分工业工程专业综合课程设计.docx
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1、分工业工程专业综合课程设计492020年5月29日文档仅供参考工业工程综合课程设计任务书学生姓名: 李 帅 专业班级: 工业工程 指导教师: X老师 工作单位: 机电工程学院 题 目: 某减速器厂平面布置设计及及工位人因改进设计 初始条件:企业现状:某减速器厂因整体搬迁,需对新厂区进行规划设计,并对原有生产系统进行重新改造设计。新厂区有地30000平方米,厂区南北为150米,东西宽200米,南边和西边紧邻其它企业,只有紧邻公路的北边和东边能够设置厂门进出。该厂有工人300人,计划建成年产180000套减速器的生产厂。减速器生产工艺过程:减速器由39个零件构成,可是大多数零件为标准件。假定标准件
2、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。机盖、机座、大齿轮、轴、齿轮轴、端盖六类零件为自制件,其工序内容分别为: 机盖: 备料 铸造 粗铣,镗,钻 精铣,镗 暂存。 机座: 备料 铸造 粗铣,镗,钻 精铣,镗 暂存。 大齿轮: 备料 锻造 正火 车,铣,镗,钻 调质 滚齿 渗碳淬火 磨削 暂存。 轴: 备料 粗车,磨,铣 精车 渗碳淬火 磨 暂存。 齿轮轴: 备料 锻造 正火 粗车、镗、钻 探伤、调质 半精车、滚齿、铣键槽 齿部渗碳淬火 磨削 暂存。 端盖:备料 铸造 精车 暂存。作业单位信息和相关数据:根据减速器的结构及工艺特点,设立如表1所
3、示11个单位,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1 作业单位建筑汇总表序号作业单位名称用途建筑面积(m2)备注1原材料库储存钢材、铸锭2030露天2铸造车间铸造20253热处理车间热处理20124机加工车间车、铣、钻20365精密车间精铣、精镗、磨削20366标准件、半成品库储存外购件、半成品20257组装车间组装变速器20368锻造车间锻造20259成品库成品储存152010办公、服务楼办公室、食堂等806011设备维修车间机床维修1525要求完成的主要任务: 针对给定的工厂实例,完成下列工作:(1)采用系统布置设计(SLP)方法进行某减速
4、器厂的总平面布置设计。1) 产品分析,产品产量分析,确定生产类型。2) 生产工艺过程分析,绘制工艺过程图。3) 进行物流分析,得到作业单位物流相关图。4) 进行作业单位相互关系分析,得到作业单位非物流相关图。5) 将作业单位物流相关表与非物流相互关系表加权合并,得出作业单位综合相互关系图。6) 绘制作业单位位置相关图。7) 按制图标准(用坐标)绘制作业单位面积相关图。8) 产生工厂总体布置设计方案并进行分析评价。(2)对减速器零件加工工位进行人因分析及改进设计(未选修过”基础IE”课程的同学完成)1)对操作者的作业环境进行人因分析;2)对某操作或使用的设备(如工作台柜)进行人因改进设计。时间安
5、排:序号设计内容时间(天)1资料查阅,设计任务分析及总设计方案的确定;12工厂总体分析与平面布置设计53完成总布置设计说明书24零件加工工序的工作研究45完成零件加工工序相应分析与设计说明书26课程设计答辩1合 计15指导教师签名: 年 月 日系主任(或责任教师)签名: 年 月 日目录引言11产品分析21.1产品产量(P-Q)分析21.2 生产类型的确定32产品工艺过程分析52.1 工艺分析52.2 工艺过程图的绘制83物流分析123.1 物流量分析、计算123.2 作业单位之间的物流相关图164非物流关系分析194.1 作业单位相互关系分析194.2 作业单位非物流相关图205作业单位关系综
6、合分析216作业单位位置关系分析237作业单位的详细布置设计258厂区总体布局设计289加工工位人因分析及改进设计319.1对操作者的作业环境进行人因分析319.2工位人因改进设计349.2.1 工作台需求分析349.2.2 工作台功能分析349.2.3 工作台方案设计35课程设计小结37参考文献38附录39引言综合课程设计是对我们同学多门学科综合应用的能力的全面锻炼,本次课程设计的设计内容为,对某减速器厂平面布置设计及工位人因改进设计。我根据老师给出的课设任务书,按照规定的时间依次完成各项任务,先对产品产量进行分析,得出该厂的各零部件的需求量,根据产量信息假定该厂的生产方式。确定生产方式后,
