поточного про-
изводства. В механических цехах такие конвейеры применяютдля
межоперационного транспортирования, а в сборочных — в каче-
стве технологического транспорта. Тележечный .конвейер состоит
из замкнутого контура тяговой цепи с постоянно прикрепленными
к ней тележками, движущимися по направляющим путям. Разли-
чают конвейеры вертикально-замкнутые и горизонтально-замкну-
тые, а также с непрерывным и пульсирующим движением.
Вертикально-замкнутые тележечные конвейеры могут быть с оп-
рокидывающимися (рис. 47) и неопрокидывающимися тележками.
Вертикально-замкнутые конвейеры более компактны, занимают
меньшую площадь, но при опрокидывающихся тележках, полезно
используется только верхняя ветвь. При использовании обеих вет-
вей (при неопрокидывающихся тележках) конструкция конвейера
усложняется (рис. 48).
Рис. 48. Схема вертикально-замкнутого тележечного конвейера с неоп-
рокидывающимися тележками
Горизонтально-замкнутые тележеченые конвейеры (рис. 49) поз-
воляют использовать для работы вею свою трассу, но требуют
большей площади.
Выбор типа тележечного конвейера зависит от характеристики
перемещаемого “Груза. Так, для сборки -сравнительно тяжелых и
крупногабаритных изделий (двигателей, автомобилей, тракторов и
т. п.) -применяют, как правило, вертикально-замкнутые, - а для
сравнительно легких изделий, а также для процессов с длительны-
ми и различными операциями (например; конвейеры испытатель-
ных станций) — горизонтально-замкнутые конвейеры. Тележки
конвейеров проектируются в соответствии с конструкцией изделия.
Типаж тележечных конвейеров предусматривает грузоподъемность
тележек от 10 до 8000 кг; ширину тележек 200—160 мм; скорости
непрерывно действующих конвейеров определяется тактом сборки
и шагом рабочих мёст и составляет обычно 0,2—-6 м/мцл; пуль-си-,
рующих 6—8 м/мин и транспортных — до 12 м/мин.
Грузоведущйми называются конвейеры, у которых тяговый
элемент при помощи тяг, крюков, штырей или кулаков-толкателей
перемещает (ведет, тянет) грузы на тележках или на собственном
колесном ходу, движущихся по полу, или направляющим путям.
Такие конвейеры применяют для внутрикорпусного, внутрицехово-
го и межоперационного транспортирования деталей и перемещения
изделий при сборке и на других транспортно-технологических ли-
ниях механосборочных цехов, ремонтных баз,, а также — на расп-
ределительных линиях складов.
. Шагающие конвейеры — это конвейеры, у которых пульсирую-
щее перемещение грузов происходит при помощи попеременно воз-
вратных горизонтальных и вертикальных движений подвижной ра-
мы, на которую укладываются грузы. Такие конвейеры применяют-
ся для сборки станков, двигателей и т. п.-изделий.
Шагающий конвейер (рис. 50) состоит из неподвижной рамы 1
с направляющими роликами 2, подвижной рамы 3, неоколйких-
домкратов-подъемников 4 с опорными каретками 5, на которых
лежит подвижная рама и привод 6, осуществляющий перемещение
подвижной рамы. Объект сборки (например, станина -станка) уста-
Рис. 49. Горизонтально-замкнутый тележечный конвейер
оое
Рис. 50. Схема шагающего конвейера
навливается на позицию I неподвижной рамы; подвижная рама в
это время опущена. Для передачи объекта сборки на следующую
позицию (II) подвижная рама поднимается домкратами на 10—
15 мм выше уровня неподвижной рамы и приподнимает объекты
сборки, после чего включается привод, и рама подвигается вперед
на один шаг (III), т. е. на расстояние между позициями. Затем ра-
ма опускается и устанавливает объект сборки на. неподвижную
раму (IV). После этого привод возвращает раму в исходное по-
ложение.
При полностью заполненном конвейере рама перемещает объ-
екты сборки на всех позициях на один шаг вперед через равные
промежутки времени, соответствующие такту сборки. Таким обра-
зом, весь цикл работы конвейера осуществляется автоматически за
четыре последовательных хода рамы: подъем, рабочий ход, опуска-
ние и обратный ход. Шагающие конвейеры имеют длину 25—60 м,
скорость передвижения рамы 5—10 м/мин; масса перемещаемого
груза на одном рабочем месте 1—7 т; время одного цикла переме-
щения конвейера 2—6 мин; такт сборки 20—120 мин и более.
Основные преимущества шагающего конвейера: малые габари-
ты по высоте, доступность к объекту сборки, сочетание достоинств
стационарной и подвижной сборки, сравнительная простота кон-
струкции.
Конвейер на воздушной подушке является современной разно-
видностью'шагающего конвейера. Конвейер, разработанный инсти-
тутом «Оргстанкинпром» для сборки станков (рис. 51),-состоит из
ряда платформ, установленных на воздушной подушке и-переме-
щаемых вручную по бетонным или металлическим направляющим.
Сборка станков производится при отключенной системе, воздухо-
снабжения. Грузоподъемность платформ конвейера до 5 т; рабочее
Рис. 61. Конвейер на воздушной подушке
давление воздуха 4 кгс/см2 (40 Н/см2); расход воздуха на одну
платформу 120 м3/ч. Главными достоинствами такого конвейера
являются простота в изготовлении и обслуживании и возможность
работать без жесткого такта.
§ 6. Подъемно-транспортные средства
автоматического действия
Для механизации подъемно-транспортных и погру-
зочно-разгрузочных операций при межоперационном и межцеховом
транспортировании в условиях серийного, мелкосерийного и еди-
ничного производства, а также для обслуживания складов инсти-
тутом «Оргстанкинпром» разработала транспортная система, в со-
став которой входит следующее основное оборудование:
1) каретка-оператор, представляющая собой рельсовую элекг-
ротележку напольного или подвесного типа с программным или
дистанционным управлением;
2) телескопический стол грузоподъемностью 320 кг с горизон-
тальным перемещением или роликовый приводной стол для за-
грузки и разгрузки приемных столов тарой с деталями на рабочих
местах;
3) приемные столы различных типов, роликовые, с передвиж-
ными или откатными секциями грузоподъемностью 0,5 т.
k Типовые каретки-операторы рассчитаны на грузоподъемность
1000 и 500 кг. Каретка-оператор грузоподъемностью 1000 кг ос-
нащена системой автоматического адресования и телескопическим
столом. Управление кареткой дистанционное с диспетчерского
пункта. Каретка-оператор снабжена запоминающим устройством,
позволяющим непрерывно выполнять команды в порядке поступ-
ления; емкостц. памяти — 10 команд. Максимальное количество ра-
бочих мест, обслуживаемых кареткой, 50; транспортная скорость
передвижения 25 м/мин; установочная 2 м/мин,
Каретка-оператор грузоподъемностью 500 кг с программным
управлением включает два стола с приводными роликами, обеспе-
Рис. 52. Типаж кареток-операторов перспективного применения
чивающими установку и съем тары для деталей без участия ра-
бочих, и предназначена для межоперационного транспортирования
деталей в таре. Программа задается диспетчером, причем количе-
ство программ неограниченно. Каретка транспортирует две тары
одновременно. Скорость передвижения: транспортная 25—30 м/мин;
установочная 2—3 м/мин.
Кроме указанных типовых кареток-операторов, разработан ти-
паж оборудования перспективного применения. Он включает сле-
дующие основные варианты, (рис. 52):
а) каретки со спаренными телескопическими столами (грузо-
подъемностью 630 кг);
б) каретки-штабелеры со спаренными телескопическими стола-
ми и механизмом подъема (630 кг);
в) каретки-штабелеры со сдвоенными спаренными телескопиче-
скими столами и механизмом подъема (1250 кг) ;
г) каретки-штабелеры для длинномерных грузов со спаренными
телескопическими столами и механизмом подъема (630; 1000; 2000;
3200; 50.00 кг); _ -
д) каретки-операторы подвесные с кабиной-накопителем
(3200 кг); '
е) каретки-операторы рельсовые, с кабиной-накопителем
(3200 кг).
Во всех вариантах кареток-операторов подъемно-транспортные
операции производятся с грузами в 'унифицированной таре; ско-
рость передвижения транопортная"30 и 60 м/мин, установочная
1,5 м/мин, максимальное количество обслуживаемых рабочих
мест 50.
§ 7. Расчет потребного количества
подъемно-транспортного оборудования
Количество подъемно-транспортных -средств, необ-
ходимое для своевременного обеспечения цехов соответствующими
материалами, заготовками, деталями и узлами, можно определить
либо путем подробных расчетов на основе учета массы перемещае-
мых грузов и других условий, либо по опытным данным.
Количество элементов напольно-тележечного транспорта (элект-
ротележки, электроштабелеры, погрузчики и т. п.) определяют по
формулам:
для, двусторонней маятниковой системы перевозок
э __
1 2рэ/<2Фо6О ’
для односторонней маятниковой системы перевозок
Э
2 (М2Ф06О ’
где Q —• годовой грузооборот в т;
Кл — коэффициент неравномерности;
К2 — коэффициент использования' грузоподъемности . (~0,8);
Та — общее время пробега (оборот) электротележки в мин;
<2Э — грузоподъемность электротележки в т;
Фо — действительный годовой фонд времени оборудования при
соответствующем числе смен работы
Общее время пробега электротележки
Тэ—7’пр4_Лт + Tp-J-Ts,
где ГПР—время пробега электротележки в оба конца в мин;
7П — время на погрузку в мин;
Тр —время на разгрузку в мин;
7'3 —время случайных задержек (примерно 10% на каждый
рейс) в мин.
Время пробега электротележки в оба конца
где I — среднее расстояние при маршрутных перевозках в м;
V — среднетехническая скорость электротележки в м/мин.
Число мостовых кранов для механического цеха
___пгткр
/пГсМ
где /г —число деталей, подлежащих транспортированию в смену;
I — среднее'число транспортных операций на одну деталь;
Ткр — общее время пробега крана в мин;
т — число одновременно перемещаемых деталей;
Тем — время работы в смену в мин.
Время
^кр = ^пр + ^п + ^р + Т3,
где 7"пр — время одного пробега крана в мин;
Та — время погрузки крана в мин;
Тр — время разгрузки крана в мин;
Т3 — время случайных задержек (^10,% на каждый рейс)
в мин.
Время
где I — средняя длина пробега крана (приближенно принимается
равной половине длины обслуживаемого участка) в м;
V —средний скорость движения крана в м/мин (принимается
30—80 м/мин).
Количество подъемных кранов для сборочных работ может оп-
ределяться на основе графиков сборки, в которых приводится про-
должительность работы крана на каждой операции. Укрупненно
количество кранов можно принимать: для механических цехов один
кран на 40—80 м длины пролета; в сборочных цехах — на 30—
50 м.
Основными расчетными параметрами подвесных конвейеров мо-
гут быть скорость или производительность конвейера..
Скорость конвейера
где Q —производительность конвейера в шт/ч;
т — такт работы в мин;
I — шаг подвесок в м;
п — количество изделий на одной подвеске в шт.
Для конвейеров, обслуживающих станочные линии, скорость
принимают 1—6 м/мин (при массе изделий 30—50 кг скорость при-
нимают не более 3 м/мин).
При необходимости создания запаса на конвейере в. расчет вво-
дят коэффициент увеличения производительности (до 5). При об-
служивании подвесным конвейером моечных, окрасочных или су-
шильных камер скорость его определяют по формуле
Т’о
где L — общая длина рабочего участка камеры;
То —• технологическое время обработки.
В некоторых случаях для расчета числа транспортных конвейе-
ров определяют их производительность (при заданной скорости)
Q = K^_°.
§ 8. Организация цеховых складов
С целью' повышения уровня механизации при вы-
полнении транспортно-складских работ и сокращения числа вспо-
могательных рабочих следует во всех возможных случаях для хра-
нения и транспортирования заготовок полуфабрикатов и деталей
применять унифицированную оборотную тару установленной емко-
сти. Применение такой тары ' обеспечивает сохранность грузов,
улучшает возможность использования авто- и электропогрузчиков,
штабелеров и другого современного оборудования, а также много-
ярусное хранение в штабелях и стеллажах.
Заготовки и полуфабрикаты, получаемые в порядке коопера-
ции с других заводов, также должны поступать уложенными в уни-
фицированную тару, что исключает их повторную перекладку, пе-
ресчет и сортировку. Конструкция оборотной унифицированной
.тары для внезаводских перевозок должна быть складной или раз-
борной. Заготовки и полуфабрикаты после выполнения последних
операций в собственных заготовительных цехах следует немедлен-
но укладывать в такую же тару и хранить в ней на складах заго-
товок. и полуфабрикатов.
Межкорпусные перевозки грузов в унифицированной таре сле-
дует осуществлять напольно-тележечным транспортом, с прицепа-
ми, обеспечивающими установку тары в несколько ярусов. Раз-
грузка и раскладка поступающих на цеховые Ллады грузов долж-
на производиться в той же таре, в которой грузы поступили на эти
склады. Хранение грузов организуется в штабелях (до 4—5 яру-
сов) или в стеллажах (высотой до 10,м).
Подача заготовок и полуфабрикатов с цехового склада на пер-
вые операции участков обработки, межоперационное и межцеховое
транспортирование, подача готовых деталей на склад или на сбор-
ку также должны производиться в той же таре без перекладки.
Основными направлениями повышения уровня механизации и
автоматизации транспортно-складских работ являются:
' а) использование высокопроизводительных подъемно-транспорт-
ных средств, а именно: вилочных погрузчиков, штабелирующих
машин с вилочными захватами (кранов-штабелеров, кареток-опера-
торов, напольных штабелеров, электроштабелеров и электропогруз-
чиков с боковым выдвижным грузоподъемником), тележек рельсо-
вых механизированных, электрокаров большой грузоподъемности;
конвейеров различного типа (на массовых грузопотоках);
б) организация комплексно-механизированных и автоматизи-
рованных складов.
Количество тары, необходимое для обслуживания рабочих мест:
Т=РВ,
где Р — количество рабочих мест, обслуживаемых тарой;
В — количество единиц тары, необходимое для каждого рабо-
чего места.
Величина В может быть или принята средней для предприятия
и равной 1,5—2, или быть уточнена для различных цехов. В тех слу-
чаях, когда применяется крупная тара, величина В не может пре-
вышать 1,5; в тех цехах, где применяется транспортирование дета-
лей в мелкой таре, В может быть принята равной 2—3.
Типаж унифицированной тары предусматривает применение
тары с размерами до 1200X800X800 мм и грузоподъемностью до
3209 кг. Выбор типоразмеров тары 'следует производить по дан-
ным руководящего материала ОМТРМ 0472-003—65.
Глава IV
ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ПО
ПРОЕКТИРОВАНИЮ ЦЕХОВ
§ 1. Основные вопросы, разрабатываемые
при проектировании цехов,
и исходные данные
При проектировании отдельных цехов последова-
тельно, но в едином комплексе решаются следующие основные
вопросы:
1) изучение особенностей конструкции изготовляемых изделий
и условий производства в соответствии с заданной производствен-
ной программой, подбор необходимых для проектирования исход-
ных данных, определение состава, режима работы й структуры
проектируемого Цеха;
2) определение основных направлений, принимаемых в качест-
ве руководящих принципов в процессе проектирования, например,
внедрение новой техники, новых, наиболее эффективных и рацио-
нальных для данного конкретного случая методов производства,
технического контроля и испытаний изделий;
3) разработка прогрессивных технологических процессов', опре-
деление организационных форм их выполнения и типа производ-
ства;
4) выбор способов определения трудоёмкости изготовления из-
делий и производственной программы в целом; выбор типов и рас-
чет потребного количества оборудования и рабочих мест, определе-
ние состава и количества работающих по участкам и группам;
5) определение грузооборота цеха, выбор типов и расчеты по-
требного количества транспортных средств, грузоподъемных уст-
ройств и производственной тары;
6) разработка планов расположения оборудования и рабочих
мест производственных-отделений цеха и определение их площа-
дей; ,
7) . определение состава вспомогательных служб цеха, количе-
ства необходимого для них оборудования, числа работающих и
площадей;
8) разработка мероприятий по механизации и автоматизации
трудоемких процессов, охране труда и технике безопасности;
9) выбор типа и строительных параметров необходимого зда-
ния, разработка компоновочного плана цеха (корпуса) и_ заданий
для проектирования строительной, энергетической и санитарно-тех-
нической частей проекта цеха;
10) выбор схемы организации управления и технического руко-
водства работой проектируемого цеха;.
эг
11) расчеты объемов капитальных затрат и основных средств,
основного фонда инструмента, приспособлений и производственного
инвентаря, а также определение общих технико-экономических по-
казателей работы проектируемого цеха.
"Необходимые для проектирования исходные данные составляют-
ся и подбираются отделом подготовки проектирования. В объем
подготовительных работ входят: составление производственных
программ цехов и подбор исходных данных; кроме того, перед
реконструкцией действующих цехов — их предварительное обсле-
дование.
Составление производственной программы, т. е. выявление
объема работы цеха, выполняется на основе задания на проектиро-
вание завода. В соответствии с ним по чертежам изделий, специ-
фикациям и техническим условиям составляются маршруты про-
хождения деталей по цехам завода, т. е. расцеховочные ведомо-
сти, по которым и определяются объемы работ каждого отдельного
цеха.'
Кроме производственной программы, в состав исходных для
проектирования цеха данных, в общем случае, входят следующие
материалы:
а) рабочие чертежи и спецификации изготовляемых изделий или
изделий-представителей;
б) технические условия на обработку деталей, сборку узлов и
изделий, на отдельные виды испытаний и упаковку;
в) сводные нормы расхода материалов на все изготовляемые в
цехе изделия;
г) технологические процессы с нормами времени, а также сред-
ний процент выполнения норм по видам работ и цехам, изготов-
ляющим аналогичные изделия на действующих заводах;
д) планы расположения оборудования и рабочих мест, а так-
же ведомость уже установленного технологического и подъемно-
транспортнрго оборудования с указанием степени его износа при
реконструкции цехов;
е) ведомости оборудования, подлежащего модернизации, имею-
щегося на складе и заказанного промышленности; паспортные дан-
ные на имеющиеся на заводе уникальные и специальные станки
(также при реконструкции цехов);
ж) ведомости деталей и узлов, поставляемых со стороны;
з) основные технико-экономические показатели работы реконст-
руируемых цехов или аналогичных цехов родственных заводов;
и) соображения о перспективном развитии конструкций основ-
ных изделий проектируемого цеха.
Производственная программа выражается перечнем товарной
продукции в штуках, рублях или массе, которая должна быть из-
готовлена цехом за установленный период (год, квартал, месяц).
В состав товарной продукции предприятия входят:
1) основная продукция — т. е. изделия, узлы и запасные части;
2) полуфабрикаты заготовительных цехов и продукция вспомо-
гательных цехов, предназначенные для реализации на сторону;
3) продукция тарного цеха;
4) предметы широкого потребления;
5) работы и производственные услуги, выполняемые' на сторо-
ну или для нужд собственного капитального строительства, ремон-
та оборудования и других непроизводственных нужд своего пред-
приятия.
В зависимости от характера производства и наличия исходных
данных программа может иметь точное или приближенное выра-
жение.
§ 2. Состав цеха
В состав цеха машиностроительного завода входят
производственные и вспомогательные отделения (участки), а также
бытовые и служебные помещения.
Производственные отделения и участки предназначены для не-
посредственного осуществления технологических процессов обра-
ботки деталей, сборки, отделки, испытания и упаковки сборочных
единиц и изделий.
Вспомогательные отделения, участки и мастерские используют-
ся для следующих целей: ремонта оборудования и технологической
оснастки (инструментов, приспособлений, штампов) и заточки ин-
струментов; обслуживания основного производства (приготовления
и раздачи смазывающе-охлаждающих жидкостей, сбора, перера-
ботки и удаления отходов); размещения дежурного персонала
(электромонтеров, смазчиков), цеховых лабораторий, цеховых от-
делов технического контроля, цеховых энергетических и санитарно-
технических установок; хранения и выдачи основных и вспомога-
тельных материалов, заготовок, полуфабрикатов, деталей, инстру-
ментов, приспособлений и запасных частей к оборудованию
(цеховые склады и кладовые) и др.
В зависимости от принятой схемы организации производства и
величины цеха некоторые вспомогательные отделения могут быть
объединены или вовсе исключены. При расположении нескольких
цехов в одном корпусе вспомогательные службы целесообразно
объединять для единого обслуживания всего корпуса. В состав слу-
жебно-бытовых служб входят помещения для административно-
технического персонала, гардеробные, душевые, умывальные, сто-
ловые и т. д.
§ 3. Режимы и фонды времени работы
оборудования и рабочих
Понятие режим работы включает количество ра-
бочих дней в году и рабочих смен в сутки, а также продолжитель-
ность каждой смены в часах, принятые для данного проекта.
Количество рабочих дней в году зависит от того, является ли
данное производство'прерывным или непрерывным. Машинострои-
тельные заводы в целом относятся к прерывному производству.
Расчетное количество рабочих дней в году для них определяется
полным годовым числом календарных дней без общих выходных и
праздничных дней. Однако на этих же заводах могут быть отдель-
ные участки или агрегаты, которые по производственно-техниче-
ским условиям должны работать непрерывно, без выходных, а иног-
да и без праздничных дней (например, мартеновские печи, терми-
ческие печи с длительным циклом обработки и др.).
Количество рабочих смен в сутки зависит от характера про-
изводства. программы и загрузки оборудования цеха. При проекти-
ровании большинства цехов принимается двухсменный режим ра-
боты. Трехсменный режим работы принимается для цехов с особы-
ми условиями производства (например, для некоторых литейных
цехов), а также для оборудования,' в работе которого перерыв
недопустим (например, некоторые плавильные, термические и су-
шильные печи), а также для дефицитного оборудования, не обес-
печивающего при двухсменной работе выполнения заданной про-
граммы, если установка дополнительных единиц этого оборудова-
ния почему-либо невозможна или экономически нецелесообразна
(уникальные, крупные, тяжелые станки и-др.). Отдельные участ-
ки сборочных цехов, в случае их недостаточной загрузки, иногда
рассчитываются на работу в одну смену.
Продолжительность рабочей смены зависит от продолжитель-
ности рабочего времени за неделю и от графика работы предприя-
тия. В нашей стране в настоящее время общая продолжительность
рабочего времени рабочих и служащих, работающих в нормальных
условиях, законом установлена^ в 41 ч при пятидневной рабочей
неделе и двух выходных для большинства.мащинретроительных за-
водов. При работе во вредных условиях .продолжительность-работы
в неделю сокращается до 36 ч. Графики работы отдельных пред-
приятий могут предусматривать различную продолжительность ра-
бочей смены и, вместе с тем, различное количество рабочих дней в
году, сохраняя при этом общую продолжительность рабочего вре-
мени в неделю, установленную действующим трудовым законода-
тельством.
При необходимых расчетах в процессе проектирования маши-
ностроительных заводов различают календарный, номинальный и
действительный (расчетный) фонды времени работы оборудования
и рабочих. Исходные данные для определения указанных фондов
времени приведены в табл. 5.
Полный календарный годовой фонд времени равен произведе-
нию числа часов в сутки на число календарных дней в^ году, т. е.
24X365=8763 ч.
Номинальный годовой фонд времени работы рабочих и обору-
дования — количество часов’в году в соответствии с режимом ра-
боты, без учета потерь (табл. 6).
Действительный (расчетный) годовой фонд времени выражает
время, которое может быть полностью-использовано для производ-
ства. реличина этого фонда получается исключением из номиналь-
ного неизбежных потерь. При расчете действительного фонда вре-
мени рабочих учитываются потери, связанные с профессиональны-
ми отпусками, с отпусками по учебе, с болезнями, беременностью,
Таблица 5
Исходные данные для подсчета фондов времени
Исходные данные Предприятия с нормаль- ными условиями работы Предприятия с вредными условиями работы
Рабочие недели Рабочие недели
Пятидневные Шести- днев- ные Пятидневные Шести- днев- ные
Режимы Режимы
А Б в А Б В
Продолжитель- ность смены в ч 8,2 8 ' У треп- ней 8, вечерней 8, ночной 7 7 7,2 7 Утрен- ней 7, вечерней 7, ночной 6, 5 6
Число смен Количество- рабб- . чих дней в ‘ГОДУ'- Количество выход- ных дней в году 2; 1 253 104' 2; 1 260 97 3 271;, • 86 2; 1; з 305 52 2; 1 . 253 104 2; 1 , 260 97 3 , 271 86 2; 1;-3 305 52
Примечания: U При пятидневной рабочей неделе и работе в нормальных ус- ловиях продолжительность смены сокращается на 1 ч только в предпраздничные дни (6 дней в году). 2. При шестидневной рабочей неделе и работе в нормальных условиях продолжительность смены сокращается на 1 ч как в предпраздничные, так и в пред- выходные дни (58 дней в году).
Таблица 6
Номинальный годовой фонд времени работы рабочих и обо-
рудования
Условия работы Номинальный годовой фонд времени в ч Количество рабочих часов в неделю
« Рабочих Оборудования при числе смен
1 2 3
Нормальные 2070 2070 4140 6210 41
Вредные 1830 1830 3660 5490 36
родами и кормлением грудных детей и сокращенным рабочим
днем подростков. Действительный (расчетный) годовой фонд вре-
мени работы рабочих получается исключением из номинального
фонда указанных потерь, установленных по данным ПСУ СССР
(табл. 7).
При расчете действительного фонда времени работы оборудо-
вания (табл. 8) принимаются только потери, связанные с его про-
стоем в планово-предупредительном ремонте. Другие виды потерь,
возникающие в связи с отпусками рабочих, их болезнями или от-
сутствием на работе по уважительным причинам, при расчете
Таблица 7
Действительный (расчетный) годовой фонд времени рабочих
Продолжи- тельность ра- бочей недели в ч Продолжи- тельность ос- новного отпус- ка в днях Номинальный годовой фонд времени в ч Потери от номинального фонда в % Действитель- ный годовой фонд времени рабочего в ч
41 15 2070 10 I860
41 18 2070 11 1840'
41 24 2070 12 1820
36 24 - 1830 12 1610
Таблица ,8
Действительный (расчетный) годовой фонд времени работы
оборудования при 41-часовой рабочей неделе и восьми празд-
ничных днях в году
Тип оборудования Односменная работа1 Двухсменная работа Трехсменная работа
Потери но- минального фонда вре- мени в % Действи- тельный го- ловой фонд времени в ч Потери но- минального фонда вре- мени в % Действи- тельный го- довой фонд времени в ч Потери но- минального фонда вре- мени в % Действи- тельный го- довой фонд времени в у
Металлорежущие станки: — -
обычные . . . 2 2030 2 3 4015 4 5960
уникальные3 Автоматические — — 6 3890 10 5590
ЛИНИИ Сушильные печи: механизирован- ные (конвейер- 10 3725 12 5465
ные) .... немеханизиро- ванные (камер- 5 3935 7 5775
ные) Оборудование: неавтоматизи- 3 2010 4 3975 6 5840
рованное . . . автоматизиро- 2 2030 3 4015 4 5960
ванное .... Рабочие места без оборудования: верстаки, стенды 8 3810 10 5590
И Др. ..... — 2070 — 4140 — 6210
1 Номинальный годовой фонд времени принят: при односменной работе 2070 ч, при двухсменной 4140 ч, при трехсменной 6210 ч.
2 Для производств, в которых установлены регламентированные перерывы ДЛЯ от-
дыха (при конвейерной работе и др.), приведенные действительные фонды подлежат корректировке в соответствии с отраслевыми нормами. времени
0 Массой более 100 свыше 30 Р. Е. т, а также станки, имеющие категорию ремонтной сложности
фонда времени оборудования не учитываются, так как в хорошо
организованном производстве такие потери составляют незначи-
тельную величину. Время нахождения оборудования в ремонте
определяется нормами планово-предупредительного ремонта, уста-
навливаемыми в зависимости от принятого режима работы и слож-
ности данного оборудования.
§ 4. Трудоемкость продукции
Трудоемкостью продукции называется выражаемое
в человеко-часах время, затрачиваемое производственными рабо-
чими на выработку данной продукции. Для определения трудоем-
кости следует принимать технически обоснованные прогрессивные
нормы времени, определенные на основе применения в производст-
ве современных методов и средств. Расчетная трудоемкость изде-
лия включает в себя все нормируемое по технологическому процес-
су время (как станочное, так и ручное), затрачиваемое всеми
производственными рабочими, занятыми на выполнении технологи-
ческих операций обработки, сборки, испытаний и упаковки всех де-
талей, узлов, агрегате® и изделий в целом, с учетом поправки на
средний процент переработки норм в однотипных производ-
ствах.
При многостаночной работе в нормированную .трудоемкость из-
делия в человеко-часах включается частное от деления суммы норм
времени по всем операциям и станкам, обслуживаемым одним ра-
бочим, на количество обслуживаемых им станков.
Для определения количества потребного оборудования необхо-
димо знать время, затрачиваемое при работе на этом оборудова-
нии (станках,, машинах) для изготовления продукции, т. а. станко-
емкость изделия, выражаемую в станко-часах. Станкоемкость от-
дельных станочных (машинных) операций при массовом и
крупносерийном производстве представляют собой штучную, а при
единичном, мелкосерийном и серийном производствах — штучно-
калькуляционную норму времени. Станкоемкость всего изделия
включает затраты нормируемого времени по всем станочным (ма-
шинным) операциям технологического процесса.
В зависимости от стадии и сроков проектирования, типа произ-
водства и других условий трудоемкость продукции может опреде-
ляться различными методами, сущность которых будет рассмотре-
на ниже.
§ 5. Оборудование, рабочие места
и инвентарь цеха
Оборудование цеха подразделяется на производст-
венное, вспомогательное, подъемно-транспортное и энергетиче-
ское.
К производственному оборудованию относятся металлорежу-
щие станки, прессы, моечные машины, печи, специальные стенды и
установки, .на- которых выполняются все основные технологические
операции по обработке, сборке, окраске, испытанию и упаковке де-
талей, узлов и изделий, выпускаемых цехом.
К вспомогательному относится оборудование, на котором вы-
полняется, например, ремонт и заточка инструментов, ремонт пресс-
форм, штампов, приспособлений, производственного оборудования,
изготовление запасных частей к нему, а также лабораторное обо-
рудование.
Производственное и вспомогательное оборудование вспомога-
тельных цехов в составе завода относится к группе вспомога-
тельного оборудования.
К подъемно-транспортному относится оборудование, обеспечи-
вающее механизированную погрузку, разгрузку, подъем и переме-
щение материалов, деталей, полуфабрикатов, изделий и всех дру-
гих грузов.
К энергетическому оборудованию относятся отдельно стоящие
источники преобразования тока, насосы, трансформаторы, генера-
торы, обеспечивающие работу всех других видов обору-
дования.
Рабочее место — это отдельный производственный участок, за-
крепленный за рабочим или бригадой рабочих, предназначенный
для выполнения определенных технологических операций. Сбороч-
ный, испытательный Или. измерительный стенды* позиция сборочно-
го конвейера или другое рабочее место по сборке узла или изделия,
обслуживаемое группой рабочих, считается одним рабочим местом.
При многостаночном обслуживании, когда несколько станков об-
служивается одним рабочим, каждый из этих станков считается од-
ним рабочим местом. Многоместный верстак, на котором одновре-
менно работают несколько рабочих, но отдельно друг от друга,
имеет несколько рабочих мест в зависимости от числа работающих
на данном верстаке рабочих. Рабочие места делятся на механизи-
рованные и немеханйзированные. К механизированным относятся
рабочие места, обеспеченные оборудованием; к немеханизирован-
ным — рабочие места, на которых выполняются лишь ручные ра-
боты хотя бы и с эпизодическим использованием какого-либо обо-
рудования и специальных приспособлений (слесарные верстаки,
рабочие и монтажные столы и т. д.).
Инвентарь цеха подразделяется на производственный й хозяйст- •
венный.
К производственному инвентарю относятся предметы про-
изводственного обихода: столы, используемые для установки мел-
кого оборудования (настольные сверлильные станки, ручные прес-
сы и пр.); групповые-ограждения машин (в целях охраны труда);
стеллажи, баки, чаны, резервуары непроизводственного назначения,
а также тара, которая служит для укладки и временного хранения
материалов и перевозки заготовок, деталей, полуфабрикатов и из-
делий внутри цеха.
К хозяйственному инвентарю относятся: конторская обстанов-
ку, диваны, шкафы, стулья, счетные, пишущие, .множительные
100
машины и аппараты; вешалки, гардеробы, противопожарное обо-
рудование и др.
Потребное количество 'производственного оборудования и рабо-
чих мест определяется в зависимости от трудоемкости выполняемо-
го объема работ и фонда времени оборудования или рабочего ме-
ста.
Расчет вспомогательного оборудования ведется главным обра-
зом- по процентному отношению количества единиц вспомогатель-
ного оборудования к количеству единиц обслуживаемого оборудо-
вания.
Методы расчета количества производственного оборудования,
рабочих мест и вспомогательного оборудования приводятся ниже,
при рассмотрении методики проектирования отдельных
цехов.
Определение видов, мощности и количество энергетического
оборудования производится в зависимости от установленной мощ-
ности электродвигателей, потребности цеха в сжатом воздухе, па-
ре, газе, воде и др.
Для анализа степени использования производственного обору-
дования5 применяются коэффициенты сменности работы цеха и за-
грузки оборудования. Коэффициентом сменности работы цеха на-
зывается отношение общего числа производственных рабочих
цеха к числу производственных рабочих, занятых в наибольшей
смене. Коэффициентом загрузки оборудования называется отно-
шение расчетного числа единиц оборудования к принятому в про-
екте или отношение трудоемкости изготовления годового количест-
ва продукции к годовому фонду работы всего оборудо-
вания.
§ 6. Состав работающих
цеха
В состав работающих цеха входят производственные
и вспомогательные рабочие, инженерно-технические работники,
служащие и младший обслуживающий персонал.
К производственным относятся' рабочие, непосредственно вы-
полняющие технологические операции по изготовлению продукции,
включая цеховых браковщиков, контролеров и испытателей. К вспо-
могательным относятся рабочие, обслуживающие производство:
наладчики, установщики, контролеры Отдела технического конт-
роля (ОТК), транспортные и подсобные рабочие, смазчики, рабо-
чие по ремонту инструмента и оборудования, электромонтеры,
тйкелажники и подносчики, рабочие и кладовщики.цеховых скла-
дов (если их работа связана с выполнением-физической работы по
перемещению и укладке материалов), уборщики производственных
помещений.
К категории инженерно-технических работников (ИТР) отно-
сятся работники, выполняющие обязанности, связанные с техниче-
ским руководством производственными процессами, или занимаю-
щие дрлжности, для которых требуется квалификация инженера
или техника: начальники цехов и их ’ заместители, инженеры,
техники, технологи, конструкторы, мастера и их помощники, на-
чальники отделений, участков, бюро, отделов, лабораторий и их
заместители, нормировщики, экономисты, механики, энергетики, а
также лаборанты (инженеры и техники) и т. д.
К категории служащих относится персонал, выполняющий ра-
боты по счету, отчетности, снабжению, финансированию и др., т. е.
бухгалтеры, счетоводы, кассиры, инкассаторы, копировщики, чер-
тежники, секретари, учетчики, машинистки, хронометражисты, за-
ведущие складами и т. д,
К категории младшего обслуживающего персонала (МОП) от-
носятся уборщики служебных и бытовых помещений, дворники,
курьеры, гардеробщики.
В составе завода к производственным рабочим относятся толь-
ко производственные рабочие производственных цехов, к вспомога-
тельным — вспомогательные рабочие производственных цехов и
все рабочие вспомогательных цехов и общезаводских служб.
Определение числа работающих цеха может вестись различны-
ми методами в зависимости от категории работающих, типа про-
изводства, стадии проектирования и других факторов. Так, расчет
количества производственных рабочих механических цехов серий-
ного производства ведется двумя приемами: а) по трудоемкости
выполнения объема работ в человеко-часах или станко-часах или
б) по количеству принятого оборудования. Если трудоемкость про-
дукции задается в станко-часах, то при расчете числа работающих
применяются особые коэффициенты, учитывающие дополнительный
объем ручных работ и возможность многостаночного обслужива-
ния. Для поточного производства и автоматических линий количе-
ство производственных рабочих определяется по количеству рабо-
чих мест. t
Численность других категорий работающих определяется либр
в зависимости от планируемого объема работ, либо по рабочим ме-
стам и нормам обслуживания, либо по штатным ведомовтям, кото-
рые составляются при проектировании цеха. Более укрупненно та-
кой расчет ведут, устанавливая общее количество работающих в
процентном отношении от числа производственных рабочих или от
количества производственного оборудования, по отраслевым' нор-
мам технологического проектирования.
Подробно способы определения числа работающих при проекти-
ровании отдельных цехов и соответствующие нормативные матери-
алы рассматриваются ниже.
§ 7. Площадь цеха
Площадь цеха по своему назначению подразделя-
ется на производственную, вспомогательную и служебно-бытовую.
К производственной площади относится территория цеха, заня-
тая: производственным оборудованием; рабочими местами для вы-
102
полнения слесарных и сборочных операций, оборудованных верста-
ками, специальными стендами и др.; транспортным оборудовани-
ем — конвейерами, рольгангами, транспортерами, склизами и др.;
заготовками, деталями и узлами (заделом) у рабочих мест и у обо-
рудования; рабочими местами мастеров, 'Контролеров, браковщи-
ков и др.; испытательными стендами, испытательными и окрасоч-
ными участками; участками консервации и упаковки деталей; про-
ходами и проездами между рядами оборудования за исключением
магистральных транспортных проездов..
К вспомогательной площади относится территория цеха, заня-
тая вспомогательными службами, а таже магистральными и по-
жарными проездами, обслуживающими несколько цехов или уча-
стков, расположенных в одном корпусе.
При технологических расчетах, выполняемых в процессе про-
ектирования цеха, учитывается только производственная и вспомо-
гательная площадь. Сумма производственной и вспомогательной
площади называется общей «технологической»’ площадью цеха.
Площадь служебно-бытовых помещений учитывается в строитель-
ной части проекта.
В зависимости от разрабатываемой стадйи проекта площадь
цеха определяется укрупненно и точно. В качестве укрупненных
показателей используются показатели удельной площади, приходя-
щейся на единицу оборудования, на одно рабочее место или на
одного рабочего в наибольшую смену. Эти показатели принимают-
ся по данным ранее выполненных проектов для аналогичных про-
изводств. Точный расчет площади производится при разработке
конкретных планировок проектируемого цеха.
При разработке техничесокго проекта показатели удельных
площадей используются для предварительной компоновки всех от-
делений и участков, а также цехов, располагаемых в одном Кор-
пусе. Окончательный размер площади определяется путем разме-
щения всего оборудования, рабочих мест и других устройртв на
плане цеха или корпуса с учетом установленных нормами техноло-
гического проектирования разрывов между оборудованием и шири-
ны проходов и проездов.
Технологическая площадь цеха подсчитывается по разбивочным
осям здания. Отличие этой площади от «строительной» состоит в
том, что последняя определяется по внутренним габаритам поме-
щений и дает суммарную площадь корпуса по всем этажам и по
всем без исключения помещениям. Подсчет строительных площа-
дей выполняется в архитектурно-строительной части проекта.
§ 8. Компоновка и планировка цехов
Компоновка — это схематический план здания
(корпуса) с изображением на нем цехов, отделений, участков,
вспомогательных и служебно-бытовых помещений. Компоновка мо-
жет составляться и по отдельному крупному цеху. Назначение ком-
поновочного плана — взаимная увязка входящих в состав корпуса
цехов, отделений и участков, -Выбор оптимального направления про-
изводственного процесса, внутрицехового транспорта, грузовых и
людских потоков, а также рациональное размещение вспомогатель-
ных и служебно-бытовых помещений.
Исходными данными для составления компоновочного плана
являются: технологическая схема генерального плана и схемы гру-
зопотоков завода; состав цехов и площади всех отделений и поме-
щений; принятая схема здания.
При разработке компоновочного плана должны, быть учтены
следующие общие требования: прямоточность производственного
процесса, начиная от склада или места поступления^ заготовок и
кончая отправкой готовой продукции; кратчайшие пути движения
продукции на всем протяжении процесса производства; размещение
участков с Вредными выделениями и опасных в пожарном отно-
шении у наружных -стен здания. -
На первом этапе выполнения- компоновки корпуса-блока долж-
ны быть решены вопросы Целесообразности объединения ряда
вспомогательных отделений в общекорпусные или зональные служ-
бы вместо раздельных цеховых. Затем намечаются границы-цехов,
общекорпусных проездов, определяются места расположения транс-
форматорных, компрессорных станций и/вентиляционных камер.
После этого определяются границы основных производственных от-
делений в каждом цехе с учетом последовательности технологиче-
ского процесса, а также цеховых вспомогательных служб. При
необходимости намечаются перегородки или внутренние стены, опре-
деляется направление и характер грузопотоков, которые в соответ-
ствующем' масштабе должны наноситься на компоновочный
план.
Планировка цеха — это план расположения производственного,
подъемно-транспортного и другого оборудования, инженерных се-
тей, рабочих мест, проездов и проходов и др.
Разработка планировки является весьма сложным.и ответствен-
ным этапом проектирования, когда одновременно должны быть
решены вопросы осуществления технологических процессов, органи-
зации производства и экономики, техники безопасности, . выбора
транспортных средств, механизации и автоматизации производства,
научной организации труХа и производственной эстетики. При раз-
работке планировок должны учитываться следующие основные
требования. ; ‘
- 1. Оборудование в цехе должно размещаться в соответствии с
принятой- организационной' формой технологических процессов.
При этом нужно стремиться к расположению производственного
оборудования в порядке последовательности выполнения техноло-
гических операций обработки, контроля и сдачи деталей или из-
делий.
2. Расположение оборудования, проходов и проездов должно га-
рантировать удобство и безопасность работы; возможность монта-
жа, демонтажа и ремонта оборудования; удобство подачи загото-
вок и инструментов; удобство уборки отходов.
3. Планировка оборудования должна быть увязана с применяе-
мыми подъемно-транспортными средствами. В планировках долж-
ны быть предусмотрены кратчайшие пути перемещения заготовок,
деталей, узлов в процессе производства, исключающие возвратные
движения. Грузопотоки должны не пересекаться между собой, а
•также не пересекать и не перекрывать основные проезды, проходы
и дороги, предназначенные для движения людей.
4. Планировка должна быть «гибкой», т. е' необходимо пре-
дусматривать возможность перестановки оборудования при измене-
нии технологических процессов.
5, На планировке должны быть предусмотрены рабочие места
для руководящего инженерно-технического персонала; следует
предусматривать возможность применения механизированного и
автоматизированного учета и управления.
6. При разработке планировки должна быть рационально ис-
пользована не только площадь, но и весь объем цеха и корпуса.
Высота здания должна быть использована для размещения под-
весных транспортных устройств, для размещения проходных скла-
дов деталей и .узлов, инженерных коммуникаций и т. д.
Планировку оборудования разрабатывают на основе компоно-
вочного плана. Так же, как и для компоновки, при разработке пла-
нировки вычерчивают в соответствующем масштабе план корпуса
цеха или отделения с изображением строительных элементов. На
этом плане размещают площади всех’ участков и служб цеха, ука-
зывают магистральные проезды, производят расстановку оборудо-
вания и,рабочих мест, пользуясь условными-изображениями обо-
рудования и других элементов, выполненных в том же масштабе.
В настоящее время в проектной практике находят применение
следующие методы разработки планировок цехов:
метод плоскостного макетирования с использованием бумажных
или картонных вырезных габаритов; темплетов-габаритов, выпол-
ненных на прозрачном пластике; магнитных темплетов, выполнен-
ных с применением магнитной резины;
метод объемного макетирования с использованием пространст-
венных моделей оборудования, выполненных из дерева, пластмас-
сы, гипса, магнитной резины и др.
Наибольшее распространение имеет метод планировки с по-
мощью бумажных или картонных габаритов оборудования и фун-
даментов, которые изготовляют по данным каталогов и чертежам
заводов — изготовителей данного оборудования. В проектных ин-
ститутах издаются альбомы, содержащие изображения габаритов
наиболее распространенного оборудования в масштабах 1:100 и
1 :20Ю; при разработке планировок эти габариты вырезают из аль-
бомов и раскладывают на плане в порядке, соответствующем ходу
технологического процесса, определяют методы подачи заготовок,
намечают места контрольных пунктов, средства межоперационного
транспорта и т. д. Временно габариты закрепляют на плане булав-
ками или кнопками. После утверждения планировки габариты об-
водят карандашом. Данный метод является весьма трудоемким.
Темплетный метод предусматривает использование габаритов
оборудования, изготовленных путем фотографирования чертежей,
выполненных на кальке тушью: при этом фотографирование ведет-
ся на фоторефлекторную бумагу, а печатание — на прозрачную
фотопленку.
Планировка производится на столе с металлизированной по-
верхностью, на которую накладывается миллиметровая прозрачная
калька или пленка с сеткой. На сетке сначала выполняется ком-
поновочный план с помощью темплетов-полосок со штриховыми
линиями. Затем на сетку укладываются темплеты с изображением
строительных элементов’ (колонны с фундаментами, стены и т. д.)
и темплеты с изображением оборудования и рабочих мест. В про-
цессе работы темплеты временно закрепляются на столе постоян-
ными магнитами. После утверждения определенного варианта пла-
нирО1Вки темплеты окончательно закрепляются прозрачной незасы-
хающей клейкой лентой, под сетку подтягивается (с помощью
специальных катушек-кассет) светочувствительная бумага и произ-
водится фотографирование планировки контактным методом. По
данным проектных институтов темплетный метод снижает трудоем-
кость работ по планировке цеха в 1,5 раза по сравнению с мето-
дом планировки при использовании бумажных габаритов.
В процессе разработки планировок применяют также плоские
магнитные габариты оборудования, изготовленные из магнитной
листовой резины, обклеенной с двух сторон бумажными темплета-
ми. С одной стороны каждый темплет имеет прямое, а с другой об-
ратное изображение контура определенного оборудования. В этом
случае методика работ по планировке подобна описанной выше;
копии планировок изготовляются также фотоконтактным ме-
тодом.
Метод объемного макетирования состоит в том, что, используя
модели производственного, подъемно-транспортного и другого обо-
рудования, составляют объемный макет цеха или производствен-
ного корпуса. Благодаря большей наглядности объемного макета,
при его использовании легче найти лучшие проектные решения и
предупредить возможные ошибки при увязке отдельных частей про-
екта, которые могут обнаруживаться уже в процессе строительства
или эксплуатации нового завода. Этот метод разработки планиро-
вок широко применяется при проектировании предприятий с круп-
ными объемными сооружениями и оборудованием (предприя-
тия химической, нефтехимической, нефтеперерабатывающей, ме-
таллургической, пищевой промышленности и т. п.), где он позволил
значительно улучшить качество проектов. В машиностроении объ-
емный метод планировки распространен меньше, так как он доро-
же других методов. Однако при проектировании современных ма-
шиностроительных цехов, имеющих сложную систему технологиче-
ских трубопроводов и инженерных коммуникаций, непрерывный
транспорт в виде напольных и подвесных конвейеров, монорельсов
и т. д., большое количество сложного и крупного оборудования,
связанного между собой единым производственным процессом и
106
Условные обозначения, применяемые на технологических
планах цехов
Наименование планов и обозначаемых элементов Условные обозначения
Компоновочные планы Капитальная стена
Легкие перегородки всех типов —
Граница цеха (отделения, участка) не огороженная
Колонна здания +
Подвальные помещения с отметкой уровня пола -3500 шш
Антресоли, вентиляционные камеры и площадки - +0500 —
Проезд
Тоннель, канал
Железнодорожный путь (тупиковый ввод) 1
Центральный распределительный пункт, транс- форматорные подстанции
Санитарный узел [б#|
Лестничная клетка
Наименование планов и обозначаемых элементов Условные обозначения
Ворота, проем, дверь Планы расположения оборудс Капитальная стена >вания г =1
Колонна с фундаментом: железобетонная -
металлическая
Ворота
Сплошная перегородка до низа фермы или до потолка Г ' !
Остекленная перегородка >[
Перегородка с сеткой —х—и—и—к X
Металлическая перегородка (из листа) г
Звукоизолирующая перегородка
Барьер N II „4
Тоннель, канал -1500
Наименование планов и обозначаемых элементов Условные обозначения
Люк
Трап г
Дверь
Автоматические линии ЛпЛ Г-,
Технологическое оборудование (с номером по плану)
Технологическое оборудование, существующее в цехе и не переставляемое (с номером по плану) Г
Место рабочего
Многостаночное обслуживание одним рабочим (с, номером по плану) Ms 1 1 SO 1
Разметочная плита [7/7]
Контрольная плита [кп |
Верстак
Наименование планов и обозначаемых элементов Условные обозначения
Контрольный СТОЛ ГлтГ|
Резервное место оборудования
Складочное место заготовок или деталей 12SJ
Контрольный пункт > —1 1_«7 |
Подвод холодной воды О
Подвод холодной воды с отводом в канализацию о
Подвод пара А
Подвод сжатого воздуха (Р=6 кгс/см2)
Подвод эмульсии ©
Подвод содового раствора ©
Подвод масла (сульфофрезола)
Подвод газа
ПО
Наименование ч планов и обозначаемых элементов Условные обозначения
Подвод холодной воды с раковиной на стене или перегородке
Подвод холодной и горячей воды ^3?
Слив отработанной охлаждающей жидкости в ка- нализацию о
Местный вентиляционный отсос i Е1
Подвод спецтоков л
Местное освещение j м
Щит управления
Мостовой электрический кран: в плане в разрезе ———=-~Р «г
Мостовой (опорный) однобалочный кран: в плане в разрезе г5 2Т
Подвесной эднобалочйый (кран-балка) кран с электроталью: в плане в разрезе ✓ г+~ “h ~гУ Г— '* я 2т
Наименование планов и обозначаемых элементов Условные обозначения
Подвесная многоопорная кранбйлка в плане • ф—(ЧЧн-ф
Кранбалка с автоматическим адресованием груза' в плане
Кран-штабелер, управляемый с пола в плане Д> Й <li
Кран-шта.белер, управляемый из кабины в плане ин -
Рельсовая тележка в плане
Козловый электрический кран: в плане в разрезе 4 ’ "гог 1
\ Мт , /
Консольно-поворотный кран в плане о=====:==с=1==^ 1т
Подвесной цепной конвейер с примыкающим мо- норельсом
Подъем и спуск подвесного цепного конвейера h
Ленточный транспортер
Наименование планов и обозначаемых элементов Условные обозначения
Рольганг
то ЕЕИ
Монорельс с тельфером
Монорельс с пневматическим подъемником
4J
Электроинструмент на монорельсе /Ик
Желоб, склиз
Г идроподъемник
Лифт-подъемник 1
ч
Железнодорожный путь (тупиковый ввод):
на планировках оборудования г
на компоновочных планах
расположенного на разных уровнях, метод объемного макетирова-
ния является наиболее целесообразным.
Компоновочные планы цехов выполняют в масштабах 1 :200,
1 : 400, 1 :500, а для особо крупных корпусов — 1 :800 на основе
чертежа архитектурно-строительной части с сохранением принятой
в ней разбивки и маркировки осей колонн, стен и других строи-
тельных конструкций.
Горизонтальные разбивочные оси здания на плане обозначают
снизу вверх.по оси ординат последовательными'заглавными буква-
ми русского алфавита; вертикальные оси рядов колонн нумеруют
слева направо по оси абсцисс последовательными арабскими циф-
рами, начиная с единицы. Компоновочные планы выполняют раз-
дельно для каждого этажа здания, однако все поэтажные планы
должны быть согласованы между собой как в отношении строи-
тельной, так и в отношении технологической частей проекта.
