工业工程课程设计减速箱厂总平面布置设计及其生产计划制定.docx
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工业工程课程设计减速箱厂总平面布置设计及其生产计划制定
前言
《生产计划与控制》和《设施规划与物流分析》是工业工程专业重要的主干专业课程。
企业生产计划与设施规划是工业工程学科中公认的重要研究领域和分支。
工业工程课程设计是上述两门课程的重要实践性教学环节,综合运用所学专业知识,完成工厂布置设计工作、生产计划制定而进行的一次基本训练。
其目的是:
(1)能正确运用工业工程基本原理及相关专业知识,学会由产品入手对工厂生产系统进行调研分析的方法。
(2)通过对某工厂布置设计的实际操作,熟悉系统布置实际方法中的各种图例符号和表格,掌握系统布置设计方法的规范设计程序。
(3)通过课程设计,熟悉企业生产计划制定的方法。
(4)通过课程设计,培养学生学会如何编写有关技术文件。
通过课程设计,初步树立正确的设计思想,培养学生运用所学专业知识分析和解决实际技术问题的能力。
第一部分课程设计题目
减速箱厂总平面布置设计及其生产计划制定
一、原始给定条件
公司有地16000m2,厂区南北为200m,东西宽80m,该厂预计需要工人300人,计划建成年产100000套减速箱的生产厂。
一年工作10个月。
(一)减速箱的结构及有关参数
减速箱由39个零件构成,装配图见图1-1所示。
每个零件、组件的名称、材料、单件重量及年需求量均列于表1-1中。
图1-1减速箱装配图
表1-1零件明细表
产品名称
减速箱
产品代号
110
计划年产量
100000
第一页
序号
零件
名称
零件
代号
自制
外购
材料
总计划需求量
零件图号
形状
单件重量/kg
说明
39
垫圈
√
65Mn
220000
0.004
38
螺母
√
Q235
220000
0.011
37
螺栓
√
Q235
330000
0.032
36
销
√
35
220000
0.022
35
防松垫片
√
Q215
110000
0.010
34
轴端盖圆
√
Q235
110000
0.050
33
螺栓
√
Q235
220000
0.020
32
通气孔
√
Q235
110000
0.030
31
视孔窗
√
Q215
110000
0.050
30
垫片
√
橡胶纸
110000
0.004
29
机盖
√
HT200
110000
2.500
28
垫圈
√
65Mn
660000
0.006
27
螺母
√
Q235
660000
0.016
26
螺栓
√
Q235
660000
0.103
25
机座
√
HT200
110000
3.000
24
轴承
√
220000
0.450
23
挡油圈
√
Q215
220000
0.004
22
毡封油圈
√
羊毛毡
110000
0.004
21
键
√
Q275
110000
0.080
20
定距环
√
Q235
110000
0.090
19
密封盖
√
Q235
110000
0.050
18
可穿透端盖
√
HT150
110000
0.040
17
调整垫片
√
08F
220000
0.004
16
螺塞
√
Q235
110000
0.032
15
垫片
√
橡胶纸
110000
0.004
14
游标尺
√
110000
0.050
13
大齿轮
√
40
110000
1.000
12
键
√
Q275
110000
0.080
11
轴
√
Q275
110000
0.800
10
轴承
√
220000
0.450
9
螺栓
√
Q235
2640000
0.025
8
端盖
√
HT200
110000
0.050
7
毡封油圈
√
羊毛毡
110000
0.004
6
齿轮轴
√
Q275
110000
1.400
5
键
√
Q275
110000
0.040
4
螺栓
√
Q235
1320000
0.014
3
密封圈
√
Q235
110000
0.020
2
可穿透端盖
√
HT200
110000
0.040
1
调整垫片
√
08F
220000
0.010
(二)作业单位划分
根据减速箱的结构及工艺特点,设立如表1-2所示的11个单位,分别承担原材料的存储。
备料、热处理、加工与装配、产品性能试验、生产管理等各项生产任务。
表1-2作业单位建筑汇总表
序号
作业单位名称
用途
建筑面积
备注
1
原材料库
储存钢材、铸锭
20×30
露天
2
铸造车间
铸造
12×24
3
热处理车间
热处理
12×12
4
机加工车间
车、铣、钻
12×36
5
精密车间
精镗、磨削
12×36
6
标准件、半成品库
储存外购件、半成品
