Визначення організаційної структури

 

Розглянемо типову організаційну структуру механічного цеху як господарчу одиницю механоскладального виробництва.

Механічні дільниці можуть складатися із груп верстатів, що забезпечують обробку певного типорозміру деталей - корпусних, турбін, лопаток, валів і т.д., а також однотипних верстатів - токарних, свердлильних, фрезерних та ін.

На механічних дільницях передбачаються робочі місця для робіт по зачищенню.

Дільниця спеціальних методів обробки - лазерні, балансувальні, пригону по масі й ін. спеціальних, немеханічних методів обробки.

Допоміжні служби цеху:

· Інструментальне хазяйство;

· Ремонтне хазяйство;

· Контрольне відділення й пункти;

· Цехові склади матеріалів, напівфабрикатів, заготовок;

· Цехові системи транспортуванню й переробці стружки;

· Відділення по приготуванню й переробці МОР.

 

§ 1 Інструментальне хазяйство

 

Інструментальне хазяйство цеху організується з метою управління й проведення робіт із забезпечення виробництва технологічним оснащенням, його зберіганню, експлуатації й ремонту.

Основними задачами інструментального хазяйства цеху є визначення потреби, планування придбання (виготовлення) і забезпечення виробництва оснащенням.

Необхідність правильної організації експлуатації оснащення при постійному технічному нагляді й чіткій організації забезпечення оснащенням робочих місць, її обліку й зберігання.

До складу інструментального хазяйства цеху входять інструментально роздавальна комора (ІРК) або механізований інструментально-роздавальний склад (МІРС), комора пристосувань, комора абразивів, заточувальне відділення, відділення ремонту технологічного оснащення, контрольно-перевірочний пункт (зношення інструменту, міряльного інструменту, пристосувань).

ІРК здійснює одержання технологічного оснащення із центрального інструментального складу (ЦІС), зберігання оборотних фондів оснащення цеху, забезпечення робочих місць, збір і передачу відпрацьованого й зношеного оснащення в ЦІС, передачу різального інструменту на заточення, збір і передачу несправного оснащення в ремонт.

Перевірка інструмента, що надходить із робочих місць, провадиться на контрольно-перевірочному пункті. Точний і складний інструмент, а також еталони перевіряються в центральній вимірювальній лабораторії (ЦВЛ).

Комора абразивів організується при наявності в цехах значної кількості шліфувальних, заточувальних верстатів. При невеликій кількості зберігання абразивів допускається в ІРК.

Все оснащення повинне а зберігається в умовах відповідним технічним вимогам.

Цехові комори розміщають звичайно спочатку або в середній частині цеху, або ближче до дільниць де використовується найбільша кількість інструмента, шляхи підходу або під'їзду до ІРК повинні бути найбільш короткими й зручними. Площа комор визначається по нормативах. Норми наведені в таблиці 3.1.

 

Таблиця 3.1 Норми для розрахунку площ комор інструментального хазяйства цеху

Комора	Показник для підрахунку площ	Норма площі на верстат м2, при виробництві
одиничному й дрібносерійному	серійному	крупносерійном	масовому
Інструментально роздавальна комора	Число основних верстатів	0,7 – 1,8	0,4 – 1,0	0,3 – 0,8	0,2 – 0,3
Комора пристосувань	Число основних верстатів	0,6 – 1,6	0,35 - 0,9	0,25 - 0,6	0,15 - 0,2
Комора абразивів	Число шліфувальних, заточувальних і полірувальних верстатів	0,55 - 1,2	0,4 – 0,8	0,4 – 0,5	0,4 – 0,5

 

Заточувальне відділення призначене для централізованого переточування різального інструменту.