На компоновочном плане с помощью принятых условных обоз-
начений (табл. 9) указывают: основные стены; границы между це-
хами и участками; вспомогательные устройства (трансформатор-
ные подстанции, насосные, вентиляционные камеры и др.); основ-
ные подъемно-транспортные устройства (краны, кран-балки, кон-
вейеры) ; основные проезды и проходы; вводы железнодорожных
путей; границы подвалов; антресоли; тоннели, проходные каналы и
другие элементы зданий с указанием высотных отметок для них
относительно пола первого этажа. Внутренние стены, перегородки,
проемы, проезды выполняют без размерной привязки к осям зда-
ния. К компоновочному плану дается поперечный разрез, на кото-
ром указывают высоту пролета (расстояние от пола до низа стро-
пильных конструкций или от пола до пола для многоэтажных зда- х
ний) и отметку головки рельса подкрановых путей.
Пристройки для служебно-бытовых помещений изображают
контурными линиями. Если часть помещений пристройки исполь-
зуется для размещения производственных служб, то план прист-
ройки вычерчивают так же, как план производственной части кор-
пуса. На плане указывают наименования и площади производст-
венных цехов и отделений, вспомогательных служебных и бытовых
помещений, а также основные размеры здания (длина, ширина,
ширина пролетов, 'шаг колонн). При большой насыщенности чер-
тежа и отсутствии места для надписей все помещения нумеруют, а
их наименования приводят в спецификации.
На рис. 53 дан пример оформления компоновочного плана, на
рис. 54 — примеры поперечных разрезов пролетов для различных
типов производственных зданий, а на рис. 55 — пример оформле-
ния поперечного разреза пристройки для служебно-бытовых поме-
щений.
Цеховые планы расположения оборудования выполняют в мас-
штабах 1 :200 или 1 : 100, а планировки отдельных участков и ра-
бочих мест — в масштабе 1 :50. При этом все планировки выпол-
няют в соответствии с компоновочным планом и с той же марки-
ровкой разбивочных осей.
Рис. 53. Пример оформления компоновочного плана производственного
здания
На 'планах соответствующими условными обозначениями указы-
вают: колонны зданий, стены наружные и внутренние, перегородки
с проемами для ворот, дверей и окон; тамбуры у ворот и дверных
пролетов; железнодорожные вводы в корпус, рельсовые пути для
внутрицехового транспорта; подъемно-транспортные средства (кра-
ны, кран-балки, монорельсы, конвейеры и т. д.); основные тоннели
и каналы, а также люки, трапы и другие проемы в полах, влияю-
щие на планировку технологического оборудования; все техноло-
гическое, контрольно-испытательное, подъемно-транспортное обору-
дование; инвентарь—плиты контрольные и разметочные, верстаки,
стеллажи и т. д.; места складирования заготовок и полуфабри-
катов, резервные места под оборудование; проходы и проезды;
расположение подвалов, антресолей, проходных каналов (с указа-
нием их высотных отметок)
Технологическое оборудование на планах изображается по кон-
турам с учетом крайних положений движущихся частей (переме-
щение столов станков), открывающихся дверей и откидных кожу-
Рис. 54. Примеры оформления
поперечного разреза * пролета
производственного здания:
а—бескранового; б—кранового: в—
бескранового с плоской кровлей и
подв&сны'м потолком
хов (дверцы шкафа, печи) и- применения длинномерных заготовок
(прутки для резки заготовок и обработке на револьверных стйн-
ках и др.).
Контуры оборудования на планах должны изображаться упро-
щенно, без вычерчивания излишних подробностей (рис. 56). Номер
оборудования по спецификации указывается вне .контура оборудо-
вания на .выносных полочках или внутри контура оборудования.
Все виды оборудования обычно нумеруются сквозной порядко-
вой нумерацией, которая ведется по отделениям и участкам цеха
последовательно слева направо и затем сверху вниз. Нумерация
подъемно-транспортного оборудования в малых цехах с неслож-
ным транспортом дается после технологического оборудования и
продолжает нумерацию последнего. Для крупных цехов с механи-
зированным транспортом подъемно-транспортное оборудование
может нумероваться отдельно своей нумерацией с добавлением
буквы Т (или первой буквы наименования соответствующего транс-
портного устройства: Р — рольганг М — монорельс и т. п.)..
Контуры фундаментов под оборудование указываются мелкими
штриховыми линиями, если они выходят за контуры самого обо-
рудования и могут влиять на его размещение.
Вне контура оборудования условными обозначениями наносят-
ся: места расположения рабочих, обслуживающих оборудование
(кружком в соответствующем масштабе), точки подвода энергоно-
Рис. 56. Примеры изображения обору-
дования:
а—нерекомендуемые; б—рекомендуемые
Рис. 55. Пример оформления поперечно-
го разреза пристройки для служебно-
бытовых помещений
сителей,' сжатого воздуха, воды,® т. д,- необходимые /местные от-
сосы (рис. 57).
Производственный инвентарь (плиты разметочные и контроль-
ные, верстаки, рабочие столы, стеллажи) изображается на плане
по контуру габарита с проставлением внутри контура вместо номе-
ра условных обозначений. Вне контура инвентаря, как у оборудо-
вания, даются условные обозначения места, рабочего и подводок.
К плану расположения оборудования должна быть приложена
спецификация, а на плане должны быть обозначены наименования
цехов, отделений, участков и' вспомогательных помещений. Приме-
ры планов расположения оборудования цехов и планировок быто-
вых помещений рассматриваются ниже.
§ 9. Технико-экономические показатели цеха
Для оценки технического уровня и экономической
эффективности спроектированного цеха по окончании всех работ по
составлению расчетов и планировок цеха разрабатывают его про-
ектные технико-экономические показатели.
Технико-экономические показатели представляют собой комп-
лекс .числовых данных, характеризующих экономику цеха как в
Рис. 57. Примеры обозначений мест расположения -рабочих,
подводок различных сетей и нумерации оборудования
абсолютном выражении (годовой выпуск продукции, площади це-
хов, количество оборудования, количество работающих, мощность
всего оборудования, трудоемкость всего объема работ, основные
средства и др.), так и в относительном (годовой выпуск продук-
ции на 1 м2 общей площади цеха, на единицу основного оборудо-
вания или па одно рабочее место, на одного рабочего и т. д.; пло-
щадь на единицу оборудования; трудоемкость одного изделия или
1 т продукции; средний коэффициент загрузки оборудования, цехо-
вая себестоимость и др.) .-
Абсолютные показатели характеризуют производственную мощ-
ность цеха и поэтому их называют «Основные данные» цеха. Отно-
сительные показатели характеризуют технико-экономическую эф-
фективность цеха и соответственно носят название «Технико-эко-
номические показатели» или просто «Показатели». Номенклатура
технико-экономических показателей для отдельных цехов опреде-
ляется эталоном технологической части технического проекта и раз-
личается для разных отраслей.
Прогрессивность показателей данного проекта определяется пу-
тем их сравнения с величинами соответствующих показателей ана-
логичных цехов действующих заводов с типовыми технико-эконо-
мическими'показателями, разработанными по ряду отраслей маши-
ностроения, а также с лучшими показателями, достигнутыми в
зарубежных странах.
Технико-экономические показатели проекта цеха сводятся в таб-
лицу, в которую вносятся также показатели, с которыми произво-
дится сравнение. При проектировании механосборочных цехов
показатели приводятся отдельно для механического и сборочного
отделений.
Перечни основных технико-экономических показателей для от-
дельных цехов рассматриваются ниже.
Глава V
ПРОЕКТИРОВАНИЕ МЕХАНИЧЕСКИХ ЦЕХОВ
§ 1. Основные положения по проектированию
и организации механосборочного производства
Главной задачей при проектировании и реконструк-
ции как механических, так и всех других производственных цехов
является обеспечение того, чтобы ко времени ввода в действие они
оказались технически передовыми, имели высокие показатели по
производительности труда, себестоимости и качеству продукции и
отвечали современным требованиям по условиям труда. Для реше-
ния этой задачи проектирование должно вестись на основе макси-
мального учета новейших достижений науки и техники в данной
отрасли производства, применения в проектируемом цехе наибо-
лее прогрессивных технологических процессов, высокопроизводи-
тельного оборудования, средств механизации и автоматизации про-
изводственных процессов, а также передовых форм организации
производства и управления с применением автоматизированных
систем.
.При проектировании технологических процессов изготовления
машин за основные технические и организационные направления
принимаются:
1) повышение производительности труда и рентабельности про-
изводства;
2) интенсификация технологических процессов;
3) широкое развитие поточных методов организации производ-
ства, механизация и автоматизация производственных процессов
не только в массовом, по и во всех других типах производств;
4) повышение качества обработки деталей и сборки машин.
Повышение производительности труда и рентабельности меха-
носборочного производства достигается, в частности, уменьшением
объемов механической обработки на основе применения качествен-
ных и точных заготовок, полученных прогрессивными методами.
При производстве литых заготовок необходимо стремиться к даль-
нейшему увеличению 'количества отливок, полученных литьем по
выплавляемым моделям, литьем под давлением, в вакууме и т. д.,
а также внедрению индукционных печей для плавки чугуна и но-
вых технологических процессов плавки стали, обеспечивающих сни-
жение в металле вредных примесей.
При использовании заготовок кузнечно-штамповочного произ-
водства необходимо стремиться к увеличению доли заготовок, по-
лучаемых методами горячей штамповки, в том числе, изготовляе-
мых точной объемной штамповкой, штамповкой на кривошипных
горячештамповочных прессах, штамповкой <с применением перио-
дического проката, чеканкой и калибровкой после объемной штам-
повки, ковкой на радиально-ковочных машинах, высадкой повы-
шенной точности на горизонтально-ковочных машинах и штампов-
кой горячим выдавливанием.
Расширение объема производства точных и качественных заго-
товок требует повышения серийности заготовительных производств
для чего необходима дальнейшая стандартизация, унификация и
нормализация изделий, узлов и деталей внутри каждой отрасли.
Увеличение серийности позволит применять поточные, механизиро-
ванные и автоматические линии на всех стадиях технологических
процессов производства'заготовок, обеспечит экономическую эф-
фективность создания специализированных цехов и заводов по из-
готовлению отливок и штамповок.
Интенсификация технологических процессов достигается путем:
а) рационального построения операций обработки и сборки (по-
вышение степени концентрации технологических переходов, много-
местная обработка, совмещение основного и вспомогательного вре-
мени и др.);
б) применения новых высокопроизводительных методов обра-
ботки и сборки и новых типов-высокопроизводительных специаль-
ных, агрегатных и многрпозйционных станков; •
в) применения инструментов из высококачественных материалов
(новые марки быстрорежущей стали, твердых сплавов и металло-
керамики, алмазные шлифовальные круги, круги из эльбора и т. д.),
обеспечивающих значительное повышение режимов резания; приме-
нения многолезвийных инструментов, улучшения обрабатываемости
материала и др.;
г) расширения использования гидравлических, пневматичес-
ких, гидро пневматических, гидропластовых и других быстродейст-
вующих приспособлений, обеспечивающих сокращение вспомога-
тельного времени;
д) применения автоматизированного активного контроля дета-
лей; •
е) максимальной механизации и автоматизации подъемно-
транспортных операций, применения программированного непре-
рывного транспорта и новых подъемно-транспортных средств;
ж) расширения использования универсально-сборных (УСП) и
универсально-налаживаемых приспособлений (УНП), обеспечиваю-
их ускорение технологической подготовки производства и сокраще-
ние вспомогательного времени.
Развитие поточных методов, механизации и автоматизации как
в массовом и крупносерийном, так и в серийном, мелкосерийном и
даже единичном производстве достигается применением перенала-
живаемых автоматических линий, переменно-поточных линий, ли-
ний для групповой обработки и сборки, а также предметно-замкну-
тых механизированных й автоматизированных участков.
Основной предпосылкой повышения уровня организации и осна-
щения серийного производства является ускорение технологической
подготовки производства, что особенно необходимо в настоящее
время в связи с быстрой сменой моделей изготовляемых машин.
Эффективными .методами, ускоряющими технологическую под-
готовку производства, являются:
а) стандартизация, нормализация и унификация элементов из-
делий;
б) разработка типовых технологических процессов и групповой
технологии на основе классификации деталей и узлов в пределах
•определенных изделий отрасли;
в) стандартизация, нормализация и унификация деталей и уз-
лов технологической оснастки, а также развитие существующих и
создание новых типов обратимой оснастки ,(УСП, УНП, СРП и
др.) для оснащения мелкосерийного производства ц грунтовых тех-
нологических процессов;
г) разработка и применение новых материалов (пластмассы,
цветные сплавы и др.) для ускоренного изготовления специальной
оснастки; ' • • -
д) применение ЭВМ, счетно-перфорационных машин и других
средств на различных этапах подготовки производства (оптимиза-
ция использования оборудования, обработка карт заказов и спе-
цификаций, проектирование технологических процессов и управле-
ние ими и др.);
е) разработка и широкое использование прогрессивных произ-
водственно-технологических нормативов;
ж) разработка и применение «гибкого» переналаживаемого обо-
рудования (агрегатные станки, многопозиционные автоматы ,и по-
луавтоматы, ^специальные, 'Специализированные станки и автомати-
ческие линии из унифицированных элементов обратимой .'конст-
рукции; станки, участки и линии с программным управлением
(ПУ), автоматические линии’из универсальных станков и из уни-
фицированных элементов с ПУ, «обрабатывающие центры»; станки
с автоматической сменой настроенного на размер инструмента
и др.);
Исключительно большое значение для повышения эффективно-
сти производства имеет также улучшение технологичности конст-
рукций изделий, узлов и деталей. Оценка технологичности конст-
рукций изделий проводится по двум основным показателям — по
трудоемкости их изготовления и коэффициенту использования ма-
териалов, а также по ряду следующих вспомогательных показа-
телей: коэффициентам агрегатирования (т. е. расчленения изде-
лия на сборочные единицы), прогрессивности формообразования
поверхностей деталей, взаимозаменяемости, применяемости и пов-
торяемости узлов и деталей в изделии и др.
Высокая точность обработки и сборки является одним из ос-
новных технологических факторов, обеспечивающих повышение ка-
чества изделий, их надежности и долговечности. Для этого необ-
ходимо, чтобы нормы точности деталей, узлов и механизмов назна-
чались исходя из предъявляемых к ним эксплуатационных требо-
ваний.
Повышение точности обработки .и сборки может быть достигну-
то путем уменьшения производственных погрешностей. Для умень-
шения влияния этих погрешностей на точность при проектировании
технологических процессов следует предусматривать: разработку
оптимальных маршрутов обработки и сборки элементов изделий,
исключающих или уменьшающих погрешности их базирования и
закрепления; увеличение доли использования прецизионных метал-
лорежущих станков для финишных операций; применение точных
заготовок, станочных, сборочных и контрольных приспособлений, а
также износостойких режущих и вспомогательных инструментов и
средств контроля; использование методов точной настройки режу-
щего инструмента вне станка; применение самонастраивающихся
систем активного контроля и новых современных методов и про-
цессов, повышающих точность обработки. Необходимо также уста-
новление оптимальных технологических допусков на промежуточ-
ные и исходные размеры заготовок с учетом конкретных производ-
ственных условий.
Улучшение качества поверхностей деталей машин повышает их
эксплуатационные свойства (износостойкость, усталостную проч-
ность, сопротивляемость'коррозии и т. д.). Как известно, качество
поверхности характеризуется ‘шероховатостью, волнистостью и фи-
зико-механическими свойствами поверхностного слоя.
Для различных условий работы деталей могут быть установ-
лены оптимальные качества поверхности по всем характери-
стикам.
С целью формирования требуемых качеств поверхностного слоя
деталей применяют следующие методы технологического воздейст-
вия в процессе их обработки: термическую и химико-термическую
обработку; различные покрытия; сохранение «наследственных» по-
ложительных качеств поверхности (наклеп, твердость и т. д.) со-
ответствующим характером последующих операций механической
обработки, применением мер, позволяющих избежать возникнове-
ния остаточных напряжений растяжения при шлифовании по-
верхностей (увеличение скорости детали, уменьшение глубины ре-
зания, применение мягких кругов, применение отжига и вибро-
контактного полирования); упрочнение поверхностей деталей
методами чистовой обработки без снятия стружки, в результате
чего создается наклеп в поверхностном слое, повышается его твер-
дость и возникают остаточные напряжения сжатия, уменьшается
шероховатость обработанной поверхности.
С этой целью применяют методы: наклепывания дробью (пру-
жины, рессоры, зубчатые колеса, оси и др.), шариками и бойками
(канавки, галтели, сварные швы); обкатывания шариками и роли-
ками (цилиндрические поверхности, галтели, канавки); раскатыва-
ния внутренних поверхностей вращения многороликовыми инстру-
ментами на сверлильных, расточных и других станках; дернования,
чеканку и др.
Организация механосборочных цехов зависит от конструктивных
и технологических особенностей выпускаемых изделий, типа произ-
водства и годового выпуска изделий. В зависимости от этих фак-
торов организуются либо самостоятельные механические и сбороч-
ные цехи, либо один механосборочный цех с двумя основными от-
делениями — механическим и сборочным, что является весьма
распространенной формой организации такого производства. На
крупном заводе может иметься несколько механических, сборочных
или механосборочных цехов, специализирующихся на- выпуске оп-
ределенных деталей, узлов и изделий.
Наиболее совершенной формой организации производства сле-
дует считать такую, когда получение заготовок, механическая обра-
ботка, сборка, окраска и упаковка объединены в единый непрерыв-
ный технологический процесс. Примером могут быть уже действую-
щие заводы-автоматы по производству поршней и других изделий.
Изделия, выпускаемые заводами, могут распределяться по
цехам (отделениям) по узловому, технологическому или смешанно-
му признаку. При организации цехов (отделений) по узловому
признаку за каждым из них закрепляются все детали определенно-
го узла или изделия и их сборка. В этом случае все цехи являют-
ся самостоятельными механосборочными и делятся на механиче-
ские и сборочные отделения. При наличии нескольких механосбо-
рочных цехов, изготавливающих отдельные узлы, на заводе предус-
матривается дополнительно цех общей сборки выпускаемых ма-
шин. Такая организация цехов обычно применяется в массовом и
крупносерийном производстве. Так, например, на автомобильных
заводах имеются: механосборочный цех двигателей, механосбороч-
ный цех коробок передач, механосборочный цех передних и задних
мостов и шасси, цех общей сборки автомобилей.
Организация цехов по узловому признаку может иметь‘место
также при обширной номенклатуре изделий единичного и мелко-
серийного производства. В этом случае узлы распределяются по от-
дельным цехам в зависимости от их массы или других характери-
стик.
При организации цехов по технологическому признаку детали
разных машин и узлов группируются по технологически сходному
процессу. Такая форма организации характерна для единичного и
серийного производства, так как здесь обычно не удается загру-
зить полностью Оборудование деталями одного изделия. В цехах
обрабатываются сходные детали независимо от того, к какому уз-
лу или машине они относятся. Механическое производство в этом
случае разделяют на цехи (отделения, участки) по типу деталей и
однородности технологического процесса (например, крупных ба-
зовых деталей, валов, зубчатых жолес, метизов и т. д.). Сборочный
цех выделяется в самостоятельный цех, в который поступают дета-
ли из различных цехов и отделений. Применительно к заводам тя-
желого станкостроения при такой форме организации состав цехов
бывает примерно следующим: механический п,ех тяжелых и круп-
ных деталей, механический цех средних и мелких деталей, сбороч-
ный цех.
Организация цехов по смешанному признаку обычно произво-
дится в серийном производстве при большой номенклатуре из-
делий. В этом случае для изготовления некоторых изделий орга-
низуются цехи по узловому признаку (например, цехи редукторов,
муфт), а для остальной части — по технологическому признаку.
Изготовление стандартных деталей обычно выделяется в отдель-
ные цехи независимо от принятой схемы организации производства.
При наличии в программе большого количества узлов и дета-
лей широкого применения (например, редукторов, тормозных уст-
ройств, муфт, зубчатых колес и других узлов и деталей) производ-
ство их обычно выделяется в отдельные самостоятельные цехи или
отделения с .учетом организации централизованного специализиро-
ванного производства таких узлов и деталей и для других заводов
отрасли или экономического района.
В массовом и крупносерийном производстве в поточных лини-
ях механических и сборочных цехов: в зависимости от технологи-
ческой последовательности очень часто-предусматривается выпол-
нение всех технологических процессов, необходимых для изготовле-
ния деталей и сборки изделий, включая операции термической
обработки, гальванопокрытий, окраски, контроля 'испытаний и др.
Это требует наличия специального оборудования, а также устрой-
ства для удаления' вредных выделений.
§ 2. Классификация механических цехов
К основным определяющим признакам .механиче-
ских цехов относятся: характер (тип) производства, количество ус-
тановленных станков и максимальная масса обрабатываемой де-
тали.
В зависимости от величины производственной программы и ви-
да продукции цехи подразделяются на следующие типы: единично-
го, мелкосерийного, серийного, крупносерийного и массового про-
изводств.
Каждый тип отличается особенностями технологического про-
цесса и формой организации производства. Обычно тип производ-
ства сначала определяется укрупненно, а затем уточняется w про-
цессе проектирования в результате анализа производственной про-
граммы и технологической проработки изделий.
Показателями для определения типа производства, служат такт
выпуска изделий и коэффициент серийности.
Величина такта выпуска изделий определяется по формуле
‘ 60фс
т=- мин/шт.,
где Фс — действительный годовой фонд времени работы станка в ч;
Д — годовой выпуск деталей в шт.
Коэффициент серийности характеризует количество различных
операций, закрепленных за одним станком;
К == —
А сер — т »
* ш
где Тш •— среднее штучное время по операциям обработки детали.
Для определения Тш необходимо произвести укрупненный-рас-
чет или принять время по аналогичным операциям, выполняемым
на базовых -заводах, с корректировкой на процент перевыполнения
норм.
Для массового производства Лсер<2; для крупносерийного
^с«р=2-Ч-10; для среднесерийного Леер = 104-20 и мелкосерийного
Лсер>20.
На основании расчета такта и коэффициента серийности пред-
варительно определяется тип производства. После расчета штучно-
го времени по спроектированному технологическому процессу не-
обходимо пересчитать коэффициент серийности и окончательно оп-
ределить тип производства. Следует иметь в виду, что в одном и
том же цехе могут быть различные типы производства при изготов-
лении разных деталей. Так, например, на автомобильном заводе,
имеющем в целом характер массового производства, отдельные де-
тали в автоматных отделениях механического цеха изготавливают-
ся серийно. И, наоборот, на заводах тяжелого машиностроения,
имеющих обычно единичный рил производства, мелкие детали, тре-
бующиеся в‘ большом количестве, могут изготавливаться по прин-
ципу серийного и массового производства.
Тип производства всего завода или цеха в целом характеризу-
ется применяемыми в них преимущественно технологическими про-
цессами. По количеству установленных станков цехи делятся на
малые, средние и крупные в зависимости от определенного вида
машиностроения. По максимальной массе обрабатываемых деталей
цехи делятся на классы (виды) машиностроения: I легкого, II —
среднего, III — тяжелого и IV — особо тяжелого.
В табл. 10 приведена примерная классификация механических
цехов по указанным признакам.
§ 3. Производственная программа цеха
Основой для проектирования цеха является его про-
изводственная программа, составленная исходя из производствен-
ной программы завода. В зависимости от типа производства, ха-
рактера выпускаемой продукции и стадии проектирования произ-
водственная программа может быть точной, приведенной и
условной.
Для массового и крупносерийного производства программа
представляет собой ведомость, включающую полный перечень де-
талей, подлежащих обработке в данном цехе, с указанием их ко-
личества, материала и массы. При наличии этих данных, а также
чертежей обрабатываемых деталей и технических требований к ним
производственная программа является точной.
Проектирование цеха по такой программе базируется на -разра-
ботке технологических процессов обработки всех составляющих
программу деталей.
Для единичного, мелкосерийного и серийного производства про-
грамма составляется в виде перечня изготовляемых на заводе изде-
Классификация механических цехов
Таблица 10
Класс (вид) маши- ностро- ения Лип производства Характер изделий Масса заго- товок в кг о Размер механического цеха по количеству станков в шт.
I Единичное и мелкосе- рийное Приборы специальные; специальный режущий и из- мерительный инструмент; штампы; приспособления и принадлежности для станков До 100 Малый до 150; средний 150—300; крупный св. 300
Серийное Точные металлорежущие станки для часового произ- водства и приборостроения
Массовое и крупносе- рийное Пишущие, счетно-аналитические, л швейные машины; электро- и радиоаппаратура
II Серийное Металлорежущие и деревообрабатывающие станки; текстильные и обувные машины; двигатели, компрессо- ры и насосы малой и средней мощности; полиграфиче- ские машины малых и средних размеров До 2 000 Малый до 125; средний 125—250; крупный св. 250
Массовое и крупносе- рийное Автомобили, тракторы; двигатели для автомобилей, тракторов и пр.; мотоциклы, велосипеды; сельскохозяй- ственные машины; электродвигатели малой и средней мощности
III Единичное, мелкосе- рийное, серийное и круп- носерийное Тяжелые металлорежущие и деревообрабатывающие станки крупных размеров; кузнечные молоты и прессы; двигатели, насосы и компрессоры большой мощности; водяные и паровые турбины; паровые машины; горно- заводское и металлургическое оборудование; полигра- фические машины крупных размеров; электродвигатели большой мощности; подъемно-транспортное оборудова- ние тяжелых типов; дорожные машины. До 30 000 Малый до 75; средний 75—125; крупный св. 125
IV Единичное, мелкосе- рийное и серийное Прокатное и доменное оборудование; особо тяжелые металлорежущие станки; гидравлические прессы; мощ- ные двигатели и турбогенераторы; водяные турбины, ва- гоноопрокидыватели Св. 30 000 Малый до 40; средний 40—75; крупный св. 75
лий или узлов с указанием количества и массы тех деталей, кото-
рые обрабатываются в данном цехе. При этом подетальная ведо-
мость составляется только для типового изделия. Все остальные
изделия, входящие в программу, приводятся к типовым. В этом
случае нет необходимости иметь полный перечень обрабатываемых
деталей, а при большой номенклатуре изделий составить его и не-
возможно. Чертежи, как правило, имеются только на часть изде-
лий (в основном на изделия-представители), по которым ведутся
все расчеты. Такая программа является приведенной.
При проектировании цехов для обработки деталей изделий, кон-
струкции которых еще не разработаны и точная номенклатура из-
готовляемых цехом изделий- неизвестна (например, при проектиро-
вании экспериментальных цехов), выбираются условные представи-
тели, по которым можно с достаточным приближением получить
необходимые исходные данные. По принятым условным представи-
телям и ведется проектирование. В этом случае программа являет-
ся условной.
Для определения наиболее часто используемой при проектиро-
ваний приведенной программы всю номенклатуру заданных цеху
изделий разбивают на группы, в каждую из которых входят изде-
лия, сходные по конструкции и технологии изготовления. В каждой
группе намечается типовое изделие-представитель, по которому ве-
дут все последующие расчеты. В качестве представителей обычно
принимаются основные изделия данной группы, занимающие наи-
большую долю в производственной программе. Общая годовая
трудоемкость изделий-представителей должна составлять значи-
тельную величину от общей годовой трудоемкости изделий данной
группы. Все другие изделия группы приводятся по трудоемкости к
изделию-представителю с учетом их различия в массе, серийности
программы и сложности механической обработки. Различие по
каждому параметру оценивается соответствующим коэффициентом
приведения. Общий коэффициент приведения составит
/<0=квксерксл,
где /Св— коэффициент приведения по массе;
/Сеер — коэффициент приведения по серийности;
/Сел —коэффициент Приведения по сложности.
Коэффициент Ко характеризует отношение трудоемкости каж-
дого приводимого изделия к трудоемкости изделия-представителя.
Коэффициент приведения по массе определяется по формуле
"-I/O
где Qx — масса приводимого изделия;
Q — масса изделия-представителя.
Эта формула применяется для определения Соотношения време-
ни на механическую обработку двух сравниваемых геометрически
подобных деталей (по закону полукубической параболы). В прак-
тике проектирования формула используется для определения ук-
рупненного коэффициента приведения применительно ко всему из-
делию. Для механических цехов в указанной формуле учитывается
масса механообрабатываемых деталей. Наиболее точные результа-
ты получаются при соотношении масс до 1 :2, но в практике про-
ектирования формулу применяют и для больших соотношений. ,
Коэффициент приведения по серийности Keep определяется в за-
висимости от соотношения годовых программ в штуках приводимо-
го-.изделия й’изделия-представителя. Расчет можно вести по эмпи-
рической формуле _ ;
__ / в \0,15—0,2
сер I "о- ) ’
\^х /
где В — годовой выпуск изделия-представителй;
—годовой выпуск приводимого изделия;
0,15— показатель для среднего и мелкого машиностроения;
0,2 — для тяжелого.
В практике проектирования обычно пользуются следующими ко-
эффициентами:
В/Вх0,5 12 3 4 5 7 10 15 20
Keep 0,97 1 1,12 1,17 1,22 1,25 1,31 1,37 1,45 1,5
Коэффициент, Keep 'практически учитывает только использование
более совершенной и производительной оснастки при увеличении
серийности. Наиболее точные результаты получаются при соотно-
шениях— < Ю.
Коэффициент приведения по сложности Кел учитывает различие
в сложности конструкций изделий и является в значительной сте-
пени субъективным. Поэтому в проектной практике стараются под-
бирать изделия в группы одинаковой сложности (Кся = 1)- В дру-
гих случаях для механических цехов при определении коэффици-
ента Кел учитывают главным образом различие в точности и чисто-
те обработки.
В проектных организациях расчет коэффициентов Ксл также
ведут в зависимости от соотношения числа оригинальных деталей
в изделии-представителе и приводимом изделии по 'Следующей фор-
муле:
к
сл \ и ; '
где Нх — число сГригинальных деталей в приводимом изделии;
Н —- число оригинальных деталей в изделии-представителе.
Определив общий коэффициент приведения Ко для каждого из-
делия группы, определяют их приведенные программы путем ум-
ножения заданной программы на коэффициент Ко-
В результате определения приведенной программы взамен за-
данного количества изделий с обширной номенклатурой получает-
ся сокращенная и ограниченная номенклатура, но с новым услов-
128
ным количеством изделий, по которому ведут дальнейшие расчеты;
приведение программы позволяет их упростить, Следует иметь'в
виду, что общая масса изделий, заданных по программе, остается
без изменений и все показатели в расчетах должны быть отнесены
к заданной массе, д не к массе условного количества изделий, по-
лученного в результате приведения,
В табл. II приведена форма ведомости и показан пример рас-
чета приведенной программы.
Таблица II,
Ведомость расчета приведенной программы
' Заданная программа
Наименование изделия Краткая техниче- ская характери- стика или модель Годовое количе- ство штук, комп- лектов Масса в т
одного из- делия ГОДОВОЙ -программы
Изделие А . . Ml 400 0,8 320
Изделие Б . . М2 200 0,8 160
Изделие В . . М3 100 0,4 40
Изделие
А
Приведенная программа
Коэффициент приведе-
ния
1,0
1,0
0,63
1,0
1,12
1,22
1,0
1,3
1,5
Всего. . . 700 — 520
1,0 400
1,46 292
1,16 116
Всего. . . 808
§ 4. Методы и объем разработки
технологических процессов
В общем случае разработке технологических про-
цессов при проектировании цеха должен предшествовать анализ
всех деталей, включенных в его производственную программу. На
основе анализа определяются повторяемость деталей и их техноло-
гическое сходство.
С точки зрения технологического сходства детали в основном
делятся на специальные, общего назначения и нормализованные.
К специальным относят детали, присущие только данному изде-
лию. К деталям общего назначения относят детали, отличающиеся
по конструкции, но сходные по технологическому процессу их об-
работки (валы, Шестерни, фланцы и т. д.). К нормализованным от-
носятся детали, повторяющиеся во всех изделиях программы,
например, болты, гайки, шпонки,кронштейны, муфты и т. д. Стан-
дартные крепежные изделия, изготавливаемые специализированны-
ми заводами, программой учитываться не должны. Затем из обще-
го числа деталей, обрабатываемых в цехе, выделяются детали, из-
готовляемые методами массового или серийного производства и
для них устанавливаются соответствующие организационные фор-
мы производства. При этом должна быть проанализирована воз-
можность централизованного производства отдельных деталей ши-
рокого применения для других заводов отрасли или заводов про-
мышленного узла.
Детали каждой ИЗ' указанных групп делятся на классы, напри-
мер, на такие, как валы гладкие,' валы ступенчатые, валы шлице-
вые, валы коленчатые, кулачковые валы, вкладыши, муфты, диски,
зубчатые колеса цилиндрические и конические, маховики, кронш-
тейны и т. д. В свою очередь, детали каждого класса в зависимо-
сти от их конструктивных и технологических признаков могут быть
разбиты на более мелкие подразделения. В результате такой клас-
сификации появляется возможность разработки типовых техноло-
гических процессов для определенных групп деталей.
, Объем разработки технологических процессов зависит от типа
производства. Более надежные результаты могут быть получены
при проектировании по точной программе, т. е. когда технологиче-
ские процессы разрабатываются для каждой детали, включенной в
программу цеха. Этот метод оправдывает себя в массовом и круп-
носерийном производстве. Время проектирования можно сократить,
используя накопившиеся в проектных организациях архивные тех-
нологические процессы для обработки сходных деталей или данные
с уже действующих заводов. При этом в расчеты вводятся коррек-
тивы, учитывающие применение прогрессивных технологических ре-
шений. При использовании архивных материалов технологические
процессы на отдельные детали могут разрабатываться с меньшей
подробностью.
В зависимости от сложности детали, типа производства и на-
личия исходных материалов технологический процесс может раз-
рабатываться по операциям, картам ' и маршрутным ведомостям.
При проектировании по точной программе в массовом и крупно-
серийном производстве процесс разрабатывается следующими ме-
тодами.
1. Для обработки основных трудоемких и массовых, а также
наиболее сложных и уникальных деталей составляют технологиче-
ские карты на каждую операцию с разбивкой процессов на пере-
ходы, приводя необходимые данные о применяемых оборудовании,
приспособлениях и инструментах, режимах обработки и нормах
времени, рассчитанных по элементам. Далее составляются инст-
рукции по наладке станков, разрабатываются чертежи приспособ-
лений, режущих и мерительных инструментов. Такой метод разра-
ботки технологических процессов весьма трудоемок и его в основ-
ном применяют в стадии рабочего проектирования для внедрения
технологического процесса в производство.
2. В стадии технического проекта технологический процесс раз-
рабатывается, обычно, по маршрутным картам. В этом случае в од-
ну карту (ведомость) заносятся все операции и переходы, данные
об оборудовании, приспособлениях и инструментах, указываются
режимы обработки и нормы времени, рассчитанные по элементам,
однако эскизы последовательности обработки на этой стадии, как
правило, не составляются. На чертежах деталей обрабатываемые
поверхности обозначаются номерами. Чертежи приспособлений и
инструментов .не разрабатываются и лишь в отдельных случаях
для обработки особо сложных и уникальных деталей составляются
эскизы отдельных операций и приспособлений.
3. Для простых деталей ,и деталей, обрабатываемых сериями,
технологический процесс разрабатывается укрупненно по 'Операци-
ям без разделения их на переходы и без указания режимов обра-
ботки.
Общее время на операцию определяется опытным путем, по
приблизительному расчету или методом сопоставлений с данными
для аналогичных деталей, карты на которые были разработаны
ранее.
При проектировании по приведенной .программе в серийном и
крупносерийном производстве технологические процессы на обра-
ботку деталей изделий-представителей разрабатывают так же, как
при проектировании по точной программе. На обработку основных
и сложных деталей изделий-представителей процессы разрабатыва-
ют по технологическим картам, а на обработку остальных дета-
лей — по маршрутным ведомостям. Результаты разработок распро-
страняют на детали всех машин, входящих в данную группу, поль-
зуясь коэффициентами приведения. При большой и разнообразной
номенклатуре машин все детали программ разбивают на группы по
технологическим и конструктивным признакам и сходству по массе
(группа плит, рам, станин; группа осей и валов, группа шкивов,
маховиков, муфт и т. д.). В каждой группе выбирают одну, две или
три детали-представителя (малую, среднюю и большую), для ко-
торых разрабатывают технологические процессы, распространяе-
мые на все детали группы. Последний метод является весьма
трудоемким и требующим наличия чертежей на все изделия для
распределения деталей на группы. Поэтому его применяют в том
случае, когда по характеру изделий, входящих в программу, приве-
дение невозможно.
В мелкосерийном и единичном производстве процесс разрабаты-
вают по упрощенному методу. Детали изделий-представителей раз-
бивают на группы технологического подобия и разрабатывают про-
цессы на детали-представители этих групп. При проектировании по
условной программе процесс разрабатывают на детали-представи-
тели по маршрутным ведомостям. И в том и в другом случае ре-
зультаты разработок распространяют на все остальные детали без
применения коэффициентов приведения.
Задачей проектантов-технологов является разработка наиболее
целесообразных технологических процессов- для конкретных усло-
вий производства. Однако и при подробной разработке процессов
во время проектирования нового объекта еще очень трудно найти
оптимальный вариант технологии с точки зрения наибольшей про-
изводительности и наименьшей себестоимости процессов из-за на-
личия большого числа факторов, влияющих на технологический
процесс, и в связи с этим очень большой трудоемкости проектных
расчетов. Использование быстродействующих вычислительных ма-
шин значительно увеличивает возможности для разработки опти-
мальных технологических процессов изготовления изделий при про-
ектировании новых производств.
Вычислительные машины уже применяются в некоторых случа-
ях для расчетов отдельных частей технологических процессов: раз-
работки оптимального построения операций, транспортных схем,
расчетов режимов резания, выбора заготовок и т. д. Дальнейшая
работа в этом направлении даст возможность создать наиболее
эффективные методики проектирования с помощью ЭВМ техноло-
гических процессов в целом. Конечным результатом должно явить-
ся создание оптимальных типовых регламентированных технологи-
ческих процессов для изготовления отдельных видов изделий внут-
ри каждой отрасли. Большую роль в этой работе должны играть
стандартизация, унификация и нормализация изделий и их элемен-
тов, что создаст условия для сокращения и унификации техноло-
гической оснастки и оборудования.
§ 5. Определение трудоемкости механической
обработки
При проектировании механических цехов трудоем-
кость обработки деталей определяют следующими методами: по
технологическому процессу; методом сравнения; по заводским нор-
мам или по материалам ранее выполненных проектов; по технико-
экономическим показателям: по типовым нормам. Использование
того или иного метода определяется в зависимости от стадии про-
ектирования,, типа производства, характера номенклатуры програм-
мы и других факторов.
По технологическому процессу трудоемкость обработки детали
определяется путем расчета норм времени на каждую операцию.
Норма времени для массового производства
^'ш = ^о + Л + ^обс + ^отд;
для единичного и серийного производства
т
*7» *71 । П.-З
* ш.-к — * ш’т’ t
П
где Тш — штучное время в мин;
Тш-к—штучно-калькуляционное время в мин;
То •—основное (технологическое или машинное) время в
мин;
Г, — вспомогательное время на операцию;
Тобс — время на обслуживание (техническое и организацион-
ное) рабочего места в мин;
Тотд — время на перерывы для отдыха и естественные надоб-
ности;
Т’п.-з-— подготовительно-заключительное время;
п — число деталей в партии.
Из всех составляющих, входящих в данные формулы, только ос-
новное время определяется расчетом в зависимости от длины обра-
132
ботки, режимов резания и кинематики станка. Все остальные эле-
менты определяются по нормативам.
В качестве основных нормативов рекомендуются следующие:
а) общемашиностроительные нормативы времени для техниче-
ского Нормирования на металлорежущих станках Центрального
бюро промышленных нормативов по труду (ЦБПНТ), разработан-
ные для различных групп станков и типов производства;
б) Ыбщемашиностроителыные нормативы времени вспомогатель-
ного на обслуживание рабочего места и подготовительно-заключи-
тельного при работе на металлорежущих станках ЦБПНТ, разра-
ботанные для различных типов производства;
в) методика и нормативы времени для нормирования многоста-
ночных работ на металлорежущих станках ЦБПНТ. По некоторым
видам 'работ нормативы разработаны также различными отрасле-
выми НИИ и проектно-технологическим1и институтами. В нормати-
вах содержатся методики, примеры расчета норм времени и нор-
мативные карты для различных металлорежущих станков и для
различных типов производства, в том числе при многостаночном
обслуживании и многоинструментной обработке.
Определив нормы времени на каждую операцию технологиче-
ского процесса, можно определить трудоемкость обработки дета-
ли как сумму штучного или штучно-калькуляционного времени по
всем операциям:
или
Трудоемкость обработки комплекта деталей, входящих в одно
изделие, составит
где Тщ, Тд,, ..., Тд — трудоемкость обработки 1,2.n-й детали;
«1, «2, . • , пт — количество одноименных деталей, уходящих
в изделие или узел;
пг — количество наименований деталей, входя-
щих в изделие или узел.
Определение трудоемкости деталей методом сравнения приме-
няется при проектировании механического цеха по приведенной
программе, а также при проектировании цехов единичного и мел-
косерийного производства.
В первом случае трудоемкость обработки детали-представителя
группы технологически подобных деталей определяют по техноло-
гическому процессу, а трудоемкости всех других деталей группы
определяют путем сравнения, пользуясь коэффициентом приве-
дения:
тд=ткй,
где Тх—искомая трудоемкость обработки приводимой детали;
Т—известная трудоемкость обработки детали-представителя;
Ко — общий коэффициент приведения;
По этой же формуле можно сравнивать трудоемкости изготов-
ления узлов и целых изделий.
При проектировании цехов единичного и мелкосерийного произ-
водства этот метод чаще применяют в упрощенном виде, когда при
сравнении трудоемкостей учитывают только различия деталей по
массе. В этом случае для определения трудоемкости одной детали,
когда известны трудоемкость другой геометрически подобной'дета-
ли и массы сравниваемых деталей, пользуются формулой
где Ti — искомая трудоемкость обработки первой детали;
Т2.— известная трудоемкость обработки второй детали;
Qi — масса первой детали;
Q2 — масса второй детали.
При сравнении трудоемкостей целых изделий формула прини-
мает вид
где Тх — трудоемкость приводимого изделия;
Т — трудоемкость изделия-представителя;
Qx — масса приводимого изделия;
Q — масса изделия-представителя.
Определение трудоемкости детали по нормам заводов или ма-
териалам ранее выполненных проектов применяется для укрупнен-
ных расчетов в серийном и единичном производстве, а также при
реконструкции цехов. В этом случае известные заводские или про-
ектные нормы ужесточают, учитывая переработку норм на дейст-
вующем заводе и улучшение технологического процесса в проекте.
Так, если заводская трудоемкость (станкоемкость) механиче-
ской обработки детали или комплекта деталей узла или изделия
Т3, а средний коэффициент перевыполнения норм на заводе Лв, то
фактическая трудоемкость по заводской технологии
где П — средний процент выполнения норм на заводе.
Фактическая заводская трудоемкость должна быть ужесточена
путем деления ее на коэффициент, учитывающий дальнейшее сни-
жение норм времени.за счет внедрения новой, более прогрессивной
технологии и оборудования, предусматриваемых в разрабатывае-
мом проекте. Тогда
Т
"Р~/<у ’
где ТПр — трудоемкость, применяемая для проекта;
Лу —коэффициент, учитывающий снижение норм времени
(коэффициент ужесточения).
Определение коэффициента Ку зависит от опыта и квалифика-
ции проектанта, от его умения оценить ожидаемые усовершенство-
вания технологии производства в проекте.
Если завод уже выпускает изделия, которые предусмотрены за-
данием на проектирование, то их проектная трудоемкость может
быть определена также следующим образом. На некоторые дета-
ли, представляющие отдельные технологические группы, при раз-
работке проекта разрабатываются новые технологические про-
цессы и определяется их трудоемкость путем нормирования. По-
лученные данные сопоставляются с действующими на заводе при
обработке аналогичных деталей. Сопоставление ведется по видам
работ, т. е. отдельно для токарных, фрезерных, сверлильных и дру-
гих работ. В результате сопоставления определяются коэффици-
енты ужесточения по отдельным видам работ, например:
где ЛУток—коэффициент ужесточения для токарных работ;
Т[Ьток— фактическая заводская трудоемкость токарных работ;
Trtp —проектная трудоемкость токарных работ.
Полученные коэффициенты ужесточения распространяются на
остальные детали и изделия. Очевидно, что чем на большее число
деталей разрабатываются технологические процессы, тем точнее
определяется коэффициент ужесточения.
Для облегчения выполнения расчетов на основе указанной ме-
тодики составляются ведомости расчета коэффициентов ужесточе-
ния норм завода по каждому изделию и сводная ведомость расче-
та трудоемкостей механической обработки для всех изделий. Если
сравниваемые изделия отличаются массой, серийностью выпуска
или сложностью изготовления,' то ужесточенные нормы корректи-
руются еще по коэффициенту приведения.
Метод определения трудоемкости деталей по технико-экономи-
ческим показателям является еще более укрупненным и заключа-
ется в том, что трудоемкость обработки комплекта механообраба-
тываемых деталей изделия или узла определяется по данным,
взятым из ранее выполненных проектов аналогичных производств,
имеющих достаточно высокие технико-экономические показатели,
или из отраслевых нормалей. В качестве таких показателей ис-
пользуются, в частности, удельная трудоемкость одного комплекта
деталей изделия, одной тонны массы изделия или для энергетиче-
ских машин — единицы мощности.
Если известна удельная трудоемкость 1 т массы деталей анало-
гичного изделия, то общая искомая трудоемкость изделия со-
ставит
где Qx — масса приводимого изделия;
Гуд — известная удельная трудоемкость обработки 1 т деталей
аналогичного изделия.
Если сравниваемые изделия отличаются массой, серийностью
выпуска или сложностью изготовления, то это различие может быть
учтено соответствующими^коэффициентами приведения. Обычно
ограничиваются корректировкой трудоемкости только по массе.
В этом случае, йсполйзуя .ранее указанную формулу (1), найдем
выражение для искомой удельной трудоемкости
QTy:i V \Q) ’
где Q— масса известного изделия.
После преобразований получим
Метод укрупненного определения трудоемкости по типовым нор-
мам применяется при использовании маршрутных технологических
процессов. Нормирование производится по операциям, нормативы
для которых разработаны технологическими НИИ и проектными
институтами.
Типовые нормы"разработаны на наиболее распространенные
операции механической обработки для определенного класса де-
талей (валы, диски, зубчатые колеса и т. д.). Олй содержав нор-
му штучного времени на обработку по операциям й типоразмерам
отдельных деталей классов, нормы подготовительно-заключитель-
ного времени и поправочные коэффициенты на измененные ус-
ловия.
Сводная ведомость трудоемкости
Таблица 12
Наименование изделия 1 Краткая техническая 1 характеристика или модель Количество изделий ! на годовую програм- му в шт. Масса механо- обрабатывае- мых деталей в т Трудоемкость в стаико-часах
- На изделие На 1 т На годо- вую програм- му
по данному проекту по данным за- вода по данному проекту по данным за- вода
на изделие на годо- вую про- грамму
Изделие А . . Ml 400 0,6 240 1200 1450 2000 2420 480 000
Изделие Б . . М2 200 0,5 100 600 870 1200 1450 120 000
Изделие В . . М3 100 0,4 40 400 490 1000 1230 40 000
Итого. . . — 700 380 — '— — — 640 000
Для расчетов трудоемкости составляются расчетные ведомости.
В зависимости от методики расчета ведомости трудоемкости со-
ставляются подетально, по узлам или на изделие в целом. При
проектировании по точной программе расчетная ведомость трудо-
емкости составляется для каждого изделия, входящего в програм-
му, а при проектировании по приведенной ‘программе — для изде-
лий-представителей.
Подробные расчетные ведомости к проекту не прилагаются, но
хранятся в архиве проектной организации <в качестве справочного
документа. В пояснительной записке проекта приводится сводная
ведомость трудоемкости (табл. 12).
§ 6. Определение количества основного
производственного оборудования
К основному производственному оборудованию ме-
ханического цеха относится оборудование, выполняющее техноло-
гические операции по обработке деталей и сборке узлов, т. е. обо-
рудование производственных отделений цеха, в состав которых
входят станочные участки или' линии, участки узловой сборки, ок-
расочные участки, участки консервации_и упаковки деталей и др.
Производственным оборудованием механического' цеха в основ-
ном являются металлорежущие станки, поэтому при проектировании
цеха производится расчет главным образом'количества метал-
лорежущих станков. Оборудование других производственных отде-
лений и дополнительное производственное оборудование (настоль-
ные станки и прессы, точила и др.) обычно не рассчитывается, а
выбирается комплектно. Количество металлорежущих станков, не-
обходимых для обработки деталей по заданной программе, опреде-
ляется различными методами. В зависимости от типа производства,
стадии проектирования и требуемой точности расчет может вес-
тись точно' или укрупненно.
Расчеты оборудования точным способом ведутся при разработ-
ке технического проекта цехов серийного и массового производст-
ва, когда трудоемкость определяется по подробно разработанным
технологическим процессам. В этом случае для обычного серийно-
го (непоточного) производства расчет ведется по каждому типораз-
меру станков, а для поточно-массового и поточно-серийного — для
каждой операции.
Укрупненный способ расчета оборудования применяется в тех
случаях, когда нет достаточных данных для точного1 расчета или
его проведение невозможно из-за особо кратких сроков проектиро-
вания. Это часто имеет место при проектировании цехов единично-
го, и мелкосерийного производства, когда программа цеха разно-
образна и ее номенклатуру заранее установить точно затрудни-
тельно. Укрупненным способом пользуются также в начальном
периоде проектирования цехов всех типов производства. При укруп-
ненном способе расчет оборудования ведется по определенной од-
ним из рассмотренных выше методов укрупненного расчета трудо-
емкости, а также по технико-экономическим показателям, взятым
из ранее выполненных проектов.
При определении количества оборудования цехов серийного
производства точным способом расчет ведется по каждому типо-
размеру станка на основе подсчета годовой трудоемкости обра-
ботки всех деталей, закрепленных за данным типом станка, и дей-
ствительного фонда времени работы оборудования, при принятом
числе смен его работы. Этот способ применим и в единичном про-
изводстве, если имеются данные о времени обработки деталей, за-
крепленных за каждым типоразмером станка. Проектные расчеты
основного количества станков ведут для двухсменного режима ра-
боты, а для уникальных, крупных и тяжелых станков — для трех-
сменного.
Потребное количество станков данного типа определяется по
формуле
где Ср —расчетное (теоретическое) число станков данного типо-
размера;
Тк — трудоемкость обработки годового количества всех дета-
лей на станках данного типоразмера в станко-часах;
Фо—действительный (расчетный) годовой фонд времени ра-
боты станка в ч.
Трудоемкость обработки Тк определяется по данным техноло-
гического процесса и в общем случае составит
'Г- 2 ^ш.-кД
или
Т — I I I Т^--кпДп
к 60 60 "т ‘ • т 60
где Гш..к„ Гш..к„.-.., -штучно-калькуляционное время 1,
2, ..., n-й детале-операции на стан-
ках данного типоразмера, в мин;
Д1, Д2...Дп — соответственно годовое количество
каждой детале-операции, закреплен-
ной за станками данного типораз-
мера.
Полученное расчетом количество станков округляется до цело-
го числа, называемого принятым числом станков Сп. Для опреде-
ления степени загруженности по времени станков данного типораз-
мера пользуются коэффициентом загрузки оборудования. Этот
коэффициент определяется отношением расчетного числа станков к
принятому:
Ср т
. /<3 = — или К3=—
3 са 3 ФсС,
Средний коэффициент загрузки оборудования тю участку, отде-
лению или цеху
_S_£p_
'ср 2 е" ’
Средние значения коэффициента загрузки оборудования по це-
ху принимаются: для единичного и мелкосерийного производства
0,8—0,85 и выше; для серийного производства не ниже 0,75—0,85.
Если по отдельным типам станков коэффициент загрузки получа-
ется более низким, то следует рассмотреть возможность переноса
части работы на другие, более крупные из намеченных по расчету
станков данной группы.
Для лучшей систематизации, облегчения расчетов при опреде-
лении количества станков, а также для установления степени ис-
пользования станков, наличия резервов производственных мощно-
стей или, наоборот, узких мест составляется ведомость расчета обо-
рудования. Формы таких ведомостей установлены эталонами
технологической части, технического проекта.
