Методические указания к контрольным работам


1. Расчет потребного количества основного
производственного оборудования (станков).
1.1. Расчет количества оборудования по точной программе в массовом и крупносерийном производстве.
Расчет потребного количества станков ведется в следующем порядке.
1.1.1. Определяется тип производства. Принимается 2-х сменный режим работы.
1.1.2. Определяется штучное время для каждой операции Т шт.
1.1.3. Определяется такт выпуска
, мин ( 1 )
где N — годовой выпуск деталей в штуках ;
Fq — действительный годовой фонд времени работы оборудования в часах;
Fq ? 4015 ч при работе в 2 смены. [4, стр. 98]
Расчетная величина ? округляется до целого большого числа.
1.1.4. Определяется расчетное количество станков для каждой операции технологического процесса
; ( 2 )
где Тшт. — время обработки детали на данной операции в минутах.
1.1.5. Полученное расчетом количество станков Ср округляется до целого числа Сп — принятое число станков;
1.1.6. Определяется коэффициент загрузки каждого станка
( 3 )
1.2. Расчет количества оборудования для групповой формы организации технологического процесса (для серийного производства, когда используется переменно-поточная линия).
Расчет потребного количества станков ведется в следующем порядке.
12.1. Определяется тип производства. Принимается 2-х сменный режим работы.
12.2. Определяется Тшт.к. или Тшт. в зависимости от формы организации серийного производства.

Для предметной или групповой формы организации производства применяется Тшт.к.
мин ( 4 )
где ТПЗ — подготовительно-заключительное время, в мин;
n — количество деталей в партии;
Тшт.к. — норма времени на обработку детали, мин.
Для переменно-поточной линии применяется Тшт. и К.п.з. (коэффициент учитывающий долю затрат подготовительно-заключительного времени).

1.2.3. Расчетное количество станков данного типа определяется
; ( 5 )
где Ni — число деталей i-го типоразмера, обрабатываемых на данном станке в течение года;
Тшт.ki — штучно-калькуляционное время обработки на данном станке одной детали i-го типоразмера;
Fq — действительный годовой фонд времени работы единицы оборудования;
Kв — коэффициент выполнения норм времени Kв ? 1,3.
Кп.з. — коэффициент, учитывающий долю затрат подготовительно-заключительного времени Кп.з ? 1,5 ? 1,1
1.3. Определение видов оборудования на механическом участке. Общее количество станков, подсчитанное в подразделах 1.1. и 1.2. настоящего раздела, распределяется по видам (типам) в процентном соотношении, в соответствии с таблицей 2.
В результате произведенных расчетов и подбора типов станков составляется сводная ведомость оборудования (см. Приложение 1 табл.1) с характеристикой каждого станка.

Таблица 2. Примерный состав оборудования механических цехов станкостроительных и других машиностроительных заводов (в средних укрупненных % по видам оборудования).
Наименование станков Станкостроитель
ные заводы, % Машиностроитель-ные заводы, %
Токарно-винторезные 23 40-45
Токарно-револьверные 6,5
Автоматы-полуавтоматы 2,3
Расточные 3
Сверлильные 14 12-15
Строгальные, долбежные, протяжные 6 7-10
Фрезерные 13
Зубообрабатывающие 6 20-15
Шлифовальные и полировальные 12 6-10
Заточные 10
Прочие разные 4 15-5
Итого 100 100
1.4. Расчет количества оборудования по укрупненному способу.
Расчет ведется в следующем порядке.
1.4.1. Определяется годовой выпуск изделий Q в тоннах.
, т;
где G – масса одного изделия в кг,
N – годовой выпуск изделий в шт..
1.4.2. Определяется трудоемкость годового выпуска изделий программы в станко-часах.
;
где Туд – трудоемкость обработки 1 т изделий механообрабатываемых изделий в станко-часах.
Для машин средних размеров Туд ? 50-57 станко-часов [3, стр. 131].
1.4.3. Определяется принятое (общее) число станков участка или цеха без наименования станков.
;
где Тг – трудоемкость годового выпуска всех изделий программы в станко-часах средний;
Fq – действительный годовой фонд работы оборудования в 2 смены.
Fq ? 4015 ч. – для металлорежущих станков до 30 единиц ремонтной сложности [4, стр. 98].
Fq ? 3890 ч. – для металлорежущих станков свыше 30 единиц ремонтной сложности [4, стр. 98].
Fq ? 3725 ч. – для автоматических линий [4, стр. 98].
Кз = 0,65-0,75 – для массового производства.
Кз = 0,75-0,85 для серийного производства.
1.4.4. Определяется примерный состав оборудования из общего количества станков в соответствии с таблицей 2. И составляется сводная ведомость оборудования (см. Приложение 1, табл.1).

