变速箱厂总平面设施布置设计讲解

1工厂设施布置设计一、设计产品名称年产80000套变速箱厂总平面布置设计。二、原始给定条件公司有地面积16000m2，厂区南北为330m，东西宽330m,该厂预计需要工人300人，计划建成年产80000套变速箱的生产厂。（一）变速箱的结构及有关参数变速箱由39个零件构成，装配图见附图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中表1零件明细表工厂名称：变速箱厂共1页产品名称变速箱产品代号110计划年产量72000第1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说明39垫圈√65Mn1720000.00438螺母√Q2351720000.01137螺栓√Q2352580000.03236销√351720000.02235放松垫片√Q215860000.01034轴端盖圆√Q235860000.05033螺栓√Q2351720000.02032通气器√Q235860000.03031视孔盖√Q215860000.05030垫片√橡胶纸860000.00429机盖√HT200860002.528垫圈√65Mn5160000.00627螺母√Q2355160000.01626螺栓√Q2355160000.10325机座√HT200860003.00024轴承√1720000.45023挡油圈√Q2151720000.00422毡封油圈√羊毛毡860000.0042工厂名称：变速箱厂共1页产品名称变速箱产品代号110计划年产量72000第1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说明21键√Q275860000.08020定距环√Q235860000.09019密封盖√Q235860000.05018可穿透端盖√HT150860000.04017调整垫片√08F1720000.00416螺塞√Q235860000.03215垫片√橡胶纸860000.00414游标尺√860000.05013大齿轮√40860001.00012键√Q275860000.08011轴√Q275860000.80010轴承√1720000.4509螺栓√Q23520640000.0258端盖√HT200860000.057毡封油圈√羊毛毡860000.0046齿轮轴√Q275860001.4005键√Q275860000.0404螺栓√Q23510320000.0143密封盖√Q235860000.0202可穿透端盖√HT200860000.0401调整垫片√08F1720000.010（二）作业单位划分根据变速箱的结构及工艺特点，建立如表2所示11个单位，分别承担原材料储存、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2作业单位建筑汇总表序号作业单位名称用途建筑面积/(m×m）备注1原材料库储存钢材、铸锭20×30露天2铸造车间铸造12×243热处理车间热处理12×124机加工车间车、铣、钻12×365精密车间精镗、磨销12×366标准件、半成品库储存外购件、半成品12×247组装车间组装变速器12×368锻造车间锻造12×249成品库成品储存12×1210办公、服务楼办公室、食堂等80×60（续表1）3序号作业单位名称用途建筑面积/(m×m）备注11设备维修车间机床维修12×24（三）生产工艺过程变速箱的零件较多，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零件的制作与外购、半成品暂存、组装、性能测试、成品存储等阶段。1.零件的制作与外购零件的制作如表3~表8,表中的利用率为加工后产品与加工前的比率。表3变速箱机盖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29HT2002.50086000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803机加工车间粗铣，镗，钻804精密车间精铣，镗985半成品库暂存表4变速箱机座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25HT2003.00086000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803机加工车间粗铣，镗，钻804精密车间精铣，镗985半成品库暂存表5变速箱大齿轮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13401.00086000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803机加工车间粗铣，插齿，钻804热处理车间渗碳淬火5机加工车间磨986半成品库暂存表6变速箱轴加工工艺过程表（续表2）4产品名称件号材料单件质量/kg计划年产量年产总质量轴11Q2750.80086000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803精密车间精车954热处理车间渗碳淬火5机加工车间磨986半成品库暂存表7变速箱齿轮轴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6Q2751.486000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803精密车间精车954热处理车间渗碳淬火5机加工车间磨986半成品库暂存表8变速箱端盖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8HT2000.05086000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603机加工车间精车804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各车间检验合格后，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变速箱成品。