В табл. 13 приведен пример составления ведомости расчета ко-
личества станков.
Таблица 13
Ведомость расчета количества станков участка (отделения)
Типоразмер станка Номера прикреп- ленных деталей Годовой выпуск в шт. Норма времени на одну деталь в мин Время на годовой выпуск в станко-ча- сах Потребность в станках Коэффи- циент загрузки станков
СР Сп
Токарные (1К62) 01 02 03 8000 4600 1200 45,0 75,5 121,0 6 000 5785 2420
Итого. . . 14 205 3,59 4 0,89
В массовом и крупносерийном производствах характерно при-
менение непрерывно-поточных, а в серийном производстве >— пере-
менно-поточных и групповых поточных линий, причем и те и дру-
гие линии могут быть автоматическими.
Количество станков в непрерывно-поточной линии определяется
для каждой операции по такту выпуска деталей с линии:
, (2)
где Тш — штучное время обработки на данной операции в мин;
т — такт выпуска деталей с линии в мин.
В свою «очередь, такт выпуска с непрерывно-лоточной линии
т= 60Фс
Д ’
где Фс — действительный годовой фонд времени станка в ч;
, Д — годовой выпуск деталей в шт.
Подставив величину такта выпуска в формулу (2), получим
Z"* 7 щД
р~ 60Фс •
Как было сказано выше, расчетное количество станков обычно
округляется до ближайшего большего целого числа, однако если
расчетное количество станков превышает- целое число, не более
чем на 0,05:0,1, то следует изыскать возможность округления в
меньшую сторону, пересмотрев соответственно условия выполнения
операции (оснастку, режимы резания и т. д.) с целью уменьшения
штучного времени.
Средний коэффициент загрузки оборудования всей линии опре-
деляется отношением расчетного числа станков линии к принятому.
Для поточно-массового производства средний коэффициент загруз-
ки может быть меньшим, чем в обычном серийном производстве.
Это объясняется тем, что в связи с применением в непрерывно-по-
точных линиях специальных, специализированных, агрегатных и
автоматических станков, настроенных на определенную операцию,
их невозможно догрузить другими деталями. Однако производи-
тельность одного станка в поточно-массовом производстве, как пра-
вило, значительно выше, чем в обычном серийном производ-
стве.
Результаты расчетов следует признать удовлетворительными,
если средний коэффициент загрузки станков линии будет не ниже
0,65—0,75. При этом для отдельных высокопроизводительных стан-
ков допускают коэффициент загрузки 0,5 и менее (например, про-
тяжные станки, если их нельзя догрузить деталями с соседних ли-
ний).
Количество станков в переменно-поточных линиях также опре-
деляется для каждой операции. Расчет производится путем опреде-
ления занятости и загрузки оборудования по отношению к годово-
му (или месячному) фонду времени работы оборудования. Потреб-
ное количество станков для данной операции
р— 60Фс/<п
где Лп, . - •7шл —штучное время обработки каждой детали
на данной операции в мин;
Дь П.2,.. Дп — соответственно годовой выпуск закреп-
ленной за линией детали;
Лп — коэффициент, учитывающий время на пе-
реналадку линии с одного наименования
детали на другое; обычно Дп~0,95.
Долю рабочего времени станка, потребную для обработки каж-
дой детали на данной операции, определяют по формуле
г — гшЛ1
Р1 6ОФС/<П ’
Когда на линии обрабатываются детали, мало различающиеся
по трудоемкости, то устанавливается единый такт для обработки
всех деталей, величина которого равна
60Фс/<п
Д1 + Да + • • • + Дл
Число станков для каждой операции в линии
f'__
₽----
или
q 7*41 (Д1 4- Дг -Ь».. + Дл)
р 6ОФСКП
Если за линией закреплены детали с различной трудоемкостью,
такт определяется для каждой детали в отдельности путем распре-
деления расчетного фонда времени работы оборудования пропор-
ционально трудоемкости обработки годового количества • деталей
каждого наименования.
Пример определения такта переменно-поточной линии приве-
ден в табл. 14.
Таблица 14
Ведомость для определения такта переменно-поточной линии
м детали / Годовая программа в ш*г. Трудоем- кость на одну деталь в ч Трудоемкость программы Годовой фонд времени Коэффи- циент переналад- ки Такт в мин
в ч в % в ч в мин
01 38400 0,20 7680 40 1606 96 360 . 0,95 2,4
02 19200 0,26 4992 25 1004 60 240 0,95 2,9
03 19 200 0,36 6912 35 1405 84 300 0,95 ' 4,2
В зависимости от степени синхронизации операций и автомати-
зации технологического процесса переменный поток может рабо-
тать как автоматическая линия, непрерывно-поточная линия или
прямоточная линия. Количество станков в групповых поточных ли-
ниях определяется для каждой операции по формуле, применяемой
при расчете числа станков в переменно-поточной линии, но без
применения коэффициента переналадки. В единой групповой опера-
ции обработка деталей данной группы производится параллельно
или последовательно, при постоянной наладке. Групповые поточ-
ные линии могут работать по принципу непрерывно-поточного и
прямоточного производства.
Определение количества оборудования укрупненным способом
ведется по укрупненной трудоемкости годового выпуска изделий,
определенной одним из рассмотренных выше методов, и подсчиты-
вается по формуле
где Спобщ — принятое' (общее) число единиц оборудования цеха
или отделения (без наименования станков);
Т — трудоемкость годового выпуска всех изделий програм-
мы в станко-часах;
К3—средний коэффициент загрузки оборудования по цеху
или отделению в соответствии с типом цроизводства;
при двухсменной работе можно принимать для мас-
сового и крупносерийного производства равным 0,7;
для серийного 0,8, для мелкосерийного и единичного
0,85.
Если при определении трудоемкости пользуются показателями
удельной трудоемкости, то
г V г
С"0бщ - ФсК3ср ИЛИ ЧбЩ Фс/<Эср ’
где Туд — трудоемкость обработки одного изделия (комплекта ме-
ханообрабатываемых деталей одного изделия) в станко-
часах;
Т'д— трудоемкость обработки 1 т изделий (1 т механообраба-
тываемых деталей изделий) в станко-часах;
В — годовой выпуск изделий в шт;
Q — масса одного изделия в т.
Для определения состава оборудования полученное общее коли-
чество станков распределяют по группам и типам, пользуясь про-
центным отношением, определяемым по данным выполненных про-
ектов или заводов. При этом производится ‘корректировка в зави-
симости от намечаемых в проекте новых прогрессивных технологи-
ческих процессов. Характеристики отдельных типов оборудования
уточняются по проектным или заводским данным, а также по чер-
тежам изделий.
Примерное соотношение отдельных типов станков по фактиче-
ским данным разработанных проектов для различных отраслей ма-
шиностроения приведено в табл. 15—17*. В табл. 15—17 во всех
колонках недостающее до 100% количество станков занимают стан-
ки различных, не вошедших в таблицу типов.
В результате выполнения расчетов и определения типов необхо-
димых станков (при любом способе расчета) составляется сводная
ведомость оборудования цеха, форма которой установлена этало-
ном технологической части технического проекта. В ведомости ука-
зываются тип (модель) станка, мощность, балансовая стоимость,
масса каждого станка и всего количества. На специальные станки,
* Егоров М. Е. Основы проектирования машиностроительных заводов. М.,
«Высшая школа», 1969.
Примерный состав оборудования по отдельным механическим
цехам автомобильных заводов в % от общего количества
станков
Типы станков Производство грузо- вых автомобилей грузоподъемностью 2-2,5 т Производство грузо- вых автомобилей грузоподъемностью 4—4,5 т Производство легко- вых малолитражных автомобилей
Цех дви- гателей Цех шас- си Автомат- ный цех Цех дви- гателей Цех шас* си и зад- них мостов г « О й й SJ М о о Зцо. Цех дви- гателей Цех шас- си Автомат- ный цех
Токарные .... 11 25 49 22 26 24 16 24 53
Расточные . . . 4 1 1,5 3 0,4 0,3 3 2 0,3
Сверлильные . . . 17 21 14 22 20 17 27 22 15
Агрегатные . . . 7 10 4 9 13 3 10 5 2
Строгальные и дол- бежные .... 0,5 — 0,1 —. — 1 — — — 1
Протяжные . . . 2 3 1 3 3 2 2 ч 2 1
Зубообрабатываю- щие 14 9 — 5 13 24 4 16 —
Фрезерные .... 11 7 9 14 8 12 13 12 10
Шлифовальные и полировальные . . 20 12,5 5 21 12 17 20 13 8
Резьбонарезные 0,1 1 2 0,2 3 0,6 0,6 1 9
Удельное значение автоматов и по- луавтоматов в составе металло- обрабатывающих станков .... 10 18 37 27 24 35 18 11 34
подлежащие заказу промышленности, составляются технические
задания, в которых указываются: характеристики обрабатываемых
деталей (материал, вид, масса и метод получения заготовки), со-
держание операций, требуемая производительность станка, данные,
характеризующие условия обработки, и другие сведения, необхо-
димые для проектирования и изготовления нового станка.
§ 7. Определение количества работающих
механического цеха
К производственным рабочим механических цехов
относятся станочники, операторы и наладчики автоматических ли-
ний, разметчики, слесари по промежуточным слесарно-сборочным
работав, мойщики деталей,
Примерный состав оборудования механических цехов станко-
строительных заводов в % от общего количества станков
Твои старю» Завод токарно-винто- реавых, вальцетокар- ных, специальных и агрегатных станков . Завод прецизионных реаьбожлфовальных червячжр.. шлифоваль- ных аубо-шлифо- вальных станков повышенной, высокой и особо высокой точ- ности Завод горизонтально- к координатно-рас- точных станков, включая станки по- вышенной и высокой точности Завод токарно-револь- 1 верных станков i Завод зубообрабаты- вающих станков, включая станки высо- 1 кой точности
Токарно-винторезные 19 12 16 12 18
Токарно-револьверные 4 7 3 5 5
Токарные автоматы и по- луавтоматы . . . . — 1 — 1 1
Карусельные 2 1 1 1 2,5
Расточные 6 5 7 5,5 6
Координатно-расточные . 1,5 — — — —
Сверлильные . . . . 10 6 5 и 5
• Фрезерные 15 13 13 14а.. 11
Строгальные и долбеж- ные 5 4 8 2 4
Протяжные . . . . . 1 9,5 1 1 1
Шлифовальные . . . 12 22 13 13 12
Зубообрабатывающие 6 6 9 6 10
Специальные, агрегатные, автоматы и полуавто- маты 15 20 22 25 .23
Отрезные 1 1 2 3 1,5
В зависимости от типа производства и требуемой точности
применяются различные методы расчета количества производствен-
ных рабочих цеха.
В единичном, мелкосерийном и серийном производствах количе-
ство производственных рабочих может определяться как по общей
трудоемкости, так и по станкоемкости обработки.
При расчете по общей трудоемкости обработки,, определенной »
человеко-часах, включая трудоемкость работ, выполняемых на не-
металлорежущем оборудовании и оборудовании, принимаемом без
расчета, а также трудоемкость ручных работ (слесарных, межопе-'
рационной сборки и др,), количество рабочих Р рассчитывается по
формуле
где Т — трудоемкость годового выпуска изделий в человеко-часах;
Фр — действительный годовой фонд врёмени работы рабочего
в ч.
При расчете по станкоемкости обработки, определенной в стан-
ко-часах, или по общему количеству принятого производственного
оборудования
где Тс—истанкоемкость годового1 выпуска изделий в станко-часах;
Гс=Фс0пК3ср;
Оп — количество принятого производственного оборудования'
(металлорежущего и неметаллорежущего);
Фс—действительный годовой фонд времени работы единицы
оборудования в часах при соответствующем числе смен
работы;
Лм—коэффициент многостаночного обслуживания, т.. е. сред-
нее число станков, обслуживаемых одним рабочим;
Кр — коэффициент, определяющий трудоёмкость ручных работ;
Кзср — средний коэффициент загрузки оборудования.
Точность расчёта зависит от метода определения трудоемкости.
Так, при расчете по первой из приведенных здесь формул наиболь-
шая точность может быть достигнута, если трудоемкость всех ра-
бот определялась по технологическому процессу, на основе норм
времени на каждую операцию. В этом случае трудоемкость обра-
ботки на металлорежущих станках данного типа в человеко-часах
определится по формуле
'Р тк
где Тк — трудоемкость обработки годового количества деталей на
станках данного типа в станко-часах.
Зная трудоемкость обработки на производственном оборудова-
нии данного типа в станко-часах, можно определить количество ра-
бочих по специальностям и разрядам (токари, фрезеровщики и
т. д.). Так, для станочников количество рабочих данной профес-
сии
Р ___
Ст ФРКМ'
Подобным образом определяется количество работающих на не-
металлорежущем оборудовании и на ручных работах, причем в по-
следнем случае коэффициент Лм принимается равным единице.
В том случае, если трудоемкость ручных работ не определена, то
количество рабочих, занятых на ручных работах, для единичного и
серийного производства принимают равным 3—5% от числа ста-
ночников. Если расчет по первой формуле ведется по укрупненной
трудоемкости, то количество производственных рабочих определя-
ют без разделения на профессии. При расчете по станкоемкости
обработки результат всегда будет более или менее укрупненным,
..так как коэффициенты' Кр и Лзср являются укрупненными.
Примерный состав оборудования механических цехов заводов тяжелого машиностроения в %
от общего количества станков
Типы станков Прокатное оборудование Металлургическое машиностроение Турбостроение (паровые турбины) 1 Краностро ние (цех механизмов) 1
Цех крупных ! узлев Цех мелких узлов и нор- мализованных деталей , Цех валков с обдирочным отделением Редукторный цех 1 Цех крупных машин 1 Цех средних машин Цех редук- торов 1 Цех крупных деталей Цех средних деталей । Цех разных деталей 1 Цех турбин- j ных лопаток 1 МехЕническОе от' еление це- ха металличе-, ских конст- рукций В среднем по пяти цехам 1
Токарно-винторезные . . 20 16 20 9,5 30 20 15 14 16 34 1 8,5 15 25
Токарные специальные . 4 — 20 2 — — — — — — — — — —
Токарно-револьверные 4,5 24 — 3 4 1 7 — — 7 — — 1 10
Токарные автоматы . . . — 16,5 — — — — — — — 4 — — — —
Токарные полуавтоматы 2,5 3 ' 4 3 0,6 — 6 — 7 1,0 — — 2 9
Карусельные 7 — 15 9,5 6 4 9 19 14 6 0,5 21 12 5
Лоботокарные — — — — — — — — — — — — — —
Горизонтально - расточ- ные 19,0 — 8 6 . 15 20 4 14 11 4 — 7 7 1
Горизонтально - расточ- ные специальные .... — — 7 2 — 0,5 — 21 15 3 — — 8 2
Продольно-строгальные . 4 — 8 2 2,5 5 1 — 1 1 — 13 3 —
Поперечно-строгальные 1 1,5 — — 1 0,5 1 — 1 1 — 4,5 1 1
Горизонтально- и уни- 1,5
вереально-фрезерные . 4 7,5 — 2 6 12 2 О 1
Котлостроение (цех
крупной арматуры)
Вертикально - фрезерные Продольно-фрезерные 6 5 6 1 3 2 2 3 10 10 2 4 1,5 4 4 7 4 9 — 4 7 3 5,5 7 1 2
Фрезерные специальные 5 1,5 1 2 — — — - — k > 0,5 67 — 13 2 —
Долбежные . ' 1 — — 1 2 2 1 — 2 2 — 2 1 1 1
Протяжные 0,7 1,5 — 2 0,6 "0,5 1 2 I 0,5 0,5 2 1 2 1
Радиально - сверлильные 6 4,5 2 2,5 7 10 5 17 8 6 0,3 12,0 9 7 9
Вертикально-сверлиль- ные 1,5 1,5 — 6 3 3 2 — 3 2 3 5,0 2,5 4 7
Многошпиндельные свер- 0,1 — — — — 1 — — — — — — — 6 2
лильные агрегатные . Резьбообрабатывающие — 7,5 — — — — — — — — •—— — — 2 —
Круглошлифовальные 4 1,5 8 2 3 2 5 ‘ 2 3 3 — — 2 4 4
Плоскошлифовальные 0,4 1,5 — 1 1,6 2 — — 1 2 3 — 1 1 • 1
Внутришлифовальные — 1,5 — 1 0,5 2 — — — 0,6 — — 0,1 — —
Бесцентрово-шлифоваль- 1 1,5 •— — — — — — — 0,6 — — — I —
ные Хонинговальные — — — — — 1 — — 0,6 — — — 0,1 — —
Суперфинишные . . . — — — — — 0,5 — — — — — — — — —
Полировальные . . . — — — — — — — — — — 7 — 1 — —
Зубообрабатывающие — — — 40 1 — 29 — — 2 — — 0,5 5 3 '
Виброполировальные — — — — — — — — — 0,5 — 0,1 — — •
Электроискровые , . . — — — — — — — — — 1 1 — 0,4 —• —
Специализированные — — — — 2 — 4 — — — 14 — 3 — —
Отрезные и центровые 3 3 3 2,5 1 3 3 2,4 2,4 2 3 — 2 3,6 0,5_
В поточно-массовом и поточно-серийном производстве количе-
ство производственных рабочих определяется для каждой поточной
линии по количеству оборудования, числу смен его работы и рас-
становке рабочих в линии; при этом учитывается возможность мно-
гостаночного обслуживания рядом расположенного оборудования.
Такой расчет количества рабочих является точным, но он может
быть произведен только после выполнения планировки оборудова-
ния. На .более ранних стадиях проектирования расчет ведется ук-
рупнешю по приведенным выше формулам. Для массового и круп-
носерийного производства количество рабочих, занятых на ручных
работах, принимается равным 1—3% от количества станочников.
Коэффициент многостаночного обслуживания (Км) зависит от
величины загрузки станков по операциям, продолжительности"ма-
шинного времени операций, выполняемых на смежных станках, со-
отношению этого времени со временем ручных манипуляций, степе-
ни механизации и автоматизации станков, расположения станков
и уровня совмещения профессий станочников. При точном расчете
коэффициент Км может быть определен путем анализа оператив-
ного времени рассматриваемых станков и построения графиков
многостаночной работы (циклограмм). Однако в проектной прак-
тике обычно расчетов Км не делают, а используют опытные дан-
ные из соответствующей отрасли машиностроения. В зависимости
от типа и степени автоматизации станков Км =1-545. Для крупных
и уникальных станков, а также двухшпиндельных плоскошлифо-
вальных и бесцентрово-шлифовальных с ручной загрузкой коэффи-
циент Км меньше единицы (0,25—0,5) „ так как здесь один станок
обслуживается несколькими рабочими. При укрупненном проекти-
ровании средние значения коэффициента многостаночного обслу-
живания принимаются следующими: в массовом производстве (с
использованием автоматических линий) Км~ 1,84-2,2; в крупно-
серийном Км = 1,54-1,8; в серийном Км ==1,3-5-1,5; в мелкосерийном
Км=1,14-1,2.
Коэффициент Кр, учитывающий трудоемкость ручных работ в
механических цехах, при укрупненных расчетах может быть при-
нят: для массового и крупносерийного производства 1,02; для се-
рийного и мелкосерийного 1,05.
Коэффициент загрузки оборудования Кзср принимается по дан-
ным расчета количества производственного оборудования, а при
укрупненном проектировании пользуются указанными выше значе-
ниями для соответствующих типов производства.
Все расчеты по указанным выше формулам ведутся по ведомо-
стям, формы которых определены эталоном технического проекта.
При этом пользуются данными в'едомостей расчета трудоемкости и
производственного оборудования.
Расчет количества производственных рабочих автоматических
линий ведется по двум профессиям операторам и наладчикам,
которые в автоматическом производстве относятся к производст-
венным рабочим. В объем работы операторов входит установка об-
рабатываемых деталей на автоматическую линию и снятие с нее.
Наладчики обеспечивают нормальную работу линии. Количество
операторов принимается в зависимости от фактического количества
рабочих мест линии и условий обслуживания их и составляет один
или два оператора на линию в смену. Количество наладчиков рас-
считывается по нормам обслуживания в зависимости от сложности
наладки из расчета один наладчик на 2—8 единиц обслуживаемого
оборудования линии.
К общем/у количеству производственных рабочих автоматиче-
ских линий цеха, определенному расчетами, добавляется дополни-
тельно 5 %-скользящих (запасных) рабочих.
По окончании всех расчетов количества производственных рабо-
чих составляется сводная ведомость, в которой указывается коли-
чество рабочих каждого разряда по всем специальностям. В ведо-
мости указываются также разрядный коэффициент, количество
рабочих, приведенных к первому разряду, средний разрядный коэф-
фициент и средний разряд рабочих по цеху. Затем все принятое
количество производственных рабочих должно быть разбито по
сменам, по возможности равномерно, но так, чтобы при двухсмен-
ной работе в 1-й смене’все оборудование работало с полной нагруз-
кой, а при трехсменной работе все оборудование было полностью
загружено в 1-й и'2-й сменах.
В настоящее время при двухсменной работе нормами рекомен-
дуется в первой смене принимать: для автоматических и поточных
линий — 50% ®сех производственных рабочих, для серийного и
мелкосерийного производства — 55%
Расчет количества вспомогательных рабочих цеха может про-
изводиться по трудоемкости планируемого объема работ, по коли-
честву рабочих мест и по нормам обслуживания, а также в про-
центном отношении от числа производственных рабочих или от
количества производственного оборудования. Следует, однако,
иметь в виду, что расчет в процентном отношении не дает доста-
точно точных результатов. Соотношение количества вспомогатель-
ных и производственных рабочих зависит от типа производства, ви-
да выпускаемых машин, уровня автоматизации технологических
процессов. Чем выше уровень автоматизации, тем выше доля вспо-
могательных рабочих в общем количестве рабочих цеха.
Точный расчет вспомогательных рабочих ведут по отдельным
категориям (профессиям). Для определения потребного количества
большинства (профессий вспомогательных рабочих при проектирова-
нии цехов пользуются «Общемашиностроительными типовыми нор-
мами обслуживания для вспомогательных рабочих основного и
вспомогательного производства» (ЦБПНТ, 1971), однако расчет по
этим нормам требует весьма значительных затрат времени. Более
простые и достаточно точные нормы разработаны для своих отрас-
лей некоторыми головными проектными институтами, например,
Гипроавтопромом. По данным ряда заводов и институтов количе-
ство вспомогательных рабочих в механических цехах составляет в
серийном производстве 18—25% от количества производственных
рабочих, в массовом — 35—50.%'.
Определение количества инженерно-технических работников
(ИТР), служащих и младшего обслуживающего персонала (МОП)
производится по штатному расписанию в соответствии со схемой
управления или укрупненно в процентах к общему числу рабочих.
Так, количество ИТР при двухсменной работе в процентах от
количества всех рабочих цеха в серийном и смешанном производ-
стве (массовое и серийное) с преобладанием поточных линий со-
ставляет 10—7%; в мелкосерийном производстве 9—6%; в произ-
водстве точных деталей 12—9%; в автоматных цехах (изготовление
деталей из прутка) 11—8%.
Указанные проценты не учитывают ИТР ремонтной базы и
группы цехового механика, мастерской по ремонту оснастки заточ-
ного отделения и мастерской энергетика, а также ИТР ОТК- При
этом в первой смене принимается 70% общего числа ИТР. Коли-
чество ИТР, работающих в конторских помещениях составляет
65% от всех ИТР цеха.
При этом большие значения относятся к цехам, имеющим в
своем составе около 100 человек всех рабочих, меньшие значения—
к цехам, имеющим в своем составе 1500 и более рабочих. Проме-
жуточные значения соответственно интерполируются.
Количество служащих берется в размере 4—15 человек, а млад-
шего обслуживающего персонала — в размере 3—12 человек на
цех в зависимости от общего количества рабочих. При этом мень-
шие значения берутся для цехов, имеющих в рвоем составе до 200
рабочих, а большие — для цехов, имеющем до 1500 рабочих и бо-
лее. Другие значения интерполируются.
При двухсменной работе в первой смене принимается 70% об-
щего числа служащих и МОП. Все служащие и младший обслу-
живающий персонал относятся к работающим в конторских и бы-
товых помещениях.
Количество рабочих-контролеров и И1Р ОТК, работающих на
автоматических линиях, укрупненно определяется по нормам обслу-
живания контрольных автоматов. При этом на каждого контролера
принимается нормальным обслуживание 3—5 контрольных автома-
тов в смену в зависимости от сложности проверяемых деталей.
Количество контролеров на ручных контрольных операциях (в
случае их применения в автоматических линиях) принимается по
количеству рабочих мест. Выборочный контроль, производимый в
целях проверки стабильности технологических процессов, точности
и чистоты поверхности обрабатываемых деталей, осуществляется
производственными рабочими линий (наладчиками).
В цех ах-автоматах рабочие-контролеры в целом принимаются в
количестве 5—10%, а ИТР в количестве 1—2% от числа производ-
ственных рабочих. Инженерно-технические работники принимают-
ся в количестве 20% от количества рабочих-контролеров, обслужи-
вающих контрольные автоматы, и 5—10% от количества прочих ра-
бочих-контролеров.
Для укрупненных расчетов количества вспомогательных рабо-
чих, ИТР, служащих, МОП и работников технического контроля при
150
проектировании механических цехов станкостроительных и инстру-
ментальных цехов, а также цехов тяжелого машиностроения можно
пользоваться следующими примерными нормами: вспомогательные
рабочие 26—30%; ИТР 10—12%; служащие 2—3%; работники тех-
нического контроля (ИТР и рабочие) 4—6%; МОП 2—3% от об-
щего количества рабочих.
Результаты расчета вспомогательных рабочих заносятся в ведо-
мость, которая составляется аналогично ведомости производствен-
ных рабочих. Общее количество 'работающих по всем категориям
вносится в сводную ведомость состава работающих.
Для определения среднего разряда рабочих по цеху надо сло-
жить произведения количества рабочих на соответствующий раз-
ряд и эту сумму разделить на общее число рабочих. При укрупнен-
ных расчетах средний разряд принимают (по опытным данным):
для единичного и мелкосерийного производства 3—4; для крупно-
серийного 2,75—3; для массового 2,25—2,75.
§ 8. Грузооборот и площадь цеха
Для определения грузооборота цеха необходимо
рассчитать потребность в основных и вспомогательных материалах,
заготовках, а также количество отходов производства.
К основным относятся материалы, предназначенные для изго-
товления деталей, заданных 'программой. Потребность в основных
материалах и заготовках определяется по данным расцеховочных
ведомостей, при проектировании по точной программе, или по дан-
ным проектов, или практическим данным других заводов, выпус-
кающих 'аналогичные изделия, а также по нормативам расхода
основных материалов, разработанных для ряда отраслей машино-
строения.
К вспомогательным материалам относят смазочные масла, об-
тирочные материалы и др. Вспомогательные материалы обычно
учитывают не в грузообороте цеха, а при проектировании общеза-
водского складского хозяйства. Потребность во вспомогательных
материалах определяется по нормативам расхода на один станок
или на одного рабочего. Потребность в смазочно-охлаждающих жид-
костях определяется по нормам расхода на инструмент в л/мин или
для масел — на один станок. Отходы производства определяют
либо по разности между массами заготовок и готовых деталей, ли-
бо в процентном отношении от массы готовых деталей. Данные по
грузообороту сводятся в таблицу грузооборота, в которой указыва-
ются наименования грузов (например, литье, поковки, штамповки,
другие виды заготовок, готовые детали, отходы и т. п.), а также
движение этих грузов, т. е. откуда они поступают в цех и куда
направляются из цеха. При этом указываются также массы грузов
в тоннах в год. Итоги поступления и отправления грузов должны
быть сбалансированы за счет потерь.
Производственная площадь цеха при точном проектировании
определяется на основании разработанного плана расположения
всего оборудования, рабочих мест, подъемно-транспортных и дру-
гих устройств, проездов (не магистральных) и т. д. Показателем,
определяющим целесообразность использования производственной
площади, является удельная площадь на один станок, определяе-
мая как частное от деления производственной площади на число
станков, расположенных на этой площади.
Общая удельная площадь на один станок представляет собой!
частное от деления всей площади цеха (т. е. суммы производствен-
ной и вспомогательной площади) На число станков, расположенных
на производственной площади. Удельная производственная пло-
щадь обычно составляет: для малых станков 10—12 м2; средних
15—25 м2; крупных 25—70 м2, особо крупных 70—200 м2 на один
станок. Примерные удельные площади для некоторых механических
цехов приведены в табл, 18.
Таблица 18
Удельные площади механических цехов
Цех Удельная площадь на один станок в №
производст- венная общая
Автотракторных двигателей 17—23 26—34
Автомобильных и тракторных шасси 16—24 25—36
Автомобильных коробок передач 12—15 20—24
Топливной аппаратуры двигателей внутреннего сго- рания 12-15 20—24
Нормалей (автоматные) ; ' 14—20 23-30
Шарико- и роликоподшипников 17—23 22—32
Обработка деталей станков: средних токарных 21—24 29—34
крупных фрезерных 24—27*' 36—40
круглошлифовальных ' 20—24 30—35
Прокатного оборудования — 100—150
Паровых турбин большой мощности (без лопаток) 70—80 95—115
Турбинных лопаток 25—28 32—35
Редукторов: мелких 24—27 34—38
средних 36-53 48—70
крупных 60—75 80—100
§ 9. Проектирование вспомогательных
отделений
В зависимости от масштаба производства, .размера
цеха и организации работы определяется состав вспомогательных
отделений цеха. В общем случае в этот состав входят: инструмен-
гальная служба цеха, включающая заточные отделения, отделения
ремонта инструмента и оснастки, инструментально-раздаточные
кладовые (ИРК), кладовые приспособлений и абразивов; контроль-
ные пункты и отделения; цеховая ремонтная база; склады; отделе-
ния для приготовления и раздачи смазывающе-охлаждающих жид-
костей; отделение сбора и переработки стружки, а также помеще-
ния цеховых энергетических и санитарно-технических установок.
В зависимости от конкретных условий некоторые отделения могут
объединяться и быть общими для нескольких цехов одного корпуса
или корпусов, расположенных в общем узле.
При технологических расчетах вспомогательных отделений оп-
ределяется количество оборудования и потребная площадь, при-
чем для некоторых отделений и служб расчет делается подробно,
а для других укрупненно. Для некоторых отделений определяется
и состав работающих.
Заточное отделение предусматривается для централизованной
переточки режущего инструмента. Основным его оборудованием яв-
ляются заточные станки. Расчет числа заточных станков может
производиться точно или укрупненно.
При точном проектировании расчет числа заточных станков ве-
дут подобно расчету числа производственных станков при серий-
ном производстве, т. е. по типоразмерам станков:
г» ___ Т’зат
₽зат~~ фс ’
где Ср расчетное число заточных станков данного типораз-
мера;
Т’зат — трудоемкость заточки годового количества всех инст-
рументов, затрачиваемых на станках данного типораз-
мера в станко-часах;
Фс—действительный годовой фонд времени работы стан-
ка в ч.
Трудоемкость определяется как сумма трудоемкостей годо-
вого количества заточек инструментов каждого типоразмера;
Т ==V Т
* зат 1 затр
1
где 7'заТ;—трудоемкость заточки годового количества инструмен-
тов /-го типоразмера в ч;
затг 60 ’
n-i — общее количество заточек для одной операции на го-
' довую программу;
4ат, — время одной заточки инструмента /-го типоразмера в
мин (/зат . берется по нормам);
и,=-----,
т
1 Ч
То. — основное время работы инструмента /-го типоразме-
ра в мин;
Дг — количество обрабатываемых деталей в год инструмен-
том i-го типоразмера в шт.;
Тс. — стойкость инструмента данного типа в мин.
Средний коэффициент загрузки станков заточного отделения
^должен находиться в пределах 0,65—0,8; при этом большее значе-
ние коэффициента соответствует большему числу станков заточно-
го отделения. Точный расчет заточных станков, как правило, не
производится из-за большой трудоемкости расчетов или из-за от-
сутствия исходных данных. В проектной практике расчет заточных
станков обычно ведут укрупненно, пользуясь «Нормами технологи-
ческого проектирования инструментальных цехов машинострои-
тельных заводов», разработанными проектным институтом автомо-
бильной и тракторной промышленности.
При укрупненном расчете число заточных станков определяет-
ся в процентах от количества металлорежущего оборудования, обс-
луживаемого заточным отделением (табл. 19). Из этого количества
предварительно вычитаются шлифовальные и полировальные стан-
ки, а также станки, обслуживаемые специализированным заточ-
ным оборудованием.
• Таблица 19
Число основных станков заточного отделения
Серийность производства Число основных станков заточного отде- ления в % от числа обслуживаемых станков при числе обслуживаемых станков:
До 200 200—500 Св. 500
Массовое .и крупносерийное . .' . . . Серийное, мелкосерийное и вспомога - тельные цехи 5 4 4 3 3 3
Указанные, в табл. 19 нормы исчислены для одношпиндельных
станков. Число специализированных заточных станков определяет-
ся по приведенным ниже нормам:
Наименование заточных станков
Для заточки червячных фрез
Для заточки резцовых головок
Для заточки долбяков
Для заточки шеверов
Для заточки протяжек
Количество станков, для1 которых
принимается один заточной станок
10 одношпиндельных или шесть двух-
шпиндельных зубофрезерных станков
четыре зубострогательных станка для
конических колес
20 зубодолбежных станков
10 шевинговальных станков
15 одноплунжерных или восемь двух-
плунжерных протяжных станков
Полученное число специализированных станков добавляется к
числу заточных станков общего назначения, определенному по
табл. 19.
При значительных количествах много шпиндельных или агрегат-
ных станков в составе обслуживаемых цехов число заточных стан-
ков рассчитывается, исходя из приведенного их коли-
чества:
где Соб —общее количество обслуживаемых станков (без учета
многошпиндельных);
Шта— общее количество шпинделей станков-автоматов;
Kt — коэффициент, обычно равный 0,4;
— общее количество шпинделей агрегатных станков;
К2 — коэффициент, обычно равный 0,15.
Кроме основных станков в заточных отделениях устанавливает-
ся вспомогательное оборудование в количестве, примерно, 20% от
числа основных станков этих отделений. В состав вспомогательно-
го оборудования заточных отделений входят: обдирочно-шлифо-
вальный станок; настольное точило; ручной пресс (винтовой или
реечный); заточной станок для дисковых пил; заточной станок для
центровочных сверл.
Число рабочйх-заточников определяется по числу станков за-
точного отделения
^затФс^зср
где С'зат— число основных станков заточного отделения;
Фо — действительный годовой фонд времени станка;
Кзср —средний коэффициент загрузки станков;
Фр — действительный годовой фонд времени рабочего;
Км — коэффициент многостаночного обслуживания.
Количество подсобных рабочих заточного отделения принимает-
ся равным 12—15% от числа заточников; количество ИТР — 8—
10%, от общего количества рабочих.
Общая площадь заточного отделения определяется: 8—10 м2
(при мелких изделиях, выпускаемых заводом), 10—12 м2 (при
средних) и 12—14 м2 (при крупных изделиях) на, один основной
станок отделения. Большие значения относятся к меньшим, по раз-
меру цехам. Для заводов с мелким оборудованием к указанным
нормам площади применяется коэффициент 0,8. Общая площадь от-
деления включает (кроме площади, занятой оборудованием) пло-
щади сортировочно-оборотного пункта, пункта ОТК, кладовой при-
способлений и инструмента второго порядка, помещения для ма-
стера и технолога и др.
ЗаЯЭДйО'б’ Отделение следует располагать в производственном
здании по возможности рядом с инструментально-раздаточными
кладовыми режущего инструмента, в которых производится прием
и разбраковка изношенного инструмента ми прием и контроль'инст-
румента, поступающего из заточного отделения. Отделение обору-
дуется приточно-вытяжной вентиляцией и изолируется от других
помещений перегородками
Рекомендуется с'6здават&1й;ЦсЙтрализованные',заточные отделе-
ния для обслуживания всё$ цехов завода, расположенных в одном
или нескольких корпусах.
Отделение ремонта инструмента и ‘оснастки предназначается
для выполнения среднего и текущего ремонта инструмента и ос-
настки. Количество основных станков отделения определяется по
нормам, приведенным в табл. 20; нормы определены для отдельных
цехов. Если в составе цеха имеется несколько производственных
отделений, обслуживаемых одним отделением ремонта’оснастки и
имеющих разнородный характер, то нормы числа станков прини-
маются с коэффициентом 0,7.
Таблица 20
Нормы расчета числа основных станков отделений ремонта
инструмента и оснастки
Число обслуживаемых станков механического цеха , Число основных станков в отделении'при серийности производства Число обслуживаемых станков механического цеха Число основных станков в'отделении при серийности производства
массовом и крупносе- рийном серий- ном мелкосе- рийном и единичном массовом и крупносе- рийном серий- ном мелкосе- рийном и единичном
100—150 3 3 3 501—600 9 8 6
151—200 4 4 3 601—700 10 9 7
201—300 6 5 4 701—800 11 10 8
301—400 7 6 5 801—900 12 11 9
401—500 8 7 6 901—1000 13 12 10
В состав отделений по ремонту оснастки, кроме основных стан-
ков, входит вспомогательное оборудование в количестве, примерно,
40 % от числа основных станков этих отделений, но не менее 3 и не
более 11 единиц. В число вспомогательного оборудования входят:
обдирочно-шлифовальные станки, настольное точило, настольно-
сверлильные станки, прессы — ручной и гидравлический, электро-
эрозионный станок для извлечения сломанного инструмента из от-
верстий и др.
Число рабочих-станочников отделения определяемся по той же
формуле, которая была приведена для расчета рабочих-заточников.
Количество слесарей принимается в размере 40—50,% от числа ста-
ничников; подсобные рабочие 12—15%: от числа основных рабочих
(станочники плюс слесари); ИТР 8—10% от числа всех рабочих.
Общая площадь отделения определяется по норме 20—22 м2
(при мелких изделиях, выпускаемых заводом), 22—24 м2 (йри
средних) ,и 24—26 м2 (при крупных изделиях) на один основной
станок отделения. Большие значения относятся к меньшим по раз-
меру цехам. Для заводов с мелким оборудованием применяется
коэффициент 0,8. Нормы рассчитаны на работу слесарей-инструмен-
тальщиков и лекальщиков в одну смену. Отделение по ремонту ос-
настки размещается ® производственном здании, причем в некото-
рых случаях рядом с ремонтной базой с целью возможного их ко-
оперирования. Отделения по ремонту оснастки целесообразно так
же, как и'заточные отделения, централизовать для обслуживания
всех цехов в корпусе или в нескольких корпусах.
Инструментально-раздаточная кладовая, кладовые приспособле-
ний и абразивов служат для снабжения рабочих мест (станочников
и слесарей) инструментом и приспособлениями, а также для их
проверки. Весь инструмент, поступающий с рабочих мест, проверя-
ется на контрольно-измерительном пункте кладовой, затем годный
инструмент укладывается на стеллажи, изношенный направляется
на переточку, !а сломанный -— в. ремонт. Проверка точного и слож-
ного инструмента, а также эталонов производится в центральной
измерительной лаборатории. Кладовые обслуживаются кла-
довщиками и рабочими по доставке инструмента к рабочим
местам.
Количество инструментальных кладовых в цехе определяется
масштабом обслуживаемого производства. Так, для небольших и
средних цехов (менее 200 станков) устраивается одна комплексная
кладовая для всех видов инструментов (режущего, вспомогатель-
ного и мерительного) и приспособлений. В крупных цехах (более
200 станков) создаются специализированные кладовые для хране-
ния в них или определенных видов инструментов, или комплектов
инструментов, необходимых для работы на близко расположенных
станках.
Расчет площадей кладовых производится по нормам, приведен-
ным в табл. 21.
Меньшие значения норм относятся к малым станкам, большие—
к крупным станкам. При другой сменности работы цеха данные
таблицы применяются со следующими коэффициентами:, для одно-
сменной работы 0,85; для трехсменной работы 1,15. Для цехов (от-
делений) прецизионной обработки данные таблицы применяются с
особыми повышающими коэффициентами.
Кладовые следует располагать максимально ближе к участкам
цеха, где используется наибольшее количество инструмента; пути
подхода и подъезда к ИРК должны быть наиболее короткими и
удобными. Помещение кладовой с режущим инструментом необхо-
димо располагать рядом с заточным отделением.
Контрольные отделения и пункты следует размещать рядом с
обслуживаемыми ими участками по ходу технологического процес-
са. В зависимости от формы организации работ, вида и характера
контрольных операций контроль может производиться: на рабочем
Нормы для расчета площади цеховых кладовых
Кладовые Объекты хранения Норма площади кладовой в м2 на один производственный металлорежущий станок при работе цеха в две смены при характере производства:
массовом крупно- серийном серийном мелко- серийном
Инструменталь- но-раздаточ- ные Режущий и вспо- могательный ин- струмент 0,1—0,2 0,2—0,6 0,25—0,7 0,4—0,9
Измерительный ин- струмент 0,1—0,2 0,1—0,2 0,15—0,3 0,3-0,5
Режущий, вспомо- гательный и из- мерительный ин- струмент 0,2—0,3 0,3—0,8 0,4—1,0 0,7—1,4
Приспособле- ний Приспособления для установки деталей на стан- ках 0,15—0,2 0,25—0,6 0,35—0,9 0,6—1,2
Инструменталь- ной оснастки Приспособления и все виды инстру- мента 0,35—0,5 0,55^-1,4 0,75—1,9 1,3—2,6
месте на станке или-около станка; на контрольных пунктах; в
контрольном отделении цеха.
Контроль, выполняемый в цехах, может быть летучим, промежу-
точным и окончательным, а также оплошным и выборочным.
Летучему контролю подвергаются детали при периодических
проверках в процессе их обработки для предупреждения массового
брака. Эффективным методом летучего контроля является стати-
стический контроль, применяемый в серийном и массовом производ-
стве. Летучему контролю подвергаются первые детали, обрабо-
танные после наладки или переналадки станка, а другие детали-
после определенных операций.
Промежуточный контроль обрабатываемых деталей произво-
дится между операциями. В единичном и серийном производстве
детали, как правило, отправляются на контрольные пункты либо
поштучно (единичное производство), либо партиями (серийное про-
изводство) . При поточном производстве такой контроль произво-
дится у станков или между станками. При расположении станков
по их типам контрольные (пункты располагаются в конце каждой
группы станков данного наименования. При планировке (оборудо-
вания по ходу технологического процесса контрольные пункты рас-
полагаются у станков,-у которых предусмотрен (контроль.
Окончательный контроль производится после полной обработки
детали и, как правило, в специально выделенном контрольном
пункте. Крупные и тяжелые детали проверяются на станке или у
станка.
Выборочному контролю подвергается установленный процент
деталей. При поточном производстве в случае обнаружения откло-
нений от технических требований все последующие детали подвер-
гаются сплошному контролю, пока не будут устранены отклонения.
Площадь для контрольных отделений и пунктов можно опреде-
лить путем планировки всех рабочих мест работников контроля,
оборудования и инвентаря. Укрупненно площадь контрольного от-
деления определяют по норме 5—6 м2 на одного работника конт-
роля, работающего в отделении, с применением коэффициента
1,5—1;75 на расположение оборудования, инвентаря и проходов;
расчет числа работников ОТК был рассмотрен выше. Площадь
контрольного отделения обычно составляет 3—5% от площади ста-
ночного отделения. Размеры площадок для контрольных пунктов
принимают равными 2X2 или 2,5X2,5 м.
Контрольное отделение располагают в механическом цехе по
пути движения деталей в сборочный цех, перед промежуточным
складом, и выгораживают перегородками. В помещении контроль-
ного отделения^при контроле деталей обычной точности должна
поддерживаться нормальная температура (+20°С). При контроле
прецизионных деталей в отделении поддерживается особый конди-
ционный режим, параметры которого были указаны в гл. II. В конт-
рольном отделении должна быть повышена освещенность рабочих
мест (100—150 лк). Цля освещения следует применять люминес-
центные лампы особенно в тех случаях, когда необходимо конт-
ролировать внешние поверхности, цветную окраску и различные ви-
ды покрытий.
На рис. 58 показан интерьер типового контрольного отделения
для проверки деталей после механической обработки в единичном
и мелкосерийном производствах. Организация и планировка рабо-
чих мест, показанная на рис. 59, выполнена с учетом требований
НО'1. Отделение оборудовано удобной оргоснасткой, приборами (в
зависимости от обслуживаемого производства). Детали, подлежа-
щие контролю, подаются в отделение и обратно управляемой с
пульта кареткой-оператором. Тумбочки со специальными ложемен-
тами для измерительных инструментов и шкаф для хранения конт-
рольно-измерительного оборудования, технической документации и
вспомогательных материалов находятся в непосредственной близо-
сти от рабочих мест контролеров. Транспортировка деталей в рабо-
чей зоне отделения осуществляется при помощи ручной тележки,
также снабженной специальными ложементами (рис. 60).
Ремонтные базы производственных цехов (ЦРБ) предусматри-
ваются для проведения межремонтного обслуживания производст-
венного оборудования, а также для проведения ремонтных работ,
содержание которых зависит от принятой формы организации ре-
монтных работ. Количество станков в ЦРБ укрупненно может быть
Рис. 58. Контрольное отделение в серийном производстве де-
талей
определено в зависимости от количества оборудования механиче-
ского цеха, обслуживаемого ремонтной базой:
Количество обору- дования, обслужи- ваемого ремонтной базой Количество станков в ЦРБ Количество обору- дования, обслужи- ваемого ремонтной базой Количество станков в ЦРБ Количество обору- дования, обслужи- ваемого ремонтной базой Количество станков в ЦРБ
150 . 2—4 600 7—9 1100 14—17
200 3 £ 700 9—12 1200 15—18
300 4—6 800 10—13 1350 16—19
400 5—7 900 11—14 1500 18—20
500 6—8 1000 12—15
Если число станков ремонтной базы не превышает пяти, то це-
лесообразно организовать объединенную ремонтную базу для об-
служивания нескольких цехов, особенно при размещении их в од-
ном корпусе.
Число рабочих-станочников определяется по числу принятых
станков, так же как и при проектировании производственных отде-
Рис. 59. План рабочего места контролера:
/—стол контролера ОТК; 2— малая тележка: 3—
поверочная плита на подставке; 4—инструменталь-
ная тумбочка; 5—инструментальный шкаф; 6—
подъемно-поворотный стул; 7—приемный стол
рольганговой секции; Я—каретка-оператор цехового
транспорта для обслуживания рабочих мест меха-
нической обработки деталей
Таблица 22
Показатели общей пло-
щади на единицу ос-
новного оборудования
цеховой ремонтной базы
Число единиц ос- новного оборудова- ния в шт. Средняя общая площадь на единицу основ- ного оборудования в м2 В том числе площадь скла- да запасных частей в м2
3-6 31-32 4
7-10 29—30 3,5
11—15 27—28 з-
Св. 16 27 2 '
Рис. 60. Тележка для транспортировки
деталей в рабочей зоне контрольного от-
деления
лений механических цехов, при коэффициентах: загрузки оборудо-
вания 0,6—0,8, многостаночного обслуживания. 1,05—1,1.. Количест-
во слесарей берется в процентном отношении от числа станочников
ЦРБ (60—100%). Число вспомогательных рабочих принимается
равным 18—20% от общего количества слесарей и станочников;
количество ИТР 9—12%, служащих 1,5—2,5%, МОП 1—1,5% от
общего числа рабочих.
Общая площадь ремонтной базы рассчитывается по показате-
лю общей удельной площади на единицу основного оборудования
(табл. 22).
Для обеспечения нормального хода производства в цехе должны
иметься склады металла, заготовок, межоперационные склады и
оклады готовых деталей. Размеры складов определяются масшта-
бом и характером производства.
Склады металла устраиваются при механическом цехе с боль-
шим объемом производства, если он проектируется с заготовитель-
ными отделениями 'или участками для разрезки и подготовки прут-
кового материала (зацентровка, обдирка, правка); при небольшом
объеме производства целесообразнее организовать единый общеза-
водской склад металла.
Прутковый материал хранится на складе в стеллажах, которые
должны быть расположены параллельно оси автомобильного или
железнодорожного пути, что исключает необходимость' разворота
металла в процессе транспортирования. Хранение металла должно
быть раздельным по типоразмерам и маркам.
Склады заготовок должны, как’правило, размещаться при со-
ответствующих заготовительных цехах. Если заготовки поступают
со стороны (по кооперации), то склады устраиваются при меха-
нических цехах или корпусах. Для достижения прямого и кратчай-
шего пути движения заготовок цеховые склады должны размещать-
ся в начале соответствующих технологических потоков механиче-
ских цехов.
Склады металла и заготовок могут располагаться как внутри
производственного здания, так и снаружи его, на крытых или от-
крытых эстакадах. В последнем случае в механических цехах пре-
дусматриваются площадки для хранения минимального запаса за-
готовок (на 2—3 дня) с целью сравнивания их температуры (осо-
бенно в зимнее время) с температурой воздуха внутри цеха.
В цехах поточного производства для хранения заготовок предусмат-
ривают площадки в начале поточных линий.
Межоперационные склады устраиваются только в непоточном
производстве. В поточном производстве необходимый для обеспече-
ния нормальной работы линии межоперационный запас деталей-
полуфабрикатов хранится непосредственно у станков.
Склады готовых деталей располагают в конце участков или
линий механической обработки, за контрольным отделением, по пу-
ти движения деталей на" сборку. В поточном производстве склады
готовых деталей представляют собой или особо выделенные скла-
дочные площадки, расположенные в концах поточных линий, или
подвижные склады-конвейеры (подвесные, пластинчатые и др.).
Величину площади складов определяют исходя из необходимо-
сти хранения определенного количества запаса металла, заготовок,
полуфабрикатов или деталей и учитывая допустимую грузонапря-
женность пола складского помещения. При расчете пользуются
формулой
С__ AQ
' qKM. ’
где S — площадь склада в м2;
А — нормальное время хранения на складе грузов в календар-
ных днях;
Q — масса металла, заготовок или деталей, обрабатываемых в
цехе в течение года, в т;
q — допустимая средняя грузонапряженность площади скла-
да в т/м2;
К — коэффициент использования площади склада, учитываю-
щий проходы и проезды;
М — количество рабочих дней в году.
Для более точных расчетов, когда известны число и габарит-
ные размеры складируемых материалов, площадь складов опреде-
ляют путем планировки материалов, крупных заготовок, стеллажей
и тары. Типовые нормы для расчета цеховых складов приведены в
табл. 23. Приведенные в этой таблице нормы запаса металла и за-
готовок даны с учетом наличия на проектируемом объекте анало-
гичных общезаводских складов. При расчете площадей межопера-
ционных складов массу полуфабрикатов принимают на 7—8%
большей чистой массы деталей.
Приведенные в таблице нормы грузонапряженности на 1 м2 по-
лезной площади относятся к серийному производству. Для других
типов производства (следует применять поправочные коэффициенты;
единичное и мелкосерийное 0,8; крупносерийное 1,1; массовое 1,2.
Коэффициент использования полезной площади склада при обслу-
живании его напольным транспортом равен 0,25—0,3; при обслу-
живании верхним транспортом (штабелеры и др.) 0,35—0,4.
Для снабжения станков омазочно-охдаждающими жидкостями в
механическом цехе следует предусматривать эмульсионную стан-
цию и склад масел. Эмульсионная станция обслуживает все меха-
нические цехи, расположенные в данном корпусе. Подача эмуль-
сии и водных растворов от станции к станкам осуществляется либо
централизованно, либо в специальной таре в зависимости от ха-
рактера оборудования и величины цеха. При большом количестве
станков рекомендуется организовать, централизованную систему по-
дачи охлаждающих жидкостей. В этом случае в состав эмульси-
онного хозяйства входят: центральная эмульсионная станция, груп-
повые циркуляционные установки и система трубопроводов. При-
готовленные жидкости подаются .насосом по трубопроводам в
групповые циркуляционные устанрйки. Циркуляционные установки
распцлагаются в различных местах цеха и обслуживают определен-
ную группу станков, потребляющих одинаковый вид жидкости. Из
циркуляционных установок по напорному трубопроводу насосами
жидкости подаются к станкам; отработанные жидкости возвраща-
ются в циркуляционную установку.