2. Расчет количества работающих механического цеха.
В зависимости от типа производства применяются различные методы расчета количества рабочих цеха.
В мелкосерийном, единичном и серийном производствах количество рабочих может определяется:
2.1. По общей трудоемкости обработки
, ( 6 )
где Тч — трудоемкость годового выпуска изделий в человеко-часах, см. формулу (9);
Fр — действительный годовой фонд времени работы рабочего в часах (см. 4 стр. 98 таб.7); Fр ? 1840 при 18 днях продолжительности отпуска
2.2. По станкоемкости обработки
, ( 7 )
где Тс — станкоемкость годового выпуска изделий в станкочасах.
, ( 8 )
где Fg — действительный годовой фонд времени работы единицы оборудования в часах при соответствующем числе смен работы ([3] стр. 97, табл. 8)
Например, при 2-х сменной работе оборудования Fg ? 4015 ч.
Сп — количество принятого оборудования (металлорежущего и не металлорежущего);
Кзср — средний коэффициент загрузки оборудования
Кзср = 0,65 — 0,75 для массового производства;
Кзср = 0,75 — 0,85 для серийного производства
Км — коэффициент многостаночности.
Км =1,8-2,2 для массового производства;
Км =1,5-1,8 для крупносерийного производства;
Км =1,3-1,5 для серийного производства;
Км =1,1-1,2 для мелкосерийного производства;
Кр — коэффициент, определяющий долю ручного труда.
Кр =1,02 для массового производства;
Кр =1,05 для серийного производства;

2.3. Наибольшая точность расчета рабочих может быть достигнута, если трудоемкость обработки определяется по технологическому процессу на основе норм времени на каждую операцию. В этом случае трудоемкость обработки определяется по формуле
, мин , ( 9 )
где Тк — трудоемкость обработки годового количества деталей на станках данного типа в станко-часах
, ч, ( 10 )
2.4. Количество станочников данной профессии в серийном производстве (токарей, фрезеровщиков) определяется по формуле:
, ( 11 )
2.5. Количество рабочих-станочников в массовом и крупносерийном производстве определяется по формуле (7), но подставляется соответствующие коэффициенты Кр и Км
2.6. В зависимости от принятого количества рабочих-станочников определяется численность вспомогательных рабочих.
Рвсп =18-25 % от Рст -серийное производство;
Рвсп =35-50 % от Рст — массовое производство.
Количество ИТР, МОП, СКП определяется от общего количества рабочих.
ИТР = 11-13 % от — общего количества рабочих;
МОП = 2-3 % от — — « —
СКП = 1,5 — 2 % от — — « —
По результатам расчетов составляется ведомость работающих на механическом участке (см. таблицу 2 Приложения 1).

3. Расчет внутризаводского транспорта.
Необходимое количество подъемно-транспортных средств, зависящее от условий производства, можно определить двумя способами:
а) путем подробного расчета по каждому виду транспорта на основе веса перемещаемых грузов;
б) на основе опытных данных.
3.1. Расчет потребного количества мостовых кранов.
Для выполнения этой задачи намечается количество деталей Д, подлежащих транспортированию краном в течении года на основе общей номенклатуры деталей по годовой производственной программе.
Исходя из среднего количества переходов одной детали от одного рабочего места к другому, включая склады, определяется среднее количество крановых операций i для одной детали.
В общем случае, необходимое расчетное количество кранов Кр определяется по формуле
, (12)
где Д — количество деталей, перевозимых краном за год;
i — среднее количество крановых операций для одной детали;
Ф — количество рабочих дней в году;
m — количество смен;
ср — средняя длина крана туда и обратно в м;
ср = 50-60 м на один мостовой кран для машиностроительных заводов
[3 стр.373];
ср — средняя скорость движения крана, м/мин;
ср = 50-120 м/мин [3 стр.374]
tз- время загрузки крана, мин;
tр- время разгрузки крана, мин;
tз = tр ? 2 – 3 мин
f- номинальный фонд работы крана в течении смены, час ; f= 420 часов;
к — коэффициент учитывающий простой крана из-за ремонта, к = 0,97.
По результатам расчета дробное число кранов округляется до целого и определяется принятое число Кпр.
Коэффициент использования (загрузки) кранов по времени определяется по формуле:
, (13)
кр = 0,75 — для механических и сборочных цехов. [3 стр.373]
3.2. Расчет потребного количества электротележек, а также и другого тележечного транспорта, ведется исходя из веса деталей, перевозимых в течении года, времени пробега тележки, и времени на ее загрузку и разгрузку по формуле:
; (14)
где i — среднее количество транспортных операций на одну операцию;
Q — вес деталей, транспортируемых в год;
q — заполнение электротележки за один рейс в m;
F — номинальный годовой фонд времени электротележки при работе в одну смену в час
F= 2037 ч. для одной смены [3 стр.375];
m — количество смен;
Кm — коэффициент, учитывающий простой электротележки из-за ремонта, Кm =0,95;
ср — средний пробег электротележки за один рейс туда и обратно;
ср — средняя скорость электротележки в м/мин;
tз — время на загрузку в мин;
tр — время на разгрузку в мин.
tз = tр ? 4 – 6 мин
При расчете, если Кm.р. число дробное, необходимо его округлить до целого. В результате получим Кm.пр — принятое число электротележек.
Величина коэффициента загрузки (по времени) рассчитывается по формуле:
; = 0,95 (1