Кількість верстатів загального призначення в заточувальному відділенні визначають у відсотках від кількості металорізального обладнання, що обслуговує заточувальним відділенням (таблиця 3.2). Із цієї кількості попередньо відраховуються шліфувальні й полірувальні верстати, а також верстати, що обслуговують спеціалізованим заточувальним обладнанням. Число спеціалізованих заточувальних верстатів визначається по нормах (таблиця 3.3)

Таблиця 3.2 Число основних верстатів заточувального відділення, % від числа верстатів, що обслуговуються

Серійність виробництва	Число верстатів, що обслуговують
До 200	200 - 500	Понад 500
Масове й крупносерійне
Серійне, дрібносерійне й допоміжні цехи

 

Таблиця 3.3 Норми спеціалізованих заточувальних верстатів.

Найменування заточувальних верстатів	Кількість верстатів, для яких приймається один заточувальний верстат
Для заточення черв'ячних фрез	10 одношпиндельних або 6 двошпиндельних зубофрезерних верстатів
Те ж, різцевих головок	4 зубостругальних верстати для конічних коліс
Те ж, для довбачів	20 зубодовбальних верстатів
Те ж, шеверів	10 шевінгувальних верстатів
Те ж, протяжок	15 одноплунжерних або 8 двохплунжерних протягувальних верстатів

 

Отримане число спеціалізованих верстатів додається до числа заточувальних верстатів загального призначення.

До складу допоміжного устаткування заточувального відділення входять обдирково-шліфувальний верстат, точило, заточувальні верстати для дискових пилок, для центрувальних свердлів, ручний прес, заточувальні верстати загального й спеціального призначення.

Загальна площа заточувального відділення визначається по питомій площі на один заточувальний верстат, що встановлюється для цехів, що випускають дрібні вироби 8 – 10 м² , середні вироби 10 – 12 м², великих виробів 12 – 14 м².

Заточувальне відділення рекомендується розташовувати поруч із ІРК. Відділення обладнується приточно-витяжною вентиляцією й ізолюється від інших відділень перегородками.

 

§ 2 Відділення ремонту технологічного оснащення

 

Призначено для виконання середнього й поточного ремонту. Кількість верстатів відділення визначається по нормативах.

До складу відділень із ремонту оснащення, крім основних верстатів, входить допоміжне устаткування в кількості, близько 40% від числа основних верстатів цих відділень, але не менш 3 і не більше 11 од.

У число допоміжного обладнання входять обдирково-шліфувальні верстати, настільні свердлильні верстати, преси ручний або гідравлічний, електроерозійний верстат для витягу зламаного інструмента з отворів і ін.

Загальна площа відділення визначається по нормі 20 – 22 м² (при виготовленні дрібних виробів які випускаються цехом), 22 – 24 м² (середніх) і 24 – 26м² (при великих) на 1 основний верстат відділення.

 

Таблиця 3.4

Число верстатів механічного цеху, що обслуговують	Число основних верстатів у відділенні при серійності виробництва
У масовому й крупносерійному виробництві	Серійному	Дрібносерійному й одиничному виробництві
100 – 150
151 – 200
201 – 300
301 – 400
401 – 500

 

Відділення з ремонту оснащення доцільно розміщати також як і заточувальне відділення поруч із ремонтною базою.

 

§ 3 Контрольне відділення й пункти

 

Варто розміщати поруч із дільницями що, обслуговують або по ходу технологічного процесу. Залежно від форми організації робіт, виду й характеру контрольних операцій. Контроль може провадиться: на робочому місці на верстаті або біля верстата; на контрольних пунктах; у контрольному відділенні цеху.

Контроль, який виконується у цехах може бути летучим, проміжним і остаточним, а також суцільним і вибірковим.

Летучому контролю піддаються деталі при періодичних перевірках у процесі їхньої обробки для попередження масового браку. Летучому контролю піддаються перші деталі, оброблені після налагодження або переналагодження верстата.

Проміжний контроль оброблених деталей провадиться між операціями. В одиничному й серійному виробництві деталі, як правило, відправляються на контрольні пункти або поштучно (одиничне виробництво), або партіями (серійне виробництво). При потоковому виробництві такий контроль провадиться у верстатів або між верстатами. При розташуванні верстатів по їхніх типах контрольні пункти розташовуються біля верстатів, біля яких передбачається контроль.