Отдельно стоящие станки на различных участках цеха получа-
ют питание от индивидуальных охлаждающих систем. Жидкости к
таким станкам подаются через разборные краны, установленные
на колоннах. Особо крупные станки с большим расходом охлаж-
дающих жидкостей обслуживаются индивидуальной циркуляцион-
ной установкой.
Проектирование эмульсионного хозяйства выполняется при
разработке энергетической части проекта. Проектант-технолог дол-
жен выдать задание для проектирования, которое должно включать
планировку оборудования с указанием вида и расхода жидкостей
для каждого из станков. При планировке оборудования необходи-
мо предусмотреть место для групповых циркуляционных уста-
новок.
Необходимое количество жидкости, подводимой на инструмент,
принимают в зависимости от вида обработки по следующим нор-
мам суточного расхода: сульфофрезола на каждый одношпиндель-
ный автомат, резьбофрезерный и резьбонарезной станок 2,3 кг;
резьбошлифовальный 2,5 кг; зубообрабатывающий 4,1 кг и много-
шпиндельный автомат 5,4 кг; керосина 2,5 кг на каждый станок
для электроискровой обработки; эмульсола 0,3 кг на 1 металлоре-
жущий станок; кальцинированной соды 0,03 кг на 1 станок.
Типовые нормы для расчета цеховых складов
Характеристика склада Нормы запаса для .хранения на- складе в календарйых Анях - Нормы грузонапряженности полезной идощади при хранении черных металлов в т/м’
Наименование Назначение Тип производства Способ хранения при высоте (им)
Единичное и мелко- серийное Серий- ное Крупно- серийное Массо- вое В штабелях В стеллажах
До 2,5* До 3»* До 2,5 2,5—4 4—6 6—8 8-10
Склад металла Хранение прутков 7 5 , 4'; 2 ——'. — 2,5 3,5 — 1 1
Склад заготовок Хранение крупных и тя- желых отливок и поко- вок 15' 8 . 3 • 1 3,0 —д — — — — —
Хранение порезок, сред- них и мелких отливок и поковок 20 12 s': 3 — ‘ 4,2 2,0 2,8 '4,0 5,5 7,0
Межоперационная кладовая Хранение полуфабрикатов крупных и тяжелых деталей 10 6 2 — 2,5 — — — — — —
Хранение полуфабрикатов средних ' и мелких де- талей 20 - 12 3 — — 3,5 1,5 2,2 3,0 4,2 5,5
Склад готовых де- талей Хранение крупных и тя- желых деталей 10 6 2 1 2,0 — — ‘ — — — —
Хранение средних и мел- ких деталей 25 15 , 5 3 — 2,5 1,2 1,8 2,2 3,0 4,0
—
* Хранение* поштучное.
** Хранение в таре.
Годовой расход охлаждающих жидкостей
Q 90X^4253 .удод
“х юоо
где 7оХ — 'расход охлаждающей жидкости на один станок в сутки
в кг;
Сп — количество станков;
253 —число рабочих дней в году.
В проекте механического,цеха предусматривают также цеховые
склады масел. Обычно их используют для обслуживания всех це-
хов корпуса. В механических цехах масло расходуется на заливку
и 'последующую смену масла в емкостях станков, на доливку и
ручную смазку трущихся элементов станков. В небольших цехах
подача масел к, станкам осуществляется .в таре. В крупных цехах
предусматривают централизованное снабжение цеха маслом по
трубопроводам. Отработанные масла поступают обратно на склад
для фильтрации и регенерации.
Проектант-технолог должен разработать задание на проектиро-
вание склада масел, устанойЙтЬгвид.й ‘|Г0довой,.раСход-масла‘. Мар-
ки применяемых масел, емкости "‘стайкой и периодичность замены
устанавливаются по паспортным данным станков. '
Нормы расхода смазочных материалов (индустриальные масла
марок 20, 30 и 45), на один металлорежущий станок следующие:
для мелкого оборудования 0,25 кг в сутки; для среднего оборудо-
вания 0,44 кг в сутки; для крупного оборудования 0,7 кг в сутки.
Годовой,расход масел для смазки оборудования
/т <7МСП253 ,
= 21— т/год,
м 1000
где 9м — расход масла на один станок в сутки в кг;
Сп — количество' станков.
Площадь отделения для,приготовления и раздачи смазочно-
охлаждающей жидкости может быть укрупненно определена в- за-1
висимости от количества производственного оборудования:
Количество оборудо- ' вания Площадь в м2 Количество оборудо- вания Площадь в м:
30—60 35—40 201—300 . 75—100
61—100 40—50 301—400 100-120
101—200 . 50—70
Площадь склада масел составляет 10—20 м2. Эмульсионную
станцию и склад масел размещают в помещениях у наружной сте-
ны с отдельным выходом наружу. В крупных механических цехах
эмульсионные станции,следует располагать вместе со складом ма-
сел.
' Современные высокопроизводительные станки, оснащенные де-
сятками режущих инструментов и работающие на высоких скоро-
стях, дают до 100 кг стружки в час. В целом на машиностроитель-
ных предприятиях страны в настоящее время образуется 6—7
млн. т стружки в год. Это сделало необходимым разработку мно-
гих специальных средств для сбора и утилизации стружки.
\ Годовое количество стружки можно определить как разность
между массой заготовок и готовых деталей. При приближенных
расчетах отход металла в стружку можно принимать по опытным
данным в процентном отношении от массы готовых деталей в за-
висимости от видов заготовок. Средний процент отходов в стружку
по всем видам заготовок можно принимать равным 15%' от массы
готовых деталей годовой программы.
Переработка стружки имеет важное народнохозяйственное зна-
чение, так как соответственно подготовленная она является значи-
тельным источником пополнения ресурсов лома для выплавки ста-
ли в электропечах, литейного чугуна в вагранках, а также для про-
изводства цветных металлов. Наиболее эффективный способ
переработки стружки — ее брикетирование. Брикеты из стружки
обычно .получают цилиндрической формы (диаметром 140—
180 мм, высотой 40—100, массой 5—8 кг).
Стружка может перерабатываться также в пакеты, состоящие
как из одной стружки, так и из смеси стружки с отходами листо-
вого материала, однако пакетирование менее эффективно, чем пе-
реработка в брикеты. Брикетирование чугунной стружки не вызы-
вает трудностей, так как она непосредственно со станков поступа-
ет на брикетировочные прессы. Значительно сложнее переработка
стальной стружки. Особые трудности вызывает сбор и транспорти-
ровка стальной витой (сливной) стружки.
На участках большого скопления стружки ее необходимо бы-
стро удалять от рабочего места. Витая стружка для дальнейшего
ее брикетирования должна быть измельчена. Предварительное
дробление стружки должно производиться „при обработке на, станке
путем применения стружко-ломательных элементов на инструмен-
те, стружколомов, экранов и т. д. Для уборки стружки из рабочей
зоны станка многие современные станки имеют специальные уст-
ройства шнекового, скребкового или инерционного типа, которые
перемещают стружку в короб или люк, расположенные с тыльной
стороны станка.
Сбор стружки производится различными способами. При сборе
стружки в короба или бункера ее необходимо разделять по видам
и маркам металла. Стружка, загрязненная маслом, собирается в
коробы с двойным дном для частичной очистки стружки и для ис-
пользования масла. Транспортирование стружки от станков к сбор-
ным коробам или бункерам, расположенным у проездов цеха, про-
изводится при помощи авто- и электротележек и погрузчиков, эле-
ктротельферов на монорельсах, мостовых кранов и кран-балок и
транспортеров. С целью освобождения проездов от напольного
транспорта, что приводит к порче и загрязнению полов, рекомен-
дуется применение подвесного транспорта в виде однорельсовых и
двухрельсовых путей, оборудованных электротельферами с управ-
лением из кабины.
Рис. 61. Шнековый (а) и скребковый (б) конвейеры для удаления стружки
Сборные короба транспортируются в отделение переработки
стружки теми же транспортными средствами. Однако наиболее це-
лесообразно производить транспортирование стружки непосредст-
венно от станков в отделение ее переработки системой транспорте-
ров или конвейеров, расположенных под полом. В таких транспорт-
ных системах' находят применение следующие конвейеры и
транспортеры: винтовые (шнековые), скребковые, ершово-штанГо-
вые, цепные, пластинчатые, ленточные, инерционные, - гидравличе-
ские. пневматические, и др.
Винтовой (шнековый) конвейер (рис. 61, а) состоит из непод-
вижного желоба /, внутри которого вращается вал 2 с укреплен-
ным на нем бесконечным винтам 3, который обычно' состоит из от-
дельных секций-втулок 4, укрепленных на валу штифтами 5. Недо-
статком таких конвейеров является малый фронт приема стружки
и ограниченная длина винта (3—3,5 м). Более производительны
двухвинтовые конвейеры с пригнанными к поверхностям полуци-
линдрических корыт винтами, имеющими правую и левую спирали.
В этом случае витая стружка транспортируется над винтами, а
мелкая — по дну корыт.
Скребково-штанговый конвейер (рис. 61, б) состоит из желоба
1, штанги 2 с шарнирно-закрепленными на ней скребками 3, на-
правляющей планки 4 и крышки 5. При движении штанги в на-
правлении стрелки скребки, упираясь своей тыльной частью в штан-
гу, занимают вертикальное положение и перемещают (вдвигают)
лежащую впереди .стружку. При движении штанги назад скребки,
встречая сопротивление стружки, поворачиваются вокруг осей 6 и
скользят по поверхности стружки. Наиболее простым приводом для
такого конвейера является гидро- или пневмоцилиндр, шток кото-
рого соединяется со штангой 2. Возвратно-поступательное движе-
ние штанги осуществляется автоматически, с помощью золотника.
Малые поперечные размеры позволяют размещать скребковые кон-
зйеры между станками и вдоль линии станков, а также легко за-
Р.йс. 62. Ершово-штанговый (а) и цепной (б) конвейеры для удаления стружки
глублять их в полу, что допускает производить перемещение струж-
ки через проезды и проходы, не загромождая их. Такие конвейеры
могут перемещать стружку под углом до 30°, что обеспечивает ме-
ханизированную погрузку стружки в тару. Скребковые конвейеры
наиболее удобны для транспортирования чугунной стружки.
Ершово-штанговый конвейер -(рис.-*62, .а)" имеет'наклонные ши-
пы 1, приваренные к штанге или трубе 2, которая совершает воз-
вратно-поступательное движение по желобу 3., На внутренней по-.
вердности желоба также имеются приваренные шипы 4. При ра-
бочем движении штанги витая стружка захватывается шипами 1
и проталкивается- по желобу. При возвратном движении штанги
шипы 1 проскальзывают сквозь, стружку,, не захватывая ее, а ши-
пы 4 удерживаютютружку. На рис. 62, б показан.цепной конвейер
с шипами //'укрепленными на звеньях цепи 2, имеющей непрерыв-
ное движение в одну сторону. Таким конвейером стружка переме-
щается по желобу 3 непрерывно.
Инерционный конвейер (рис. 63) состоит из желоба 1, опираю-
щегося на стальные плоские пружины 2,' расположенные, наклонно.
Пружины жестко крепятся к желобу 1 и основанию 3. Привод же-
лоба осуществляется от электродвигателя 4 через клиноременную
передачу и кривошипно-шатунный механизм. При рабочем Уходе
желоб несколько приподнимается и стружке сообщается скорость.
При остановке желоба стружка по инерции продолжает двигаться
вперед. В это время желоб несколько опускается и возвращается
в исходное положение. Средняя скорость движения стружки по же-
лобу составляет 6—15 м/мин..Инерционные конвейеры компактные,
Рис. 63. Секция инерционного конвейера
малогабаритные и поэтому мо-
гут применяться в узких про-
ходах между станками или
встраиваться в станины стан-
ков (рис. 64).
Механические конвейеры
обладают некоторыми общими
недостатками (быстрый ' износ
деталей, сложность ремонта и
эксплуатации, большая масса,
ограниченное применение и
др.), поэтому в ряде случаев
более выгодными оказываются
гидравлический и пневматиче-
Рис. 64. Инерционные конвейеры, встро-
енные в станины станков
ский транспорт. Гидроконвейеры могут применяться для транспор-
тирования мелкой стружки из любого металла при наличии обиль-
ного количества охлаждающей жидкости. Их преимуществом явля-
ется отсутствие движущихся частей, что значительно снижает рас-
ходы пЬ;. обслуживанию.И: ремонту,также капитальные затраты.
Пневматические транспортеры применяются для транспортировки
чугунной и мелкой алюминиевой и стальной стружки. Существуйт
две пневматические системы для транспортирования стружки —
воздуходувная (с давлением выше атмосферного) и вакуумная.
Воздуходувная система работает с избыточным давлением 0,3—
0,4 кгс/см2 (3—4 Н/ом2), обеспечивающим скорость воздушного по-
тока др 25 м/с. Ввод стружки в-трубопровод осуществляется с по-
мощью инжекторной насадки. Такая система применяется главным
образом для транспортировки стальной стружки. Транспортировка
чугунной и алюминиевой стружки производится, как правило, с по-
мощью вакуумной системы, при использовании которой чугунная
пыль не будет выходить в .помещение. Разрежение в системе, соз-
даваемое вакуум-насосами, достигает 0,55 кг/см2 (5,5 Н/см2), а
скорость воздуха 25—35 м/с.'Производ'ительность системы может
достигать до 25 т/ч. Диаметры трубопроводов составляют 100—
300 мм. Пневматический транспорт является компактным, простым
по конструкции, герметичным и требует меньших затрат.
Дальнейшее совершенствование наиболее зарекомендовавших
себя средств отвода стружки идет в направлении повышения их
производительности и универсальности, уменьшения металлоемко-
сти и т. д.
Переработка стружки в зависимости от объема отходов может
производиться в отделениях, создаваемых при механических цехах
или корпусах, или при заводском утильцехе. В отделениях цехов
устанавливается комплект оборудования для дробления, промывки,
обезжиривания, сушки и брикетирования или пакетирования струж-
ки. Кроме того, на производственных участках устанавливаются
центрифуги для отжатия мокрой и промасленной стружки перед
поступлением в отделение переработки. Стружкодробплки также
иногда устанавливают на производственных участках цеха. При
Рис. 65. Полуавтоматическая линия для брикетирования стружки:
/—конусная стружкодробилка СК-2М; 2—молотковая дробилка СМ-2; <3—моечная машина;
4—сушильный аппарат; 5—брикетировочный пресс Б-654
переработке стружки высокоуглеродистых и легированных сталей
в комплект оборудования включают печи для отжига или для на-
грева стружки перед брикетированием. .На рис. 65 в йачестве при-
мера показана полуавтоматическая линия для брикетирования
стружки. Площадь отделения для сбора и переработки стружки
можно определять в зависимости от количества производственного
оборудования механического цеха:
Количество станков
До 60
61—100
101—200
Площадь отделения
в ма
65-75
75—85
85—105
Количество станков
201—300
301—400
Площадь отделения
в м*
110—125
130—180
§10. Компоновка механических цехов
Перед разработкой компоновочного плана механи-
ческого цеха необходимо составить схему компоновки всего корпу-
са, на которой должно быть показано как взаимное расположение
всех смежных производственных цехов и отделений, складов ме-
талла и заготовок, так и пристроек или вставок для служебно-бы-
товых помещений. При этом должно быть предусмотрено макси-
мальное блокирование цехов и других служб и помещений в одном
здании. На рис. 66 приведены три варианта расположения не-
скольких цехов, складов и других помещений в одном корпусе,
скомпонованйом из УТС.
Технологические потоки в цехах могу-т быть направлены как
вдоль пролетов, так и поперек их. Технологические потоки направ-
ляются вдоль пролетов в том случае, когда в качестве технологи-
ческого транспорта используются мостовые опорные краны. В бес-
крановых зданиях потоки могут быть направлены и вдоль и попе-
рек пролетов.
Сборочные цехи и отделения, склады металла (заготовок) и
склады готовой продукции могут располагаться в пролетах корпуса
a)
2W0
13000
_£Kjiad__3aiornbiw_
(механосборочные) | £
цехи_____________'___|_§.
——------------------pg-------§
_ Сборочный цех _____________
'(цех обшей сборки)
Кратно 72000 ___§
И Смай заготовок г '
£Ж|! 1! H I 11 I 11
18000 \ IMII | J
I । Механические l|ls|
I (механосборочные)} fig, §
i I ! чехи I I u U
1.1-LJ___I ij-i I
M Сборочный цел _
1гХ'(ИРХ nfftflPH nhnnKI.
Кратно 100000 или 72000
zona
am
6)
itjM заготовок ~
I gw i I i i I I [ i rii!
I (механосборочные) j U j
Сборочный { им /им o6uie$ ободка)
<)t Склад готовой про дикции
______Кратно УдеООО или 7Z000
Рис. 66. Варианты расположе-
ния нескольких цехов и скла-
дов (металла, заготовок, го-
товой продукции) в одном кор-
пусе, сблокированном из унифи-
цированных типовых секций:
а—при расположении сборочного
цеха и складов в основных секциях:
б—при расположении складов в
дополнительных секциях: в—при
расположении сборочного цеха (це-
ха общей сборки) и склада в допол-
нительных секциях
(рис. 66, а) в тех случаях, когда для их обслуживания либо не
требуется мостовых кранов, либо мостовые краны .(применяются во
всех пролетах. При этой схеме подача металла (заготовок) на
склад осуществляется автомобильным транспортом. При необходи-
мости обслуживать сборочные цехи или склады мостовыми крана-
ми последние располагают в дополнительных (крановых) секциях,
которые могут быть расположены как вдоль, так и попер'ек проле-
тов основного здания. При этом дополнительные секции могут быть
однопролетными (рис. 66, б) и двухпролетными (рис. 66, в).
Цехи или отделения общей сборки располагаются, как правило,
перпендикулярно направлениям потоков -механической обработки
деталей. Исключение составляют цехи по 'изготовлению особо круп-
ных изделий; в этом случае их общая сборка производится в конце
пролета обработки крупных деталей. В остальных параллельно
расположенных пролетах производится механическая обработка
средних и мелких деталей и узловая сборка. Узловая сборка обыч-
но размещается в конце линий механической обработки. Собран-
ные узлы должны поступать на общую сборку кратчайшим
путем.
Пристройки к производственному зданию для размещения слу-
жебно-бытовых помещений должны располагаться со стороны ос-
новных людских потоков на территории завода. При выборе рацио-
нального варианта расположения пристроек должны учитываться
следующие соображения.
1. При расположении пристройки по варианту А (рис. 67) со-
храняется возможность дальнейшего расширения цехоЩ за счет
6
Рис. 67. Варианты распо-
ложения пристроек для
служебно-бытовых поме-
щений
строительства параллельных производствен-
ных пролетов; кроме того, при этом располо-
жении пристройки производственные поме-
щения затемняются незначительно, а люд-
ские потоки из бытовых помещений свобод-
но распределяются по рабочим местам.
2. При расположении пристройки по ва-
рианту Б сборочный цех существенно затем-
няется, а людские потоки пересекают этот
цех, поэтому при конвейерной сборке такой
вариант не применяется.
3. Недостатками расположения пристрой-
ки по варианту В являются необходимость
устройства фонаря или плафонов в примы-
кающем пролете и ограничение возможности строительства новых
пролетов производственной площади с одного конца корпуса при
дальнейшем расширении производства.
Поэтому необходимо тщательно взвесить положительные и от-
рицательные свойства каждого варианта в данных конкретных ус-
ловиях.
На основе выбранной схемы компоновки, зная общую и произ-
водственную площади. механического цеха, • а: также площади всех
вспомогательных отделений, выполняется компоновочный план.
На рис. 68 приведена подробная схема компоновки корпуса с
механическим цехом, выполненная на основе схемы, показанной на
рис. 66, а.
Все отделения цеха на плане необходимо располагать по ходу
общего производственного процесса в следующем’порядке.
1. При единичном и серийном производстве цеховой склад ме-
талла и заготовок вместе или смежно с заготовительным отделе-
нием размещаются в начале-цеха (поперек пролетов цеха или в
отдельном пролете, перпендикулярном к пролетам цеха); при по-
точном производстве складские площадки для заготовок распола-
гаются в начале каждой поточной линии.
2. Вдоль склада или складских площадок поперек пролетов цеха
устраивается проезд шириной от 4 -м и более в зависимости от при-
меняемых транспортных средств.
3. Станочное отделение располагается на основной -площади
цеха; при значительной длине технологической линии устраивают-
ся поперечные проходы шириной не менее 4 м.
4. В конце станочного отделения поперек всех пролетов также
устраивается поперечный проезд шириной не менее 4 м в зависи-
мости от применяемых средств транспорта.
5. Далее в удобных местах размещаются контрольное отделе-
ние цеха или контрольные пункты (при поточном производстве).
6. В единичном и серийном производствах параллельно конт-
рольному отделению, поперек пролетов, размещается склад готовых
деталей и смежно с ним — межоперационный, если он предусмот-
рен; в поточном производстве для готовых деталей предусматрива-
1Ы000
18000
Термический
ж/д путь цех
/ ) I —I -I—-^t-r
Склад заготовок
12000
1—^Меканическии\ + I
1 , Цех I I 1
Л. < Л_1_ 11 _L _L I
+
। +1! +1Й
£
TI
4-
Г“1 Г~1С J
I + 11 + I1|-§
II 11g 55
I +11 +11^-?
I 11 11§ §
<ъ
1 Г^~ Иб^тро/^ьное^дтд^ени/
Хдор^чный/цег^ * 7 8 * * *
Экспедиция
Испытательное Окрасочное
отделение отделение
Рис. 68. Схема компоновки нескольких цехов и склада ме-
талла и заготовок в одном корпусе
готся складочные площадки или подвесные или напольные- кон-
вейеры.
7. В поточном производстве далее размещается узловая сборка
как на стендах, так и на конвейерах, ’
8. Вспомогательные отделения механического цеха, как прави-
ло, должны располагаться в производственной части здания либо
вдоль наружных стен, либо в планировочных вставках шириной 6 м
и более (кратно 6 м).
В зависимости от условий производства вставки могут распола-
гаться как вдоль, так и поперек цеха; Они могут быть одноэтаж-
ными и двухэтажными. Второй этаж обычно используется для слу-
-жебных или бытовых помещений, а также для элект.ро-и санитарно-
технических устройств. Часть вспомогательных помещений может
быть расположена в первом этаже пристройки для служебно-быто-
вых помещений. Однако такие отделения, как заточные с кладовы-
ми режущего инструмента, ремонтные базы и мастерские и т. п.,
размещать в пристройках не рекомендуется.
§ 11. Планировка оборудования в цехе
Основным принципом при составлении плана рас-
положения оборудования в цехе является обеспечение прямоточ-
яости движения деталей в процессе их обработки в соответствии с
технологическим процессом, а также установление оптимальных
Рис. 69. Расположение станков в пролете:
а—в три ряда с двумя продольными проходами; б—в три ряда с одним продольным
и тремя поперечными проходами; в—в четыре ряда с двумя продольными проходами
расстояний между оборудованием и между оборудованием и ко-
лрннами или стенами.
Металлорежущие станки участков или1 линий могут быть рас-
положены одним из двух способов: по типам оборудования или по
ходу технологического процесса, т. е. в порядке выполнения
операций.
По.типам оборудования станки располагают только в неболь-
ших цехах единичного и мелкосерийного производства при малых
массах и габаритах обрабатываемых деталей, а также для обра-
ботки отдельных деталей в серийном производстве. В этих случаях
создаются участки однородных станков: токарных, сверлильных,
фрезерных, шлифовальных и т. д. Подобные участки должны рас-
полагаться в цехе в соответствии с последовательностью обработки
большинства типовых деталей. При размещении станков их следует
распределять на группы в зависимости от массы деталей. Примас-
се деталей более 5 т станки располагают в пролетах, оборудован-
ных мостовыми кранами.
По ходу технологического процесса располагают станки в це-
хах массового ц серийного производства. Наиболее совершенная
планировка станков -получается в автоматических и непрерывно-по-
точных линиях. В переменно-поточных и групповых линиях станки
располагают в порядке выполнения операций по отношению ко
всем деталям с тем, чтобы не было возвратных движений. Однако
отдельные детали могут обрабатываться не на всех станках, по-
этому зигзагообразное движение деталей на планировках вполне
допустимо.
При размещении станков руководствуются следующими прави-
лами и приемами.
1. Участки, занятые станками, должны быть, по возможности,
наиболее короткими. В машиностроении длина участков составля-
ет 40—80 м. Зоны заготовок и готовых деталей включаются в дли-
ну участка.
2. Технологические линии на участках могут располагаться как
вдоль пролетов, так и поперек их.
3. Станки вдоль участка могут быть расположены в два, три и
более рядов.' При расположении станков в два ряда между ними
оставляется проход для транспорта. При трехрядном расположении
станков может быть два (рис. 69, а) или один проход (рис. 69, б).
В последнем случае продольный проход образуется между одинар-
ным и сдвоенным рядами станков. Для подхода к станкам сдвоен-
ного ряда (в котором станки расположены друг к другу тыльными
сторонами), расположенным у колонн, между станками оставляют
поперечные проходы. При расположении станков в четыре ряда
вдоль участка устраивают два прохода: у колонн станки распола-
гают в один ряд, а сдвоенный ряд — посредине (рис. 69, в).
4. Станки могут располагаться по отношению к проезду вдоль,
поперек (рис. 70) и под углом (рис. 71 и 72, а). Наиболее удобное
расположение — вдоль проезда и при обращении станков к проезду
фронтом. При поперечном расположении станков затрудняет-
ся их обслуживание (подача заготовок, обмен инструментов, при-
емка деталей и т. д.), так как приходится предусматривать попе-
речные проходы для доставки деталей на тележках или электро-
карах к рабочим местам. Для лучшего использования площади
револьверные станки, автоматы и другие станки для обработки
прутковых материалов, а также протяжные, расточные, продольно-
фрезерные и продольно-шлифовальные станки располагают под
углом. Станки для прутковой работы располагают загрузочной
стороной к проезду, а другие станки так, чтобы сторона с приводом
была обращена к стене или колоннам. Это более удобно для скла-
дирования заготовок и исключает поломку привода при транспор-
тировке деталей. Станки для прутковой работы могут быть также
размещены в шахматном порядке (рис. 72, б), причем в этом слу-
чае необходимо обеспечить.возможность подхода к ним с двух сто-
рон.
5. Станки по отношению друг к другу могут располагаться
фронтом, «в затылок» и тыльными сторонами. При расположении
станков вдоль участка более выгодно используется площадь при
тыльном расположении станков.
6. Крупные станки .не должны устанавливаться у окон, так как
это приводит к затемнению цеха.
7. В поточных-линиях-станки также могут устанавливаться в
один (рис. 73,-а) или в два ряда (рис. 73, б)’; в'последнем случае
деталь в процессе обработки переходит с одного ряда па другой.
Поточная линия может быть и с двумя параллельными потоками
деталей (рис. 73, в). При обработке деталей с большим количест-
вом операций поточной линии придают зигзагообразную форму с
тем, чтобы длина каждого участка была равна длине других уча-
стков, т. е. равнялась 40—80 м, и чтобы выход готовых деталей
был в том же направлении, что и для других поточных линий (рис.
73, г). Цифры на рисунках указывают последовательность прохож-
дения обрабатываемой детали через станки линии.
Рис. 73. Расположение станков в поточных линиях
Рис. 74. Расположение
станков' относительно
рольганга
Рис. 75. Схемы к нор
мам. расстояний меж
ду станками
Таблица 24
Нормы расстояний между
и колонн зданий (рис. 75)
станками и от станков до стен
Расстояния НпрмьГрасстояний между станками при их размерах в мм:
008X0081 ° IT До 1 4000X2000 ’ | ^оо До 16000 x6000
Между станками по фронту а 700 900 ' 1500 2000
Между тыльными сторонами станков ff 700 800 1200 ' 1500
Между станками при поперечном - расположении к проезду при расположении станков в „затылок* в 1300 1500 2000 —
при расположении стан- - ков фронтом друг к другу и обслуживании одним рабочим ОДНОГО станка г 2000 1300 2500 1500 3000 —
-двух станков д
От стен или ко- лонн здания до тыльной или боковой стороны станка е 700 800 900 1000
фронта станка ж 1300 1500 2000
Нормы ширины проездов и расстояний между рядами станков
Расположение проезда Ширина проезда и расстояние между
Верхним
Талями на монорельсе Мостовыми (опорными) и под- весными кранами
Размеры транспортируемых
До 800 До 1500 До 800 До 1500 До 3000
А Б А Б А Б А Б А Б
Между тыльными или боковы- ми сторонами станков (рис. 76,а) — — — — 2000 2500 2500 3000 3500 4000
Между одним рядом станков, расположенных к проезду тыльной стороной, и вторым рядом станков, расположен- ных к проезду фронтом (рис. 76,0 1200 2500 2000 3300 2000 3300 2500 3800 3500 4800
Между фронтами двух рядов станков (76,в) 1200 3200 2000 4000 2000 4000 2500 4500 3500 5500
Станки в поточных линиях с применением рольгангов или дру-
гих конвейеров могут устанавливаться относительно них парал-
лельно или перпендикулярно; они могут быть и встроены в линию
рольганга или конвейера (рис. 74).
8. Расстояние мёжду станками, а также между станками и эле-
ментами зданий для различных вариантов расположения оборудо-
Рис. 76. Схемы к нормам расстояний между рядами станков
при механизированном верхнем и напольном транспорте
рядами станков в мм при транспортировке транспортом
Напольным
Электротележками (электрокарами) Вильчатыми электропогрузчиками
деталей или тары с деталями в мм
Характер движения До 800 (до 1 т) До 1500 (до 3 т) До 2000 (до 5 т) До 800 (до 0,5 т) До 1500 (до 1 т) До 2000 (до 3 т)
А 1 Б А Б А 1 Б А Б А Б А Б
Одностороннее 2000 2500 2500 3000 3000 3500 2500 3000 3000 3500 4000 4500
Двустороннее 3000 3500 3500 4000 4000 4500 3500 4000 4000 4500 5000 5500
Одностороннее 2000 3300 2500 3800 3000 4300 2500 3800 3000 4300 4000 5300
2000 4000 2500 4500 3000 5000 2500 4500 3000 5000 4000 6000
вания, а также ширина проездов в зависимости от различных видов
транспорта регламентируются нормами технологического проекти-
рования (табл. 24—26 и рис. 75—77).
При пользовании следует учитывать следующие замечаниям
расстояние в 400 мм от . станков до напольных транспортных
средств (рольгангов или конвейеров) может быть увеличено в со-
ответствии с условиями обслуживания и ремонта станков; размер
от станков до подвесок в 900 мм для подвесного транспорта, при
наличии на деталях незащищенных острых выступов, может быть
увеличен.
При определении расстояний между станками от станков до
стен и колонн здания (см. табл. 24) нужно учитывать следующее.
1. ’Расстояния берутся от наружных габаритных размеров стан-
ков, включающих крайние положения движущихся частей, откры-
вающихся дверок и (постоянных ограждений станков.
2. Для тяжелых и уникальных станков (габаритом свыше
16000x6000 мм) необходимые расстояния устанавливаются приме-
нительно к каждому конкретному случаю.
Нормы ширины магистральных проездов в механических и
сборочных цехах
Схема, Вид транспорта Грузо- подъем- ность в т Ширина проезда А в мм Расстояние между станками Б в мм
Яроезд продольный в е Электротележки (элек- трокары) До 1 До 3 До 5 3000 3500 4000 3400 4000 4500
Проез “©Т-Г попе б реч№, Электропогрузчики с подъемными вилами До 0,5 До Г До 3 3500 4000 5000 4000 4500 5500
Грузовые автомашины До 1 До 5 4500 5500 5000 6000
Примечания. 1. Магистральные проезды предназначены для межцеховых пере-
возок с учетом возможности двустороннего движения. 2. Количество и, расположение
магистральных проездов определяется размерами и компоновкой корпуса, а также тех-
нологическими связями с другими корпусами. 3. Перегрузочные платформы (тележки на
рельсовом пути) для транспортирования крупных и тяжелых деталей и изделий не дол-
жны размещаться на магистральных проездах.
3. Для особо мелких станков с длиной по фронту до 800 мм
я = 1000 мм.
4. При поперечном размещении станков в количестве больше
двух (1по фронту) размеры расстояний между станками виг пре-
вращаются в проезды и^должны (приниматься по табл. 25.
Рис. 77. Схемы к нормам расстояний между поточными линиями станков
при использовании:
л—рольганга или'напольного конвейера; б—подвесного конвейера или тали на моно-
рельсе, А—ширина проезда (принимается по нормам, указанным в табл. 25):'5~ши-
рина рбльганга, напоЛ'ьвогб конвейера или наибольшая ширина .перемещаемого груза
(прдвески).; подвесным'; конвейером Или'талью на «монЬрельсе- ('принимается несоответ-
ствии. с-. размерами -дбрабатываёйых: деталей)? /^расстояние .-между транспортными
устройствами (Принимается в зависимости от конструкции этих устройств, но не ме-
нее 100 мм); Г—расстояние между линиями подвесного конвейера или монорельса
(должно быть не менеё £>4-300 мм)
5( При установке станков на индивидульные фундаменты (же-
сткие или виброизолированные) расстояния станков от колонн,
стен и между станками принимаются с учетом конфигурации и глу-
бины фундаментов.станков,'колонн и стен.
6/ Нормы расстояний не учитывают каналов для транспорти-
ровки стружки, промышленных проводок (вода, пар, сжатый воз-
дух и т. д.), площадок для хранения крупных и тяжелых деталей и
устройств для транспортировки деталей (местные краны, рольган-
ги и т. д.), которые следует учитывать в каждом конкретном 'слу-
чае.
7. При разных размерах двух рядом стоящих станков
расстояние между ними принимается по большему из этих стан-
КОВ.
8. При расположении каналов для транспортировки стружки
между тыльными сторонами двух рядов станков расстояния между
станками следует принять равными:
а) для рядов, состоящих из мелких и средних станков, устанав-
ливаемых на общей фундаментной плите, в зависимости от взаим-
ного расположения оснований и габаритов станков (наличие вы-
ступающих частей и открывающихся дверок); при транспортировке
дробленой стружки — б мм; при транспортировке витой струж-
ки — (б-|-400);
б) для рядов, состоящих из крупных станков, устанавливаемых
на индивидуальные фундаменты, расстояние между фундаментами
должно быть не менее: при транспортировке дробленой стружии
600 мм; при транспортировке витой стружки 1000 мм.
9. При обслуживании станков мостовыми кранами или кран-
балками расстояния _рт стен и колонн до станков принимаются с
учетом возможности обслуживания станков при крайнем положе-
нии крюка крана.
10. В зависимости от условий планировки, монтажа и демон-
тажа станков нормы расстояний могут быть, при соответствующем
обосновании, увеличены. '
При выборе ширины проездов между рядами станков (см.
табл. 25) необходимо иметь в виду следующее.
1. Расстояния берутся от наружных габаритов станков/вклю-
чающих крайние положения движущихся частей, открывающихся
дверок и постоянных ограждений станков.
2. Под размером транспортируемых деталей или тары с дета-
лями следует понимать размер в направлении, перпендикулярном
проезду (по ширине проезда).
3. Ширина проездов при транспортировке электропогрузчиками
дана с учетом возможности их поворота на 90°.
4. При размерах транспортируемых деталей (в направлении,
перпендикулярном проезду) свыше 3 м ширина проезда и расстоя-
ние между рядами (станков назначается индивидуально для каж-
дого конкретного случая. , ч •
5. При особой необходимости и соответствующем обосновании
данные нормы могут быть увеличены для возможности транспор-
тировки наиболее крупных станков при ремонте или замене их но-
выми.
6. При расположении станков у стен, уборку которых не-
возможно производить с проезда механизированными средства-
ми, необходимо вдоль стены предусмотреть проезд шириной
3000 мм.
7. Рекомендуется применять одностороннее движение в проез-
дах; двустороннее движение допускается только при обосновании
его необходимости.
§ 12. Примеры схем планировок
механических цехов
Рассмотрим некоторые конкретные примеры плани-
ровок цехов в связи с организацией межоперационного транспорта
в поточных линиях механических цехов массового производства (по
опыту ЗИЛа). Так на рис. 78*показаны варианты планировок уча-
стков при использовании подвесных грузонесущих конвейеров при
транспортировке средних деталей маосой 8—10 кг или мелких де-
талей в таре. Конвейеры оснащаются многополочными подвесками
или подвесками со штырями, ячейками и другими элементами, ко-
личество которых должно соответствовать числу обслуживаемых
операций.
Детали разных операций могут располагаться через подвеску,
если при этом обеспечивается межоперационный задел и синхрон-
ная подача деталей к рабочему месту (рис. 79).
Подача заготовок к первым операциям при нескольких станках,
работающих параллельно, может осуществляться напольными при-
182
A-A увеличено
Проезд
□□□□□□
A-A увеличено
S)
Рис. 78. Схемы планировок участков при применении подвесных грузонесущих
конвейеров:
а И в—различные варианты планировок; 1—зона расположения заготовок* 2—резервная пло-
щадь; 3—'транспортеры стружки; 4—моечная машина; 5—контрольный пункт; в—зона раз-
мещения готовой продукции; в—е—варианты крепления транспортных конвейеров
Рйс. 79. Схема планировки участка с подвесным конвейером при
размещении на конвейере деталей разных операций через подвеску:
1—бункер; 2—напольный конвейер; .3—скат; 4—зона заготовок
водными и нбприводными конвейерами с подачей деталей на по;
следующие операции подвесным конвейером.. Если на первых опе-
рациях стоят станки с большой высотой загрузки деталей, то ста-
новится целесообразной установка скатов и склизов, подающих
детали на напольные конвейеры с последующим транспортирова-
нием подвесным конвейером.
На рис. 80 приведена схема с применением для межоперацион-
ного транспортирования двухполосных путей. Двухполосные пути
применяются, когда при применении подвесных грузонесущих кон-
вейеров при навеске и снятии деталей с подвески рабочий вынуж-
ден проходить большой путь (до 7 м), особенно при многостаноч-
ном обслуживании крупногабаритного оборудования; при недостат-
ке площади; при небольшом выпуске деталей; при трудности и
опасности съема и навески крупных деталей' с движущихся подве-
сок подвесного конвейера с помощью электроталей; при необходи-
мости близкой подачи подвесок к зоне загрузки и выгрузки стан-
ков.
На рис. 81 и 82 показаны схемы планировок участков с приме-
нением роликовых конвейеров для межоперационного транспорти-
рования тяжелых, крупногабаритных деталей. Для снятия деталей
с конвейера, установки на станок и обратно используются подъем-
но-транспортные механизмы (электротали на монорельсе и др.).
184
Ппоезд
,.— -I ’. У
e
e
fc/?5
e
(mJ
Rjfcr
,Cgs£\b
Rofc,
Л
phi >—j
□ rn^iQ
p—| Л7Л £W/
4q.g । □□
A-A
2
1
Проезд
Рис. 80. Схема планировки участка при
применении подвесных двухполосных пу-
тей: „
/—зона заготовок; 2—напольный конвейер; 3—зо-
на готовой продукции; ширина'4' подвески менее
300 мм
Роликовые конвейеры находят применение также в системе уст-
ройств, предназначенных для подачи заготовок на первые опера-
ции. Ширина конвейера В (см. рис. 81 и 82) определяется по раз-
мерам детали; размеры Б и Лты берутся по табл. 27.
На рис. 83 показана схема планировки участка цеха с приме-
нением пластинчатого конвейера для межоперационного транспор-
тирования средних плоских деталей; ширина конвейера В опреде-
ляется по размерам изделия. На рис. 84 показана схема с приме-
нением узких напольных путей, проходящих впереди рабочего, для
транспортирования в тележках мелких и средних деталей. При
параллельно работающих станках в пути .встраиваются выдвижные
секции, позволяющие по одному пути передавать тележки на нес-
колько станков. Можно также обслуживать станки с разной высо-
той загрузки путем использования встроенных пневмоподъемников
и уклонов путей. Для прохода рабочих в конструкции путей пре-
дусматриваются поворотные и откидные секции.
В схеме рис. 85 для автоматизации загрузки тел вращения при-
менены скаты, а в схеме рис. 86 — скаты используются для подачи
заготовок к зоне загрузки станков. Скаты также целесообразно
Рис. 81. Схема планировки участка с применением роли-
ковых однорядных и двухрядных конвейеров- Р
ер Ал/
приводной конвейер ' моеч«ая машина; 5-накопитель; 6-
А-А
Рис. 82. Схема планировки участка с приме-
нением роликового трехрядного конвейера:
/—зона заготовок; 2—резервная площадь; 3—транспор-
теры под стружку; 4—зона готовой продукции
применять при коротких линиях, при недостатке площадей и при
небольшой программе (рис. 87).
На рис. 88 приведен пример решения межоперационного транс-
портирования деталей в условиях серийного производства с приме-
нением напольной транспортной системы с избирательным адресо-
ванием, позволяющей полностью автоматизировать процесс транс-
портирования. Межоперационное транспортирование производится
с помощью каретки-оператора 1, управление которой осуществляет-
ся с пультов, размещенных на рабочих местах линии станков. После
вызова и задания адреса пункта назначения все транспортные и
погрузо-разгрузочные операции каретка-оператор осуществляет ав-
томатически. Доставка заготовок и транспортирование готовых
деталей производится электроштабеле'ром 2. На рис. 88 показан
также другой вариант межоперационного транспортирования де-
талей без участия вспомогательного рабочего. Управление карет-
кой-оператором 4 осуществляется диспетчером с пункта 6. Следую-
щие операции, после получения адреса пункта назначения, карет-
ка-оператор совершает автоматически: прибытие каретки-оператора,
Проезд
увеличено
UULTLIUU
□
3
□
□
SOOmin
te
ЙЕЗо
О м?
п
пш
Проезд ~
Рис. 83. Схема планировки участка при
использовании пластинчатых конвей-
еров-
/ заготовок; 2—моечная машина; 3—зона
готовой.продукции
80 Отт
2200min______
Таблица 27
Размеры расположения роликовых конвейеров от оборудования"
Ширина конвейера В в мм Вид конвейера
Однородный Двухрядный Трехрядный
Zmin в мм Б в мм лт)п в мм Б в мм Лт;п в мм
340 2000 700 2200 1050 2700
440 2100 900 2500 1350 3000
490 2100 1000 2600 1500 3100
540 2200 1100 2700 — —
640 2300 , — — —
740 2400 — — — —
800 2400 —* — —
on 9
шиш
ф-
on 7
6
Проезд
_____♦_
опь
ДиПП I
Проезд
Я
on 6
on 7
4-xJ увеличено
2200min
Рис. 84. Схема планировки участ-
ка при применении' узких наполь-
ных путей:
/—зона заготовок; 2— пневмоподъемник;
3—моечная машина; ^—контрольный
пункт; 5—зона готовой продукции
взятие тары с элеваторного стеллажа 3 или с приемного сто-
ла 5, транспортирование и разгрузка на* приемный стол. Установка
и съем деталей со станка осуществляется рабочим вручную. При-
менение такой схемы позволяет полностью автоматизировать про-
цесс транспортирования в линиях.
На рис. 89, й приведена схема планировки цехового склада го-
товых деталей с механизацией •подъемно-транспортных- операций.
Готовые детали доставляются на склад в таре электрокарам 1 и
здесь разгружаются: крупногабаритные — мостовым краном 2 на
место штабелирования 3, остальные — краном-штабелером 4 на
площадку приема 57 С площадки приема грузы устанавливают на
циферблатные весы 6 при помощи консольного поворотного кра-
на 7. После взвешивания тара с деталями кран ом-штабелером ус-
танавливается в соответствующие,стеллажи 8—11.
На рис. 89, б схематично изображены последовательные мани-
пуляции транспортно-подъемных средств по перемещению грузов.
§ 13. Организация и планировка
рабочих мест
Рабочее место — это первичное звено производства,
от качества работы которого зависят результаты деятельности все-
го завода. Поэтому в комплексе работ по научной • организации
труда в первую очередь необходимо уделять внимание улучшению
Проезд
Рис. 85. Схема планировки участка при
применении скатов для автоматизации за-
грузки деталей в виде тел вращения:
/—зона заготовок; 2—моечная машина; 3— 'конт-
рольный пункт; 4—роликовый конвейер; 5—зона
готовой продукции
Проезд
4.
Проезд
Рис. 86. Схема планиров-
ки участка при примене-
нии скатов на коротких
линиях обработки:
/—зона заготовок; 2—пнев-
моподъемник; 3—моечная ма-
шина; 4—транспортеры
стружки; 5—контрольный
пункт; о—зона готовой про-
дукции
А-А увеличено
организации рабочих мест. Улучшение оснащенности, рациональная
планировка, хорошо налаженное обслуживание рабочих мест и дру-
гие подобные мероприятия являются важными факторами повы-
шения производительности труда и снижения утомляемости рабо-
тающего.
Основной задачей проектирования организации рабочего места
является создание такой конструкции организационной оснастки и
такого расположения оборудования, заготовок, готовых деталей и
оснастки, при которых отсутствуют лишние и нерациональные дви-
жения и приемы (повороты, нагибания, приседания 'и т. д.), мак-
симально сокращаются расстояния перемещения рабочего.
Рис. 87. Схема планировки участка при ис-
пользовании автоматической напольной
транспортной системы с избирательным ад-
ресованием (серийное, производство):
а^схема планировки участка; б—схематическое
изображение операций перемещения грузов,- /—до-
ставка заготовок со склада на участок: 2—авто-
матическая разгрузка заготовок с каретки-опера-
тора на приемный стол у; рабочего места; 3—авто-
.матическая передача деталей в таре на следую-
щее рабочее место; 4—транспортировка готовых
деталей на склад или на другой участок
Рис. 88. Схема планировки участка при применении автоматической транспортной системы с дистанционным управлением
Рис. 89. Схема планировки склада готовых деталей с механизацией подъемно-транспортных операций:
а—схема планировки склада; б—схематическое изображение операций перемещения; /—разгрузка транспортной тележки электрокара; 2—ус-
тановка груза на место хранения, 3—взятие груза с места хранения и установка на транспортную тележку; 4—разгрузка тележки и установка
груза на площадку приема; 5—установка груза на весы и взвешивание;^—установка груза в стеллаж; 7—взятие груза со стеллажа и установка
его на тележку
Рис. 90. Примеры планиро-
вок рабочих мест:
а—токаря; б—фрезеровщика; в—
шлифовщика; /—приемный
стол; 2—решетка для ног, 3—ин-
струментальная тумбочка; 4—
планшет для чертежей; 5—стел-
лаж для приспособлений; 6—
стеллаж для оправок; 7—стел-
лаж для хранения деталей типа
валов
Система организации рабочего места должна соответствовать
характеру производства, принятой специализации, типу техниче-
ской дифференциации производственных процессов и связанных с
ними форм разделения и кооперации труда. Эта .зависимость наи-
более резко оказывается на характере оснащенности и планировки
рабочих мест. В условиях единичного производства выполнение на
рабочем месте большого числа разнообразных операций требует
наличия всевозможных инструментов, приспособлений, а отсюда и
соответствующего 'инвентаря для его хранения и расположения.
При переходе к серийному производству и специализации производ-
ственных участков число операций, выполняемых на рабочем месте,
сокращается, начинает применяться специализированный инстру-
мент и приспособления и соответственно меняется планировка и
оснащение рабочего места. Наиболее значительные изменения в
организации рабочих мест происходят под влиянием механизации
и автоматизации производства. Так, на рабочих местах автомати-
ческих и непрерывно-поточных линий никаких видов специального
стационарного инвентаря, как правило, не предусматривается. Ни-
же приводятся примеры типовых планировок рабочих мест, разра-
ботанных на основе учета антропометрических данных человека,
выявления удобных зон полей обзора и последовательности в вы-
полнении операций.
На рис. 90 приведены примеры планировок рабочих мест тока-
ря, фрезеровщика и шлифовщика с размещением необходимого ин-
вентаря, а на рис. 91—типовые конструкции основного инвентаря.
Тумбочка (рис. 91, а) предназначена для двухсменной работы и
имеет два отделения для сменщиков. В каждом отделении тумбоч-
ки хранятся инструменты постоянного пользования и средства по
уходу за оборудованием. Тумбочка снабжена планшетом для креп-
ления чертежей. Приемный стол (рис. 91, б) предназначен для раз-
194
Рис. 91. Типовые конструкции инвентаря для рабо-
чего места станочника:
а—тумбочка; б—приемный стол; в—стеллаж для приспо-
соблений
мещения заготовок, а также может быть использован для расклад-
ки на нем непосредственно применяемого инструмента. При необ-
ходимости стол покрывается полиэтиленовой пленкой. Нижняя
полка стола используется для хранения принадлежностей к станку.
Стеллаж для приспособлений (рис. 91, в) с выдвижной платфор-
мой предназначен для хранения приспособлений на рабочем месте.
На рис. 92—95 приведены другие варианты планировок рабо-
чих мест, рекомендуемые для использования в мелкосерийном про-
изводстве.
На рис. 92, а приведен вариант планировки рабочего места то-
каря при обработке деталей в патроне, а на рис. 92, б — при об-
работке деталей в центрах. В первом варианте инструментальная
тумбочка, рассчитанная на двухсменную работу, расположена сле-
ва от рабочего, на расстоянии 500—600 мм. Приемный стол распо-
ложен справа, на расстоянии примерно 500 мм от рабочего. К зад-
ней бабке станка либо -к тумбочке крепится поворотный кронштейн
с планшетом для мерительного и вспомогательного инструмента.
Во втором варианте тумбочка расположена оправа от рабочего, а
слева находится стеллаж для заготовок и деталей типа валов.
В зависимости от массы и габарита деталей применяются стеллажи
как для горизонтального, так и для вертикального расположения
деталей.
На рис. 93, а показана типовая планировка рабочего места
сверловщика. На тумбочке, расположенной справа от рабочего, за-
Рис. 92. Планировка рабочего места токаря при обработке деталей в
патроне fa) и в центрах (б):
/—инструментальная тумбочка; 2—решетка под ноги; 3—поворотный стул; 4—тара
с обрабатываемыми деталями; 5—приемный стол; 6—планшет для измерительного
инструмента; 7—защитный экран; 8—'Световая сигнализация; 9—урна для мусора;
/С—пюпитр для чертежей; /У—стеллаж для деталей типа валов; 12—урна для му»
сора
810 \
2/0
5
-------------------------1
550^
Рис. 93. Планировка ра-
бочих мест сверловщика
fa) и фрезеровщика f6):
7—пюпитр для чертежей; 2—
инструментальная 'тумбочка;
?—стул; 4—решетка под но-
ги; 5—приемный стол; 6“—
стеллаж
б) 1
5 2
6
<7)
6
1650 \
5055
Рис. 94. Пример планировки переменно-поточной линии по обработке
корпусных деталей:
1, 2, 20—продольно-фрезерные станки; 3—горизонтально-расточной станок; 4—
специальный агрегатно-расточной станок; 5, 6—радиально-сверлильные станки;
7—плоскошлифовальные станки; 10—хонинговальный станок; 11, 72—алмаз-
но-расточные станки; 13—16—радиально-сверлильные станки; 17, 18—специаль-
ные агрегатно-расточные станки; 19—плоскошлифовальный станок; 21—тара
ящичная для деталей; 22—инструментальная тумбочка; 23—приемный стол для
инструмента; 24—шкаф для инструмента; 25—решетка под ноги; 25—инстру-
ментальный стеллаж; 27—контрольная плита; 28—верстак; 29—подвесной кран;
30—консольно-поворотный кран; 31— шкафы; 32—выдвижные гидробаки
4
Рис. 95. Варианты рационального размещения
станков при их обслуживании одним рабочим:
/—транспортер; 2, 3—станки; 4—форма пути, проходи-
мого рабочим при обслуживании двух станков
креплен подвижный планшет для мерительного инструмента с кас-
сетой для сверл. Слева от рабочего расположен приемный стол, на
котором размещается тара ю заготовками и деталями.
