Расположение производственных участков цеха.

Предварительное определение площади цеха и основных

Параметров производственного здания

Проектирование является итерационным процессом, при котором на каждом шаге проектирования ввиду недостатка информации вначале принимают приближенное решение, а затем, по мере детальной проработки, принятое решение уточняют. Так, после синтеза структуры цеха, т. е. после определения состава его участков, принимают решение о взаимном размещении этих участков. Выбор варианта размещения участков определяет компоновочную схему цеха.

Размещение участков внутри цеха обусловливается взаимным размещением механических и сборочных цехов. Последнее, в свою очередь, определяется принятой организационной формой механосборочного производства. Возможные компоновочные схемы механических и сборочных цехов показаны на рис. 4.2.

В поточно-массовом производстве рабочие места узловой сборки предметно-специализированных цехов размещают в конце линии механообработки. Механосборочный цех при этом состоит из ряда параллельно расположенных участков механообработки, состоящих из непрерывно - или переменно-поточных линий и линии или участка узловой сборки. При конвейерной общей сборке участки механосборочного производства размещают в соответствии с последовательностью установки сборочных единиц и деталей в изделии на главном конвейере.

Отделение или цех общей сборки с конвейером размещают перпендикулярно к линиям обработки после узловой сборки в конце корпуса или в его середине (рис. 4.2, а, б). При этом обеспечивают наиболее благоприятные условия передачи изготовленных деталей и сборочных единиц на конвейер общей сборки в процессе прямоточной межоперационной передачи. Вариант размещения общей сборки в середине цеха используют при производстве изделий с большим числом коротких линий механообработки и относительно небольшой трудоемкости общей сборки.

Рисунок 4.2 - Компоновочные схемы механосборочных цехов

В серийном и единичном производстве применяют компоновочные схемы размещения цеха (отделения) общей сборки в отдельном пролете перпендикулярно или параллельно пролетам или участкам механических цехов (рис. 4.2, в, г). В условиях мелкосерийного и единичного производства используют стационарную непоточную сборку, поэтому взаимное размещение участков определяет в большей степени технологическая однородность обрабатываемых деталей и применяемых видов транспорта.

Исходя из этого, например, в одном пролете, оборудованном мостовым краном, сосредоточивают обработку наиболее крупных базовых деталей (см. рис. 4.2, б). При параллельном расположении пролетов (см. рис. 4.2, г) участок базовых деталей целесообразно располагать рядом с пролетом сборочного цеха с тем, чтобы облегчить передачу наиболее тяжелых деталей на сборку. С точки зрения минимизации грузопотоков, чем больше общая масса изготовляемых на участке деталей, тем ближе он должен быть расположен к отделению, цеху общей сборки, и наоборот.

С другой стороны, на выбор варианта расположения участков оказывают влияние условия работы и технологические особенности используемого оборудования. Исходя из этого нецелесообразно размещать рядом участки и линии изготовления деталей высокой точности и относительно малой точности формы и расположения поверхностей ввиду неизбежного влияния вибрации этого оборудования на точность изготовления ответственных деталей. Недопустимо смежное размещение участков абразивной обработки и сборки. В каждом конкретном случае необходимо учитывать совместимость технологических процессов смежных участков и цехов, степень пожарной опасности, а также концентрацию вредных для здоровья человека аэрозолей, выделяемых при работе оборудования. Пожароопасные или вредные для здоровья работающих участки или производства должны быть изолированы от других производств соответствующими перегородками и оборудованы системами очистки воздуха. Это в первую очередь относится к окрасочным участкам и цехам. При предварительной проработке компоновочной схемы общую площадь S_o участка и цеха определяют по показателю S_уд.о общей площади, приходящейся на один станок или одно рабочее место:

S_o = S_уд.оС_п,

где С_п — принятое число станков, а в случае сборки — рабочих мест цеха (участка).

Этот показатель зависит от габаритных размеров применяемого оборудования и транспортных средств. Последние определяют ширину проездов между рядами станков. Так, для средних станков S_уд.o = 18 ... 22 м², для мелких - S_уд.о = 14 ... 18 м².

Важным при проектировании является выбор строительных параметров здания — сетки колонн и высоты пролета. Поперечный разрез и план пролета показаны на рис. 4.3.

Рисунок 4.3 - Поперечный разрез и план пролета: 1 — кабина крана; 2 — ось подкрановых путей; 3 — продольная разбивочная ось; 4 — станок; 5 — поперечная разбивочная ось здания

Сетку колонн (ширину L пролета и шаг T колонн) и высоту H пролета (расстояние от пола до нижней части несущей конструкции здания) выбирают из унифицированного ряда указанных величин, приведенных в табл. 4.1. Ширину пролета выбирают такой, чтобы можно было рационально разместить кратное число рядов оборудования — обычно от двух до четырех рядов станков, в зависимости от габаритных размеров и варианта размещения.

Высоту пролета определяют по схеме, приведенной на рис. 4.3. Исходя из максимальной высоты h₁ оборудования, минимального расстояния h₂ между оборудованием и перемещаемым грузом, а также высоты транспортируемых грузов h₃ крана h₄ определяют высоту H₁ до головки подкранового рельса:

H₁=h₁+h₂+h₃+h_4.

Высоту h₁ определяют с учетом крайних положений подвижных частей станка, но не менее 2,3 м. Расстояние h₂ принимают не менее 400 мм. По величине H₁ из табл. 4.1 определяют минимальную высоту H пролета.

Таблица 4.1 - Размеры унифицированных пролетов и грузоподъемность подъемно-транспортных средств

	Ширина пролета, м	Высота H цеха до нижнего пояса ферм, м	Высота Н1 головки кранового рельса, м	Тип кранов	Грузоподъемность крана, т
		6,0; 7,2; 8,4	----------	Подвесные	0,25-5,0
		7,2; 8,4
		7,2; 8,4
		8,4; 9,6	6,15; 6,95; 8,16	Электрические мостовые	10; 20/5
		10,8
			9,65; 11,45	То же	10; 20/5; 30/5
		12,6; 14,4
	16,2; 18,0	12,65; 14,45;	Электрические мостовые	30/5
		12,0; 13,8	50/10; 75/25
	16,2; 18,0 19,8	12,0; 13,8 15,6	То же	100/20
	19,8	11,2; 13,0; 14,8	То же	150/30