7、绘制减速器六大自制零件的零件加工工序过程图,并绘制总的工序过程图。根据工序过程、零部件需求量以及工件信息,计算物流量,确定各个工作单位之间的物流量,从而绘制物流相关图。经过对各工作单位之间的非物流关系分析,确定各部门之间的非物流关系等级,绘制非物流关系相关图。经过物流关系相关图与非物流关系相关图的加权计算并运用少量定性分析得出综合相关图,从而确定各工作单位之间的关系等级。 经过各工作单位之间的关系等级的高低,绘制工作单位之间的位置相关图即线形图,再利用相关关系表运用关系表法得出无面积拼块图,再加上各单位的空间要求,以及厂区的总体面积限制,绘制面积相关图。确定面积相关图之后,制定厂区的布置方案,
8、设置两种方案进行分析对比,选择最佳方案,确定厂区布置的最终方案。1产品分析1.1产品产量(P-Q)分析根据前题中给出的相关信息可知,规划新厂的年产量为180000套减速器,减速器由39个零件构成,可是大多数零件为标准件。假定标准件采用外购,机盖、机座、大齿轮、轴、齿轮轴、端盖六类零件为自制件,减速器零件明细表如下:表1.1减速器零件明细表产品名称减速器产品代号160计划年产量180000序号零件名称自制外购材料总计划需求量单件重量/kg39垫圈65Mn3600000.00438螺母Q2353600000.01137螺栓Q2355400000.03236销353600000.02235防松垫圈Q
9、2151800000.01034轴端盖圆Q2351800000.05033螺栓Q2353600000.02032通气器Q2351800000.03031视孔盖Q2151800000.05030垫片橡胶纸1800000.00429机盖IIT2001800002.50028垫圈65Mn10800000.00627螺母Q23510800000.01626螺栓Q23510800000.10325机座HT2001800003.00024轴承3600000.45023挡油圈Q2153600000.00422毡封油圈羊毛毡1800000.00421键Q2751800000.08020定距环Q23518000
10、00.09019密封盖Q2351800000.05018可穿透端盖HT1501800000.04017调整垫片08F3600000.00416螺塞Q2351800000.03215垫片橡胶纸1800000.00414游标尺1800000.05013大齿轮401800001.00012键Q2751800000.08011轴Q2751800000.80010轴承3600000.4509螺栓Q23543 00.0258端盖HT2001800000.0507毡封油圈羊毛毡1800000.0046齿轮轴Q2751800001.4005键Q2751800000.0404螺栓Q23521600000.014
11、3密封盖Q2351800000.0202可透视端盖HT2001800000.0401调整垫片08F3600000.0101.2 生产类型的确定由题可知,本次设计的新厂的年产量为180000,涉及的总面积达到30000平方米。平均每天要生产180000365493(件)该新厂预计的生产能力较为可观。生产方式的我们可在订单生产方式和库存生产方式之间选择一个。1、订单生产方式。它是根据用户提出的具体订货要求后,才开始组织生产,进行设计、供应、制造、出厂等工作。生产出来的成品在品种规格、数量、质量和交货期等方面是各不相同的,并按合同规定按时向用户交货,成品库存甚少。因此,生产管理的重点是抓交货期,按期
12、组织生产过程各环节的衔接平衡,保证如期实现;2、库存生产方式。它是在对市场需要量进行预测的基础上,有计划地进行生产,产品有一定的库存。为防止库存积压和脱销,生产管理的重点是抓供、产、销之间的衔接,按量组织生产过程各环节之间的平衡,保证全面完成计划任务。确定生产类型需要根据该产品的市场环境确定。如果该产品是一种很有竞争力的新兴减速器产品,那么此时市场的需求量比较大,能够不用考虑滞销,压仓的情况,能够采用库存生产方式,并进行连续生产。如果产品的市场需求量不是很大,为了防止滞销、产品库存积压,能够采用订单生产的方式。由于该厂年产量为预期的180000件,因此我们可知该产品的市场需求量比较大,需求稳定