На рис. 93, б изображена планировка рабочего места фрезеров-
щика. Инструментальная тумбочка расположена на расстоянии
800 мм, справа от рабочего, а слева от него, на расстоянии 600 мм,
расположен приемный стол .для тары с заготовками и деталями.
Приемные столы всех рабочих мест могут быть оборудованы
катками, значительно облегчающими перемещение тяжелых грузов
при межоперационной транспортировке. Все рабочие места обору-
дованы подъемно-поворотными стульями с регулируемой по высо-
те и наклону спинкой. Применение типовых планировок позволяет
сэкономить производственную площадь, устранить лишние движе-
ния рабочего, сократить время поиска инструмента и приспособ-
лений.
На рис. 94 приведен пример планировки переменно-поточной
линии с изображением необходимой оснастки рабочих мест, подъ-
емно-транспортных средств, каналов для уборки стружки (заштри-
хован) и пр.
При многостаночной работе планировка рабочего места должна
обеспечить наиболее удобное для рабочего расположение органов
управления всех обслуживаемых станков и минимальную затрату
времени на переходы рабочего от одного станка к другому. Для
обеспечения наиболее короткого пути переходов рабочего станки
иногда располагают под различным углом к проезду, рольгангу
или конвейеру. На рис. 95 показаны четыре варианта размещения
станков при их обслуживании одним рабочим.
§ 14. Установка оборудования при монтаже цеха
Установка оборудования при монтаже цеха произ-
водится по рабочим чертежам — монтажным планам, на которых
должна быть указана «привязка» оборудования к осям колонн зда-
198
НИЯ, а для оборудования, уста- —Ц- рис. 95. Схема при-
навливаемого у наружных стен вязки станков
здания, — к их внутренней по- л, _ i ;
верхности. Допускается «привя-1
зывать» одну единицу оборудова-'
ния к другой, уже привязанной к
строительным элементам, но де-
лать это надо так, чтобы данные
размеры можно было непосред-
ственно сложить, получив для ус-
тановки каждой единицы оборудования необходимую величину
привязки от основного ориентира (например, от оси колонны).
На рис. 96 привязка станка Б к колонне равна сумме размеров
по горизонтальной оси 1—3 и по вертикальной 2—4. Оборудование
можно привязывать по осям отверстий для фундаментных болтов;
по характерным осям (например, по оси центров токарного стан-
ка); по основанию станины или фундаменту станка. Не следует
делать привязку по габариту станка, представляющему собой ус-
ловный контур на плане цеха.
Станки в цехах могут устанавливаться непосредственно на
полу, на индивидуальных или общих для нескольких станков фун-
даментах, а также на виброизолирующих опорах. Непосредственно
на полу можно устанавливать легкие и средние станки общего наз-
начения достаточно уравновешенные, а также станки с перемен-
ным, возвратно-поступательным движением рабочих органов (зу-
бодолбежные, строгальные и т. д.) при условии, если вибрации не
будут влиять на работу других станков. Отдельные фундаменты
для станков не должны быть связаны с фундаментом здания.
Глубина заложения фундамента и размер площади его подош-
вы зависят от качества грунта, характера действующих при работе
на станке усилий и требований, предъявляемых к точности станка.
Размеры фундаментов определяются конструктивными и технологи-
ческими соображениями или расчетом. Высоту фундаментов приб-
лиженно можно принимать: для станков массой до 10 т равной
0,6 м; для станков массой 10—42 т — 1м; для более тяжелых стан-
ков — 1,5—2 м. Расстояние между соседними ‘фундаментами зави-
сит от глубины заложения и укрупненно может приниматься в
1,5—2 раза больше разности их глубины заложения. При проекти-
ровании нового цеха необходимо заранее предусматривать места
установки крупного оборудования.
Следует иметь в виду, что сооружение фундаментов требует
дополнительных затрат на строительство и на материалы. Кроме
того, они занимают место ниже отметки чистого пола и осложня-
ют прокладку коммуникаций. При частых перестановках оборудо-
вания, характерных для современных условий, фундаменты стано-
вятся весьма нежелательными сооружениями. Исследования и опыт
эксплуатации станков показали, что взамен фундаментов для борь-
бы с вибрациями целесообразнее применять виброизолирующие
опоры, предназначенные для установки оборудования без крепле-
ния его к полу. Подобные опоры находят применение в первую
очередь для установки прецизионных станков, но на них можно
устанавливать и многие станки нормальной точности. При установ-
ке станков на виброизолирующих опорах 'сокращаются затраты на
монтаж и перестановку станков, уменьшаются динамические на-
грузки на несущие конструкции зданий и уровень колебаний ос-
нований.
В настоящее время все прецизионные станки поставляются с
комплектом виброопор. Отечественные виброизолирующие опоры
ОВ-ЗО и ОВ-31 и резиновые виброизолирующие коврики КВ-1 и
КВ-2 позволяют осуществлять виброизоляцию и бесфундаментную
установку большинства типов металлорежущих станков, а также и
других машин и приборов. Опоры и коврики изготавливаются из
резины высокой маслостойкости, малой ползучести и с хорошими
динамическими характеристиками.
Виброизолирующие опоры ОВ-ЗО и ОВ-31 (рис. 97) предназ-
начены для установки станков с жесткими станинами (т. е. таки-
ми, для которых llh<^—5, где I — длина станины, h — высота се-
чения станины) массой до 10—15 т. Опоры ОВ-31 отличаются тем,
что они имеют частотную характеристику, при которой частота
собственных колебаний станка мало зависит от нагрузки на опоры,
что обеспечивает данной конструкции универсальность в примене-
нии для большинства высокоточных станков. Опоры ОВ-ЗО и ОВ-31
позволяют производить выверку станка по уровню при любой кон-
струкции станины. Основные размеры опор: 7^ = 1954-180 мм; Н =
= 434-50 мм и с/=М124-М20.
Виброизолирующие резиновые коврики КВ-1 и КВ-2 предназна-
чены для установки под железобетонными фундаментными блока-
ми (рис. 98). На такие фундаменты должны устанавливаться высо-
коточные станки с недостаточно жесткими станинами, а также
станки, имеющие тяжелые узлы, поступательно движущиеся с рез-
Рис. 97. Виброизолирующие опоры
Рис. 98. Виброизолирующие коврики
Рис. 99. Номограммы для подбора виброизолирующих опор (а) и коври-
ков (б):
/—станки токарной группы (без обработки тяжелых деталей со значительной неуравно-
вешенностью или с ударами), фрезерной группы (горизонтальные, вертикальные, уни-
версально-фрезерные, копировально-фрезерные, зубофрезерные); //—станки шлифоваль-
ной группы (плоско-, кругло-, внутри- и резьбошлифовальные при плавном реверсе переме-
щающихся узлов), координатно-расточные станки, устанавливаемые на три опорные точ-
ки, отделочно-расточные; III—делительные машины, высокоточные станки при высоком
уровне колебаний основания
кими реверсами. Бетонный блок может изготовляться непосредст-
венно на поверхности коврика, который покрывается гидроизоляци-
онной бумагой и листом кровельного железа. При укладке коври-
ков в несколько слоев собственная частота уменьшается при той
же удельной нагрузке в раз, где п — количество слоев. Высокая
жесткость в горизонтальном направлении дает возможность уста-
навливать на них станки с большими реверсируемыми массами.
Подбор типов виброизолирующих опор и ковриков производится по
номограммам (рис. 99). Долговечность опор около 10 лет, а ков-
риков не менее 15 лет. В последнем случае долговечность боль-
ше, так как фундаментный блок обеспечивает хорошую защиту
резины от агрессивных сред.
Для монтажа и демонтажа оборудования в ранее построенных
цехах предусматривалось применение мостовых кранов.
В настоящее время имеется много видов напольных подъемно-
транспортных средств, с помощью которых можно производить эти
операции. Так, в зависимости от -размера и массы оборудования
используются самоходные краны, авто- и электропогрузчики, тягачи
и др. Применение мостовых кранов для этих целей допускается,
как правило, только в тех случаях, когда краны запроектированы
в качестве технологического транспорта.
§ 15. Технико-экономические показатели
проекта механического цеха
Основными данными, определяющими объем выпус-
а продукции, производственную мощность и другие объективные
арактеристики проекта механического цеха, являются следующие:
годовой выпуск изделий, включая и запасные части, по цеховой
себестоимости; годовой выпуск комплектов деталей, сборочных еди-
ниц, машин в штуках; общая и производственная площадь цеха;
количество производственного оборудования, в том числе металло-
режущих станков; количество работающих, в том числе: производ-
ственных рабочих; вспомогательных рабочих; ИТР; служащих;
МОП; мощность производственного и подъемно-транспортного обо-
рудования; трудоемкость механической обработки, выполняемой в
цехе, по изделиям-представителя'м (в станко-часах и в человеко-
часах) ; основные средства цеха, в том числе стоимость: зданий и
сооружений, оборудования, инструментов и приспособлений, произ-
водственного и хозяйственного инвентаря; годовой фонд заработной
платы всех работающих, и, отдельно, производственных ра-
бочих.
Качество проекта определяется следующими относительными
технико-экономическими показателями, позволяющими сравнивать
различные проекты между собой: выпуск продукции на одного ра-
ботающего, на одного рабочего, на одну единицу производственно-
го оборудования, на 1 м2 производственной или общей площади в
одну смену и на 1 р. основных средств; стоимость основных про-
мышленных фондов на 1 р. стоимости выпускаемой продукции; об-
щая и производственная площадь на единицу производственного
оборудования в м2; средний коэффициент загрузки оборудования в
процентах; коэффициент сменности; средняя мощность одного стан-
ка в киловаттах, а также средняя мощность станочного оборудова-
ния на одного производственного рабочего в наибольшую по коли-
честву работающих смену (энерговооруженность); коэффициент
использования металла при обработке деталей основной продукции;
себестоимость обработки и цеховая себестоимость 1 т и одного
комплекта узлов или деталей на одно изделие; структура цеховой
себестоимости в процентах: а) /материалы, б) основная заработная
плата производственных рабочих, в) цеховые накладные расходы;
отношение цеховых расходов к основной заработной плате произ-
водственных рабочих.
Важным условием для качества проекта является уровень меха-
низации и автоматизации производства, для определения которого
служат следующие показатели Ч степень охвата рабочих механизи-
рованным трудом; уровень затрат механизированного труда (в об-
щих трудовых затратах и уровень механизации и автоматизации
производственных процессов.
Для вычисления этих показателей необходимо иметь ведомость
оборудования с указанием количества единиц каждого вида и типа
оборудования и прикреплением всех рабочих цеха к определенным
рабочим местам.
1 Уровень механизации и автоматизации производственных процессов како-
го-либо цеха оценивается путем сравнения полученных показателей этого цеха
с утвержденными перспективными показателями, приведенными в выпуске «Ук-
рупненные перспективные показатели уровня механизации производственных
процессов основного производства машиностроения» (М., ВПТИТяжмаш, 1963).
Общее количество рабочих -цеха
тлеРы—-количество рабочих, выполняющих работу механизиро-
ванным способом (сюда относятся рабочие, работающие
на станках и других машинах с механическим, электриче-
ским или другим приводом, а также наладчики и рабочие,
наблюдающие за работой автоматических машин и меха-
низмов) ;
Рыр—количество рабочих, выполняющих работу при помощи
ручного механизированного инструмента;
Рр — количество рабочих, -выполняющих работу вручную.
Общая степень охвата рабочих цеха (участка) механизирован-
ным трудом
С — ^м + См.р,
р
где См——— -100—степень охвата рабочих механизированным
р трудом в %;
р
Смр = —— • 100—степень охвата рабочих механизированным
Р ручным трудом в %-
Общий уровень затрат механ-изрованного труда в общих трудо-
вых затратах Ум по цеху (участку)
Ум=^М.т + ^м.р %>
где Ум.т — уровень затрат механизированного труда в общих тру-
довых затратах в %;
Ум.р — уровень затрат механизированно-ручного труда в общих
трудовых затратах в
При этом
ум.-г=^-^ юо%,
где SPa — количество рабочих во всех сменах в цехе (на участке),
занятых механизированным трудом;
К. — коэффициент механизации, выражающий отношение вре-
мени механизированного труда к общим затратам вре-
мени на данном оборудовании или рабочем месте.1
Уровень затрат
у
’м.р— р >
где SPa.p—количество рабочих во -всех сменах на данном рабочем
месте, выполняющих работу при помощи ручного ме-
ханизированного 'инструмента;
1 Средние значения коэффициента К (и нижеследующего коэффициента про-
изводительности оборудования П) для всех видов основного производства при-
водятся в «Сборнике таблиц коэффициентов механизации К и производительно-
сти оборудования П» (М., ВПТИТяжмаш, 1963).
И — коэффициент простейшей механизации, выражающий
долю затрат времени механизированно-ручного труда
к общим затратам времени рабочего, использующего
механизированный инструмент1.
Общий уровень механизации и автоматизации производствен-
ных процессов У цеха (участка)
У=УП + УВ.р %.
где Уп — уровень механизации и автоматизации производственных
процессов;
Уп.р— уровень-простейшей механизации производственных про-
цессов.
При этом
РЛКМП
РаКМП +
100,
где SPa — количество рабочих, занятых механизированным тру-
дом на данном рабочем месте;
М — коэффициент обслуживания, выражающий количество
единиц оборудования, обслуживаемых одним рабочим
(по наибольшей смене);
П — коэффициент производительности оборудования, рав-
ный отношению трудоемкости изготовления детали на
универсальном оборудовании с относительно наиболее
низкой -производительностью, -принятой за базу То, к
трудоемкости изготовления этой детали на действую-
щем оборудовании Т.
Уровень механизации
у =___________________________________
П'Р Iki / у
100,
где SPa.p — количество рабочих во всех сменах в цехе (на участке)
на данном рабочем месте, выполняющих работу -при
помощи ручного механизированного инструмента.
1 Средние значения коэффициента простейшей механизации И приведены в
«Методике укрупненного определения уровня механизации и автоматизации про-
изводственных процессов в машиностроении» (М., ЦБТИ Государственного ко-
митета СМ СССР по автоматизации и машиностроению, 1962).
Глава VI
ПРОЕКТИРОВАНИЕ СБОРОЧНЫХ ЦЕХОВ
§ 1. Основные положения
В современном машиностроении трудоемкость сбо-
рочных работ занимает значительную долю в общей трудоемкости
изготовления изделий. Так, в тяжелом машиностроении объем сбо-
рочных работ составляет 25—35% от общей трудоемкости; в стан-
костроении—20—25; в автомобилестроении—18—20; в тракторном
и сельскохозяйственном машиностроении — 20—25; в электрома-
шиностроении — 35—40; в строительном и дорожном машиност-
роении — 15—30%. В среднем в серийном производстве трудоем-
кость сборки составляет около 23% общей трудоемкости изготовле-
ния изделия. Соответственно производственные площади,
используемые для выполнения сборочных процессов, составляют в
зависимости от вида выпускаемых машин и типа производства от
10 до 65% общих производственных площадей, а в среднем 25—
30%.
Сборочный цех проектируется для выполнения узловой и общей
сборки, производства испытаний, окраски и упаковки изделий. При
особо значительном объеме работ по испытанию, окраске и упаков-
ке изделий для их выполнения организуют самостоятельные цехи.
Сборочные цехи различают по типу производства, общей площади
цеха и грузоподъемности подъемно-транспортных средств.
Основой для проектирования сборочного цеха является его про-
изводственная программа, включающая (в виде приложений) спе-
цификации поступающих в цех узлов и деталей, сборочные чертежи
и технические условия на приемку и испытание изделий, необходи-
мые для разработки технологических процессов сборки. Проекти-
рование сборочных цехов так же, как и механических, ведется по
точной, приведенной или условной программе.
Проектирование цехов массового и крупносерийного производст-
ва, как правило, ведется по точной программе. В этом случае в
программу включаются все узлы изделий, собираемых в проекти-
руемом цехе, с указанием их количества и -массы. Проектирование
сборочных цехов мелкосерийного и серийного производства при
разнообразной и обширной номенклатуре ведется по приведенной
программе, для составления которой все подлежащие сборке ма-
шины распределяются на группы по конструктивной и технологиче-
ской однородности. В каждой группе выбирается изделие, которое
принимается типовым представителем для всех изделий, входящих
в данную группу. Для сборки этого изделия разрабатывается тех-
нологический процесс с нормированием каждой операции.
В единичном, мелкосерийном и серийном производствах узловая
и общая сборка производится в сборочных цехах или отделениях.
В крупносерийном и массовом производствах узловая сборка про-
изводится обычно в конце поточных линий или в отделениях меха-
нического цеха, где обрабатываются детали данных узлов; общая
сборка изделия выполняется в сборочнрм цехе. В состав сборочных
цехов входят, обычно, отделения или участки слесарной обработки
(при единичном и мелкосерийном производстве), узловой и общей
сборки, окраски, сушки, испытания и упаковки готовых изделий.
Различают две основные организационные формы сборки: ста-
ционарную и подвижную. Стационарная сборка изделия может осу-
ществляться или последовательно, или параллельно. В последнем
случае весь, объем сборочных работ расчленяется по узлам, соби-
раемым параллельно на разных рабочих местах, с последующей
сборкой из узлов и деталей всего изделия. При подвижной сборке
собираемый объект перемещается от одного сборочного места к
другому, причем за каждым рабочим местом закрепляются опре-
деленные операции и рабочие. Приведенные здесь основные орга-
низационные формы сборки делятся, в свою очередь, на поточные
и непоточные.
Поточная сборка может осуществляться как при неподвижном,
так и при подвижном объекте сборки. При неподвижном объекте
поточная сборка выполняется на расположенных в линию непод-
вижных стендах. Каждый рабочий (или каждая бригада рабочих)
в соответствии с установленным тактом выполняет одну и ту же,
твердо закрепленную за ним, операцию, переходя от одного стенда
к другому. Такая сборка обычно применяется в условиях мелко-
серийного производства или при сборке крупногабаритных изделий
(тяжелые станки, двигателц и др.) и когда такт сборки достаточно-
велик. Поточная сборка при подвижном объекте может осущест-
вляться: а) на непрерывно движущемся конвейере, скорость пере-
мещения которого обеспечивает возможность выполнения сбороч-
ных операций на протяжении каждого рабочего места; б) на кон-
вейере с пульсирующим (периодическим) движением, когда сборка
производится в периоды остановки объекта, и в) с перемещением
собираемого объекта от одного рабочего места к другому вручную
(по рольгангу, на рельсовых и безрельсовых тележках и др.) или
с помощью специальных механических транспортирующих
средств.
Основной расчетной величиной при поточной сборке является
«такт сборки», определяющий период времени равномерного выпус-
ка собранных изделий или узлов. Величину такта определяют как
для общей сборки изделия, так и для сборки узлов, если опреде-
ленные узлы входят в изделие в нескольких экземплярах.
При выполнении расчетов по поточной сборке с регламентиро-
ванными перерывами на обслуживание рабочих мест, на отдых
и т. д. удобнее пользоваться «действительным тактом сборки» изде-
лия или узла тд, который определяется с учетом потерь на регла-
ментированные перерывы в работе по формуле
Фр.мбО
где Фр.м—действительный годовой фонд времени работы сбороч-
ного оборудования рабочего места за вычетом годовых
потерь времени на регламентированные перерывы на об-
служивание рабочих мест, на отдых и прочее в ч;
В —годовой выпуск изделий или узлов в шт.
Действительный такт определяется также по формуле:
Т’см — Т'об Д,ер
где ТСм — длительность рабочей смены в мин;
Гоб и ТПСр — потери времени на регламентируемые перерывы, на
обслуживание рабочих мест, на отдых и прочее за
' смену в мин;
Дем — выпуск .изделий или узлов за смену в шт.
При поточной сборке время, затрачиваемое па переход рабочих
от одного рабочего места к другому или на перемещение собирае-
мого изделия от одной позиции конвейера к следующей, не долж-
но превышать действительного такта сборки. В этом случае дейст-
вительный такт непосредственно сборки
где Тп — время на перемещение рабочих или объекта сборки от
одного рабочего места к другому.
Для расчетов рекомендуются следующие скорости перемещений:
при переходе рабочих 10—12 м/мин; при ручном перемещении объ-
екта сборки 12—20 м/мин; для механических транспортирующих
устройств 30—40 м/мин; для сборочного конвейера пульсирующего
действия 3—5 м/мин (при тяжелых объектах сборки и длинном
конвейере) и 15—20 м/мин (при легких объектах сборки и корот-
ком конвейере). При сборке на непрерывно движущемся конвейере
его скорость определяется исходя из необходимости обеспечить
сборку заданного количества изделий, однако она не должна пре-
вышать определенных значений, при которых выполнение процес-
сов сборки становится затруднительным.
В проектных организациях технологический процесс сборки раз-
рабатывается по .картам или маршрутным ведомостям. Для опре-
деления последовательности операций сборки составляют техноло-
гическую схему сборки. Разработка по картам ведется на основные
и сложные узлы изделий. В этом случае технологический процесс
разбивают на операции и переходы, причем каждый переход рас-
членяется на его элементарные составляющие — приемы. В кар-
гах по каждой операции указывают оборудование, инструмент,
приспособление, норму времени и количество рабочих, необходи-
мых для выполнения каждой операции. В единичном и серийном
производствах технологический процесс сборки обычно разрабаты-
вают по маршрутным ведомостям. В этом случае процесс разбива-
ется на операции без разделения на переходы.
§ 2. Определение трудоемкости сборки
Трудоемкость сборочных работ определяется раз-
личными методами: по технологическому процессу, методом срав-
нения, по данным заводов и по укрупненным показателям. По тех-
нологическому процессу трудоемкость определяется путем нормиро-
вания операций и переходов на основе известных структурных фор-
мул: 7,щ = 7'о+7,в + 7’обс+7’отд (для массового и крупносерийного
Т
производства) и = (Для серийного и единичного
производства).
Таблица 28
Примерное отношение трудоемкости сборочных работ
к трудоемкости механической обработки
Наименование изделий Тип производства Тсб —^-.100% т мех
Сельскохозяйственные машины Крупносерийное 40—60
Автомобильные двигатели Автомобили: 21—33
грузовые Массовое 30—35
легковые 35—45
Тракторы дизельные средние 30—35
Мостовые краны Мелкосерийное 50—60
Прокатное оборудование 30—50
Кузнечно-прессовое оборудование Металлорежущие станки: Единичное и мел- косерийное 60—65
средние Крупносерийное и серийное 35—55
тяжелые Единичное и мел- косерийное 65-80
Определение Тш и Тш_.к производится по общемашиностроитель-
ным нормативам на слесарно-сборочные работы, разработанным
для соответствующих типов производства. В нормативах даются
методики, расчетные формулы, данные для определения всех эле-
ментов нормы времени. Так как при сборке основное и вспомога-
тельное время обычно является ручным, то их объединяют в опера-
тивное время (7’оп=7’о + 7’в), которое определяется как сумма вре-
мен на отдельные чередующиеся основные и .вспомогательные
элементарные приемы, составляющие данную операцию. Класси-
фикация сборочных работ, содержащаяся в нормативах, соответст-
вует отдельным элементарным приемам. При разработке маршрут-
ных ведомостей нормирование ведется укрупненно на операцию в
целом, т. е. без разделения на отдельные переходы и приемы.
Трудоемкость может быть определена также и другими "мето-
дами, которые были рассмотрены при проектировании 'механиче-
ских цехов. Определение трудоемкости сброки по укрупненным пока-
зателям обычно ведут следующими способами:' а) по показателям
трудоемкости сборочных работ на 1 т массы изделия; б) в про-
центном отношении к трудоемкости механической обработки ана-
логичных изделий по заводским или проектным данным (табл. 28).
Общую трудоемкость оборки машины Тсб подразделяют на тру-
доемкость слесарно-пригоночных работ Тсл, узловой сборки 7уЗЛ и
общей сборки Т’общ- Для укрупненных расчетов- трудоемкости по
видам сборочных работ можно пользоваться данными табл. 29.
Таблица 29
Примерное отношение трудоемкости видов сборочных работ
к общей трудоемкости сборки в %
1 Вид сборочных работ Тип производства
Единичное Мелко- серийное Серийное Крупно- серийное Массовое
Слесарно-пригоноч- ные работы . . 25-30 20—25 ' 15—20 10—15
Узловая сборка 5—10 10-15 20-30 30—40 45—60
Общая сборка . . 60—70 60—70 ' 50—65 45—60 40—55
§ 3. Определение количества рабочих мест
и оборудования
Количество рабочих мест определяется по трудоем-
кости сборки, рассчитанной одним из рассмотренных выше спосо-
бов. При определении количества рабочих мест для сборки узла в
условиях непоточного производства расчет ведут по формуле
М Гсбвсб ,
Фр.М^ ср
где Afp — расчетное количество рабочих мест общей узловой сбор-
ки для выпуска данного изделия (узла);
Гёб —трудоемкость сборки одного изделия в человеко-часах;
ВСб — годовой выпуск изделий или узлов в шт.;
Фр.м— действительный годовой фонд времени рабочего места
в ч;
Рср— средняя плотность работы.
Под «плотностью работы» понимают число рабочих, приходя-
щихся на одно рабочее место. Так при работе на верстаке плот-
ность равна 1, при работе на стендах для узловой и общей сбор-
ки 2, 3, 4 и больше в зависимости от габаритов и сложности сбор-
ки. Плотность может быть выражена и дробным числом.
Полученное расчетное число рабочих мест округляют до целого
числа, соответствующего принятому количеству рабочих мест. Отно-
шение расчетного количества рабочих мест к принятому является
коэффициентом загрузки рабочих мест, который принимается в пре-
делах 0,75—0,85 в -зависимости от типа производства. Для облег-
чения и систематизации расчетов по определению количества рабо-
чих мест составляют' ведомости расчета рабочих мест.
При укрупненном проектировании для определения количества
рабочих мест всего цеха или отделения расчет ведут по формуле
Фр.мТ’ср^Зср
где Л4Сб — количество рабочих мест общей (узловой) сборки цеха
или отделения;
ЗТ’сб — суммарная трудоемкость годового выпуска цеха (отде-
_ления) по.сборке в человеко-часах;
Кзср— средний коэффициент загрузки, равный 0,75—0,85.
Средняя плотность работы при определений количества рабочих
мест по сборочному цеху (отделению) в целом может быть принята
в пределах 1,2—1,8.
. При поточной сборке, в том числе и конвейерной, при регламен-
тированных перерйвах количество рабочих мест -определяется по
действительному такту сборки
где Тк — трудоемкость сборки изделия (узла), равная суммарно-
му оперативному времени по всем операциям, в челове-
ко-часах;
тд — действительный такт сборки в мин;
РСр — средняя плотность работы.
При сборке на пульсирующем конвейере' в приведенной формуле
принимают действительный такт непосредственной сборки тд-. При
точных расчетах число рабочих мест иногда определяют по отдель-
ным операциям сборки. В этом случае в расчете принимается тру-
доемкость отдельных операций.
Если имеются в наличии разработанные технологические про-
цессы сборки, то количество рабочих мест поточной сборки опреде-
ляют по числу операций. Когда продолжительность некоторых опе-
раций больше такта, то для выполнения таких операций предусмат-
ривают соответствующее количество параллельных рабочих мест.
Кроме рабочих сборочных мест предусматриваются резервные и
контрольные места.
. При поточной и конвейерной сборке , длительность операций
синхронизируют по такту выпуска путем определения коэффициен-
та загрузки рабочего места по формулам: для поточной неконвей-
ерной сборки и для сборки на конвейере непрерывного действия
ЪР
для сборки на конвейере пульсирующего действия
где Топ —оперативное время операции в мин;
тд — действительный такт сборки на конвейере непрерывного
действия в мин;
— действительный такт сборки на пульсирующем конвей-
ере;
Р — число рабочих на данном сборочном месте.
Допускается 'принимать /(□ = 0,9-ь 1,03.
Типы и характеристики применяемых на машиностроительных
заводах сборочных конвейеров были приведены в гл. III. Выбор
типа конвейера зависит от конструкции изделия и масштаба выпус-
ка. Для сборки узлов, имеющих значительную массу и трудоем-
кость (двигатель, коробка скоростей, задний мост автомобиля или
трактора, передняя бабка или коробка подач токарного станка),
обычнр;»р.имЦй|я;к?тДтележрчныи конвейер. Для сборки автомобиль-
ных:’И'Тракторных'двигателей находят применение подвесные тол-
кающие конвейеры. Для сборки узлов типа мелких коробок скоро-
стей применяют узловые конвейеры с пульсирующим движением —
тележечные или подвесные грузонесущие. Для общей сборки ма-
шин типа автомобилей и тракторов обычно применяют непрерывно
движущиеся тележечные, пластинчатые,, цепенесущие или грузове-
дущие конвейеры, вмонтированные в пол цеха. Для сборки стан-
ков, прессов, стационарных двигателей и т. п. машин, требующих
тщательной выверки при их сборке по горизонтали, по параллель-
ности и перпендикулярности плоскостей и осей, целесообразно при-
менять рамные шагающие конвейеры с периодическим возвратно-
поступательным движением, а также конвейеры гидравлические
или на воздушной подушке. Для сборки мелких изделий типа при-
боров и инструментов используют ленточные конвейеры.
Основными расчетными параметрами при технологическом про-
ектировании являются длина и скорость конвейера. Длина конвей-
ера определяется в зависимости от числа сборочных рабочих мест
и шага конвейера (длины рабочего места):
где Л1Сб.к —количество рабочих мест на конвейерах с добавлени-
ем. 15—25% резервных и контрольных;
/— шаг конвейера (длина рабочего места) в м.
В свою очередь,
где /1 — длина собираемого изделия или сборочной тележки;
/2 — интервал между двумя изделиями на конвейере в м для
выполнения работ с торца изделия (обычно 0,4—1,2 м).
Скорость конвейера при непрерывном движении определяется в
зависимости От шага и такта:
I
v =—_.
Тд
Скорость конвейера общей сборки обычно находится в пределах
0,1—3,5 м/мин (иногда до 5 м/мин)'; конвейеров узловой сборки
(двигатели, коробки скоростей и т. п.) — в пределах 0,25—
1,3 м/мин. Если при расчетах скорость получится больше указан-
ной, то следует дублировать конвейер при сохранении заданного
такта сборки. Если скорость по расчету получается ниже указан-
ной, то рекомендуется.перейти к конвейеру с периодическим дви-
жением. Последние приходится применять также в тех случаях,
когда сборочные операции не могут выполняться во время движе-
ния конвейера.
В состав технологического оборудования сборочного цеха мо-
гут вводить также сборочные стенды, прессы, механизированные
сборочные установки и инструменты (гайковерты, винтоверты и
шпильковерты; сверлильные машины; резьбонарезатели, шлифо-
вальные Машинки, вальцовки и Др.), сборочные автоматы, полуав-
томаты и автоматические линии, установки и стенды для испыта-
ний и другое оборудование.
При разработанном технологическом процессе сборки количест-
во указанного оборудования определяется по формулам, аналогич-
ным формулам, применяемым при проектировании механических
цехов, т. е. на основе затрат времени на выполнение подовой про-
граммы на данном оборудовании и годового фонда времени обо-
рудования:
где ОСб — количество сборочного оборудования данного типа;
70б — годовая трудоемкость выполнения операций на оборудо-
вании данного типа в ч;
Фоб — действительный годовой фонд времени оборудования
при принятом числе смен.
При небольшом объеме работ принимается комплект оборудо-
вания, необходимый для выполнения технологического процесса.
§ 4. Определение количества работающих
и площади цеха
К производственным рабочим сборочных цехов (от-
делений, участков) относятся,слесари по сборке, отладке и испыта7
нию узлов и изделий; слесари-электрики; электромонтажники по
сборке «и отладке электросистем; мойщики деталей и узлов; маля-
ры и упаковщики,(для заводов, где нет самостоятельных цехов по
окраске и упаковке изделий), а также ряд других профессий рабо-
чих, связанных с выполнением работ по сборке и испытанию из-
делий.
Потребное количество рабочих
р __________________________. Аб
Сб Фр ’
где РСб — расчетное число рабочих для «выполнения годовой про-
граммы по сборке изделия (узла);
Ав — годовая трудоемкость сборки или слесарно-пригоночных
работ для сборки изделия или узла в человеко-
часах;
Фр — действительный годовой фонд времени рабочего в ч.
Количество сборщиков на каждую сборочную «операцию при по-
точной сборке
’ ; 'И' 7S!.,
р ___ *оп’.
' "Г- ,
где Топ---суммарное оперативное время данной операции в м,ин;
Тд — действительный такт «сборки.
На конвейерной сборке к полученному расчетом числу «сборщи-
ков необходимо добавлять 2—5% резервных рабочих для замены
временно отлучаюприхся с .динии,, а также для устранения задер-
жек», ./дефектов и т. п. При сборке на пульсирующем конвейере в
Приведенной формуле учитывается такт непосредственной сборки
Тд7. Если округленное (принятое) число сборщиков, равно 2 или бо-
лее, а операция не может «выполняться «совместно двумя или боль-
шим числом рабочих, то крупную операцию расчленяю,т на несколь-
ко более мелких или, при невозможности этого, сборку ведут на
параллельных рабочих местах. Расчеты количества производствен-
ных рабочих ведутся в той же ведомости, в которой определяется
число рабочих мест. Средний разряд производственных рабочих
сборочных цехов для серийного «производства составляет 3,5—4,0,
для массового — 3,0—3,5.
Количество вспомогательных рабочих ?может определяться по
трудоемкости планируемого объема работ, по. рабочим местам и «по
нормам обслуживания, а также в «процентном отношении от числа
производственных рабочих. Количество ИТР, служащих и МОП
определяют в.процентном отношении от общего числа рабочих.
Количество работников ОТК определяют в процентном отношении
от числа производственных рабочих.
i В табл. 30 приведены, в качестве примера, данные для укруп-
ненного расчета потребного количества вспомогательных рабочих,
ИТР, служ«ащих, МОП и работников ОТК цехов по сборке двига-
телей, коробок передач, разных узлов и агрегатов автомобилей 'й
других «изделий автомобильной промышленности, а также общей
сборки и-испытания ’автомобилей.
Состав работающих в цехах и отделениях узловой и общей
сборки автомобильных заводов
Количество производствен- ных рабочих Количество работающих в %
Вспомога- тельные рабо- чие к произ- водственным рабочим Ко всем рабочим К производственным рабочим
ИТР служащие МОП штат ОТК
ИТР рабочие- контролеры
До 100 25-30 8 3 2 1 10
100—300 22—27 7 2,5 1,5 1 - 8
Св. 300 20—25 6 2 . 1 1 7 ,
Количество вспомогательных рабочих в сборочных цехах серий-
ного производства .в среднем составляет 30—45% от числа произ-
водственных рабочих. Общее число работающих по всем группам
сводится в общую ведомость состава работающих, составляемую
по образцу ведомости для рабочего состава .механического цеха.
Если в процессе проектирования цеха его планировка еще не
разрабатывалась, то величину общей площади цеха (включая от-
деления испытания, окраски, упаковки и вспомогательные службы)
предварительно определяют по показателям удельной общей пло-
щади на одно рабочее .место или на одного производственного ра-
бочего в наибольшую смену. Рассчитанную таким методом общую
площадь цеха по выполнении планировки оборудования уточняют.
В табл. 31, в качестве примера, приведены укрупненные нор-мы
удельной общей площади на одно рабочее место сборочных цехов
(отделений) автомобильных заводов. В этих нормах не учтены
склады комплектующих деталей, узлов и готовых изделий, а также
помещения установок вентиляционных и кондиционирования воз-
духа.
Для серийного производства машин средних размеров (станки,
двигатели, насосы, компрессоры и др.) удельная площадь на одно-
го производственного рабочего наибольшей смены принимается
равной 24—32 м2. При более укрупненных расчетах для определе-
ния площади сборочных цехов пользуются отношением площади
сборочного цеха к площади механического цеха, определенным по
данным проектов аналогичных производств. Это отношение зависит
от типа производства: в единичном и мелкосеринйом производстве
площадь сборочного цеха в среднем составляет 50—65% площади
механического цеха; в серийном 30—40%; в массовом 20—30%;
при хорошо организованном поточном производстве 10—20%.
Показатели удельной площади сборочных цехов заводов
автомобильной промышленности
Цехи Общая площадь на одно рабочее место в м2 Применяемость норм в производстве
меньшее значение большее значение
Сборки шасси Общей сборки автомо- билей Регулировки и сдачи ав- томобилей Сборки двигателей 25—40 100—200 20—40 Микро- и мало- литражные ав- томобили Автомобили гру- зоподъемностью 7 т и более
Сборки коробок передач Испытания: двигателей 15—20 25—50 Двигатели до 50 л. с. Двигатели 150 л. с. и более
§ 5. Испытательные отделения
, Испытание узлов, агрегатов и изделий в целом яв-
ляется конечной операцией узловой или общей сборки машин; при
этом испытания являются не только проверкой качества самой
сборки, но и проверкой качества выполнения всего производствен-
ного процесса изготовления данных изделий.
Испытания машин по назначению и длительности могут быть
подразделены на следующие основные виды: приемочно-сдаточные,
контрольные (повторные) и специальные (научно-исследователь-
ские). Приемочно-сдаточные испытания проводятся для определе-
ния фактических эксплуатационных характеристик. Контрольные
испытания проводятся в случаях, когда машина не прошла прие-
мочных испытаний вследствие обнаруженных неисправностей. Пос-
ле устранения неисправностей машина подвергается повторным ис-
пытаниям, которые обычно и называются контрольными. Специ-
альные испытания проводятся для проверки работоспособности
машины и отдельных ее узлов, определения износа ответственных
деталей, установления пригодности новой марки материала или из-
менения точности и качества поверхностей деталей и пр.
В зависимости от вида, назначения и масштаба выпуска маши-
ны проходят испытания на холостом ходу (проверка работы меха-
низмов и паспортных данных) и в работе под нагрузкой, а также
испытания’ на производительность, жесткость, мощность и точность
работы. При испытании на холостом ходу (обкаткой) проверяется
правильность работы и взаимодействия органов управления маши-
ной, надежность имеющихся в ней блокировок, безотказность дей-
ствия и точность работы автоматических устройств, качество ра-
боты подшипников, зубчатых передач и других соединений. При
8** 215
испытании под нагрузкой проверяются основные свойства машины
в условиях, близких к эксплуатационным; при этом в разных ре-
жимах устанавливается переменная нагрузка. При испытаниях на
производительность выявляются скорость, проходимости и другие
показатели, определяющие производственные характеристики ма-
шины.
Испытанию на прочность и жесткость подвергают металлорежу-
щие станки и другие машины, прочность и жесткость которых в
процессе эксплуатации имеет особо важное значение. При испыта-
нии на мощность определяется к.п.д. машины при максимально до-
пустимой нагрузке; при этом нагрузку работающей машине созда-
ют при помощи специальных тормозных устройств. Испытанию на
точность подвергают машины, изготавливающие, контролирующие и
сортирующие продукцию (станки, прессы, сборочные, контрольные
и сортировочные автоматы и полуавтоматы и т. п.). Оценка точно-
сти работы-машины производится по результатам ее действия: точ-
ности обработки, сборки, контроля, сортировки и т. д.
Программа и режимы каждого вида испытаний зависят от ха-
рактера машины, производственной программы выпуска, требова-
' ний, предъявляемых к машине, и цели испытания. Виды испыта-
ний, их количество,-программаш режимы определяются технически-
ми условиймина йзго.трвй-ениё-, сдачу '-((приемку), мащины-.изделия.
В процессе проектирования испытательных отделений или цехов
следует учитывать, что испытания на холостом ходу (обкатку)
обычно проходят все выпускаемые машины. Испытанию на произ-
водительность подвергают только опытные образцы и машины спе-
циального назначения. Испытанию на мощность — .все машины,
выпускаемые -единично, и все или -выборочно машины, выпускае-
мые серийно. Не испытывают на мощность -машины простейшей
конструкции, а также машины, заведомо обладающие избытком
мощности.
На машины распространенных типов, таких, как, например, то-
карные, фрезерные и другие станки, порядок проведения испыта-
ний на точность, форма образцов и точность их обработки, нормы
жесткости и методы ее испытаний устанавливаются соответствую-
щими ГОСТами, отраслевыми стандартами, техническими условия-
ми, чертежами и другой конструкторской документацией.
Ниже приводятся краткие данные о видах и содержании испы-
таний для наиболее распространенных узлов и машин.
Зубчатые передачи станков, автомобилей, тракторов и ряда
других машин испытываются не только обкаткой, так и под на-
грузкой. Перед обкаткой проверяются правильность сборки, на-
дежность крепления деталей, плавность и величина усилия прово-
рачивания валов и т. д. Вначале проводят кратковременную обкат-
ку -без заливки масла в течение 1—1,5 мин на каждой передаче
(для коробок скоростей), а затем в коробки заливается, масло и
ведется испытание передач под нагрузкой.. В процессе обкатки и ис-
пытания под нагрузкой убеждаются в отсутствии резкого шума,
свидетельствующего о ненормальном зацеплении зубчатых колес.
Шум должен быть равномерным. Уровень шума, определяемый с
помощью специальных приборов, не должен превышать величины,
установленной техническими условиями. Так, например, для коро-
бок передач легковых автомашин допустим уровень шума не более
50 дБ, грузовых — не более 80—90 дБ. Проверяется также, лег-
кость и плавность включения отдельных передач, отсутствие в пе-
редаче самопроизвольного включения и выключения. L
При испытаний зубчатых механизмов под нагрузкой произво-
дится определение к.п.д. передач, по которому судят о качестве их
конструкции и точности изготовления. Для определения к.п.д. соз-
дается требуемая нагрузка на выходном валу методом торможения.
Приводом для вращения редукторов и коробок скоростей служат
электродвигатели. Для торможения и определения мощности пере-
дачи применяются поглощающие или передающие мощность уст-
ройства. В качестве поглощающих устройств применяются тормоза,
которые делятся на четыре вида: 1) тормоза, основанные на меха-
ническом трении; 2) гидравлические тормоза, в которых мощность
расходуется на сообщение движения воде и на ее нагрев;. 3) аэро-
динамические..тормоза, в которых мощность .расходуется на сооб-
щение движения воздуху и его подогрев; 4) электрические и элект-
ромагнитные тормоза.
Применение электрических и электромагнитных тормозов также
требует значительных затрат электроэнергии. Чтобы избежать это-
го, в практику все более широко входит метод испытания передач
с применением трансмиссионных динамометров, передающих мощ:
ность, но' не поглощащщих ее. Основным элементом таких динамо-
метров является гибкий (торсионный)'вал, угол закручивания ко-
торого характеризует величину передаваемого крутящего момента.
Автотракторные двигатели подвергают следующим видам испы-
таний: холодная обкатка от постороннего двигателя; горячая об-
катка без нагрузки; горячая обкатка под нагрузкой; испытание с
определением мощности и удельного расхода горючего.
Чтобы не применять специальное силовое оборудование при хо1-
лодной обкатке двигателей, на ряде, заводов используют так назы-
ваемые дуплекс-установкн. В этом случае на стенде работают од-
новременно два двигателя, причем один из них работает в режиме
обкатки под нагрузкой, расходуя развиваемую мощность на холод-
ную обкатку соединенного с ним другого двигателя.
В качестве нагрузочных устройств при испытании двигателей
наибольшее распространение получили электрические тормоза. Ис-
пытательный стенд в-этом случае1 имеет электродвигатель, который
работает в двух режимах: двигателя (при холодной обкатке) и ге-
нератора (для торможения испытуемого двигателя при горячён
обкатке под нагрузкой и при испытании). В качестве электродвига-
телей наиболее удобны двигатели с фазовым ротором, позволяю-
щие регулировать частоту его вращения с помощью реостата. Изме-
нение режима обкатки при этом по заданной программе может
быть автоматизировано. Реостат также используется для создания
нагрузки при работе электродвигателя в режиме генератора. При
применении асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором
изменение частоты его вращения в процессе обкатки производится
особой коробкой передач. Отечественной промышленностью созда-
на серия электротормозных стендов для испытания двигателей с
максимальной ^тормозной мощностью от 12 до 400 л.с.. с предель-
ной частотой вращения ротора электродвигателя при генераторном
режиме 3000—2000 об/мин и пределами скоростных режимов при
холодной обкатке 400/1400; 140/1480; 250/2000 и 500/1400' об/мин.
Продолжительность обкатки на примере автомобильного двига-
теля ЗИЛ-130 составляет: холодная 15 мин при 600/700 об/мин и
20 мин при 800/1000 об/мин коленчатого вала; горячая на холостом
ходу 20 мин при 1030—1200 об/мин; 15 мин при 1500—2000 об/мин;
горячая под нагрузкой 25 мин при 1603—2200 об/мин и нагрузке
15—20 л. с. и 25 мин при 2500—3000 об/мин с нагрузкой 40—
60 л. с.
После обкатки двигателя проводится его испытание для опре-
деления основных скоростных и нагрузочных характеристик, про-
верка устойчивости работы двигателя и его экономичности. При
испытаниях замеряют: крутящий момент или усилие, развиваемое
на тормозе, частоту вращения коленчатого вала, часовой расход
топлива, температуру воды, поступающей в двигатель и выходящей
из него, температуру масла в картере и давление его в магистрали.
Если при испытании двигателя, были обнаружены дефекты, то
такой двигатель разбирают, а если нужно, вскрывают подшипники
и шатунно-поршневые группы. В таком виде осматривают основ-
ные рабочие поверхности; после устранения погрешностей двига-
тель собирают и повторно испытывают.
Транспортные машины (автомобили, тракторы и т. п.) испыты-
вают только обкаткой. На ряде заводов применяется метод обкат-
ки пробегам в течение 1,5—2 ч на специальном.треке. Во время об-
катки машина работает по 15—20 мин на различных передачах.
В это время проверяется работа всех механизмов и приборов. Од-
нако такой метод обкатки весьма трудоемкий, так как каждую ма-
шину должен испытывать механик-контролер. Более экономична
обкатка на стендах, оснащенных роликами или барабанами. При
обкатке на стендах один механик-контролер одновременно ведет
наблюдения за несколькими машинами. На некоторых заводах при-
меняется комбинированный метод обкатки, при котором вначале
м'ашина испытывается на стенде, а затем в течение короткого вре-
мени пробегом. Во время обкатки на стенде производятся все необ-
ходимые регулировки, чего нельзя делать на ходу автомобиля.
Испытания станков ведут как обкаткой, так и под нагрузкой.
При работе на холостом ходу проверяется работа всех механизмов
и устройств; при работе под нагрузкой определяются производи-
тельность, точность и чистота обработки деталей на данном станке.
Так, например, после двухчасовой работы на холостом ходу при
наибольшей частоте вращения шпинделя допускается разогрев
подшипников скольжения до 60° С и подшипников качения до
70° С. В других механизмах станков температура подшипников не
218
должна превышать 50° С. Шум зубчатых колес коробок скоростей,
подач и других механизмов станка в тихом помещении должен
быть едва слышным на расстоянии 4—5 м от станка. При испыта-
нии станка под нагрузкой обрабатывают образцы при загрузке при-
вода до номинальной мощности и кратковременных перегрузках на
25 %.у Проверяют также наибольшую силу резания и максимальный
крутящий момент. Для сокращения расхода металла целесообраз-
но вести испытания не путем обработки образцов резанием, а с по-
мощью специальных приборов. Точность работы станка определяют
качеством обработки образцов.
Для проектирования площадей и средств испытания машин со-
ставляется план'испытания, который состоит из следующих основ-
ных этапов: установки машины на испытательном стенде; присое-
динении всех коммуникаций для питания, охлаждения и смазки в
процессе работы испытуемой машины; испытания машины и снятие
ее со стенда/ В плане указываются в последовательном порядке
основные операции испытания с указанием времени на каждую
операцию и потребного количества рабочих. Основное время, за-
трачиваемое непосредственно на испытание, йринимается в соот-
ветствии с техническими условиями; вспомогательное время, т. е.
время на выполнение вспомогательных операций, устанавливается
на основании опытных данных.
Потребное количество испытательных стендов зависит от коли-
чества машин, подвергающихся испытанию й длительности испы-
таний. Количество стендов Ми определяется по формуле
Д/ и + ВаТ п
“ Фс
где В — количество машин, подлежащих испытанию в течение
года;
Та— общее время на испытание одной машины, включающее
время на ее установку и снятие, присоединение и отклю-
чение коммуникаций и непосредственно на процесс испы-
тания в ч;
Ва — количество машин, подвергающееся повторному испыта-
нию в течение года (примерно 10—15% от количества ма-
шин, проходящих испытание);
7% —общее время на повторное испытание (оно может быть
меньше Ги) в ч;
Фс — действительный или номинальный фонд времени стенда
при соответствующем числе смен. .
При проектировании испытательных отделений во всех возмож-
ных случаях следует испытание машин включать в общий техноло-
гический процесс сборки с принудительным тактом выполнения ис-
пытаний. В этом случае при поточной сборке узлов или машин ко-
личество стендов
где тд — действительный такт сборки.
Количество рабочих, необходимых для проведения испытаний,
определяют по формулам, по которым определяется и количество
сборщиков.
В состав испытательного цеха входят отделения для испытаний
на холостом ходу (обкатки), для иопытания под нагрузкой, отделе-
ние Для устранения дефектов и следующие подсобные помещения:
кладовая для дефектных деталей, помещение для работы техниче-
ского персонала, бытовые помещения и т. д> Отделения для обкат-
ки и испытания под нагрузкой часто объединяют в одно (если это
возможно); иногда обкатку и испытания под нагрузкой проводят на
одних и тех же стендах.
Площадь испытательного отделения укрупненно рассчитывается
по показателям общей удельной площади.
Точное определение площади производится при разработке
плана расположения испытательных стендов, рабочих мест, прохо-
дов и проездов.
Испытательное отделение должно быть оборудовано грузоподъ-
емными и транспортными устройствами для подъема,, установки,
снятия и транспортирования испытываемых машин. В зависимости
от характера производства, типа .и размеров ма-шин применяются
мостовые краны, кран-балки, монорельсы с электротельферами. Их
грузоподъемность определяется по массе наиболее тяжелой испы-
туемой машины. Для испытания'двигателей щелесообразно приме-
нять подвесные толкающие конвейеры, позволяющие устанавливать
двигатели на стенды с помощью опускных секций; необходимо так-
же обеспечивать размещение -дефектных и годных двигателей, на
соответствующих участках конвейера.
Помещения испытательных отделений располагают либо выбо-
рочном цехе, либо в отдельном пролете. При наличии вредных вы-
делений и шума испытательную станцию располагают в отдельном
здании, конструкция которого должна снижать уровень шума. При-
меняются также специальные шумопоглощающие устройства иног-
да очень сложные и громоздкие. Их также необходимо учитывать
в проекте испытательного цеха. Это особенно относится к цехам
по испытанию крупных и мощных двигательных установок и т. п.
машин.
Испытательные цехи и отделения должны иметь .надлежащую
систему' вентиляции, обеспечивающую охлаждение помещения (ес-
ли при испытаниях выделяется много тепла), удаление продуктов
сгорания, паров и т. п.
На рис. 100 приведен пример типового рабочего места испыта-
теля узлов станков для контроля,'обкатки и испытания их- под наг-
рузкой перед подачей на общую сборку. В комплект рабочего мес-
та входят: стенд для обкатки и испытания узла, стеллаж-подставка
для хранения узлов, инструментальная тумбочка для слесарного и
мерительного инструмента, контрольно-измерительная аппаратура.
На данном рабочем 'месте производятся следующие работы: конт-
роль геометрических параметров элементов узла до и после обкат-
ки и испытания узла; холостая обкатка узла; испытание узла под
Рис. 100. Типовое рабочее место: испытателя узлов станков
нагрузкой с приложением простой И'комбинированной нагрузок;
замер температуры подшипников, мощности холостого хода и хода
под нагрузкой, величина вибраций, шумов .и т. д.; регулирование
подшипниковых узлов; заливка смазки в испытуемый уз'ел и слив
ее после испытаний;. проверка работоспособности отдельных эле-
ментов узла (органов переключений, качество зацепления зубчатых
колес, системы смазки, охлаждения и т. д.).
