设施规划课程设计(变速箱厂)

目录一、设计产品名称…………………………………………………………………1二、原始给定条件…………………………………………………………………1（一）变速箱的结构及有关参数……………………………………………1（二）作业单位划分…………………………………………………………3（三）生产工艺过程…………………………………………………………3三、产品——产量分析……………………………………………………………5四、产品工艺过程分析……………………………………………………………5（一）计算物流量……………………………………………………………5（二）绘制各零件的工艺过程图……………………………………………6（三）绘制产品总工艺过程图………………………………………………7（四）绘制产品初始工艺过程表……………………………………………9（五）绘制产品较佳工艺过程表……………………………………………10五、物流分析………………………………………………………………………11（一）绘制从至表……………………………………………………………11（二）绘制物流强度汇总表…………………………………………………11（三）划分物流强度等级……………………………………………………12（四）绘制作业单位物流相关图……………………………………………13六、作业单位非物流相互关系分析………………………………………………13七、作业单位综合相互关系分析…………………………………………………14八、工厂总平面布置………………………………………………………………18（一）综合接近程度…………………………………………………………18（二）作业单位位置相关图…………………………………………………18（三）作业单位面积相关图…………………………………………………19（四）作业单位面积相关图的调整…………………………………………20九、方案的评价与选择……………………………………………………………20十、参考文献………………………………………………………………………21设施规划课程设计——变速箱厂总平面布置设计第1页共22页一、设计产品名称变速箱厂总平面设计二、原始给定条件公司有地16000(m2)，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，装配图见图2—30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2—40中。图2—30变速器装配图设施规划课程设计——变速箱厂总平面布置设计第2页共22页表2—40零件明细表工厂名称：变速箱厂产品名称变速箱产品代号110计划年产量100000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/kg39垫圈√65Mn2000000.00438螺母√Q2352000000.01137螺栓√Q2353000000.03236销√352000000.02235防松垫片√Q2151000000.01034轴端盖圆√Q2351000000.05033螺栓√Q2352000000.02032通气器√Q2351000000.03031视孔盖√Q2151000000.05030垫片√橡胶纸1000000.00429机盖√HT2001000002.50028垫圈√65Mn6000000.00627螺母√Q2356000000.01626螺栓√Q2356000000.10325机座√HT2001000003.00024轴承√2000000.45023挡油圈√Q2152000000.00422毡封油圈√羊毛毡1000000.00421键√Q2751000000.08020定距环√Q2351000000.09019密封盖√Q2351000000.05018可穿透端盖√HT1501000000.04017调整垫片√08F2000000.00416螺塞√Q2351000000.03215垫片√橡胶纸1000000.00414游标尺√1000000.05013大齿轮√401000001.00012键√Q2751000000.08011轴√Q2751000000.80010轴承√2000000.4509螺栓√Q23524000000.0258端盖√HT2001000000.0507毡封油圈√羊毛毡1000000.0046齿轮轴√Q2751000001.4005键√Q2751000000.0404螺栓√Q23512000000.0143密封盖√Q2351000000.0202可穿透端盖√HT2001000000.0401调整垫片√08F2000000.010设施规划课程设计——变速箱厂总平面布置设计第3页共22页（二）作业单位划分根据变速箱的结构及工艺特点，设立如表2—41所示11单位，分别承担原材料存储、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2—41作业单位建筑汇总表序号作业单位名称用途建筑面积/(mxm)备注1原材料库储存钢材、铸锭20x30露天2铸造车间铸造12x243热处理车间热处理12x124机加工车间车、铣、钻12x365精密车间精镗、磨削12x366标准件、半成品库储存外购件、半成品12x247组装车间组装变速器12x368锻造车间锻造12x249成品库成品储存12x1210办公、服务楼办公室、食堂等80x6011设备维修车间机床维修12x24（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、零件的制作与外购制作的零件如表2—42～表2—47，表中的利用率为加工后产品与加工前的比率。表2—42变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29HT2002.50010000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半成品库暂存设施规划课程设计——变速箱厂总平面布置设计第4页共22页表2—43变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25HT2003．00010000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2—44变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13401.000100000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2—45变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11Q2750.800100000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2—46变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6Q2751.400100000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半成品库暂存设施规划课程设计——变速箱厂总平面布置设计第5页共22页表2—47变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8HT2000.050100000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802、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，进而影响着工厂设备的布置形式。根据以上已知条件可知，待布置设计的变速箱厂的产品品种单一，产量较大，其年产量为100000套，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）计算物流量设施规划课程设计——变速箱厂总平面布置设计第6页共22页通过对产品加工、组装、检验等各种加工阶段以及各工艺过程路线的分析，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。具体过程如表2—48所示：表2—48各零件物流量计算产品名称毛重/kg废料/kg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*100000=148600机座3/(0.8*0.8*0.98)=4.7834.783*0.2=0.9574.783*0.8*0.2=0.7654.783*0.8*0.8*0.02=0.0611.783*100000=178300大齿轮1/(0.8*0.8*0.98)=1.5941.594*0.2=0.319(锻造废料)1.594*0.8*0.2+1.594*0.8*0.8*0.2=0.2750.594*100000=59400轴0.8/(0.8*0.95*0.98)=1.0741.074*0.2+1.074*0.8*0.95*0.02=0.2311.074*0.8*0.05=0.0430.274*100000=27400齿轮轴1.4/(0.8*0.95*0.98)=1.8801.880*0.2+1.880*0.8*0.950*0.02=0.4051.800*0.8*0.05=0.0750.480*100000=48000端盖0.05/(0.6*0.8)=0.1040.104*0.4=0.04160.104*0.6*0.2=0.01250.0541*100000=5410（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2—31～2—36所示。图中序号分别是：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。设施规划课程设计——变速箱厂总平面布置设计第7页共22页12456原材料3.9860.797废料废料废料0.6380.0513.1892.5512.500图2—31机盖物流量12456原材料4.783废料废料废料3.8263.0613.000图2—32机座物流量0.9570.7650.061124原材料0.104废料废料0.06240.04160.01256图2—36端盖物流量0.05018436废料废料图2—33大齿轮物流量原材料1.5940.3190.2551.275废料0.0201.0001.02014536废料废料原材料1.0740.2150.0430.859废料0.0160.800图2—34轴物流量0.81614536废料废料原材料1.8800.3760.0751.504废料0.0291.400图2—35齿轮轴物流量1.429(三)绘制产品总工艺过程图变速箱总的生产过程可分为零件加工阶段——总装阶段——性能试验阶段，所有零件、组件在组装车间集中组装。将变速箱所有工艺过程汇总到图2—37。变速箱装配顺序：25→14、15、16→6→5、23、24→11→13→10、12、20、21→29→36→8→9→1、2、3、4、5、7→17、18、19、20、22→26、27、28→37、38、39→30、31、32→33、34、