Принципи розташування технологічного обладнання та організації робочого місця

У залежності від номенклатури і обсягу випуску виробів, технологічне обладнання ділянок і ліній механічного цеху розташовують або по ходу технологічного процесу (лінійний і предметний принципи), або за типами обладнання (груповий принцип).

- Лінійний принцип застосовується при потоковому виробництві і характеризується певною послідовністю виконання операцій технологічного процесу в кожен момент часу. У цьому випадку обладнання розташовується по ходу технологічного процесу.

- Предметний принцип застосовується при розширенні номенклатури виробів в умовах серійного виробництва і заснований на застосуванні однотипних технологічних процесів.

- Груповий принцип застосовується при великій номенклатурі виробів в умовах одиничного і дрібносерійного виробництва, а також для обробки окремих деталей у серійному виробництві.

Основні принципи розміщення верстатів:

– Довжина ділянки в машинобудуванні зазвичай становить 40 ... 80 м. Зони зберігання заготовок і готових деталей включаються в довжину ділянки.

– Технологічні лінії можуть розташовуватися як уздовж прольотів, так і впоперек.

– Верстати вздовж ділянки можуть розташовуватися в два, три і більше рядів. При розташуванні верстатів у два ряди між ними повинен бути передбачений прохід (проїзд) для транспорту. При трирядному розміщенні верстатів можливі або два (рис. 8.4, а), або один прохід, який знаходиться між одинарними і здвоєними рядами верстатів (рис. 8.4, б). Для підходу до верстатів здвоєного ряду (верстати при цьому розташовані один до одного тильними сторонами), розташованим у колон, між верстатами залишають поперечні проходи. При чотирирядною розташуванні влаштовують два проходи: у колон верстати розташовують в один ряд, а здвоєний ряд - посередині (рис. 8.4, в).

Рис. 8.4. Розташування верстатів: а) трирядне з двома проходами; б) трирядне з одним проходом; в) чотирирядне з двома проходами.

– Верстати по відношенню до проїзду можуть розташовуватися вздовж, впоперек (рис. 8.5, а) і під кутом (рис. 8.5, б ). Найбільш зручно розташовувати верстати вздовж проїзду і при фронтальному зверненні верстатів до проїзду. При поперечному розташуванні верстатів утрудняється їх обслуговування, тому потрібно передбачати поперечні проїзди. Завантажувальна сторона верстатів, що використовують як заготовки пруток, повинна бути звернена до проїзду; в інших верстатів сторона з приводом звернена до стіни або колон.

а) б)

Рис. 8.5. Розташування верстатів по відношенню до проїзду:

а) вздовж і впоперек, б) під кутом.

- Для кращого використання площі револьверні верстати, пруткові автомати, протяжні, розточувальні, поздовжньо-фрезерні та поздовжньо-шліфувальні верстати розташовують під кутом або в шаховому порядку (рис.8.6,б).

Рис. 8.6. Розташування верстатів по відношенню до проїзду:

а) під кутом, б) в шаховому порядку.

– Великі верстати не слід розміщувати біля вікон, щоб уникнути затемнення цеху;

– Верстати по відношенню один до одного можуть розташовуватися фронтально, «в потилицю» або тильними сторонами (рис. 8.7).

Рис. 8.7. Розташування верстатів з урахуванням нормованих відстаней

- Верстати у потокових лініях із застосуванням рольгангів або інших конвеєрів можуть встановлюватися щодо них паралельно (рис. 8.8, а), перпендикулярно (рис. 8.8, б), або можуть бути вбудовані в лінію рольганга або конвеєра (рис. 8.8, в).

Рис. 8.8. Розташування верстатів у конвеєрних потокових лініях

Відстань між верстатами, а також між верстатами і елементами будівель для різних варіантів розташування обладнання, а також ширина проїздів в залежності від різних видів транспорту регламентована нормами технологічного проектування (таблиці 8.2, 8.3).