13、。此处我们采用库存生产方式连续生产。2产品工艺过程分析2.1 工艺分析根据已知的信息可知:减速器由39个零件构成,可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。机盖、机座、大齿轮、轴、齿轮轴、端盖六类零件为自制件,其工序内容分别为:机盖: 备料 铸造 粗铣,镗,钻 精铣,镗 暂存。机座: 备料 铸造 粗铣,镗,钻 精铣,镗 暂存。大齿轮:备料 锻造 正火 车,铣,镗,钻 调质 滚齿 渗碳淬火、磨削 暂存。轴: 备料 粗车,磨,铣 精车 渗碳淬火 磨 暂存。齿轮轴:备料 锻造 正火 粗车、镗、钻 探伤、调质 半精车、滚
14、齿、铣槽 齿部渗碳淬火 磨削 暂存。端盖: 备料 铸造 精车 暂存。根据已知条件计算各工序间的工件质量变化,绘制工序过程表:表2.1 机盖加工工艺过程表产品名称件号材料单件质量/kg计划年产量机盖29HT2002.500180000序号作业单位名称工序内容工序材料利用率(%)至下质量/kg废料/kg1原材料库备料4.2182铸造车间铸造783.2900.9283机加工车间粗铣、镗、钻802.6320.658 4精密车间精铣、精镗952.5000.132 5半成品库暂存表2.2 机座加工工艺过程表产品名称件号材料单件质量/kg计划年产量机座25HT2003.000180000序号作业单位名称工序
15、内容工序材料利用率(%)至下质量/kg废料/kg1原材料库备料5.2642铸造车间铸造753.9481.316 3机加工车间粗铣、镗、钻803.1580.7904精密车间精铣。精镗953.0000.158 5半成品库暂存表2.3 大齿轮加工工艺过程表产品名称件号材料单件质量/kg计划年产量大齿轮13451.000180000序号作业单位名称工序内容工序材料利用率(%)至下质量/kg废料/kg1原材料库备料1.9212锻造车间锻造(正火)781.4980.4233机加工车间车、铣、镗、磨801.1980.300 4热处理车间调质1.1985机加工车间滚齿871.0420.156 6热处理车间渗碳
16、淬火1.0427精密车间磨961.0000.042 8半成品库暂存表2.4 轴加工工艺过程表产品名称件号材料单件质量/kg计划年产量轴11Q2750.800180000序号作业单位名称工序内容工序材料利用率(%)至下质量/kg废料/kg1原材料库备料1.1342机加工车间粗车、磨、铣800.9070.227 3精密车间精车900.8160.091 4热处理车间渗碳淬火0.8165精密车间磨980.8000.016 6半成品库暂存表2.5 齿轮轴加工工艺过程表产品名称件号材料单件质量/kg计划年产量齿轮轴6Q2751.400180000序号作业单位名称工序内容工序材料利用率(%)至下质量/kg废
17、料/kg1原材料库备料2.2332锻造车间锻造2.2333热处理车间正火2.2334机加工车间粗车、铣、钻801.7860.447 5热处理车间探伤、调质1.7866机加工车间半精车、滚齿、铣键槽801.4290.3577热处理车间齿部渗碳淬火1.4298精密车间磨981.4000.029 9半成品库暂存表2.6 端盖加工工艺过程表产品名称件号材料单件质量/kg计划年产量端盖8HT2000.050180000序号作业单位名称工序内容工序材料利用率(%)至下质量/kg废料/kg1原材料库备料0.0902铸造车间铸造700.0630.027 3机加工车间精车800.0500.0135半成品库暂存2
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- 关 键 词:
- 工业 工程 专业 综合 课程设计
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