§ .6.. Вспомогательные отделения сборочного цеха
К вспомогательным отделениям сборочного цеха в
общем виде относятся отделения ремонта оснастки, контроля, скла-
ды готовых деталей, узлов, покупных изделий, инструментально-
раздаточйая кладовая, мастерская и кладовая цехового механика,
экспедиция и склад готовой продукции.
Количество станков отделения ремонта оснастки определяется
по нормам, приведенным в табл. 32. 'Определение числа работаю-
щих в отделении' и его общей площади производится по нормам
проектирования отделений по ремонту инструмента и оснастки ме-
ханических цехов.
Площадь складов готовых деталей и покупных изделий сбороч-
ного цеха определяется по формуле; приведенной выше для расче-
та площади окладов механического цеха. Нормы для расчета при-
ведены в табл. 33.
Приведенные в примечаний к табл. 33 нормы грузонапряженно-
сти на 1 м2 полезной площади относятся к серийному производству.
Для другой серийности следует применять поправочные коэффи-
циенты: массовое производство 1,2; крупносерийное производство
1,1; мелкосерийное производство 0,8. Меньшие значения коэффи-
Нормы для укрупненного расчета количества основных стан-
ков отделения ремонта оснастки в сборочных цехах
Количество рабочих мест сборочного цеха Число основных станков отделения при серийности цеха Количество рабочих мест сборочного цеха Число основных станков отделения при серийности цеха
Массовое и крупно- серийное Серийное Мелко- серийное и единичное Массовое и крупно- серийное Серийное Мелко- серийное и единичное
75—100 3 3 3 251—300 8 7 6
101—150 4 4 3 301—350 9 8 6
151—200._ 6 5 4 351-400 10 9 7
201—250 7 6 5 401-500 И 10 8
циента использования полезной площади относятся к мелким скла-
дам, а большие значения — к крупным складам.
Коэффициент использования полезной площади склада при об-
служивании напольным транспортом (электро- и автопогрузчики и
т. п.) составляет 0,25—0,3; при обслуживании верхним транспор-
том (штабелеры и др.) 0,35—0,4.
Та, б лиц а 33
Нормы для расчета цеховых складов и кладовых
Характеристика склада Нормы запаса хранения в календар- 1 ных днях при характере производ- ства
Наименование Назначение Способ хранения Л1ассо- вое Крупно- серийное Серий- ное Мелко- серий- ное
Склад готовых узлов Хранение круп- ных и тяже- лых узлов Поштучно в штабелях 1 2 6 10
Хранение сред- них и мелких узлов В стеллажах / 3 4 12 20
Склад покупных комплектую- щих изделий Хранение круп- ных и тяже- лых изделий Поштучно в штабелях 1 2 8 15
Хранение сред- них и мелких изделий В стеллажах 3 4 ’ 15 25
Примечание Нормы грузонапряженности полезной площади хранения узлов и изделий в штабелях при высоте 2,5 м — 1,2 г/м2; в стеллажах при высоте 2,5 м — 1 т/м2, 2,5—4 м —1,5 т/м2; 4—6 м —1,8 т/м2; 6—6 м—<2,5 т/мг; 8—10 м — средних и мелких узлов 3,2 т/м2, изделий 3,® т/м2.
Площадь склада готовой продукции, если он предусматривает-
ся, можно укрупненно принимать в процентном отношении от пло-
щади общей сборки: для единичного и серийного производства в
пределах 25—30%; для крупносерийного 20—25%, для массового
10-20%.
Площадь кладовой хранения инструментов и приспособлений
(ИРК) сборочного цеха определяется по нормам табл. 34. Указан-
ные в этой таблице нормы относятся к двухсменной работе. Для
односменной работы вводится коэффициент 0,85; для трехсменной
1,15.
Таблица 34
Нормы для расчета площади кладовых хранения инструментов
и приспособлений сборочного цеха на одного производствен-
ного рабочего
Тип производства Масса изделия в т Норма пло- щади в мг Тип производства Масса изделия в т Норма пло- щади в м2
До 0,2 0,5 До 0,2 0,3
Единичное и мелко- До 2,0 0,6 Крупносерийное До 2,0 0,35
серийное До 15 0,8 Св. 2,0 0,45 '
До 50 1,0
До 0,2 о.з
До 0,2 0,35 Массовое Св. 0,2 ' 0,35
До 2,0 0,4 '
Серийное До 15 0,5
До 50 0,6
§ 7. Компоновка и планировка сбор'очного цеха
разработка компоновочного плана сборочного цеха
производится на основе схемы компоновки корпуса, некоторые ва-
рианты которых были рассмотрены выше. Расположение участков
сборки на компоновочном плане должно соответствовать последо-
вательности прохождения деталей и узлов по стадиям сборки. В со-
ответствии с этим участки сборки должны располагаться в следую-
щем порядке: слесарная обработка деталей, если она предусматри-
вается, сборка узлов, сборка механизмов, общая сборка машины,
испытания, окраска. Сборка узлов и изделий высокой точности вы-
деляется в изолированных термоконстантных помещениях, в кото-
рых должны быть предусмотрены стендовые плиты с монолитным
фундаментом. Испытательные стенды для сборки точных узлов и
изделий должны быть снабжены амортизационными устройствами
и виброизолированы.
Компоновка отделений или участков узловой и общей сборки
зависит от того, где производится узловая сборка (в сборочном це-
хе или в механическом). При поточном методе сборки узловая
Рис. 101. Схема организации работ при выполнении узловой
и общей сборки в разных помещениях
сборка, как правило, предусматривается в механическом цехе или
отделении, вх конце поточных линий обработки. Примерная схема,
такой организации сборки дана на рис. 101, а.
Конвейеры 1 узловой сборки расположены параллельно в не-
сколько рядов. Детали для сборки узлов подаются по подвесному
транспортному конвейеру 2, на подвесках которого укреплены эта-
жерки с тарой, окрашенной в различные сигнальные цвета, соот-
ветствующие номерам узлов на сборочных.конвейерах (рис. 101, б).
Комплекты деталей для сборки в комплектовочном складе 3 вкла-
дываются в движущиеся этажерки. Рабочие на первых операциях
сборочных конвейеров вынимают тару соответствующего цвета с
уложенными в ней деталями и перекладывают комплект деталей в
тару, установленную на рабочем конвейере. На конечном рабочем
месте собранный узел также вкладывается в специальную тару,
которая устанавливается сборщиком в одну из этажерок подвесно-
го транспортного конвейера 4, передающего собранные узлы на
общую сборку машины. Отдельные детали, которые должны посту-
пать на общую сборку не в составе узлов, .вкладываются в тару
в комплектовочной кладовой 5. ' ' '
В том случае, когда узловая и общая сборка производятся в
одном цехе или отделении, направление потоков сборки отдельных
узлов располагают, как правило, перпендикулярно линии общей
сборки машины (рис. 102) с тем, чтобы конечная операция сборки
узла совершалась вблизи места установки его на линии общей
сборки. Окрасочные и сушильные камеры могут располагаться как
в линии общей сборки, так и в линиях узловой сборки. ~
При планировке отделений, участков и рабочих мест сборки
должно быть предусмотрен^ следующее оборудование: верстаки,
столы, сборочные автоматы и полуавтоматы, стенды, рельсовые и
224
Рис 102. План-схема потоков узло-
вой и общей сборки при размещении
их в одном помещении
see
e
Рис. -103. Схемы к нормам расположения
рабочих мест при механизированном транс-
порте
безрельсовые тележки, конвейеры, наземные рельсовые пути, под-
весные монорельсовые пути, автоматические и полуавтоматические
сборочные станки,и линии, а также .другое нербхрдймое в конкрет-
ных условиях оборудование. Следует также предусматривать ме-
ста расположения сборщиков и возможность их перемещений; ме-
ста расположения крупных деталей собираемых машЪн (станин,
корпусов, плит, валов), а также других деталей, узлов и комплек-
тующих изделий; места, спуска подвесных конвейеров для навески
и снятия узлов, подаваемых из механических цехов или со скла-
дов (при поточном» производстве), а также необходимые проходы
и проезды.
Расстояния между сборочными столами и верстаками, между
конвейерами и стационарными рабочими местами, а также ширина
проездов и расстояния между рядами рабочих мест устанавлива-
ются по типовым нормам технологического проектирования маши-
ностроительных заводов (табл. 35,. 36 й рис. 103, 104). Как видно
из табл. 35, сборочные столы и верстаки могут располагаться «в
затылок» или попарно по фронту.
При сборке узлов размерами больше 1,5Х 1,5 м расстояние меж-
ду сборочными столами назначается не по табл. 35, а исходя из
конкретных габаритов собираемых узлов; в нормы расстояний для
размещения сборочных столов не включены площади для хранения
деталей и узлов, размеры которых принимаются в зависимости от
размеров собираемых узлов и серийности производства; верстаки
можно устанавливать вплотную у стен за исключением случаев,
когда у стены размещаются радиаторы отопления, трубопроводы и
другие строительные элементы.
Ниже рассматриваются примеры схем планировок участков
сборки при различных видах транспортного оборудования.
При сборке на ленточных конвейерах (рис. 105, а) могут при-
меняться или длинные узкие -верстаки (шириной 0,4—0,6 м), рас-
положенные вдоль линии'сборки, или индивидуальные рабочие сто-
лы, установленные перпендикулярно линии сборки (рис. 105, бив).
Второй вариант удобнее при сборке легких и точных изделий. При
Рис. 105. Схемы расположения
сборочных мест при использовании
ленточного конвейера:
/—верстаки; 2—конвейер
Рис. 104. Схемы к нормам рас-
стояний между сборочными кон-
вейерами и стационарными рабо-
чими местами, столами и верста-
ками при использовании конвей-
еров:
с—шагающего; б—ёертикально-замкну-
того; в—горизонтально-замкнутого; 4—
ширина проезда (принимается по нор-
мам, указанным в табл. 36); 5—ширина
конвейера; В—ширина собираемых из-
делий; Г—расстояние от конвейера или
собираемых изделий до рабочих мест
(800—1000 мм в зависимости от крайних
собираемых изделий); Д—размер от
конвейера или от крайних собираемых
изделий (в случае, если ширина соби-
раемых изделий больше ширины кон-
вейера) до проезда, принимается рав-
ным 300 мм
О /□
О 0 © © 0
а)
«)□* о*
6)
сборке на роликовом конвейере (рис. 106) пригоночные операции
выносят из потока на специальное рабочее место, для чего конвей-
ер оборудуется отводными участками. Изделия передают на эти
участки при помощи поворотных или подъемных секций, приводи-
мых в действие пневмоцилиндрами.
При поточной сборке довольно часто используются сборочные
тележки, на которых закрепляют собираемые изделия; тележки пос-
ледовательно передвигают от одного рабочего места к другому со
скоростью 10—15 м/мин. Колеса тележки часто снабжают литыми
резиновыми шинами, вследствие чего она может перемещаться по
обычному полу или же по металлическим полосам, уложенным на
полу цеха. При значительной массе изделий тележки снабжают
колесами с ребордами для движения по рельсам. Для удержания
таких тележек в требуемых местах рельсы снабжают стопорными
механизмами. Рельсы укладывают на бетонных подушках таким
образом, чтобы головка их была заподлицо с полом или несколько
утоплена.
Для возврата тележек в исходное положение применяют вспо-
могательный рельсовый путь (рис. 107).
При сборке малогабаритных изделий пути для движения теле-
жек могут быть установлены на эстакадах высотой 0,7—0,8 м. Для
возвращения тележек в исходное положение в этом случае приме-
няют холостые пути, которые располагают или на одном уровне с
путями рабочей ветви, или же под ними. Для передачи тележек на
Таблица 35
Нормы расстояний между сборочными столами и между
верстаками
Рабочие места
Эскиз
Расположение
Наименование
Сборочные столы „В затылок" (а)
Попарно по фрон- ту (ff)
Верстаки ЖВ затылок" (а)
Попарно по фрон- ту (tf)
а.
Проезд
э
Проезд
о
э
Проезд
Норма в мм при сборке узлов размером
до 300x800 800X800— 1500X1500
1000 1700
2000 2500
1000 1
2000 —
э
э
б
холостую ветвь служат поворотные' круги или подъемные механиз-
мы с пневматическим цилиндром.
Схема, изображенная на рис. 108, предусматривает транспорти-
ровку тяжелых габаритных деталей или деталей, размещаемых в
Рис. 106. Схема планировки сборочного участка при примене-
нии роликового конвейера’
/—подача базовой детали, 2—начало сборки; 3—кран-укосина; 4—роль-
ганг; 5—верстаки; 6—стеллажи; 7—место для выполнения пригоночной
операции; 6’— конец сборки; 9~передача собранного изделия на тран-
спорт
Рис. 107. Схема планировки
сборочного участка на подвиж-
ных тележках:
/—зона подачи деталей и узлов; 2'—
начало сборки; 3—тележка; 4—цепь
конвейера; 5—привод конвейера, 6—
передача объекта на другую ветвь
конвейер а; 7—вы дач а собр энного
изделия
в таре, подвесными конвейерами с ав-
томатической навеской и съемку гру-
зов пневмоподъемниками с последую-
щей транспортировкой напольными ро-
ликовыми конвейерами как приводны-
ми, так и неприводными. Данная схе-
ма целесообразна при небольшом чис-
ле технологических^ операций. По дан-
ной схеме изделие после контроля по
наклонному роликовому конвейеру с
отсекателем поступает, на площадку
пневмоподъемника. При прохождении
пустой подвески конвейера кулачок
подвески нажимает на переключатель
и шток подъемника с изделием подни-
мается на уровень подвески. При на-
жатии кулачка на второй перекДюча-
тель шток подъемника опускаетсяъ ис-
ходное нижнее положение, а изделие
остается на подвеске и передвигается
конвейером к месту сборки. Перед
пунктом. навешивания смонтирован
предупредитель^При наличии изделия
на подвеске происходит нажим на ры-
чаг предупредителя и'систем а навеши-
вания отключается. Перед пунктом
съема подвеска с изделием или тарой
.нажимает кулацком на переключатель
и шток пневмоподъемника поднимает
изделие выше подвески, освобождая ее от груза. При продвижении
подвески кулачок нажимает йй второй переключатель и шток пнев-
моподъемника с изделием опускается на наклонную площадку и
по наклонному рольгангу скатывается к рабочему месту. При за-
полнении наклонного рольганга последнее изделие нажимает на
переключатель и отключает систему съема. Несцятые изделия про-
ходят мимо подъемника.
На рис.~ 109 приведен пример решения межоперационного пере-
мещения деталей и узлов в цехе общей сборки станков. Комплек-
тующие детали в таре и узлы поштучно доставляются в цех и на
конвейер соответственно электрокаром и мостовым краном. Пода-
ча грузов к рабочим местам осуществляется конвейером на воздуш-
ной подушке. Снятие и установка — консольным краном. Собран-
ные станки транспортируются в цех окраски рельсовой те-
лежкой.
В массовом производстве автомобильных и тракторных двига-
телей в настоящее время определились два направления автомати-
зации и механизации сборочных работ. Первое — организация
сборки на подвесных толкающих конвейерах, второе — сборка на
напольных конвейерах.
1375
S)
Рис. 108. Схема планировки
сборочного участка с под-
весным конвейером, при ав-
томатической навеске и
съемке тяжелых деталей с
конвейера:
а—-схема планировки участка;
б—схема навески на подвесной
конвейер; в—схема сьема де-
талей с подвесного конвейера;
/—’Моечная машина; 2—пункт
контроля; 3—пункты навешива-
ния деталей на конвейер; 4—
пункты съема; 5~пневмоподъ-
емннк; 6—сборочный конвейер;
7—предупреднТель; 5—ролико-
вый конвейер
Нормы ширины проездов ^расстояний между рядами рабо
Расположение проезда Способ
Мостовыми (опорными) и подвесными кранами Электро
Размеры транспорта
До 800 До 1500 До 3000 Характер движе- ния
А Б А Б А Б
Между тыльными сторо- нами (рис. 103, а) . . . Между боковыми сторо- нами (рис. 103,6) . . . Между фронтами двух линий (рис. 103,в) . . . Между монтажными стен- дами (рис. 103,г) . . . 2000 2000 2000 2500 2500 2500 4000 3000 2500 2500 2500 3000 3000 3000 4500 3500 4000 4500 Одностороннее Двустороннее Одностороннее Одностороннее
Примечания: 1. Под- размером транспортируемых узлов или изделий следу да, а в тех случаях, когда узлы или изделия транспортируются в таре, следует брать учетом возможности их поворота на 90\ 3.~При размере узлов свыше 1,5 м или изде индивидуально для ..каждого конкретного случая. Рекомендуется применять односторон соответствующем обосновании. ' ' ,
Рис. 109. .Пример решения межоперационного перемещения деталей и узлов в
общей сборки станков (серийное производство)
а~-схема планировки участка; /—электрокар; 2—мостовой кран; 3—конвейер на воздушной
подушке; 4— консольный кран; 5 — тележка; б — схематическое изображение операций Пере-
мещения грузов; 1 — доставка комплектующих деталей на стеллаж-подставку; 2 — доставка
узлов к рабочим местам; 3 — передача крупных комплектующих деталей и узлов на платфор-
му конвейера; 4 — передача собираемого станка с одного рабочего места на другое на кон-
вейере; 5 — транспортировка собранных станков для окраски
Таблица 36
чих мест при механизированном верхнем и напольном транспорте
транспортировки
тележками (электрокарами) Вильчатыми электропогрузчиками
руемых узлов или изделий в мм
До 800 (до 1 т) До 1500 (до 3 т) До 2000 (до 5 т) До 800 • (до 0,5 т) До 1500 (до 1 т) До 2000 (до 3 т)
А Б А Б А Б А Б Б А Б
2000 2500 2500 3000 3000 3500 2500 3000 3000 3500 4000 4500
3000 3500 3500 4000 4000 4500 , 3500 4000 4000 4500 5000 5500
’2000 4000 2500 4500": 3000 5000 1 i 2500 .4500- .3000 5000 , 4000 6000
2500 3000 3000 3500 3500 4000 3000 3500 3500 4000 4500 5000-
ет понимать размер в направлении, перпендикулярном проезду, т. е. по ширине проез-
размер тары. 2. Ширина Проездов при транспортировке' электропогрузчиками дана с
лий свыше 3 м ширина проезда и расстояние между' рядами рабочих мест назначаются
нее движение; двустороннее движение допускается только при особой необходимости и
На рис. ПО показана схема компоновки сборочного цеха-на базе
толкающего конвейера. Конвейер Я проходя фронт участков 25 ме-
ханической обработки деталей двигателя и участков прессовой об-
работки 24, сварки 23 и окраски 22, обслуживаемых своим конвейе-
ром 21, забирает готовые изделия и транспортирует их на склад 1,
в котором тележки с изделиями отцепляются от конвейера и накап-
ливаются на отдельных ветках конвейера, создавая тем самым не-
обходимый задел изделий перед сборкой. Далее по сигналам, посту-
пающим с рабочих мест сборки узлов, конвейер забирает тележки с
нужными для сборки изделиями и транспортирует их в сборочный
цех, адресуя каждое изделие на соответствующее рабочее место.
Для 'сборки коленчатого вала применена своя механизированная
линия 3, в которой на коленчатый, вал устанавливаются трубки, за-
глушки, маслоотражатель и запрессовываются зубчатое колесо и
штифты для крепления маховика.
Автоматическая линия 4 предназначена для сборки блока ‘ци-
линдров с коленчатым валом. В линии на многошпиндельном станке
автоматически отвертываются гайки для крепления коренных под-
шипников, снимаются крышки подшипников, производится обдувка
сжатым воздухом всех сопрягаемых поверхностей," устанавлй-.
ваегся сталеалюминиевые вкладыши, производится смазка1 и ус-
21 22 25 2'1, 25 .
Рис. ПО. Схема компоновки сборочного цеха на базе подвесного толкающего конвейера
тановка коленчатого вала и крышек коренных подшипников, за-
крепление подшипников на втором многошпиндельном автомате
специальными ключами, тарированными на нужный' крутящий
момент. Головка блока цилиндров и коромысло клапана собирают-
ся соответственно на автоматической линии 14 й автомате .9.
Другие узлы двигателя собираются на верстаках 12 и стен-
дах 17.
Крупные и тяжелые узлы перегружаются со сборочных линий и
стендов на подвесной главный конвейер 18 сборки двигателей с
помощью тельферов 15. Тележки главного конвейера оборудованы
специальными приспособлениями, позволяющими поворачивать
двигатель в процессе сборки в вертикальной и горизонтальной
плоскостях.
Конвейер перемещает тележки периодически, в заданном рит-
ме сборки, и фиксирует их положение относительно сборочных по-
зиций специальными механизмами.
Для механизации сборки двигателя, кроме применения подвес-
ного инструмента и приспособлений, предусматривается установка
вдоль конвейера стационарных полуавтоматических многошпин-
дельнык станков для завертывания шпилек, гаек и болтов. Тележ-
ки с собранными деталями передвигаются конвейером в накопи-
тель 19, в котором они ожидают команды для последующего транс-
портирования двигателей на испытательную, станцию 16. Вызов
двигателя на испытание производится каждым испытательным
стендом 20 самостоятельно через систему электроавтоматики, ко-
торая обеспечивает автоматическую передачу тележек с главного
конвейера сборки Двигателей на конвейер финишных операций 13
и адресование их на свободные стенды.
После испытания двигатели транспортируются на участок конт-
рольных осмотров и устранения дефектов 10, оснащенный специаль-
ными стендами 11, предназначенными для повторных контрольных
испытаний двигателей. Перегрузка двигателей на установку 8' для
окраски в, электростатическом поле производится автоматически
при Помощи подвесного конвейера 6; при этом освободившиеся те-
лежки возвращаются на главный конвейер, а двигатели транспор-
тируются на участок окраски 7, где, последовательно- проходят
через установку для окраски в электростатическом поле и термо-
радиационные сушильные камеры с газовым обогревом. Окрашен-
ные двигатели поступают на участок доукомплектовки и перегру-
жаются на подвесной конвейер 5 для транспортировки на склад
сбыта.
Несмотря на значительные технические достижения, получаемые
при применении подвесных толкающих конвейеров для сборки дви-
гателей, в отечественном и зарубежном двигателестроении предпоч-
тение все же отдается напольным пульсирующим конвейерам, ко-
торые более перспективны для создания совершенных форм орга-
низации и развития автоматизации сборочных процессов: Примене-
ние напольных пульсирующих конвейеров способствует дальнейше-
му совершенствованию компоновки сборочного цеха в отношении
Рис. Ill; Схема компоновки сборочного цеха на базе напольных пульсирующих конвейеров с механизированным складом:
I 9—многоэтажные стеллажи, Л—тележки-подъемники; 4—автоматические линии с вибрационными питателями для наполнения тары издели-
ями; 5—автомат для сборки узлов; «—стенды для сборки мелких узлов; 7—участок для сборки шатунно-поршневой группы; «—склад для круп-
ных деталей 9—подвесной конвейер для транспортирования изделий на главный конвейер; 10—механизированная линия для сборки колен-
чатого вала’ II — подвесной толкающий конвейер для транспортирования изделий с -участков-изготовителей; 12 — первый напольный(пульси-
рующий конвейер- 15—участок окраски; И-'стенды для сборки крупных узлов; 15—второй напольный пульсирующий конвейер, /«—автомати-
ческая линия для сборки головки блока цилиндров; 17—третий напольный пульсирующий конвейер: 18—испытательные стенды; 19—
подвесной толкающий конвейер для испытания двигателей, 20—накопитель двигателей; 21—участок окраски сварных узлов; 22—'уча-
сток прессовой обработки; 23—участок сварки; 24—участок, механической, рбработки..де,тадрй.
транспортирования изделий на сборку и автоматизации сборочных
процессов.
На рис. 11Г представлена схема компоновки сборочного цеха
на базе напольных пульсирующих конвейеров с механизированным
складом. Такая схема .может быть рекомендована как типовая для
моторостроительных заводов. По схеме для сборки двигателей при-
няты три напольных пульсирующих конвейера 12, 15 и 17, а также
дополнительно вводятся подвесной толкающий конвейер и механи-
зированный комплектовочный оклад, которые предназначаются для
хранения задела метизов, общих машиностроительных деталей и
узлов массой до 15 кг,и комплектования их в специальную тару
с транспортированием ее на рабочие позиции главного конвейера
и отдельных линий, предназначенных для сборки крупных узлов.
С введением, нового подвесного конвейера функции подвесного тол-
кающего конвейера 11 несколько .меняются и ограничиваются сбо-
ром необходимой номенклатуры изделий с участков 21, 22, 23 и 24
и транспортированием их в склады. Тяжелые изделия должны по-
ступать в склад 8 и храниться на тележках конвейера, а более
мелкие — в комплектовочный склад и передаваться на многоэтаж-
ные стеллажи 1 и 2, оборудованные специальными тележкамй-
подъемниками 3.
В целях максимального освобождения площадей сборочного
цеха от складирования каких-либо изделий автоматические линии с
вибрационными питателями и оборудование для сборки мелких не-
трудоемких узлов, участок для сборки шатунно-поршневой группы
и другое оборудование, работающее всегда более производительно,
чем главный конвейер, установлены в комплектовочном складе.
В сборочном цехе кроме главного конвейера установлено только
оборудование для сборки крупных и трудоемких узлов, а также ав-
томатические линии для сборки коленчатого вала и головки блока
цилиндров. Таким образом, необходимый перед сборкой задел го-
товых деталей и узлов массой до 15 кг будет храниться на подвес-
ном конвейере, обеспечивающем непрерывное питание главного
конвейера сборки изделий, а склады этих изделий в сборочном це-
,хе полностью аннулируются.
К основным преимуществам конструкции главного конвейера
для сборки двигателей, состоящего из трех напольных пульсирую-
щих конвейеров, по сравнению с подвесным конвейером (если,пос-
ледний применяется также для сборки двигателей) относятся сле-
дующие. v ,
На напольном пульсирующем конвейере двигатель открыто трех
сторон, и сборка его ведется в удобном положении без излишних
поворотов. При сборке же двигателя на подвесном конвейере сво-
бодный подход к двигателю возможен только с двух сторон, а
сверху ограничен штангами, несущими приспособления с двигате-
лями, и трассой самого' конвейера. В результате этого на наполь-
ном пульсирующем конвейере обеспечивается возможность приме-
нения оборудования с расположением шпинделей как в горизон-
тальной, так и в вертикальной плоскостях, а на подвесных
конвейерах—только в горизонтальной плоскости. Кроме того, разде-
ление главного конвейера позволяет транспортировать двигатели
на каждом из них в определенном положении, необходимом для
выполнения группы сборочных операций, закрепленных за данным
конвейером. Повороты двигателей с изменением крепежной базы
совпадают с моментом передачи их с одного конвейера на другой,
что позволяет создать для каждого конвейера наиболее простые по
конструкции транспортные приспособления. В случае применения
для сборки двигателей подвесного конвейера, где весь комплекс
сборочных операций производится на одном и том же приспособле-
нии, точная фиксация двигателей не Обеспечивается из-за того, что
на одном и том же приспособлении невозможно создать конструк-
ции механизмов для базирования двигателя по различным его
поверхностям и отверстиям.
Механизация и автоматизация сборочных работ в современном
моторостроении идет по пути создания механизированных складов
для хранения задела изделий перед сборкой й комплектования их
по рабочим позициям сборки, комплектования главных конвейеров
для сборки двигателей из системы отдельных напольных пульси-
рующих конвейеров, каждый из которых может -специализировать-
ся на выполнении определенной группы операций технологического
процесса сборки.
§ 8. Технико-экономические показатели проекта
сборочного цеха
Основными данными, определяющими характер про-
екта сборочного цеха, являются; годовой выпуск- изделий (комп-
лектов или машин) по цеховой себестоимости в рублях, а также в
штуках, -тоннах, кВт, л.с.; общая площадь цеха (без служебно-бы-
товых помещений) в том числе отдельно производственная пло-
щадь; количество производственного -оборудования и рабочих мест;
количество работающих в том числе: производственных рабочих,
вспомогательных рабочих, ИТР, служащих, МОП; штат ОТ К в том
числе ИТР, контролеры; установленная мощность оборудования
производственного и подъемно->транспортного; . трудоемкость еле*
сарно-сборочных работ по изделиям в человеко-часах; основные
средства Цеха (в рублях) в том числе: здания -и сооружения; обо-
рудование, инструмент и приспособления; производственный и хо-
зяйственный инвентарь; годовой фонд заработной платы производ-
ственных рабочих и всех работающих.
Качество проекта определяется следующими относительными
технико-экономическими показателями: выпуск в рублях (по себе-
стоимости) , в комплектах (или в машинах), в т, кВт, л.с. (на одного
производственного рабочего, на одного рабочего, на 1 м2 общей
площади, на 1 м2 производственной площади в одну смену); общая
и производственная площадь цеха на одного производственного
рабочего в наибольшую (по количеству рабочих) смену в м2; от-
ношение общей площади сборочного цеха (отделения) к общей
236
площади механического цеха (отделения) в трудоемкость сле-
сарно-сборочных работ на 1 т выпуска по изделиям в человеко-
часах; в процентах от трудоемкости ‘механической обработки; ко-
эффициент сменности; цеховая себестоимость одного изделия или
1 т изделий; уровень механизации и автоматизации производствен-
ных процессов.
Методика определения некоторых основных показателей была
рассмотрена при изучении вопросов проектирования механических
цехов.
Глава VII
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЦЕХОВ ПОКРЫТИЙ,
КОНСЕРВАЦИИ И УПАКОВКИ.
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ
ЦЕХОВ
§ 1. Проектирование окрасочных цехов
Лакокрасочные покрытия предназначены для защи-
ты изделий от коррозии, а также для придания им красивого
внешнего вида. Окраска литых деталей производится также и для
ликвидации пористости отливок и закрепления на их поверхности
остатков формовочных материалов с тем, чтобы при эксплуатации
они не попадали на трущиеся поверхности сопрягаемых деталей.
В каждой отрасли промышленности имеются утвержденные марки
грунтов, красок, эмалей, лаков и растворителей к ним, а также ти-
повые схемы технологических процессов окраски, что упрощает
разработку процессов окраски определенных изделий в процессе
проектирования окрасочных цехов.
Технологический процесс окраски включает три основных эта-
па: подготовку поверхности деталей й изделий под окраску, на-
несение покрытий и сушку окрашенных поверхностей. Подготовка
поверхности под окраску преследует цель выравнить окрашивае-
мые поверхности и обеспечить прочное сцепление (адгезию) слоев
грунта и краски с основным металлом. Применяют механические,
термические и химические методы подготовки поверхности.
При химическом методе подготовки поверхность деталей обез-
жиривают, очищают от ржавчины травлением и подвергают окси-
дированию, анодированию, пассивированию или фосфатированию
(бондеризации). Эти операции выполняют в ваннах.
Процесс нанесения лакокрасочного покрытия включает в себя
грунтование, шпатлевание и нанесение поверхностной краски. Пос-
ле подготовки поверхности на нее наносится слой грунта, который
должен защищать деталь от коррозии и обеспечи-вать хорошее
оцепление с металлом и последующими декоративными слоями
краски. Далее наносится слой шпатлевки для выравнивания неров-
ностей, который затем шлифуется абразивной водостойкой шкуркой
для удаления шероховатости и мелких неровностей. На загрунто-
ванную и зашпатлеванную поверхность наносится краска.
В машиностроении применяют следующие' методы окраски:
кистью, воздушным распылением, безвоздушным распылением, в
электростатическом поле с механическим, или воздушным распыле-
нием, окунанием, обливанией, в барабанах и колоколах. Окраска
кистью — универсальный, но трудоемкий метод; в производствен-
ных условиях он применяется обычно лишь для подкраски трудно-
238
доступных .мест. Окраска с воздушным распылением краски полу-
чила широкое распространение для окраски самых разнообразных
деталей. Недостатками этого -метода являются блоьшие потери
краски от туманообразования, опасность в пожарном отношении и
высокая токсичность. Распыление производится с помощью пневма-
тических распылителей, работа ведется в изолированных камерах с
весьма мощной вытяжной вентиляцией.
При безвоздушном распылении используются специальные ус-
тановки, в которых краска нагревается в замкнутой системе . до
70—100 С и под давлением 4Э—60 кг/см2 (400—600 Н/см2) пода-
ется к соплу распылителя.
При окраске в электростатическом поле процесс нанесения крас-
ки на окрашиваемые детали полностью автоматизируется. Сущ-
ность этого метода заключается в том, что деталям, находящимся
в окрасочной камере, сообщается положительный заряд, а распы-
лителю — отрицательный, в результате чего между ними возника-
ет электростатическое поле напряжением 60—150 кВ. Отрицательно
заряженные частицы краски практически полностью осаждаются
на окрашиваемых деталях. Для распыления чаще всего использу-
ются механические распылители. В распылителях чашечного типа
(рис. 112, а) краска под давлением подается внутрь вращающейся
чаши и тем самым распиливается. Грибковые распылители (рис.
112, б) применяются для окраски крупных деталей, дисковые (рис.
112, в) для деталей сложной формы. Детали в электроокрасочных
камерах перемещаются подвесными конвейерами. Для более равно-
мерного окрашивания распылители совершают качательное или
возвратно-поступательное движение. Поперечный разрез электро-
красочной камеры дан на рис. 113. Боковые панели камеры застек-
лены. Сверху размещается высоковольтный трансформатор 1, раз-
рядник 2 и проходные изоляторы 3. Изделие 4 транспортируется
подвесным конвейером по монорельсу 5; окраска производится ча-
шечными распылителями 6, расположенными на качалках.
Окраска окунанием применяется для мелких деталей. Этот
метод легко поддается автоматизации. Для более равномерного
распределения краски по поверхности детали после извлечения
из ванны с краской детали выдерживают в парах растворителя.
Окраска обливанием производится в проходных камерах, где изде-
лия при транспортировке пересекают струи краски, вытекающей из
сопел. Стекающая краска собирается внизу в баке и с помощью
насоса и фильтров вновь направляется к соплам. Данный .мётодце-
лесообразно применять в массовом производстве для окраски гро-
моздких решетчатых конструкций. Окраска в барабанах и колоко-
лах применяется для мелких деталей массового производ-
ства.
Детали, окрашенные различными способами, подвергаются ис-
кусственной и естественной сушке. Многие лакокрасочные материа-
лы способны образовывать качественное покрытие только при на-
греве, поэтому для сушки применяют сушильные камеры. В зави-
симости от способа передачи тепла различают три метода сушки
Рис. 112. Механические распылители для
окраски в электростатическом поле:
а—чашечный; б—грибковый; в—дисковый
Рис. 113. Камера для окраски деталей в
электростатическом поле
окрашенных поверхностей: конвекционная, терморадиационная и
индумцмонвея.
При конвекционной сушке передача тепла окрашенной поверх-
ности осуществляется горячим 'воздухом. Сушильные камеры могут
быть тупикового и проходного типа. Нагрев воздуха •производится
с помощью калориферов, нагреваемых горячей водой или паром,
или трубчатых электронагревателей (тэнов). Недостатком конвек-
ционной сушки является значительная продолжительность сушки,
громоздкость сушильного оборудования, а также образование кор-
ки, замедляющей испарение растворителя (рис. 114, а). При кон-
векционной сушке в первую очередь нагреваются и высыхают на-
ружные слои краски, поэтому образовавшаяся корочка краски
препятствует высыханию нижних слоев. Кроме того, пары раст-
ворителя, разрушая образовавшееся покрытие, приводят к обра-
зованию пор.
При терморадиационной сушке передача тепла осуществляется
излучением. В этом случае невидимые инфракрасные лучи погло-
щаются не столько слоем краски, сколько металлом, поэтому преж-
де всего нагревается металл и от него направляется поток тепла
на окрашенный слой (рис. 114, б). Краска начинает твердеть от
240
S) Поток тепла
Рис. 114. Схема образования лакокрасочного покрытия при
сушке:
а—-конвекцией (горячим .воздухом); б—терморадиацией; /—изделие; 2—
незаеЬхший слой; 3—корка; 4—высыхающий слой
металла, благодаря чему обеспечивается высокое качество покры-
тия при значительном сокращении времени сушки.
Терморадиационные камеры оборудуются либо специальными
лампами накаливания с зеркальными* отражателями; либо обычны-
м'и лампами е рефлекторами (рис. 115). Однако ламповые излуча-
тели непрактичны и часто выходят из строя. Кроме того, 10—15%'
энергии теряется в виде световой энергии и поэтому не использу-
ется для сушки. В последнее время ламповые излучатели вытес-
няются экранами темного излучения — чугунными или керамиче-
скими поверхностями нагрева, излучающими при температуре -
350—500° С инфракрасные лучи с длиной волны 3,5—5 м'км, обла-
дающие высокой проникающей, способностью в лакокрасочные по-
крытия. Для нагрева экранов используют трубчатые электронаг-
реватели или газовые горелки. Для сравнения эффективности раз-
личных методов сушки можно привести такой пример. Для одной
и той же детали затрачивается при конвекционной сушке 1 ч, при
терморадиационной с использованием ламповых излучателей 15—
20 мин, экранов темного излучения 5—7 мин.
При индукционной сушке нагрев окрашенной детали оеущест-
вляется вихревыми токами высокой или промышленной частоты.
Для этого в камерах устанавливаются индукторы, изготовленные
по форме окрашиваемых деталей (рис. 116). Здесь так же, как и
при терморадиационной сушке, слой краски прогревается от ме-
талла наружу, т. е. в наиболее благоприятном направлении. Недо-
статком этого метода является непригодность индуктора для раз-
нотипных изделий, а также невозможность сушки изделий сложной
формы. Применяется данный метод в массовом производстве.
В зависимости от характера выпускаемых заводом изделий, а
также от масштаба их выпуска относительный объем работ по ок-
раске в общем технологическом процессе может быть различным.
В соответствии с этим в составе завода могут быть цехи, отде-
ления или участки окраски отдельных деталей и узлов при основ-
ных производственных цехах, цехи общей окраски собранных из-
делий. Такая схема характерна для заводов крупносерийного и
Рис. 115. Терморадиационная камера, ос-
нащенная ламповыми излучателями для
сушки крупных изделий, устанавливаемых
на рельсовых тележках
Рис. Г16. Камера для индукционной сушки
деталей токами высокой частоты
массового производств. В условиях серийного производства обыч-
но организуют лишь участки окраски деталей и собранных изде-
лий в основных производственных цехах.
Несмотря на различные формы организации процесса окраски
на заводе, состав цехов (отделений), а также и методы их проек-
тирования остаются общими. В состав окрасочных цехов (отделе-
ний) входят производственные и вспомогательные г отделения ' и
участки, а также административные п бытовыепомещения. К произ-
водственным относятся отделения (участки) подготовки поверхно-
стей под окраску, грунтования, окраски, сушки и отделки окрашен-
ных поверхностей. Вспомогательными являются следующие отде-
ления (участки): краскоприготовительное и краскораздаточное;
приготовления водных растворов; очистки подвесок от краски; ре-
монта оборудования; кладовые деталей, инструментов и приспособ-
лений, химикатов, лакокрасочных материалов и экспресс-лаборато-
рия для. проверки качества красок и уже выполненной окраски из-
делий.
Проектирование окрасочных цехов (отделений) должно вес-
тись с использованием общемашиностроительных норм проектиро,-
вания '. Исходными данными для проектирования являются черте-
жи деталей и изделий с техническими условиями на их окраску и
годовая производственная программа выпуска изделий. На основе
этих данных составляется ведомость, где указываются наименова-
ния деталей, виды покрытий, цвет, масса деталей и площадь ок-
раски.
1 Нормы технологического проектирования окрасочных цехов (отделений)
машиностроительных заводов. М., Гипроавтопром, 1969.
При определении площади окраски можно пользоваться укруп-
ненным соотношением между весом и площадью поверхности 1 т
деталей, приведенным для стальных деталей при двустороннем ок-
рашивании ниже:
Характеристика Площадь в м2
Толщина деталей:
до 2 мм ........................ ........................... 200—230
2—5 мм................................................ 80—100
Отливки:
мелкие (до 10 кг)....................................... 40—45
средние (до 25 кг).................................... 25—30
крупные (св 25 кг)................................ ... 15
В названной выше ведомости детали распределяются на груп-
пы, „однородные по условиям эксплуатации, цвету и техническим
условиям. Для каждой группы деталей проектируется технологиче-
ский процесс окраски, где определяется вид подготовки поверхно-
сти, количество слоев грунта и краски, метод окраски -и метод
сушки.
Потребное количество основных видов оборудования для фос-
фатирования, окраски и сушки изделий определяется иа основе за-
данной программы выпуска и производительности этих агрегатов:
где Fr — годовой выпуск окрашенной Поверхности в м2;
Кч — производительность агрегата вм2/ч;
Фо — действительный фонд времени работы оборудования.
При выполнении операций вручную потребное количество обо-
рудования (окрасочных камер, ванн окунания и др.)
Z-) _ ^Г^УД
к₽~ Фо60 ’
где (уД — норма времени на окраску (обработку) 1 м2 поверхности
в мин.
При укрупненном проектировании количество единиц оборудова-
ния может быть определено по годовому выпуску продукции, при-
ходящемуся на единицу оборудования, выраженному в квадратных
метрах окрашенной поверхности или в тоннах. Количество произ-
водственных рабочих (маляров, шлифовщиков, операторов автома-
тических агрегатов и др.) определяется исходя из количества- еди-
ниц основного оборудования и количества рабочих, необходимых
для обслуживания каждого агрегата. При укрупненном проектиро-
вании количество производственных рабочих определяется по пока-
зателю трудоемкости окраски 1 т изделий или 1 м2 поверхности из-
делий.
Количество вспомогательных рабочих (рабочие по приготовле-
нию растворов, по очистке подвесок, по раздаче краски, по обслу-
живанию санитарно-технического оборудования, кладовщики, тран-
спортные рабочие и др.) определяется в процентном отношении от
числа производственных рабочих и принимается равным от 26 до
48% в зависимости от уровня автоматизации работ и количества
производственных рабчоих в цехе. Меньшие велцяины следует
брать при количестве производственных рабочих более 100,
а большие, если их число менее 50. Количество инженерно-техниче-
ских работников принимается равным 10—12%, служащих 1—2%
и младшего обслуживающего персонала 1% от общего количества
рабочих (производственных и вспомогательных).
При детальном проектировании площадь отделений окрасочно-
го цеха определяется планировкой оборудования в соответствии с
технологическим процессом и принятой формой организации/произ-
водственного процееса. При этом следует соблюдать следующие ми-
нимальные расстояния между агрегатами, а также между агрега-
тами и элементами конструкций здания: между колоннами и аг-
регатами подготовки поверхности, окраски и сушки 100—1200 мм;
между колоннами и окрасочными камерами при размещении меж-,
ду ними рабочего места 2000 мм; между соседними рядами обору-
дования 1200—1500 мм; между соседними рядами оборудования с
включением рабочего места пульверизаторщика 1800—2000 мм;
между соседними рядами оборудования с включением двух рабо-
чих мест пульверизаторщиков 2000—2500 мм; между камерой эле-
ктроокраски и сушильной-камерой в одной поточной линии 2000—
5000 мм; между пультом управления камерой электроокраски и
соседним рядом оборудования 2000—2500 мм; между, сушильной
камерой и соседним рядом оборудования 2500—2800 мм; при рас-
положении между ними шкафов автоматического регулирования
1000—1200 мм. -
Ширина проездов между поточными линиями или отдельными
рядами оборудования, при одностороннем движении, принимается
равной 2—2,5 м; ширина основного цехового проезда 3—4 м. При
наличии вдоль проезда подвесного конвейера ширина проезда уве-
личивается на максимальную ширину транспортируемых деталей
и дополнительно еще на 400 мм. Ориентировочно общую площадь
окрасочного цеха можно определить по общей площади производ-
ственного оборудования, увеличенной в 5—5,5 раз. При укрупнен-
ном проектировании общая площадь окрасочного цеха определяет-
ся по удельной площади на единицу основного оборудования или
на 1 м2 окрашиваемой поверхности.
Окрасочные цехи часто размещаются в одном здании с другими
производственными цехами. В этом случае располагать их 'следует
у наружной стены здания с оконными проемами и верхним фона-
рем и изолировать от других производственных цехов несгораемы-
ми перегородками. В многоэтажных зданиях окрасочные цехи сле-
дует, как правило, размещать на верхнем этаже, что предупредит
попадание вредных паров в'другие цехи.
Основные отделения цеха размещаются в последовательности
технологического процесса окраски. Краскоприготовительное и
краскораздаточные отделения (участки) должны,как правило, рас-
полагаться в специальном помещении с несгораемыми огражден^-
244
ями у наружной'стены и иметь отдельный выход. Транспортировка
лакокрасочных материалов осуществляется с помощью напольного
-транспорта, а при большом их потреблении (более 200—250 кг в
смену) — централизованным способом по трубам, прокладываемым
в каналах ниже уровня пола. При наличии подвалов -под окрасоч-
ным цехом в них может располагаться часть вспомогательных
служб: отделение приготовления и подачи растворов, циркуляци-
онные и сливные системы ванн окунания для окраски водоразбав-
ляемыми материалами.
В зависимости от размеров окрашиваемых изделий и габари-
тов оборудования окрасочные цехи размещают в пролетах шири-
ной 18, 24 и 30 м и высотой 6; 7„2; 8,4; 10,8 и 12,6 м. В пролетах
шириной 24 и 30 м и высотой 10,8 и 12,6 м окрашиваются крупные
изделия и узлы с массой более 5 т. В этих пролетах предусматри-
ваются мостовые краны.
Широкое применение для межоперационного транспортирования
деталей и изделий в процессе окраски находят подвесные конвей-
еры, обеспечивающие транспортировку самых -разнообразных дета-
лей и изделий от мелких кронштейнов и дисков до кузовов легко-
вых автомобилей. Для транспортировки тяжелых "изделий при
окраске (станки, двигатели и др.) применяют горизонтально-замк-
нутые тележечные конвейеры и рамные напольные конвейеры.
Транспортировка мелких деталей на склад’и'к месту окраски в ба-
рабанах, колоколах и в других специальных установках осущест-
вляется в унифицированной, таре с помощью электрокар. Расчет
конвейеров и-количества единиц другого подъемно-транспортного
оборудования производится так же, как и при проектировании ме-
хайических и сборочных цехов. В качестве примера на рис.’ 117
дана планировка цеха окраски станкостроительного завода.
Основными данными, характеризующими проект окрасочного
цеха, являются: Объем годового выпуска изделий, выраженный ко-
личеством деталей или изделий, .их массой и площадью окрашивае-
мой поверхности; площадь цеха — общая и производственная;
количество -единиц основного оборудования; количество работаю-
щих по группам; установленная мощность оборудования.
Кроме того, для оценки качества проекта используются следую-
щие относительные технико-экономические показатели: годовой
выпуск в тоннах и в квадратных метрах окрашенной поверхности’
на одного производственного рабочего, на единицу основного обо-
рудования, на 1 м2 производственной площади; трудоемкость
окраски на 1 м2 окрашиваемой поверхности в часах и цеховая се-
бестоимость;! м2 окрашенной поверхности.
§ 2. Проектирование цехов металлопокрытий
Цехи (отделения) металлопокрытий предназнача-
ются для нанесения на детали защитных покрытий с целые предо-
хранения их от коррозии, а также придания нм некоторых специ-
альных свойств — повышение жаростойкости, улучшение прираба-
Краско-пригото5ительнь1й участок
Рис. 117. Планировка окрасоч-
ного цеха станкостроительного
завода:
/—тупиковая моечная машина, 2—
распылительная камера; 3, 4—про-
ходные сушильные камеры; 5—двух-
ходовая сушильная камера; 6—рас-
пылительная камера; 7, 23—решетки
с нижним отсосом; 8—тупиковая су-
шильная камера; 9—межкамерное
укрытие; 10—рольганг с пневмо-
подъемником; 11—установка без-
воздушного распыления; 12—под-
ставка для деталей; 13, 14—подвес-
ные конвейеры; 15—тележечный кон-
вейер ; 15—консольно-поворотный
кран; 17, /3—передаточные тележки;
19—рельсовый путь; 20—мостовой
кран во взрывобезопасном исполне-
нии; 21—приводная станция; 22—
натяжная станция; 24—тупиковая
распылительная камера; 25—па-
нель для обдува и отсоса воздуха;
26—сушильный шкаф 27—распыли-
тельная камера; 28—верстак с
нижним отсосом; 29—установка
безвоздушного распыления; ЗС—
краскомешалка со сменными бач-
ками; 31—мерный бак для раство-
рителя; 32—отстойник для слива
растворителя; 33—верстак; 34—ве-
сы; 35—^инструментальные тум-
бочки
тываемости и др. Металлопокрытия применяют также для защиты
отдельных поверхностей детали от цементации при термообработке,
а также для исправления брака, ремонта и восстановления дета-
лей, приспособлений и инструмента. Основными видами покрытий
в машиностроении являются гальванические, анодные и химиче-
ские.
Гальванические покрытия представляют собой металлическую
пленку на поверхности детали, полученную путем электролитиче-
ского осаждения. При этом в качестве электролита применяют
раствор соли, содержащий ионы металла, подлежащего осажде-
нию. Катодом служат покрываемые детали или изделия, а- ано-
дом — пластины осаждаемого металла. К гальваническим покры-
тиям относятся цинкование, кадмирование, меднение, лужение,
никелирование, хромирование, серебрение. 1
Анодное покрытие представляет собой окисную пленку из по-
верхности металла, образованную при прохождении тока в соответ-
ствующем электролите. Анодом является сам покрываемый металл,
а катодом — свинцовые пластины. Этот вид покрытия наиболее
широкое применение получил для защиты от коррозии деталей из
алюминиевых спла-вов (анодирование).
Химические покрытия также представляют собой окисные плен-
ки на металлах, но образуются они без пропускания тока путем
непосредственного химического воздействия 'на металл соответст-
вующих веществ. К химическим покрытиям относятся оксидирова-
ние стальных деталей (воронение), фосфатирование, оксидирование
деталей из магниевых сплавов и др.
Перед нанесением покрытий поверхности деталей подвергают
механической обработке и химической очистке.
В зависимости от объема 'работ по металлопокрытиям, типа
производства и ряда других факторов на машиностроительном за-
воде могут быть созданы централизованный цех металлопокрытий,
отделения для нанесения некоторых видов пркрытий в других це-
хах или встроенные агрегаты защитных покрытий в основных тех-
нологических потоках производственных цехов. В (случаях, когда
на проектируемом предприятии, объем работ по металлопокрытиям
является небольшим и поэтому не удается загрузить стационарное
оборудование (ванны) для двухсменной работы, рекомендуется не
создавать на данном предприятии слишком мелких цехов или от-
делений покрытий, а передавать выполнение этих работ на спе-
циализированные заводы металлопокрытий. Эти заводы целесо-
образно предусматривать в промышленном районе для обслужи-
вания группы машиностроительных заводов в порядке
кооперирования.
.Состав цехов (отделений) металлопокрытий может меняться в
зависимости от многих конкретных условий. В общем случае в
состав цеха металлопокрытий входят следующие производственные
отделения: гидропескоструйной очистки; шлифования и полирова-
ния; химических методов подготовки поверхности (мойки и трав-
ления); основных процессов (цинкования, кадмирования, лужения,
меднения, хромирования, анодирования, оксидированиями др.); ма-
шинное отделение двигателей-генераторов постоянного.,? тока. В та-
ком- цехе могут быть также следующие вспомогательные отде-
ления: приготовления и корректирования растворов; ^накатки поли-
ровальных кругов; мастерская по ремонту оснастки; кладовые
деталей, химикатов; участок очистки сточных вод,
При проектировании цехов металлопокрытий необходимо преж-
де всего установить виды покрытий и номенклатуру обрабатывае-
мых деталей. Для этого по всем выпускаемым изделиям разраба-
тывается ведомость, в которой указываются наименования деталей,
виды покрытий, годовая программа выпуска каждой детали и за-
пасных частей, площадь покрываемой поверхности и масса каждой
детали и годового выпуска. Данная ведомость и чертежи деталей
с техническими условиями на покрытия являются исходными дан-
ными для проектирования.