При визначенні відстаней між верстатами, від верстатів до стін і колон потрібно враховувати наступне:

- Відстані беруться від зовнішніх габаритних розмірів верстатів, що включають крайні положення рухомих частин, що відкриваються – дверцят і постійних огорож верстатів;

- Для важких і унікальних верстатів необхідні відстані встановлюються стосовно до кожного конкретного випадку;

- При установці верстатів на індивідуальні фундаменти відстань верстатів від колон, стін і між верстатами приймаються з урахуванням конфігурації і глибини фундаментів верстатів, колон і стін;

- При різних розмірах двох поруч розташованих станкiв відстань між ними приймається за найбільшим з цих верстатів;

- При монтажі верстати встановлюють в лінію по виступаючим деталям, що полегшує прибирання приміщення і доступ до верстатів для обслуговування, а також вивезення будь-якого верстата з дільниці.

Таблиця 8.2

Норми відстаней між верстатами і від верстатів до стін і колон будівель (з посиланням на рис. 8.7)

Відстань	Габарити верстатів, мм
до 1800´ 800	до 4000´ 2000	до 8000´ 4000	до 16000´ 6000
Між верстатами по “фронту” «а»
Між тильними сторонами верстатів «б»
Між верстатами при поперечному розміщенні до проїзду	При розміщенні верстатів “в потилицю” «в»				–
При розміщенні верстатів фронтом один до одного та обслуговування одним робітником	одного верстату «г»				–
двох верстатів «д»			–	–
Від стін або колон будинку до	Тильної або бокової сторони верстату «е»
фронту верстату «ж»				–

Завданням організації робочого місця є створення такої конструкції оснащення і такого розташування обладнання, заготовок, готових деталей, при яких відсутні зайві й нераціональні рухи і прийоми, а також максимально скорочуються відстані переміщення робітника.

Таблиця 8.3

Норми ширини магістральних проїздів в механічних та складальних цехах

Схема	Вид транспорту	Вантажо-підйомність, т	Відстань
А, мм	Б, мм
	Електрокари	до 1 до 3 до 5
Електронавантажувачі з підіймальними вилами	до 0,5 до 1 до 3
Грузові автомашини	до 1 до 5

Робоче місце багатоверстатника повинна відповідати таким вимогам:

· забезпечення найбільш зручного для верстатника розташування органів управління всіх обслуговуваних верстатів;

· наглядність всіх рухомих частин верстатів з будь-якої точки маршруту;

· зручна доставка заготовок і пристосувань на робоче місце;

· мінімальні витрати часу на переходи між верстатами.

Рис. 8.9 - Робоче місце токаря в серійному виробництві: 1 - інструментальний столик, 2 - решітка під ноги; 3 - приймальний стіл, 4 - тара з робочою деталями; 5 - планшет для вимірювального інструмента; 6 - підставка для креслень; 7 - урна для сміття.

Варіанти раціонального розташування верстатів при їх обслуговуванні одним робітником представлені на рис. 8.10.

Рис. 8.10. Схеми розміщення верстатів під час багатоверстатного обслуговування: а) лінійне; б) П-подібне; в) кутове

Розробка планувань обладнання

Після вибору способу розташування обладнання приступають до розробки планувань.

Планування являє собою план розташування виробничого, підйомно-транспортного та іншого обладнання, інженерних мереж, робочих місць, проїздів і проходів.

Планування виконується в масштабах 1:50, 1:100 або 1:200.

При розробці планування слід враховувати такі вимоги:

1. Розміщення обладнання проводиться у відповідності з прийнятою формою організації технологічних процесів.

2. Розташування обладнання, проходів та проїздів повинне гарантувати зручність і безпеку роботи; можливість монтажу та демонтажу, ремонту обладнання; зручність подачі заготовок та інструменту; зручність прибирання відходів.

3. Розташування обладнання повинно бути пов'язане з застосовуваними підйомно-транспортних засобів.

4. У плануваннях повинні бути передбачені найкоротші шляхи переміщення заготовок, деталей, вузлів у процесі виробництва, що виключають поворотні рухи. Вантажопотоки не повинні перетинатися між собою, а також не перетинати і не перекривати основні проїзди, проходи і дороги, призначені для руху людей.