Остаточний контроль провадиться після повної обробки деталі в спеціально виділеному контрольному пункті на верстаті або у верстата.

Вибірковому контролю піддається встановлений відсоток деталей. При потоковому виробництві у випадку виявлення відхилень від технічних вимог всі наступні деталі піддаються суцільному контролю, поки не будуть усунуті відхилення.

Площу для контрольних відділень і пунктів можна визначити шляхом планування всіх робочих місць працівників контролю, обладнання й інвентарю, або укрупнено. Площу контрольного відділення визначають по нормі 5 – 6 м² на один працівника контролю, що працює у відділенні із застосуванням коефіцієнта 1,5 – 1,75 на розташування обладнання, інвентарю, проходів.

Укрупнено площу контрольного відділення приймають по нормативам, і вона становить 3 - 5% від площі верстатного відділення. Розміри площадок для контрольних пунктів приймають рівними 2 × 2 або 2,5 × 2,5 м.

Контрольне відділення розташовують у механічному цеху по шляху руху деталей у складальний цех, перед проміжним складом і вигороджують перегородками.

У приміщенні контрольного відділення при контролі деталей звичайної точності повинна підтримуватися нормальна температура (+20°С), при контролі прецизійних деталей у відділенні підтримується особливий кондиційний режим. У контрольному відділенні повинна бути підвищена освітленість робочих місць (100 - 150 лк). Для висвітлення варто застосовувати люмінесцентні лампи, особливо в тих випадках коли необхідно контролювати зовнішні поверхні.

 

§ 4 Ремонтні бази виробничих цехів

 

Передбачаються для забезпечення працездатності технологічного й підйомно-транспортного обладнання й інших технічних засобів виробництва. Основними задачами ремонтної служби є: догляд і нагляд за діючим обладнанням, планово-попереджувальний ремонт технічних засобів всіх видів, а також модернізація існуючого й виготовлення нестандартного обладнання.

На великих заводах застосовують децентралізовану форму організації ремонтних робіт, при якій ремонт обладнання всіх видів виконують цехові ремонтні бази.

На заводах із числом верстатів до 600 застосовують централізовану форму організації ремонту обладнання, при якій всі види ремонту виконуються в ремонтно-механічному цеху, а служба цехового механіка виконує міжремонтне обслуговування обладнання.

На заводах із числом верстатів те 600 до 800 застосовують змішану форму організації ремонтних робіт. При цьому капітальний ремонт виконують у ремонтно-механічних цехах, а ремонт інших видів - цехові бази.

Число основних верстатів цехової ремонтної бази (ЦРБ) визначають залежно від числа одиниць обслуговування технологічного й підйомно-транспортного обладнання й становить 2 - 2,6%. При кількості основного обладнання ЦРБ більше 14 одиниць передбачають додаткове обладнання (приводні ножівки, шліфувальні верстати, центрувальні верстати, гідравлічні преси, наждаки, настільно-свердлильні санки, зварювальні трансформатори).

 

§ 5 Відділення з ремонту електроустаткування

 

Відділення з ремонту електроустаткування й електронних систем призначене для періодичного огляду й ремонту електродвигунів вентиляційних систем цеху, пристроїв електроавтоматики й електронних систем. Площа цього відділення становить 35 – 40% від площі ЦРБ (мінімальна площі цехових служб механіка й енергетика становить 22 м²).

 

§ 6 Цехові склади матеріалів, напівфабрикатів і заготовок

 

Основним задачею цехових складів є забезпечення нормального ходу виробництва. У комплекс цехових складів входять склади металу, заготовок, міжопераційні, готових деталей.