Проектирование цехов металлопокрытий может быть детальным
и укрупненным. При детальном методе проектирования все детали
объединяют в группы в зависимости от вида и толщины покрытий,
габаритных размеров и 'массы. Для каждой группы деталей 'разра-
батывается технологический процесс нанесения покрытия с указа-
нием состава ванн, режимов обработки, состава растворов, време-
ни покрытия и др. На основе этих данных определяется загрузка
оборудования, рассчитывается число работающих, потребный пло-
щади, расход материалов й другие необходимые данные. При
укрупненном методе проектирования разрабатывается только крат-
кий технологический процесс в объеме, необходимом лишь для оп-
ределения состава технологического оборудования. Все последую-
щие расчеты цеха выполняются- с использованием укрупненных
нормативов и технико-экономических показателей, разработанных
проектными институтами на основе обобщения опыта работы пере-
довых цехов металлопокрытий.
Количество шлифовально-полировальных станков, а также ус-
тановок гидропескоочистки определяется обычным способом по
трудоемкости соответствующих операций.
К производственным рабочим цехов металлопокрытий относятся
рабочие, обслуживающие ванны покрытий и подготовки поверхно-
сти, рабочие по монтажу и демонтажу деталей на подвесках, опе-
раторы по обслуживанию автоматов и автоматических линий-, шли-
фовщики, полировщики, рабочие по обслуживанию установок гид-
ропескоочистки и др. К вспомогательным рабочим относятся
следующие специальности: слесари по ремонту и изоляции подве-
сок; корректировщики растворов и электролитов; рабочие по накат-
ке кругов и склейке абразивных лент; рабочие по уходу за обору-
дованием; транспортные рабочие; слесари-сантехники; кладовщи-
ки; монтеры; лаборанты; уборщики производственных помещений.
При детальном методе проектирования количество производст-
венных рабочих определяют на основе технологического процесса
с учетом фактической загрузки рабочих на каждой операции и
условий обслуживания нескольких единиц оборудования. При ук-
248
рушенном методе проектирования количество производственных
рабочих может быть определено либо по показателю трудоемкости
1 м2 'Площади покрытая, либо по средним нормам обслуживания
установленного оборудования.
Количество вспомогательных рабочих определяется в процент-
ном отношении от установленного числа производственных рабо-
чих. В зависимости от количества производственных рабочих это
процентное отношение составляет: для отделения металлопокры-
тий с немеханизированным и. механизированным оборудованием
35—45%; с автоматизированным оборудованием 60—85%; для
шлифовально-полировальных отделений 25—35%. Меньшие значе-
ния указанных величин принимают при количестве производствен-
ных рабочих в цехе свыше 100 человек, а большие — при числе
производственных рабочих менее 25. Количество контролеров до-
полнительно принимают равным 7—10% также от числа производ-
ственных рабочих. В этих нормах не учитываются рабочие ремонт-
ной базы оборудования и мастерской энергетика. Их. количество
определяется по нормам-проектирования. ремонтных отделений.
К.олйч'ес'йб инженерно-технических работников принимают" равным
9—12%; служащих 1,2% и младшего обслуживающего персонала
1 % от общего 'количества рабочих.
Площади отделений цеха при детальном .методе проектирова-
ний определяются планировкой производственного, вспомогатель-
ного, подъемно-транспортного оборудования и рабочих мест. При
укрупненном методе проектирования производственная площадь
отделений цеха металлопокрытий определяется по приводимым
здесь нормам удельной производственной площади на единицу ос-
новного оборудования:
Оборудование Площадь в м2
Автоматы металлопокрытий Площадь, занимаемая автоматом с
Шлифовально-полировальные станки: универсальные коэффицентом 3—3,5 12—14
при наличии полуавтоматиче- ских, автоматических и специ- альных станков с занимаемой площадью пола до 5 м2 До 18
Шлифовально-полировальные автома- Площадь, занимаемая автоматом с
ты с занимаемой площадью пола коэффициентом 3,5—4
более 5 м2 Гидропескоструйные установки 10—12
Мотор-генераторы 10—15
Ванны, выпрямители и другое обору- 8—10 для ванн длиной до 3 м и для
дование выпрямителей до 3000 А
Площадь вспомогательных отделений при расчете может быть
определена в процентном отношении от производственной. В цехах
защитных и декоративных покрытий с производственной площадью
до 300 м2 площадь вспомогательных отделений составляет 60—
80%, в'более крупных цехах защитных покрытий 80—100% и в це-
хах декоративных покрытий 100—120% от Производственной пло-
щади цеха.
Компоновка отделений цеха определяется последовательностью
прохождения деталей по основным стадиям технологического про-
цесса нанесения покрытия. В начале цеха размещают кладовые
поступающих деталей, далее отделения и участки механической
подготовки поверхности (шлифования и полирования, подводного
шлифования, гидропескоструйной и дробеструйной обработки).
После них размещаются отделения гальванических, химических и
анодных покрытий, включающие, как правило, оборудование (ван-,
ны) химических способов подготовки поверхности и сушки гото-
вых деталей. В конце цеха размещается полировальное отделение
декоративных покрытий и кладовая готовых деталей.
На территории цеха желательно предусматривать подвал, пло-
щадь которого принимается равной до 50% от общей площади
цеха. В этом случае в подвале размещаются участки, оборудова-
ния и службы, не требующие постоянного присутствия работаю-
щих, а именно: участки двигателей-генераторов и выпрямителей,
участки приготовления и корректировки растворов и сливные ем-
кости; вентиляционные установки, кладовые химикатов, участки
для очистки сточных вод, холодильные установки, фильтры, насосы
и другое оборудование.
1 Цехи металлопокрытий, в сйлу особенностей технологического
процесса, отличаются выделением большого количества .тепла, па-
ров, газов, вредно действующих на организм человека. Поэтому
помещения цехов (отделений) металлопокрытий изолируются от
остальных цехов сплошными стенами до перекрытия и все отделе-
ния цехов оборудуются особо мощной и надежно действующей
приточно-вытяжной вентиляцией. Участки шлифовально-полиро-
вальные, дробеструйной очистки, обработки в гидропескокамерах
должны быть отгорожены от участков покрытий и экспресс-лабора-
тории перегородками до перекрытий. Это исключает загрязнение
ванн и покрытий абразивной и металлической пылью. Участки гал-
товки и подводного шлифования, характеризующиеся высоким шу-
мом, отгораживаются от всех других помещений цеха звукопогло-
щающими перегородками. Остальные помещения цеха изолируются
друг от друга остекленными перегородками высотой 2,8 м.
При планировке технологического оборудования следует поль-
зоваться нормами расстояний между оборудованием и элементами
здания, а также между отдельными видами оборудования1.
Размещают цехи (отделения) металлопокрытий, как правило, в
общем блоке с другими производственными цехами (механосбороч-
ными, термическими и пр.) в бескрановых пролетах высотой 6,0;
7,2; 8,4 м; высота подвалов должна быть равной 4—4,5 м.
При организации транспортных работ цеха необходимо учиты-
вать разнообразную номенклатуру покрываемых деталей, поэтому
.1 Нормы технологического проектирования цехов (отделений) 1 металлопо-
крытий машиностроительных заводов. М., Гипроавтопром, 1969.
250
дл^,'-|.^ц|—jjujj । 1 'mjii ij^— k" > rj]
"Место Лля ~исЛгГаЛо~ЛЛй ЛлеТрТГро7нкафо1Г~
Линия оксидирования
д
и
е
к
^'55
1&астм\
аиннрадания ц
ОЛ.51
50
Линия аловарования алньминия
12 IP
6000
6000
1
§000
"W
5000
in
гш
7/////////Z/7///////7
цинкования
Ланин хромирования.
Р6&&ентНО£
хозяйстве
§5
Ю 11
1
76 17 \18 19
под
тш
Рис. 118. План отделения металло-
покрытий станкостроительного за-
вода:
I—механизированная загрузочная линия
оксидирования (а—загрузочная стойка;
б—ванна для стекания масла; в—ванна
промасливания; а—сушильная камера;
д, ж—ванны химического обезжирива-
ния; е, и, г—ванны теплой промывки;
к, л(—ванны холодной промывки; л—
ванна травления; н, п—ванны оксиди-
рования; р—ванна улавливания; т—
ванна горячей промывки; х—площадка
обслуживания; ц—пульт управления);
2, 20, 28, 36—монтажные столы; 3—ван-
на травления; 4, 11, 39—ванны горячей
промывки; 5, 7, 10, 13, 18, 26, 40, 42, 45,
48, 51, 54, 56—ванны холодной промыв-
ки; 6—ванна осветления; 8, 14, 22, 30,
33, 37, 43, 46, 49, 52—выпрямители; 9—
ванна анодирования; 12—ванна с кра-
сителем; 15—ванна снятия медного по-
крытия; 16, 27, 57—ванны теплой про-
мывки; /7- ванна снятия никелевого
покрытия; 19—ванна снятия кадмиевого
покрытия; 21—ванна с венской изве-
стью; 23—ванна хромирования; 24—ван-
на улавливания; 25—ванна промывки в
метобисульфите калия; 29— сушильный
шкаф; 31—колокольная ванна цинкова-
ния; 32—колокольная ванна кадмирова-
ния; 34—ванна для фильтрации и
транспортировки электролитов; 35—ван-
на для фильтрации и транспортировки
электролитов; 38—ванна электрохимиче-
ского обезжиривания; 41—ванна дека-
пирования; 44—ванна никелирования;
47—ванна меднения; 50—ванна цинкова-
ния; 53—ванна кадмирования; 55—ванна
осветления с хроматированием; 58—61—
фильтр-прессы; 62—полировочный ста-
нок; 63—стол шлифовщика; 64—стол для
накатки кругов; 65—шкаф с органиче-
скими растворителями; 66—68—моно-
рельсы с электротельферами
для хранения и транспортировки поступающих и отправляемых
деталей следует применять оборотную тару с унифицированными
размерами, что обеспечивает лучшую сохранность грузов, исключа-
ет сортировку, перекладку и пересчет деталей, способствует много;
ярусному хранению в штабелях и стеллажах. На складах и кладо-
вых используют для подъемно-транспортных операций вилочные
электропогрузчики и кран-балки грузоподъемностью 0,5—3 т. При
подаче крупных деталей подвесными конвейерами прямо к рабо-
чим местам цеха металлопокрытий и таком же способе отправки
склады (кладовые) деталей не предусматриваются. Для обслужи-
вания ванн покрытий и подготовки поверхности, а также участков
механических способов подготовки поверхности деталей применя-
ются монорельсы с тельферами грузоподъемностью 0,25—1 т и од-
нобалочные подвесные краны грузоподъемностью 0,5—3 т. При
постоянных и больших грузопотоках применяют подвесные кон-
вейеры.,
В качестве примера на рис. 118 показана планировка отделения
металлопокрытий станкостроительного завода.
Основными данными и технико-экономическими, показателями
проекта цеха металлопокрытий являются: годовая программа це-
ха, выраженная массой деталей и сумммарной площадью покры-
тий; общая, и производственная/площадь цеха; количество единиц
основного оборудования; количество * работающих по группам;
установленная мощность оборудования; годовой’ выпуск в тоннах
и в квадратных метрах покрытий на одного производственного
'рабочего, на единицу основного оборудования,, на 1 м2 производ-
ственной площади; трудоемкость 1 м2 покрытия заданной толщи-
ны в человко-часах; цеховая себестоимость 1 м2 покрытия задан-
ной толщины.
§ 3. Проектирование цехов консервации
и упаковки изделий
I*
Для хранения и транспортировки готовой продукции
завода отдельные детали, узлы и изделия, в соответствии с техни-
ческими условиями, перед упаковкой подвергают консервации раз-
личными способами. Для этого предусматривают специальные уча-
стки, отделения или цехи консервации изделий, которые распола-
гают 'В окрасочных отделениях .или цехах рядом с ними или в
отдельных зданиях. , -
Перед консервацией производится соответствующая подготовка
поверхностей изделий, которая заключается в удалении ржавчины,
окалины, жировых и прочих загрязнений1. В зависимости от степе-
ни и вада загрязнений применяют следующие методы очистки де-
талей: механизированным t инструментом; гидропескоструйная и
гидроабразивная очистка; галтовочная и виброгалтов-очная 'очист-
ка; обработка сухим абразивом; обезжиривание в водных раство-
1 Более подробно см. в справочнике Портянко’ А. А. Консервация и упаков-
ка изделий машиностроения. М., «Машиностроение», 1972.
252
pax; обезжиривание в органических растворителях и хлорирован-
ных углеводородах; очистка ультразвуком; кислотное травление;
одновременное обезжиривание и травление; фосфатирование и пас-
сивирование.
Для консервации изделий используется несколько методов;
1. При использовании ингибиторов атмосферной коррозии кон-
сервация 'осуществляется: обертыванием в ингибированную бума-
гу; напылением ингибитора внутрь упаковки или в глухие закры-
тые объемы деталей; подвешиванием мешочков с ингибиторами в
упаковочную тару с изделием; нанесением 'непосредственно на
поверхность изделий ингибиторов коррозии из водных, в том числе
загущенных, и спиртовых растворов; продуванием насыщенного
ингибитором воздуха в полости изделий.
2. Нанесение на предохраняемые от коррозии поверхности изде-
лий жидких насыщенных ингибитором и консистентных смазок по-
лимерных материалов, консервирующих грунтов и эмалей способа-
ми окунания* нацыления, термовакуумформирования, покрытия
самоусаж1ивающей'ся пленкой.
3. Помещение изделий в пленочный чехол или герметичный
футляр с находящимся в нем осушителем-силикагелем.
4. Помещение изделий в герметичные контейнеры, заполняемые
инертным'газом (азотом)..
Для усиления эффекта защиты изделий допускается комбини-
рование методов консервации. Например: нанесение жидкой инги-
бированной смазки на поверхность, и оборачивание изделий в ин-
гибированную бумагу. Для сокращения доступа к защищаемому
изделию водяных и других более агрессивных паров, замедления
диффузии паров ингибитора и сохранения смазки служит дополни-
тельная (барьерная) внутренняя упаковка.
Для упаковки изделий и запасных частей применяются соот-
ветствующие материалы, главными из которых являются: древеси-
на и древесные пластики; бумага и картон; пластмассы; металлы;
ткани. Кроме того, применяются вспомогательные материалы.
Производственная программа цеха (отделения) консервации и
упаковки составляется либо на основе основной программы завода
в тоннах, либо по обрабатываемой поверхности в квадратных
метрах.
Вид применяемого оборудования зависит от принятого техноло-
гического процесса консервации и упаковки. Расчет количества
того или иного оборудования й рабочих мест производится спосо-
бами, .описанными выше для сборочных и окрасочных цехов и цехов
металлопокрытий, а также по расчету подвесных конвейеров. При
этом рассчитывается количество конвейерных установок (моечные
машины, сушильные камеры, камеры отлива и т. п.), скорость кон-
вейеров' поточных линий мойки, сушки и консервации, число ванн
для масляной ко1нсер[вации и др. Число стеллажей для хранения
законсервированных изделий рассчитывается из установленных
норм хранения: восемь дней для продукции внутреннего потребле-
ния и 60 дней для продукции,, предназначенной на экспорт.
М®0£ Ш9/ 0009/ 0009/ 0009/ 0009/
Рие 119 Планировка цеха консервации и упаковки запасных частей автомобильного завода:
I 'г'4 ! 13-мехтричеекме краны- 3—электротельферы; 5—штабелеры с поворотными пилами непрерывного действия; 6—подвесные краны
штабелеры- 7-штабелеры е роликовым подвесным столом; «-конвейер консервации грунтом; /0-конвейер консервации загущенными раство-
рами нитрита натрия, //-транспортный конвейер; /2-'конвейер консервации ингибиторами коррозии и ингибнтнрованной бумагой;
14— конвейер консервации смазками
Количество производственных рабочих определяют на основании
трудоемкости, годового выпуска й по рабочим местам.
Общая площадь цеха определятся расчетом по нормативам и по
планировке оборудования с разделением на производственную,
вспомогательную, площадь вентиляционных устройств и кладовой.
Цехи консервации и упаковки располагают либо в том же здании,
где расположены и все другие производственные цехи, либо в от-
дельном одноэтажном здании. .Коэффициент использования пло-
щади для цехов консервации и упаковки принимается равным 0,4.
Примерная планировка цеха консервации и упаковки запчастей
автомобильного завода показана на рис. 119. Все основные опера-
ции по обработке деталей и узлов механизированы, причем опера-
ции по учету поступления и выдачи запасных частей выполняются
электронно-счетной машиной. Цех оборудован высотными стелла-
жами каркасного типа общей протяженностью 825 м. Стеллажи
обслуживаются' мостовыми вилочными погрузчиками грузоподъем-
ностью 1 т с подвижной кабиной водителя. Крупногабаритные де-
тали хранятся в решетчатых конвейерах с высотой укладки до 8 м.
Консервация производится на пяти поточных линиях: две линии
масляной консервации; две — в загущенный и .незагущенный нит-
рит натрия; пятая — грунтовкой листовых деталей и узлов.
Основными технико-экономическими показателями проекта цеха
(отделения) консервации и упаковки являются: годовая програм-
ма цеха, выраженная в комплектах, тоннах, суммарной площади
консервируемой поверхности в квадратных метрах; площадь цеха
общая и .производственная; количество единиц основного оборудо-
вания; количество работающих по группам; установленная мощ-
ность оборудования; годовой выпуск в тоннах и в квадратных
метрах консервируемой поверхности на одного производственного
рабочего и на 1 м2 производственной площади; трудоемкость на
один комплект (изделие) и на 1 м2 консервируемой поверхности;
цеховая себестоимость 1 м2 консервируемой поверхности.
§ 4. Основные положения по проектированию
инструментального производства
Одним из путей дальнейшего роста производитель-
ности труда в машиностроении является дальнейшее расширение
централизованного производства разных видов стандартизованно-
го инструмента и технологической оснастки, которое должно пре-
дусматриваться в крупных инструментальных цехах действующих и
новых машиностроительных заводов. При этом имеется в виду так-
же все более широкое развитие отраслевого и межотраслевого
кооперирования производства инструмента. Снабжение заводов инст-
рументами и приспособлениями может производиться специализи-
рованными предприятиями станкоинструментальной промышлен-
ности. При отсутствии такой возможности является целесообраз-
ным создание в отдельных промышленных районах межотраслевых
и отраслевых специализированных предприятий по производству
инструментов и технологической оснастки. На вновь строящихся
предприятиях инструментальные цехи предусматриваются в основ-
ном для восстановительного ремонта инструментов и оснастки, а
также для изготовления 'Специальных инструментов и элементов
оонастки, имеющих весьма ограниченное применение лишь на от-
дельных заводах.
Инструментальные цехи машиностроительных заводов являют-
ся вспомогательными цехами, предназначенными в основном для
изготовления и ремонта специальных режущих, измерительных и
вспомогательных инструментов, специальных станочных, сборочных
и контрольных приспособлений, штампов, пресс-форм для литья
под давлением и выплавляемых моделей, кокилей, металлических
моделей, подмодельных плит и другой оснастки. Инструментальное
производство завода в целом в зависимости от характера изготов-
ляемых изделий и объема их выпуска может быть организовано
либо в виде одного комплексного инструментального цеха, выпол-
няющего все работы по изготовлению, ремонту и восстановлению
всех видов инструментов, приспособлений и оснастки, либо в виде
нескольких специализированных цехов: инструментального, для
изготовления режущих, измерительных, вспомогательных инстру-
ментов и различных видов приспособлений; цеха штампов для лис-
товой штамповки; цеха кузнечньщ штампов; цеха металлических
моделей, пресс-форм; кокилей и опок, а также других, необходи-
мых в данных конкретных условиях, цехов. ‘
В первом случае в состав инструментального цеха обычно вхо-
дят отделения: станочное, слесарно-сборочное, лекальное, шлифо-
вально-заточное, заготовительное (со складом металлов), термиче-
ское, хромировочное, сварочное, склады и кладовые, контрольное,
измерительная лаборатория, служебные и бытовые помещения.
Станочное и слесарно-сборочное отделения могут включать в себя
предметно-замкнутые участки для изготовления режущего, измери-
тельного, вспомогательного инструмента, приспособлений, штампов,
металлических моделей и пресс-форм пневматического и другого
механизированного инструмента. Во втором случае указанные здесь
отделения входят в состав специализированных цехов.
Необходимо иметь в виду, что кузнечные работы для инстру-
ментального цеха обычно выполняются в едином кузнечном цехе
завода, для чего в его составе .предусматривается необходимое
оборудование, и тольк-о лишь в инструментальных цехах очень
крупных заводов в ряде случаев предусматривают собственное
кузнечное отделение.
Состав исходных данных, необходимых для проектирования це-
хов инструментального производства, определяется методом проек-
тирования. В свою очередь, проектирование инструментальных
цехов может производиться следующими методами: по точной, про-
грамме; по приведенной программе и по технико-экономическим
показателям.
При проектировании по точной программе в качестве исходных
данных используются номенклатура и количество изготавливаемых
256
и. восстанавливаемых инструментов и оснастки, по которым со-
ставляется производственная программа цеха. При этом учитыва-
ется, что инструментальный цех в основном должен изготовлять
только специальный инструмент, а нормализованный и стандарт-
ный — лишь в ограниченном количестве. В программе учитывает-
ся изготовление и ремонт инструментов для всех основных и вспо-
могательных цехов завода. Если нет достаточно точных данных, по
отдельным работам, то время, затрачиваемое на них, распределя-
ется в процентном отношении к времени изготовления годовой
потребности нового инструмента для механического цеха (для ре-
жущего инструмента — примерно 20%, для измерительного 30%)•
На изготовление инструмента для самого инструментального цеха
время принимают примерно для режущих инструментов 15%,
для измерительного 10%, для приспособлений 10%.
Годовая потребность в режущем инструменте механического
цеха определяется по основному (технологическому) времени, не-
обходимому для механической обработки деталей, по основной го-
довой производственной программе цеха, а также, по продолжи-
тельности службы инструмента.’
Наиболее точно годовую потребность в отдельных видах изме-
рительных инструментов можно определить на основе учёта их из-
носостойкости. Этот способ исчисления заключается в том, что'
подсчет производится исходя из количества детал'ей, которые мож-
но измерить до средневероятного износа инструмента-измерителя.
В массовом производстве износостойкость разных инструментов-
измерителей определяется количеством фактически обмеряемых- де-
талей при износе данного измерителя на 1 мкм. Для предельных
калибров различных классов точности и размеров средневероягный
износ установлен государственными стандартами.. При серийном
производстве количество комплектов измерительного инструмента
для рабочих обычно определяется по числу рабочих ,мест.
Годовую потребность во .вспомогательном инструменте и при-
способлениях по их номенклатуре и количеству можно установить
по разработанному технологическому процессу механической обра-
ботки деталей, предусмотренных годовой производственной про-
граммой механического цеха. Потребность в штампах и производ-
ственную программу их изготовления можно определить на осно-
вании технологических процессов ковочно-штамповочных работ,
для которых требуются штампы. Потребность в металлических мо-
делях, подмодельных плитах, пресс-формах и кокилях устанавли-
вается по данным технологического процесса литейного произ-
водства.
При проектировании по точной программе на каждый типораз-
мер инструмента разрабатывается технологический процесс его
изготовления, на основе которого определяются: потребное коли-
чество оборудования цеха, его численный состав и площадь. Ме-
тодика проектирования инструментального цеха по точной про-
амие аналогична методике проектирования механического и сбо-
чного цехов серийного производства. Подобный способ расчета
очень трудоемок, поэтому его применение целесообразно лишь для
проектирования крупных инструментальных цехов при относитель-
но небольшой номенклатуре выпускаемых инструментов и других
элементов оснастки.
При большой и разнообразной номенклатуре изделий, изготав-
ливаемых инструментальным цехом крупных >и средних размеров,
разработка технологических процессов для всех изделий становит-
ся не только весьма трудоемкой, но и затруднительной. Проекти-
рование может быть несколько упрощено, если применить метод
приведения. В этом случае технологические процессы разрабатыва-
ют лишь на изделия-представители. При этом все инструменты,
подлежащие изготовлению в цехе, разбиваются на однородные по
конструктивно-технологической сложности группы; .в каждой груп-
пе выбираются два или три типовых представителя (наименьший,
средний, наибольший), для которых уже и разрабатываются техно-
логические процессы по операциям. При этом можно построить
графики времени обработки типовых представителей в зависимо-
сти от их размеров. По таким графикам быстро и с достаточной
точностью определяется время обработки изделий промежуточных
размеров. Установив потом время на изготовление всего заданного
количества инструмента, выполняют расчеты потребного цеху обо-
рудования и рабочих тем же способом, что и для механических и
сборочных цехов серийного производства.
Технологические расчеты при проектировании инструментально-
го цеха еще более упрощаются при использовании метода проекти-
рования по технико-экономическим показателям. Применение этого
метода стало возможным благодаря большому накопленному „опы-
ту проектирования и анализу деятельности существующих заводов.
С указанной целью ведущими проектными институтами разрабо-
таны общемашиностроительные нормы технологического проектиро-
вания инструментальных цехов, основанные на использовании
укрупненных технико-экономических показателей
Метод проектирования по технико-экономическим показателям
с применением указанных норм в настоящее время становится ос-
новным методом проектирования инструментальных цехов.
Нормы технологического проектирования инструментальных це-
хов машиностроительных заводов предусматривают раздельный
расчет оборудования по основным отделениям: а) по отделению
изготовления инструмента и приспособлений (участки режущего,
мерительного, вспомогательного инструмента и приспособлений) и
б) по отделению технологической оснастки (участки штампов,
пресс-форм, кокилей и металлических моделей). В зависимости от
организационной структуры завода указанные отделения (участки)
могут входить в состав одного цеха или находиться в разных це-
хах, однако их расчет при этом остается одинаковым. Общая
численность станков инструментального .цеха, при едином цехе, оп-
1 Нормы технологического проектирования инструментальных цехов маши-
ностроительных заводов. М., Гипроавтопром, 1969.
2.58
ределяется суммированием числа станков, полученного по расчету
для отделений (участков).
При расчете числа станков относительным методом использу-
ются следующие данные: 1) отношение количества основных стан-
ков отделений режущего, измерительного, вспомогательного инст-
румента и приспособлений к числу станков обслуживаемых цехов;
2) количество основных станков отделения (участка) штампов для
холодной листовой штамповки или кузнечных (горячих) штампов
на единицу ведущего оборудования кузнечного или прессового це-
ха — ковочные и штамповочные молоты и прессы, ковочные маши-
ны, прокатные вальцы и д.р.; 3) отношение количества основных
станков отделений пресс-форм, кокилей, металлических моделей и
опок к массе продукции, выпускаемой литейным цехом.
Расчет количества станков инструментального цеха может
производиться также с использованием весового и ценностного
метода. При этом используются следующие нормы: годовая потреб-
ность в инструменте, выраженная массой на один производственный
станок, на одну тонну поковок, на одну тонну отливок и трудоем-
кость одной тонны инструмента или оснастки, а также годовой вы-
пуск продукции (инструментов, приспособлений) в тоннах с од-
ного станка инструментального цеха и средняя стоимость одной
тонны инструмента и оснастки.
В состав работающих инструментального цеха входят основные
и подсобные рабочие, инженерно-технические работники, служащие
и младший обслуживающий .персонал. К основным рабочим отно-
сятся станочники, слесари, термисты, сварщики, кузнецы и др. Ко-
личество основных рабочих при проектировании по точной или при-
веденной программам определяется аналогично расчетам производ-
ственных рабочих механических цехов.
При проектировании цеха по технико-экономическим показате-
лям число станочников определяют по числу основных станков по
той же формуле, которая использовалась при расчете числа ста-
ночников механического цеха.
Коэффициент загрузки оборудования К3 для инструментальных
цехов принимается равным 0,6—0,8.
Коэффициент многостаночного обслуживания /<м берется рав-
ным 1,05—1,1. При укрупненных расчетах можно принимать коли-
чество рабочих-станочников на один основной станок равным 1,7.
Число слесарей в отделениях цеха принимается в процентном
отношении от числа станочников по отделениям (участкам) цеха.
В общезаводских штатах все рабочие инструментального цеха
относятся к категории вспомогательных рабочих.
При детальном проектировании площадь инструментального це-
ха определяется планировкой всего технологического, вспомога-
тельного, подъемно-транспортного оборудования и рабочих мест, а
также проездов, проходов и других площадей. В этом случае поль-
зуются теми же методами и нормами для разработки планировок,
что и при проектировании механических цехов. При укрупненном
проектировании общая площадь цеха определяется по удельным
нормам общей 'площади на единицу основного оборудования отде-
лений цеха.
Инструментальные цехи в зависимости от величины завоДа, ти-
па производства и величины производственной программы инстру-
ментального цеха могут располагаться: в отдельном здании (круп-
ные цехи больших заводов); в одном здании с ремонтно-механиче-
ским или основным механическим цехом (средние и малые заводы);
в общем заводском корпусе (при расположении нескольких цехов
небольшого завода в одном здании).
В одноэтажных зданиях инструментальных цехов ширина про-
летов принимается равной 18 и 24 м, шаг колонн 12 м; при изго-
товлении тяжелых и крупных штампов 24 и 30 м, шаг колонн б и
12 м; высота до низа строительной фермы в пролетах с подвесны-
ми кран-балками грузоподъемностью до 5 т — 7,2 и 8,4 м; в про-
летах с мостовыми кранами грузоподъемностью 10, 15, 39 и 50 т
высота до головки кранового рельса 8,15. и 9,65 м; высота до низа
строительной фермы, соответственно, 10,8 и 12,6 м. Размеры проле-
тов указаны применительно к условиям размещения инструмен-
тальных цехов в едином блоке с механосборочными и другими
цехами в унифицированных зданиях. В многоэтажных зданиях для
инструментальных "цехов с мелким оборудованием ширина проле-
тов принимается равной 9 и 12 м; шаг колонн 6 м; высота пролетов
до низа балки 6 и 7,2;М;,прд:этом; мргут?.быть применены подвес-
ные краны-балки грузоподъемностью до 2 :т. Все пролеты.по шири-
не и высоте следует принимать одинаковыми.
При компоновке отделений и помещений инструментального це-
ха должны предусматриваться прямоточность и последователь-
ность прохождения основных материалов и изделий по стадиям их
обработки. В этой связи оборудование рациональнее всего разме-
щать по предметно-замкнутым участкам, предназначенным для из-
готовления, ремонта или восстановления определенных видов инст-
рументов и оснастки. Около каждого такого участка следует рас-
полагать слесарно-сборочный участок для инструмента этого же
вида. Шлифовальное и заточное отделения, а также термическое,
кузнечное, сварочное" и отделения металлопокрытий рекомендуется
располагать у наружных стен здания с целью, лучшего обеспечения
естественной вентиляцией в дополнение к приточно-вытяж-
ной.
В части здания, отделенной от остального'цеха капитальными
стенами, размещают электросварочное отделение и отделение ме-
таллопокрытий, а также кузнечное, если оно предусматривается
для инструментального цеха. Каждое из этих отделений распола-
гается в отдельном помещении. Таким образом, в изолированной
части здания, имеющей несгораемое перекрытие и большую высо-
ту, сосредоточиваются отделения с горячей обработкой и вредным
производством.
Планировка станков, определение расстояний между ними и оп-
ределение размеров главных и второстепенных проходов произво-
дятся теми же методами и по тем же данным, что и при проекти-
ровании основных механических цехов. При этом применяют сле-
дующие способы расположения оборудования:
а) по типам стажов, когда станки всего цеха сосредоточивают-
ся по признаку однородности обработки (применяется в неболь-
ших цехах);
б) по порядку выполнения технологических операций, в этом
случае станки располагаются в порядке последовательности опера-
ций технологического процесса изготовления инструмента опреде-
ленной группы (применяется в крупных цехах).
Когда весь цех разбит на отдельные предметно-замкнутые уча-
стки, то в пределах каждого участка станки могут быть располо-
жены как по типам, так и по порядку выполнения технологиче-
ских операций. Такой способ планировки оборудования — с раз-
бивкой на участки по признаку изделий и расположением станков
внутри участка по их типам —- является наиболее удобным для
крупных инструментальных цехов и применяется чаще всего.
При любом методе планировки оборудования шлифовальные и
заточные станки следует выделять в самостоятельную группу,.рас-
полагая их в помещении, отделённом от остальной части цеха стек-
лянной перегородкой и оборудованном мощной приточно^ытяжной
вентиляцией. Для удаления выделяющейся при шлифовании абра-
зивной пыли у каждого станка, работающего «всухую», должны
быть установлены особые вентиляционные отсасывающие устройст-
ва. Оборудование и рабочие места для обработки наиболее точ-
ных изделий (резьбового и измерительного инструмента), а также
для лекальных и:до®одбчнЬ1х работ так же,- как и координатно-рас-
точные станки, следует располагать в наиболее освещенной есте-
ственным светом части цеха у наружных стен, при этом коорди-
натно-расточные станки и рабочие места для лекальных работ
также должны быть расположены в, помещениях, отделенных от ос-
тальной части цеха, так как в них должна постоянно поддержи-
ваться нормальная температура. Координатно-расточные станки
устанавливаются на индивидуальных фундаментах.
Подъемно-транспортное оборудование инструментальных цехов:
определяется характером изделий, изготавливаемых й отделениях
цеха. Так, в цехах (отделениях) крупных штампов устанавливают-
ся мостовые краны грузоподъемностью 50 т, в цехах (отделениях)
с крупным оборудованием •— мостовые краны грузоподъемностью в
10, 20 и 30 т, в цехах (отделениях) с мелким и средним оборудо-
ванием (при максимальной массе изделий 5 т) применяются пол-
исные кращбалки грузоподъемностью до 5 т. Кроме того, для
шутрицеховых и внутрикорпусных- перевозок применяются электро-
югрузчики, электрокары- и ручные тележки. На сборочных участ-
:ах применяются поворотные краны. Для транспортировки и хра-
(ения заготовок, полуфабрикатов, деталей и изделий следует в
гаксимальной степени применять оборотную унифицированную та-
>у, обеспечивающую лучшую сохранность грузов, возможность ис-
юльзования вилочных авто- и электропогрузчиков и штабелеров,
также многоярусное хранение их в штабелях и стеллажах.
В качестве примера на рис. 120 (см. вкл.) показана планиров-
ка оборудования инструментального цеха.
Основными технико-экономическими показателями проекта ин-
струментального цеха являются: годовая программа цеха, выра-
женная массой; площадь цеха; количество единиц основного обо-
рудования; количество работающих по группам; установленная
мощность оборудования; годовой выпуск продукции на одного ос-
новного рабочего в рублях и тоннах, а также на 1 м2 производст-
венной площади в тоннах; процентное отношение количества основ-
ных станков инструментального цеха к общему количеству единиц
обслуживаемого оборудования; общая и производственная пло-
щадь цеха, приходящаяся на один основной станок; средняя стои-
мость 1 т выпускаемой цехом продукции по ее видам; средняя
мощность установленных электродвигателей на один основной
станок.
§ 5. Основные положения по проектированию
ремонтно-механических цехов
Ремонтная служба завода состоит из ремонтно-
механического цеха и ремонтных отделений (баз) в производст-
венных цехах. Основными задачами ремонтной службы завода яв-
ляется поддержание iBcero оборудования в рабочем состоянии, свое-
временный его ремонт и модернизация. При этом осуществляется
ремонт основного, вспомогательного, подъемно-транспортного и
другого оборудования, которым располагает завод. Особенностью
ремонтной службы является исключительно большое разнообразие
используемых при ремонте процессов, поэтому внедрение прогрес-
сивной технологии в ремонтном производстве возможно только на
достаточно крупных специализированных ремонтных заводах, кото-
рые могут обеспечить наиболее высокое качество ремонта оборудо-
вания при наименьших затратах времени и средств. Поэтому од-
ним из направлений в ремонтном производстве является расшире-
ние объемов централизованного обеспечения машиностроительных
предприятий запасными частями и ремонтом.
Расширение специализированного производства запасных час-
тей, а также ремонта оборудования должно идти путем создания
кустовых ремонтных заводов и цехов, в связи с Чем общий объем
выполняемых централизованно ремонтных работ будет неуклонно
возрастать, а мощности проектируемых на машиностроительных
заводах ремонтно-механических цехов будут соответственно умень-
шаться. Поэтому при проектировании новых ремонтно-механиче-
ских цехов машиностроительных заводов необходимо тщательно
учитывать наиболее рациональную и возможную в данный момент
долю получения запасных .частей к заводскому оборудованию, а
также работ по ремонту и восстановлению этого оборудования, вы-
полняемых специализированными заводами.
Основные работы по ремонту оборудования производятся на
машиностроительных заводах по планово-предупредительной си-
262
стеме1. При этой системе ремонт станков выполняется в заранее
установленные сроки, после проработки станком определенного ко-
личества часов, не ожидая какой-либо его поломки. Конечно, такая
система не исклюмает и необходимость ремонта,носящего случай-
ный характер, например, неожиданная поломка станка из-за непра-
вильного пользования, им или недостатков, допущенных при его
изготовлении и даже проектировании.
Система планово-предупредительного ремонта включает в се-
бя следующие периодически выполняемые виды работ: межремонт-
ное обслуживание, осмотровый ремонт или осмотр (О), малый (те-
кущий) ремонт (М), средний ремонт (С), капитальный ремонт (К)-
Межремонтное обслуживание станков осуществляется самими
станочниками и дежурными работниками ремонтной службы в пе-
рерывах между сменами или в специально установленное время.
Оно состоит из уборки станка, т. е. очистки его от пыли и грязи,
осмотра и проверки состояния станка, механизмов управления,
смазочных устройств, системы охлаждения и т. д., а также устра-
нения мелких дефектов.
Осмотровый ремонт состоит из осмотра и проверки состояния
механизмов, замены изношенных или сломанных деталей; регули-
ровки зазоров винтов и гаек суппорта, кареток, ходовых винтов
и др.; регулировки подшипников шпинделя и других узлов; раз-
борки и промывки узлов станка по определенному графику; выяв-
ления деталей, требующих замены при ближайшем плановом ре-
монте; промывки оборудования, работающего в условиях повышен-
ной загрязненности. Время работы станка между промывками —
190—750 ч в зависимости от условий'его работы.
' При малом (текущем) ремонте производится замена или вос-
становление небольшого количества изношенных деталей и регули-
рование отдельных узлов, чем обеспечивается нормальная работа
станка до очередного планового ремонта. Иногда производится
проверка станка на точность и испытание его на шум и нагрев на
холостом ходу.
При среднем ремонте производится частичная разборка станка,
заменяются или восстанавливаются изношенные детали и узлы,
выверяются координаты с целью восстановления точности в соот-
ветствие с ГОСТами или техническими условиями. После такого
ремонта станок проверяют на холостом ходу и под нагрузкой.
При капитальном ремонте производят полную разборку станка,
заменяют или восстанавливают все изношенные детали и узлы,
выверяют координаты. Станок проверяют на холостом ходу и под
нагрузкой. При капитальном и среднем ремонтах может быть про-
ведена и модернизация станков..
Ввиду того, что системой планово-предупредительного ремон-
та оборудования машиностроительных предприятий установлена
ериодичность основных видов ремонтных работ, стало возможным
1 Единая система планово-предупредительного ремонта и рациональной экс-
уатации технологического оборудования машиностроительных предприятий. Л1.,
Машиностроение», 19&7.
планировать предполагаемый объем ремонтных работ. Установле-
ны периоды времени между двумя очередными осмотрами (меж-
осмотровый период), между двумя очередными ремонтами (меж-
ремонтный период) и между двумя капитальными ремонтами
(ремонтный цикл). Средняя продолжительность ремонтного цикла
принята: для крупносерийного и массового производства ‘5,5 лет,
для серийного 7 лет и для мелкосерийного и единичного • 8 лет.
Структура ремонтного цикла, т. е. количество и чередование видов
ремонта, устанавливается в зависимости’ от характера и условий
работы оборудования. Так, например, для станков массой до 10.т,
выпускаемых до 1967 г., структура ремонтного цикла имеет <вид:
о«и-о-Л1-о-с-о-м-о-м-о-с-о-м-о-м-о-к. Таким образом для этой группы
станков за цикл предусмотрено девять осмотров, шесть малых,
два средних И один капитальный ремонт.
Все виды ремонтов за исключением капитального выполняются
на месте установки ремонтируемого оборудования. Для капиталь-
ного ремонта станки массой до 2,5 т перевозятся в ремонтно-ме-
ханический цех, более.тяжелые ремонтируются на месте. Для
сокращения простоя оборудования в среднем и капитальном ре-
монтах применяют узловой метод ремонта, при котором узлы с обо-
рудования снимают и устанавливают на него ранее отремонтиро-
ванные с другого аналогичного оборудования. Весь объем ремонт-
ных работ распределяется, мёждуррмрнтнр-механическим цехом и
ремонтными базами прой-зводстйённых цехов., !"-В зависимости• от
типа производства, размера завода и> характера оборудования
применяется централизованная, децентрализованная и смешанная
формы организации ремонтных работ.
При централизованной форме организации ремонтных работ все
работы по ремонту и модернизации оборудования выполняются
только в ремонтно-механическом цехе. Ремонтные базы цехов вы-
полняют лишь работы, связанные с проведением осмотров, и меж-
ремонтного обслуживания. Такая форма организации применяется
на заводах с небольшими цехами в основном мелкосерийного про-
изводства. При децентрализованной форме организации ремонтных
работ почти все работы по ремонту и модернизации оборудования
выполняются ремонтными базами производственных цехов. В ре-
монтно-механическом цехе изготовляют запасные,части и произво-
дят капитальный ремонт наиболее сложных узлов и .агрегатов.
Данная форма организации применяется на заводах с крупными
цехами в основном в массовом и крупносерийном типах произ-
водств.
При смешанной форме организации ремонтных работ в ремонт-
но-механическом цехе производят капитальный ремонт, а ос-
тальные виды ремонта-выполняются цеховыми ремонтными базами.
Подобная форма организации-ремонта применяется на заводах
серийного производства и в тяжелом машиностроении.
Ремонтно-механический цех обычно состоит из основных и
вспомогательных отделений, состав которых может изменяться в
зависимости от принятой степени специализации производства ре-
264
монтных работ, от формы их организации, а также от мощности
предприятия и характера технологического оборудования производ-
ственных цехов.
В общем случае в состав основных (производственных) отде-
лений цеха входят: демонтажное, заготовительное, механическое,
слесарно-сборочное, испытательное, окрасочное, восстановления
деталей, сварочное и др. Вспомогательными являются отделения:
заточное, склад металла, склад запасных частей и комплектую-
щих изделий, склад деталей, снятых с ремонтируемого оборудова-
ния, инструментально-раздаточная кладовая, кладовые приспособ-
лений, абразивов, вспомогательных материалов, экспедиция и др.
Исходными данными для проектирования ремонтно-механичес-
ких цехов являются ведомости оборудования обслуживаемых про-
изводственных цехов с указанием ремонтной сложности оборудо-
вания по каждому типу или средней по цеху. По этим данным
может быть определена трудоемкость ремонтных работ в год, вы-
раженная либо непосредственно в часах, либо числом условных
единиц, принятым в зависимости от ремонтной сложности обору-
дования. Эта условная единица называется Единицей ремонтной
сложности или Ремонтной единицей (Р. Е.). Для станков трудоем-
кость единицы ремонтной сложности принимается равной •— тру-
доемкости ремонта токарно-винторезного станка 1К62, отнесенно-
го к 11-й категории ремонтной сложности и являющегося эталоном
в определении трудоемкости ремонта станка любого другого типа.
Для каждого вида ремонта установлены нормативы времени на
выполнение ремонтных работ для Единицы ремонтной слож-
ности.
Для определения годовой трудоемкости ремонтных работ по
всему производственному оборудованию необходимо просуммиро-
вать затраты времени в год на каждый вид ремонта всего произ-
водственного оборудования. Рассчитанная таким образом трудо-
емкость ремонтных работ явится наиболее точной исходной величи-
ной для расчета количества оборудования и числа работающих при
точном методе проектирования, однако такой метод расчета очень
трудоемок, поэтому при расчете годовой трудоемкости ремонтных
работ часто принимают среднюю категорию, ремонтной сложности
для всех типов оборудования цеха. Так, например, средние катего-
рии ремонтной сложности для некоторых отраслей приняты сле-
дующими: автомобилестроение 10; тракторостроение и Комбайно-
строение 9,5; среднее станкостроение, вагоностроение и турбине-
строение 14; авиадвигателестроение, тяжелое станкостроение, тя-
желое дизелестроеиие 11; производство подшипников, мотоциклов и
электромашиностроение 8,5; производство компрессоров, гидрома-
шин, мелкое станкостроение, химическое машиностроение 8; инст-
рументальное производство, текстильное и продовольственное ма-
шиностроение 7,5. Суммируя значения годовой трудоемкости
ремонтных работ для проведения осмотров, а также малых, сред-
них и капитальных (ремонтов, получают суммарный объем ремонт-
ных работ по всем видам в ч. Аналогично поступают для опреде-
ления суммарного годового объема ремонтных работ в Единицах
ремонтной сложности. Помимо ремонта технологического оборудо-
вания ремонтно-механическим цехом выполняется ремонт собст-
венного оборудования, .а также отопительного, ©ентиляционного и
другого санитарно-технического оборудования производственных
цехов. Поэтому полученное указанным расчетом значение общей
трудоемкости ремонтно-механического цеха увеличивают еще на
20—40%; Найденная таким путем общая годовая трудоемкость
ремонтных работ становится основой для детального проектирова-
ния ремонтно-механического цеха. Годовой объем ремонтных работ,
выраженный числом Единиц ремонтной сложности, используется
при укрупненном методе проектирования.
Нормы и данные для расчетов содержатся в «Единой системе
планово-предупредительного ремонта и рациональной эксплуатации
технологического оборудования машиностроительных предприя-
тий».
Проектирование ремонтно-механического цеха может вестись де-
тальным или укрупненным методами. При детальном методе рас-
чета потребного оборудования необходимо определить годовые за-
траты времени в станко-часах на ремонт оборудования обслужи-
ваемых цехов, т. е. необходимо учесть трудоемкость станочной
работы при выполнении ремонта.
Точный расчет числа основных станков ремонтно-механического
цеха ведется аналогично расчету оборудования механических це-
хов серийного производства. Средний коэффициент загрузки стан-
ков ремонтно-механического цеха должен быть в пределах 0,6—
0,8. Если по расчету получается менее 15 станков, то принимают
минимальный комплект оборудования цеха, равный 15 едини-
цам.
При укрупненном методе расчета определяется общее число
станков ремонтно-механического цеха и цеховых ремонтных баз.
Расчет ведется по суммарному объему ремонтных работ, выражен-
ному в Ремонтных единицах. Расчеты количества оборудования
так же, как и рассматриваемые ниже другие расчеты, производят-
ся на основе норм технологического проектирования Г
Количество основных рабочих (станочников, слесарей) при де-
тальном проектировании определяется по общей трудоемкости ста-
ночных или слесарных работ для выполнения всех видов ремонт-
ных работ по методике, рассмотренной для механических цехов.
При укрупненном проектировании число станочников определя-
ется по числу принятых станков так же, как и при проектировании
механических цехов завода. Коэффициент многостаночного обслу-
живания принимается при этом равным 1,05—-1,1; коэффициент
загрузки — в пределах 0,6—0;8. Количество слесарей при этом ме-
тоде расчета подсчитывается исходя из процентного соотношения
к числу станочников ремонтно-механического цеха.
1 Нормы технологического проектирования ремонтно-механических цехов и
цеховых ремонтных баз машиностроительных заводов. М., Гипроавтопром, 1969.
266
Площадь ремонтно-механического цеха при детальном проекти-
ровании определяется планировкой всего основного, вспомогатель-
ного и подъемно-транспортного оборудования, рабочих мест, скла-
дов и кладовых цеха. При укрупненном проектировании общая
площадь цеха определяется по норме удельной площади на один
основной станок ремонтно-механического цеха.
При компоновке ремонтно-механического цеха следует учиты-
вать последовательность выполнения ремонтных работ. В начале
цеха размещается демонтажное отделение со складом деталей,
снятых для восстановления с ремонтируемого оборудования. Затем
размещается станочное отделение, в конце которого размещается
склад запасных частей и отремонтированных деталей. Рядом со
станочным участком, обычно в его начале, размещают заготови-
тельное отделение со складом металла. В конце ремонтно-механи-
ческого цеха размещают слесарно-сборочное отделение с участка-
ми испытания и окраски. Кузнечное, котельно-сварочное и жестя-
ницко-медницкое отделения должны быть отделены капитальной
стеной от остальных помещений цеха. Оборудование в отделениях
ремонтно-механического цеха устанавливают по типам станков и
с соблюдением общей последовательности технологического про-
цесса ремонта основных деталей оборудования. Планировка обо-
рудования выполняется по нормам, разработанным для основных
механических цехов машиностроительных заводов.
Выбор видов и величины грузоподъемности подъемно-транс-
портных средств определяется максимальной массой узлов (ремон-
тируемого оборудования. При массе ремонтируемых узлов до 5 т
в слесарно-сборочном, демонтажном и станочном отделениях пре-
дусматривают подвесное оборудование в виде подвесных кран-
балок грузоподъемностью до 5 т и тельферы на монорельсовых пу-
тях (грузоподъемность 0,5—2 т). Для обслуживания рабочих мест
узловой и общей сборки, а также для демонтажа ремонтируемого
оборудования применяют консольные краны грузоподъемностью до
5 т. При массе ремонтируемых узлов более 5 т в пролетах ремонт-
но-механического цеха используют мостовые электрические краны
грузоподъемностью от 10 до 30 т. Для транспортировки металла, а
также отдельных деталей ремонтируемого оборудования применя-
ют напольный транспорт — электрические тележки грузоподъем-
ностью 1—5 т и ручные тележки.
Для ремонтно-механических цехов используют здания, скомпо-
нованные из унифицированных типовых секций с сеткой «колон
18X12 м или 24X12 м и высотой 7,2; 8,4 м, если в цехе использу-
ется подвесное подъемно-транспортное оборудование, и высотой
10,8 и 1'2,6 м в случае использования мостовых кранов. Размеща-
ется ремонтно-механический цех либо в одном здании с инструмен-
тальным и другими вспомогательными цехами (корпус вспомога-
тельных цехов), либо в одном здании с производственными це-
хами. Первый вариант применяется для крупных заводов, второй—
для средних и малых заводов. В качестве примера на рис. 120 при-
веден план расположения оборудования ремонтно-механического
цеха, расположенного в одном корпусе с инструментальным цехом.
Данный корпус принадлежит станкостроительному заводу.
Основными технико-экономическими показателями проекта ре-
монтно-механического цеха являются: годовая программа цеха в
единицах ремонтной сложности; площадь цеха; количество метал-
лорежущих станков; количество работающих по группам; установ-
ленная мощность оборудования; годовой выпуск продукции на од-
ного основного рабочего в рублях, тоннах и условных Единицах
ремонтной сложности; годовой выпуск продукции на 1 м2 производ-
ственной площади; процентное соотношение количества основных
станков к общему количеству единиц обслуживаемого оборудова-
ния; производственная площадь, приходящаяся на один основной
станок цеха; средняя мощность установленных электродвигателей,
приходящаяся на один основной станок цеха.
Глава VIII
СПЕЦИАЛЬНЫЕ ЧАСТИ ПРОЕКТА.
ПРИМЕРЫ компоновки
МЕХАНОСБОРОЧНЫХ КОРПУСОВ
§ 1. Задания на проектирование специальных
частей проекта
Задания на проектирование специальных частей
проекта разрабатываются проектантами-технологами по каждому
цеху по формам, установленным эталонами технического проекта.
Такие задания должны быть разработаны по:
а) строительно-архитектурной части с указанием данных, необ-
ходимых для проектирования служебно-бытовых помещений;
б) энергетической части, с определением годовой потребности в
электроэнергии, сжатом воздухе, газе, паре, воде, топливе и дру-
гих энергоносителях;'
<в) санитарно-технической части — т. е. водопровода, отопления,
вентиляции, освещения, очистки и нейтрализации сточных вод, шу-
моглушения, борьбы с вибрациями;
г) организации производства, научной организации труда, авто-
матической системы управления и экономической части проекта;
д) технике безопасности и инженерно-техническим мероприя-
тиям;
е) нестандартному оборудованию;
ж) другим специальным частям проекта.