5. На плануванні повинно бути показано все обладнання та пристрої, пов'язані з робочим місцем:

- Верстати та інше виробниче обладнання;

- Місце розташування робітника біля верстату під час роботи;

- Верстати, робочі столи, підставки;

- Місця біля верстатів для оброблених деталей, заготовок і матеріалів;

- Транспортні пристрої, що відносяться до робочого місця;

- Майданчики для контролю і тимчасового зберігання деталей.

6. Виробничий інвентар (плити розмічальні, верстаки, столи, стелажі) зображаються на плані по контуру габариту з проставлянням всередині контуру умовних позначень.

7. Всі види обладнання нумеруються наскрізною нумерацією зліва направо зверху вниз, причому нумерація підйомно-транспортного обладнання дається після технологічного і продовжує нумерацію останнього;

8. У плануванні, крім обладнання, зазначаються:

· Зовнішні і внутрішні стіни та перегородки;

· Вікна, двері, ворота;

· Тунелі, канали, люки в підлозі;

· Колони з осями та позначенням їх номерів - поздовжні осі будівлі позначають знизу вгору по осі ординат заголовними буквами російського алфавіту, а поперечні осі нумерують зліва направо арабськими цифрами.

9. В плануванні повинно бути вказані такі необхідні розміри:

· Довжина і ширина прольоту, крок колон, ширина поперечних проходів та проїздів; загальна довжина і ширина цеху;

· Довжина і ширина допоміжних приміщень;

· Прив'язка устаткування до елементів будинку.

Частина будівлі, обмежена в поздовжньому напрямі двома паралельними рядами колон, називається прольотом. Машино- та приладобудівне виробництво, як правило, розміщується в будинках, що мають кілька прольотів.

Ширина прольоту - відстань між осями колон у поперечному напрямку прольоту - вибирається з уніфікованого ряду величин і приймається однаковою для всіх прольотів цеху і достатньою для раціонального розміщення кратного числа верстатів (звичайно 2 ... 4). У залежності від габаритних розмірів обладнання і використовуваних транспортних засобів ширина прольоту становить: для легкого машинобудування (приладобудування) - 18 м, для середнього - 18 і 24 м, для важкого - 24, 30 і 36 м.

Крок колон - відстань між осями колон в поздовжньому напрямку - залежить від роду застосовуваного матеріалу для будівель, його конструкції і навантажень. Приймається рівним 6, 9, 12 м. Відстань між осями колон в поперечному та поздовжньому напрямку утворить сітку колон (рис. 8.11).

Рис. 8.11. Сітка колон (план прольоту)

У механічних цехах найбільш часто застосовуються сітки 18´6, 24 ´ 6, 18´12 24´12. У важкому машинобудуванні застосовуються сітки 30´6, 36´6.

При розробці планування, крім зображень верстатів, використовуються також умовні зображення, наведені в таблиці 8.4.

Таблиця 8.4

Умовні зображення елементів будівель, споруд, конструкцій, обладнання та транспортних засобів

Назва зображеного елементу	Умовне зображення елементу
1. Стіна, перегородка
2. Отвір в стіні або перегородці:
- який не доходить до підлоги;
- який доходить до підлоги
3. Отвір віконний
4. Шлях підкрановий
5. Монорельс с талю
6. Кран мостовой
7. Кран консольний
8. Двері (ворота):
9. Колонна: залізобетонна; металева
10. Канал для транспортування стружки
11. Автоматична лінія;
12. Технологічне обладнання
13. Місце обслуговуючого персоналу
14. Стелаж багатоярусний однорядний
15. Промисловий робот
16. Проходи, проїзди
17. Возик рельсовий
18. Огородження майданчиків
19. Місце складування

Приклад планування механічної ділянки представлений на рис 8.12.

Рис. 8.12 - Планування ділянки механообробки деталі «Шпилька»