12×24
7
组装车间
组装减速器
12×36
8
锻造车间
锻造
12×24
9
成品库
成品储存
12×12
10
办公、服务楼
办公室、食堂等
80×60
11
设备维修车间
机床维修
12×24
(三)减速箱生产工艺过程
减速箱的零件较多,但是大多数零件为标准件。
假定标准件采用外购,总的工艺过程可分为制作与外购、半成品暂存、组装、性能测试、产品存储等阶段。
1、零件的制作与外购
制作的零件如表1-3~表1-8,表中的利用率为加工后产品与加工前的比率。
表1-3减速箱零件加工工艺过程表
产品名称
件号
材料
单件质量/kg
计划年产量
年产总质量
机盖
29
HT200
2.500
110000
序号
作业单位名称
工序内容
工序材料利用率(%)
1
原材料库
备料
2
铸造车间
铸造
80
3
机加工车间
粗铣、镗、钻
80
4
精密车间
精铣、镗
98
5
半成品车间
暂存
表1-4减速箱零件加工工艺过程表
产品名称
件号
材料
单件质量/kg
计划年产量
年产总质量
机座
25
HT200
3.000
110000
序号
作业单位名称
工序内容
工序材料利用率(%)
1
原材料库
备料
2
铸造车间
铸造
85
3
机加工车间
粗铣、镗、钻
80
4
精密车间
精铣、镗
98
5
半成品库
暂存
表1-5减速箱零件加工工艺过程表
产品名称
件号
材料
单件质量/kg
计划年产量
年产总质量
大齿轮
25
40
1.000
110000
序号
作业单位名称
工序内容
工序材料利用率(%)
1
原材料库
备料
2
锻造车间
锻造
80
3
机加工车间
粗铣、插齿、钻
82
4
热处理车间
渗碳淬火
5
机加工车间
磨
98
6
半成品库
暂存
表1-6减速箱零件加工工艺过程表
产品名称
件号
材料
单件质量/kg
计划年产量
年产总质量
轴
11
Q275
0.800
110000
序号
作业单位名称
工序内容
工序材料利用率(%)
1
原材料库
备料
2
机加工车间
粗车、磨、铣
85
3
精密车间
精车
95
4
热处理车间
渗碳淬火
5
机加工车间
磨
98
6
半成品库
暂存
表1-7减速箱零件加工工艺过程表
产品名称
件号
材料
单件质量/kg
计划年产量
年产总质量
齿轮轴
6
Q275
1.400
110000
序号
作业单位名称
工序内容
工序材料利用率(%)
1
原材料库
备料
2
机加工车间
粗车、磨、铣
80
3
精密车间
精车
95
4
热处理车间
渗碳淬火
5
机加工车间
磨
98
6
半成品库
暂存
表1-8减速箱零件加工工艺过程表
产品名称
件号
材料
单件质量/kg
计划年产量
年产总质量
端盖
8
HT200
0.050
110000
序号
作业单位名称
工序内容
工序材料利用率(%)
1
原材料库
备料
2
铸造车间
铸造
65
3
机加工车间
精车
80
4
半成品库
暂存
2、标准件、外购件与半成品暂存
生产出的零件加工完经过车间检验合格后,送入半成品库暂存。
外购件与标准件均放在半成品库。
3、组装
所有零件在组装车间集中组装成减速箱成品。
4、性能测试
所有成品都在组装车间进行性能测试,不合格的就在组装车间进行修复,合格后送入成品库,即不考虑成品组装不了的情况。
5、成品存储
所有合格减速箱均存放在成品库等待出厂。
二、产品工艺过程分析
(一)计算物流量
通过对产品加工、组装、检验等各种加工阶段以及各工艺过程路线分析,计算每个工艺过程各工序加工前工件单件重量及产生的废料重量,并根据全年生产量计算全年物流量。
具体计算过程如表3-1所示。
表3-1各零件物流量计算
产品名称
毛重/kg
废料/kg
铸造废料
锻造废料
机加工废料
精加工废料
全年总质量
机盖
2.500/(0.80.*0.80*0.98)=3.986
3.986*0.20=0.797
3.986*0.80*0.20=0.638
3.986*0.80*0.80*0.02=0.051
1.486*110000=163460
机座
3/0.98/0.8/0.85=4.502
4.502*0.15=0.675
4.502*0.85*0.2=0.765
4.502*0.85*0.80*0.02=0.061
1.501*110000=165110
大齿轮
1/(0.8*0.82*0.98)=1.556
1.556*0.2=0.311
1.556*0.8*0.18=0.224,1.556*0.8*0.82*0.02=0.02
0.555*1
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- 工业 工程 课程设计 减速 箱厂总 平面布置 设计 及其 生产 计划 制定