Одним из основных исходных данных для заданий на проекти-
рование специальных частей проекта является генеральный план
завода.
В задание на проектирование архитектурно-строительной ча-
сти входят: компоновочные планы цехов (при необходимости — с
планировкой размещения оборудования); схематический разрез
здания цеха с указанием высоты пролетов, высоты до подкрановых
путей, подъемно-транспортного оборудования, подземных сооруже-
ний, антресолей, галерей; данные о нагрузке на 1 м2 пола склад-
ских помещений, антресолей и галерей, о наличии кислот и масел
на отдельных участках цеха, о высоте и типах внутренних стен и
перегородок, о назначении специально выгораживаемых помеще-
ний; требования к температуре и влажности воздуха, звуконепро-
ницаемости и поглощению вредных выделений; ведомость количест-
ва и состава работающих в цехе, количество пользующихся душем;
в этой ведомости необходимо указать число рабочих, ИТР и слу-
жащих с разделением на мужчин и женщин, а также и по сменам.
В задание по энергетической части входят: план расположения
оборудования с указанием потребителей пара/ воздуха и других
энергоносителей; спецификация оборудования <с указанием установ-
ленной мощности токоприемников; данные о потребности цеха в
электроэнергии, включающие электродвигатели всех видов обору-
дования; ведомость расхода сжатого воздуха, производственного
пара и других -видов энергии с указанием их параметров.
В задание по санитарно-технической части входят: компоновоч-
ный план или планировка цеха с разрезами здания; ведомость со-
става работающих с указанием тех же данных, что и для задания
на проектирование строительной части; данные о потребителях и
расходе воды на производственные нужды, а также о мощности
всех электродвигателей установленного оборудования; ведомость
оборудования, требующего устройства местных вентиляционных от-
сосов; указание о необходимости устройства воздушных завес у во-
рот; данные о возможных сбросах сточных вод от отдельных ра-
бочих мест.
Определение данных, необходимых для составления заданий на
энергетическую и санитарно-техническую части проекта, произво-
дится по отраслевым нормативам и стандартам.
§ 2. Проектирование бытовых и служебных
помещений
В соответствии с рассмотренной ранее классифика-
цией производственных зданий бытовые и служебные помещения
как отдельных цехов, так и завода в целом относятся к группе
вспомогательных помещений. В их состав входят все виды бытовых
помещений и устройств (гардеробные, умывальные, душевые, са-
нитарные узлы, столовые и буфеты, медпункты и т. д.), заводоуп-
равление, цеховые административно-конторские и инженерные
, службы, а также помещения общественных организаций и куль-
турно-массового обслуживания. Проектирование вспомогательных
помещений ведут на основе норм проектирования (СНиП II М3—
68) руководящих материалов и типовых решений с учетом требо-
ваний научной организации труда и производственной эстетики.
Размещение вспомогательных’помещений должно производить-
ся с учетом санитарных норм и минимальной затраты времени ра-
ботающими на выполнение всех надобностей, не связанных с не-
посредственной работой. Вспомогательные помещения могут рас-
полагаться в пристройках к основным производственным зданиям
или в отдельно стоящих зданиях. На предприятиях машинострое-
ния, где производственные вредности незначительны, они должны
располагаться, как правило, в пристраиваемых зданиях. Расстоя-
ние от рабочих мест до бытовых помещений не должно быть бо-
лее 75 м. Отдельно стоящие вспомогательные здания строятся для
производств со значительными вредностями.
Пристраиваемые и отдельно стоящие вспомогательные здания
административно-бытового назначения компонуются из унифициро-
ванных типовых секций, которые характеризуются шириной 12 и
18 м, длиной 36, 48 и 60 м, сеткой колонн 6x6 м и числом этажей
270
Рис. 121. Примеры расположения служебно-бытовых помещений:
а—в отдельно стоящих зданиях; б—в пристройках, примыкающих торцами;
в — в пристройке к продольной части здания; г — в пристройке к торцовой
части здания
2, 3 и 4. Ширину пристроек из-за условий освещения естественным
светом следует принимать равной 12 м, а отдельно стоящих зда-
ний 18 м. Высота этажей принимается равной 3,3 и 4,2 м. Высота
4,2 м -принимается: при размещении лабораторий и вспомогатель-
ных отделений на первом этаже; при площади помещений более
300 м2; при глубине помещений конструкторских бюро более 6 м.
В зависимости от конкретных условий внутризаводских связей,
движения людских потоков и архитектурно-планировочного оформ-
ления корпусов и завода применяются различные приемы располо-
жения служебно-бытовых зданий по отношению к производствен-
ным зданиям (рис. 121). Блокировка всех вспомогательных поме-
щений в одном пристроенном здании целесообразна при сравни-
тельно небольших производственных зданиях, когда расстояние от
наиболее удаленных рабочих мест до бытовых помещений не пре-
вышает предельных расстояний, установленных нормами проекти-
рования.
При компоновке вспомогательных помещений в одном здании
на перовом этаже обычно располагают умывальные, столовые, убор-
ные, медпункты (иногда гардеробные и душевые), часть вспомога-
тельных отделений цехов и лаборатории, а в верхних этажах —
гардеробные, душевые, уборные, административно-конторские и ин-
женерные службы, пункты питания, помещения для общественных
организаций и др. При этом помещения для начальников смен,
мастеров, нормировщиков и руководящего персонала в цехах ма-
шиностроительных заводов рекомендуется располагать не в прист-
ройках, а в основном производственном здании, в пространствах,
ограниченных несущими конструкциями; на антресолях и техниче-
ских этажах. В отдельных случаях вспомогательные помещения
могут быть размещены внутри производственных зданий, если это-
му не препятствуют характер производства, санитарно-гигиениче-
ские требования и принятые конструктивные решения. При этом
необходимо стремиться -к наиболее полному и целесообразному ис-
пользованию площадей и объемов здания, предусматривать распо-
ложение части вспомогательных помещений на антресолях и техни-
ческих этажах. Высота помещений, размещенных в производствен-
ных зданиях, должна быть не менее 3 м, от пола до потолка, и не
менее 2,5 м, от пола до низа выступающих конструкций.
Как указывалось выше, современное машиностроительное пред-
приятие целесообразно размещать в одном или нескольких больших
блоках-корпусах. Площадь крупных корпусов может достигать 60—
100 тыс. м2 и более, а ширина 200 м и более. В таких условиях
из-за большой ширины корпуса трудно выполнить, требование со-
кращения расстояний от рабочих,мест до бытовых помещений,
если размещать последние только в пристройках к производствен-
ному корпусу. В этом случае бытовые помещения следует распо-
лагать как в пристройках по периметру здания, так и встроенными
внутрь здания. Подобное компоновочное решение применено в
проекте Волжского автомобильного завода (рис. 122). Все бытовые
помещения располагаются на 2-м этаже каждой встройки. Встрой-
ка имеет ширину 36 м, сетку колонн 12x12 м. В первом этаже,
по середине, в 12-метровом пролете, располагаются энергетические
службы, по сторонам, в двух 12-метровых пролетах —"цеховые
вспомогательные отделения и службы, а также производственные
площади. Бытовыми помещениями данной встройки пользуются
все рабочие, у которых рабочие места расположены в зоне до 100 м
в обе стороны от встройки. Такая компоновка сокращает среднее
расстояние от рабочего места до бытовых помещений на 50 м, что
дает для каждого рабочего ежедневный выигрыш примерно в 200 м
пути. Наличие свободного с трех сторон периметра здания способ-
ствует лучшему освещению его естественным светом, создает воз-
можность дальнейшего расширения здания за счет пристройки ти-
повой секции как по длине, так и по ширине корпуса. Недостатком
такой компоновки является то, что производственная площадь кор-
пуса перегораживается встраиваемыми помещениями. Однако нали-
чие широких проездов может вполне обеспечить необходимые
транспортные связи. При расположении цехов в многоэтажном зда-
нии служебно-бытовые помещения размещаются в том же здании,
но отделяются от производственных помещений капитальной сте-
ной.
В настоящее время вопросу культурно-бытового обслуживания
уделяется особенно большое внимание. Указанными выше норма-
ми проектирования вспомогательных помещений предусматривается
значительное улучшение всех видов обслуживания на промыш-
ленных предприятиях, касающиеся увеличения площадей, расшире-
ния видов обслуживания и повышения эксплуатационных и эстети-
ческих качеств зданий, помещений- и оборудования для обслужива-
272
Рис. 122. Расположение бы-
товых помещений внутри
главного корпуса Волжско-
го автомобильного завода:
1—залы столовых и бытовых
помещений; 2—проезды автомо-
бильного и железнодорожного
транспорта; 3—помещения об-
щих установок (вентиляцион-
ные камеры, трансформаторные
подстанции, компрессорные, по-
мещения технологического наз-
начения); 4—воздуховоды
ния. Так, по сравнению с нормами 1962 г. современными нормами
предусмотрено общее увеличение расхода площадей на одного ра-
ботающего на 72% . Удельное соотношение площадей по видам об-
служивания составляет: санитарно-гигиеническое 60%; обществен-
ное питание 30%; медицинское 2% и культурно-массовое 8%.
В состав помещений и устройств санитарно-гигиенического об-
служивания входят: гардеробные блоки для хранения уличной, до-
машней и рабочей одежды, душевые, умывальные, ножные ванны
и др.; помещения и устройства местного обслуживания (уборные,
курительные, помещения, для личной гигиены женщин, для обо-
гревания и отдыха, фотарии, устройства питьевого водоснабже-
ния) ; помещения и устройства для санитарной обработки рабочей
одежды (сушки, обеспыливания, обезвреживания и ремонта).
Нормами все производственные процессы по санитарному режи-
му разделяются на группы, в зависимости от которых устанавли-
вается состав и оборудование бытовых помещений.
Ниже приводятся общие требования и правила проектирова-
ния бытовых помещений.
1. Необходимо' стремиться к уменьшению потерь рабочего вре-
мени из-за излишней протяженности путей до уборных, душевых,
умывальных, здравпунктов и т. д.
2. Так как гардеробные и умывально-душевые занимают около
90% всей площади бытовых помещений, то общая культура обслу-
живания работающих во многом зависит от рациональной плани-
ровки именно этих помещений. В основу их проектирования долж-
ны быть положены «зальная» планировка и блокирование типовых
гардеробных и умывально-душевых секций. При зальной плани-
ровке гардеробные и умывально-душевые располагают по всей
ширине отдельно стоящих или пристроенных зданий, однако неко-
.торые бытовые помещения могут занимать лишь часть ширины кор-
пуса, давая возможность в другой части располагать помещения,
нуждающиеся в дневном освещении.
3. Гардеробные для домашней и рабочей одежды, умывальные,
душевые и уборные должны быть отдельными для мужчин и жен-
щин.
4. Душевые, умывальные и уборные не допускается размещать
над рабочими помещениями административно-конторских и инже-
нерных служб, общественных организаций, пунктов питания и т. п.
5. Не допускается установка санитарных приборов (умывальни-
ков, душевых кабин и т. д.) у наружных стен здания, так как ув-
лажнение последних привело бы к значительному ухудшению теп-
лозащитных свойств стен и к антисанитарному состоянию поме-
щений.
6. Бытовые помещения могут освещаться как естественным, так
и искусственным светом. Такие помещения, как пункты питания,
здравпункты, помещения для кормления грудных детей, как пра-
вило, должны освещаться, естественным светом. В остальных по-
мещениях допускается освещение вторым светом или искусствен-
ное освещение.
Рис. 123. Бытовой корпус;
/—производственный корпус; 11—переходы; III—корпус бытовых помещений; /—конторские
помещения; 2—красный уголок; <3—комплекс гардеробно-душевых помещений; 4—вентиляци-
онные камеры; 5—санузлы-
7. В основу проектирования должна быть положена четкая схе-
ма движения рабочих через бытовые помещения к рабочим местам
и обратно, исключающая встречу людей, одетых в загрязненную
рабочую одежду, с людьми, одетыми в чистую одежду.
В основу планировки гардеробных блоков целесообразно при-
нимать зальную систему гардеробных из расчета обслуживания в
каждом зале не более 400—500 человек.
В целях увеличения комфорта и приближения мест для пере-
одевания к душевым устройствам гардеробные блоки желательно
разбивать на секции, снабженные необходимыми санитарно-техни-
ческими устройствами (рис. 123—125)
Входы в гардеробные блоки, размещаемые смежно с вестибю-
лями или вблизи входов в здания, следует устраивать через шлю-
зы. Санитарно-гигиенические помещения, расположенные в при-
стройках к производственным зданиям, должны сообщаться с. тер-
мическими гальваническими, окрасочными, заточными и другими
отделениями и участками через шлюзы, коридоры или лестничные
клетки.
Гардеробные предназначены для хранения уличной, домашней
и рабочей одежды, отдельно мужской и женской. Нормами уста-
новлены три способа хранения одежды: закрытый, открытый и сме-
шанный. При первом способе одежда всех видов хранится в за-
крытых шкафах; при втором'—,на вешалках и в открытых шкафах;
при смешанном — один вид, одежды хранится на вешалках, а
другой — в закрытых шкафах. Способ хранения устанавливается
заданием на проектирование'или решается при проектировании.
При выборе способа хранения одежды и основного оборудования
рекомендуется для машиностроительных предприятий хранить
уличную одежду на открытых вешалках в вестибюле, а домашнюю
1 Подробные рекомендации по планировочным решениям, интерьеру, сани-
тарно-техническому оборудованию и другим вопросам даны в работе «Бытовой
корпус» института Гипростанок. М., 1966.
Рис. 124. Секция гардеробного блока на 144 работающих группы 16 в
отдельно стоящем здании:
/—гардеробная уличной и рабочей одежды; II—душевые кабины с местами для
переодевания; ///—туалет; IV—коммуникационная шахта; /—шкафы двойные ме-
таллические размером 400X500X165 мм с откидными скамьями; 2—круглый умы-
вальник на 8 человек; 3—ножные ванны; 4—скамьи; 5—раздвижные двери
и рабочую — в двух отдельных шкафах полезной площадью 250 X
X500 мм и с размещением шкафов для рабочей одежды в одном
помещении, а для домашней — в другом (рис. 126).
Гардеробные блоки для работающих в термоконстантных поме-
щениях должны располагаться в непосредственной близости от про-
изводственных помещений и соединяться с ними посредством там-
буров-шлюзов. Проход из гардеробных блоков в термоконстантные
помещения через нережимные помещения не допускается.
Курительные помещения предусматриваются в тех случаях, ког-
да по условиям производства курение в производственных помеще-
ниях не допускается, а также при объеме производственного поме-
щения не более 50 м3.
Питьевое водоснабжение должно предусматриваться в виде на-
польных и настенных фонтанчиков, закрытых баков с фонтанирую-
щими насадками и с кипяченой водой, автоматов с газированной
водой и других устройств. Устройства питьевого водоснабжения
размещают в проходах производственных помещений, в помеще-
ниях для отдыха, в вестибюлях и других местах на расстоянии от
рабочих мест не более 75 м.
При работе в зданиях бесфонарного типа, где отсутствует ес-
тественное освещение, наблюдается «световое голодание», пони-
жение трудоспособности, повышение восприимчивости организма к
инфекционным заболеваниям. В связи с этим для работающих в
производственных помещениях без естественного освещения или с
O.0JJZI
Рис. 125. Планировка гардеробной
Рис. 126. Примеры расстановки шкафов
для хранения верхней одежды
недостаточным естественным освещением предусматривается ис-
кусственное ультрафиолетовое облучение.
Общественное питание должно быть организовано из расчета
обеспечения всех работающих на предприятии одноразовым горя-
чим питанием (во всех сменах). В связи с этим на территории
завода следует предусматривать сеть пунктов общественного пита-
нйя (в основном доготовочные столовые, а также буфеты с отпус-
ком горячих блюд). На предприятиях с количеством работающих
в наиболее многочисленной смене 250 и более человек предусмат-
ривается столовая, а с количеством работающих в наиболее много-
численной смене — менее 250 человек — буфеты.
Здравпункты предусматриваются на предприятиях со списочным
количеством работающих 500 человек и более. Они должны обес-
печивать оказание первой помощи, выполнение простейших вра-
чебных и профилактических процедур, контроль за санитарным
состоянием завода и соблюдением соответствующих санитарно-
гигиенических норм и правил на производстве.
Здравпункты должны размещаться на территории предприятия,
в первых этажах вспомогательных или производственных зданий,
вблизи цехов с наибольшим количеством работающих. Расстояние
от рабочих мест до здравпункта должно быть не более 10Q.0 м.
Помещения культурно-массового обслуживания подразделяются на
помещения для цеховых общественных мероприятий и помещения
общезаводского культурно-массового обслуживания, массовых ме-
роприятий, общественных организаций и кабинетов просвещения.
Для организации культурно-массового обслуживания работаю-
щих в цехах предусматриваются помещения красных уголков и ка-
бинеты политического просвещения. В состав красных уголков вхо-
дят: зал собраний, комнаты кружков, кладовая инвентаря, а для
красных уголков при количестве работающих в наибольшей смене
более 800 человек — и киноаппаратная. Количество мест в зале
собраний определяется из расчета 30% работающих в цехе в наи-
более многочисленной смене.
Укрупненный расчет площадей для бытового обслуживания мо-
жет производиться по следующим нормам: гардеробные блоки
(хранение уличной, домашней и рабочей одежды, душевые, умы-
вальные, ножные ванны и др.) 2,6—2,8 м2 на одного работающего;
уборные 0,2 м2 на одного работающего в наиболее многочисленной
смене; курительные помещения 0,03 м2 на одного работающего в
многочисленной смене — для мужчин и 0,01 м2 для женщин; по-
мещения общественного питания 0,7 м2 на одного работающего;
медпункт 0,08 м2 на одного работающего.
В состав служебных помещений цеха входят помещения для
административно-конторского персонала и инженерно-технических
служб. К административно-конторским относятся помещения каби-
нетов 'начальника и заместителей начальника цеха с помещениями
для их секретарей; для планово-диспетчерского бюро (ПДБ), бюро
труда и зарплаты, бухгалтерии, табельной и других структурных
подразделений цеха. В состав инженерно-технических служб входят
278
помещения технологического бюро или отдела цеха, конструктор-
ского бюро, цеховых лабораторий, машино-счетных станций, каби-
нетов по технике безопасности и другие помещения '.
По установленным нормам площади служебных помещений сле-
дует принимать из .расчета: а) рабочих комнат административно-
конторского персонала и инженерно-технических служб 4- м2 на
одного работающего в этом помещении в наибольшую смену (нор-
мы не распространяются на кабинеты начальников цеха и их за-
местителей); б) рабочих комнат конструкторских бюро 6 м2 на
один чертежный стол; в) залов совещаний вместимостью до 100
человек 1,2 м2 на одно место; вместимостью более 100 человек
0,9 м2 на каждое место свыше 100 человек; г) кулуаров при залах
совещаний 0,4 м2 на каждое место в зале совещаний; д) вестибю-
лей-гардеробных 0,27 м2 ла одного служащего; е) кабинетов для
учебных занятий 1,75 м2 на одно ученическое место; ж) кабинетов
по технике безопасности от 25 м2 (при 100 работающих по списоч-
ному составу) до 200 м2 (при количестве работающих 2000 человек
и более). Площади отдельных рабочих помещений и кабинетов
должны быть не менее 9 м2.
Расчет площадей вспомогательных помещений (бытовых и слу-
жебных) при выполнении технического проекта ведется точно, а
при предпроектных расчетах укрупненно, исходя из расхода общей
площади на одного работающего по списочному составу. Укруп-
ненный расчет ведется для всего комплекса бытовых и служебных
помещений предприятия по показателям развернутой площади на
1000 работающих на предприятии по списочному составу:
Помещения Площадь в м1
Санитарно-гигиенические................................. 2860
Общественного питания.................................... 700
Медицинские .............................................. 80
Культурно-массового обслуживания ........................ 400
Служебные................................................1000
§ 3. Организация производства и управления
Основные направления и проектные решения по ор-
ганизации производства и управления им определяются в техно-
логической части технического проекта цеха или завода и в нераз-
рывной связи с ней. Вместе с проектными решениями по техноло-
гической части выполняется разработка целого ряда основных
вопросов организации производства, которые, в случае наличия осо-
бых требований со стороны заказчика-проектируемого объекта,
оформляются и представляются в виде отдельного проекта по ор-
ганизации и управления производством (оргпроект).
К ним могут относиться следующие вопросы:
1 Площади служебных помещений определяются по нормам проектирования
СНиП П-МЗ—68 «Вспомогательные здания и помещения промышленных пред-
приятий».
а) обоснование оптимальности производственной программы,
специализации и кооперирования с другими цехами и предприя-
тиями;
б) обоснование выбора типа производства и организационной
формы выполнения технологического процесса и характеристика их
применения;
в) характеристика и обоснование выбора производственной
структуры проектируемого объекта, применения предметно-замкну-
тых участков, поточных и автоматических линий;
г) организация внутрицехового и общезаводского планирова-
ния; принятые методы движения заготовок деталей, узлов, полу-
фабрикатов, покупных изделий; расчеты программы выпуска и за-
пуска деталей; расчеты тактов работы на линиях и размеров пар-
тий деталей; длительность производственных циклов и нормы
заделов;
д) мероприятия по научной организации труда на проектируе-
мом объекте, в том числе по организации и обслуживанию рабочих
мест и оборудования, организации многостаночного обслуживания
и совмещения профессий;
е) организация технической подготовки производства и в осо-
бенности конструкторской и технологической документации и изго-
товления оснастки;
ж) организационные форТиы принятых методов технического
контроля и, в частности, организация статистического метода конт-
роля применительно к проектируемому технологическому процессу;
з) организация инструментального хозяйства;
и) организация ремонтного хозяйства;
к) организация складского хозяйства и внутрицехового, межце-
хового и общезаводского транспорта;
л) организация структуры управления цехами и заводом и обос-
нование состава и количества работающих; структура потребного
количества рабочих по профессиям и квалификации; штатное рас-
писание ИТР и служащих;
м) организация автоматизированных систем управления про-
изводством (АСУП);
н) организация оперативного управления учета и анализа про-
изводства на различных его этапах;
о) системы оплаты труда работающих;
п) организация коммерческих (снабжения, сбыта, комплекта-
ции и т. д.) служб завода;
р) организация технической подготовки, планирования, снабже-
ния, обслуживания и учета работы автоматических линий и произ-
водственных участков с применением комплекса станков — «обра.
батывающих центров» и адаптивных систем работы станков с про-
граммным управлением.
Разработка перечисленных здесь вопросов может быть выполне-
на в краткой или более развитой форме в зависимости от характе-
ра производства, объема и степени разработки всего проекта в
целом.
Методика разработки и технико-экономические расчеты изло-
женных выше вопросов организации производства и управления
подробно изложены в пособиях, книгах по организации, планирова-
нию, и экономике машиностроительного производства, а также в
отраслевых справочных и руководящих материалах и методических
указаниях по разработке организационно-экономической части
дипломных проектов для студентов высших учебных заведений ма-
шиностроительной специальности.
§ 4. Техника безопасности и охрана труда
При проектировании цехов должны с особой тща-
тельностью предусматриваться все необходимые мероприятия по
технике безопасности и охране труда, обеспечивающие нормальный
ход всего производственного процесса и предупреждение случаев
производственного травматизма. Планировочные решения долж-
ны отвечать условиям надежной и безопасной работы производ-
ственного' персонала. Применительно к запроектированным техно-
логическим процессам и оборудованию должно быть дано описа-
ние конкретных мероприятий, основные принципы конструкций
устройств и приспособлений по технике безопасности и охране
труда. Разработка указанных конструкций осуществляется на
стадии выполнения рабочих чертежей.
Из наиболее общих мероприятий по технике безопасности сле-
дует указать на следующие.
1. Все вращающиеся и подвижные части установленного обору-
дования должны быть надежно ограждены.
2. Цветовая отделка поверхностей производственных помещений
и технологического оборудования должна быть^ наиболее рацио-
нальной. 1 'кг
3. Все работающие должны проходить подробный технический
инструктаж по правилам техники безопасности и безопасным при-
емам работы при выполнении ими своей работы, в особенности при
работе на станочном оборудовании.
4. Техническое состояние оборудования, его исправность и на-
личие ограждающих устройств должно систематически подвер-
гаться профилактическому осмотру и исправлению.
5. Рабочие места станочников и сборщиков должны быть ра-
ционально устроены и оснащены.
6. На режущих инструментах должны быть стружколомы,
стружка должна немедленно убираться в специальные механизиро-
ванные устройства по мере ее образования.
7. На станках должны устанавливаться прозрачные экраны-от-
ражатели, щитки и местные отсосы, предохраняющие работающих
от воздействия стружки, металлической и абразивной пыли и ох-
лаждающей жидкости.
8. Токоведущие элементы должны быть надежно изолированы и
заземлены.
9. У станков должны быть установлены индивидуальные и груп-
повые подъемные устройства в виде консольно-поворотных кранов,
тельферов и пневмоподъемников.
10. В цехах (отделениях) окрасочных и металлопокрытий долж-
на быть мощная общая и местная вентиляция у всех рабочих
мест при обеспечении достаточной скорости вытяжки в распыли-
тельных камерах.
В нашей стране по всем профессиям трудящихся и в первую
очередь по всем профессиям работников машиностроительной про-
мышленности действуют утвержденные в установленном порядке
правила техники безопасности при выполнении самых различных
работ. Возможность соблюдения этих правил всеми работниками
проектируемых цехов и заводов должна быть безусловно обеспече-
на в проекте. За необеспеченность условий техники безопасности
на заводах несут ответственность не только руководящие работни-
ки заводов, но и проектанты. Поэтому каждый проектант должен
уже до начала работ по проекту изучить все правила техники
безопасности, которые имеют прямое отношение к работникам про-
ектируемых объектов. Мероприятия по технике безопасности и ох-
ране труда являются важнейшими разделами проектирования и
подробно излагаются в специальных пособиях, нормах и прави-
лах.
§ 5. Экономическая часть проекта
Экономическая часть проекта является его заклю-
чительной частью, в которой на основе технико-экономических
расчетов устанавливают размеры затрат на осуществление реконст-
рукции или строительство нового цеха или завода в целом, выяв-
ляют эффективность этих затрат, дают экономическую оценку раз-
работанным производственным процессам и всей организации цеха
или завода. В ней приводят экономическую оценку запроектирован-
ного производства и показывают, насколько эффективно решены
вопросы количественного и качественного выполнения заданной
программы при максимальной экономии материальных и трудовых
затрат.
Экономическая часть проекта дает окончательные выводы о
технико-экономической целесообразности и эффективности запро-
ектированного производства. Выводы об экономической эффек-
тивности осуществления проекта реконструкции или строительства
цеха или завода приводятся в общей пояснительной записке.
В экономическую часть проекта входит разработка следующих
вопросов:
а) определение основных средств и сметной стоимости на рекон-
струкцию или строительство проектируемого, объекта;
б) определение величин эксплуатационных расходов для про-
ектируемого объекта (величин затрат на основные и вспомогатель-
ные материалы; возобновляемый инструмент, топливо, электриче-
скую п другие виды энергий; годового фонда заработной платы;
цеховых и общезаводских накладных расходов, включая аморти-
зационные отчисления, услуги сторонних организаций и других
цехов по отношению к проектируемому объекту);
в) составление сметы затрат на производство и определение се-
бестоимости продукции (проектная калькуляция цеховой, общеза-
водской себестоимости единицы продукции по главнейшим изде-
лиям) ;
г) расчет основных технико-экономических'показателей, их ана-
лиз и общая оценка технико-экономической эффективности разра-
ботанного проекта.
При определении величины основных средств и сметной их стои-
мости учитывается стоимость: зданий и сооружений, производствен-
ного и вспомогательного оборудования и их монтажа, инструмен-
та, приспособлений и инвентаря. В стоимость зданий и сооруже-
ний включаются затраты на санитарно-технические устройства,
устройства фундаментов под оборудование, туннелей, промышлен-
ные проводки по всем видам энергоснабжения и прочим спецсо-
оружениям.
Методика технико-экономических расчетов подробно изложена
в пособиях, книгах по экономике и организации машиностроитель-
ного производства, а также в отраслевых справочных и руководя-
щих проектных материалах и методических указаниях по разра-
ботке экономической части дипломных проектов-для студентов выс-
ших учебных заведений машиностроительной специальности.
§ 6. Примеры компоновки механосборочных
корпусов
На рис. 127 (см. вкл.) изображен вариант компо-
новочного плана типового проекта главного корпуса станкострои-
тельного завода с годовым выпуском 4425 станков, в том числе 885
станков повышенной точности и 825 специальных станков; кроме
того, завод изготовляет принадлежности к станкам и запасные ча-
сти к ним. В проекте данного завода предусмотрена широкая коопе-
рация с другими специализированными заводами в части получе-
ния от них отливок, поковок, штамповок, сварных конструкций, де-
талей (зубчатых колес и шлицевых валиков) и комплектующих
агрегатов станков (гидравлики, электрики, подшипников, норма-
лей и др.).
Общая площадь корпуса без бытовых помещений 43000 м2. Ко-
личество металлорежущих станков в производственных цехах 308
единиц.
Количество работающих 2000 человек, в том числе 1000 чело-
век производственных рабочих. Трудоемкость механической обра-
ботки базовых представителей серийного производства: станок
1712—109,4 станко-часов; станок 1722—155 станко-часов; станок
1А732Б — 239,3 станко-часов.
Трудоемкость сборочных работ: станок 1712—44,2 человеко-ча-
сов; станок 1722—63,4 человеко-часов; станок 1А732Б — 96,2 че-
ловеко-часов.
4- j-—♦ I
180000
2-ой этаж
Контора^
I тория
t^ifapjepoS
-a*—*—r-L
Заточное
отделение
З-ий этаж
Красный -1----------
уголок* \техкадинет
бухгалтерия библиот. ^-^Столодая
Рис. 128. План механосборочного корпуса по производству двигателей грузово-
го автомобиля
На рис. 128 изображен компоновочный план механосборочного
корпуса по производству двигателей грузового автомобиля с годо-
вым выпуском 200 тыс. шт. В этом корпусе изготавливается основ-
ная часть деталей двигателя, другая часть деталей поступает из
других цехов завода.
Общая площадь корпуса без бытовых помещений 26 000 м2; ко-
личество основного производственного оборудования 1177 единиц, в
том числе 35 автоматических линий, включающих 327 станков; ус-
тановленная мощность оборудования 26 000 кВт; количество рабо-
тающих 3227 человек, в том числе производственных рабочих 1941,
вспомогательных 1000, ИТР 199, служащих 35 и младшего обслу-
284
'\-А
Рис. 129. План механосборочного корпуса по производству редукторов и гидроприводов:
/—крытая эстакада (склад полуфабрикатов); //-—цех нормализованных деталей и специального крепежа; ///—механический цех разных дета-
лей- IV—механический цех гидроприводов; V—отделение предварительной окраски деталей мелких редукторов и гидроприводов. VI—отделе-
ние’ промывки деталей гидроприводов; VII—цех комплектации; VIII—вспомогательные службы; IX—цех сборки гидроприводов; Л—-цех сборки
мелких редукторов, шпинделей и муфт; XI—отделение окончательной окраски; ///—отделение упаковки; XIII—цех сборки крупных и средних
редх'кторов; XIV—отделение предварительной окраски деталей крупных и средних редукторов; XV—отделение цромывки деталей редукторов;
XVI—цех комплектации; XVII—механический цех зубчатых колес; XVIII— цех зубообработки; ///’—механический цех валов;- //—механи-
ка ческий цех корпусных деталей; XXI—термическое отделение; ////—цех точных зубчатых передач; XXIII—крытая эстакада (склад полу-
07 фабрикатов); /—5—мостовые электрические краны 1—20/5 т; 2—10 т, 3—30/5 т; 4—50/10 т; 5—400/20 т (во всех пролетах по четыре одинако-
вых крана, кроме цехов IX X и XIII); 6—подвесной однобалочный кран 5 т
КЗ
00
Рис. 130
Схема компоновки главного корпуса и относящихся к нему корпусов Волжского автомобильного завода:
Ci
У—главный корпус; 1—окраска кузовов; 2—
зона кондиционеров для окрасочных камер;
3 — сварка дверей, капотов, крышек багаж-
ника (автоматические линии); 4—подсбор-
ка-сварка задних крыльев, усилителей пе-
редних стоек и других деталей боковин;
5—автоматические линии сварки боковин;
6—сборка и сварка разных узлов; 7—авто-
матические линии сварки крыш; 5—автома-
тические линии сварки пола; 5—подсборка
пола; 10—сварка кузовов (главные свароч-
ные кондукторы); 11—линии доварки и
сборки кузовов, 12— исправление дефектов
и отправка кузовов на окраску; 13—сборка
и сварка основных элементов кузова; 14—
склад листовых штамповок и других дета-
лей кузова; /5—склад металла, разных ма-
териалов и деталей кузова; 16—автсйиати-
ческие линии гальванических покрытий;
17—зона вытяжных воздушно-водяных
фильтров. 18—полировка деталей; 19—изго-
товление бамперов; 20—ролико-профилиро-
вочные станки; 21—изготовление рамок для
стекол, сточных желобков, декоративных
накладок; 22—изготовление радиаторов;
23—изготовление топливных баков; 24—из-
готовление каркасов сидений; 25—изготовление разных деталей; 26—
изготовление глушителей; 27—окраска глушителей, каркасов сидений,
радиаторов, баков и других изделий; 28—раскрой, пошив и подготовка
мягкой обивки, 29—обивка сидений; 30—подсборка стекол и панелей
приборов, ЗУ—склад стекла и элементов обивки; 32—склад заготовок и
комплектующих изделий; 33—обработка крышек коренных подшипников
и гильз цилиндров, 34—обработка блоков цилиндров; 35—обработка
шатунов; 36—обработка маховиков; 37—обработка поршней; 38—обра-
ботка коленчатых валов и валов приводов масляных и топливных на-
сосов; 35—обработка распределительных валов; 40—обработка головок
блока и коллекторов; 4/—обработка стальных и алюминиевых деталей,
дисков сцеплений, коромысел и седел клапанов; 42—обработка клапа-
нов и направляющих втулок; 43—обработка зубчатых колес двигателя;
44—участок холодной штамповки; 45—сборка шатуно-поршневых комп-
лектов, головок блока, масляных и водяных насосов, распределитель-
ных валов, сцеплений; 46— сборка двигателей; 47—испытание двигате-
лей; 48— сборка, двигателей с коробками перемены передач и доукомп-
лектовка; 49—подвесной склад силовых агрегатов; 50—окраска; 51—
склад заготовок и комплектующих изделий; 52—обработка валов, зуб-
чатых колес, вилок и тяг коробки перемены передач; 53—обработка де-
талей тормозов; 54—обработка алюминиевых деталей коробки переме-
ны передач; 55—обработка деталей карданных передач; 56—обработка
тормозных барабанов; 57—обработка поворотных кулаков; 58—обработка
склад готовых деталей, 75—заготовительно-отрезной участок; 76—учас-
ток холодного выдавливания; 77—изготовление дверных шарниров; 75-
склад заготовок; 79—обработка деталей рулевого управления и разных
деталей шасси на автоматических линиях; 80—сборочный участок; 81-
заточка инструментов; 82—склады вспомогательных цехов; 83—вспомо-
гательные цехи по ремонту технологического оборудования, электриче-
ских машин, средств транспорта, зданий и общих установок; 84—ре-
монт и обслуживание электропогрузчиков, зарядка аккумуляторов; 85—
изготовление колес; 86—окраска колес; 87—ошиновка и балансировка
колес; 88—склад изделий смежных производств; 89—подвесной склад
окрашенных кузовов; 90—внутренняя обивка и сборка кузова; 91—сбор-
ка автомобилей; 92—сборка шасси и установка кузова; 93—установка
колес и спуск автомобилей с подвесных конвейеров; 94—регулировка
схождения колес и регулировка фар; 95—стендовая обкатка автомоби-
лей; 96—исправление дефектов окраски; 97—исправление мелких де-
фектов и доукомплектование автомобилей; 98—нанесение воскового по-
крытия на кузов и защитного покрытия низа машины; 99—склад авто-
мобилей до исправления дефектов; 100—цеховые конторы; медпункты,
санузлы, залы управления подвесными конвейерами, цеховые лабора-
тории и прочее; 101— транспортная галерея из прессового корпуса; 102—
транспортные въезды, разгрузочно-погрузочные рампы, трансформатор-
ные подстанции, компрессорные станции, установки приточной венти-
ляции, бытовые помещения и столовые, корпус 11. / — склад и пригр-
живающего персонала 52 человека. Трудоемкость
изготовления одного двигателя в человеко-часах
14,91; в станко-часах 17,90.
На рис. 129 показан компоновочный план меха-
носборочного корпуса по производству редукторов
и гидроприводов завода металлургического обору-
дования (проект).
Основные показатели корпуса: выпуск в год
80 тыс. т изделий; количество основного производст-
венного оборудования 1438 единиц, в том числе ме-
таллорежущих станков 1263 единицы; количество
вспомогательного оборудования 94 единицы; трудо-
емкость изготовления 1 т изделий: механообработ-
ки 49,7 станко-часов; слесарно-сборочных работ
8,4 человеко-часов.
Общая площадь на один производственный ста-
нок 61,7 м2.
Установленная мощность на один производствен-
ный станок 23,7 кВт.
Корпус блока механических и сборочных цехов
специальных редукторов, гидроприводов и узлов
централизованного производства входит в состав
специализированного завода по изготовлению про-
катного оборудования и предназначен для разме-
щения в нем:
а) механосборочного производства в составе:
механического цеха корпусных деталей, механиче-
ского цеха валов, цеха зубообработки с термиче-
ским отделением, механического цеха зубчатых ко-
лес, механического цеха гидроприводов, механиче-'
ского цеха разных деталей, цеха точных зубчатых
передач, цеха-стандартизованных деталей и специ-
ального крепежа;
б) сборочного производства в составе: цеха
сборки крупных и средних редукторов, цеха сборки
мелких редукторов, шпинделей и муфт, цеха сбор-
ки гидроприводов, цеха комплектации с отделением
промывки деталей;
в) окрасочного цеха;
г) складов полуфабрикатов;
д) ремонтного и инструментального хозяй-
ства.
Корпус имеет прямоугольную форму с размера-
ми сторон в осях колонн 540x228 м и площадь
120 тыс. № без крытых эстакад.
Кроме 19 производственных пролетов корпус
имеет две вставки для размещения в них вспомо-
гательных служб, бытовых и конторских поме-
щений.
Пролеты корпуса оборудованы мостовыми электрическими кра-
нами грузоподъемностью от 10 до 100 т и консольно-поворотными
кранами грузоподъемностью от 0,25 до 1 т.
В двух пролетах шириной 30 м предусмотрено двухъярусное
расположение кранов.
Годовой грузооборот корпуса составляет 130 тыс. т.
На рис. 130 дана схема компоновки главного корпуса и
относящихся к нему корпусов Волжского автомобильного за-
вода.
ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ
А
Автоматическая линия 109, 231
Адгезия 238
Б
База энергетическая 17
Балка подкрановая 45
Барьер 108
Бондеризация 238
Брикетирование 166, 170
В
Ведомость
— маршрутная 130
— расцеховэчная 151
— расчетная 136
— сводная 136, 14S
Верстак ,109
Ворота
— подъемные 46
— раздвижные 46
— распашные 46
— складчатые 46
— шторные 46
Г
Габарит оборудования 105
Генеральный план 18, 27
Г идроподъемник 113
I рафик работы 96
Грузонапряжеиность 222
Г рузоподъемность 267
Грузооборот 23, 151
Г рузопоток
— комбинированный 22
— поперечный 21
— "продольный 20
д
Дверь
— запасная 47
— транспортная 47
— эвакуационная 47
Деталь
— нормализованная 129
— общего назначения 129
— специальная 129
Деталь-представитель 131
Е
Единая модульная система 33
Единица ремонтной сложности 265
Ж
Желоб 113
3
Завод 7
Задание на проектирование 8
Здания производственные
— вспомогательные 29
— обслуживающие 29
— основные 29
Зона территории предприятия
— предзаводской площадки 22
— производственная 22
— складская 22
• — энергетических сооружений 22
И
Изделие-представитель 131
Износостойкость 257
Инвентарь цеха
— производственный 100, 117
— хозяйственный 100
Интерьер 63, 15S
к
Канал 107, 168
Каретка-оператор 87
Карта маршрутная 130
Клетка лестничная 107
Коврик вибрационный 200
Компоновка цеха 103, 172
Колонна
— железобетонная 41, 107
— крайняя 41
— металлическая 1£17
— средняя 41
— фахверковая 42, 55
Конвейер напольный
— ершево-штанговый 168
— инерционный 168
— ленточный 82
— пластинчатый 82, 187
— пульсирующий 233
— роликовый 80, 184, 226
— скат и склиз 82, 188
— скребково-штанговый 167
— тележечный 83, 211
— цепной 83
— шагающий 84, ,211
— 1 шнековый 167
Конвейер подвесной
— грузонесущий 73, 182
— • грузотянущий 79
— комбинированный 72
— толкающий 74, 211, 231
Консервация 252
Конструкция несущая
— подстропильная 42
— стропильная 42
Контроль
— выборочный 159
— летучий 158
— окончательный 159
— промежуточный 158
— сплошной 159
Кооперация
— подетальная 11
— предметная 11
— технологическая 11
Коэффициент
— агрегатирования 121
— естественной освещенности
50, 63
— загрузки 101, 138, 148, 154, 210,
259
— застройки 26
— использования 26, 121, 162, 222
— механизации 203
— многостаночного обслуживания
145, 259
— обслуживания 101, 204
— озеленения 28
— перевыполнения норм 134
— переналадки 141
— приведения 127
— поправочный 136
— серийности 124
— сменности 101
— ужесточения
Кран
— мостовой 69, 1,11
— козловой 112
— консольно-поворотный 69, 112
— подвесной 70, 111
Кран-балка
— подвесная многоопорная 70, 111
— с автоматическим адресованием
груза ,1,12
Кран-штабелер
— ' опорный 71, 112
— подвесной 72, 112
Кровля
— плоская 47
— скатная 47
Л
Линия
— автоматическая 109
— непрерывно-поточная 139
— 1 непеременно-поточная 140
— прямоточная ,139
Лифт-подьемник 1,13
Ложемент 159
Люк 109
М
Макетирование объемное Юб
Мертвая зона ЗС'
Монорельс
— с тельфером 113
— с пневматическим подъемником
70, 113
н
Наследственные качества 122
Настил профилированный 48
Норма
— времени 99, 132
-— проектирования 242, 266
— расчета .157, 16.4
О
Обкатка 215
Оборудование
— вспомогательное 100
— гибкое переналаживаемое 121
— подъемно-транспортное 100
— 1 производственное 99
— технологическое 109
— энергетическое 100
Операция 207
Спора виброизолирующая 200
Основной производственный цех
— заготовительный 19
— обрабатывающий 19
— сборочный 19
Основные данные цеха 118
Отделение завода
— производственное 95
-— вспомогательное 95
Отход производства 151
П 1
Перегородка
— звукоизолирующая 108
— легкая 52, 104, 1С7
—• металлическая 108
— остекленная 108
• — сплошная 108
• — с сеткой 108
Переход 207
План
— генеральный 18
• — компоновочный 114
Планировка цеха 104
Плафон 50
Плита
— контрольная 409
— разметочная 109
Плотность работы 210
Площадь цеха
— вспомогательная 103
— производственная 102.
— технологическая 103
— служебно-бытовая 103
Погрешность производственная 122
Подвод
— газа 100
— горячей годы 111
— сжатого воздуха ПО
— содового раствора ПО
— спецтоков 111
— холодной воды ПО
— эмульсии 111
Подрядчик 9
Подстанция трансформаторная 107
Показатель технологический
— абсолютный 117
— относительный 117
Покрытие
— анодное 247
• — гальваническое 247
— химическое 247
Пол
— асфальто-бетонный 52
— асфальтовый 52
— деревянный 52
— керамический 54
— металлоцементный 52
— плиточный 54
— синтетический 52
Предприятие 7
Привязка 199
Прием 207
Программа производственная
— приведенная 127
— условная 127
— точная 125
Продолжительность смены 96
Проект
— единичный 11
— технологический 11
— типовой 1.1, 14
Пролет
— бескрановый 34, 35
— крановый 31, 35
Пункт
— центральный распределительный
107
—1 контрольный ПО
р
Рабочее место
— механизированное 100, 189
— немеханизированное 100, 189,
221
Распылитель 239
Расчет (способ)
— точный 137, 149
— укрупненный 137, 154, 266, 278
Режим
— кондиционный 59
— работы 95
Ремонт планово-предупредительный
263
Ремонтная единица 265
Роза ветров 7
‘ Рольганг 113
С
Сборка
— конвейерная 211
— общая 205, 209, 224
— подвижная 206
— поточная 206, 210
— узловая 206, 209, 223
— стационарная 206
Сетка колонн 31
Серийность 124
Склад
— готовых деталей 162
— заготовок 161
— межоперациэнный 162
— металла 161
Складское хозяйство 20
Склиз 113
Смена рабочая 96
Состав оборудования 146
Состав работающих
— вспомогательные рабочие 101,
151
— инженерно-технические работни-
ки 101, 150
— младший обслуживающий персо-
нал 102, 150
— производственные рабочие 101
Специализация
— вспомогательного производст-
ва 11
— подетальная 11.
— предметная 11
— технологическая Ц
Стадии проектирования
— рабочий чертеж 11
— технический проект 11
Станкоемкость
— изделия 99, 134, 145
— операции 99, 134, 145
Станция
— регенерации 20
— эмульсионная 165
Стена капитальная 104, 107
Стенд 218
Стол
— контрольный 110
— приемный 87
— телескопический 87
Схема технологическая 20
I
Такт
— выпуска изделий 124
— сборки 206, 213
— Тара унифицированная 91
Тележка рельсовая 112
Термоконстантное помещение 59
Технологичность 121
Тип производства
— единичное 124
— крупносерийное 124
— массовое 124
— мелкосерийное 124
— серийное 124
Тоннель 107
Тормоз 217
Транспорт
— внешний 23
— внутренний 22
— - внутрицеховой 22
— межцеховой 22
— непрерывный 23
Транспортер
— ленточный 112
— напольный 80
— пневматический 169
Трап 109
Трудоемкость
— заводская 134
— обработки 132, 144, 153
— продукции 99
— сборки 208
— удельная 135
Тупико'вый ввод 107
У
Узел санитарный 107
Унифицирование типовые секции
(УТС)
— бескрановые 39, 270
— крановые 30, 35, 40
Уровень шума 217
Ф
Фахверковая колонна 42, 55
Фонарь
— аэрационный 49
— зенитный 62
— ленточный 62
— 1 светоаэрационный 49
— световой 49
точечный 62
Фонд времени
— действительный 96
— календарный 96
— номинальный 96
ц
Цех
— вспомогательный 19
— заготовительный >19
— обрабатывающий 19
— обслуживающий 19
— основной 19
— подсобный 19
—• производственный,19
Ч
Чертеж рабочий 198
Ш
Шахматная ведомость 241
Шов
— деформационный 56
— температурный 31
Ш.
Щит управления 111
'Э
Экономическая часть проекта 282
Эксплуатационные свойства 122
Эталон
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение .................... 3
Глава!. Общие сведения по
проектированию машиностро-
ительных заводов .... 8
§1. Задание на проектиро-
вание . 8
§ 2. Стадии проектирования • 11
§ 3. Выбор места для стро-
ительства завода . . 15
§4. Генеральный план и
заводской транспорт . 18
Глава II. Производственные
здания.........................29
§ 1. Классификация зданий
§ 2. Основные направления
в проектировании сов-
ременных производст-
венных зданий ... 29
§ 3. Одноэтажные здания . 30
§ 4. Многоэтажные здания 56
§ 5. Бесфопарные здания 58
§ 6. Здания и помещения
прецизионного производст-
ва 59
§ 7. Отопление, вентиляция
и кондиционирование воз-
духа ..................... 61
§ 8. Освещение производ-
ственных помещений . . 62
§ 9. Производственные ин-
терьеры .................. 63
Глава III. Подъемно-транспорг-
ное оборудование машино-
строительного завода . . . • 67
§ 1 Основные виды подъ-
емно-транспортного обору-
дования .................. 67
§ 2 Железнодорожный, ав-
томобильный и напольно-
тележечный транспорт . 68
§ 3. Крановое оборудование 69
§ 4. Подвесной транспорт 72
§ 5. Напольные конвейеры
и транспортеры .... 80
§ 6. Подъемно-транспорт-
ные средства автоматиче-
ского действия .... 87
§ 7. Расчет потребного ко-
личества подъемно-транс-
портного оборудования . 89
§ 8. Организация цеховых
складов.................. 91
Глава IV. Основные положения
по проектированию цехов .
§ 1. Основные вопросы,
разрабатываемые при про-
ектировани цехов, и ис-
ходные данные .... 93
§ 2 Состав цеха .... 95
§ 3. Режимы и фонды вре-
мени работы оборудования
и рабочих................. 95
§ 4. Трудоемкость продук-
ции ...................... 99
§ 5 Оборудование, рабочие
места и инвентарь цеха . 99
§ 6. Состав работающих
цеха .....................101
§ 7. Площадь цеха .. . 102
§ 8. Компоновка и плани-
ровка цехов......... 103
§ 9. Технико-экономические
показатели цеха ... 117
Глава V. Проектирование меха-
нических цехов.............. 119
§ 1. Основные положения
по проектированию и орга-
низации механосборочного
производства ............ 119
§ 2. Классификация меха-
нических цехов........... 124
§' 3. Производственная про-
грамма цеха.............. 125
§ 4. Методы и объем раз-
работки технологических
процессов.................129
§ 5.. Определение трудоем-
кости механической обра-
ботки ....................132
§ 6. Определение количест-
ва основного производст-
венного оборудования . . 137
§ 7. Определение количе-
ства работающих механиче-
ского цеха . . . . ’ . 143
§ 8. Грузооборот и пло-
щадь цеха.................151
§ 9. Проектирование вспо-
могательных отделений . 152
§ 10. Компоновка механи-
ческих цехов............. 170
§ 11. Планировка оборудо-
вания в цехе..............173
§ 12. Примеры схем плани-
ровок механических цехов 182
§ 13. Организация и плани-
ровка рабочих мест . . . 189
§ 1,4 . Установка оборудо-
вания при монтаже цеха . 198
§ 15. , Технико-экономиче-
ские показатели проекта
механического цеха ... 201
Глава VI. Проектирование сбо-
рочных цехов ................205
§ 1. Основные положения 205
§ 2. Определение трудоем-
кости сборки..............208
§ 3. Определение количе-
ства рабочих мест и обо-
рудования ................209
§ 4. Определение количе-
ства работающих и площа-
ди цеха ..................212
§ 5. Испытательные отде-
ления ....................215
§ 6. Вспомогательные от-
деления сборочного цеха 221
§ 7. Компоно’вка и плани-
ровка сборочного цеха . 223
§ 8. Технико-экономические
показатели проекта сбороч-
ного цеха................. 236
Г лава VII. Проектирование це-
хов покрытий, консервации и
упаковки. Проектирование
вспомогательных цехов . . 238
§ 1. Проектирование окра-
сочных цехов .... 238
§ 2. Проектирование цехов
металлопокрытий . . . 245
§ 3. Проектирование це-
хов консервации и упа-
ковки изделий............. 252
§ 4 Основные положения
по проектированию инст-
рументального производ-
ства ..................... 255
§ 5 Основные положения
по проектированию ремонт-
но-механических цехов 262
Глава VIII. Специальные части
проекта. Примеры компонов-
ки механосборочных корпусов 269
§ 1. Задания на проекти-
рование специальных час-
тей проекта'.............. 269
§ 2. Проектирование бы-
товых и служебных поме-
щений .....................270
§ 3. Организация производ-
ства и управления . . 279
§ 4. Техника безопасности
и охрана труда . . . 281
§ 5. Экономическая часть
проекта.................. 282
§ 6. Примеры компоновки
механосборочных корпу-
сов . .............283
Предметный указатель . . . 289