В одиничному й серійному виробництвах цеховий склад заготовок і напівфабрикатів розміщають на початку прольотів відповідно до оброблюваних деталей. Для зберігання великих заготовок склади розташовують на спеціальних відкритих або закритих естакадах. У цьому випадку в цеху влаштовуються площадки для зберігання 2-3-денних запасів заготовок.

Міжопераційні склади призначаються для зберігання деталей при переході від однієї операції, до іншої в одиничному й серійному виробництвах створюються міжопераційні склади для групи верстатів або дільниць.

Склад готових деталей призначений для зберігання деталей перед відправленням на складання. У корпусі механоскладальних цехів серійного виробництва склад готових деталей поєднують із комплектувальним відділенням і називають комплектувальним складом.

Склад готових деталей і комплектувальний склад розміщають наприкінці прольотів механічного цеху на шляху проходження деталей на складання.

У механізованих транспортно-складських системах застосовуються сполучені склади для зберігання заготовок, напівфабрикатів і готових деталей.

Зберігання штучних вантажів (виливків, кувань, деталей і т.д.) повинне провадитися в уніфікованій тарі, що дозволяє використовувати механізовані вантажно-розвантажувальні, транспортуючі пристрої й багатоярусне зберігання в штабелях або на стелажах.

У поточних крупносерійному і масовому виробництвах заготовки зберігаються на площадках на початку потокових ліній. Міжопераційний запас напівфабрикатів знаходиться безпосередньо біля верстатів або на підвісному конвеєрі. Готові деталі з поточної лінії надходять на вузлову складання, і невеликий запас їх є на розвантажувальних площадках або на підвісному конвеєрі, що обслуговує складальну дільницю.

При розрахунку площі складів заготовок виходять із необхідного запасу й вантажонапруженості підлоги:

(3.1)

де, — площа складів заготовок, м²;

— маса заготовок, які оброблюються у цеху протягом року, т;

— запас заготовок, дні; (— середнє число робочих днів у році, 253 дня);

— середня вантажонапруженість площі складу, т/м²;

-коефіцієнт використання площі складу, що враховує проходи й проїзди.

Площа міжопераційного складу можна визначити за формулою:

(3.2)

де, — маса деталей, що проходять через склад за рік, т;

— термін зберігання деталей (на кожний захід приймається 2 — 3 дні);

— середнє число операцій по обробці деталей.

Строки зберігання заготовок і вантажонапруженість корисної площі для серійного виробництва встановлюється нормами.

Стосовно до одиничного й дрібносерійного виробництв уводиться коефіцієнт 0,8, крупносерійному - 1,1, масовому - 1,2.

При розміщенні складів вище першого поверху вантажонапруженість приймається 0,75 — 1 т/м².

 

§ 7 Цехові системи транспортування й переробки стружки

системи транспортування стружки

 

Основною умовою механізації або автоматизації процесу збору й транспортування стружки є розміщення верстатних ліній на дільниці для обробки деталей з однорідних матеріалів. Сучасні моделі верстатів постачені механізованими системами збору й видалення стружки із зони різання, що виключають застосування ручної праці й полегшують підключення верстата в загальну систему транспортування стружки. Окремі моделі верстатів постачені контейнерами для збору стружки; у цьому випадку передача верстатного контейнера на транспортер і повернення його до верстата або пересипання стружки з контейнера в цехову систему транспортування стружки провадиться вручну.

Однак у цей час є ще значна кількість верстатів, у яких стружка накопичується в кориті для МОР і потім вручну пересипається в контейнери або люки транспортерів.

Вибір цехової системи транспортування стружки залежить від кількості, сорту матеріалу й виду стружки, а також компонування й планування обладнання. Тому це питання повинен вирішуватися в комплексі.