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.成品储存所有合格变速箱均存放在成品库等待出厂三、产品—产量分析生产的产品品种的多少及每种产品产量的高低，决定了工厂的生产类型，5进而影响着工厂设备的布置形式。根据以上已知条件可知，待布置设计的变速器厂的产品品种单一，产量较大，其年产量为86000，属于大批量生产，适合于按产品原则布置，宜采用流水线的组织形式。四、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9所示。表9各零件物流量的计算产品名称毛重/kg废料/kg锻造废料铸造废料机加工废料精加工废料全年总质量机盖2.5/0.8*0.8*0.98=3.9863.986*0.2=0.7973.986*0.8*0.2=0.6383.986*0.8*0.8*0.02=0.0511.486*86000=127796机座3/0.8*0.8*0.94=4.7834.783*0.2=0.9574.783*0.8*0.2=0.7654.783*0.8*0.8*0.02=0.0611.783*86000=153338大齿轮1/0.8*0.8*0.98=1.5941.594*0.2=0.3190.8*1.594*0.2+1.594*0.8*0.8*0.02=0.2750.594*86000=51084轴0.8/0.8*0.95*0.98=1.0741.074*0.2+1.074*0.8*0.02*0.95=0.2311.074*0.8*0.05=0.0430.274*86000=23564齿轮轴1.4/0.8*0.95*0.98=1.8801.88*0.2+1.88*0.8*0.95*0.02=0.4051.88*0.8*0.5=0.0750.480*86000=41280端盖0.05/0.6*0.8=0.1040.104*0.4=0.0420.104*0.6*0.2=0.0120.054*86000=4644（二）绘制各零件的工艺过程图根据各零件的加工工艺过程与物流量，绘制各零件的工艺过程如图1~图66所示。图中序号分别为：1-原材料库，2-铸造车间，3-热处理车间，4-机加工车间，5-精密车间，6-半成品库，8-锻造车间。图1机盖物流量图2机座物流量0.7970.6380.0513.9863.1892.5512.500原材料废料废料废料半成品库124废料废料废料半成品库原材料56124564.7833.8263.0613.0000.9570.7650.061废料1.0741半成品库半成品库废料原材料原材料0.2310.0430.8001.8801.4000.075(3.309)0.405435613456废料废料0.8161.429(1.890)0.8591.504图3轴物流量图4齿轮轴物流量7图5大齿轮物流量图6端盖物流量（三）绘制产品总工艺过程图变速器的生产过程可分为零件加工阶段总装阶段，所以零件、组件、在组装车间集中组装。将变速器的所有工艺过程汇总在一张图中。得到变速器总工艺过程图如附图2所示。该图清楚的表示出变速箱生产的全过程以及各工序和各作业单位之间的物流情况，为进一步深入的物流分析奠定了基础。（四）绘制产品初始工艺过程表为了研究各零件、组件生产过程之间的相互关系，将总工艺过程图的产品按照物流强度大小顺序，由左到右排列于产品工艺过程表中，即最左边的产品物流强度最大，这样得到变速箱初始工艺过程表10所示。（五）绘制产品较佳工艺过程图有初始产品工艺过程表10可知，按照现行的工艺顺序，存在物流倒流的情况，为了使物流顺流强度W达到最大，可对某些作业单位的顺序进行交换。经计算发现改变某些作业单位，可使顺流强度达到最大。通过交换，得到调整后的较佳产品工艺过程如表11半成品库废料废料1.27511.0200.2750.319(2.295)1.0008346原材料1.5940.1040.0620.0050.0420.012原材料废料废料12468表10初始产品工艺过程表作业单位机座机盖齿轮轴轴大齿轮端盖序号名称流程Djk流程Djk流程Djk流程Djk流程Djk流程Djk1243586原材料铸造机加工热处理精密车间锻造半成品○1○2○3○4○52211○1○2○3○4○52211○1○2○4○3○6111-1-1○1○2○4○3○6111-1-1○1○3○4○2○6121-1-2○1○2○3○422111nkjkjkWD20019941668486165636946869150432852W4055158错误!错误!错误!9表11较佳产品工艺过程表五、物流分析（一）绘制从至表根据变速箱较佳产品工艺过程表11，绘制出变速箱工艺过程物流从至表，如表12所示。（二）绘制物流强度汇总表根据产品的工艺过程和物流从至表，统计各单位之间的物流强度，并将物流作业单位机座机盖齿轮轴轴大齿轮端盖序号名称流程Djk流程Djk流程Djk流程Djk流程Djk流程Djk1245683原材料铸造机加工精加工半成品库锻造热处理○1○2○3○4○52222○1○2○3○4○52222○1○2○3○6○41211-2○1○2○3○6○41211-2○1○3○6○2○4111-2-2○1○2○3○422111nkjkjkWD25232402102872417874238736-8393632852W5231638○5错误!错误!10强度汇总到物流强度汇总表13表12变速器加工工艺从至表序号作业单位对物流强度/t序号作业单位对物流强度/t11-2736.70874-5685.8521-4254.04484-6275.231-8137.08494-8109.6542-4608.622105-647353-4368.51116-71127.54663-5193.07127-91127.546从至123456789总计原材料库铸造车间热处理车间机加工车间精密车间半成品库组装车间锻造车间成品库1原材料库763.078254.044137.0841154.2062铸造车间608.62