Розрізняють три способи транспортування стружки:

1. автоматизований, із застосуванням засобів безперервного транспорту, за допомогою лінійних і магістральних транспортерів;

2. комбінований, з використанням тільки магістральних або тільки лінійних транспортерів при видаленні стружки від верстатів у тару вручну й при транспортуванні тари до магістрального транспортера або від лінійного транспортера у відділення переробки стружки засобами малої механізації або підлоговим транспортом;

3. механізований, із застосуванням ручної праці й транспортних засобів загального призначення: від верстатів вручну стружка перевантажується в тару, а потім мостовими кранами, кран балками, електроталями на монорейці, самохідними візками, автонавантажувачами або іншими засобами транспортується у відділення переробки стружки.

Проектуючи систему транспортування стружки, варто мати на увазі, що змішування стружки різних марок дорогих легованих матеріалів і кольорових сплавів неприпустимо.

Кожний вид стружки має свої особливості в транспортуванні. Легко транспортується, дрібна, сипуча стружка, сутужніше всього - довга, кручена, тому в технологічних процесах обробки деталей необхідно застосовувати інструмент і види обробки, що забезпечують дроблення стружки безпосередньо в зоні різання.

Вихід стружки при обробці визначається по всіх видах найменувань деталей як різниця між масою заготовок і деталей на річну програму дільниці або цеху. Об'єм стружки залежить від виду заготовок і приймається при обробці деталей: із прокату - 15%, з кувань- 20%, зі сталевого або чавунного лиття - 20-25%, з кольорового лиття - до 60%.

Але ці даних не точні, тому що іноді на заводах відходи у вигляді стружки досягають 80% (наприклад, на підшипникових заводах).

Залежно від средньогодинного виходу стружки й площі дільниці рекомендується застосовувати:

· механізовану систему транспортування при виході стружки 200—300 кг/год на площі 1000—2000 м². Для окремих дільниць площею 300—500 м² при такому виході стружки раціонально застосовувати лінійні транспортери, розташовані уздовж технологічних ліній, наприкінці яких розміщені бункери з контейнерами для збору

· комбіновану систему транспортування при виході стружки 300—700 кг/год на площі 2000—3000 м²;

· автоматизовану систему транспортування при виході стружки більше 800 кг/год з дільниці площею 3000 м².

При виборі транспортерів необхідно керуватися видом стружки, що транспортується, і її кількістю. Особливі труднощі представляє транспортування великої кручений стружки, тому обладнання, на якому утворюється такого типу стружка, потрібно ставити ближче до кінцевої точки транспортування - бункеру або відділенню переробки стружки. Кручену сталеву стружку можна транспортувати пластинчастим конвеєром.

Елементну сталеву стружку у вигляді витків, кручену стружку з кольорових металів можна транспортувати двохгвинтовим і йоржевим конвеєрами. Дрібну елементну стружку з будь-яких матеріалів можна транспортувати одногвинтовим, скребковим зі зворотно-поступальним рухом, при великому виході стружки (до 4 т/год) - скребковим вертикально-замкнутим конвеєрами.

Для сухої дрібної элементної стружки з будь-яких металів можна застосовувати пневмотранспорт. Для використання верстатів, біля яких збір стружки провадиться в спеціальну тару (контейнери), раціонально застосовувати систему транспортування із використанням підвісного каретку-оператора, яка монтується на антресолі

Конвеєри з механічним приводом розташовують, як правило, у каналах або тунелях: лінійні конвеєри - у непрохідних каналах, магістральні - у прохідних тунелях. Направлення транспортування стружки вибирається від чистових операцій до чорнового.

При наявності па заводі декількох механічних цехів з невеликим виходом стружки в кожному з них (менш 1 т/год) проектується загальнозаводське відділення переробки стружки. При виході стружки в цеху близько 1 т/год передбачається комплексна дільниця переробки всіх видів стружки.

При великому виході стружки декількох сортів (більше 1 т/год) роблять роздільну переробку стружки у двох відділеннях.

 

§ 8 Відділення по переробці стружки

 

Цехові й загальнозаводські відділення переробки стружки проектуються по комплексній, змішаній й не комплексній системах. У першому випадку у відділенні провадиться повна переробка стружки до одержання брикетів. При змішаній системі підготовка стружки для брикетування здійснюється в цехових відділеннях, а брикетування - на загальнозаводській дільниці. При не комплексній системі (при сумарному виході стружки на заводі до 200 кг/год) проектуються загальнозаводські дільниці підготовки стружки для брикетування, що потім здається на бази збору метлобрухту або використовується у власних ливарних цехах.

Переробка стружки провадиться в наступній послідовності технологічних операцій:

· сталева кручена стружка - дроблення, знежирення й брикетування;

· сталева дрібна стружка - знежирення й брикетування;

· чавунна суха стружка - просівання й брикетування,

· чавунна вогка стружка - просівання, знежирення й брикетування;

· кольорова дрібна стружка - просівання, магнітна сепарація й брикетування; вогка стружка після просівання проходить знежирення .

Операція дроблення стружки провадиться на валкових або молоткових дробарках, годинна продуктивність дробарок - 2-10 т/год.

Знежирення стружки здійснюється на центрифугах і миючосушильних установках; годинна продуктивність центрифуг безперервної дії змінюється від 0,5 до 7,5 т/год. Дроблена стружка просівається на гираційних грохотах із середньою продуктивністю до 2,5 т/год.

Для магнітної сепарації кольорової стружки, видалення включень, що потрапили в неї, чорних металів застосовують електромагнітні шківи.

Брикетування стружки провадиться в холодному або нагрітому стані із застосуванням гідравлічних брикетирувальних пресів продуктивністю від 1,1 до 7-8 т/год.

Кількість обладнання у відділенні переробки стружки вибирається й розраховується відповідно до кількості стружки й вартовий продуктивністю обладнання:

(3.3)

Або

(3.4)

де, — річний вихід стружки, т;

,— годинна продуктивність обладнання відповідно, м³ т;

— маса 1 м³ стружки, т.

По першій формулі розраховується кількість обладнання, продуктивність якого задається в т/год, по другий — м³/год.

Площа відділення для переробки стружки визначається по плануванню обладнання у відділенні або приблизно - по кількості основного обладнання механічних цехів (таблиця 3.5).

 

Таблиця 3.5 Площа відділення по переробці стружки

Кількість верстатів	Площа відділення, м2
До 60	65 – 75
64 – 100	75 – 85
101 – 200	85 – 105
201 – 300	110 – 125
301 - 400	130 – 180

 

Цехові відділення збору й переробки стружки найбільше раціонально розташовувати в зовнішньої стіни будівлі поблизу від складу матеріалів і заготовок із урахуванням зручності використання під'їзних колій для транспортування матеріалів.

 

§ 9 Відділення по приготуванню й переробці МОР

 

Відділення для готування й роздачі змастильно-охолоджувальної рідини (МОР) проектується при розробці енергетичної частини, на етапі технологічного проектування призначається лише система постачання МОР і передбачається місце для розміщення установки її приготування.

Постачання МОР може бути організовано трьома способами: централізованим циркуляційним, централізованим груповим і децентралізованим.

У першому випадку МОР надходить по трубопроводах від центральної установки. Застосовується в цехах, що мають велику кількість однотипних верстатів, що працюють із однаковими по складу МОР.

При централізованій груповій системі МОР від центральної установки подається до розбірних кранів по групах верстатів, які розміщаються біля колон цеху. При децентралізованій системі рідина до верстатів доставляється в тарі.

Центральна, установка розташовується в спеціальному приміщенні біля зовнішньої стіни будинку, що має вихід назовні з метою пожежної безпеки. Витрата МОР визначається за практичним даними аналогічних цехів з кількості обладнання й норм витрати на 1 одиницю обладнання.

Площа відділення для готування й роздачі МОР становить:

40 м² – 50 верстатів

120 м² – 400 верстатів.

Склад мастила з розрахунку 0,1 – 0,12 м² на 1 одиницю обладнання, що обслуговує.

 

 

РОЗДІЛ 4